JP2019175958A - 半導体加工用テープ - Google Patents
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Abstract
Description
基材フィルム11は、均一かつ等方的な拡張性を有するとエキスパンド工程においてウエハが全方向に偏りなく切断できる点で好ましく、その材質についてはとくに限定されない。一般に、架橋樹脂は、非架橋樹脂と比較して引っ張りに対する復元力が大きく、エキスパンド工程後の引き伸ばされた状態に熱を加えた際の収縮応力が大きい。したがって、エキスパンド工程後にテープに生じた弛みを加熱収縮によって除去し、テープを緊張させて個々のチップの間隔(カーフ幅)を安定に保持する点で優れる。架橋樹脂のなかでも熱可塑性架橋樹脂がより好ましく使用される。一方、非架橋樹脂は、架橋樹脂と比較して引っ張りに対する復元力が小さい。したがって、−15℃〜0℃のような低温領域でのエキスパンド工程後、一度弛緩され、かつ常温に戻されて、ピックアップ工程、マウント工程に向かうときのテープが収縮しにくいため、チップに付着した接着剤層同士が接触することを防止できる点で優れる。非架橋樹脂のなかでもオレフィン系の非架橋樹脂がより好ましく使用される。
粘着剤層12は、基材フィルム11に粘着剤組成物を塗工して形成することができる。本発明の半導体加工用テープ10を構成する粘着剤層12は、ダイシング時において接着剤層13との剥離を生じず、チップ飛びなどの不良を発生しない程度の保持性や、ピックアップ時において接着剤層13との剥離が容易となる特性を有するものであればよい。
熱変形率TMA(%)=(試料長の変形量/測定前の試料長)×100 (1)
なお、変形量は試料の膨張方向を正、収縮方向を負として示す。
上記MD方向における積分値とTD方向における積分値との和をマイナス値とするためには、樹脂フィルムを製膜後に引き延ばす工程を追加し、粘着テープ15を構成する樹脂の種類に応じて、粘着テープ15の厚さや、MD方向あるいはTD方向の引き延ばし量を調整すると良い。粘着テープをTD方向に引き延ばす方法としては、テンターを使用する方法、ブロー成形(インフレーション)による方法、エキスパンドロールを使用する方法等が挙げられ、MD方向に引き延ばす方法としては、金型吐出時に引張する方法、搬送ロール中で引張する方法等が挙げられる。本発明の粘着テープ15を得る方法としてはどの方法を用いても良い。
本発明の半導体加工用テープ10では、接着剤層13は、ウエハが貼合され、ダイシングされた後、チップをピックアップした際に、粘着剤層12から剥離してチップに付着するものである。そして、チップ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。
このうち、三フッ化ホウ素錯化合物としては、種々のアミン化合物(好ましくは1級アミン化合物)との三フッ化ホウ素−アミン錯体が挙げられ、有機ヒドラジッド化合物としては、イソフタル酸ジヒドラジドが挙げられる。
イミダゾール類としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−エチルイミダゾール、1−ベンジル−2−エチル−5−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシジメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
本発明で用いるフィラーとしては、無機フィラーが好ましい。無機フィラーとしては特に制限は無く、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物などが使用できる。また、これらは単体あるいは2種類以上を混合して使用することもできる。
さらに、フィルム化前の原料混合物の粘度上昇若しくは低下を防止する、未硬化の接着剤層の流動性を最適に制御する、接着剤層の硬化後の接着力を向上させる観点から、平均粒径が0.1〜1.0μmの範囲内にある第1のフィラー、及び、一次粒径の平均粒径が0.005〜0.03μmの範囲内にある第2のフィラーを含むことが好ましい。平均粒径が0.1〜1.0μmの範囲内にあり且つ99%以上の粒子が粒径0.1〜1.0μmの範囲内に分布する第1のフィラー、及び、一次粒径の平均粒径が0.005〜0.03μmの範囲内にあり且つ99%以上の粒子が粒径0.005〜0.1μmの範囲内に分布する第2のフィラーを含むことが好ましい。
