JP6068438B2 - バックグラインドシート用基材および粘着シート、当該基材およびシートの製造方法、ならびにワークの製造方法 - Google Patents

バックグラインドシート用基材および粘着シート、当該基材およびシートの製造方法、ならびにワークの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、バックグラインドシート用基材に関する。また、本発明は、かかるバックグラインドシート用基材を備える粘着シート、およびこれらの製造方法およびこの粘着シートを用いるワークの製造方法にも関する。
近年、半導体が内部に実装される電子機器の小型化、回路の高集積化が望まれている。このため、従来は厚さが350μm程度であった半導体チップを、厚さ50〜100μmあるいはそれ以下まで薄くする必要が生じている。また、半導体チップに限らず、通常の切断加工により得られた板状の基板(例えばセラミックス製基板)の厚さをさらに(切断加工によって直接得られる程度よりも)薄くすることが求められる場合がある。かかる要請に応えるための加工手法の一つとして、半導体ウエハなど板状の被加工部材(本明細書において「ワーク」ともいう。)における一方の面を研削することが行われている。
このような加工を行うにあたり、ワークをチャックテーブルに直接取り付けるのではなく、多くの場合は樹脂系材料からなるシート状部材をワークとチャックテーブルとの間に介在させ、ワークにおけるチャックシートに対向する面を保護することが一般的に行われている。
このシート状部材は、単にワークの一方の面を保護するだけでなく、様々な機能を有する場合がある。例えば、ワークが半導体ウエハであり、研削加工と同時に半導体ウエハから半導体チップへと分割する加工も行う、いわゆる先ダイシング法による加工を行う場合には、半導体ウエハの一方の主面側から、ウエハの厚さよりも浅い所定の深さ(この深さが概ね得られる半導体チップの厚さに該当する。)の溝を形成した後、この溝が形成された主面と反対側の主面側から半導体ウエハの研削を行う。この研削加工によって形成される半導体ウエハの加工面が前述の溝に到達すると、半導体ウエハはその溝によって分割され、複数の半導体チップが形成される。ここで、半導体ウエハにおける溝加工がなされた側の主面に基材および粘着剤層を備える粘着シートを貼付してから、溝加工がなされていない側の主面を加工すれば、除去厚さが溝深さを超えた場合でも、形成された半導体チップは粘着剤層によって基材上に固定されるため、研削加工中に各半導体チップが個別に移動可能となってしまう事態が回避される。
また、この粘着シートにおける基材に対して様々な機能を付与することにより、半導体ウエハの研削加工過程やその後の工程において発生するおそれのある問題を回避することも行われている。
例えば、研削加工後の半導体チップは粘着シートが貼付した状態で加熱される場合があり、この熱によって粘着シートにおける基材が軟化してその後の作業性を著しく低下させるという問題の抑制するために、単層または複数層からなる支持体と、該支持体上に積層された粘着剤層を有し、支持体が、融点160〜300℃で、引張弾性率0.1〜1.5GPaの耐熱支持層を少なくとも1層有する半導体ウエハ保護用シート(特許文献1)や、第1の硬化性樹脂を製膜・硬化して得られた基材と、その上に第2の硬化性樹脂が塗布形成され硬化したトップコート層およびその反対面に形成された粘着剤層とからなることを特徴とする粘着シート(特許文献2)が提案されている。
また、前述の先ダイシング法により製造した半導体チップの欠けや変色の発生を抑制すべく、剛性基材と、該剛性基材の一方の面に設けられた振動緩和層と、該剛性基材の他方の面に設けられた粘着層とから構成され、該剛性基材の厚さが10〜150μmであり、かつそのヤング率が1000〜30000MPaであり、該振動緩和層の厚さが5〜80μmであり、かつその−5〜120℃における動的粘弾性のtanδの最大値が0.5以上である粘着シートが提案されている(特許文献3)。
特許4568465号公報 国際公開第2004/065510号 特開2005−343997号公報
