JP2012084758A

JP2012084758A - 電子部品の製造方法

Info

Publication number: JP2012084758A
Application number: JP2010231124A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Saito; 岳史齊藤; Tomomichi Takatsu; 知道高津
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2030-10-14
Also published as: KR20130099958A; WO2012049938A1; JP5161283B2; CN103109354A; TW201216345A; TWI528438B; US8975347B2; CN103109354B; US20130171804A1; KR101784191B1; MY158034A; SG188989A1

Abstract

【課題】
本発明の目的は、半導体チップのチップ保持性、ピックアップ性、及び汚染防止性がバランスよく向上した電子部品の製造方法を提供することである。
【解決手段】
本発明は、ウエハの裏面に接着剤半硬化層を形成する接着剤形成工程と、ウエハの接着剤半硬化層とリングフレームに粘着シートを貼り付けて固定する貼付工程と、ウエハを半導体チップに分割するダイシング工程と、紫外線を照射する紫外線照射工程と、チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップするピックアップ工程と、を含む電子部品の製造方法である。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子部品の製造方法に関する。

電子部品の製造方法の一つに、ウエハや絶縁基板上に複数の回路パターンが形成された電子部品集合体を粘着シートに貼り付ける貼合工程と、ダイシングブレードでシリコンウエハをダイシングして半導体チップに分割するダイシング工程と、粘着シート側から紫外線を照射し、切断されたチップを粘着シートからピックアップするピックアップ工程と、ピックアップしたチップの底面に接着剤を塗布した後にこの接着剤でチップをリードフレーム等に固定する固定工程を有する製造方法がある。

特許文献１及び２には、粘着シートに接着剤半硬化層を積層することにより、ダイシング用の粘着シートの機能と、半導体チップをリードフレームに固定する接着剤の機能を兼ね備えた粘着シートが示されている。

また予め、半導体ウエハ上にペースト状接着剤を塗布し、紫外線照射又は加熱によりシート状に半硬化させて接着剤半硬化層を形成することで、ダイシング後の接着剤の塗布工程を省略できる製造方法がある。

特開２００６−０４９５０９号公報特開２００７−２４６６３３号公報

しかし、半導体部品の高集積化に伴い、チップサイズは大きく薄くなっており、ダイシング後のチップのピックアップ作業が困難となるケースが増加していた。更に、ダイシング時には半導体ウエハだけでなく、接着剤半硬化層、及び粘着シートの粘着層までもダイシングするため、ダイシングラインには接着剤半硬化層と粘着層の混在が生じ、ダイシング後に紫外線を照射し粘着力の低減が十分に図れた場合でもピックアップ時の剥離容易性に劣り、ピックアップ不良を引き起こす場合があった。

本発明は、半導体チップのチップ保持性、ピックアップ性、及び汚染防止性がバランスよく向上した電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、ウエハの裏面にペースト状接着剤を塗布し、該ペースト状接着剤を紫外線照射又は加熱してシート状に半硬化させて接着剤半硬化層を形成する接着剤形成工程と、該ウエハの接着剤半硬化層とリングフレームに粘着シートを貼り付けて固定する貼付工程と、ダイシングブレードでウエハをダイシングして半導体チップに分割するダイシング工程と、紫外線を照射する紫外線照射工程と、チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップするピックアップ工程と、を含む電子部品の製造方法が提供される。
この電子部品の製造方法においては、該粘着シートが基材フィルムと、基材フィルムの一方の面に積層された粘着層とを有し、該粘着層を構成する粘着剤が（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）１００質量部と紫外線重合性化合物（Ｂ）５〜２００質量部と多官能イソシアネート硬化剤（Ｃ）０．５〜２０質量部と光重合開始剤（Ｄ）０．１〜２０質量部とシリコーン重合体（Ｅ）０．１〜２０質量部を有する。
この電子部品の製造方法においては、（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）が（メタ）アクリル酸エステル単量体の共重合体又は（メタ）アクリル酸エステル単量体とビニル化合物単量体との共重合体のいずれか一方であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体とビニル化合物単量体のいずれもが水酸基を有さないものであり、紫外線重合性化合物（Ｂ）がウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなり、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）の重量平均分子量が５００００以上であり、且つ前記重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比である分散度Ｍｗ／Ｍｎが５以上であり、且つビニル基を１０個以上有し、光重合開始剤（Ｄ）が水酸基を有し、シリコーン重合体（Ｅ）が水酸基を有する。

