JP2010219293A - ウエハ加工用テープ - Google Patents

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Abstract

【課題】ピックアップ工程で隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーの発生を抑制できるウエハ加工用テープを提供する。
【解決手段】ウエハ加工用テープ10は、基材フィルム12aと粘着剤層12bからなる粘着フィルム12と、接着剤層13とを有する。接着剤層13の厚みをt(ad)、80℃における貯蔵弾性率をG’(80ad)、tanδをtanδ(80ad)とし、粘着フィルム12の厚みをt(film)、80℃におけるtanδをtanδ(80film)とした時に式(1)で表される値Aが0.043以上である。
Figure 2010219293

接着剤層13がダイシングブレード21により押し込まれる力を受ける際に接着剤層13が変形しにくくなり、接着剤層13の半導体チップ2からのはみ出しが少なくなる。これにより、接着剤層13が再融着しない。
【選択図】図3

Description

本発明は、半導体ウエハを半導体素子(チップ)に切断するダイシング工程と、切断されたチップをリードフレームや他のチップに接着するダイボンディング工程との両工程に使用されるウエハ加工用テープに関する。
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハをチップ単位に切断(ダイシング)する工程、切断された半導体素子(チップ)をピックアップする工程、さらにピックアップされたチップをリードフレームやパッケージ基板等に接着するダイボンディング(マウント)工程が実施される。
上記半導体装置の製造工程に使用されるウエハ加工用テープとして、近年、基材フィルム上に、粘着剤層と接着剤層とがこの順に形成されたダイシングダイボンドシートが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このようなダイシングダイボンドシートに用いられている接着剤層はエポキシ樹脂等の低分子量物質を多く含んでおり、一般のダイシングテープに用いられている粘着剤層と比較すると、軟らかく切削性が劣る傾向がある。そのため、ダイシング時に、半導体ウエハのヒゲ状の切削屑や接着剤層の切り残り(バリ)が多く発生する、ダイシング後のピックアップ工程でピックアップ不良をおこしやすい、I C などの半導体装置の組立工程でのチップの接着不良が生じやすい、あるいはI C 等の不良品が発生してしまうという問題点があった。
そこで、このような問題を解決するウエハ加工用テープとして、基材フィルム上に中間樹脂層、粘着剤層、接着剤層がこの順に積層されている半導体加工用テープであって、中間樹脂層の80℃における貯蔵弾性率が、粘着剤層の80℃における貯蔵弾性率よりも大きいことを特徴とする半導体加工用テープが知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2005−303275号公報 特開2006−49509号公報
しかしながら、上記特許文献2に記載のウエハ加工用テープでは、粘着剤層および接着剤層の厚みや、粘着剤層および接着剤層の弾性率によっては、ダイシング時に接着剤層と粘着剤層の溶融が発生しやすくなるために、接着剤層、粘着剤層等に切り残り(バリ)が発生し、その切り残りの影響によってピックアップ時に隣接チップ(個片化した接着剤層付き半導体チップ)が一緒に持ち上がるエラー(ダブルダイエラー)が発生するという問題があった。
そこで、本発明の目的は、ピックアップ工程で隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーの発生を抑制できるウエハ加工用テープを提供することにある。
本発明者らは、基材フィルムと該基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる粘着フィルムと、粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープを用いて半導体装置を製造する場合、接着剤層がダイシングブレードにより押し込まれる力を受ける際に接着剤層が変形(弾性変形)しにくければ、ピックアップ工程で隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーの発生を抑制できることを見出した。その理由は、接着剤層が変形しにくければ、接着剤層の半導体チップからのはみ出しが少なくなり、はみ出した接着剤層の再融着が発生しないからであると考えられる。この発明は上述した知見に基づきなされたものである。
