JP4091772B2 - 粘着フィルム剥離用テープ及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着フィルム剥離用テープ及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法に関する。詳しくは、半導体ウェハ等の平板状部材に貼付された表面保護用粘着フィルムを剥離するための粘着フィルム剥離用テープ及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法に関する。更に詳しくは、薄層化、大口径化した半導体ウェハの製造工程において、半導体ウェハの破損防止、生産性向上のために好適である、半導体ウェハ等の平板上部材に貼付された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離するための粘着フィルム剥離用テープ及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣカード、携帯電話等の普及、或いは電子機器の小型化の影響により半導体チップの更なる薄層化が望まれている。そのため、従来、半導体チップの厚さが３００μｍ程度であったものが、用途によっては３０μｍ程度まで薄層化することが要求されるようになった。
【０００３】
通常、半導体チップは、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着する工程、半導体ウェハの裏面加工により薄層化する工程、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程を経た後、半導体ウェハをダイシングすることにより製造される。
【０００４】
特に、厚みが１００μｍ以下に薄層化された半導体チップを製造する工程において、ウェハの裏面加工は、従来行なわれている研削工程において２００〜１００μｍ程度まで薄層化し、次いで、研磨加工、エッチング加工等により更に薄層化する場合がある。薄層化されたウェハは、剛性が低下しており、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際に、割れ、クラック等が発生する等、重大な支障が発生することがある。
【０００５】
従来、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程では、２５〜５０ｍｍ幅の剥離用テープをプレスローラを用いて、半導体ウェハの表面に貼付けられた半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム上に貼付け、この剥離用テープを引っ張ることにより、半導体ウェハ表面から表面保護用粘着フィルムを剥離する方法が採られている。
【０００６】
例えば、特開平１１−１６８６２号公報には、半導体ウェハ等の板状部材に貼付されたシートを接着テープを用いて剥離するシート剥離装置において、前記接着テープを前記シートの端部に接着し、前記テープを引っ張って前記シートを剥離するシートの剥離装置、及び剥離方法が開示されている。この剥離装置には、ポリエチレンテレフタレート等の耐熱性フィルムに感熱性接着剤層を設けた感熱性接着テープ、又は基材自体に感熱性接着性を有する感熱性接着テープが使用されることが記載されている。しかし、感熱性接着テープの詳細については何らの言及もされていない。上記剥離方法は、板状部材に接着されたシートの端部に接着テープを接着することにより、板状部材の全面を押圧することを回避することに特徴がある。そのため、例えば、板状部材が半導体ウェハ等である場合、その破損を防止できるとしている。
【０００７】
しかし、上記方法では、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムが高粘着力を有する場合、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムと剥離用感熱性接着テープの融着箇所の界面破壊や、半導体ウェハに割れが発生することがある。若しくは、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムと剥離用感熱性接着テープの融着箇所の界面破壊等が生じることなく剥離できた場合であっても、剥離速度が従来手法の剥離に比べ遅く、半導体製造工程の製造効率が低下する。
【０００８】
現在、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材フィルムとして、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂フィルムが多く用いられている。この場合、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムに対する剥離用テープの接着力が小さいと、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材背面への接着強度が低く界面破壊が起こり易いという重大な欠点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、薄層化された平板状部材の破損、剥離不良なしに、従来手法と同様の剥離速度で、粘着フィルムを剥離することができる剥離用テープ、及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、剥離用テープの貯蔵弾性率に着目し、粘着フィルムに接着する層を特定の低弾性率樹脂層で形成し、外層を特定の高弾性率樹脂層で形成した少なくとも２層からなる感熱接着性を有する積層体を用いることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、少なくとも２層の樹脂層からなる粘着フィルム剥離用テープであって、粘着フィルムに接着する層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において１×１０5〜1×１０8Ｐａ、厚みが１０〜２００μｍ、外層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において３×１０8〜１×１０10Ｐａ、厚みが１０〜１５０μｍであることを特徴とする粘着フィルム剥離用テープである。
【００１２】
また、本発明の他の発明は、前記粘着フィルム剥離用テープを用いる粘着フィルム剥離方法であって、平板状部材に貼付された粘着フィルムに粘着フィルム剥離用テープを熱融着し、冷却した後、該剥離用テープを引張ることを特徴とする粘着フィルム剥離方法である。
【００１３】
本発明の特徴は、粘着フィルムに接着する層を特定の貯蔵弾性率と厚みを有する低弾性率樹脂層で形成し、外層を特定の貯蔵弾性率と厚みを有する高弾性率樹脂層で形成された粘着フィルム剥離用テープである点にある。かかる構成を採用することにより、粘着フィルムに対して強固に接着することができる。本発明の粘着フィルム剥離用テープを用いることにより、平板状部材に貼付された粘着フィルムを剥離するに際し、剥離用テープの破断、粘着フィルムの剥離不良、粘着フィルムと剥離用テープとの接着面における界面破壊等を発生することなしに容易に剥離することが可能となるのである。
【００１４】
従がって、本発明に係わる粘着フィルム剥離用テープは、平板状部材に貼付された粘着フィルムの剥離、特に、厚みが１００μｍ以下に薄層化された半導体ウェハの回路形成面（以下、ウェハ表面という）に貼着された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの剥離用テープとして好適に使用できる。
【００１５】
【発明の実施形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明の粘着フィルム剥離用テープは、低弾性率樹脂層と高弾性率樹脂層とを積層し、少なくともこれらの２層からなる積層体とすることにより製造される。本発明に係わる粘着フィルム剥離用テープは、平板状部材に貼付された粘着フィルムを剥離する際に使用される。
【００１６】
本発明が適用できる平板状部材としては、半導体ウェハ、アルミニウム板、ステンレススチール板等の金属板、木製板、ポリオレフィンシート、ポリカーボネートシート、ポリエステルシート、ポリ塩化ビニルシート等の樹脂シートが挙げられる。通常、これらの平板状部材は、保管時、流通過程等において、その表面を保護することを目的として、マスキングフィルムと称する表面保護用粘着フィルムが貼着される。本発明は、これらのマスキングフィルム等を剥離する際に適用できる。本発明は、これらの内、半導体ウェハの表面に貼着された表面保護用粘着フィルムを剥離する際に好ましく適用し得る。特に好ましくは、半導体ウェハを薄層化するために裏面加工が施された後、その表面に貼付けられている半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際に適用することができる。
【００１７】
先ず、本発明の粘着フィルム剥離用テープについて説明する。本発明の粘着フィルム剥離用テープは少なくとも２層の樹脂層からなり、被着体である平板状部材に貼付された粘着フィルムと接する層が低弾性率樹脂層であり、外層が高弾性率樹脂層である。高弾性率樹脂層は、その剛性により、平板状部材から粘着フィルムを剥離する際、剥離用テープの低弾性率樹脂層が伸びことを抑制する機能を有する。また、粘着フィルムに剥離用テープを熱融着する際、粘着フィルムと低弾性率樹脂層とが加熱されることによって融解状態になったとき、それを支持する機能を有する。
【００１８】
かかる機能を考慮すると、高弾性率樹脂層の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、２３℃において３×１０8〜１×１０10Ｐａであることが好ましい。このような特性を有する高弾性率樹脂層を形成し得る樹脂を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスチレン等が挙げられる。これらの内、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、及びポリプロピレンが好ましい。更に好ましくは、2軸延伸により剛性を向上させたポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン等の２軸延伸フィルムである。
