JP5503342B2 - ダイシング・ダイボンディングテープ - Google Patents
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Description
前記粘着テープは、半導体ウエハをダイシングする工程で、切断されたチップが飛び散らないようにウエハを固定するものであり、ウエハを強力に固定する高い粘着力が求められる一方で、チップをピックアップする工程では、チップから容易に剥がれるような低い粘着力が求められる。
例えば特許文献1,2では、粘着テープにエネルギー線硬化型の粘着剤を用いることで、ダイシング後にエネルギー線照射によって前記粘着剤層の粘性を低下させてからピックアップ工程に供することによって、ダイシング時に要求される高い粘着力と、ピックアップ時に要求される低い粘着力の双方を両立させることが提案されている。また、例えば特許文献3では、シリコーン樹脂の(メタ)アクリル変性物を添加することでダイシング時に要求される高い粘着力と、ピックアップ時に要求される低い粘着力の双方を両立させることが提案されている。
しかしながら、特許文献1,2に記載のものは、ダイシングする際にはウエハが剥離したりしない十分な粘着力を必要とし、ピックアップの際には容易に剥離できるという要求を十分に満たすものではなかった。これに対しては、ピックアップ不良を低減する目的で粘着剤層に低分子量成分を添加する方法があるが、低分子量成分がブリードアウトにより粘着剤表面に析出し、リングフレームからの剥がれを生じやすく、ダイシングする際にはウエハが剥離しないような十分な粘着力を維持できずチップ飛びが生じてしまうことがある。さらには、ブリードアウトした低分子量成分が接着剤層を汚染することによって、その後の工程で基板から剥がれるなど、信頼性が著しく損なわれることがある。
他方、特許文献3に記載の粘着テープでは、シリコーン樹脂の(メタ)アクリル変性物がポリマー中に取り込まれないため、接着剤層が汚染され、同様に基板から剥離してしまうおそれがある。
基材フィルムに粘着剤層と接着剤層とが形成され、ウエハのダイシングと接着とに使用されるダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記粘着剤層の成分として、
アクリル系共重合体化合物100重量部に対し、
側鎖にシロキサン結合を持つフッ素系グラフト共重合体0.01〜20重量部と、硬化剤0.01〜20重量部とが、含有されていることを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープが提供される。
図1に示すとおり、ダイシング・ダイボンディングテープ10は主には粘着テープ12,接着フィルム13から構成されている。ダイシング・ダイボンディングテープ10は半導体加工用テープの一例であり、使用工程や装置に併せて予め所定形状に切断(プリカット)されていてもよいし、半導体ウエハ1枚分ごとに切断されていてもよいし、長尺のロール状を呈していてもよい。
粘着テープ12は基材フィルム12a,粘着剤層12bから構成されており、基材フィルム12a上に粘着剤層12bが形成されている。
接着フィルム13は剥離ライナー13a,接着剤層13bから構成されており、接着剤層13bが粘着テープ12の粘着剤層12b上に設けられている。剥離ライナー13aは粘着テープ12を覆っており、粘着剤層12bや接着剤層13bを保護している。
次に、ダイシング・ダイボンディングテープ10の各構成について順に説明する。
基材フィルム12aとしては、放射線透過性であることが好ましく、具体的には、通常、プラスチック、ゴムなどを用い、放射線を透過する限りにおいて特に制限されるものではないが、紫外線照射によって放射線硬化性粘着剤を硬化させる場合には、この基材としては光透過性の良いものを選択することができる。
なお、基材フィルム12aの放射線硬化性の粘着剤層12bを塗布する側と反対側表面をシボ加工もしくは滑剤コーティングすると、ブロッキング防止、粘着テープ12の放射状延伸時の粘着テープ12と治具との摩擦を減少することによる基材フィルム12aのネッキング防止などの効果があるので好ましい。
粘着剤層12bは、分子中にヨウ素価0.5〜20の放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する化合物(A)を主成分とするアクリル系粘着剤(アクリル系樹脂)から構成されている。ここで放射線とは、紫外線のような光線、または電子線などの電離性放射線をいう。
詳しくは、粘着剤層12bは、化合物(A)100重量部に対し、フッ素系グラフト共重合体(B)0.01〜20重量部と、硬化剤(C)0.01〜20重量部とが、含有されている。
特に、フッ素系グラフト共重合体(B)は側鎖にシロキサン結合を有しており、硬化剤(C)はポリイソシアネート類、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、およびエポキシ樹脂から少なくとも1種選ばれる化合物(C)であり、フッ素系グラフト共重合体(B)と硬化剤(C)とは反応性を有している。
以下、粘着剤層12bの構成材料(成分)やその特性などについて順に説明する。
化合物(A)の放射線硬化性炭素−炭素二重結合の導入量はヨウ素価で0.5〜20、好ましくは0.8〜10とする。ヨウ素価が0.5以上であると、放射線照射後の粘着力の低減効果を得ることができ、ヨウ素価が20以下であれば、放射線照射後の粘着剤の流動性が十分で、延伸後の素子間隙を十分得ることができるため、ピックアップ時に各素子の画像認識が困難になるという問題が抑制できる。さらに、化合物(A)そのものに安定性があり、製造が容易となる。