本発明に係るウエハ加工用テープは、基材フィルムと該基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる粘着フィルムと、前記粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープであって、前記接着剤層の厚みをt(ad)[um]、前記接着剤層の80℃における貯蔵弾性率をG’(80ad)[MPa]、前記接着剤層の80℃におけるtanδをtanδ(80ad)とし、前記粘着フィルムの厚みをt(film)[um]、前記粘着フィルムの80℃におけるtanδをtanδ(80film)とした時に式(1)で表される値Aが0.043以上であることを特徴とする。
Figure 2010219293
式(1)で表される値Aは、粘着フィルムと接着剤層を含むウエハ加工用テープ全体における、接着剤層の変形(弾性変形)のしにくさを表すパラメータである。
式(1)で表される値Aが0.043以上であるので、ダイシングブレードにより押し込まれる力で接着剤層が変形(弾性変形)しにくくなり、接着剤層の半導体チップからのはみ出しが少なくなる。これにより、接着剤層が再融着しない。従って、ピックアップ工程で隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーの発生を抑制することができる。
本発明によれば、ピックアップ工程で隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーの発生を抑制できるウエハ加工用テープを実現することができる。
本発明の一実施形態に係るウエハ加工用テープを示す断面図である。 ウエハ加工用テープ上に半導体ウエハを貼り合せた図である。 ダイシング工程を説明するための図である。 エキスパンド工程を説明するための図である。 ピックアップ工程を説明するための図である。 一実施形態に係るウエハ加工用テープにおける接着剤層および粘着フィルムの応力吸収能力を説明するための模式図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は一実施形態に係るウエハ加工用テープ10を示す断面図である。このウエハ加工用テープ10は、基材フィルム12aとその上に形成された粘着剤層12bとからなる粘着フィルム12と、この粘着フィルム12上に積層された接着剤層13とを有する。このように、ウエハ加工用テープ10では、基材フィルム12aと粘着剤層12bと接着剤層13とがこの順に形成されている。
なお、粘着剤層12bは一層の粘着剤層により構成されていてもよいし、二層以上の粘着剤層が積層されたもので構成されていてもよい。なお、図1においては、接着剤層13を保護するため、剥離ライナー11がウエハ加工用テープ10に設けられている様子が示されている。
粘着フィルム12及び接着剤層13は、使用工程や装置にあわせて予め所定形状に切断(プリカット)されていてもよい。本発明のウエハ加工用テープは、半導体ウエハ1枚分ごとに切断された形態と、これが複数形成された長尺のシートをロール上に巻き取った形態とを含む。
本実施形態に係るウエハ加工用テープ10は、以下の構成を有する点に特徴がある。
(1)基材フィルム12aと基材フィルム12a上に設けられた粘着剤層12bとからなる粘着フィルム12と、粘着剤層12b上に設けられた接着剤層13とを有する。
(2)接着剤層13の厚みをt(ad)[um]、接着剤層13の80℃における貯蔵弾性率をG’(80ad)[MPa]、接着剤層13の80℃におけるtanδをtanδ(80ad)とし、粘着フィルム12の厚みをt(film)[um]、粘着フィルム12の80℃におけるtanδをtanδ(80film)とした時に式(1)で表される値Aが0.043以上である。
Figure 2010219293
上記の式(1)におけるG’(80ad)以外の部分は、ウエハ加工用テープ10全体の応力吸収能力に対する、接着剤層13の応力吸収能力の割合を表している。その割合に接着剤層13の80℃における貯蔵弾性率G’(80ad)の逆数を乗じた値Aは、接着剤層13の変形(弾性変形)のしにくさを表すパラメータである。つまり、その値Aが大きい程、接着剤層の変形量(弾性変形量)が小さくなる。
上記の式(1)において、接着剤層13の損失正接tanδ(80ad)と粘着フィルム12の80℃における損失正接tanδ(80film)は応力吸収性能を示し、その値が大きいほど応力吸収性が高い。単位面積当たりの能力であり、この値に厚みを掛けることでそのもの全体の応力吸収性能となる。