【００１９】
高弾性率樹脂層の厚みは１０〜１５０μｍであることが好ましい。より好ましくは３０〜１００μｍである。厚みが１０μｍ未満の場合は、剥離用テープの剛性が低下し、粘着フィルムを剥離する際に剥離用テープが破断することがある。また、１５０μｍを超える場合は、粘着フィルムに貼付された剥離用テープを切断する際に切断不良が生じることがある。また、高弾性率樹脂層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１×１０10Ｐａを超える場合は、粘着フィルムに貼付された剥離用テープを切断する際に切断不良が生じたり、粘着フィルムを剥離する際に、剥離用テープの曲げ応力の増加により、粘着フィルムの剥離不良が発生することがある。貯蔵弾性率（Ｅ’）が３×１０8Ｐａ未満である場合は、剥離用テープの剛性が低下し、剥離用テープの破断が発生することがある。
【００２０】
低弾性率樹脂層は、例えば、半導体ウェハ等の平板状部材の表面に貼付けられている表面保護用粘着フィルムに熱融着する層である。そのため、優れた熱融着性と適度の低弾性を有することが好ましい。かかる観点から、低弾性率樹脂層は、２３℃における貯蔵弾弾率（Ｅ’）１×１０5〜１×１０8Ｐａであることが好ましい。低弾性率樹脂層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において１×１０8Ｐａを超える場合、粘着フィルムに熱融着する際、粘着フィルムと低弾性率樹脂層との熱融着が不十分となる。粘着フィルムと低弾性率樹脂層との熱融着が不十分であると、剥離用テープを引張って粘着フィルムを剥離する際に、熱融着界面で界面破壊が発生することがある。貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において１×１０5Ｐａ未満であると、平板状部材から粘着フィルムを剥離するときに、剥離用テープの低弾性率樹脂層で凝集破壊が発生し剥離不良となることがある。
【００２１】
上記特性を有する低弾性率樹脂層を形成し得る樹脂を例示すると、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(アルキル基の炭素数１〜４)等が挙げられる。これらの内、エチレン−酢酸ビニル共重合が好ましい。更に好ましくは、酢酸ビニル単位の含有率が５〜５０重量%程度のエチレン−酢酸ビニル共重合である。
【００２２】
低弾性率樹脂層の厚みは１０〜２００μｍであることが好ましい。より好ましくは３０〜１５０μｍである。厚みが１０μｍ未満であると、粘着フィルムに充分に熱融着できないことがある。また、２００μｍを超えると、粘着フィルムを剥離することが因難になる場合がある。通常、剥離用テープを粘着フィルムに熱融着する際には、低弾性率樹脂層を粘着フィルムの基材フィルム層に接触させ、外層である高弾性率樹脂層側から加熱することから、低弾性率樹脂層の厚みが厚過ぎると十分に熱融着しないことがある。その場合、上記のように剥離用テープを引張って粘着フィルムを剥離する際に、熱融着界面で界面破壊が発生することがある。
【００２３】
通常、粘着フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムの表面に粘着剤層が形成されたものであることから、本発明の剥離用テープを用いて、半導体ウェハ等の平板状部材の表面に貼着された粘着フィルムを剥離する場合、粘着フィルムの基材樹脂フィルム層側に本発明の剥離用テープを熱融着する。本発明に係わる剥離用テープは、粘着フィルムの基材樹脂層へ熱融着力、即ち、粘着フィルムに対する接着力が強い。後述する実施例に記載した方法により測定した、本発明の剥離用テープの粘着フィルムに対する接着力は、通常、１５００〜６０００ｇ／２５ｍｍ程度である。半導体ウェハ等の平板状部材に対する粘着フィルムの粘着力は、平板状部材の種類にもよるが、通常、１０〜３００ｇ／２５ｍｍ程度である。剥離用テープの接着力は、粘着フィルムの粘着力に応じて、上記範囲で適宜選定することができる。従がって、本発明の剥離用テープを用いることにより、半導体ウェハ等の平板状部材の表面に貼着された粘着フィルムを容易に剥離することが可能である。
【００２４】
本発明に係わる剥離用テープの代表的な製造方法として、低弾性率樹脂層を押出機で押出形成しながら、予め用意しておいた高弾性率樹脂層とラミネートする方法が挙げられる。低弾性率樹脂層と高弾性率樹脂層の接着力を高めるために、両者の間に新たに粘着層を設けても良い。各層同士の接着力を高めるために、高弾性率樹脂層と低弾性率樹脂層がそれぞれ接する面の片面、若しくは両面にコロナ放電処理または化学処理等を施すことが好ましい。
【００２５】
本発明に係わる剥離用テープは、上記特性を有する低弾性率樹脂層、及び高弾性率樹脂層を含む少なくとも２層からなる積層体である。前者は粘着フィルムに熱融着する層であり、後者は外層である。ここで、外層とは、粘着フィルムに接着しない側の層を意味する。これらの両層の中間層はなくともよいし、また、他の特性を有する樹脂層で形成してもよい。中間層は複数層あってもよい。他の特性を有する樹脂層で中間層を形成する場合は、中間層の総厚みは２００μｍ以下とすることが好ましい。
【００２６】
本発明の粘着フィルム剥離用テープの製造方法は上記のとおりであるが、半導体ウェハ等の平板状部材の表面の汚染防止の観点から、全ての原料及び資材の製造環境は米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１,０００以下のクリーン度に維持されていることが好ましい。
【００２７】
次いで、本発明が最も好ましく適用できる、薄層化された半導体ウェハの表面に貼着された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する方法について説明する。集積回路が形成された半導体ウェハは、通常、５００〜１０００μｍ程度の厚みを有する。近年、電子機器の小型化、軽量化の影響により半導体チップの薄層化が望まれている。そのため、従来、半導体チップの厚さが３００μｍ程度であったものが、種類等に応じ１００μｍ以下程度まで、時には５０μｍ程度まで薄層化される。用途によっては３０μｍ程度まで薄層化することが要求されるようになった。そのため、通常、集積回路が形成された半導体ウェハは、砥石等による裏面研削、薬剤を用いる化学エッチング加工等により裏面加工が施されて、薄層化される。
【００２８】
半導体ウェハを薄層化する際には、その表面に表面保護用粘着フィルムを貼着して集積回路を保護したり、裏面研削応力等によりウェハが破損することを防止する。裏面加工によって薄層化された半導体ウェハは、その表面に貼着されている表面保護用粘着フィルムが剥離される。本発明の粘着フィルム剥離用テープは、半導体ウェハ表面に貼着されている表面保護用粘着フィルムを剥離する際に使用される。
【００２９】
半導体ウェハ表面から半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する操作は人手によって行なわれる場合もあるが、一般には自動剥がし機と称される装置によって行なわれる。この様な自動剥がし機としては、リンテック（株）製、形式：ＲＡＤ−３５００Ｆ／８等が挙げられる。
【００３０】
これらの自動剥がし機は、粘着剤が塗布された剥離用テープを平坦なテーブルに真空吸着された半導体ウェハ表面に貼着された半導体ウェハ保護用粘着フィルムに接着させ、剥離用テープを所定の剥離角度で引っ張ることで剥離するのではなく、以下の方法で剥離する装置である。
【００３１】
すなわち、半導体ウェハを平坦なテーブルに真空吸着させ固定した後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの外周近くの端部に、剥離用テープを１５０〜２５０℃に加熱されたプレートで約２秒間押し付け、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムと剥離用テープを熱融着させ、５０℃〜室温近傍の温度に冷却した後、半導体ウェハ保護用粘着フィルムに熱融着している剥離用テープの一端を冶具で挟み込み、剥離角度１８０°で引っ張って剥離する。若しくは、剥離用テープを切断せずに引っ張って剥離するものである。このような手法を採用することにより、剥離用テープによる半導体ウェハの回路面へのダメージを少なくすることができる。また、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの粘着剤が、半導体ウェハ表面回路面に残留して汚染することも防止できる。半導体ウェハを薄肉化した後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する前に、予め半導体ウェハをリングフレームに固定されたダイシングテープに貼り付けた後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離してもよい。
【００３２】
本発明を適用することにより、半導体ウェハが裏面研削等の裏面加工によって、厚みが１００μｍ以下まで薄層化されていても、残留粘着剤による汚染、損傷、ウェハの破損、剥離用テープの破断などなしに、その表面から粘着フィルムを容易に剥離することができる。本発明が適用できる半導体ウェハとして、シリコンウェハのみならず、ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素、ガリウム−リン、ガリウム−ヒ素−アルミニウム等のウェハが挙げられる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下に示す全ての実施例及び比較例について、米国連邦規格２０９ｂに規格されるクラス１０００以下のクリーン度に維持された環境において、粘着フィルム剥離用テープの作成及び評価を実施した。尚、以下の実施例及び比較例において示した貯蔵弾性率、粘着力、実用評価は下記の方法に従って測定、評価を行なった。
