JP2011018669A - 半導体ウェハダイシング用粘着シート及び該粘着シートを用いる半導体ウェハのダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウェハの表面に凹凸等が存在した場合でも、その凹凸に良好に追従させることができ、粘着シート貼着面の水浸入、汚染、チップ飛び、チッピング等を防止することができる半導体ウェハダイシング用粘着シート及びこれを用いた半導体ウェハのダイシング方法を提供する。
【解決手段】少なくとも基材、中間層及び粘着剤層が積層されてなる半導体ウェハダイシング用粘着シートであって、前記中間層は、融点が５０〜１００℃である熱可塑性樹脂によって形成されており、前記基材は、前記中間層より融点が高い半導体ウェハダイシング用粘着シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、半導体ウェハダイシング用粘着シート及び該粘着シートを用いる半導体ウェハのダイシング方法に関する。

近年、１つの半導体パッケージの中に複数の半導体チップを搭載するシステム・イン・パッケージ（ＳｉＰ）が、電子機器の高性能、かつ、小型軽量化を実現する上で非常に重要な技術となっている。現在のＳｉＰ製品は、ＬＳＩチップを積層した後に、積層されたチップ毎のバンプ電極と回路基板をワイヤ・ボンディング技術により配線する手法が主流となっている。
一方で、より高密度で信頼性の高い実装を実現する技術として、貫通電極を形成したチップを積層する方法も採用されている。貫通電極を有する半導体ウェハは、ウェハの両面に高さが１〜５０μｍのバンプ電極が形成されており、両面に凸凹のある半導体ウェハである。

このような半導体ウェハをダイシングする際、半導体ウェハの一面にダイシング用粘着シートを貼着するが、貼着面にもバンプ電極に起因する凸凹が存在する。従って、従来から用いられているダイシングテープでは、ウェハ表面の凹凸に追従することができず、完全に貼着することができない。その結果、ダイシング時にチップ飛び、切削水及び切削屑による汚染又はチップの破損等が起こり、チップの信頼性を著しく低下させ、歩留まりを著しく低下する問題があった。

これに対して、表面に凹凸のある半導体ウェハを、ダイシング時の切削屑及び切削水から保護するためのダイシングテープが提案されている（例えば、特許文献１：特開２００１−２０３２５５号公報）。
このダイシングテープは、バンプ電極が形成された半導体ウェハの凹凸を、弾性率が３０〜１０００ｋＰａの中間層で埋めることで、切削水からの汚染及びウェハの破損を防止している。
また、粘着剤層に気泡を入れ、半導体ウェハのパンプを粘着剤層に埋め込み、ダイシングする工程も提案されている（例えば、特許文献２：特開２００６−１３４５２号公報）。

しかし、中間層又は粘着剤層が柔らすぎると、チップ割れ（チッピング）による信頼性及び歩留まりが著しく低下するという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、半導体ウェハの表面に凹凸等が存在した場合でも、その凹凸に良好に追従させることができ、粘着シート貼着面の水浸入、汚染、チップ飛び、チッピング等を防止することができる半導体ウェハダイシング用粘着シート及びこれを用いた半導体ウェハのダイシング方法を提供することを目的とする。

本発明の半導体ウェハダイシング用粘着シートは、少なくとも基材、中間層及び粘着剤層が積層されてなる半導体ウェハダイシング用粘着シートであって、
前記中間層は、融点が５０〜１００℃である熱可塑性樹脂によって形成されており、
前記基材は、前記中間層より融点が高いことを特徴とする。

このような半導体ウェハダイシング用粘着シートは、前記基材、中間層及び粘着剤層がこの順で積層されていることが好ましい。
また、前記基材の融点が、中間層の融点より２０℃以上高いことが好ましい。
さらに、前記粘着剤層が、アクリル系ポリマーを主成分とすることが好ましい。
前記中間層が、３〜２００μｍの厚みであることが好ましい。
前記粘着剤層が、1〜６０μｍの厚みであることが好ましい。

また、本発明の半導体ウェハのダイシング方法は、上述した粘着シートをウェハの凹凸表面に貼着して半導体ウェハをダイシングすることを特徴とする。

本発明によれば、半導体ウェハの表面に凹凸等が存在した場合でも、その凹凸に良好に追従させることができ、粘着シート貼着面の水浸入、汚染、チップ飛び、チッピング等を防止することができる半導体ウェハダイシング用粘着シートを提供することができる。
また、このような粘着シートを用いることにより、歩留まりを向上させることができる半導体ウェハのダイシング方法を提供することができる。

