JP2008060170A - ウォータージェットレーザダイシング用粘着シート - Google Patents
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Abstract
【課題】ウォータージェットレーザダイシングにおいて、液体流に起因する液体の透過性を維持しながら、ダイシング後のピックアップの際に十分なエキスパンド性を得て、チップまたはIC部品等の剥離時における欠け等の欠陥を生じさせることなく、極めて薄い半導体ウェハまたは材料の加工が可能な接着シートを提供することを目的とする。
【解決手段】基材フィルム上に粘着剤層が積層されてなるウォータージェットレーザダイシング用粘着シートであって、
該粘着シートは、穿孔を有し、かつ空隙率が3〜90%であり、破断伸度が100%以上であるウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。
【選択図】なし
【解決手段】基材フィルム上に粘着剤層が積層されてなるウォータージェットレーザダイシング用粘着シートであって、
該粘着シートは、穿孔を有し、かつ空隙率が3〜90%であり、破断伸度が100%以上であるウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。
【選択図】なし
Description
本発明は、ウォータージェットレーザダイシング用粘着シートに関し、より詳細には、半導体ウェハおよび/または半導体関連材料を、ウォータージェットレーザによりダイシングする際に固定するために使用するウォータージェットレーザダイシング用粘着シートに関する。
従来から、半導体ウェハおよび半導体関連材料等は、回転ブレードを使って切断して、チップおよびIC部品に分離されていた。このダイシング工程では、通常、半導体ウェハ等を固定するために粘着シートに接着され、ウェハ等がチップ状に切断された後、粘着シートからピックアップにより剥離される。
しかし、この方法では、ダイシングブレードによる物理的な応力によって、ダイフライが起こったり、クラッキング、チッピング等の欠陥が生じたりし、それらチップ等の品質が低下し、この切断方法の生産性をも低下させるという問題が生じていた。特に、近年における電子装置の小型化、薄膜化の需要により、より深刻な問題となっている。
そこで、ダイシングブレートを用いた半導体ウェハ等の切断技術に代わるものとして、レーザビームを使ったダイシング方法、特に、液体ジェットによって案内されるレーザビームを使用して、切断、穿孔、溶接、刻印および剥離等による材料の加工方法が提案されている(例えば、特許文献1)。この方法では、ウェハ等は、上からの水流にさらされるのみであるため、回転ブレードでもたらされるような物理的な応力によるダイフライ等を防止することができる。
また、このレーザー技術を用いた切断方法では、水流を利用することに起因して、チップ等がそれらを固定する粘着シートから剥離し易いという課題があるが、それに対して、ウォータージェットレーザダイシングに好適に使用できる粘着シートが提案されている(例えば、特許文献2)。
WO95/32834号
特開2001−316648号公報
しかし、ウォータージェットレーザダイシングに好適に使用することができる粘着シートであっても、ダイシング後に粘着シートからピックアップによってチップ等を剥離する際に、粘着シート自体のエキスパンド性が不十分であると隣接するチップ間に適切なスペースを確保することができず、やはり、チップのクラッキング、チッピング等が生じる場合がある。
本発明は、ウォータージェットレーザダイシングにおいて、液体流に起因する液体の透過性を維持しながら、ダイシング後のピックアップの際に十分なエキスパンド性を得て、チップまたはIC部品等の剥離時における欠け等の欠陥を生じさせることなく、極めて薄い半導体ウェハまたは材料の加工が可能な接着シートを提供することを目的とする。
本発明のウォータージェットレーザダイシング用粘着シートは、基材フィルム上に粘着剤層が積層されてなるウォータージェットレーザダイシング用粘着シートであって、
該粘着シートは、穿孔を有し、かつ空隙率が3〜90%であり、破断伸度が100%以上であることを特徴とする。
この粘着シートにおいては、穿孔は、基材フィルムから粘着材層にわたって貫通して形成されていることが適している。
該粘着シートは、穿孔を有し、かつ空隙率が3〜90%であり、破断伸度が100%以上であることを特徴とする。
この粘着シートにおいては、穿孔は、基材フィルムから粘着材層にわたって貫通して形成されていることが適している。
また、このウォータージェットレーザダイシング用粘着シートにおいては、基材フィルムは、ポリオレフィンからなる層を含むことが好ましい。
さらに、穿孔は、5〜800μmの径を有するか、10μm2〜3.0mm2の大きさを有することが好ましい。
また、接着剤は、ゴム系またはアクリル系接着剤からなることが好ましい。
さらに、粘着シートは、0.1N/10mmを超える引張り強さを有することが好ましい。
さらに、穿孔は、5〜800μmの径を有するか、10μm2〜3.0mm2の大きさを有することが好ましい。
また、接着剤は、ゴム系またはアクリル系接着剤からなることが好ましい。
さらに、粘着シートは、0.1N/10mmを超える引張り強さを有することが好ましい。