フッ素系グラフト共重合体(B)は、主鎖がフッ素樹脂により構成されその側鎖にシロキサン結合を有しており、いわゆる樹枝状ポリマー(blanched polymer)と呼ばれる構造を有している。
詳しくは、フッ素系グラフト共重合体(B)は、
(B1)ウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合部分を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(以下、単に、ラジカル重合性フッ素樹脂と称することがある)、
(B2)下記一般式(1):
(B3)ラジカル重合反応条件下において、前記のウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合部分を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(B1)〔すなわち、前記ラジカル重合性フッ素樹脂(B1)〕と、二重結合による重合反応以外には反応しないラジカル重合性単量体(以下、非反応性ラジカル重合性単量体と称することがある)を共重合したものである。
本発明に用いられるウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合部分を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(B1)は、例えば、水酸基を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(B1−1)とイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(B1−2)とを反応させることによって得ることができる。
で表される繰り返し単位を含むことができる。この一般式(5)で表される繰り返し単位を含むことにより、有機溶剤に対する溶解性を向上することができる。
本発明においては、片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B2)として、前記一般式(1)で示される単量体を用いることができる。
前記一般式(1)中のR1は水素原子又は炭素原子数1〜10の炭化水素基である。本明細書において炭素数1〜10の炭化水素基とは、例えば、炭素数1〜10のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基)、炭素数6〜10のアリール基(例えば、フェニル基)、又は炭素数3〜10のシクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基)を挙げることができる。R1は、好ましくは水素原子又はメチル基である。また、前記一般式(1)中のR2、R3、R4、R5、及びR6は互いに同一でも異なっていてもよい。R2、R3、R4、及びR5は、それぞれ独立してメチル基、又はフェニル基であることが好ましく、R6はメチル基、ブチル基、又はフェニル基であることが好ましい。また、前記一般式(1)中のnは2以上の整数であり、好ましくは10以上の整数、より好ましくは30以上の整数である。
前記一般式(2)において、R7は水素原子又は炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、好ましくは水素原子又はメチル基である。また、前記一般式(2)中のR8、R9、R10、R11、及びR12は互いに同一でも異なっていてもよい。R8、R9、R10、及びR11は、それぞれ独立してメチル基又はフェニル基であることが好ましく、R12はメチル基、ブチル基、又はフェニル基であることが好ましい。また、前記一般式(2)中のpは0〜10の整数であり、好ましくは3である。また、前記一般式(2)中のqは2以上の整数であり、好ましくは10以上の整数、より好ましくは30以上の整数である。
前記の非反応性ラジカル重合性単量体(B3)、すなわち、ラジカル重合反応条件下において前記ラジカル重合性フッ素樹脂(B1)と二重結合による重合反応以外には反応しないラジカル重合性単量体(B3)は、その二重結合部分において、ラジカル重合反応条件下で前記ラジカル重合性フッ素樹脂(B1)と二重結合による重合反応によって結合することは言うまでもない。
この非反応性ラジカル重合性単量体(B3)は、置換基を有しているかあるいは置換基を有していない単量体であり、その置換基は官能基(二重結合を除く)であることができる。但し、この官能基(二重結合を除く)は、ラジカル重合反応条件下において前記ラジカル重合性フッ素樹脂(B1)とは反応しないものであることが必要である。このような官能基(二重結合を除く)を含む置換基としては、具体的には、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子)、炭素数1〜20のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ラウリル基、又はステアリル基)、炭素数6〜10のアリール基(例えば、フェニル基、トリル基、又はキシリル基)、又はアルキル部分の炭素数が1〜10でアリール部分の炭素数が6〜10のアラルキル基(例えば、ベンジル基)〔前記のアルキル基、アリール基及びアラルキル基をまとめて、以下単に「炭化水素基R」と称することがある〕、水酸基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R(例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、2,3−ジヒドロキシプロピル基、ヒドロキシフェニル基、又は4−ヒドロキシメチルフェニル基)、ニトリル基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R(例えば、シアノエチル基)、