製造工程中の便宜のため、前述の研削加工時に用いた粘着シートを研削加工後のワークから剥離させることなく、粘着シートと加工後のワークとの積層体(以下、「加工後積層体」ともいう。)の状態でそのまま搬送し、カセット等に保管することがある。このような場合には、粘着シートは通常リングフレームに周縁部を固定された状態であるが、固定されていない粘着シートの内周部が加工後のワークごと撓んで、上記の加工後積層体におけるワークが破損したり、この積層体が供されるその後の工程において不具合が発生したりすることがある。このような問題は近年の半導体ウエハの薄化傾向により顕著さを増した。
また、上記の先ダイシング法により半導体チップ付き粘着シートを得る場合には、次のような問題の発生も懸念される。すなわち、粘着シートを半導体ウエハに貼付する際には、しわなどが発生しないようにシートを伸張させた状態で貼付作業が行われる。その結果、半導体ウエハに貼付された粘着シートは引張方向への残留応力を有することとなる。この状態で先ダイシング法による研削加工を行うと、粘着シートにおける、個片化された半導体チップに貼付された部分以外の部分、つまりチップ間の溝に対応した部分(以下、「溝対応部分」ともいう。)では、粘着シートが半導体チップと接合していないため、この残留応力はチャックテーブルに粘着シートが固定されていることのみによって保持されている。したがって、半導体チップが貼付した粘着シートにおいてチャックテーブルによる固定が解除された瞬間に、粘着シートにおける溝対応部分の残留応力が解放されて溝対応部分が収縮し、チップ同士の間隔が狭まってしまう。その結果、薄片化されたチップ同士が衝突して欠けが発生したり、その後の工程(例えば単離工程)における作業性が低下したりする。さらには、整列したチップに、近年広く採用されるに到ったダイボンド用のフィルム状接着剤を貼付した場合に、フィルム状接着剤をチップ形状に合わせてレーザーなどにより切断することが困難となることがある。
かかる事情を鑑み、本発明は、研削加工中にワークが破損することを防止する機能に優れ、しかも、加工後積層体が加熱を伴う工程を経てもその後の工程において粘着シートに起因する問題が生じにくく、さらには、ワークが薄化されることや、先ダイシング法の採用によりクローズアップされてきた、加工後積層体における撓みやチップ間隔の狭小化などの問題の発生をも抑制しうる粘着シート用の基材(本明細書において、「バックグラインドシート用基材」ともいう。)およびこの基材を備える粘着シートを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明者らが検討したところ、過度の撓みや残留応力解放時の変形が生じにくい材料と、加工時にワークに付与される応力を緩和することができるとともに付着力が低い材料とを積層することによって、前述の様々な問題を解決しうるバックグラインドシート用基材が得られるとの知見を得た。
かかる知見に基づき完成された本発明は、第1に、第一の層と、該第一の層の一方の面側に設けられた第二の層とを備えたバックグラインドシート用基材であって、前記第一の層の引張弾性率が0.80GPa以上であり、前記第二の層の引張弾性率が0.50GPa以下であって、前記バックグラインドシート用基材は、前記第二の層における前記第一の層に対向する側の反対側の露出面を測定面として、70℃においてプローブタック試験を行ったときに測定される粘着力のピーク荷重が、20.0gf以下であることを特徴とするバックグラインドシート用基材を提供する(発明1)。
上記発明(発明1)では、バックグラインドシート用基材が相対的に剛性を有する材料からなる層(第一の層)と相対的に軟質でありながら付着力が低い材料からなる層(第二の層)との積層構造を有する。したがって、上記発明(発明1)によれば、ワークの加工中の破損や加工後積層体を加熱することによって生じる問題(粘着シートのチャックテーブルからの取り外し不良など)の発生を回避しうるのみならず、加工後積層体における撓みの問題やチップ間隔狭小化などの問題の発生をも抑制しうる。
上記発明(発明1)において、前記第二の層は前記第一の層と接していることが好ましい(発明2)。この場合には、これらの層の間に介在層を有さない分、バックグラインドシート用基材全体の厚さの制御性が高まり、バックグラインドシート用基材の平滑性を高めることが容易になる。
上記発明(発明1、2)において、前記第二の層は熱可塑性の樹脂系材料からなることが好ましい(発明3)。この場合には、第二の層の引張弾性率を上記の範囲に調整しやすい。
