JP2001139905A - 光感応性粘着テープ及びその製造方法 - Google Patents
光感応性粘着テープ及びその製造方法Info
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Abstract
特性を示し、ダイシング時のチッピング耐性に優れ、か
つ、保存安定性にも優れ、剥離紙又は剥離フィルムがな
いことによりゴミの発生量が少なく、対環境性を考慮し
た光感応性粘着テープ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】紫外線に対して透過性を有する基材の一方
の面に光活性官能基を有するアクリル系高分子量体、熱
架橋剤及び光重合開始剤とからなる光感応性粘着剤を塗
布し、上記光感応性粘着剤を塗布してなる上記基材の他
方の面に非シリコーン系の剥離剤層を設けてなる光感応
性粘着テープにおいて、上記アクリル系高分子量体の重
量平均分子量を10万〜200万、光活性官能基の含有
量を0.01〜1.0ミリ当量/g、かつ、水酸基価を
10〜100mgKOH/gとする。
Description
薄膜基板の切断加工等を行なう工程において使用される
光感応性粘着テープ及びその製造方法に関する。
高機能化、高性能化、高集積化などに伴い、この分野で
使用される接着剤や粘着剤には高信頼性が要求されつつ
ある。
点から、液状接着剤に代わってテープ状やシート状の感
圧性接着剤(以下、「感圧接着」を「粘着」と称す
る。)を使用して各種部品を接合することが多くなって
いる。
(さいの目状に切断する)及び必要に応じ、エキスパン
ディング(四方から引き伸ばす)等を行ない、次いで上
記半導体ウェハをピックアップすると同時にマウンティ
ングする際に使用する半導体ウェハ加工用粘着テープと
して、紫外線に対して透過性を有する基材上に紫外線照
射により重合硬化反応をする粘着剤層が塗工された粘着
テープを使用し、ダイシング後に紫外線を粘着剤層に照
射し、粘着剤層を重合硬化反応させ、上記半導体ウェハ
に対する粘着力を低下させて半導体ウェハチップをピッ
クアップする方法が知られている。
報、特開昭60−223139号公報には粘着剤層を構
成する光重合性モノマーとして、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリ
ゴエステルジアクリレート等の分子内に紫外線重合性を
有する炭素−炭素二重結合を少なくとも2個以上有する
アクリル系化合物を使用することが提案されている。
粘着剤層では、特開平10−310748号公報にも記
載されているように、化合物の粘度が低いために、粘着
剤層全体の粘度が低下し、凝集力が不十分となり、その
結果、ダイシングの際にチッピング(チップ欠け)やチ
ップ飛散がしやすくなるといった欠点があった。また、
上記化合物の重合性が高い為に、使用中にかかる熱や光
により重合反応が進行し、ウェハに対する粘着力が低下
し、ダイシング時にチップ飛散が生じたり、更には紫外
線照射後の粘着力の低下が十分でない為にチップのピッ
クアップが困難になるといった欠点もあった。
子量3千〜1万程度の多官能ウレタンアクリレートオリ
ゴマーを使用することが提案されている。しかし、この
ような範囲の分子量を持つ多官能ウレタンアクリレート
オリゴマーを使用した粘着剤層では、ダイシング箇所の
粘着剤が剥離脱落してチップを汚染したり、粘着剤層の
凝集力が不十分である為に、この場合にもダイシング時
のチッピングやチップ飛散という問題があった。
6−49420号公報には分子量1万5千〜5万の多官
能ウレタンアクリレートオリゴマーと可塑剤と光重合開
始剤とを必須成分とする粘着剤層が提案されているが、
可塑剤を必須成分とした場合、可塑剤の種類や配合量に
よっては紫外線照射前後の粘着特性を十分に発揮できな
かったり、ウェハ上に粘着剤成分が残る(粘着剤残り)
等の問題があり、好ましくなかった。粘着剤が残ると、
それが原因で半導体素子の信頼性を低下させ、実用上好
ましくない。従って、半導体基板加工用粘着テープに
は、紫外線照射後にテープを剥がした後に、剥離した基
板面に粘着剤等の付着物が残らないことが強く要求され
ていた。
プはいずれもセパレーター(剥離フィルム又は剥離紙)
が使用されており、省資源やゴミの削減等の環境保全の
観点からセパレーターを使用しない半導体ウェハ加工用
粘着テープの開発が望まれていた。