本発明のウォータージェットレーザダイシング用粘着シートによれば、ウォータージェットレーザダイシングにおいて、液体流に起因する液体の透過性を維持しながら、ダイシング後のピックアップの際に十分なエキスパンド性を得ることができる。その結果、チップまたはIC部品等の剥離時に、隣接するチップ等の間に適切なスペースを確保することができ、チップ間の接触、ピックアップによる衝撃等による欠け等の欠陥を生じさせることなく、極めて薄い半導体ウェハまたは材料の加工が可能な接着シートを提供することが可能となる。
本発明のウォータージェットレーザダイシング用粘着シートは、主として、基材フィルムと、その上に配置される接着剤層とからなる。ここで、ウォータージェットレーザダイシング用粘着シートとは、液体流(通常、水流)によって案内されるレーザビームを使用したダイシングに用いられ、かつダイシング時におけるこの液体流、例えば、所定圧力以上の液体流を、接着剤層側から粘着シートに直接又は間接に付与した場合の液体を、粘着シートの一表面側から他表面側に逃がすことが可能な粘着シートを指す。この際の所定圧力は、通常、数MPa程度以上とすることができる。
接着剤層は、基材フィルムの一面に塗布された接着剤層によって構成されている。この接着剤は、感圧型、感熱型、感光型のいずれの型でもよいが、エネルギー線の照射によって硬化するタイプの接着剤であることが適している。これにより、被加工物からの剥離性を容易に行うことができる。エネルギー線としては、例えば、紫外線、可視光線、赤外線等、種々の波長のものを利用することができるが、ダイシングに用いるレーザビームが、400nm以下の発振波長、例えば、発振波長248nmのKrFエキシマレーザー、308nmのXeCIエキシマレーザー、YAGレーザーの第三高調波(355nm)、第四高調波(266nm)、あるいは400nm以上の発振波長、例えば、多光子吸収過程を経由した紫外線領域の光吸収が可能で、かつ多光子吸収アブレーションにより20μm以下の幅の切断加工などが可能である波長750〜800nm付近のチタンサファイヤレーザー等でパルス幅が1e-9秒(0.000000001秒)以下のレーザーなどであることから、用いるダイシング装置のレーザビームの照射によって硬化しない接着剤を用いることが好ましい。
粘着剤層の形成材料としては、ゴム系ポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー等を含む公知の粘着剤を用いることができ、特に、(メタ)アクリル系ポリマーが好ましい。これにより、感光型接着剤とする場合でも、エネルギー線硬化用の特別なモノマー/オリゴマー成分等を加えなくても硬化が可能になる。
ゴム系ポリマーとしては、例えば、天然ゴム(例えば、ポリイソプレン等)、合成ゴム(例えば、スチレン−ブタジエンゴム、ポリブタジエン系、ブタジエン-アクリロニトリル系、クロロプレン系ゴム等)のいずれであってもよい。
ゴム系ポリマーとしては、例えば、天然ゴム(例えば、ポリイソプレン等)、合成ゴム(例えば、スチレン−ブタジエンゴム、ポリブタジエン系、ブタジエン-アクリロニトリル系、クロロプレン系ゴム等)のいずれであってもよい。
(メタ)アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プルピル基、イソプルピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、及びドデシル基などの炭素数30以下、好ましくは炭素数4〜18の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレートが挙げられる。これらアルキル(メタ)アクリレートは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記以外のモノマー成分としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、及びクロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸や無水イタコン酸などの酸無水物モノマー、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル及び(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマー、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸N−ヒドロキシメチルアミド、(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキルエステル(例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、t−ブチルアミノエチルメタクリレート等)、N−ビニルピロリドン、アクリロイルモルフオリン、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等が挙げられる。これらモノマー成分は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、(メタ)アクリル系ポリマーの架橋を目的に、任意に、多官能モノマーを用いてもよい。多官能モノマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)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(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、及びウレタン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これら多官能モノマーは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。多官能モノマーの使用量は、粘着特性等の観点より、全モノマー成分の30重量%以下であることが好ましく、さらに20重量%以下が好ましい。