本発明の半導体ウェハダイシング用粘着シートは、主として、基材と、中間層と、粘着剤層とを含んで構成される。

中間層は、通常、基材と粘着剤層との間に配置されていることが好ましい。
また、中間層は、熱可塑性樹脂によって形成されていることが適している。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）；エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）；エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）；ポリブテン；エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）；エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体（ＥＥＡＭＡＨ）；エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体（ＥＧＭＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などのエチレン共重合体やポリオレフィン系共重合体；ブタジエン系エラストマー、エチレン−イソプレン系エラストマー、エステル系エラストマーなどの熱可塑性エラストマー；熱可塑性ポリエステル：ポリアミド１２系共重合体などのポリアミド系樹脂；ポリウレタン；ポリスチレン系樹脂；セロハン；ポリアクリルエステル；メタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などのポリ塩化ビニル等が挙げられる。なかでも、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレート共重合体、低密度ポリエチレン、アイオノマーから選ばれた少なくとも１種の共重合体であることが好ましい。

なお、中間層は、後述する粘着剤層が放射線硬化型粘着剤を用いる場合には、放射線を、中間層等を通して照射するために、所定量以上の放射線を透過しうる材料（例えば、透明性を有する樹脂等）で構成することが適している。

中間層を構成する熱可塑性樹脂は、融点が５０〜１００℃程度であるものが適しており、５０〜９５℃程度であるものが好ましく、５０〜９０℃程度であるものがより好ましく、６０〜９０程度であるものがさらに好ましい。融点が低すぎると、ダイシング時の雰囲気温度に近づくことから、中間層が軟化し、ダイシングによる中間層の振動及び変形が発生しやすくなり、その変形等が被切断体であるウェハの位置ズレを誘発する。これによって、チッピングに代表されるチップ欠け、切断品位の低下等を招く恐れがある。また、製品搬送等の雰囲気温度も同様に、中間層が変形するなどの問題が発生する恐れもある。融点が高すぎると、加温によって半導体ウェハに貼着することができるが、装置上及び安全上、貼着等のハンドリングが困難になる。

一方、中間層の融点がこの範囲にあることにより、粘着シートを、凹凸を有する半導体ウェハに貼着した際に、粘着シート貼着面であるウェハ表面の突起が中間層によって固定され、ダイシングの際にウェハを強く固定し、ウェハの破損を抑制することができる。特に、粘着シートを、凹凸を有するウェハ表面に加温貼着することにより、中間層が適度に柔らかくなるため、凹凸に確実に追従させることができ、ウェハの凸凹の保護及びウェハ表面への研削屑、研削水の侵入防止、チップ飛び防止を確実にする。また、ダイシング時には、常温に戻すことにより、中間層が硬くなり、ウェハチップの位置が保持され、ダイシング時の振動によっても、ウェハチップは動かず、チッピング等のチップ破損等を防止し、信頼性と歩留まりの精度を良好に保つことができる。
融点は、ＤＳＣにてＪＩＳ Ｋ ７１２１によって測定した値を意味する。

中間層の厚みは、ウェハの保持性及び保護性を損なわない範囲で便宜調整することができる。例えば、３〜２００μｍ程度が適しており、３〜１５０μｍ程度が好ましく、３〜１２０μｍ程度がより好ましく、５〜１２０μｍ程度がさらに好ましい。中間層の厚みが小さすぎると、半導体ウェハ表面の凸凹に追従しにくくなり、ダイシング時にチップ飛び及び切削屑又は切削水による汚染が起こる。一方、中間層の厚みが大きすぎると、粘着シートの貼着に時間がかかり作業効率が低下し、ダイシング精度の低下により、チップ欠け、熱ラミネート時の製品形状の維持が困難となる。一方、中間層の厚みをこの範囲とすることにより、中間層の融点でラミネートした際、半導体ウェハ表面にある突起に対して追従性が良くなる。

基材は、中間層より融点が高い材料によって形成されているものが適している。例えば、２０℃程度以上高いものが好ましく、２５℃程度以上、さらに３０℃程度以上、４０℃程度以上高いものが好ましい。基材は、その種類によって、軟化点等を有するが、基材の軟化点と中間層の融点との温度差が小さいと、半導体ウェハと粘着シートとの貼着が安定的に行えないことがある。一方、基材の軟化点と中間層の融点との温度差が大きくなると、加熱した状態でも安定した貼着が可能となる。