た課題を解決して、半導体基板や薄膜基板に対して優れ
た初期粘着特性を示し、ダイシング時のチッピング耐性
に優れ、かつ、保存安定性にも優れ、剥離紙又は剥離フ
ィルムがないことによりゴミの発生量が少なく、対環境
性を考慮した光感応性粘着テープ及びその製造方法を提
供することにある。
め、本発明においては、特許請求の範囲に記載のような
構成とするものである。
基材の一方の面に光活性官能基を有するアクリル系高分
子量体、熱架橋剤及び光重合開始剤とからなる光感応性
粘着剤を塗布してなる光感応性粘着テープにおいて、上
記アクリル系高分子量体の重量平均分子量を10万〜2
00万、光活性官能基の含有量を0.01〜1.0ミリ
当量/g、かつ、水酸基価を10〜100mgKOH/
gとする。
なる上記基材の他方の面に非シリコーン系の剥離剤層を
設けることができる。
ルムとすることができる。
系の伸縮性フィルムとすることができる。
方法において、上記基材上に、上記光感応性粘着剤を用
いて、10〜100μm厚さの粘着剤層を形成し、上記
粘着剤層を熱硬化させて、上記光感応性粘着テープを作
製する。
光感応性粘着テープの作製方法について説明する。
子量体は、優れた初期粘着性、紫外線照射後の易剥離性
や非汚染性などの観点から選定され、使用される。
るアクリル系高分子量体としては、重量平均分子量が1
0万〜200万であり、光活性官能基の含有量が0.0
1〜1.0ミリ当量/gであり、かつ、水酸基価が10
〜100mgKOH/gであるアクリル系高分子量体で
あるものが良い。
に導入する方法としては、通常、アクリル系高分子量体
の側鎖にあるヒドロキシル基を(メタ)アクリロイルオ
キシ基を有するイソシアネート化合物(例えば、2−メ
タクリロイルオキシエチルイソシアネート化合物など)
と反応させる方法などがある。このようにして、(メ
タ)アクリロイルオキシ基などの光活性官能基を有する
アクリル系高分子量体を得ることができる。しかし、そ
の導入方法は特に限定されるものではない。また、上記
光活性官能基を有するアクリル系高分子量体を塗工する
際には、酢酸エチルやトルエン等の汎用有機溶剤に溶解
させて使用される。
子量体の重量平均分子量が10万より小さい場合には、
粘着特性が十分でなく、また、紫外線照射後に剥離した
場合、被着体となる基板に粘着剤残り等の汚染が認めら
れる場合があり、好ましくない。
い場合には、粘着テープとしての特性は特に問題ない
が、光活性官能基を有するアクリル系高分子量体を量産
的に製造することが難しく、実用上好ましくない。
系高分子量体の光活性官能基の含有量が0.01ミリ当
量/gより小さい場合には、紫外線に対する光感応性が
十分でない為に好ましくなく、また、光活性官能基の含
有量が1.0ミリ当量/gより大きい場合には、粘着テ
ープの保存安定性等の点で実用上好ましくない。
系高分子量体の水酸基価が10mgKOH/gより少な
かったり、100mgKOH/gより多かったりした場
合には、いずれも粘着テープの粘着特性や保存安定性が
十分ではなく、実用上好ましくない。
高分子量体は、n−ブチルアクリレート、n−ヘキシル
アクリレート、イソオクチルアクリレート、2−エチル
ヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、デシ
ルアクリレート、ドデシルアクリレートなどの1官能ア
クリレート化合物、n−ブチルメタクリレート、n−ヘ
キシルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、
2−エチルヘキシルメタクリレート、イソノニルメタク
リレート、デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレ
ートなどの1官能メタクリレート化合物などから選ばれ
た1種以上のモノマーと、アクリル酸、2−ヒドロキシ
エチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、アクリルアミド、ビニルピロリドン、メタクリル
酸、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルメタクリレート、メタクリルアミドなどの
極性モノマーから選ばれた1種以上のモノマーとの共重
合により作製することができる。なお、必要に応じ、エ
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、トリメチロールプロパントリア