さらに、炭素−炭素二重結合等のエネルギー線硬化性の官能基を有するモノマー及び/又はオリゴマーを使用することが好ましい。
さらに、炭素−炭素二重結合等のエネルギー線硬化性の官能基を有するモノマー及び/又はオリゴマーを使用することが好ましい。
モノマー/オリゴマーとしては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)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(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及び1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの配合量は、特に制限されるものではないが、粘着性を考慮すると、粘着剤を構成する(メタ)アクリル系ポリマー等のベースポリマー100重量部に対して、5〜500重量部程度であることが好ましく、さらに70〜150重量部程度であることが好ましい。
また、感光型接着剤を構成する場合には、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、α−ヒドロキシーα,α−メチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシー2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパン−1などのアセトフェノン系化合物、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニゾインメチルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物、2−メチル−2−ヒドロキシプロピルフェノンなどのα−ケトール系化合物、ベンジルジメチルケタールなどのケタール系化合物、2−ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド系化合物、1−フェノン−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシムなどの光活性オキシム系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3'−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、チオキサンソン、2−クロロチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジクロロチオキサンソン、2,4−ジエチルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソンなどのチオキサンソン系化合物、カンファーキノン、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド及びアシルホスフォナートなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するベースポリマー100重量部に対して、0.1〜10重量部程度であることが好ましく、さらに好ましくは0.5〜5重量部程度である。
さらに、ベースポリマーの重量平均分子量を高めるため、任意に、架橋剤を加えてもよい。架橋剤としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン樹脂、尿素樹脂、無水化合物、ポリアミン、カルボキシル基含有ポリマーなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。架橋剤を使用する場合、その使用量は引き剥がし粘着力が下がり過ぎないことを考慮し、一般的には、ベースポリマー100重量部に対して、0.01〜5重量部程度であることが好ましい。
また、任意に、上記成分のほかに、従来公知の粘着付与剤、老化防止剤、充填剤、老化防止剤、着色剤等の添加剤を含有させることができる。
また、任意に、上記成分のほかに、従来公知の粘着付与剤、老化防止剤、充填剤、老化防止剤、着色剤等の添加剤を含有させることができる。
アクリル系ポリマーの調製は、例えば、1種又は2種以上のモノマーまたはそれらの混合物に、溶液重合法、乳化重合法、現状重合法、懸濁重合法等の公知の方法を適用して行うことができる。なかでも、溶液重合法が好ましい。ここで用いる溶媒は、例えば、酢酸エチル、トルエン等の極性溶剤が挙げられる。溶液濃度は、通常20〜80重量%程度である。