【００３４】
（１） 貯蔵弾性率（Ｐａ）
高弾性率樹脂層、及び低弾性率樹脂層形成用フィルム〔ＭＤ方向長さ：４０ｍｍ、ＴＤ方向長さ（幅）：１０ｍｍ〕をそれぞれ試料として用意する。この試料を動的粘弾性測定装置（レオメトリックス社製、形式；ＲＳＡ−ＩＩ、フィルム引っ張り試験用アタッチメントを使用）を用いて、周波数１Ｈｚにて０〜１５０℃の温度範囲でＭＤ方向の貯蔵弾性率を測定する。具体的には試料を常温にて上記アタッチメントを介して動的粘弾性測定装置にセットし、常温から０℃まで降温した後、３℃／分の昇温速度で昇温しながら貯蔵弾性率を測定する。測定終了後、得られた０〜１５０℃の貯蔵弾性率−温度曲線の中から２３℃における貯蔵弾性率（Ｅ’、単位：Ｐａ）の値を採用する。それぞれ１０枚の試料について測定し、その平均値で示す。
【００３５】
（２）ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着フィルムの粘着力（ｇ／２５ｍｍ）下記に規定した条件以外は、全てＪＩＳ Ｚ０２３７に規定された方法に準じて測定する。２３℃において、半導体ウェハ保護用粘着フィルムをその粘着層を介して、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板(ＪＩＳ Ｇ４３０５規格、縦（ＭＤ方向）：２００ｍｍ、横（ＴＤ方向）：５０ｍm)の表面に貼付し1時間放置する。放置後、試料の一端を挟持し、剥離角度：１８０度、剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎでＳＵＳ３０４−ＢＡ板の表面から試料をＭＤ方向に引っ張り剥離して、剥離する際の応力を測定してｇ／２５ｍｍに換算する。１０枚の試料について測定し、その平均値で示す。
【００３６】
（３）半導体ウェハ保護用粘着フィルムの基材フィルムに対する剥離用テープの接着力（ｇ／２５ｍｍ）
前項（２）と同様に下記に規定した条件以外は、ＪＩＳ Ｚ０２３７に規定された方法に準じて測定する。縦（ＭＤ方向）２００ｍｍ、横（ＴＤ方向）５０ｍｍにカットした半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材フィルム側に、剥離用テープの低弾性率樹脂層側を加熱用冶具を用い２２０℃で２秒間加熱押圧し、熱融着させる（融着面：MＤ方向１０ｍｍ、ＴＤ方向５０ｍｍ）。室温まで冷却した後、剥離用テープの一端を挟持し、剥離角度：１８０度、剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎでＭＤ方向に引っ張り、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムから剥離用テープを剥離し、剥離する際の応力を測定してｇ／２５ｍｍに換算する。１０枚の試料について測定し、その平均値で示す。
【００３７】
（４）実用評価
鏡面処理された厚さ７５０μｍ、直径２００ｍｍ（８インチ）の半導体シリコンウェハ表面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着し、その粘着フィルムの一端にテープ幅５０ｍｍである剥離用テープの低弾性率樹脂層側を２２０℃の加熱治具で２秒間、高弾性率樹脂層側から加熱押圧し、熱融着させる。室温まで冷却した後、テンシロン型引張り試験機〔（株）島津製作所製、形式；ＡＧＳ−５ｋＮＧ〕を用いて、熱融着した一端と反対方向に剥離用テープを引張って、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離角度１８０度で剥離する。剥離速度は１０００ｍｍ／ｍｉｎと１２０ｍｍ／ｍｉｎの２法を行なう。剥離用テープを用いて、上記方法により半導体シリコンウェハの表面から半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際に、ウェハ割れの有無、剥離用テープと半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムとの融着箇所の界面破壊の有無、剥離用テープの破断の有無、伸び等のトラブルの有無を観察する。上記２法の剥離速度でそれぞれ１０枚のシリコンウェハについて測定する。
【００３８】
実施例１
＜剥離用テープの調製＞
２３℃における貯蔵弾性率が３．０×１０7Ｐａであるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂〔三井・デュポンポリケミカル（株）製、商品名：エバフレックス〕をＴダイ押出し機を用いて、厚み７０μｍのフィルムに成形した。このフィルムを厚み４０μｍ、２３℃における貯蔵弾性率が２．０×１０9Ｐａである２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム〔ユニチカ（株）製、商品名：エンブレット〕にラミネートし、２層からなる積層フィルムを形成することにより剥離用テープを製造した。
【００３９】
＜粘着フィルム＞
粘着フィルムとして、三井化学（株）製、商品名：イクロステープＳＢ−１３５Ｓ−ＢＮ−Ｒ２（基材フィルム：厚み１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、粘着剤層の厚み：１０μｍ、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力：１７０ｇ／２５ｍｍ、半導体ウェハ表面保護用）を用いた。
【００４０】
＜実用評価＞
上記剥離用テープ及び粘着フィルムを用い、前記（４）項に記載した方法により、１０枚の半導体シリコンウェハについて実用試験を実施した。その結果、半導体ウェハの表面から粘着フィルムを剥離する際に、ウェハの割れ、剥離用テープと粘着フィルムの融着箇所の界面破壊、剥離用テープの破断、伸び等のトラブルは半導体シリコンウェハ１０枚について実施したが１枚も発生しなかった。剥離に要した時間は、剥離速度が１０００ｍｍ／ｍｉｎの場合、１枚当たり２４秒、１２０ｍｍ／ｍｉｎの場合１枚当たり３分を要した。尚、粘着フィルムと剥離用テープの接着力は３０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４１】
実施例2
粘着フィルムとして、三井化学（株）製、商品名：イクロステープＳＢ−１３５Ｈ−ＢＮ２０−Ｒ２（基材フィルム：厚さ１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、粘着剤層の厚み：２０μｍ、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力：３００ｇ／２５ｍｍ、半導体ウェハ表面保護用）を用いた以外は、実施例１と同様にして、実用試験を実施した。その結果、粘着フィルムを半導体ウェハの表面から剥離する際に、ウェハの割れ、剥離用テープと粘着フィルムの融着箇所の界面破壊、剥離用テープの破断、伸び等のトラブルは半導体シリコンウェハ１０枚について実施したが１枚も発生しなかった。剥離時間は実施例１と同様、剥離速度が１０００ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり２４秒、１２０ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり３分であった。尚、粘着フィルムと剥離用テープの接着力は３０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４２】
実施例３
剥離用テープの調製において、ポリエチレンテレフタレートフィルムの代わりに、２３℃における貯蔵弾性率が３．０×１０9Ｐａであるポリエチレンナフタレートフィルム〔帝人デュポンフィルム（株）製、商品名：テイジンテトロンフィルム〕を用いた以外は、実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用い、且つ、実施例２と同様の粘着フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして実用評価を行なった。その結果、粘着フィルムを半導体シリコンウェハ表面から剥離する際に、ウェハの割れ、剥離用テープと粘着フィルムの融着箇所の界面破壊、剥離用テープの破断、伸び等のトラブルは半導体シリコンウェハ１０枚について実施したが１枚も発生しなかった。尚、粘着フィルムと剥離用テープの接着力は６５０ｇ／２５ｍｍであった。剥離時間は実施例１と同様、剥離速度が１０００ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり２４秒、１２０ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり３分であった。粘着フィルムと剥離用テープの接着力は３０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４３】
実施例４
剥離用テープの調製において、ポリエチレンテレフタレートフィルムの代わりに、２３℃における貯蔵弾性率が２．０×１０9Ｐａである２軸延伸ポリプロピレンフィルム〔王子製紙（株）製、商品名：Ｅ−２００Ｎ〕を用いた以外は、実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用い、且つ、実施例２と同様の粘着フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして実用評価を行なった。その結果、粘着フィルムを半導体シリコンウェハ表面から剥離する際に、ウェハの割れ、剥離用テープと粘着フィルムの融着箇所の界面破壊、剥離用テープの破断、伸び等のトラブルは半導体シリコンウェハ１０枚について実施したが１枚も発生しなかった。しかし、粘着フィルムの一端に剥離用テープを２２０℃の加熱治具で熱融着させる時に加熱冶具と剥離用テープのポリプロピレン層との接着力が上がり、これらが取れ難くなる現象が認められた。尚、粘着フィルムと剥離用テープの接着力は６５０ｇ／２５ｍｍであった。剥離時間は実施例１と同様、剥離速度が１０００ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり２４秒、１２０ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり３分であった。粘着フィルムと剥離用テープの接着力は３０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４４】