クリレート、ペンタエリシリトールテトラアクリレート
などの分子中に2個以上のアクリロイルオキシ基を有す
るアクリレート化合物、エチレングリコールジメタクリ
レート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレートなどの分子
中に2個以上のメタクリロイルオキシ基を有するメタク
リレート化合物などを加えて共重合しても良い。
高分子量体からなる粘着剤を塗工する際には、上記アク
リル系高分子量体をトルエン等の有機溶剤に溶解させて
使用することが良い。
子量体からなる粘着剤に使用される光重合開始剤として
は、一般に紫外線硬化型樹脂の硬化などに使用されるラ
ジカル光重合開始剤が使用できる。例えば、ベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエー
テル、トリクロロアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベ
ンジルなどの化合物が使用できる。また、チバガイギー
社から販売されている商品名イルガキュア184、36
9、500、651、907なども使用できるが、ここ
に挙げたものに限定されるものではない。これらの光重
合開始剤は、ジエタノールアミン、N−ジメチルアミノ
安息香酸メチルなどの硬化促進剤とともに使用しても良
い。
基を有するアクリル系高分子量体に対して0.01〜1
0重量部の割合で使用されるのが好ましい。その使用量
が0.01重量部より少ない場合には紫外線硬化を十分
に行なわせることが難しく、また、その使用量が10重
量部より多い場合には粘着特性が悪くなったり、基板へ
の汚染の心配が生じたりして好ましくない。
系高分子量体からなる粘着剤に使用される熱架橋剤とし
ては、一般にアクリル系粘着剤の架橋剤として使用され
るイソシアネート化合物、エポキシ系化合物、アルミキ
レート系化合物などが使用される。例えば、綜研化学社
から販売されているポリイソシアネート架橋剤(L−4
5)、エポキシ系架橋剤(E−AX)、アルミキレート
系架橋剤(M−5A)等が使用できるが、ここに挙げた
ものに限定されるものではない。
有するアクリル系高分子量体に対して0.01〜10重
量部の割合で使用されるのが好ましい。その使用量が
0.01重量部より少なかったり、10重量部より多か
ったりすると、いずれも粘着特性の点で好ましくない。
光反応性のあるモノマーや着色剤などを添加しても良
い。光反応性のあるモノマーとしては、n−ブチルアク
リレート、n−ヘキシルアクリレート、イソオクチルア
クリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソノ
ニルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアク
リレートなどの1官能アクリレート化合物、n−ブチル
メタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、イソオ
クチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレ
ート、イソノニルメタクリレート、デシルメタクリレー
ト、ドデシルメタクリレートなどの1官能メタクリレー
ト化合物、アクリル酸、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、アクリル
アミド、ビニルピロリドン、メタクリル酸、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メ
タクリレート、メタクリルアミドなどの極性モノマー、
あるいは、エ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、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、ペンタエリシリトールテトラ
アクリレートなどの分子中に2個以上のアクリロイルオ
キシ基を有するアクリレート化合物、エチレングリコー
ルジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタ
クリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレー
トなどの分子中に2個以上のメタクリロイルオキシ基を
有するメタクリレート化合物などが挙げられる。
ンブルー、フタリシアニングリーン等の着色剤あるいは
二酸化ケイ素微粉末などの充填剤などを必要に応じ添加
しても良い。
点から、非シリコーン系の剥離剤を使用するのが好まし
く、例えば、ビニルカルバゾール系化合物、アミノアル
キッド樹脂等が挙げられる。これらの剥離剤は、通常、
基材上に0.01〜5μm厚に塗工して使用される。
などのように厚く、比較的硬い場合には、チップをピッ
クアップする際に、粘着テープを四方に引っ張らないで
行なわれることから、ポリエステルフィルム等の非伸縮
性高分子フィルムが使用される。また、基板がシリコン
ウェハ等の場合には、切断後、チップをピックアップす
る際に、粘着テープを四方に引っ張って行なわれること
から、伸縮性の高分子フィルムが使用される。特に、本
発明では、燃焼時ダイオキシン等の発生の心配のない非
ハロゲン系基材が使用され、ポリエチレン系、ポリプロ
ピレン系などのポリオレフィン系伸縮性高分子フィルム
が使用される。
シリコンウェハやガリウム−ヒ素基板等が挙げられ、薄
膜基板としては、水晶基板、アルミナ基板などが挙げら
れる。
する場合には、上記光感応性粘着剤のトルエン溶液など
を用いて基材フィルム上に塗工し、加熱硬化することに
より光感応性粘着テープを得る。
としては、10〜100μmの範囲が望ましい。上記光
感応性粘着剤の厚さが10μmより小さくなると安定し
た粘着特性を得るのが困難であり、100μmよりも大
きくなると基板を切断するときに、ズレが生じ、基板が
欠けるため好ましくない。
プは、接合時には優れた粘着性を有し、被着体に仮接着
でき、かつ、紫外線照射により粘着力が低下し、容易に
被着体となる基板から剥がすことができる。
使用される。例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライド
ランプ、ブラックライト、低圧水銀ランプ等が使用され
る。また、紫外線照射の代わりに、電子線や軟X線等の
放射線を照射しても良い。
ープは、半導体基板や薄膜基板に対して優れた初期粘着
特性を示し、かつ、ダイシング時のチッピング耐性に優
れ、かつ、保存安定性にも優れ、剥離紙又は剥離フィル
ムがないことによりゴミの発生量が少なく、対環境性を
考慮した光感応性粘着テープである。
には、上記基板をダイシングする時及び冷水により洗浄
(通常の場合、水圧:約200kPa)する時に、切断
されたチップを十分に固定できる大きい粘着力と、チッ
プをピックアップする時に容易に、かつ、粘着剤残りや
チップの欠け等を生じない小さい粘着力であることが必
要とされ、本発明の光感応性粘着テープはその要求に十
分に耐えるものである。
能となる粘着剤組成は、通常、紫外線反応性を有しない
粘着剤組成に、紫外線反応性を有するモノマーやオリゴ
マーを添加する系が一般的であるが、モノマーやオリゴ
マーを添加した系では切断したチップへの汚染の心配が
あるのに対し、本発明の組成では光感応性高分子量体を
主成分にしているために上記した汚染等の心配はない。
実施例を用いて説明する。但し、これに限定されるもの
ではない。なお、実施例中の”部”は重量部を表す。
示す。
ウェハに対する90°ピール力を引っ張り試験機を使用
して測定した。(測定条件:23℃、65%RH。圧着
条件:2kgのロールを使用。) (2)ボール:23℃、65%RHにおいて、角度30
°におけるボールタックを測定した(J.DOW法)。
性官能基含有量0.05ミリ当量/g、水酸基価50m
gKOH/gである光感応性アクリルポリマーを酢酸エ
チルに溶解させた固形分30重量%のポリマー溶液10
0部に、ポリイソシアネート熱架橋剤L−45(綜研化
学製)0.02部、及び光重合開始剤イルガキュア65
1(チバガイギー社製)0.15部を添加し、均一に混
合し、光感応性粘着剤塗液を得た。この光感応性粘着剤
を90μm厚のポリエステルフィルム基材(一方社油脂
工業社製のピーロイル1010を使用して0.05μm
厚で剥離処理したもの)上に塗布し、100℃、5分で
乾燥して粘着剤層が20μm厚の光感応性粘着テープを
得た。
850gf/25mm(対ステンレス基板)、800g
f/25mm(対シリコンウェハ)であった。また、タ
ックは4であった。この光感応性粘着テープに高圧水銀
ランプより300mJ/cm2(波長365nmで測