ポリマーの調製においては、重合開始剤を用いてもよい。重合開始剤としては、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキサイドなどの過酸化物系が挙げられる。単独で用いるのが望ましいが、還元剤と組み合わせてレドックス系重合開始剤として使用してもよい。還元剤としては、例えば、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、鉄、銅、コバルト塩などのイオン化の塩、トリエタノールアミン等のアミン類、アルドース、ケトース等の還元糖などが挙げられる。また、2,2'−アゾビス−2−メチルプロピオアミジン酸塩、2,2'−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2'−アゾビス−N,N'−ジメチレンイソブチルアミジン酸塩、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス−2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド等のアゾ化合物を使用してもよい。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上併用して使用してもよい。
反応温度は、通常50〜85℃程度、反応時間は1〜8時間程度である。
特に、アクリル系ポリマーは、被加工物への汚染防止等の観点から、低分子量物質の含有量が少ないものが好ましく、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、30万以上、さらに80〜300万程度が好ましい。
特に、アクリル系ポリマーは、被加工物への汚染防止等の観点から、低分子量物質の含有量が少ないものが好ましく、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、30万以上、さらに80〜300万程度が好ましい。
粘着剤層の厚さは、被加工物から剥離しない範囲において適宜調整することができるが、十分な接着強さを確保することができるとともに、半導体ウェハ等をシートから取り外した後に、そのウェハ等の裏面に望ましくない接着剤残渣が残存することを防止し、また、接着層の切断によって水を容易に通過させることができるという観点から、300μm程度未満、1〜200μm程度、1〜50μm程度、3〜20μm程度がより好ましい。これにより、ダイシング時においてレーザビームの照射又は液体流に起因する振動による接着剤層の共鳴を最小限にとどめ、振幅幅を抑えることができ、チップのクラッキング、チッピング等を防止することができる。また、ダイシング時の被加工物の固定を確実に行うことができる。
なお、接着剤層は、後述するように、基材フィルムと同様に、穿孔を含んでいることが好ましい。穿孔は、基材フィルムについて後述する方法のいずれによっても形成することができ、基材フィルムの穿孔と同時に形成することにより、基材フィルムから接着剤層にわたって貫通する、つまり、基材フィルムの穿孔と接着剤層との穿孔が略一致していることが好ましい。さらに言い換えると、基材フィルムの穿孔と、接着剤層との穿孔の形状及び大きさが略一致し、略同じ位置に形成されていることが好ましい。
基材フィルムとしては、合成樹脂、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン(具体的には、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、延伸ポリプロピレン、非延伸ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等)、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、EVA、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、アセタール樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、フッ素樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体等のゴム成分含有ポリマーなどのフィルム;PP、PVC、PE、PU、PS、POまたはPETなどのポリマー繊維、レーヨンまたは酢酸セルロースなどの合成繊維、綿、絹または羊毛などの天然繊維およびガラス繊維または炭素繊維などの無機繊維からなる不織布及び織布等が挙げられる。これらは単一層又は2層以上の多層構造としてもよい。なかでも、ポリオレフィンから形成されるか、ポリオレフィンからなる層を含むことが好ましい。これにより、レーザーダイシングに対する適切な強度と、エキスパンド性との双方の特性を確保することができる。
基材フィルムは、コロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、スパッタエッチング処理または下塗り(例えば、プライマー)、フッ素処理などの表面処理、薬液による脱脂処理等が施されていてもよい。粘着剤との密着性を高めるためである。なかでも、下塗り処理が施されていることが好ましい。基材フィルムの厚さは、シートの破損、または半導体ウェハ等の加工中の切断を防止するとともに、製造コストを抑えるという観点から、10〜400μmが好ましく、さらに30〜250μmが好ましい。
本発明の粘着シートは、当技術分野で公知のテープの製造方法によって形成することができる。例えば、まず、基材フィルムを準備する。次いで、接着剤を基材フィルムに積層する。この場合、直接基材フィルムにコーティングしてもよいし、あるいは、接着剤を剥離剤が塗布されたプロセス材料にコーティングし、乾燥した後、その接着剤を基材フィルムに積層するトランスファーコーティング法を利用して積層してもよいし、基材フィルム上に接着剤を圧延積層してもよい。これらのコーティングは、例えば、リバースロールコーティング、グラビアコーティング、カーテンスプレーコーティング、ダイコーティング、押出および他の工業的に応用されるコーティング法など、種々の方法を利用することができる。なお、準備した基材フィルムは、基材フィルムの状態で穿孔を有していてもよいし、基材フィルムに接着剤をコーティングした後に形成してもよい。