基材は、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系フィルム、ポリイミド（ＰＩ）等の芳香族ポリイミド系フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系フィルムなどを用いることができる。これらの材料は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよいし、基材は、単層又は２層以上の積層構造でもよい。
基材の厚さは、通常、５〜４００μｍ程度が適しており、１０〜３００μｍ程度が好ましく、３０〜２００μｍ程度がより好ましい。

基材は、後述する粘着剤層が放射線硬化型粘着剤を用いる場合には、放射線を、基材を通して照射するために、所定量以上の放射線を透過しうる材料（例えば、透明性を有する樹脂等）で構成することが適している。

基材は、公知の成膜方法、例えば、湿式キャスティング法、インフレーション法、Ｔダイ押出法等によって形成することができる。基材は、無延伸であってもよく、一軸又は二軸延伸処理をおこなったもののいずれでもよい。
また、中間層は、上述した方法によって基材とは別々に形成し、基材に積層してもよいし、基材とともに、上述した方法によって同時に形成してもよい。
基材及び中間層は、その片面又は両面に、例えば、マット処理、コロナ処理、プライマー処置、架橋処理（化学架橋（シラン））等の物理的または化学的処理を行ったものであってもよい。特に、中間層の粘着剤層の積層側に、これらの処理を行うことが好ましい。

粘着剤層としては、当該分野で公知の粘着剤、例えば、感圧性粘着剤を利用することができる。
具体的には、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤等、種々のものを利用することができる。なかでも、半導体ウェハへの接着性、剥離後の半導体ウェハの超純水及びアルコール等の有機溶媒による清浄／洗浄性等の観点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤であることが好ましい。

アクリル系ポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル等の（メタ）アクリル酸Ｃ_１〜Ｃ_３０（特に、Ｃ_４〜Ｃ_１８直鎖又は分岐が好ましい）アルキルエステル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等）等の１種又は２種以上のモノマー成分を用いたアクリル系ポリマーが挙げられる。これらのアクリル系モノマーの使用量は、粘着剤を構成するポリマーの原料となる全モノマー中に、６０〜９９重量％程度の範囲で含まれていることが適している。
なお、本明細書では、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸及びメタクリル酸を意味する。

アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、必要に応じ、上述したモノマーと、他の共重合性モノマーとの共重合体等であってもよい。
他の共重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、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、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基又は酸無水物基含有モノマー；（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、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート等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（メタ）アオクロイルオキシナフタレンスルホン酸等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等のリン酸酸含有モノマー；（メタ）アクリル酸モルホリル、ターシャル−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノ基含有モノマー等が挙げられる。

また、他の共重合性モノマーとして、酢酸ビニル等のビニルエステル類；スチレン等のスチレン系モノマー；アクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー；環状又は非環状の（メタ）アクリルアミド類等のアクリル系感圧性接着剤の改質用モノマーとして知られる各種モノマーを使用してもよい。なかでも、（メタ）アクリル酸が好ましく、アクリル酸がより好ましい。このようなモノマーは、ポリマーに架橋結合を生じさせるために有効である。
これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
他の共重合性モノマーは、アクリル系モノマーを含む全モノマーの５０重量％以下とすることが適しており、１〜４０重量％であることが好ましい。

さらに、架橋処理等を目的として、多官能性モノマーなども、必要に応じて含んでいてもよい。
このようなモノマーとしては、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、ペンタエリスリトールトリ（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、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。
これらの多官能性モノマーは１種又は２種以上用いることができる。
多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマーの３０重量％以下が好ましい。

なお、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基等の官能基を有するモノマー（例えば、アクリル系モノマー）を含むモノマー混合物を架橋剤の存在下で重合させることにより、架橋構造を有するポリマー得ることができる。このようなポリマーが、粘着剤層に含まれていることにより、自己保持性が向上し、粘着シートの変形を防止でき、粘着シートの平板状態を維持できる。そのため、半導体ウェハに正確に、かつ自動貼着装置などを用いて簡易に貼着ることができる。

アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方法を用いてもよい。これらの方法により合成されたポリマーは、そのまま粘着剤のベースポリマーとして用いることができるが、通常、粘着剤の凝集力を向上させる目的で架橋剤、その他の添加剤等を配合することが適している。
アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、３０万程度以上が適しており、４０〜３００万程度が好ましい。なお、ポリマーの重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ法（ＧＰＣ法）によって求めることができる。