定)の紫外線を照射した後の粘着力は、80gf/25
mm(対ステンレス基板及び対シリコンウェハ)、タッ
クは3未満であった。上記光感応性粘着テープは、紫外
線照射前はシリコンウェハ等の被着体に対する接着性に
優れており、紫外線照射後は簡単に剥離できることを確
認した。また、基板をダイシング後に上記光感応性粘着
テープを剥離し、被着体表面を観察したが、被着体には
粘着剤残りがないことを確認した。また、この光感応性
粘着剤塗液を1週間放置しても塗工性に問題はなく、ポ
ットライフにおいても優れていることを確認した。
性官能基含有量0.1ミリ当量/g、水酸基価50mg
KOH/gである光感応性アクリルポリマーを酢酸エチ
ルに溶解させた固形分30重量%のポリマー溶液100
部に、ポリイソシアネート熱架橋剤L−45(綜研化学
製)0.03部、及び光重合開始剤イルガキュア651
(チバガイギー社製)0.2部を添加し、均一に混合
し、光感応性粘着剤塗液を得た。この光感応性粘着剤を
70μm厚の伸縮性ポリエチレンフィルム基材上に塗布
し、100℃、5分で乾燥して粘着剤層が10μm厚の
光感応性粘着テープを得た。
800gf/25mm(対ステンレス基板)、750g
f/25mm(対シリコンウェハ)であった。また、タ
ックは5であった。この光感応性粘着テープに高圧水銀
ランプより300mJ/cm2(波長365nmで測
定)の紫外線を照射した後の粘着力は、90gf/25
mm(対ステンレス基板及び対シリコンウェハ)、タッ
クは3未満であった。上記光感応性粘着テープは、紫外
線照射前はシリコンウェハ等の被着体に対する接着性に
優れており、紫外線照射後は簡単に剥離できることを確
認した。また、基板をダイシング後に光感応性粘着テー
プを剥離し、被着体表面を観察したが、被着体には粘着
剤残りがないことを確認した。また、この光感応性粘着
剤塗液を1週間放置しても塗工性に問題はなく、ポット
ライフにおいても優れていることを確認した。
同様にして、表1及び表2に記載の(1)(2)に示す
ような条件で光感応性粘着テープを作製し、ステンレス
基板とシリコンウェハに対する紫外線照射前後の粘着特
性を調べた。上記光感応性粘着テープの特性を表3に示
すが、いずれの光感応性粘着テープも基板加工用の粘着
テープとしての優れた特性を有していることを確認し
た。なお、紫外線照射条件は、表1及び表2の(3)に
示す。
対して優れた初期粘着特性を示し、ダイシング時のチッ
ピング耐性に優れ、かつ、保存安定性にも優れ、剥離紙
又は剥離フィルムがないことによりゴミの発生量が少な
く、対環境性を考慮した光感応性粘着テープ及びその製
造方法を得ることができる。
Claims (5)
- 【請求項1】紫外線に対して透過性を有する基材の一方
の面に光活性官能基を有するアクリル系高分子量体、熱
架橋剤及び光重合開始剤とからなる光感応性粘着剤を塗
布してなる光感応性粘着テープにおいて、上記アクリル
系高分子量体の重量平均分子量が10万〜200万であ
り、光活性官能基の含有量が0.01〜1.0ミリ当量
/gであり、かつ、水酸基価が10〜100mgKOH
/gであることを特徴とする光感応性粘着テープ。 - 【請求項2】上記光感応性粘着テープにおいて、上記光
感応性粘着剤を塗布してなる上記基材の他方の面に非シ
リコーン系の剥離剤層を設けてなることを特徴とする請
求項1記載の光感応性粘着テープ。 - 【請求項3】上記光感応性粘着テープにおいて、上記基
材が非伸縮性フィルムであることを特徴とする請求項1
記載の光感応性粘着テープ。 - 【請求項4】上記光感応性粘着テープにおいて、上記基
材がノンハロゲン系の伸縮性フィルムであることを特徴
とする請求項1記載の光感応性粘着テープ。 - 【請求項5】上記基材上に、請求項1記載の光感応性粘
着剤を用いて、10〜100μm厚さの粘着剤層を形成
し、上記粘着剤層を熱硬化させて作製したことを特徴と
する光感応性粘着テープの製造方法。
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---|---|---|---|
JP32911899A JP4578600B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 光感応性粘着テープ及びその製造方法 |
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