基材フィルムの上に接着剤層が積層されて構成された粘着シートは、粘着シートの厚さ方向に貫通した又は複数の孔が連続した穿孔を有する。この穿孔は、粘着シート上に、規則的に形成されていてもよいし、不規則的に形成されていてもよい。基材フィルムの材料が繊維からなる場合、繊維−繊維間隙の結果として自然に穿孔を有することになるが、このような穿孔とは別個に、接着剤層に形成されている穿孔にほぼ一致するような穿孔を有していることが適切である。これにより、液体流の水圧にかかわらず、水が粘着シートの一面から他面に良好に逃がすことができ、チップの剥がれ等を防止することができる。
粘着シートは、種々の貫通孔形成方法によって穿孔することができる。例えば、機械的および/または熱的方法が挙げられる。基材フィルムに穿孔する方法としては、プレス機(例えば、トムソンプレス等)または回転ロール(例えば、パンチングマシーン、針付回転ロール等)による打抜き、レーザー処理および水ジェット処理を挙げることができる。
粘着シートの穿孔の形状及びサイズは、水を逃がすことができるものであればよく、例えば、繊維−繊維間隙の場合のように、不規則であってよいし、正方形(例えば、図1(a)参照)、円形(例えば、図1(b)及び(c)参照)、三角形、ひし形、星状等、種々の形状が規則的(例えば、正方格子、三角格子等の格子状)に配置されていてもよい。顕微鏡で測定される穿孔のサイズ(孔サイズ)は、通常、3.0mm2以下であり、好ましくは10μm2〜3.0mm2、0.001〜3.0mm2、より好ましくは0.1〜2.0mm2、最も好ましくは0.2〜1.1mm2である。孔が正方形、三角形またはひし形である場合、その一辺の長さ(例えば、図1(a)中、R1参照))は5μm〜1.40mm、0.30〜1.40mmであることが好ましく、0.45〜1.00mmであることがより好ましい。孔が円形である場合、その直径(例えば、図1(b)及び(c)中、R2及びR3参照)は好ましくは5μm〜0.80mm、0.17〜0.80mm、より好ましくは0.25〜0.59mmである。孔密度は100000個/m2を超えることが好ましく、300000〜700000個/m2であることがより好ましい。孔密度は長さ方向と横方向のピッチ間隔(図1(a)〜(c)中、D参照)から計算される。
粘着シートは、3〜90%程度の空隙率を有することが好ましい。特に、3〜60%程度、10〜55%程度、20〜50%程度があることが好ましい。これにより、水透過性が良好となり、接着シートからのチップの剥離および/またはシートとチップとの間に異物混入を防止することができる。また、シートの機械的強度を確保し、テープの平滑度の低下を防止し、基材フィルムと接着剤との間の固着を確実にすることができる。この場合の空隙率は、孔サイズおよび孔密度から算出することができる。つまり、
空隙率=(孔サイズ)×(孔密度)×100%
である。
空隙率=(孔サイズ)×(孔密度)×100%
である。
本発明の粘着シートは、100%を超える伸び率を有することが好ましく、より好ましくは、150%である。粘着シートが伸びることにより、ダイシング工程後において、接着シートからチップ等を容易にピックアップすることが可能になるからである。
さらに、粘着シートは、0.1N/10mmを超える引張り強さを有することが好ましく、さらに0.3N/10mmより高いことが好ましい。粘着シート自体の破損および/または切断を回避するためである。
さらに、粘着シートは、0.1N/10mmを超える引張り強さを有することが好ましく、さらに0.3N/10mmより高いことが好ましい。粘着シート自体の破損および/または切断を回避するためである。
伸び率及び引張り強さは、例えば、長さ5.0cm、幅20mmの試料を使用して引張り試験機によって測定することができる。試験を行なう際の引張速度は、室温にて、300mm/分である(ASTM D1000に準拠)。伸び率は、以下のように算出することができる。
伸び率=(破断時の長さ−元の長さ)/(元の長さ)×100%。
引張り強さは、破断時の測定値である。
伸び率=(破断時の長さ−元の長さ)/(元の長さ)×100%。
引張り強さは、破断時の測定値である。
本発明の粘着シートは、1.5N/20mm以上、より好ましくは3N/20mm以上の接着強さを有することが好ましい。さらに、10N/20mm未満、8N/20mm未満であることがより好ましい。つまり、ダイシング技術のウォータージェットレーザを用いた技術への変遷に伴って、ダイシング用粘着シートの粘着力に対する臨界的意義が変化しており、その結果、より弱い接着力によっても、ダイシング時におけるウェハ等の良好な接着を確保することができるとともに、粘着シートからチップまたは部品が剥離することを防止することができる。加えて、初期接着力の低減によって、ピックアップ時におけるチップまたはIC部品等の欠け等の欠陥を低下させることができる。特に、感光型接着剤の場合には、エネルギー線照射後の接着剤の接着力を、有効に、かつ迅速、簡便に低減させることができる。なお、エネルギー線照射後の接着強さは、0.2N/20mm未満、さらに0.18N/20mm未満であることが好ましい。