上記構成からなる電子部品の製造方法では、半導体チップのチップ保持性、ピックアップ性、及び汚染防止性をバランスよく向上させることができる。

本発明は、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）がイソホロンジイソシアネートの三量体のイソシアネートにジペタエリスリトールペンタアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリレートを反応させたものであり、前記多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）がジペンタエリスリトールヘキサアクリレートであるのが好ましい。
これにより、紫外線を照射した後の粘着シートと接着剤半硬化層との間の密着性の低減が図れ、チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップする工程が安定して行えるという効果を得ることができる。

本発明は、接着剤半硬化層の組成物が少なくともエポキシ樹脂、又は、（メタ）アクリル酸エステルの一方又は双方を有することが好ましい。
これにより、紫外線を照射した後の粘着シートと接着剤半硬化層との間の密着性の低減が図れ、チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップする工程が安定して行えるという効果を得ることができる。

本発明は、半導体チップのチップ保持性、ピックアップ性、及び汚染防止性がバランスよく向上した粘着シートを用いた電子部品の製造方法である。

本発明に係る電子部品の製造方法を実施するための形態について詳細に説明する。

＜用語の説明＞
単量体単位とは単量体に由来する構造単位を意味する。「部」及び「％」は質量基準である。（メタ）アクリレートとはアクリレート及びメタアクリレートの総称である。（メタ）アクリル酸等の（メタ）を含む化合物等も同様に、名称中に「メタ」を有する化合物と「メタ」を有さない化合物の総称である。

＜実施形態の概要＞
本発明に係る電子部品の製造方法は、ウエハの裏面にペースト状接着剤を塗布し、該ペースト状接着剤を紫外線照射又は加熱してシート状に半硬化させて接着剤半硬化層を形成する接着剤形成工程と、該ウエハの接着剤半硬化層とリングフレームに粘着シートを貼り付けて固定する貼付工程と、ダイシングブレードでウエハをダイシングして半導体チップに分割するダイシング工程と、紫外線を照射する紫外線照射工程と、チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップするピックアップ工程とを含む。
この電子部品の製造方法においては、該粘着シートが基材フィルムと、基材フィルムの一方の面に積層された粘着層とを有し、該粘着層を構成する粘着剤が（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）１００質量部と紫外線重合性化合物（Ｂ）５〜２００質量部と多官能イソシアネート硬化剤（Ｃ）０．５〜２０質量部と光重合開始剤（Ｄ）０．１〜２０質量部とシリコーン重合体（Ｅ）０．１〜２０質量部を有する。
この電子部品の製造方法においては、（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）が（メタ）アクリル酸エステル単量体の共重合体又は（メタ）アクリル酸エステル単量体とビニル化合物単量体との共重合体のいずれか一方であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体とビニル化合物単量体のいずれもが水酸基を有さないものであり、紫外線重合性化合物（Ｂ）がウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなり、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）の重量平均分子量が５００００以上であり、且つ前記重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比である分散度Ｍｗ／Ｍｎが５以上であり、且つビニル基を１０個以上有し、光重合開始剤（Ｄ）が水酸基を有し、シリコーン重合体（Ｅ）が水酸基を有する。

＜電子部品の製造方法＞
電子部品の製造方法は次の手順である。
（１）ウエハの裏面にペースト状接着剤を全面あるいは部分的に塗布し、該ペースト状接着剤を紫外線照射又は加熱してシート状に半硬化させて接着剤半硬化層を形成する接着剤形成工程
（２）該ウエハの接着剤半硬化層とリングフレームに粘着シートの粘着層とを貼り付けて固定する貼付工程
（３）ダイシングブレードでウエハをダイシングして半導体チップに分割するダイシング工程
（４）紫外線を照射する紫外線照射工程
（５）半導体チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップするピックアップ工程

＜接着剤形成工程＞
ウエハの裏面にペースト状接着剤を塗布する方法としては、グラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、ナイフコーター、ロールコーター、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、スプレー、スピンコートがある。

ペースト状接着剤をシート状に半硬化させて接着剤半硬化層を形成する方法は、紫外線照射又は加熱であり、紫外線の光源としては、ブラックライト、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、エキシマランプがある。紫外線の照射光量は、あまりに少ないとペースト状接着剤の硬化が不十分になってピックアップ性に劣る傾向にあり、あまりに多いと照射時間の長期化により作業性が低下するため、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上５０００ｍＪ／ｃｍ^２未満が好ましい。

加熱により接着剤半硬化層を形成する場合、加熱温度は、あまりに低いとペースト状接着剤の硬化が不十分になってピックアップ性に劣る傾向にあり、あまりに高いとペースト状接着剤の硬化が進行しすぎ接着力が低下するため、６０℃以上２５０℃未満が好ましい。加熱時間は、１０秒以上３０分未満が好ましい。