本発明における平均粒径は、50体積%の粒子がこの値より小さな直径を有する、累積体積分布曲線のD50値を意味する。本発明において、平均粒径またはD50値はレーザー回折法により、例えばMalvern Instruments社製のMalvern Mastersizer 2000を用いて測定される。この技術において、分散液中の粒子の大きさは、フラウンホーファーまたはミー理論のいずれかの応用に基づき、レーザー光線の回折を用いて測定される。本発明においては、ミー理論または非球状粒子に対する修正ミー理論を利用し、平均粒径またはD50値は入射するレーザー光線に対して0.02〜135°での散乱計測に関する。
別の態様では、接着剤層13を構成する粘着剤組成物全体に対して10〜20質量%の重量平均分子量が200,000〜2,000,000の熱可塑性樹脂と、20〜50質量%の熱重合性成分と、30〜75質量%のフィラーを含んでもよい。この実施形態では、フィラーの含有量は30〜60質量%でもよく、30〜50質量%でもよい。また、熱可塑性樹脂の質量平均分子量は200,000〜1,000,000でもよく、200,000〜800,000でもよい。
配合比率を調整することで、接着剤層13の硬化後の貯蔵弾性率及び流動性の最適化ができ、また高温での耐熱性も充分に得られる傾向にある。
本発明の半導体加工用テープ10は、少なくとも拡張により接着剤層13を分断するエキスパンド工程を含む半導体装置の製造方法に使用されるものである。したがって、その他の工程や工程の順序などは特に限定されない。例えば、以下の半導体装置の製造方法(A)〜(E)において好適に使用できる。
(a)回路パターンが形成されたウエハ表面に表面保護テープを貼合する工程と、
(b)前記ウエハ裏面を研削するバックグラインド工程と、
(c)70〜80℃でウエハを加熱した状態で、前記ウエハの裏面に前記半導体加工用テープの前記粘着剤層に貼合された接着剤フィルムを貼合する工程と、
(d)前記ウエハ表面から表面保護テープを剥離する工程と、
(e)前記ウエハの分割予定部分にレーザー光を照射して、該ウエハの内部に多光子吸収による改質領域を形成する工程と、
(f)前記半導体加工用テープをエキスパンドすることにより、前記ウエハと前記接着剤フィルムとを分断ラインに沿って分断し、複数の接着剤フィルム付きチップを得る工程と、
(g)前記半導体加工用テープの前記チップと重ならない部分を加熱収縮させることで前記エキスパンド工程において生じた弛みを除去して該チップの間隔を保持する工程と、
(h)前記接着剤層が付いた前記チップを半導体加工用テープの粘着剤層からピックアップする工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
本半導体装置の製造方法は、ステルスダイシングを用いた方法である。
(a)回路パターンが形成されたウエハ表面に表面保護テープを貼合する工程と、
(b)前記ウエハ裏面を研削するバックグラインド工程と、
(c)70〜80℃でウエハを加熱した状態で、ウエハの裏面に前記半導体加工用テープの前記粘着剤層に貼合された接着剤フィルムを貼合する工程と、
(d)前記ウエハ表面から表面保護テープを剥離する工程と、
(e)前記ウエハの表面から分断ラインに沿ってレーザー光を照射して、個々のチップに分断する工程と、
(f)前記半導体加工用テープをエキスパンドすることにより、前記接着剤フィルムを前記チップに対応して分断し、複数の接着剤フィルム付きチップを得る工程と、
(g)前記半導体加工用テープの前記チップと重ならない部分を加熱収縮させることで前記エキスパンド工程において生じた弛みを除去して該チップの間隔を保持する工程と、
(h)前記接着剤層が付いた前記チップを半導体加工用テープの粘着剤層からピックアップする工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
本半導体装置の製造方法は、フルカットのレーザーダイシングを用いた方法である。
(a)回路パターンが形成されたウエハ表面に表面保護テープを貼合する工程と、
(b)前記ウエハ裏面を研削するバックグラインド工程と、
(c)70〜80℃でウエハを加熱した状態で、ウエハの裏面に前記半導体加工用テープの前記粘着剤層に貼合された接着剤フィルムを貼合する工程と、
(d)前記ウエハ表面から表面保護テープを剥離する工程と、
(e)ダイシングブレードを用いて前記ウエハを分断ラインに沿って切削し、個々のチップに分断する工程と、
(f)前記半導体加工用テープをエキスパンドすることにより、前記接着剤フィルムを前記チップに対応して分断し、複数の接着剤フィルム付きチップを得る工程と、