ここで、接着強さは、測定温度が23±3℃、剥離角度が180°、剥離速度が300mm/分(ASTM D1000に準拠)の条件下に、Siミラーウェハ上で測定した場合の値である。
ここで、接着強さは、測定温度が23±3℃、剥離角度が180°、剥離速度が300mm/分(ASTM D1000に準拠)の条件下に、Siミラーウェハ上で測定した場合の値である。
本発明のウォータージェットレーザダイシング用粘着シートの実施例を以下に詳しく説明する。
実施例1
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。乾燥後、直ちに基材(EVA(ビニル含有量9%)とポリエチレンとのブレンドフィルム(ブレンド比(重量%)はEVA:ポリエチレン=30:70)にコーティング面を貼り合わせ、粘着シートを得た。
実施例1
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。乾燥後、直ちに基材(EVA(ビニル含有量9%)とポリエチレンとのブレンドフィルム(ブレンド比(重量%)はEVA:ポリエチレン=30:70)にコーティング面を貼り合わせ、粘着シートを得た。
作製したフィルムに、レーザー削孔装置M4350(esi製)、波長1064nmのレーザーを用いて、熱的加工で孔をあけ、半導体ウェハ加工用の粘着シートを得た。図1(b)において、各孔の間隔Dが1mmの配置となるように、面積0.2mm2の円形の孔を開けた。
実施例2
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。乾燥後、直ちに基材(EVA(ビニル含有量9%)とポリエチレンとのブレンドフィルム(ブレンド比(重量%)はEVA:ポリエチレン=30:70)にコーティング面を貼り合わせ、粘着シートを得た。
精密フィルムパンチングマシンRFP−S20(UHT製)を用いて上記フィルムを加工することで、図1(b)において、各孔の間隔Dが1mmの配置となるように、面積0.2mm2の円形の孔を開け、半導体ウェハ加工用の粘着シートを得た。
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。乾燥後、直ちに基材(EVA(ビニル含有量9%)とポリエチレンとのブレンドフィルム(ブレンド比(重量%)はEVA:ポリエチレン=30:70)にコーティング面を貼り合わせ、粘着シートを得た。
精密フィルムパンチングマシンRFP−S20(UHT製)を用いて上記フィルムを加工することで、図1(b)において、各孔の間隔Dが1mmの配置となるように、面積0.2mm2の円形の孔を開け、半導体ウェハ加工用の粘着シートを得た。
実施例3
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。乾燥後、直ちに基材(EVA(ビニル含有量9%)とポリエチレンとのブレンドフィルム(ブレンド比(重量%)はEVA:ポリエチレン=30:70)にコーティング面を貼り合わせ、粘着シートを得た。
表面に孔あけ用の中空針のついた回転ロールにより、図1(b)において、各孔の間隔Dが1mmの配置となるように、面積0.2mm2の円形の孔を、上記フィルムに開け、半導体ウェハ加工用の粘着シートを得た。
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。乾燥後、直ちに基材(EVA(ビニル含有量9%)とポリエチレンとのブレンドフィルム(ブレンド比(重量%)はEVA:ポリエチレン=30:70)にコーティング面を貼り合わせ、粘着シートを得た。
表面に孔あけ用の中空針のついた回転ロールにより、図1(b)において、各孔の間隔Dが1mmの配置となるように、面積0.2mm2の円形の孔を、上記フィルムに開け、半導体ウェハ加工用の粘着シートを得た。
実施例4
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に、15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。乾燥後、直ちに基材(EVA(ビニル含有量9%)とポリエチレンとのブレンドフィルム(ブレンド比(重量%)はEVA:ポリエチレン=30:70)にコーティング面を貼り合わせ、粘着シートを得た。
図1(b)において、各孔の間隔Dが1mmの配置となるように、面積0.2mm2の円形の孔でデザインされたトムソンプレス用金型を用いて、連続的に上記フィルムをプレスすることにより、穿孔された半導体ウェハ加工用フィルムを得た。
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に、15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。乾燥後、直ちに基材(EVA(ビニル含有量9%)とポリエチレンとのブレンドフィルム(ブレンド比(重量%)はEVA:ポリエチレン=30:70)にコーティング面を貼り合わせ、粘着シートを得た。
図1(b)において、各孔の間隔Dが1mmの配置となるように、面積0.2mm2の円形の孔でデザインされたトムソンプレス用金型を用いて、連続的に上記フィルムをプレスすることにより、穿孔された半導体ウェハ加工用フィルムを得た。
比較例1
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に、15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。