＜貼付工程＞
貼付工程は、ウエハの接着剤半硬化層とリングフレームに粘着シートの粘着層とを貼り付けて固定する工程であり、一般的にはローラーを備えたテープマウンター装置を用いる。

＜ダイシング工程＞
ダイシング工程は、ダイシング装置を用い、ダイヤモンド砥粒を含有するダイシングブレ―ドを高速回転させることにより、接着剤半硬化層が形成されたシリコンウエハを半導体チップに切断する工程である。

＜紫外線照射工程＞
紫外線照射工程では、粘着シートの粘着層に紫外線を照射することで、粘着層と接着剤半硬化層との間の粘着力を低下させる。

紫外線の照射光量は、前述の接着剤形成工程での条件と同じで構わない。

＜ピックアップ工程＞
ピックアップ工程は半導体チップと接着剤半硬化層を粘着層から剥離する工程である。半導体チップと接着剤半硬化層を粘着層から剥離するときには、一般的にピックアップ装置、又はダイボンディング装置を用いる。

＜粘着剤＞
粘着層を構成する粘着剤が（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）と紫外線重合性化合物（Ｂ）と多官能イソシアネート硬化剤（Ｃ）と光重合開始剤（Ｄ）とシリコーン重合体（Ｅ）を有し、（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）が、（メタ）アクリル酸エステル単量体の共重合体、又は、（メタ）アクリル酸エステル単量体とビニル化合物単量体との共重合体のいずれか一方であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体とビニル化合物単量体のいずれもが水酸基を有さないものであり、紫外線重合性化合物（Ｂ）がウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなり、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）であり、重量平均分子量５００００以上、且つ前記重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比である分散度Ｍｗ／Ｍｎが５以上のウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）がビニル基を１０個以上有し、光重合開始剤（Ｄ）が水酸基を有し、シリコーン重合体（Ｅ）が水酸基を有するものである。

〔（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）〕
本発明で使用する（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、（メタ）アクリル酸エステルの単量体のみの共重合体、又は、（メタ）アクリル酸エステルの単量体とビニル化合物単量体との共重合体であり、これら単量体が有する基のうち水酸基を持たないものである。

（メタ）アクリル酸エステルの単量体としては、ブチル（メタ）アクリレート、２−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボロニル（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、ベンジル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシメチル（メタ）アクリレート及びエトキシ−ｎ−プロピル（メタ）アクリレートがある。

ビニル化合物単量体としては、カルボキシル基、エポキシ基、アミド基、アミノ基、メチロール基、スルホン酸基、スルファミン酸基又は（亜）リン酸エステル基といった官能基群の１種以上を有する官能基含有単量体がある。

カルボキシル基を有する単量体としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマール酸、アクリルアミドＮ−グリコール酸、及びケイ皮酸等がある。

エポキシ基を有する単量体としては、アリルグリシジルエーテル及び（メタ）アクリル酸グリシジルエーテルがある。

アミド基を有する単量体としては、（メタ）アクリルアミドがある。また、アミノ基を有する単量体としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートがある。また、メチロール基を有する単量体としては、Ｎ−メチロールアクリルアミドがある。

（メタ）アクリル酸エステル共重合体の製造方法としては、乳化重合、溶液重合があり、接着剤半硬化層との相互作用により紫外線照射後に粘着シートが接着剤半硬化層と容易に剥離し、高い半導体チップのピックアップ性を維持できるように、乳化重合で製造したアクリルゴムが好ましい。

〔紫外線重合性化合物（Ｂ）〕
紫外線重合性化合物（Ｂ）は、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）である。ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、ビニル基を１０個以上有し、且つ少なくともウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）の、重量平均分子量５００００以上、且つ前記重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比である分散度Ｍｗ／Ｍｎが５以上のものである。

〔ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）〕
ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）としては、（１）水酸基と複数の（メタ）アクリレート基を含有する（メタ）アクリレート化合物と、複数のイソシアネート基を有する化合物（例えばジイソシアネート化合物）を反応させて製造されたもの、（２）複数の水酸基末端を有するポリオールオリゴマに、複数のイソシアネート基を有する化合物（例えばジイソシアネート化合物）を過剰に添加して反応させて複数のイソシアネート末端を有するオリゴマとし、更に水酸基と複数の（メタ）アクリレート基を含有する（メタ）アクリレート化合物と反応させたものがある。

ウレタンアクリレートオリゴマのビニル基の数が１０個以上であれば、紫外線照射後の粘着シートの接着剤半硬化層からの剥離が容易になり、半導体チップの高いピックアップ性を維持できる。