比較例１
実施例１の剥離用テープの調製において、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の代わりに低密度ポリエチレン〔三井化学（株）製、商品名：ミラソン〕を用いた以外は、全て実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用いた以外は、実施例１と同様にして実用評価を行なった。その結果、１７０ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着フィルムが貼付けてある半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離する際、剥離速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎにした場合、剥離用テープの粘着フィルムへの熱融着部が界面破壊を起こし、粘着フィルムから剥離用テープが剥離するトラブルが発生した。１０枚の実用評価を行なった内、この熱融着部の界面破壊が７枚で発生した。剥離時間は１枚当たり２４秒。剥離速度を１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、前記熱融着部の界面破壊は起こらなかったが、半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離するのに１枚当たり３分間を要した。粘着フィルムと剥離用テープの接着力は１０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４５】
比較例２
比較例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用いた以外は、実施例２と同様にして実用評価を行なった。その結果、３００ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着フィルムが貼付けてある半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離する際、剥離速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎにした場合、１０枚評価した全ての評価において剥離用テープと粘着フィルムとの熱融着部の界面破壊が発生した。剥離速度を１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、前記熱融着部の界面破壊は１０枚中４枚で発生した。剥離時間は１枚当たり３分間であった。粘着フィルムと剥離用テープの接着力は１０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４６】
比較例３
剥離用テープの調製において、厚みが２５０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用いた以外は、実施例２と同様にして実用評価を行なった。その結果、粘着フィルムに対する剥離用テープの接着力は１５００ｇ／２５ｍｍであった。これは、剥離用テープの低弾性率樹脂層（エチレン−酢酸ビニル共重合体層）まで充分に熱が伝わらなかったためと推定する。３００ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着フィルムが貼付けてある半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離する際、剥離速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎにした場合、剥離用テープの粘着フィルムへの熱融着部が界面破壊を起こし、粘着フィルムから剥離用テープが剥離するトラブルが発生した。１０枚の実用評価を行なった内、この熱融着部の界面破壊が２枚で発生した。剥離時間は１枚当たり２４秒。剥離速度を１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、前記熱融着部の界面破壊は起こらなかったが、半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離するのに１枚当たり３分間を要した。
【００４７】
比較例４
剥離用テープの調製において、厚みが１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム単層とした以外は、実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用いた以外は、実施例１と同様にして実用評価を行なった。その結果、実用評価では１７０ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着フィルムが貼付けてある半導体シリコンウェハ表面から剥離速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで剥離にした場合、粘着フィルムの剥離時に１０枚中８枚において剥離用テープが破断し、2枚において剥離用テープの伸びに起因する粘着フィルムの剥離不良が発生した。剥離速度を１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、１０枚中７において剥離用テープが破断し、２枚において剥離用テープの伸びに起因する粘着フィルムの剥離不良が発生した。これらの結果は、剥離用テープを粘着フィルムに熱融着させる際にエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムが融解したことに起因するものと考える。また剥離できた場合、剥離時間は１枚当たり３分間であった。半導体ウェハ保護用粘着フィルムと剥離用テープの接着力は、加熱用冶具で加熱中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂が融解し、正確な値を測定できなかった。
【００４８】
比較例５
実施例２と同様の粘着フィルムを用いた以外は、比較例３と同様にして実用評価を行なった。その結果、剥離速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎにした場合、１０枚評価したシリコンウェハ全てで剥離用テープと半導体ウェハ保護用粘着フィルムの熱融着部の界面破壊が発生した。剥離速度１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、半導体ウェハ保護用粘着フィルムと剥離用テープの熱融着部の界面破壊は１０枚中９枚で発生した。剥離できた場合、剥離時間は１枚当たり３分間であった。半導体ウェハ保護用粘着フィルムと剥離用テープの接着力は、加熱用冶具で加熱中にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂が融解し正確な値を測定できなかった。
実施例１〜４、及び比較例１〜５で得られた結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
＜表１の記載の説明＞
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ＰＥＴ：2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ＰＥＮ：２軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ＰＰ：２軸延伸ポリプロピレンフィルム、ＰＥ：低密度ポリエチレンフィルム、「−」：データなし、又は測定不能を示す。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の粘着フィルム剥離用テープは、粘着フィルムに接着する層を特定の弾性率と厚みを有する樹脂層で形成し、外層を特定の弾性率と厚みを有する樹脂層で形成された剥離用テープである。高弾性率樹脂層の剛性により、平板状部材から粘着フィルムを剥離する際には、剥離用テープの低弾性率樹脂層が伸びことを抑制し、また、粘着フィルムに剥離用テープを熱融着する際には、粘着フィルムと低弾性率樹脂層とが加熱されることによって融解状態になったとき、それを支持する機能を有する。
本発明の粘着フィルム剥離用テープは、粘着フィルムに対する接着性に優れる。従がって、本発明の粘着フィルム剥離用テープを用いることにより、平板状部材に貼付された粘着フィルムを剥離するに際し、剥離用テープの破断、粘着フィルムの剥離不良、粘着フィルムと剥離用テープとの接着面における界面破壊等を発生することなしに容易に剥離することが可能となるのである。そのため、特に、厚みが１００μｍ以下に薄層化された半導体ウェハの表面に貼着された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの剥離用テープとして好適に使用できる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着フィルム剥離用テープ及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法に関する。詳しくは、半導体ウェハ等の平板状部材に貼付された表面保護用粘着フィルムを剥離するための粘着フィルム剥離用テープ及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法に関する。更に詳しくは、薄層化、大口径化した半導体ウェハの製造工程において、半導体ウェハの破損防止、生産性向上のために好適である、半導体ウェハ等の平板上部材に貼付された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離するための粘着フィルム剥離用テープ及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣカード、携帯電話等の普及、或いは電子機器の小型化の影響により半導体チップの更なる薄層化が望まれている。そのため、従来、半導体チップの厚さが３００μｍ程度であったものが、用途によっては３０μｍ程度まで薄層化することが要求されるようになった。