(g)前記半導体加工用テープの前記チップと重ならない部分を加熱収縮させることで前記エキスパンド工程において生じた弛みを除去して該チップの間隔を保持する工程と、
(h)前記接着剤層が付いた前記チップを半導体加工用テープの粘着剤層からピックアップする工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
本半導体装置の製造方法は、フルカットのブレードダイシングを用いた方法である。
(a)ダイシングブレードを用いて回路パタ−ンが形成されたウエハを分断ライン予定ラインに沿ってウエハの厚さ未満の深さまで切削する工程と、
(b)前記ウエハ表面に表面保護テープを貼合する工程と、
(c)前記ウエハ裏面を研削するバックグラインド工程と、
(d)70〜80℃でウエハを加熱した状態で、前記チップの裏面に前記半導体加工用テープの前記粘着剤層に貼合された接着剤フィルムを貼合する工程と、
(e)前記ウエハ表面から表面保護テープを剥離する工程と、
(f)前記半導体加工用テープをエキスパンドすることにより、前記接着剤フィルムを前記チップに対応して分断し、複数の接着剤フィルム付きチップを得る工程と、
(g)前記半導体加工用テープの前記チップと重ならない部分を加熱収縮させることで前記エキスパンド工程において生じた弛みを除去して該チップの間隔を保持する工程と、
(h)前記接着剤層が付いた前記チップを半導体加工用テープの粘着剤層からピックアップする工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
本半導体装置の製造方法は、ハーフカットのブレードダイシングを用いた方法である。
(a)回路パターンが形成されたウエハ表面に表面保護テープを貼合する工程と、
(b)前記ウエハの分割予定部分にレーザー光を照射し、前記ウエハ内部に多光子吸収による改質領域を形成する工程と、
(c)前記ウエハ裏面を研削するバックグラインド工程と、
(d)前記ウエハを70〜80℃に加熱した状態で、前記ウエハ裏面に前記半導体加工用テープの接着剤層を貼合する工程と、
(e)前記ウエハ表面から前記表面保護テープを剥離する工程と、
(f)前記半導体加工用テープをエキスパンドすることにより、前記ウエハと前記接着剤層とを分断ラインに沿って分断し、複数の接着剤フィルム付きチップを得る工程と、
(g)前記半導体加工用テープの前記チップと重ならない部分を加熱収縮させることにより、前記エキスパンド工程において生じた弛みを除去して該チップの間隔を保持する工程と、
(h)前記接着剤層が付いた前記チップを前記半導体加工用テープの粘着剤層からピックアップする工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
本半導体装置の製造方法は、ステルスダイシングを用いた方法である。
本発明の半導体加工用テープ10を、上記半導体装置の製造方法(A)に適用した場合の、テープの使用方法について、図2〜図5を参照しながら説明する。まず、図2に示すように、回路パターンが形成されたウエハWの表面に、紫外線硬化性成分を粘着剤に含む、回路パターン保護用の表面保護テープ14を貼合し、ウエハWの裏面を研削するバックグラインド工程を実施する。
<実施例>
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、実施例および比較例について詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(1)基材フィルムの作製
<基材フィルムA>
ラジカル重合法によって合成されたエチレン−メタアクリル酸−メタアクリル酸エチル共重合体の亜鉛アイオノマー(メタクリル酸含有量15%、メタアクリル酸エチル含有量5%、軟化点72℃、融点90℃、密度0.96g/cm3、亜鉛イオン含有量5質量%)の樹脂ビーズを230℃で溶融し、押出機を用いて厚さ150μmの長尺フィルムに成形した。その後、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにTD方向に引き伸ばすことで基材フィルムAを作製した。
長尺フィルムの厚さを180μmとし、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにTD方向に引き伸ばした他は、基材フィルムAと同様にして基材フィルムBを作製した。
長尺フィルムの厚さを215μmとし、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにTD方向に引き伸ばした他は、基材フィルムAと同様にして基材フィルムCを作製した。