例えば、図6に示すように、基材フィルムと基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる粘着フィルム12と、粘着剤層上に設けられた接着剤層13とを有するウエハ加工用テープ10において、接着剤層13の厚みt(ad)を0.5mm、そのG’(80ad)を10、そのtanδ(80ad)を0.9、粘着フィルム12の厚みt(film)を2mm、そのtanδ(80film)を0.5とする。
この場合、接着剤層13の応力吸収能力aは0.5×0.9=0.45、粘着フィルム12の応力吸収能力bは2.0×0.5=1.0、接着剤層13が吸収する力cは100×0.45 / (0.45+1.0)=31、そして、接着剤層13が変形する量dは10×0.5÷31=0.16になる。
ここで、0.45 / (0.45+1.0)は、ウエハ加工用テープ10全体の応力吸収能力に対する、接着剤層13の応力吸収能力の割合を表しており、その割合が大きい程、接着剤層が吸収する力cが大きくなり、接着剤層13が変形(弾性変形)する量dが小さくなる。
このように、ダイシングブレード21(図3)により押し込まれる力で接着剤層13が変形しにくければ、接着剤層13の半導体チップ2からのはみ出しが少なくなる。これにより、はみ出した接着剤層の再融着が抑制されるので、ピックアップ工程で隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーを低減することができる。
なお、上記式(1)で表される値Aが0.043未満であると、ダイシングブレード21により押し込まれる力で接着剤層13が変形(弾性変形)し易くなり、接着剤層13の半導体チップからのはみ出しが多くなる。これにより、はみ出した接着剤層が再融着し、ピックアップ工程で隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーが発生する。
以下、本実施形態のウエハ加工用テープ10の各構成要素について詳細に説明する。
(接着剤層)
接着剤層13は、半導体ウエハ1等が貼り合わされてダイシングされた後、半導体チップ2をピックアップする際に、粘着フィルム12から剥離して半導体チップ2に付着し、半導体チップ2を基板やリードフレームに固定する際の接着剤として使用されるものである。従って、接着剤層13は、ピックアップ工程において、個片化された半導体チップ2に付着したままの状態で、粘着フィルム12から剥離することができる剥離性を有し、さらに、ダイボンディング工程において、半導体チップ2を基板やリードフレームに接着固定するために、十分な接着信頼性を有するものである。
接着剤層13は、接着剤を予めフィルム化したものであり、例えば、接着剤に使用される公知のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、メラミン樹脂等やその混合物を使用することができる。
硬化後の耐熱性が良い点で特にエポキシ樹脂を用いることが好ましい。エポキシ樹脂は硬化して接着作用を呈するものであればよい。エポキシ樹脂としては、高Tg(ガラス転移温度)化を目的に多官能エポキシ樹脂を加えてもよく、多官能エポキシ樹脂としてはフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが例示される。エポキシ樹脂の硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三弗化硼素及びフェノール性水酸基を1分子中に2個以上有する化合物であるビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなどが挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れるためフェノール樹脂であるフェノールノボラック樹脂やビスフェノールノボラック樹脂等を用いるのが好ましい。また、硬化剤とともに硬化促進剤を用いることが、硬化のための熱処理の時間を短縮できる点で好ましい。硬化促進剤としては、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテートといった各種イミダゾール類等の塩基が使用できる。
また、半導体チップ2やリードフレーム20に対する接着力を強化するために、シランカップリング剤もしくはチタンカップリング剤を添加剤として前記材料やその混合物に加えることが望ましい。また、耐熱性の向上や流動性の調節を目的にフィラーを添加しても良い。このようなフィラーとしてはシリカ、アルミナ、アンチモン酸化物などがある。これらフィラーは最大粒子径が接着剤層13の厚みよりも小さいものであれば、異なる粒子径の物を任意の割合で配合することが出来る。