粘着剤として、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の重量平均分子量を高めるため、アクリル系重合体を合成する際に内部架橋剤として多官能（メタ）アクリレート等を添加するか、アクリル系重合体を合成した後に外部架橋剤として多官能のエポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、アジリジン系化合物、メラミン系化合物等を添加してもよい。また、放射線を照射することによって架橋処理を施してもよい。なかでも、外部架橋剤を添加することが好ましい。ここで、多官能とは２官能以上を意味する。

多官能エポキシ化合物としては、例えば、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、トリメチロールプロパングリシジルエーテル、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール等が挙げられる。

多官能イソシアネート化合物としては、例えば、ジレニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。

アジリジン系化合物としては、例えば、２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[３−（１−アジリジニル）プロピオネート]、４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等が挙げられる。

メラミン系化合物としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン等が挙げられる。

これらの架橋剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。使用量は、アクリル系ポリマーの組成、分子量等に応じて適宜調整することができる。その際、反応を促進させるために、粘着剤に通常用いられるジブチルスズラウレート等の架橋触媒を用いてもよい。

本発明の粘着剤層には、さらに、軟化剤、老化防止剤、硬化剤、充填剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合開始剤等の１種以上を適宜選択して添加してもよい。なお、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの添加剤は、当該分野で公知のいずれの剤を用いてもよい。

重合開始剤として、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等を用いてもよい。重合開始剤は、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。
さらに、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。

粘着剤層には、光重合開始剤として、紫外線を照射することにより励起、活性化してラジカルを生成し、多官能オリゴマーをラジカル重合により硬化させる作用を有するものを添加することが好ましい。これによって、放射線硬化型の粘着剤層とすることができ、粘着シートの貼着時には、オリゴマー成分により粘着剤に塑性流動性が付与されるため、貼着が容易になるとともに、粘着シートの剥離時に、放射線を照射して粘着剤層を硬化させ、粘着力を有効に低減させることができる。ここで放射線硬化型の粘着剤層とは、放射線（電子ビーム、紫外線、可視光、赤外線等）を照射（例えば、５０ｍＪ／ｃｍ^２程度以上）することにより、架橋／硬化することにより、粘着性を低減させるものを意味する。

具体的には、粘着剤は、放射線硬化型粘着剤とするためには、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーに、モノマー成分と、光重合開始剤とを配合して光重合させたポリマーを含むことが適している。
ここで、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、例えば、分子量が５００〜１０万程度、好ましくは１０００〜３万のオリゴマーであり、かつエステル・ジオールを主骨格とする２官能化合物が挙げられる。

モノマー成分としては、モルホリン（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン（メタ）アクリレート等が挙げられる。
ウレタン（メタ）アクリレート系オリゴマーとモノマー成分との混合比は、オリゴマー：モノマー成分＝９５〜５：５〜９５（重量％）であることが好ましく、さらに好ましくは５０〜７０：５０〜３０（重量％）である。

光重合開始剤としては、例えば、
メトキシアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、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、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−モルフォリノプロパン−１、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン系光重合開始剤；

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−α，α’−ジメチルアセトフェノン、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフエノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのα−ケトール化合物；
ベンジルジメチルケタールなどのケタール系化合物；
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、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系光重合開始剤；
ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系光重合開始剤；

チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤；
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）オキシムなどの光学活性オキシム系化合物；

α−アシロキシムエステル、アシルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、カンファーキノン、ジベンゾスベロン、２−エチルアントラキノン、４’，４”−ジエチルイソフタロフェノン、ハロゲン化ケトン、アシルホスフイノキシド、アシルホスフオナート等の特殊光重合開始剤等を挙げることができる。

光重合開始剤は、粘着剤を構成する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、反応性を考慮して、０．１重量部程度以上が適しており、０．５重量部程度以上が好ましい。また、多くなりすぎると粘着剤の保存性が低下する傾向があることから、１５重量部程度以下が適しており、５重量部程度以下が好ましい。

また、上記以外の放射線硬化性オリゴマーを添加してもよい。このようなオリゴマーとしては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系など種々のオリゴマーの選択、組み合わせが可能である。通常ベースポリマー１００重量部に対して３０重量部以下であり、好ましくは１０重量部以下である。