ラジカル重合法によって合成されたエチレン−メタアクリル酸−メタアクリル酸イソブチル共重合体の亜鉛アイオノマー(メタクリル酸含有量11%、メタアクリル酸イソブチル含有量9%、軟化点64℃、融点83℃、密度0.95g/cm3、亜鉛イオン含有量4質量%)の樹脂ビーズを230℃で溶融し、押出機を用いて厚さ150μmの長尺フィルムに成形した。その後、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにTD方向に引き伸ばす ことで基材フィルムDを作製した。
水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとホモプロピレン(PP)を52:48の配合比で混合した樹脂ビーズを200℃で溶融し、押出機を用いて厚さ150μmの長尺フィルム成形した。その後、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにTD方向に引き伸ばすことで基材フィルムEを作製した。
水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとホモプロピレン(PP)を64:36の配合比で混合した樹脂ビーズを200℃で溶融し、押出機を用いて厚さ150μmの長尺フィルムに成形した。その後、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにTD方向に引き伸ばすことで基材フィルムFを作製した。
長尺フィルムの厚さを150μmとし、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにMD方向に引き伸ばした他は、基材フィルムAと同様にして基材フィルムGを作製した。
長尺フィルムの厚さを150μmとし、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにMD方向に引き伸ばした他は、基材フィルムDと同様にして基材フィルムHを作製した。
長尺フィルムの厚さを90μmとし、該長尺フィルムの引き伸ばし処理を行わなかった他は、基材フィルムAと同様にして基材フィルムIを作製した。
長尺フィルムの厚さを90μmとし、該長尺フィルムの引き伸ばし処理を行わなかった他は、基材フィルムDと同様にして基材フィルムJを作製した。
長尺フィルムの厚さを90μmとし、該長尺フィルムの引き伸ばし処理を行わなかった他は、基材フィルムEと同様にして基材フィルムKを作製した。
長尺フィルムの厚さを90μmとし、該長尺フィルムの引き伸ばし処理を行わなかった他は、基材フィルムFと同様にして基材フィルムKを作製した。
長尺フィルムの厚さを110μmとし、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにTD方向に引き伸ばした他は、基材フィルムAと同様にして基材フィルムMを作製した。
長尺フィルムの厚さを120μmとし、該長尺フィルムを厚さ90μmとなるようにTD方向に引き伸ばした他は、基材フィルムAと同様にして基材フィルムNを作製した。
官能基を有するアクリル系共重合体(A1)として、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレートおよびメタクリル酸からなり、2−エチルヘキシルアクリレートの比率が60モル%、質量平均分子量70万の共重合体を調製した。次に、ヨウ素価が25となるように、2−イソシアナトエチルメタクリレートを添加して、ガラス転移温度−50℃、水酸基価10mgKOH/g、酸価5mgKOH/gのアクリル系共重合体を調製した。
エポキシ樹脂「1002」(三菱化学株式会社製、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量600)40質量部、エポキシ樹脂「806」(三菱化学株式会社製商品名、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量160、比重1.20)100質量部、硬化剤「Dyhard100SF」(デグサ製商品名、ジシアンジアミド)5質量部、シリカフィラー「SO−C2」(アドマファイン株式会社製商品名、平均粒径0.5μm)200質量部、及び、シリカフィラーである「アエロジルR972」(日本アエロジル株式会社製商品名、一次粒径の平均粒径0.016μm)3質量部からなる組成物にMEKを加え、攪拌混合し、均一な組成物とした。