上記発明(発明1から3)において、前記第二の層がポリオレフィン系樹脂を含有することが好ましい(発明4)。この場合には、第二の層の引張弾性率を上記の範囲に調整しやすく、しかも、低分子量成分が少ない場合が多いため粘着ピーク荷重が上昇しにくく、その上押出成型に適しているため生産性にも優れる。
上記発明(発明4)において、前記ポリオレフィン系樹脂がエチレンと他の単量体成分との共重合体およびポリエチレンから選ばれる一種単独または二種以上の混合物であることがさらに好ましい(発明5)。このような材料とすることで、上記の引張弾性率および粘着ピーク荷重の規定を満たすことが容易となる。
上記発明(発明3から5)において、前記第一の層は熱可塑性の樹脂系材料からなることが好ましい(発明6)。この場合には、共押出成型など生産性に優れ、かつバックグラインドシート用基材の厚さの均一性に優れる製造方法を採用することが容易となる。
上記発明(発明6)において、前記熱可塑性の樹脂系材料は、流動開始温度が200℃以下であることが好ましい(発明7)。この場合には押出成型など生産性に優れる製造方法を採用することが容易となる。
上記発明(発明6または7)において、前記第一の層の流動開始温度と前記第二の層の流動開始温度の差の絶対値が100℃以下であることが好ましい(発明8)。この場合には押出成型など生産性に優れる製造方法を採用することがさらに容易となる。
上記発明(発明6または8)において、前記第一の層が、ポリオレフィン系樹脂を含有することが好ましい(発明9)。この場合には押出成型など生産性に優れる製造方法を採用することが特に容易となり、得られたバックグラインドシート用基材の品質も高まりやすい。
上記発明(発明8)において、前記ポリオレフィン系樹脂が環式オレフィン系樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群より選ばれる一種単独または二種以上の混合物を含むことが好ましい(発明10)。このような材料とすることで、上記の引張弾性率の規定を満たすことが容易となる。
上記発明(発明6から10)において、前記第二の層および前記第一の層は共押出成型により製造されたものであることが好ましい(発明11)。かかる製造方法により製造された第二の層および第一の層はそれぞれの厚さの均一性に優れ、これらの層間剥離も発生しにくい。
本発明は、第2に、上記発明(発明1から11)のいずれかに係るバックグラインドシート用基材における前記第一の層上に、直接または他の層を介して設けられた粘着層を備えることを特徴とする粘着シートを提供する(発明12)。
かかる粘着シートは、その粘着層に半導体ウエハなどの板状ワークを貼付し、そのワークの粘着層と反対側の面を研削などによりワークの厚さを減ずる加工を行った際に、前述の加工中の破損、加工後の取り外し不良などの問題が発生しにくい。
本発明は、第3に、上記発明(発明2から11)のいずれかに係るバックグラインドシート用基材を製造する方法であって、前記第二の層を形成するための熱可塑性の樹脂系材料と、前記第一の層を形成するための熱可塑性の樹脂系材料とを共押出成型して、前記バックグラインドシート用基材の少なくとも一部をなすものであって前記第一の層と前記第二の層とが積層されてなる積層体を得ることを特徴とするバックグラインドシート用基材の製造方法を提供する(発明13)。
かかる製造方法を採用することにより、高い生産性で安価に、厚さの均一性に優れかつ内部で層間剥離が生じにくいバックグラインドシート用基材を製造することができる。
本発明は、第4に、上記発明(発明12)に係る粘着シートの製造方法であって、上記発明(発明13)に係るバックグラインドシート用基材の製造方法により製造された積層体における前記第一の層上に、直接または他の層を介して粘着層を設けて、前記積層体と前記粘着層とを備え前記粘着シートの少なくとも一部をなす粘着性積層体を得ることを特徴とする粘着シートの製造方法を提供する(発明14)。
かかる製造方法を採用することにより、高い生産性で安価に、厚さの均一性に優れかつ内部で層間剥離が生じにくい粘着シートを製造することができる。
本発明は、第5に、少なくとも一つの面が加工されたワークの製造方法であって、前記ワークの一つの面の反対側の面に上記発明(発明12)に係る粘着シートを貼付し、前記ワークの一つの面を加工することを特徴とする、ワークの製造方法を提供する(発明15)。