粘着剤層は、少なくとも１層において、炭素−炭素二重結合を分子中に有するアクリル系ポリマーを主成分として含有していることが適している。このような分子を含むことにより、オリゴマー添加型に比べて、全体が架橋されるために、糊残り等を防止することができる。

アクリル系ポリマーの分子内側鎖に炭素−炭素二重結合を導入する方法としては、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と付加反応しうる官能基および炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合または付加反応させる方法が挙げられる。分子設計が容易となるからである。

これら官能基の組み合わせとしては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基などが挙げられる。なかでも、反応追跡の容易さ等の観点から、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組み合わせが好適である。

これらの官能基の組み合わせでは、各官能基は、アクリル系共重合体と、官能基及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物とのいずれ側にあってもよい。なかでも、アクリル系共重合体がヒドロキシル基を有し、官能基及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物がイソシアネート基を有することが好ましい。
官能基及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物としては、例えば、メタクリロイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート、アクリロイルイソシアネート、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、１，１−ビス（アクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート等が挙げられる。

また、アクリル系共重合体としては、上述したヒドロキシル基含有モノマー、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等のエーテル系化合物を共重合したものが挙げられる。
重合性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系共重合体は、単独で又は２種以上を配合して使用することができる。

粘着剤層は、厚みが1〜６０μｍであることが適しており、好ましくは１〜５０μｍ、より好ましくは１〜４０μｍ、さらに好ましくは３〜４０μｍである。粘着剤層厚みが小さすぎると、半導体ウェハに対する粘着力が低く、チップ飛びが発生する傾向があり、大きすぎると、ダイシング精度の低下によるチップ欠け、チップ側面への糊残りが発生する傾向がある。

本発明の半導体ウェハダイシング用粘着シートは、基材の一面に上述した複数の層を備えていればよく、基材の両面に単層または積層の層等を備えていてもよい。
また、粘着剤層の保護のため、使用時まで粘着剤層上に剥離フィルムを積層しておくことが好ましい。
さらに、半導体ウェハダイシング用粘着シートの形態は、特に限定されず、シート状、テープ状などいずれの形態であってもよい。

本発明の半導体ウェハダイシング用粘着シートを製造する際、粘着剤層は、採取したポリマーを、必要に応じて、有機溶媒中に再溶解し、ロールコータなどの公知の塗工法により、基材上に直接塗布し、薄膜形成してもよい。また、適当な剥離ライナー（セパレータ）上に塗布して粘着剤層を形成し、これを基材上に転写（移着）する方法等を利用してもよい。転写によって形成する場合は、基材への転写後に、オートクレーブ処理等により加温加圧処理を施すことにより、基材と粘着剤層との界面に発生したボイド（空隙）を拡散させて消滅させることができる。

また、ポリマーを溶液重合、乳化重合等により製造する場合には、得られたポリマー溶液又はポリマーの水分散液を公知の方法で基材またはセパレータ等に塗工することにより粘着剤層を形成することができる。
このようにして形成された粘着剤層は、必要に応じて、乾燥工程、その工程後の光照射、電子線照射工程等により架橋処理してもよい。

本発明の半導体ウェハダイシング用粘着シートは、半導体デバイス製造において用いられ、再剥離し得るものである。特に、半導体ウェハの表面に、所定高さ（例えば、１０から１５０μｍ程度）の凹凸（例えば、突起電極の配置等により）が存在する半導体ウェハの一面に貼着して、半導体ウェハ等の固定用半導体ウェハダイシング用粘着シート、半導体等の保護／マスキング用半導体ウェハダイシング用粘着シートとして利用することができる。

また、シリコン半導体バックグラインド用半導体ウェハダイシング用粘着シート、化合物半導体バックグラインド用半導体ウェハダイシング用粘着シート、シリコン半導体ダイシング用半導体ウェハダイシング用粘着シート、化合物半導体ダイシング用半導体ウェハダイシング用粘着シート、半導体パッケージダイシング用半導体ウェハダイシング用粘着シート、ガラスダイシング用半導体ウェハダイシング用粘着シート、セラミックスダイシング用半導体ウェハダイシング用粘着シート、半導体回路の保護用等として利用することもできる。特に、半導体ウェハ裏面を研磨する際又は半導体ウェハを極薄に研削する際及び／又は大口径ウェハを研削する際、半導体ウェハの一面に貼着して使用することができる。