これに、フェノキシ樹脂「PKHH」(INCHEM製商品名、質量平均分子量52,000、ガラス転移温度92℃)100質量部、カップリング剤として「KBM−802」(信越シリコーン株式会社製商品名、メルカプトプロピルトリメトキシシラン)0.6質量部、並びに、硬化促進剤としての「キュアゾール2PHZ−PW」(四国化成株式会社製商品名、2 − フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、分解温度230℃)0.5質量部を加え、均一になるまで攪拌混合した。更にこれを100メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡することにより、接着剤組成物のワニスを得た。
上述のアクリル系共重合体100質量部に対して、ポリイソシアネートとしてコロネートL(日本ポリウレタン製)を5質量部加え、光重合開始剤としてEsacure KIP 150(Lamberti社製)を3質量部加えた混合物を、酢酸エチルに溶解させ、攪拌して粘着剤組成物を調製した。
次に、離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離ライナーにこの粘着剤組成物を、乾燥後の厚さが10μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥させた後、基材フィルムと貼り合わせ、基材フィルム上に粘着剤層が形成された粘着シートを作製した。
表1に記載の基材フィルムを用いた他は、実施例1と同様の手法により、実施例2〜8および比較例1〜6に係る半導体加工用テープを作製した。
(測定条件)
測定温度:−60〜100℃
昇温速度:5℃/min
測定荷重:19.6mN
雰囲気ガス:窒素雰囲気(100ml/min)
サンプリング:0.5s
チャック間距離:20mm
熱変形率TMA(%)=(試料長の変位/測定前の試料長)×100 (1)
以下に示す方法により、前記実施例および前記比較例の各半導体加工用テープについて、ウエハをチップに分断し、カーフ幅の保持性を評価した。
(b)前記ウエハの分割予定部分にレーザー光を照射し、前記ウエハ内部に多光子吸収による改質領域を形成する工程と、
(c)前記ウエハ裏面を研削するバックグラインド工程と、
(d)前記ウエハを70〜80℃に加熱した状態で、前記ウエハ裏面に前記半導体加工用テープの接着剤層を貼合する工程と、
(e)前記ウエハ表面から前記表面保護テープを剥離する工程と、
(f)前記半導体加工用テープをエキスパンドすることにより、前記ウエハと前記接着剤層とを分断ラインに沿って分断し、複数の接着剤フィルム付きチップを得る工程と
(g)前記半導体加工用テープの前記チップと重ならない部分(チップが存在する領域とリングフレームとの間の円環状の領域)を加熱、収縮させることで(f)のエキスパンド工程において生じた弛みを除去し、該チップの間隔を保持する工程と、
(h)前記接着剤層が付いた前記チップを半導体加工用テープの粘着剤層からピックアップする工程とを実施した。
[条件1]
ヒータ設定温度:220℃
熱風量:40L/min
ヒータと半導体加工用テープとの間隔:20mm
ヒータ回転速度:7°/sec
[条件2]
ヒータ設定温度:220℃
熱風量:40L/min
ヒータと半導体加工用テープとの間隔:20mm
ヒータ回転速度:5°/sec
11:基材フィルム
12:粘着剤層
13:接着剤層
22:突き上げ部材
28:加熱収縮領域
29:温風ノズル
Claims (3)
- 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一面側に形成された粘着剤層とを有する粘着テープを有し、
前記粘着テープは、MD方向における熱機械特性試験機により昇温時に測定した40℃〜80℃の間の1℃毎の熱変形率の総和で算出される積分値と、TD方向における熱機械特性試験機により昇温時に測定した40℃〜80℃の間の1℃毎の熱変形率の総和で算出される積分値との和がマイナス値であることを特徴とする半導体加工用テープ。 - 前記粘着剤層側に、接着剤層が積層されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体加工用テープ。
- フルカットおよびハーフカットのブレードダイシング、レーザーダイシング、またはレーザーによるステルスダイシングに用いられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体加工用テープ。
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