エーテル基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R(例えば、メトキシメチル基、エトキシエチル基、又はメトキシメトキシメチル基)、エステル基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R(例えば、アセトキシメチル基)、第3アミノ基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R(例えば、ジメチルアミノメチル基、又はジエチルアミノエチル基)、エポキシ基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R(例えば、グリシジル基、又は3,4−エポキシシクロヘキシルメチル基)、アミド基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R、カルボキシル基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R(例えば、カルボキシメチル基)、ウレタン基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R、尿素基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R、アルコキシシリル基1個又は複数個を有する前記炭化水素基R(例えば、トリメトキシシリルメチル基、又はジメトキシメチルシリルメチル基)等を挙げることができる。
前記のラジカル重合性フッ素樹脂(B1)と、前記の片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B2)と、前記の非反応性ラジカル重合性単量体(B3)とを用いてフッ素系グラフト共重合体(B)を調製するには、公知慣用の任意の重合方法を用いることができ、特には溶液ラジカル重合法又は非水分散ラジカル重合法を用いるのが最も簡便であり、特に好ましい。
硬化剤(C)は、ポリイソシアネート類、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、およびエポキシ樹脂から少なくとも1種選ばれる化合物(C)であり、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。この化合物(C)は架橋剤として働き、化合物(A)と反応した結果、粘着剤層12bには架橋構造が形成され、粘着剤層12bは3次元網状構造を有する。特に、化合物(C)はフッ素系グラフト共重合体(B)と反応性を有し、反応した架橋剤が、化合物(A)のポリマー中に取り込まれ、粘着剤層12bにおけるブリードアウトが抑制される。化合物(C)がフッ素系グラフト共重合体(B)と反応して、化合物(A)のポリマー中に取り込まれやすくするためには、フッ素系グラフト共重合体(B)の水酸基価は好ましくは0.1mgKOH/g以上、酸価は好ましくは0.1mgKOH/g以上である。フッ素系グラフト共重合体(B)の水酸基価,酸価は少なくとも一方が0.1mgKOH/g以上であればよい。
また化合物(C)は、上記のとおり架橋剤として働き、化合物(A)または基材フィルム12aと反応した結果できる架橋構造により、化合物(A)および(C)を主成分とした粘着剤の凝集力を、粘着剤塗布後に向上させることができる。
また、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂としては、具体的には、市販品として、ニカラックMX−45(三和ケミカル社製)、メラン(日立化成工業株式会社製)等を用いることができる。
さらに、エポキシ樹脂としては、TETRAD−X(登録商標、三菱化学株式会社製)等を用いることができる。
本発明においては、特にポリイソシアネート類を用いることが好ましい。
粘着剤層12bには、光重合開始剤(D)が含まれていることが好ましい。
光重合開始剤(D)に特に特に制限はなく、従来知られているものを用いることができる。例えば、ベンゾフェノン、4,4′−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジクロロベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン類、2−エチルアントラキノン、t−ブチルアントラキノン等のアントラキノン類、2−クロロチオキサントン、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、ベンジル、2,4,5−トリアリ−ルイミダゾール二量体(ロフィン二量体)、アクリジン系化合物等を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
粘着剤層12bは、ダイシング時のチップの割れ・欠け(チッピング)を抑制するために、80℃における貯蔵弾性率が好ましくは8×104〜1×107Paで、より好ましくは1×105〜5×106Paであり、25℃における貯蔵弾性率も好ましくは8×104〜1×107Paで、より好ましくは1×105〜5×106Paである。
粘着剤層12bの25℃または80℃での弾性率は、粘弾性計(レオメトリックサイエンス社製、商品名:ARES)を用いて、0℃から測定を開始し昇温速度5℃/分、周波数1Hzで、動的粘弾性を測定し、25℃または80℃に達した時点での貯蔵弾性率をそれぞれの弾性率とした。
なお、粘着剤層12bは基材フィルム12a上に塗工された後、硬化されることによって設けられる。粘着剤層12bには、室温で1週間程度放置することによって徐々に硬化し、好ましい範囲の弾性率となるような材料を用いることが好ましい。