接着剤半硬化層との密着性を低減し、紫外線照射後に粘着シートが接着剤半硬化層と容易に剥離できるように、ポリオールオリゴマを用い、ウレタンアクリレートオリゴマは、ビニル基を１０個以上有し、且つ少なくともウレタンアクリレートオリゴマの、重量平均分子量５００００以上、且つ前記重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比である分散度Ｍｗ／Ｍｎが５以上であることが好ましい。

〔水酸基と複数の（メタ）アクリレート基を含有する（メタ）アクリレート化合物〕
水酸基と複数の（メタ）アクリレート基を含有する（メタ）アクリレート化合物としては、ヒドロキシプロピル化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、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、ビス（ペンタエリスリトール）テトラアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、グリシドールジアクリレートや、これらのアクリレート基の一部又は全部をメタアクリレート基とした化合物がある。

〔複数のイソシアネート基を有するイソシアネート〕
複数のイソシアネート基を有するイソシアネートとしては、芳香族イソシアネート、脂環族イソシアネート及び脂肪族イソシアネートがある。イソシアネートのうち、複数のイソシアネート基を有する脂環族イソシアネート及び脂肪族イソシアネートが好ましい。イソシアネート成分の形態としては単量体、二量体、三量体があり、三量体が好ましい。

芳香族ジイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートがある。

脂環族ジイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）がある。

脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートがある。

〔複数の水酸基末端を有するポリオールオリゴマ〕
複数の水酸基末端を有するポリオールオリゴマのポリオール成分としては、ポリ（プロピレンオキサイド）ジオール、ポリ（プロピレンオキサイド）トリオール、コポリ（エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド）ジオール、ポリ（テトラメチレンオキサイド）ジオール、エトキシ化ビスフェノールＡ、エトキシ化ビスフェノールＳスピログリコール、カプロラクトン変性ジオール及びカーボネートジオールがある。

〔多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）〕
多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ヒドロキシプロピル化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、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エトキシテトラアクリレート、ジペンタエリスリトール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、ビス（ペンタエリスリトール）テトラアクリレート、テトラメチロールメタン−トリアクリレート、グリシドール−ジアクリレートや、これらのアクリレート基の一部又は全部をメタアクリレート基とした化合物がある。

紫外線重合性化合物（Ｂ）の配合量は、あまりに少ないと粘着力が強すぎピックアップ不良の発生が生じる傾向にあり、あまりに多いと粘着力が低下しダイシング時に半導体チップの保持性が維持されなくなる傾向にあるため、（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対して５質量部以上２００質量部以下とすることが好ましい。

ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）との配合比は、紫外線を照射した後の粘着シートと接着剤半硬化層との間の密着性の低減が図り、チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップする工程を安定して行うために、Ｂ１：Ｂ２＝７５：２５ないしＢ１：Ｂ２＝４５：５５が好ましい。

紫外線を照射した後の粘着シートと接着剤半硬化層との間の密着性の低減を図り、チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップする工程を安定して行うために、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）としては、イソホロンジイソシアネートの三量体のイソシアネートにジペタエリスリトールペンタアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリレートを反応させたものが好ましく、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）としてはジペンタエリスリトールヘキサアクリレートがより好ましい。

〔多官能イソシアネート硬化剤（Ｃ）〕
多官能イソシアネート硬化剤は、イソシアネート基を２個以上有するものであり、例えば芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートがある。

芳香族ポリイソシアネートとしては、１，３−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−トルイジンジイソシアネート、２，４，６−トリイソシアネートトルエン、１，３，５−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシアネート、ω，ω’−ジイソシアネート−１，３−ジメチルベンゼン、ω，ω’−ジイソシアネート−１，４−ジメチルベンゼン、ω，ω’−ジイソシアネート−１，４−ジエチルベンゼン、１，４−テトラメチルキシリレンジイソシアネート及び１，３−テトラメチルキシリレンジイソシアネートがある。

脂肪族ポリイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチ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、ペンタメチレンジイソシアネート、１，２−プロピレンジイソシアネート、２，３−ブチレンジイソシアネート、１，３−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート及び２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートがある。

脂環族ポリイソシアネートとしては、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，６−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン及び１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンがある。

上述のポリイソシアネートのうち、１，３−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−トルイジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。

多官能イソシアネート硬化剤（Ｃ）の配合比は、あまりに少ないと粘着力が弱くならずピックアップ不良が生じ易くなる傾向にあり、あまりに多いと粘着力が低下し、ダイシング時に半導体チップの保持性低下するため、（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下が好ましく、より好ましい下限は１．０質量部、より好ましい上限は１０質量部である。

