JP2000281992A - 半導体ウエハ固定用シート - Google Patents

半導体ウエハ固定用シート

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Seiji Saida
誠二 齋田
Hiroyuki Uchida
弘之 内田
Tomomichi Takatsu
知道 高津
Shigeru Wada
和田  茂
Masashi Kume
雅士 久米
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の半導体ウエハ固定用シートにあっては、
アンカー性(粘着剤の基材への密着力)向上や可塑剤移
行率低下については優れた手段であるが、細かくみると
ダイシング時にはチッピングが生じてしまっていた。 【解決手段】シート状の基材と、基材上に積層された粘
着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、基
材と粘着剤層の間にチッピング防止層を積層する。チッ
ピング防止層がベースポリマ100重量部、加熱重合性
化合物10〜200重量部及び加熱重合開始剤0.1〜
10重量部を備え、チッピング防止層の弾性率を5.0
×105〜1.0×1011dyn/cm2とし、チッピン
グ防止層の厚みを5〜25μmにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は合成樹脂シートを基
材とした半導体ウエハ固定用シートに係り、特に半導体
ウエハをダイシングした際のチッピング(半導体ウエハ
のチップに欠けを生じさせること)を防止でき、歩留ま
りの向上、ダイシング速度向上を可能にした半導体ウエ
ハ固定用シートに関する。
【0002】
【従来の技術】本出願人は、チッピングを防止する半導
体ウエハ固定用シートとして、基材と粘着剤層の間にプ
ライマ層を積層し、該プライマ層にチッピング防止効果
を持たせた手段を開示している(特願平10−8815
8号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この半
導体ウエハ固定用シートにあっては、アンカー性(粘着
剤の基材への密着力)向上やポリ塩化ビニル基材に対し
ての可塑剤移行率低下については優れた手段であるが、
細かくみるとダイシング時にはチッピングが生じてしま
っていた。
【0004】したがって、本発明の目的は、半導体ウエ
ハダイシング時にチッピングが生じない半導体ウエハ固
定用シートを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記に鑑み
鋭意検討を行った結果、基材としての加熱透過シート
と、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエ
ハ固定用シートにおいて、該基材と粘着剤層の間にチッ
ピング防止層を積層し、該チッピング防止層がベースポ
リマ100重量部、加熱重合性化合物10〜200重量
部及び加熱重合開始剤0.1〜10重量部を備え、該チ
ッピング防止層の弾性率を5.0×105〜1.0×1
11dyn/cm2とし、該チッピング防止層の厚みを
5〜25μmにしたことによって、上記課題を解決でき
ることを見出だし、本発明を完成した。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明にあっては、粘着剤層と基
材の間にチッピング防止層を設け、このチッピング防止
層の弾性率と層厚を限定することにより、上記チッピン
グを防止するものである。
【0007】このチッピング防止層は、ベースポリマ1
00重量部、加熱重合性化合物10〜200重量部及び
加熱重合開始剤0.1〜10重量部を備えたものであ
る。該加熱重合性化合物を配合したのは、加熱された加
熱重合開始剤によってチッピング防止層全体の凝集力を
高めるものであり、この配合比はあまりに少ないと加熱
されても硬化される部分が少なくなり凝集力の向上に寄
与せず、あまりに多いとチッピング層が硬くなり貼り合
わせ時にチッピング防止層が割れてしまったりエキスパ
ンドできなくてピックアップ不良が生じるため、好まし
くは10〜200重量部、さらに好ましくは20〜10
0重量部がよい。該チッピング防止層の弾性率は、あま
りに低いと裏面チッピング、すなわちチップの欠けが生
じ、あまりに高いとウエハとの貼り合わせ時、チッピン
グ防止層が硬くなり貼り合わせ時にチッピング防止層が
割れてしまったりエキスパンドできなくてピックアップ
不良が生じるため、5.0×105〜1.0×1011
yn/cm2が好ましく、さらに好ましくは1.0×1
7〜1.0×1010dyn/cm2がよい。また、該チ
ッピング防止層の厚みはあまりに薄いとチッピング防止
効果が出ず、あまりに厚いと貼り合わせがうまくいかな
いため、好ましくは厚みで5〜25μmがよく、さらに
好ましくは10〜20μmがよい。
【0008】該加熱重合性化合物は、加熱された加熱重
合開始剤によって三次元網状化し、いこれにより可塑剤
の移行を阻止するものである。三次元網状化しうる分子
内に重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有
する低分子量化合物が好ましく、具体的にはアクリレー
ト系化合物、ウレタンアクリレート、ウレタンアクリレ
ート系オリゴマ及び/又はモノマ、エポキシアクリレー