tanδ(80ad)を高くしG’(80ad)を低くするには、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の低分子量成分を多くし、アクリル樹脂等の高分子量成分を少なくするとよい。また、フィラーを配合する場合はフィラー配合量を少なくしても良く、tanδを低くするには上記の逆を行うとよい。
接着剤層13の厚さは特に制限されるものではないが、通常5〜100μm程度が好ましい。また、接着剤層13は粘着フィルム12の粘着剤層12bの全面に積層してもよいが、予め貼り合わされる半導体ウエハ1に応じた形状に切断された(プリカットされた)接着剤層を粘着剤層12bの一部に積層してもよい。半導体ウエハ1に応じた形状に切断された接着剤層13を積層した場合、図2に示すように、半導体ウエハ1が貼り合わされる部分には接着剤層13があり、ダイシング用のリングフレーム20が貼り合わされる部分には接着剤層13がなく粘着フィルム12の粘着剤層12bのみが存在する。一般に、接着剤層13は被着体と剥離しにくいため、プリカットされた接着剤層13を使用することで、リングフレーム20は粘着フィルム12に貼り合わすことができ、使用後のシート剥離時にリングフレームへの糊残りを生じにくいという効果が得られる。
(粘着フィルム)
粘着フィルム12は、半導体ウエハ1をダイシングする際には半導体ウエハ1が剥離しないように十分な粘着力を有し、ダイシング後に半導体チップ2をピックアップする際には容易に接着剤層13から剥離できるよう低い粘着力を有するものである。本実施形態において、粘着フィルム12は、図1に示すように、基材フィルム12aに粘着剤層12bを設けたものを使用した。
粘着フィルム12の基材フィルム12aとしては、従来公知のものであれば特に制限することなく使用することができるが、後述するように、本実施形態においては、粘着剤層12bとして、エネルギー硬化性の材料のうち放射線硬化性の材料を使用することから、放射線透過性を有するものを使用する。
例えば、基材フィルム12aの材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−1、ポリ−4−メチルペンテン−1、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテン共重合体もしくはペンテン系共重合体、ポリアミド−ポリオール共重合体等の熱可塑性エラストマー、およびこれらの混合物を列挙することができる。また、基材フィルム12aはこれらの群から選ばれる2種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。基材フィルム12aの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、50〜200μmが好ましい。
tanδ(80film)は、基材フィルム12aに使用する樹脂の構造に起因する。より詳細には、分子量が高く、絡み合い点間分子量が小さいものほどtanδfilmが高くなる。
本実施形態においては、紫外線などの放射線を粘着フィルム12に照射することにより、粘着剤層12bを硬化させ、粘着剤層12bを接着剤層13から剥離しやすくしていることから、粘着剤層12bの樹脂には、粘着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、付加反応型オルガノポリシロキサン系樹脂、シリコンアクリレート樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリイソプレンやスチレン・ブタジエン共重合体やその水素添加物等の各種エラストマー等やその混合物に、放射線重合性化合物を適宜配合して粘着剤を調製することが好ましい。また、各種界面活性剤や表面平滑化剤を加えてもよい。粘着剤層の厚さは特に限定されるものではなく適宜に設定してよいが、5〜30μmが好ましい。
その放射線重合性化合物は、例えば光照射によって三次元網状化しうる分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも2個以上有する低分量化合物や、光重合性炭素−炭素二重結合基を置換基に持つポリマーやオリゴマーが用いられる。具体的には、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、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、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や、オリゴエステルアクリレート等、シリコンアクリレート等、アクリル酸や各種アクリル酸エステル類の共重合体等が適用可能である。