〔光重合開始剤（Ｄ）〕
光重合開始剤（Ｄ）は、少なくとも１個の水酸基を有するものである。１個の水酸基を有する光重合開始剤としては、２−ヒドロキシ−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン社製、製品名Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバ・ジャパン社製、製品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４）があり、２個以上の水酸基を有する光重合開始剤として１−［４−（ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２メチル−１−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン社製、製品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９）、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン社製、製品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ１２７）がある。
水酸基を有する光重合開始剤（Ｄ）の水酸基の数は、２個以上が好ましい。２個以上有することで、紫外線照射後に開裂した光開始剤が（メタ）アクリル酸エステル単量体（Ａ）のアクリロイル基の反応系に取り込むことができるため、接着剤半硬化層へのマイグレーションが抑制できるためである。

光重合開始剤（Ｄ）の配合量は、あまりに少ないと光重合後の粘着力の低下が発揮されず、あまりに多いと光重合後の粘着力の低下が大きくなり過ぎる傾向にあるため、（メタ）アクリル酸エステル重合体１００質量部に対して０．１質量部以上２０質量部以下が好ましい。

〔シリコーン重合体（Ｅ）〕
シリコーン重合体は、好ましくは（メタ）アクリル単量体とポリジメチルシロキサン結合の末端にビニル基を有するシリコーン系マクロモノマの重合物であり、ポリジメチルシロキサン結合の末端にビニル基を有する単量体に由来する単量体単位を有するものであり、具体的には、シリコーン系マクロモノマのホモポリマー、シリコーン系マクロモノマと他のビニル化合物を重合したビニル重合体がある。シリコーン系マクロモノマは、ポリジメチルシロキサン結合の末端が（メタ）アクリロイル基又はスチリル基等のビニル基となっている化合物が好ましい。

シリコーン重合体は、半導体チップをピックアップしてもパーティクルと呼ばれる微小な糊残りの発生を防止でき、粘着シートと接着剤半硬化層を積層した際であってもシリコーン重合体の接着剤半硬化層へのマイグレーションを防止することができるため、反応性を有するヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、変性ヒドロキシ（メタ）アクリレート及びビニル基を少なくとも一つ有するシリコーン重合体が好ましい。

シリコーン重合体の素材としての（メタ）アクリル単量体としては、アルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、変性ヒドロキシ（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリル酸がある。

アルキル（メタ）アクリレートとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート及びヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートがある。

ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、及びヒドロキシブチル（メタ）アクリレートがある。

変性ヒドロキシ（メタ）アクリレートとしては、エチレンオキシド変性ヒドロキシ（メタ）アクリレート及びラクトン変性ヒドロキシ（メタ）アクリレートがある。

シリコーン重合体の配合量は、あまりに少ないと紫外線照射後の粘着シートを接着剤半硬化層から容易に剥離できなくなる傾向にあり、あまりに多いと初期の粘着力の低下が抑えられなくなる傾向にあるため、（メタ）アクリル酸エステル重合体１００質量部に対して０．１質量部以上２０質量部以下が好ましい。

シリコーン重合体のシリコーン系マクロモノマ単位の割合は、あまりに少ないと紫外線照射後の粘着シートを接着剤半硬化層から容易に剥離できなくなる傾向にあり、あまりに多いと粘着剤表面へのブリードアウトによる汚染防止性が抑制さなくなる傾向にあるため、シリコーン重合体１００質量部中、１５質量部以上５０質量部以下が好ましい。

粘着剤には、他の素材に影響を与えない範囲で、軟化剤、老化防止剤、充填剤、紫外線吸収剤及び光安定剤等の添加剤を添加することができる。

粘着層の厚みは、あまりに薄いと粘着力が低くなりすぎる傾向にあり、あまりに厚いと紫外線照射後の粘着シートを接着剤半硬化層から容易に剥離できなくなり半導体チップのピックアップ性が低下するので、３μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上２０μｍ以下が特に好ましい。

＜基材フィルム＞
本発明で用いられる基材フィルムの組成物としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸−アクリル酸エステルフィルム、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、及び、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体やエチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等を金属イオンで架橋したアイオノマ樹脂がある。基材フィルムは、これら樹脂の混合物、共重合体又はこれらの積層物であっても良い。

基材フィルムとしては、プロピレン系共重合体が好ましい。このプロピレン系共重合体を採用することにより、半導体ウエハを切断する際に発生する切り屑を抑制することができる。プロピレン系共重合体としては、プロピレンと他成分とのランダム共重合体、プロピレンと他成分とのブロック共重合体、プロピレンと他成分の交互共重合体がある。他成分としては、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン等のα−オレフィン、少なくとも２種以上のα−オレフィンからなる共重合体、スチレン−ジエン共重合体等があり、１−ブテンが好ましい。