なお、本発明の粘着シートは、加温して、半導体ウェハに貼着することが適している。加温貼着は、中間層の融点以上の熱を加えながら貼着る方法である。貼着方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えば、ロールによって加圧しながら貼着る方法、減圧しながら半導体ウェハとシートとを密着させる方法、シート背面にバルーンを設置してバルーンを膨らませることによって貼着る方法などが挙げられる。
加温方法としては、中間層に中間層の融点に達する温度まで熱を加えられることができれば、どのような方法であってもよい。例えば、半導体ウェハを設置するテーブルを加熱する方法、ローラを加熱する方法、貼着領域の雰囲気温度を上昇させる方法等が挙げられる。加熱温度は、中間層の融点以上あればよく、好ましくは中間層の融点よりも１０℃程度以上高い温度とすることが適している。

半導体ウェハへの粘着シートの貼着後、半導体ウェハのダイシングを行うが、ダイシングは、当該分野で公知の方法、例えば、特開２００６−１３４５２号公報等に記載のように行うことができる。また、ダイシング後の粘着シートの剥離も同様である。

このように半導体ウェハダイシング用粘着シートの使用時又は使用終了時点において、半導体ウェハダイシング用粘着シートの剥離を伴う種々の物品、部材の製造及び加工、各種製造装置における異物等の除去、ダイシング時の切削水による腐食（さび）、切削屑等からの表面保護、マスキング等に広く適用することができる。

以下に、本発明の半導体ウェハダイシング用粘着シートを実施例に基づいて詳細に説明する。
実施例及び比較例においては、特に断りのない限り部及び％は重量基準である。

（実施例１）
表１に示すように、基材としてＰＥＴフィルム、中間層の樹脂として、融点が５６℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を用い、ラミネート法により、厚さ３８μｍの基材と厚さ６０μｍの中間層の積層体を作製した。
次いで、この中間層の粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
中間層のコロナ処理を施した面に、厚みが５μｍの粘着剤層を転写した。
粘着剤層は、二重結合導入型アクリル系ポリマー（アクリル酸２−エチルヘキシル（以下、「２ＥＨＡ」と記載することがある）と、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（以下、「ＨＥＡ」と記載することがある）とを含んだアクリル系共重合体に、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（以下、「ＭＯＩ」と記載することがある）が付加されたポリマー：２ＨＥＡ／ＥＨＡ／ＭＯＩ＝８９部／１１部／１２部、重量平均分子量８５万）：１００部に、光重合開始剤「イルガキュア６５１」（チバ・スペチャリティー・ケミカル社製）：３部と、ポリイソシアネート系化合物「コロネートＬ」（日本ポリウレタン工業社製）：３部とを加えた粘着剤によって形成した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

（実施例２）
表１に示すように、基材としてＰＥＴフィルム、中間層の樹脂として、融点が６１℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を用い、ラミネート法により、厚さ３８μｍの基材と厚さ６０μｍの中間層の積層体を作製した。
次いで、この中間層の粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
中間層のコロナ処理を施した面に、実施例１と同様の粘着剤層（厚み：５μｍ）を転写した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

（実施例３）
表１に示すように、基材としてＰＥＴフィルム、中間層の樹脂として、融点が９０℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を用い、ラミネート法により、厚さ３８μｍの基材と厚さ６０μｍの中間層の積層体を作製した。
次いで、この中間層の粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
中間層のコロナ処理を施した面に、実施例１と同様の粘着剤層（厚み：５μｍ）を転写した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

（実施例４）
表１に示すように、基材としてＰＥＴフィルム、中間層の樹脂として、融点が６１℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を用い、ラミネート法により、厚さ３８μｍの基材と厚さ６０μｍの中間層の積層体を作製した。
次いで、この中間層の粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
中間層のコロナ処理を施した面に、実施例１と同様の粘着剤層（厚み：２０μｍ）を転写した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

（実施例５）
表１に示すように、基材としてＰＥＴフィルム、中間層の樹脂として、融点が６１℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を用い、ラミネート法により、厚さ３８μｍの基材と厚さ４０μｍの中間層の積層体を作製した。
次いで、この中間層の粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
中間層のコロナ処理を施した面に、実施例１と同様の粘着剤層（厚み：２０μｍ）を転写した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

（比較例１）
表１に示すように、基材としてＬＤＰＥフィルムを用いた。
この基材フィルムの粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
このコロナ処理を施した面に、実施例１と同様の粘着剤層（厚み：５μｍ）を転写した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