また、上記のようなアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物(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、ジフェニルメタン4,4−ジイソシアナートなど)を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、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など)を反応させて得られる。なお、粘着剤層12bには、上記の樹脂から選ばれる2種以上が混合されたものでもよい。
なお、粘着剤層12bの樹脂には、放射線を粘着フィルム12に照射して粘着剤層12bを硬化させる放射線重合性化合物の他、アクリル系粘着剤、光重合開始剤、硬化剤等を適宜配合して粘着剤層12bを調製することもできる。
光重合開始剤を使用する場合、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等を使用することができる。これら光重合開始剤の配合量はアクリル系共重合体100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましい。
(ウエハ加工用テープの使用方法)
半導体装置の製造工程の中で、ウエハ加工用テープ10は、以下のように使用される。図2においては、ウエハ加工用テープ10に、半導体ウエハ1とリングフレーム20とが貼り合わされた様子が示されている。まず、図2に示すように、粘着フィルム12の粘着剤層12bをリングフレーム20に貼り付け、半導体ウエハ1を接着剤層13に貼り合わせる。これらの貼り付け順序に制限はなく、半導体ウエハ1を接着剤層13に貼り合わせた後に粘着フィルム12の粘着剤層12bをリングフレーム20に貼り付けてもよい。また、粘着フィルム12のリングフレーム20への貼り付けと、半導体ウエハ1の接着剤層13への貼り合わせとを、同時に行っても良い。
そして、半導体ウエハ1のダイシング工程を実施し(図3)、次いで、粘着フィルム12にエネルギー線、例えば紫外線を照射する工程を実施する。具体的には、ダイシングブレード21によって半導体ウエハ1と接着剤層13とをダイシングするため、吸着ステージ22により、ウエハ加工用テープ10を粘着フィルム12面側から吸着支持する。そして、ダイシングブレード21によって半導体ウエハ1と接着剤層13を半導体チップ2単位に切断して個片化し、その後、粘着フィルム12の下面側からエネルギー線を照射する。このエネルギー線照射によって、粘着剤層12bを硬化させてその粘着力を低下させる。なお、エネルギー線の照射に代えて、加熱などの外部刺激によって粘着フィルム12の粘着剤層12bの粘着力を低下させてもよい。粘着剤層12bが二層以上の粘着剤層により積層されて構成されている場合、各粘着剤層の内の一層又は全層をエネルギー線照射によって硬化させて、各粘着剤層の内の一層又は全層の粘着力を低下させても良い。
その後、図4に示すように、ダイシングされた半導体チップ2及び接着剤層13を保持した粘着フィルム12をリングフレーム20の周方向に引き伸ばすエキスパンド工程を実施する。具体的には、ダイシングされた複数の半導体チップ2及び接着剤層13を保持した状態の粘着フィルム12に対して、中空円柱形状の突き上げ部材30を、粘着フィルム12の下面側から上昇させ、粘着フィルム12をリングフレーム20の周方向に引き伸ばす。エキスパンド工程により、半導体チップ2同士の間隔を広げ、CCDカメラ等による半導体チップ2の認識性を高めるとともに、ピックアップの際に隣接する半導体チップ同士2が接触することによって生じる半導体チップ同士の再接着を防止することができる。
エキスパンド工程を実施した後、図5に示すように、粘着フィルム12をエキスパンドした状態のままで、半導体チップ2をピックアップするピックアップ工程を実施する。具体的には、粘着フィルム12の下面側から半導体チップ2をピン31によって突き上げるとともに、粘着フィルム12の上面側から吸着冶具32で半導体チップ2を吸着することで、個片化された半導体チップ2を接着剤層13とともにピックアップする。
そして、ピックアップ工程を実施した後、ダイボンディング工程を実施する。具体的には、ピックアップ工程で半導体チップ2とともにピックアップされた接着剤層13により、半導体チップ2をリードフレームやパッケージ基板等に接着する。