粘着剤層12bを硬くする方法としては主成分として使用される粘着成分のガラス転移点(Tg)を高くする、粘着剤層12bに添加される硬化剤量を多く配合する、無機化合物フィラーを加えるなどの方法が挙げられるがこれに限定されるものではない。また、放射線照射によって硬化させて粘着剤層12bの硬さを調整してもよい。
接着フィルム13は、剥離ライナー13aに対し、エポキシ樹脂(a)、水酸基当量150g/eq以上のフェノール樹脂(b)、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートを0.5〜6重量%を含む重量平均分子量が10万以上のエポキシ基含有アクリル共重合体(c)、フィラー(d)及び硬化促進剤(e)を含有する組成物による接着剤層13bを形成したものである(接着剤層13bを構成する各成分の詳細や接着フィルム13の特性などは特開2005−303275号公報(段落0034〜0068など)に記載されている。)。
粘着テープ12の製造にあたっては、例えば、基材フィルム12a上に直接、粘着剤組成物を塗布して乾燥させ、基材フィルム12a上に粘着剤層12bを形成する。塗布・乾燥は、接着フィルム13において剥離ライナー13aに接着剤層13bを形成する際の方法と同様に行うことができる。
この場合、例えば、予め接着剤層13bを形成した剥離ライナー13a(接着フィルム13)と、粘着剤層12bが形成された基材フィルム12a(粘着テープ12)とを、粘着剤層12b面と接着剤層13b面とが接するようにラミネートする。ラミネートの条件は、10〜100℃で0.1〜100kgf/cmの線圧をかけることが好ましい。
半導体装置の製造にあたり、ダイシング・ダイボンディングテープ10を使用することができる。
まず、ダイシング・ダイボンディングテープ10から剥離ライナー13aを取り除き、図2に示すとおり、半導体ウエハ1に接着剤層13bを貼り付けて粘着テープ12の側部をリングフレーム20で固定する。リングフレーム20はダイシング用フレームの一例である。接着フィルム13(接着剤層13b)は粘着テープ12の半導体ウエハ1が貼合される部位に積層されている。粘着テープ12のリングフレーム20と接する部位には接着フィルム13はない。
その後、図3に示すとおり、粘着テープ12の下面を吸着テーブル22で吸着・固定しながら、薄型砥石21を用いて半導体ウエハ1を所定サイズにダイシングし、複数の半導体チップ2を製造する。
その後、図4に示すとおり、リングフレーム20により粘着テープ12を固定した状態で、突き上げ部材30を上昇させ、粘着テープ12の中央部を上方に撓ませるとともに、紫外線などの放射線を粘着テープ12(粘着剤層12b)に照射し、粘着剤層12bの粘着力を弱める。
その後、図5に示すとおり、半導体チップ2ごとにこれに対応した位置で突き上げピン31を上昇させ、半導体チップ2を吸着コレット32によりピックアップする。
その後は、ピックアップした半導体チップ2を、リードフレームなど支持部材や他の半導体チップ2に接着(ダイボンド)し、金ワイヤの付設や、加熱硬化等の工程を経ることにより、半導体装置が得られることとなる。
特に、粘着剤層12bの一構成成分として、一定量のフッ素系グラフト共重合体(B)が含有されているため、
(i)粘着剤層12bと接着フィルム13とが剥離し易く、半導体チップ2のピックアップ性能を向上させることができる
(ii)粘着剤層12bの表面エネルギーが低下し、粘着剤層12bが接着フィルム13と付着するのを抑制することができる
(iii)フッ素系グラフト共重合体(B)が架橋剤としての硬化剤(C)と反応し、反応した架橋剤が、ポリマーとしての化合物(A)と反応することでポリマー中に取り込まれ、ブリードアウトによる接着テープ13の汚染を低減することができる、といった優れた効果を奏する。
(1.1)実施例1
放射線硬化性炭素−炭素二重結合および官能基を有する化合物として、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チルメタクリレートからなり、質量平均分子量70万、ガラス転移温度−60℃、放射線硬化性炭素−炭素二重結合量0.9meq/gを有するアクリル系共重合体化合物を作製した。
その後、この共重合体化合物100重量部に対し、側鎖にシロキサン結合を有するフッ素系グラフト共重合体としてフッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022(富士化成工業株式会社製、商品名)0.1重量部を加え、硬化剤としてポリイソシアネート化合物コロネートL(日本ポリウレタン株式会社製、商品名)3重量部、さらに光重合開始剤としてイルガキュア184(日本チバガイギー株式会社製、商品名)5重量部を加えて、放射線硬化性の粘着剤を得た。
実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022(富士化成工業株式会社製、商品名)の添加量を3重量部に変えた。それ以外は上記と全く同様の手法によりダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「実施例2」のサンプルとした。
実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022(富士化成工業株式会社製、商品名)の添加量を20重量部に変えた。それ以外は上記と全く同様の手法によりダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「実施例3」のサンプルとした。
実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーの種類をZX−007C(富士化成工業株式会社製、商品名)に変えてこれを0.1重量部加えた。それ以外は上記と全く同様の手法によりダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「実施例4」のサンプルとした。