ポリプロピレン繊維からなる不織布に、さらに0.1〜0.3mmの穿孔を形成した基材フィルム(空隙率30%)に、上記のアクリル接着剤のコーティング面を貼り合せ、粘着シートを得た。
アクリルコポリマー100部、可塑剤30部及び架橋剤10部からなるアクリル粘着剤を、50μmのプロセスライナーの片面に、15μmの厚さでコーティングした後、100℃で3分間乾燥した。
ポリプロピレン繊維からなる不織布に、さらに0.1〜0.3mmの穿孔を形成した基材フィルム(空隙率30%)に、上記のアクリル接着剤のコーティング面を貼り合せ、粘着シートを得た。
比較例2
一般に、回転ダイヤモンドブレード法を使ったシリコンウェハの加工に使用されているアクリル粘着剤(厚さ10μm)を、70μm厚の標準的なPVCフィルム上にコーティングし、粘着シートを製造した。
一般に、回転ダイヤモンドブレード法を使ったシリコンウェハの加工に使用されているアクリル粘着剤(厚さ10μm)を、70μm厚の標準的なPVCフィルム上にコーティングし、粘着シートを製造した。
(ダイシング条件)
以下の条件でダイシングした際のダイフライ率(チップ飛び率、%)を算出した。
レーザー波長:532nm
ダイシング速度:50mm/s
レーザー直径:50μm
水ジェット圧:40MPa
チップサイズ:3mm×3mm
ウェハサイズ:13.7cm(5インチ)
ウェハ厚さ:150μm
これらの結果を表1に示す。
以下の条件でダイシングした際のダイフライ率(チップ飛び率、%)を算出した。
レーザー波長:532nm
ダイシング速度:50mm/s
レーザー直径:50μm
水ジェット圧:40MPa
チップサイズ:3mm×3mm
ウェハサイズ:13.7cm(5インチ)
ウェハ厚さ:150μm
これらの結果を表1に示す。
なお、引張強度及び破断伸度は、30mm×10mmのサンプルをMD及びTD各方向で3本ずつサンプリングして、一般的な引張力測定機(テンシロン)にて引張速度300mm/分とし、破断時の伸度を測定するとともに、その平均値を引張強度とした。
表1から明らかなように、粘着シートの状態で穿孔を形成し、つまり、粘着材層から基材フィルムにわたる、ほぼ一致して貫通する穿孔を形成し、空隙率を所定の値に設定することにより、水流に起因する水が容易に粘着シートを抜けさせ、チップフライを有効に防止することができる。また、破断伸度が適切な値で確保されていたため、ダイシング後のピックアップ時に、良好にエキスパンドさせることができ、ピックアップによる欠陥が発生しなかった。
一方、比較例1では、破断伸度が小さいために、エキスパンドによって粘着シートが裂けた。また、基材フィルムと粘着剤層との穿孔が一致して貫通していないため、水抜けが悪く、チップフライが発生した。
さらに、比較例2では、水が粘着シートから抜けないため、ダイシング自体が良好に行えないか、あるいは、水が抜けず、チップフライが発生した。
さらに、比較例2では、水が粘着シートから抜けないため、ダイシング自体が良好に行えないか、あるいは、水が抜けず、チップフライが発生した。
本発明のウォータージェットレーザダイシング用粘着シートは、液体流によって案内されるレーザビームによってダイシング加工することができる対象、すなわち、半導体関連材料(例えば、半導体ウェハ、BGAパッケージ、プリント回路、セラミック板、液晶装置用のガラス部品、シート材料、回路基板、ガラス基板、セラミック基板、金属基板、半導体レーザの発光/受光素子基板、MEMS基板又は半導体パッケージ等)等のみならず、あらゆる種類の材料に対して、広範囲に利用することができる。
D 孔の間隔
R1 孔の一辺の長さ
R2、R3 孔の直径
R1 孔の一辺の長さ
R2、R3 孔の直径
Claims (7)
- 基材フィルム上に粘着剤層が積層されてなるウォータージェットレーザダイシング用粘着シートであって、
該粘着シートは、穿孔を有し、かつ空隙率が3〜90%であり、破断伸度が100%以上であることを特徴とするウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。 - 穿孔は、基材フィルムから粘着材層にわたって貫通してなる請求項1に記載のウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。
- 基材フィルムは、ポリオレフィンからなる層を含む請求項1又は2に記載のウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。
- 穿孔は、5〜800μmの径を有する請求項1〜3のいずれか1つに記載のウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。
- 穿孔は、10μm2〜3.0mm2の大きさを有する請求項1〜4のいずれか1つに記載のウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。
- 接着剤は、ゴム系またはアクリル系接着剤からなる請求項1〜5のいずれか1つに記載のウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。
- 0.1N/10mmを超える引張り強さを有する請求項1〜6のいずれか1つに記載のウォータージェットレーザダイシング用粘着シート。
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