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
表1に示す接着剤層(1),(2)を有する接着フィルム及び粘着フィルム(1)〜(4)を、それぞれ直径370mm、320mmの円形にカットし、粘着フィルム(1)〜(4)のいずれかの粘着剤層と、接着剤層(1),(2)のいずれかを有する接着フィルムの接着剤層とを貼り合わせた。最後に、接着フィルムのPETフィルムを接着剤層から剥離し、表1に示す実施例1〜5及び比較例1〜3の各ウエハ加工用テープを得た。
(接着剤層の作製)
<接着剤層(1)>
エポキシ樹脂としてYDCN−703(東都化成(株)製商品名、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量210g/eq、分子量1200、軟化点80℃)55重量部、フェノール樹脂としてミレックスXLC−LL(三井化学(株)製商品名、水酸基当量175g/eq、吸水率1.8%、350℃における加熱重量減少率4%)45重量部、シランカップリング剤としてZ−6044(東レ・ダウコーニング(株)製商品名、3−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン)0.3重量部、シリカフィラーとしてS0−C2(アドマファイン(株)製商品名、比重2.2g/cm、モース硬度7、平均粒径0.5μm、比表面積6.0m/g)30重量部、硬化促進剤としてキュアゾール2PZ(四国化成(株)製商品名、2−フェニルイミダゾール)0.4重量部、アクリル樹脂としてSG-P3(ナガセケムテックス(株)製商品名、重量平均分子量85万、ガラス転移温度10℃)275重量部を有機溶剤中で攪拌し、接着剤層組成物を得た。この接着剤層組成物を、離型処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に塗工、乾燥して膜厚20μmの接着剤層(1)を有する接着フィルムを作製した。この接着剤層(1)の動的粘弾性測定による硬化前80℃における損失正接tanδ(80ad)は0.232、接着剤層(1)の80℃における貯蔵弾性率G’(80ad)は0.343MPaであった。これらの測定方法は後述する。
<接着剤層(2)>
膜厚を40μmとした以外は接着剤層(1)と同様に作製した。この接着剤層(2)の動的粘弾性測定による硬化前80℃における損失正接tanδ(80ad)は0.232、接着剤層(2)の80℃における貯蔵弾性率G’(80ad)は0.343MPaであった。
(粘着フィルムの作製)
<粘着フィルム(1)>
ブチルアクリレート65重量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート25重量部、アクリル酸10重量部をラジカル重合させ、2−イソシアネートエチルメタクリレートを滴下反応させて合成した重量平均分子量80万のアクリル共重合体に硬化剤としてポリイソシアネート3重量部、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン1重量部を加えて混合し、粘着剤層組成物とした。
作製した粘着剤層組成物を乾燥膜厚が10μmとなるように塗工用フィルム(シリコーン離型処理されたPETフィルム(帝人:ヒューピレックスS-314、厚み25μm))に塗工した後、120℃で3分間乾燥する。この後、その塗工用フィルムに塗工した粘着剤層組成物を、基材フィルム12aとしての厚さ80μmのエチレン−メタクリル酸−(アクリル酸2−メチル−プロピル)3元共重合体−Zn ++ −アイオノマー樹脂(三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミランAM−7316)フィルム上に転写させることで粘着フィルム(1)を作製した。この粘着フィルム(1)の動的粘弾性測定による80℃における損失正接tanδ(80film)は0.098であった。
<粘着フィルム(2)>
樹脂フィルム厚(粘着フィルムの厚さ)を100μmとした以外は粘着フィルム(1)と同様に作製した。この粘着フィルム(2)の動的粘弾性測定による80℃における損失正接tanδ(80film)は0.098であった。
<粘着フィルム(3)>
基材フィルム12aに使用した樹脂をPP:HSBR=80:20のエラストマー(ポリプロピレン(PP)は、日本ポリケム株式会社製のノバテックFG4を用い、水添スチレンブタジエン(HSBR)はJSR 株式会社製のダイナロン1320Pを用いた)、樹脂フィルム厚を70μmとした以外は粘着フィルム(1)と同様に作製した。この粘着フィルム(3)の動的粘弾性測定による80℃における損失正接tanδ(80film)は0.068であった。