実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーの種類をZX−007C(富士化成工業株式会社製、商品名)に変えてこれを3重量部加えた。それ以外は上記と全く同様の手法によりダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「実施例5」のサンプルとした。
実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーの種類をZX−212(富士化成工業株式会社製、商品名)に変えてこれを3重量部加えた。それ以外は上記と全く同様の手法によりダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「実施例6」のサンプルとした。
比較のために、実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーを粘着剤に全く添加せずに、粘着テープ,ダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「比較例1」のサンプルとした。
比較のために、実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022の添加量を0.009重量部に変えて、粘着テープ,ダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「比較例2」のサンプルとした。
比較のために、実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022の添加量を22重量部に変えて、粘着テープ,ダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「比較例3」のサンプルとした。
比較のために、実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022の添加量を30重量部に変えて、粘着テープ,ダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「比較例4」のサンプルとした。
比較のために、実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022を、Ebe1360(シリコーンアクリレート:ダイセルサイテック)に変更して、粘着テープ,ダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「比較例5」のサンプルとした。
比較のために、実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022を、Ebe1360(シリコーンアクリレート:ダイセルサイテック)に変更してこれを3重量部添加し、粘着テープ,ダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「比較例6」のサンプルとした。
比較のために、実施例1のサンプル作製において、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーZX−022を、アルフローE−10(オレイン酸アミド:日油株式会社)に変更してこれを3重量部添加し、粘着テープ,ダイシング・ダイボンディングテープを作製し、これを「比較例7」のサンプルとした。
(2.1)粘着力の測定
各サンプルに紫外線を照射し、紫外線照射前後の粘着力をJIS−Z0237に基づき測定した。測定は90°剥離,剥離速度50mm/minとした。紫外線ランプはとして高圧水銀灯(80mw/cm2,照射距離10cm)を使用し、照射強度を200mJ/cm2とした。測定結果を第1表に示す。
各サンプルを70℃で1分間ウエハへ加熱貼合した後、ウエハを5mm×5mmにダイシングした。その後、ダイシング後のチップを観察し、ダイシング時のチップ飛びの有無を観察した。観察結果を第1表に示す。
各サンプルに対し厚み50μmのシリコンウエハを70℃で10秒間加熱貼合した後、10mm×10mmにダイシングした。
その後、粘着剤層に紫外線を空冷式高圧水銀灯(80mw/cm2、照射距離10cm)により200mJ/cm2照射した後、シリコンウエハ中央部のチップ50個についてダイボンダー装置(NECマシナリー製、商品名:CPS−100FM)によるピックアップ試験を行い、ピックアップチップ個数でのピックアップ成功率を求めた。
その際、ピックアップされた素子において、粘着剤層から剥離した接着剤層が保持されているものをピックアップが成功したものとし、ピックアップ成功率を算出した。その算出結果を第1表に示す。第1表中、◎,○,△,×の基準(ピックアップ性の基準)は下記のとおりである。
「○」…突き上げ高さ0.7mm、0.5mmにおけるピックアップ成功率が100%で、且つ、突き上げ高さ0.3mmにおけるピックアップ成功率が100%未満である
「△」…突き上げ高さ0.7mmにおけるピックアップ成功率が100%で、且つ、突き上げ高さ0.5mm、0.3mmにおけるピックアップ成功率が100%未満である
「×」…突き上げ高さ0.7mm、0.5mm、0.3mmにおけるピックアップ成功率が100%未満である