【０００３】
通常、半導体チップは、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着する工程、半導体ウェハの裏面加工により薄層化する工程、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程を経た後、半導体ウェハをダイシングすることにより製造される。
【０００４】
特に、厚みが１００μｍ以下に薄層化された半導体チップを製造する工程において、ウェハの裏面加工は、従来行なわれている研削工程において２００〜１００μｍ程度まで薄層化し、次いで、研磨加工、エッチング加工等により更に薄層化する場合がある。薄層化されたウェハは、剛性が低下しており、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際に、割れ、クラック等が発生する等、重大な支障が発生することがある。
【０００５】
従来、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程では、２５〜５０ｍｍ幅の剥離用テープをプレスローラを用いて、半導体ウェハの表面に貼付けられた半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム上に貼付け、この剥離用テープを引っ張ることにより、半導体ウェハ表面から表面保護用粘着フィルムを剥離する方法が採られている。
【０００６】
例えば、特開平１１−１６８６２号公報には、半導体ウェハ等の板状部材に貼付されたシートを接着テープを用いて剥離するシート剥離装置において、前記接着テープを前記シートの端部に接着し、前記テープを引っ張って前記シートを剥離するシートの剥離装置、及び剥離方法が開示されている。この剥離装置には、ポリエチレンテレフタレート等の耐熱性フィルムに感熱性接着剤層を設けた感熱性接着テープ、又は基材自体に感熱性接着性を有する感熱性接着テープが使用されることが記載されている。しかし、感熱性接着テープの詳細については何らの言及もされていない。上記剥離方法は、板状部材に接着されたシートの端部に接着テープを接着することにより、板状部材の全面を押圧することを回避することに特徴がある。そのため、例えば、板状部材が半導体ウェハ等である場合、その破損を防止できるとしている。
【０００７】
しかし、上記方法では、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムが高粘着力を有する場合、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムと剥離用感熱性接着テープの融着箇所の界面破壊や、半導体ウェハに割れが発生することがある。若しくは、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムと剥離用感熱性接着テープの融着箇所の界面破壊等が生じることなく剥離できた場合であっても、剥離速度が従来手法の剥離に比べ遅く、半導体製造工程の製造効率が低下する。
【０００８】
現在、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材フィルムとして、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂フィルムが多く用いられている。この場合、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムに対する剥離用テープの接着力が小さいと、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材背面への接着強度が低く界面破壊が起こり易いという重大な欠点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、薄層化された平板状部材の破損、剥離不良なしに、従来手法と同様の剥離速度で、粘着フィルムを剥離することができる剥離用テープ、及びそれを用いる粘着フィルム剥離方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、剥離用テープの貯蔵弾性率に着目し、粘着フィルムに接着する層を特定の低弾性率樹脂層で形成し、外層を特定の高弾性率樹脂層で形成した少なくとも２層からなる感熱接着性を有する積層体を用いることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、少なくとも２層の樹脂層からなる粘着フィルム剥離用テープであって、粘着フィルムに接着する層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において１×１０5〜1×１０8Ｐａ、厚みが１０〜２００μｍ、外層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において３×１０8〜１×１０10Ｐａ、厚みが１０〜１５０μｍであることを特徴とする粘着フィルム剥離用テープである。
【００１２】
また、本発明の他の発明は、前記粘着フィルム剥離用テープを用いる粘着フィルム剥離方法であって、平板状部材に貼付された粘着フィルムに粘着フィルム剥離用テープを熱融着し、冷却した後、該剥離用テープを引張ることを特徴とする粘着フィルム剥離方法である。
【００１３】
本発明の特徴は、粘着フィルムに接着する層を特定の貯蔵弾性率と厚みを有する低弾性率樹脂層で形成し、外層を特定の貯蔵弾性率と厚みを有する高弾性率樹脂層で形成された粘着フィルム剥離用テープである点にある。かかる構成を採用することにより、粘着フィルムに対して強固に接着することができる。本発明の粘着フィルム剥離用テープを用いることにより、平板状部材に貼付された粘着フィルムを剥離するに際し、剥離用テープの破断、粘着フィルムの剥離不良、粘着フィルムと剥離用テープとの接着面における界面破壊等を発生することなしに容易に剥離することが可能となるのである。
【００１４】
従がって、本発明に係わる粘着フィルム剥離用テープは、平板状部材に貼付された粘着フィルムの剥離、特に、厚みが１００μｍ以下に薄層化された半導体ウェハの回路形成面（以下、ウェハ表面という）に貼着された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの剥離用テープとして好適に使用できる。
【００１５】
【発明の実施形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明の粘着フィルム剥離用テープは、低弾性率樹脂層と高弾性率樹脂層とを積層し、少なくともこれらの２層からなる積層体とすることにより製造される。本発明に係わる粘着フィルム剥離用テープは、平板状部材に貼付された粘着フィルムを剥離する際に使用される。
【００１６】
本発明が適用できる平板状部材としては、半導体ウェハ、アルミニウム板、ステンレススチール板等の金属板、木製板、ポリオレフィンシート、ポリカーボネートシート、ポリエステルシート、ポリ塩化ビニルシート等の樹脂シートが挙げられる。通常、これらの平板状部材は、保管時、流通過程等において、その表面を保護することを目的として、マスキングフィルムと称する表面保護用粘着フィルムが貼着される。本発明は、これらのマスキングフィルム等を剥離する際に適用できる。本発明は、これらの内、半導体ウェハの表面に貼着された表面保護用粘着フィルムを剥離する際に好ましく適用し得る。特に好ましくは、半導体ウェハを薄層化するために裏面加工が施された後、その表面に貼付けられている半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際に適用することができる。
【００１７】
先ず、本発明の粘着フィルム剥離用テープについて説明する。本発明の粘着フィルム剥離用テープは少なくとも２層の樹脂層からなり、被着体である平板状部材に貼付された粘着フィルムと接する層が低弾性率樹脂層であり、外層が高弾性率樹脂層である。高弾性率樹脂層は、その剛性により、平板状部材から粘着フィルムを剥離する際、剥離用テープの低弾性率樹脂層が伸びことを抑制する機能を有する。また、粘着フィルムに剥離用テープを熱融着する際、粘着フィルムと低弾性率樹脂層とが加熱されることによって融解状態になったとき、それを支持する機能を有する。
【００１８】
かかる機能を考慮すると、高弾性率樹脂層の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、２３℃において３×１０8〜１×１０10Ｐａであることが好ましい。このような特性を有する高弾性率樹脂層を形成し得る樹脂を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスチレン等が挙げられる。これらの内、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、及びポリプロピレンが好ましい。更に好ましくは、2軸延伸により剛性を向上させたポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン等の２軸延伸フィルムである。
【００１９】
高弾性率樹脂層の厚みは１０〜１５０μｍであることが好ましい。より好ましくは３０〜１００μｍである。厚みが１０μｍ未満の場合は、剥離用テープの剛性が低下し、粘着フィルムを剥離する際に剥離用テープが破断することがある。また、１５０μｍを超える場合は、粘着フィルムに貼付された剥離用テープを切断する際に切断不良が生じることがある。また、高弾性率樹脂層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１×１０10Ｐａを超える場合は、粘着フィルムに貼付された剥離用テープを切断する際に切断不良が生じたり、粘着フィルムを剥離する際に、剥離用テープの曲げ応力の増加により、粘着フィルムの剥離不良が発生することがある。貯蔵弾性率（Ｅ’）が３×１０8Ｐａ未満である場合は、剥離用テープの剛性が低下し、剥離用テープの破断が発生することがある。