<粘着フィルム(4)>
樹脂フィルム厚を100μmとした以外は粘着フィルム(3)と同様に作製した。この粘着フィルム(4)の動的粘弾性測定による80℃における損失正接tanδ(80film)は0.068であった。
(接着剤層(1),(2)の損失正接と貯蔵弾性率)
セパレータフィルム(PET)に接着剤層(1)を20μm塗工したものを2つ用意し、接着剤層(1)同士で貼り合わせ、セパレータフィルムを剥離した後、さらに、セパレータフィルムに接着剤層(1)20μmを塗工したものを接着剤層(1)同士で貼り合わせるという工程を繰り返して1mmの厚さになるまで積層し、8mmΦに打ち抜き接着剤層(1)のサンプルとした。
動的粘弾性測定装置ARES(レオロジカ製)を用い硬化前の接着剤層(1)のサンプルに対して、サンプル厚み1mm、プレート径8mmΦ、周波数1Hzのせん断条件で室温より200℃まで昇温速度10℃/分の条件で昇温した際の80℃における損失正接tanδ(80ad)と貯蔵弾性率G’(80ad)を測定した。
接着剤層(2)の損失正接tanδ(80ad)と貯蔵弾性率G’(80ad)も、接着剤層(1)と同様に測定した。
(粘着フィルム(1)〜(4)の損失正接)
動的粘弾性測定装置RSAIII(TAインスツルメント製)を用いてサンプル幅5mm、チャック間距離20mm、周波数10Hzの引張条件で−10℃より150℃まで昇温速度10℃/分の条件で昇温した際の80℃における損失正接を測定した。
Figure 2010219293
表1に、上記各実施例1〜5及び各比較例1〜3について行った特性評価を示す。
(ダイシングダイボンドシートの作製と特性評価)
実施例1〜5及び比較例1〜3の各ウエハ加工用テープの接着剤層を、厚み100μmのシリコンウエハ(半導体ウエハ1)の裏面に貼り付け(図2参照)、7.5mm×7.5mmにダイシングした後、メタルハライドランプを用いて、200mJ/cmの紫外線を照射した。その後、各サンプルに対して、ピックアップ装置(キヤノンマシナリー製 CAP−300II)を用いて、100チップに対してピックアップを試行し、その内、ピックアップ成功チップ数を数えた。その際、複数個のチップが同時にピックアップされる場合はピックアップ失敗とみなした。
実施例1〜4では、複数個のチップが同時にピックアップされるピックアップ不良率が「0」で、隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーが低減されていることが表1から分かる。
実施例5では、ピックアップ不良率が「1」で、隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーが低減されていることが分かる。
これに対して、比較例1、2、3では、ピックアップ不良率がそれぞれ「13」、「22」、「34」と高く、隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーが発生していることが分かる。
本実施形態に係るウエハ加工用テープ10によれば、上記の式(1)で表される値Aが0.043以上であるので、接着剤層13がダイシングブレード21により押し込まれる力を受ける際に接着剤層13が変形(弾性変形)しにくくなり、接着剤層13の半導体チップ2からのはみ出しが少なくなる。これにより、接着剤層13が再融着しない。従って、ピックアップ工程で隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイエラーの発生を抑制することができる。
1:半導体ウエハ
2:半導体チップ(半導体素子)
10:ウエハ加工用テープ
12:粘着フィルム
12a:基材フィルム
12b:粘着剤層
13:接着剤層

Claims (1)

  1. 基材フィルムと該基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる粘着フィルムと、前記粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープであって、
    前記接着剤層の厚みをt(ad)[um]、前記接着剤層の80℃における貯蔵弾性率をG’(80ad)[MPa]、前記接着剤層の80℃におけるtanδをtanδ(80ad)とし、前記粘着フィルムの厚みをt(film)[um]、前記粘着フィルムの80℃におけるtanδをtanδ(80film)とした時に式(1)で表される値Aが0.043以上であることを特徴とする。
    Figure 2010219293
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