ト、ポリエステルアクリレートウレタン等の単体又は混
合系がある。また、該加熱重合性化合物にあっては、特
に限定するわけではないが、300〜30000の分子
量のものがよい。
【0009】前記アクリレート系化合物としては、例え
ばトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメ
チロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリト
ールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラア
クリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペ
ンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレートあるいは1,4−ブチレングリコールジアクリ
レート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステル
アクリレート等がある。
【0010】前記ウレタンアクリレートとしては、例え
ばポリエステルウレタンアクリレート、ポリエーテルウ
レタンアクリレート、4官能ウレタンアクリレート、6
官能ウレタンアクリレート等がある。
【0011】該ウレタンアクリレート系オリゴマは、炭
素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する加熱重合
性化合物であり、例えば、ポリエステル型又はポリエー
テル型等のポリオール化合物と、多価イソシアネート化
合物、例えば(2,4−トリレンジイソシアナート、
2,6−トリレンジイソシアナート、1,3−キシリレ
ンジイソシアナート、1,4−キシリレンジイソシアナ
ート、ジフエニルメタン4,4−ジイソシアナート等)
を反応させて得られる端末イソシアナートウレタンプレ
ポリマに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるい
はメタクリレート(例えば2−ヒドロキシエチルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレー
ト、ポリエチレングリコールメタクリレート等)を反応
させて得られるものがある。
【0012】上記エポキシアクリレートとしては、エポ
キシ基とアクリル酸又はメタクリル酸との反応によって
合成されるものであり、ビスフエノールA型、ビスフエ
ノールS型、ビスフエノールF型、エポキシ油化型、フ
エノールノボラツク型、脂環型等がある。
【0013】上記ポリエステルアクリレートは、ジオー
ル、ポリオールと2塩基酸より合成したポリエステル骨
格に残ったOH基に、アクリル酸を縮合してアクリレー
トにしたものであり、例えば無水フタル酸/プロピレン
オキサイドジオール/アクリル酸、アジピン酸/1,6
−ヘキサンジオール/アクリル酸、トリメリツト酸/ジ
エチレングリコール/アクリル酸等がある。
【0014】本発明における上記加熱重合開始剤は、加
熱を受けた際に上記加熱重合性化合物と反応点での結合
を増やすことによりチッピング防止層全体の凝集力を高
めるためのものであり、この配合比はあまりに少ないと
硬化が遅く作業性に劣り、あまりに多いと未反応の開始
剤が残り汚染が生じてしまうため、好ましくは0.1〜
10重量部、さらに好ましくは1〜5重量部がよい。
【0015】該加熱重合開始剤としては、有機過酸化物
誘導体、アゾ系重合開始剤があり、アゾ系重合開始剤は
加熱時に窒素が発生するため有機過酸化物誘導体の方が
好ましい。該加熱重合開始剤の具体的な例としては、ケ
トンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパ
ーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパ
ーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカー
ボネート、アゾビスイソブチロニトリル等がある。ま
た、必要に応じてトリエチルアミン、テトラエチルペン
タアミン、ジメチルアミノエーテル等のアミン化合物を
重合促進剤として併用しても良い。
【0016】加熱のタイミングは、チッピング防止層塗
布後の乾燥工程において同時に行われる。
【0017】本発明にかかる半導体ウエハ固定用シート
の粘着剤としては、従来公知の一般型粘着剤を使用でき
る。該一般型粘着剤としてはアクリル系ポリマ、エラス
トマ、紫外線硬化性粘着剤(例えば特開平9−3286
63号公報記載の粘着剤)、加熱硬化性粘着剤(例えば
特開平10−25456号公報記載の粘着剤)等があ
る。
【0018】本発明における基材としては、該基材外側
からの加熱をチッピング防止層にまで届かせるものがよ
く、例えばポリ塩化ビニル、ポリブテン、ポリブタジエ
ン、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニルコポリマ、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等の単独層、複合層又は複数層を採用できる。ま
た、チッピング防止層積層面とは反対の面に他の素材の
シートを積層したものであっても良い。なお、一般に半
導体ウエハ固定用シートの基材の厚みは10〜500μ
mの範囲内から選択される。