かかる製造方法を採用することにより、ワークの加工中の破損、加工後の取り外し不良などの問題が発生しにくいワークを製造することができる。
上記発明(発明15)において、前記加工により得られた前記ワークにおける加工面に、粘着性または接着性を有する面を有する部材における当該面を付着させ、前記粘着シートを剥離してもよい(発明16)。
本発明は、第6に、板状のワークにおける主面の一方に、当該ワークの厚さよりも浅い深さの溝を形成し、前記ワークにおける当該溝が形成された前記一方の主面に上記発明(発明12)に係る粘着シートを貼付し、前記ワークの前記粘着シートが貼付されていない他方の主面側から前記ワークの厚さを減ずる除去加工を行い、前記ワークの除去加工により形成された面を前記溝に到達させることより前記ワークを複数のチップに分割して、当該複数のチップが前記粘着シート上に配置されたチップ付き粘着シートを得ることを特徴とする、チップ付き粘着シートの製造方法を提供する(発明17)。
上記発明(発明12)に係る粘着シートが備えるバックグラインドシート用基材は、ワーク加工時の振動の影響を軽減することができるうえに、ワーク加工終了後にチップ付き粘着シートをチャックテーブルから取り外す際に、チップ同士が衝突したり、粘着シートの構成部材がチャックテーブルに熱固着したりする可能性が低減されている。したがって、上記の製造方法により製造されたチップ付き粘着シートは、チップの欠けやその後の工程における作業性の低下を生じさせにくい。
本発明は、第6に、上記発明(発明17)に係る製造方法により得られたチップにおける加工面に、粘着性または接着性を有する面を有する部材における当該面を付着させ、前記チップに接する前記粘着シートを剥離することを特徴とする、チップ付き部材の製造方法を提供する(発明18)。
上記発明(発明17)に係る製造方法により得られたチップ付き粘着シートはチップの欠けやその後の工程における作業性の低下が生じにくいため、その粘着シートを用いるチップ付き部材の製造方法は、当該部材が備えるチップの品質が低下しにくく、チャックテーブルに接する部材の熱固着の問題が発生しにくい。
本発明に係るバックグラインドシート用基材は、相対的に剛性を有する材料からなる層と相対的に軟質でありながら付着力が低い材料からなる層との積層構造を有するため、ワークの加工中の破損や加工後積層体を加熱することによって生じる問題(粘着シートのチャックテーブルからの取り外し不良など)の発生を回避しうるのみならず、加工後積層体における撓みの問題やチップ間隔狭小化などの問題の発生をも抑制しうる。したがって、加工後ワークの厚さが数十μm程度と特に薄くなり、さらには個片化(チップ化)する加工がワーク加工時に同時に行われる場合であっても、得られたチップには不具合が生じにくく、さらにその後の工程においても不具合が生じにくい。
本発明の一実施形態に係るバックグラインドシート用基材の概略断面図である。 本発明の他の実施形態に係る、介在層を備えるバックグラインドシート用基材の概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る粘着シートの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る粘着シートとワークとからなる積層構造体がチャックテーブルに固定されている状態を概念的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る粘着シートと溝加工が施されたワークとからなる積層構造体がチャックテーブルに固定されている状態を概念的に示す断面図である。 図5に示される積層構造体におけるワークが加工されて、複数のチップが形成された状態を概念的に示す断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
1.バックグラインドシート用基材
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係るバックグラインドシート用基材10は、第一の層1と、この第一の層1の一方の面側に設けられた第二の層2とを備える。第一の層1と第二の層2との間に1以上の介在層(例えば接着機能を有する層)が介在してもよいが、バックグラインドシート用基材としての平滑性を高めるなどの観点から、第一の層1と第二の層2とが接していることが好ましい。以下、第一の層1および第二の層2について詳しく説明する。