【００２０】
低弾性率樹脂層は、例えば、半導体ウェハ等の平板状部材の表面に貼付けられている表面保護用粘着フィルムに熱融着する層である。そのため、優れた熱融着性と適度の低弾性を有することが好ましい。かかる観点から、低弾性率樹脂層は、２３℃における貯蔵弾弾率（Ｅ’）１×１０5〜１×１０8Ｐａであることが好ましい。低弾性率樹脂層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において１×１０8Ｐａを超える場合、粘着フィルムに熱融着する際、粘着フィルムと低弾性率樹脂層との熱融着が不十分となる。粘着フィルムと低弾性率樹脂層との熱融着が不十分であると、剥離用テープを引張って粘着フィルムを剥離する際に、熱融着界面で界面破壊が発生することがある。貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において１×１０5Ｐａ未満であると、平板状部材から粘着フィルムを剥離するときに、剥離用テープの低弾性率樹脂層で凝集破壊が発生し剥離不良となることがある。
【００２１】
上記特性を有する低弾性率樹脂層を形成し得る樹脂を例示すると、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(アルキル基の炭素数１〜４)等が挙げられる。これらの内、エチレン−酢酸ビニル共重合が好ましい。更に好ましくは、酢酸ビニル単位の含有率が５〜５０重量%程度のエチレン−酢酸ビニル共重合である。
【００２２】
低弾性率樹脂層の厚みは１０〜２００μｍであることが好ましい。より好ましくは３０〜１５０μｍである。厚みが１０μｍ未満であると、粘着フィルムに充分に熱融着できないことがある。また、２００μｍを超えると、粘着フィルムを剥離することが因難になる場合がある。通常、剥離用テープを粘着フィルムに熱融着する際には、低弾性率樹脂層を粘着フィルムの基材フィルム層に接触させ、外層である高弾性率樹脂層側から加熱することから、低弾性率樹脂層の厚みが厚過ぎると十分に熱融着しないことがある。その場合、上記のように剥離用テープを引張って粘着フィルムを剥離する際に、熱融着界面で界面破壊が発生することがある。
【００２３】
通常、粘着フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムの表面に粘着剤層が形成されたものであることから、本発明の剥離用テープを用いて、半導体ウェハ等の平板状部材の表面に貼着された粘着フィルムを剥離する場合、粘着フィルムの基材樹脂フィルム層側に本発明の剥離用テープを熱融着する。本発明に係わる剥離用テープは、粘着フィルムの基材樹脂層へ熱融着力、即ち、粘着フィルムに対する接着力が強い。後述する実施例に記載した方法により測定した、本発明の剥離用テープの粘着フィルムに対する接着力は、通常、１５００〜６０００ｇ／２５ｍｍ程度である。半導体ウェハ等の平板状部材に対する粘着フィルムの粘着力は、平板状部材の種類にもよるが、通常、１０〜３００ｇ／２５ｍｍ程度である。剥離用テープの接着力は、粘着フィルムの粘着力に応じて、上記範囲で適宜選定することができる。従がって、本発明の剥離用テープを用いることにより、半導体ウェハ等の平板状部材の表面に貼着された粘着フィルムを容易に剥離することが可能である。
【００２４】
本発明に係わる剥離用テープの代表的な製造方法として、低弾性率樹脂層を押出機で押出形成しながら、予め用意しておいた高弾性率樹脂層とラミネートする方法が挙げられる。低弾性率樹脂層と高弾性率樹脂層の接着力を高めるために、両者の間に新たに粘着層を設けても良い。各層同士の接着力を高めるために、高弾性率樹脂層と低弾性率樹脂層がそれぞれ接する面の片面、若しくは両面にコロナ放電処理または化学処理等を施すことが好ましい。
【００２５】
本発明に係わる剥離用テープは、上記特性を有する低弾性率樹脂層、及び高弾性率樹脂層を含む少なくとも２層からなる積層体である。前者は粘着フィルムに熱融着する層であり、後者は外層である。ここで、外層とは、粘着フィルムに接着しない側の層を意味する。これらの両層の中間層はなくともよいし、また、他の特性を有する樹脂層で形成してもよい。中間層は複数層あってもよい。他の特性を有する樹脂層で中間層を形成する場合は、中間層の総厚みは２００μｍ以下とすることが好ましい。
【００２６】
本発明の粘着フィルム剥離用テープの製造方法は上記のとおりであるが、半導体ウェハ等の平板状部材の表面の汚染防止の観点から、全ての原料及び資材の製造環境は米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１,０００以下のクリーン度に維持されていることが好ましい。
【００２７】
次いで、本発明が最も好ましく適用できる、薄層化された半導体ウェハの表面に貼着された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する方法について説明する。集積回路が形成された半導体ウェハは、通常、５００〜１０００μｍ程度の厚みを有する。近年、電子機器の小型化、軽量化の影響により半導体チップの薄層化が望まれている。そのため、従来、半導体チップの厚さが３００μｍ程度であったものが、種類等に応じ１００μｍ以下程度まで、時には５０μｍ程度まで薄層化される。用途によっては３０μｍ程度まで薄層化することが要求されるようになった。そのため、通常、集積回路が形成された半導体ウェハは、砥石等による裏面研削、薬剤を用いる化学エッチング加工等により裏面加工が施されて、薄層化される。
【００２８】
半導体ウェハを薄層化する際には、その表面に表面保護用粘着フィルムを貼着して集積回路を保護したり、裏面研削応力等によりウェハが破損することを防止する。裏面加工によって薄層化された半導体ウェハは、その表面に貼着されている表面保護用粘着フィルムが剥離される。本発明の粘着フィルム剥離用テープは、半導体ウェハ表面に貼着されている表面保護用粘着フィルムを剥離する際に使用される。
【００２９】
半導体ウェハ表面から半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する操作は人手によって行なわれる場合もあるが、一般には自動剥がし機と称される装置によって行なわれる。この様な自動剥がし機としては、リンテック（株）製、形式：ＲＡＤ−３５００Ｆ／８等が挙げられる。
【００３０】
これらの自動剥がし機は、粘着剤が塗布された剥離用テープを平坦なテーブルに真空吸着された半導体ウェハ表面に貼着された半導体ウェハ保護用粘着フィルムに接着させ、剥離用テープを所定の剥離角度で引っ張ることで剥離するのではなく、以下の方法で剥離する装置である。
【００３１】
すなわち、半導体ウェハを平坦なテーブルに真空吸着させ固定した後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの外周近くの端部に、剥離用テープを１５０〜２５０℃に加熱されたプレートで約２秒間押し付け、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムと剥離用テープを熱融着させ、５０℃〜室温近傍の温度に冷却した後、半導体ウェハ保護用粘着フィルムに熱融着している剥離用テープの一端を冶具で挟み込み、剥離角度１８０°で引っ張って剥離する。若しくは、剥離用テープを切断せずに引っ張って剥離するものである。このような手法を採用することにより、剥離用テープによる半導体ウェハの回路面へのダメージを少なくすることができる。また、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの粘着剤が、半導体ウェハ表面回路面に残留して汚染することも防止できる。半導体ウェハを薄肉化した後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する前に、予め半導体ウェハをリングフレームに固定されたダイシングテープに貼り付けた後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離してもよい。
【００３２】
本発明を適用することにより、半導体ウェハが裏面研削等の裏面加工によって、厚みが１００μｍ以下まで薄層化されていても、残留粘着剤による汚染、損傷、ウェハの破損、剥離用テープの破断などなしに、その表面から粘着フィルムを容易に剥離することができる。本発明が適用できる半導体ウェハとして、シリコンウェハのみならず、ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素、ガリウム−リン、ガリウム−ヒ素−アルミニウム等のウェハが挙げられる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下に示す全ての実施例及び比較例について、米国連邦規格２０９ｂに規格されるクラス１０００以下のクリーン度に維持された環境において、粘着フィルム剥離用テープの作成及び評価を実施した。尚、以下の実施例及び比較例において示した貯蔵弾性率、粘着力、実用評価は下記の方法に従って測定、評価を行なった。
【００３４】
（１） 貯蔵弾性率（Ｐａ）
高弾性率樹脂層、及び低弾性率樹脂層形成用フィルム〔ＭＤ方向長さ：４０ｍｍ、ＴＤ方向長さ（幅）：１０ｍｍ〕をそれぞれ試料として用意する。この試料を動的粘弾性測定装置（レオメトリックス社製、形式；ＲＳＡ−ＩＩ、フィルム引っ張り試験用アタッチメントを使用）を用いて、周波数１Ｈｚにて０〜１５０℃の温度範囲でＭＤ方向の貯蔵弾性率を測定する。具体的には試料を常温にて上記アタッチメントを介して動的粘弾性測定装置にセットし、常温から０℃まで降温した後、３℃／分の昇温速度で昇温しながら貯蔵弾性率を測定する。測定終了後、得られた０〜１５０℃の貯蔵弾性率−温度曲線の中から２３℃における貯蔵弾性率（Ｅ’、単位：Ｐａ）の値を採用する。それぞれ１０枚の試料について測定し、その平均値で示す。
【００３５】