各サンプルを70℃で1分間ウエハへ加熱貼合した後、ウエハを10mm×10mmにダイシングした。その後、粘着剤層に紫外線を空冷式高圧水銀灯(80mW/cm2、照射距離10cm)により200mJ/cm2照射した後、ダイボンダー装置(NECマシナリー製、商品名CPS−100FM)によるピックアップ試験を行い、ピックアップした接着剤付きチップのシリコンチップ上にアルミ配線を形成した模擬素子を、シート状接着剤を介して、銀メッキされたFR4基板上にダイボンディングし、175℃、70kgf/cm2、成形時間120秒の条件で、1.0mm厚のBGAパッケージ20個を成形し、180℃、4時間ポストキュアし、これを評価パッケージとして用いた。
その後、得られたパッケージを、予め260℃に調整したハンダ浴に10秒間浸けた後、超音波探査装置(日立建機(株)製 Hyper)を用いて、透過法にてパッケージクラックの有無を評価した。その評価結果を第1表に示す。ここでは、20個の評価パッケージ中、クラックのある不良パッケージがいくつかあるかの個数で評価した。
第1表の結果から、粘着剤組成にフッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーとポリイソシアヌレート化合物とを併用した実施例1〜6のサンプルでは、いずれも紫外線照射前はきわめて高い粘着強度を有する一方、紫外線照射後にはきわめて低い粘着強度を示しており、チップ飛びの発生がなく、ピックアップ性,パッケージ信頼性に優れていた。
これに対し、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーを完全にまたはほとんど配合しない比較例1および2のサンプルでは、紫外線照射後の粘着強度が十分に低下せず、ピックアップ性に劣っていた。
また、フッ素樹脂/シロキサングラフト型ポリマーを22および30重量部添加した比較例3および4のサンプルでは、紫外線照射前の粘着強度が十分でないため、ダイシング時にチップ飛びが発生した。
さらに、シリコーンアクリレートを用いた比較例5および6、オレイン酸アミドを用いた比較例7のサンプルでは、チップ飛びが発生するとともにピックアップ性やパッケージ信頼性が著しく低下した。
以上から、粘着剤層の一成分として、側鎖にシロキサン結合を有するフッ素系グラフト共重合体を一定量含有させることは、少なくとも、チップ飛びの防止,ピックアップ特性,パッケージ信頼性の観点において、有用であることがわかる。
2 半導体チップ
10 ダイシング・ダイボンディングテープ
12 粘着テープ
12a 基材フィルム
12b 粘着剤層
13 接着フィルム
13a 剥離ライナー
13b 接着剤層
20 リングフレーム
21 薄型砥石
22 吸着テーブル
30 突き上げ部材
31 突き上げピン
32 吸着コレット
Claims (9)
- 基材フィルムに粘着剤層と接着剤層とが形成され、ウエハのダイシングと接着とに使用されるダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記粘着剤層の成分として、
アクリル系共重合体化合物100重量部に対し、
側鎖にシロキサン結合を持つフッ素系グラフト共重合体0.01〜20重量部と、硬化剤0.01〜20重量部とが、含有されていることを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。 - 請求項1に記載のダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記フッ素系グラフト共重合体は、水酸基価が0.1mgKOH/g以上であるか、または酸価が0.1mgKOH/g以上であることを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。 - 請求項1または2に記載のダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記フッ素系グラフト共重合体と前記硬化剤とが反応性を有することを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記粘着剤層の80℃における貯蔵弾性率が8×104〜1×107Paであることを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率が8×104〜1×107Paであることを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記粘着剤層が3次元網状構造を有するアクリル系樹脂であることを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記粘着剤層が、少なくともアクリル系樹脂と硬化剤とを含む混合物を基材フィルム上に塗布した後、硬化させたものであることを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
前記粘着剤層が、
分子中にヨウ素価0.5〜20の放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する化合物と、
ポリイソシアネート類、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂およびエポキシ樹脂から少なくとも1種選ばれる化合物とを、
含有していることを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のダイシング・ダイボンディングテープにおいて、
半導体装置を製造するにあたり、ダイシング時にはダイシング用フレームに固定されて、ウエハを固定しダイシングし、さらにリードフレームや半導体チップと重ね合わせるための接着工程に使用され、
基材フィルム上の少なくともウエハの貼合される部位には前記接着剤層が積層され、ダイシング用フレームに貼合される部分には前記接着剤層がないことを特徴とするダイシング・ダイボンディングテープ。
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