プロピレン系共重合体を重合する方法としては、溶媒重合法、バルク重合法、気相重合法、逐次重合方法があり、一段目でプロピレン単独重合体又はプロピレンと少量のエチレン及び／又はα−オレフィンとのランダム共重合体を製造後、二段目以降でα−オレフィンの単独重合体又はプロピレンと少量のエチレン及び／又はα−オレフィンとのランダム共重合体を製造する、少なくとも二段以上の逐次重合方法が好ましい。

基材フィルムには、帯電防止処理を施すのが好ましい。帯電防止処理をすることによって、接着剤半硬化層剥離時における帯電を防止することができる。帯電防止処理としては、（１）基材フィルムを構成する組成物に帯電防止剤を配合する処理、（２）基材フィルムの接着剤半硬化層積層側の面に帯電防止剤を塗布する処理、（３）コロナ放電による帯電処理がある。帯電防止剤としては、四級アミン塩単量体がある。

四級アミン塩単量体としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、メチルエチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、ｐ−ジメチルアミノスチレン四級塩化物、及びｐ−ジエチルアミノスチレン四級塩化物があり、ジメチルアミノエチルメタクリレート四級塩化物が好ましい。

＜接着剤半硬化層＞
接着剤半硬化層は、ウエハの裏面、すなわちリードフレーム又は回路基板と接着させるための回路非形成面に、ペースト状接着剤を全面あるいは部分的に塗布し、これを紫外線照射又は加熱してシート状に半硬化させ、接着剤半硬化層を形成する。

接着剤半硬化層の組成物としては、（メタ）アクリル酸エステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスルホン、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド酸、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ゴム、フッ素ゴム及びフッ素樹脂の単体又はこれらの混合物、共重合体及び積層体があり、組成物としてはチップとチップの接着信頼性の面からエポキシ樹脂、及び、又は（メタ）アクリル酸エステルを含むことが好ましい。この組成物には、光重合開始剤、加熱重合開始剤、帯電防止剤、架橋剤、架橋促進剤、フィラーなどを添加してもよい。

接着剤半硬化層の厚みは、あまりに薄いとチップをリードフレームに固定する際の接着信頼性が低下しリードフレームと接着剤半硬化層との間の剥離を生じる傾向にあり、あまりに厚いとダイシング時の切削抵抗が大きくなりチップや接着剤半硬化層の欠けが発生する場合があるため、３μｍ以上１００μｍが好ましく、５μｍ以上２０μｍ以下が特に好ましい。

接着剤半硬化層の組成物には、ダイシング時の切削抵抗を小さくしチップや接着剤半硬化層の欠けの低減させるために、エポキシ樹脂、又は、（メタ）アクリル酸エステルの一方又は双方を有することがより好ましい。

＜粘着シート＞
本発明に係る粘着シートは、基材フィルム上に粘着剤を塗布したものである。

本実施形態の電子部品の製造方法は、上述の粘着シートを用いているため、半導体チップのチップ保持性、ピックアップ性、及び汚染防止性に優れた電子部品の製造方法である。

本発明に係る電子部品の製造方法の実施例及び比較例を説明する。

表１及び表２は、本発明に係る電子部品の製造方法の実施例及び比較例となる粘着層の組成及び評価を示すものである。

＜電子部品の製造方法＞
（１）ダミーの回路パターンを形成した直径８インチ×厚さ０．１ｍｍのシリコンウエハの裏面にエポキシ、及びアクリル酸エステルを主成分とするペースト状接着剤をスクリーン印刷により全面塗布し、紫外線を照射光量１０００ｍＪ／ｃｍ^２照射し、厚み３０μｍのシート状の接着剤半硬化層を形成した。
（２）シリコンウエハの裏面に形成された接着剤半硬化層とリングフレームに粘着シートを貼り付けて固定した。
（３）ダイシングブレードでシリコンウエハを９ｍｍ×９ｍｍの半導体チップにダイシングした。ダイシングの主な設定は、以下の通りである。
粘着シートへの切り込み量：１５μｍ
ダイシング装置：ＤＩＳＣＯ社製ＤＡＤ３４１
ダイシングブレード：ＤＩＳＣＯ社製ＮＢＣ−ＺＨ２０５Ｏ−２７ＨＥＥＥ
ダイシングブレード形状：外径５５．５６ｍｍ、刃幅３５μｍ、内径１９．０５ｍｍ
ダイシングブレード回転数：４０，０００ｒｐｍ
ダイシングブレード送り速度：５０ｍｍ／秒
切削水温度：２５℃。
切削水量：１．０リットル／分
（４）高圧水銀灯にて紫外線を１５０ｍＪ／ｃｍ^２照射し、半導体チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップした。
ピックアップの主な設定は、以下の通りである。
ピックアップ装置：キヤノンマシナリー社製ＣＡＰ−３００ＩＩ
ニードルピン形状：２５０μｍＲ
ニードルピン突き上げ高さ：０．５ｍｍ
エキスパンド量は、８ｍｍ