（２）ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着フィルムの粘着力（ｇ／２５ｍｍ）下記に規定した条件以外は、全てＪＩＳ Ｚ０２３７に規定された方法に準じて測定する。２３℃において、半導体ウェハ保護用粘着フィルムをその粘着層を介して、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板(ＪＩＳ Ｇ４３０５規格、縦（ＭＤ方向）：２００ｍｍ、横（ＴＤ方向）：５０ｍm)の表面に貼付し1時間放置する。放置後、試料の一端を挟持し、剥離角度：１８０度、剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎでＳＵＳ３０４−ＢＡ板の表面から試料をＭＤ方向に引っ張り剥離して、剥離する際の応力を測定してｇ／２５ｍｍに換算する。１０枚の試料について測定し、その平均値で示す。
【００３６】
（３）半導体ウェハ保護用粘着フィルムの基材フィルムに対する剥離用テープの接着力（ｇ／２５ｍｍ）
前項（２）と同様に下記に規定した条件以外は、ＪＩＳ Ｚ０２３７に規定された方法に準じて測定する。縦（ＭＤ方向）２００ｍｍ、横（ＴＤ方向）５０ｍｍにカットした半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材フィルム側に、剥離用テープの低弾性率樹脂層側を加熱用冶具を用い２２０℃で２秒間加熱押圧し、熱融着させる（融着面：MＤ方向１０ｍｍ、ＴＤ方向５０ｍｍ）。室温まで冷却した後、剥離用テープの一端を挟持し、剥離角度：１８０度、剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎでＭＤ方向に引っ張り、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムから剥離用テープを剥離し、剥離する際の応力を測定してｇ／２５ｍｍに換算する。１０枚の試料について測定し、その平均値で示す。
【００３７】
（４）実用評価
鏡面処理された厚さ７５０μｍ、直径２００ｍｍ（８インチ）の半導体シリコンウェハ表面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着し、その粘着フィルムの一端にテープ幅５０ｍｍである剥離用テープの低弾性率樹脂層側を２２０℃の加熱治具で２秒間、高弾性率樹脂層側から加熱押圧し、熱融着させる。室温まで冷却した後、テンシロン型引張り試験機〔（株）島津製作所製、形式；ＡＧＳ−５ｋＮＧ〕を用いて、熱融着した一端と反対方向に剥離用テープを引張って、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離角度１８０度で剥離する。剥離速度は１０００ｍｍ／ｍｉｎと１２０ｍｍ／ｍｉｎの２法を行なう。剥離用テープを用いて、上記方法により半導体シリコンウェハの表面から半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際に、ウェハ割れの有無、剥離用テープと半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムとの融着箇所の界面破壊の有無、剥離用テープの破断の有無、伸び等のトラブルの有無を観察する。上記２法の剥離速度でそれぞれ１０枚のシリコンウェハについて測定する。
【００３８】
実施例１
＜剥離用テープの調製＞
２３℃における貯蔵弾性率が３．０×１０7Ｐａであるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂〔三井・デュポンポリケミカル（株）製、商品名：エバフレックス〕をＴダイ押出し機を用いて、厚み７０μｍのフィルムに成形した。このフィルムを厚み４０μｍ、２３℃における貯蔵弾性率が２．０×１０9Ｐａである２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム〔ユニチカ（株）製、商品名：エンブレット〕にラミネートし、２層からなる積層フィルムを形成することにより剥離用テープを製造した。
【００３９】
＜粘着フィルム＞
粘着フィルムとして、三井化学（株）製、商品名：イクロステープＳＢ−１３５Ｓ−ＢＮ−Ｒ２（基材フィルム：厚み１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、粘着剤層の厚み：１０μｍ、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力：１７０ｇ／２５ｍｍ、半導体ウェハ表面保護用）を用いた。
【００４０】
＜実用評価＞
上記剥離用テープ及び粘着フィルムを用い、前記（４）項に記載した方法により、１０枚の半導体シリコンウェハについて実用試験を実施した。その結果、半導体ウェハの表面から粘着フィルムを剥離する際に、ウェハの割れ、剥離用テープと粘着フィルムの融着箇所の界面破壊、剥離用テープの破断、伸び等のトラブルは半導体シリコンウェハ１０枚について実施したが１枚も発生しなかった。剥離に要した時間は、剥離速度が１０００ｍｍ／ｍｉｎの場合、１枚当たり２４秒、１２０ｍｍ／ｍｉｎの場合１枚当たり３分を要した。尚、粘着フィルムと剥離用テープの接着力は３０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４１】
実施例2
粘着フィルムとして、三井化学（株）製、商品名：イクロステープＳＢ−１３５Ｈ−ＢＮ２０−Ｒ２（基材フィルム：厚さ１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、粘着剤層の厚み：２０μｍ、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力：３００ｇ／２５ｍｍ、半導体ウェハ表面保護用）を用いた以外は、実施例１と同様にして、実用試験を実施した。その結果、粘着フィルムを半導体ウェハの表面から剥離する際に、ウェハの割れ、剥離用テープと粘着フィルムの融着箇所の界面破壊、剥離用テープの破断、伸び等のトラブルは半導体シリコンウェハ１０枚について実施したが１枚も発生しなかった。剥離時間は実施例１と同様、剥離速度が１０００ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり２４秒、１２０ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり３分であった。尚、粘着フィルムと剥離用テープの接着力は３０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４２】
実施例３
剥離用テープの調製において、ポリエチレンテレフタレートフィルムの代わりに、２３℃における貯蔵弾性率が３．０×１０9Ｐａであるポリエチレンナフタレートフィルム〔帝人デュポンフィルム（株）製、商品名：テイジンテトロンフィルム〕を用いた以外は、実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用い、且つ、実施例２と同様の粘着フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして実用評価を行なった。その結果、粘着フィルムを半導体シリコンウェハ表面から剥離する際に、ウェハの割れ、剥離用テープと粘着フィルムの融着箇所の界面破壊、剥離用テープの破断、伸び等のトラブルは半導体シリコンウェハ１０枚について実施したが１枚も発生しなかった。尚、粘着フィルムと剥離用テープの接着力は６５０ｇ／２５ｍｍであった。剥離時間は実施例１と同様、剥離速度が１０００ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり２４秒、１２０ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり３分であった。粘着フィルムと剥離用テープの接着力は３０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４３】
実施例４
剥離用テープの調製において、ポリエチレンテレフタレートフィルムの代わりに、２３℃における貯蔵弾性率が２．０×１０9Ｐａである２軸延伸ポリプロピレンフィルム〔王子製紙（株）製、商品名：Ｅ−２００Ｎ〕を用いた以外は、実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用い、且つ、実施例２と同様の粘着フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして実用評価を行なった。その結果、粘着フィルムを半導体シリコンウェハ表面から剥離する際に、ウェハの割れ、剥離用テープと粘着フィルムの融着箇所の界面破壊、剥離用テープの破断、伸び等のトラブルは半導体シリコンウェハ１０枚について実施したが１枚も発生しなかった。しかし、粘着フィルムの一端に剥離用テープを２２０℃の加熱治具で熱融着させる時に加熱冶具と剥離用テープのポリプロピレン層との接着力が上がり、これらが取れ難くなる現象が認められた。尚、粘着フィルムと剥離用テープの接着力は６５０ｇ／２５ｍｍであった。剥離時間は実施例１と同様、剥離速度が１０００ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり２４秒、１２０ｍｍ／ｍｉｎの場合は１枚当たり３分であった。粘着フィルムと剥離用テープの接着力は３０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４４】
比較例１