（比較例２）
表１に示すように、基材としてＬＤＰＥフィルムを用いた。
この基材フィルムの粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
このコロナ処理を施した面に、実施例１と同様の粘着剤層（厚み：５０μｍ）を転写した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

（比較例３）
表１に示すように、基材としてＬＤＰＥフィルムを用いた。
この基材フィルムの粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
このコロナ処理を施した面に、実施例１と同様の粘着剤層（厚み：５０μｍ）を転写した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

（比較例４）
表１に示すように、基材としてＰＥＴフィルムを用いた。
この基材フィルムの粘着剤層を設ける面にコロナ処理を施した。
このコロナ処理を施した面に、実施例１と同様の粘着剤層（厚み：５０μｍ）を転写した。
粘着剤層を転写した後、４５℃にて２４時間加熱し、室温まで冷却することにより、半導体ウェハダイシング用粘着シート作製した。

なお、表１において、中間層のＥＶＡは、
ＥＶＡ（５６℃）：融点が５６℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル株式会社製、製品名『（登録商標）エバフレックス』、品番：Ｖ５７７３Ｗ）、
ＥＶＡ（６１℃）：融点が６１℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル株式会社製、製品名：『（登録商標）エバフレックス』、品番：Ｖ５７７３ＥＴ）、
ＥＶＡ（９０℃）：融点が９０℃のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル株式会社製、製品名『（登録商標）エバフレックス』、品番：ＥＶ５６０）である。
また、基材として用いたＰＥＴの融点は２５０℃であった。この場合の融点は、押出型ブラストメーターを用いて、重りを５．０ｋｇにて、溶出し始めた温度として測定した。

実施例１〜５及び比較例１〜４で作製した粘着シートについて、以下の評価を行った。その結果を表２に示す。

（チッピング評価）
ダイシングしたチップを５０チップ収集し、チップの側面のうち、最後に切断された面を観察した。チップ欠け（チッピング）の深さを測定し、1チップ中で最大の深さを、そのチップのチッピングの大きさとした。５０チップをそれぞれについて測定し、最大値と平均値を表２に示した。ここでは、チップ厚みの半分以上の大きさのチッピングが発生した場合（最大値が１００μｍ以上）を不可とした。

（水浸入及びチップ飛び）
高さ３０μｍのバンプ電極が形成されたシリコンウェハに、実施例及び比較例の粘着シートを表２の温度（例えば、６０℃）にて、５ｍｍ／ｓｅｃで貼着し、リングフレーム（ディスコ社製）に固定した。
ダイシング装置（ディスコ製 DFD-651）を用いてブレード：ＮＢＣ−ＺＨ２０５Ｏ−２７ＨＥＣＣ、回転数：４００００ｒｐｍ、ブレードの送り速度：８０ｍｍ／ｓｅｃ、切り込み深さ：３０μｍの条件で、厚み２００μｍのシリコンウェハを、１０ｍｍ×１０ｍｍのサイズにフルカットダイシングした。
ダイシング時のダイシングテープ貼着面への水浸入及びチップ飛びの状況を観察した。

本発明の半導体ウェハダイシング用粘着シートは、半導体ウェハ等の研磨時の仮固定用、固定用等としてのみならず、ウェハの種々の加工工程でのウェハ等の保護用、マスキング用等としても、再剥離を必要とする半導体ウェハダイシング用粘着シート等として有用である。

特開２００１−２０３２５５号公報 特開２００６−１３４５２号公報

Claims (7)

1. 少なくとも基材、中間層及び粘着剤層が積層されてなる半導体ウェハダイシング用粘着シートであって、
   前記中間層は、融点が５０〜１００℃である熱可塑性樹脂によって形成されており、
   前記基材は、前記中間層より融点が高いことを特徴とする半導体ウェハダイシング用粘着シート。
2. 前記基材、中間層及び粘着剤層がこの順で積層されてなる請求項１記載の粘着シート。
3. 前記基材の融点が、中間層の融点より２０℃以上高い請求項１又は２記載の粘着シート。
4. 前記粘着剤層が、アクリル系ポリマーを主成分とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の粘着シート。
5. 前記中間層が、３〜２００μｍの厚みである請求項１〜４のいずれか１つに記載の粘着シート。
6. 前記粘着剤層が、1〜６０μｍの厚みである請求項１〜５のいずれか１つに記載の粘着シート。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の粘着シートをウェハの凹凸表面に貼着して半導体ウェハをダイシングすることを特徴とする半導体ウェハのダイシング方法。