【0019】なお、本発明にかかる半導体ウエハ固定用
シートは、必要に応じて粘着剤上にポリエチレンラミネ
ート紙、剥離処理プラスチツクフイルム等の剥離紙又は
剥離シートを密着させて保存される。
【0020】本発明にあっては、基材としての紫外線透
過シートと、該基材上に積層された粘着剤層を有する半
導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材と粘着剤層の
間にチッピング防止層を積層し、該チッピング防止層が
ベースポリマ100重量部、紫外線硬化性化合物10〜
200重量部及び紫外線硬化開始剤0.1〜10重量部
を備え、該チッピング防止層の弾性率を5.0×105
〜1.0×1011dyn/cm2とし、該チッピング防
止層の厚みを5〜25μmにしたことを特徴とし、これ
により細かいチッピングが生じない。
【0021】
【実施例】本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートの
各実施例を比較例と比較しつつ、表1を用いて詳細に説
明する。
【0022】各実施例及び各比較例にかかる半導体ウエ
ハ固定用シートは、厚さ70μmのポリ塩化ビニル製の
シート状基材と、該基材上に積層されたチッピング防止
層と、該チッピング防止層上に積層された厚さ10μm
の一般的なアクリル系粘着剤を備えるものである。ここ
で、チッピング防止層は、表1に示した加熱重合性化合
物、加熱重合開始剤の他、ベースポリマとしてのポリア
クリル100重量部配合したものである。該表1の加熱
重合性化合物は6官能性ウレタンアクリレートオリゴ
マ、加熱重合開始剤はパーオキシ・ジ・カーボネートを
採用した。なお、表1の加熱重合性化合物、加熱重合開
始剤における数字は重量部であり、ダイシング後の加熱
量は100℃×10分である。
【0023】
【表1】
【0024】表1における「弾性率」は、環境温度23
℃、周波数1Hzの条件下で測定器RDA−II(レオ
メトリック社)で測定したものであり、「チツピング
性」は半導体固定用シート上に厚さ400μmのシリコ
ンウエハを貼り付けてから20分後に3.8mm×7.
0mm角チツプへフルカツトしたチツプを200倍の顕
微鏡で見て任意に抽出したサンプル30個全てに15μ
m以上の大きさの欠けが1個もなかった場合を○、そう
でない場合を×とした。「エキスパンド性」は50%延
伸したときにシート上のチップ間隔が初期の設定通りに
開いたものを○、そうでないものを×とし、「汚染性」
はピックアックしたチップの裏面を200倍の顕微鏡で
見た際に粘着剤が見つからなかったものを○、見つかっ
たものを×とした。
【0025】チッピング防止層の加熱重合性化合物が少
ない比較例1では軟らかくなりすぎチッピング性に問題
があり、多くした比較例2では硬くなりすぎエキスパン
ド性に問題があった。
【0026】加熱重合開始剤が少ない比較例3では軟ら
かくなりすぎチッピング性に問題があり、加熱重合性化
合物を多く配合した比較例4では汚染性に問題があっ
た。
【0027】チッピング防止層の厚みを少なくした比較
例5ではチッピング性に問題があり、厚みを50μmに
した比較例6(表への記載省略)では貼り合わせに不具
合が生じた。
【0028】また、弾性率が低すぎるとエキスパンド性
に問題があり(比較例2参照)、弾性率が高すぎるとチ
ッピング性に問題があった(比較例5参照)。
【0029】
【発明の効果】本発明にかかる半導体ウエハ固定用シー
トは、基材としての加熱透過シートと、該基材上に積層
された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにお
いて、該基材と粘着剤層の間にチッピング防止層を積層
し、該チッピング防止層がベースポリマ100重量部、
加熱重合性化合物10〜200重量部及び加熱重合開始
剤0.1〜10重量部を備え、該チッピング防止層の弾
性率を5.0×105〜1.0×1011dyn/cm2
し、該チッピング防止層の厚みを5〜25μmにしたこ
とを特徴とし、これによりダイシング時にはチッピング
が生じない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 茂 神奈川県鎌倉市台2丁目13番1号 東洋化 学株式会社内 (72)発明者 久米 雅士 神奈川県鎌倉市台2丁目13番1号 東洋化 学株式会社内 Fターム(参考) 4J004 AA05 AA10 AB01 AB07 CA05 CC02 CC04 CD05 CD06 DA02 DB02 FA05 FA08

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シート状の基材と、該基材上に積層され
    た粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおい
    て、該基材と粘着剤層の間にチッピング防止層を積層
    し、該チッピング防止層がベースポリマ100重量部、
    加熱重合性化合物10〜200重量部及び加熱重合開始
    剤0.1〜10重量部を備え、該チッピング防止層の弾
    性率を5.0×105〜1.0×1011dyn/cm2
    し、該チッピング防止層の厚みを5〜25μmにしたこ
    とを特徴とする半導体ウエハ固定用シート。
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