〔粘着シート〕
実施例・比較例における配合の粘着剤を、ポリエチレンテレフタレート製のセパレーターフィルム上に塗布し、乾燥後の粘着層の厚みが１０μｍとなるように塗工する。この粘着層を上述の基材フィルムに積層し、４０℃で７日間熟成し粘着シートを得た。

実施例及び比較例での基材フィルムは、表１及び表２には記載しなかったが、サンアロマー社製プロピレン系共重合体（品番：Ｘ５００Ｆ、ＭＦＲ（メルトフローレート）値７．５ｇ／１０分、密度０．８９ｇ／ｃｍ^３の、厚さ８０μｍ）を用いた。

粘着層は、表１及び表２の配合比によって配合したものである。表中の数字は質量部である。以下、表１及び表２に記載の内容について、具体的に説明する。

＜粘着剤＞
〔（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）〕
Ａ−１：日本ゼオン社製アクリルゴムＡＲ５３Ｌ；エチルアクリレート４０％、ブチルアクリレート２３％、メトキシエチルアクリレート３７％の共重合体であり、乳化重合により得られる。いずれの化合物にも水酸基なし。
Ａ−２：自社重合品；エチルアクリレート４０％、ブチルアクリレート２２％、メトキシエチルアクリレート３７％、アクリル酸１％の共重合体であり、乳化重合により得られる。いずれの化合物にも水酸基なし。
Ａ−３：綜研化学社製ＳＫダイン１４３５；ブチルアクリレート６７％、メチルアクリレート２８％、２−ヒドロキシエチルアクリレート５％の共重合体であり、溶液重合により得られる。２−ヒドロキシエチルアクリレートに水酸基あり。

〔紫外線重合性化合物（Ｂ）〕
Ｂ−１：根上工業社製ＵＮ−９０５；Ｂ-１は、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなる。ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、イソホロンジイソシアネートの三量体のイソシアネートに、ジペタエリスリトールペンタアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリレートを反応させたものであり、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを主成分とし、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）が７５％、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）が２５％である。
ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、重量平均分子量１０００００、分散度１０．７でビニル基の数が１５個である。
Ｂ−２：根上工業社製ＵＮ−３３２０ＨＳ；Ｂ-２は、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなる。ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、イソホロンジイソシアネートの三量体のイソシアネートに、ジペタエリスリトールペンタアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリレートを反応させたものであり、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを主成分とし、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）が４５％、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）が５５％である。
ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、重量平均分子量１１０００、分散度１．２でビニル基の数が１５個である。
Ｂ−３：自社重合品Ａ；Ｂ-３は、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなる。ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体のイソシアネートに、ジペタエリスリトールペンタアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリレートを反応させたものであり、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを主成分とし、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）が４５％、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）が５５％である。
ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、重量平均分子量７００００、分散度１．２でビニル基の数が１５個である。
Ｂ−４：自社重合品Ｂ；Ｂ-４は、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなる。ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体のイソシアネートに、ジペタエリスリトールペンタアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリレートを反応させたものであり、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを主成分とし、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）が４５％、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）が５５％である。
ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、重量平均分子量３００００、分散度７．５でビニル基の数が１５個である。
Ｂ−５：自社重合品Ｃ；Ｂ-５は、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなる。ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体のイソシアネートに、ペタエリスリトールトリアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリレートを反応させたものであり、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）は、ペンタエリスリトールテトラアクリレートを主成分とし、ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）が４５％、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）が５５％である。
ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）は、重量平均分子量７００００、分散度８．２でビニル基の数が６個である。

〔多官能イソシアネート硬化剤（Ｃ）〕
Ｃ−１：日本ポリウレタン社製コロネートＬ−４５Ｅ；２，４−トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体。

〔光重合開始剤（Ｄ）〕
Ｄ−１：チバ・ジャパン社製、製品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ１２７；２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン。水酸基あり。
Ｄ−２：チバ・ジャパン社製、製品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４；１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン。水酸基あり。
Ｄ−３：チバ・ジャパン社製、製品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１；ベンジルジメチルケタール。水酸基なし。

〔シリコーン重合体（Ｅ）〕
Ｅ−１：綜研化学社製ＵＴＭＭ−ＬＳ２；シリコーン分子鎖の末端に（メタ）アクリロイル基を有するシリコーン系オリゴマ系単位を含有し、メチルメタアクリレート等からなるアクリルビニル単位を重合したシリコーン系グラフト共重合体。水酸基あり。
Ｅ−２：シリコーン油、市販品。水酸基なし。

ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）の分子量は次のＧＰＣ測定条件で測定した。
装置名：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ（東ソー社製）
カラム：ＴＳＫＧｕａｒｄＨＺ−Ｌ１本とＨＺＭ−Ｎ３本を直列
温度：４０℃
検出：示差屈折率
溶媒：テトラヒドロフラン
濃度：０．２質量／体積％
検量線：標準ポリスチレン（ＰＳ）（Ｖａｒｉａｎ社製）を用いて作成し、分子量はＰＳ換算値で表した。

＜評価方法＞
表１及び表２における評価について説明する。

＜チップ保持性＞
チップ保持性は、ダイシング工程後での半導体チップが粘着シートに保持されている半導体チップの残存率で評価した。
◎（優）：チップ飛び発生率が５％未満
○（良）：チップ飛び発生率が５％以上１０％未満
×（不可）：チップ飛び発生率が１０％以上

＜ピックアップ性＞
ピックアップ性は、ピックアップ工程においてピックアップできた率で評価した。
◎（優）：ピックアップ成功率が９５％以上
○（良）：ピックアップ成功率が８０％以上９５％未満
×（不可）：ピックアップ成功率が８０％未満

＜汚染防止性＞
汚染防止性は、粘着シートの粘着剤面を接着剤半硬化層に貼り付けて、１週間保管後、高圧水銀灯で紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ^２照射した後、さらに１週間保管後及び４週間保管後に粘着シートを剥離した。剥離した接着剤半硬化層のＧＣ−ＭＳ分析を行い、粘着剤成分由来のピークを確認した。
◎（優）：紫外線照射後、１週間保管後、及び４週間保管後に粘着シートを剥離した接着剤半硬化層から粘着剤成分由来のピークなし。
○（良）：紫外線照射後、１週間保管後に粘着シートを剥離した接着剤半硬化層から光重合性開始剤由来のピークなし。及び、紫外線照射後、４週間保管後に粘着シートを剥離した接着剤半硬化層から粘着剤成分由来のピークあり。
×（不可）：紫外線照射後、１週間保管後、及び４週間保管後に粘着シートを剥離した接着剤半硬化層から粘着剤成分由来のピークあり。

実施例及び比較例が示すように、本発明の電子部品の製造方法にあっては、チップ保持性、ピックアップ性、及び汚染防止性が良好であった。

Claims

ウエハの裏面にペースト状接着剤を塗布し、該ペースト状接着剤を紫外線照射又は加熱してシート状に半硬化させて接着剤半硬化層を形成する接着剤形成工程と、該ウエハの接着剤半硬化層とリングフレームに粘着シートを貼り付けて固定する貼付工程と、ダイシングブレードでウエハをダイシングして半導体チップに分割するダイシング工程と、紫外線を照射する紫外線照射工程と、チップと接着剤半硬化層を粘着層からピックアップするピックアップ工程と、を含む、電子部品の製造方法であって、
該粘着シートが基材フィルムと、基材フィルムの一方の面に積層された粘着層とを有し、
該粘着層を構成する粘着剤が（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）１００質量部と紫外線重合性化合物（Ｂ）５〜２００質量部と多官能イソシアネート硬化剤（Ｃ）０．５〜２０質量部と光重合開始剤（Ｄ）０．１〜２０質量部とシリコーン重合体（Ｅ）０．１〜２０質量部を有し、
（メタ）アクリル酸エステル共重合体（Ａ）が（メタ）アクリル酸エステル単量体の共重合体又は（メタ）アクリル酸エステル単量体とビニル化合物単量体との共重合体のいずれか一方であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体とビニル化合物単量体のいずれもが水酸基を有さないものであり、
紫外線重合性化合物（Ｂ）がウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）と多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）からなり、
ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）の重量平均分子量が５００００以上であり、且つ前記重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比である分散度Ｍｗ／Ｍｎが５以上であり、且つビニル基を１０個以上有し、
光重合開始剤（Ｄ）が水酸基を有し、
シリコーン重合体（Ｅ）が水酸基を有する電子部品の製造方法。
前記ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｂ１）がイソホロンジイソシアネートの三量体のイソシアネートにジペタエリスリトールペンタアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリレートを反応させたものであり、
前記多官能（メタ）アクリレート（Ｂ２）がジペンタエリスリトールヘキサアクリレートである請求項１記載の電子部品の製造方法。
請求項１の接着剤形成工程における接着剤半硬化層の組成物が少なくともエポキシ樹脂、又は、（メタ）アクリル酸エステルの一方又は双方を有する電子部品の製造方法。