実施例１の剥離用テープの調製において、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の代わりに低密度ポリエチレン〔三井化学（株）製、商品名：ミラソン〕を用いた以外は、全て実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用いた以外は、実施例１と同様にして実用評価を行なった。その結果、１７０ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着フィルムが貼付けてある半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離する際、剥離速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎにした場合、剥離用テープの粘着フィルムへの熱融着部が界面破壊を起こし、粘着フィルムから剥離用テープが剥離するトラブルが発生した。１０枚の実用評価を行なった内、この熱融着部の界面破壊が７枚で発生した。剥離時間は１枚当たり２４秒。剥離速度を１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、前記熱融着部の界面破壊は起こらなかったが、半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離するのに１枚当たり３分間を要した。粘着フィルムと剥離用テープの接着力は１０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４５】
比較例２
比較例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用いた以外は、実施例２と同様にして実用評価を行なった。その結果、３００ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着フィルムが貼付けてある半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離する際、剥離速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎにした場合、１０枚評価した全ての評価において剥離用テープと粘着フィルムとの熱融着部の界面破壊が発生した。剥離速度を１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、前記熱融着部の界面破壊は１０枚中４枚で発生した。剥離時間は１枚当たり３分間であった。粘着フィルムと剥離用テープの接着力は１０００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４６】
比較例３
剥離用テープの調製において、厚みが２５０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用いた以外は、実施例２と同様にして実用評価を行なった。その結果、粘着フィルムに対する剥離用テープの接着力は１５００ｇ／２５ｍｍであった。これは、剥離用テープの低弾性率樹脂層（エチレン−酢酸ビニル共重合体層）まで充分に熱が伝わらなかったためと推定する。３００ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着フィルムが貼付けてある半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離する際、剥離速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎにした場合、剥離用テープの粘着フィルムへの熱融着部が界面破壊を起こし、粘着フィルムから剥離用テープが剥離するトラブルが発生した。１０枚の実用評価を行なった内、この熱融着部の界面破壊が２枚で発生した。剥離時間は１枚当たり２４秒。剥離速度を１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、前記熱融着部の界面破壊は起こらなかったが、半導体シリコンウェハから粘着フィルムを剥離するのに１枚当たり３分間を要した。
【００４７】
比較例４
剥離用テープの調製において、厚みが１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム単層とした以外は、実施例１と同様にして剥離用テープを調製した。得られた剥離用テープを用いた以外は、実施例１と同様にして実用評価を行なった。その結果、実用評価では１７０ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着フィルムが貼付けてある半導体シリコンウェハ表面から剥離速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで剥離にした場合、粘着フィルムの剥離時に１０枚中８枚において剥離用テープが破断し、2枚において剥離用テープの伸びに起因する粘着フィルムの剥離不良が発生した。剥離速度を１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、１０枚中７において剥離用テープが破断し、２枚において剥離用テープの伸びに起因する粘着フィルムの剥離不良が発生した。これらの結果は、剥離用テープを粘着フィルムに熱融着させる際にエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムが融解したことに起因するものと考える。また剥離できた場合、剥離時間は１枚当たり３分間であった。半導体ウェハ保護用粘着フィルムと剥離用テープの接着力は、加熱用冶具で加熱中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂が融解し、正確な値を測定できなかった。
【００４８】
比較例５
実施例２と同様の粘着フィルムを用いた以外は、比較例３と同様にして実用評価を行なった。その結果、剥離速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎにした場合、１０枚評価したシリコンウェハ全てで剥離用テープと半導体ウェハ保護用粘着フィルムの熱融着部の界面破壊が発生した。剥離速度１２０ｍｍ／ｍｉｎにした場合は、半導体ウェハ保護用粘着フィルムと剥離用テープの熱融着部の界面破壊は１０枚中９枚で発生した。剥離できた場合、剥離時間は１枚当たり３分間であった。半導体ウェハ保護用粘着フィルムと剥離用テープの接着力は、加熱用冶具で加熱中にエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂が融解し正確な値を測定できなかった。
実施例１〜４、及び比較例１〜５で得られた結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
＜表１の記載の説明＞
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ＰＥＴ：2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ＰＥＮ：２軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ＰＰ：２軸延伸ポリプロピレンフィルム、ＰＥ：低密度ポリエチレンフィルム、「−」：データなし、又は測定不能を示す。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の粘着フィルム剥離用テープは、粘着フィルムに接着する層を特定の弾性率と厚みを有する樹脂層で形成し、外層を特定の弾性率と厚みを有する樹脂層で形成された剥離用テープである。高弾性率樹脂層の剛性により、平板状部材から粘着フィルムを剥離する際には、剥離用テープの低弾性率樹脂層が伸びことを抑制し、また、粘着フィルムに剥離用テープを熱融着する際には、粘着フィルムと低弾性率樹脂層とが加熱されることによって融解状態になったとき、それを支持する機能を有する。
本発明の粘着フィルム剥離用テープは、粘着フィルムに対する接着性に優れる。従がって、本発明の粘着フィルム剥離用テープを用いることにより、平板状部材に貼付された粘着フィルムを剥離するに際し、剥離用テープの破断、粘着フィルムの剥離不良、粘着フィルムと剥離用テープとの接着面における界面破壊等を発生することなしに容易に剥離することが可能となるのである。そのため、特に、厚みが１００μｍ以下に薄層化された半導体ウェハの表面に貼着された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの剥離用テープとして好適に使用できる。
Claims (8)
- 少なくとも２層の樹脂層からなる粘着フィルム剥離用テープであって、粘着フィルムに接着する層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において１×１０5〜1×１０8Ｐａ、厚みが１０〜２００μｍ、外層の貯蔵弾性率（Ｅ’）が２３℃において３×１０8〜１×１０10Ｐａ、厚みが１０〜１５０μｍであることを特徴とする粘着フィルム剥離用テープ。
- 粘着フィルムに接着する層が、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂層であることを特徴とする請求項１記載の粘着フィルム剥離用テープ。
- 外層が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリプロピレンから選ばれた少なくとも１種の高弾性率樹脂層であることを特徴とする請求項１記載の粘着フィルム剥離用テープ。
- 粘着フィルムが、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムであることを特徴とする請求項１記載の粘着フィルム剥離用テープ。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の粘着フィルム剥離用テープを用いる粘着フィルム剥離方法であって、平板状部材に貼付された粘着フィルムに粘着フィルム剥離用テープを熱融着し、冷却した後、該剥離用テープを引張ることを特徴とする粘着フィルム剥離方法。
- 熱融着温度が１５０〜２５０℃、冷却温度が５０℃〜室温近傍の温度であることを特徴とする請求項５記載の粘着フィルム剥離方法。
- 平板状部材が半導体ウェハであることを特徴とする請求項５記載の粘着フィルム剥離方法。
- 半導体ウェハが、厚みが１００μm以下に裏面加工されたものであることを特徴とする請求項７記載の粘着フィルム剥離方法。
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