(1)第一の層
第一の層1は、JIS K7127に準拠して(試験条件は、23℃50%相対湿度の環境下とする。)測定して得られた引張弾性率(本実施形態において「引張弾性率」と略記する。)が0.80GPa以上である。引張弾性率が0.80GPa以上であることにより、過度の撓みが発生しにくく、また、残留応力が発生しにくいので、チップに貼付されたバックグラインドシートの固定が解放されたときに著しく変形することが抑制される。これらの撓みの発生などの問題の発生を安定的に回避する観点から、第一の層1の引張弾性率は1.2GPa以上であることが好ましい。この引張弾性率の上限は特に限定されないが、過度に高い場合には第一の層1がもろくなるなどの問題が生じることが懸念されるため、5GPa以下とすることが好ましく、4GPa以下とすることがより好ましい。
第一の層1を構成する材料は限定されない。大別すれば、樹脂系材料および紙系材料が例示され、平滑性を確保する観点から樹脂系材料から構成されることが好ましい。第一の層1を構成する材料が樹脂系材料、すなわち主たる構成材料が樹脂である場合におけるその樹脂種も限定されず、第一の層1を構成する材料は熱可塑性の樹脂系材料であってもよいし、熱硬化性の樹脂系材料であってもよい。後述するように、第二の層2がポリオレフィン系樹脂を含有する場合、第一の層1と第二の層2との間で剥離が生じることが防止されることから、第一の層1は、第二の層2を構成する材料と同種の材料から構成されることが好ましい。したがって、第一の層1は、熱可塑性の樹脂系材料からなることが好ましく、ポリオレフィン系樹脂を含有することがより好ましい。
ここで、「ポリオレフィン系樹脂」とは、オレフィンに由来する構成単位を有する単独重合体および共重合体、ならびにオレフィンに由来する構成単位およびオレフィン以外の分子に由来する構成単位を有する共重合体であってオレフィンに由来する構成単位の質量比率が共重合体全体に対して1.0質量%以上であるものを意味する。
ポリオレフィン系樹脂の具体例として、ポリエチレン、エチレン系共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどが挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、一種類の重合体から構成されていてもよいし、複数種類の重合体をブレンドしてなるものであってもよい。
第一の層1がポリオレフィン系樹脂を含有する場合には、上記の引張弾性率の規定をより安定的に満たすことができる観点から、ポリオレフィン系樹脂は環式オレフィン系樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群より選ばれる一種単独または二種以上の混合物を含むことが好ましい。このような構成とすることで第一の層1の引張弾性率を上述の範囲に調整しやすくなる。これらのうちでも、環境変化に起因した寸法変化が少ないことから環式オレフィン系樹脂を含むことが好ましい。
ここで、環式オレフィン系樹脂とは、芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも一種を有するオレフィンに由来する構成単位を有する重合体またはこの重合体に基づく材料を主材とする樹脂をいう。環式オレフィン系樹脂に係る重合体における芳香族系環および/または脂肪族系環の位置は任意である。環式オレフィン系樹脂を構成する重合体における主鎖の一部をなしていてもよいし、環状構造を有する官能基(例えばフェニル基、アダマンチル基など)としてこの重合体の主鎖または側鎖に結合していてもよい。脂肪族系環が主鎖の一部をなす材料として、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ノルボルネンをモノマーとするノルボルネン樹脂、ノルボルネンおよびエチレンをモノマーとするコポリマー、テトラシクロドデセンおよびエチレンをモノマーとするコポリマー、ジシクロペンタジエンおよびエチレンをモノマーとするコポリマーなどが例示される。環状構造を有する官能基として、上記のフェニル基、アダマンチル基以外に、フルオレン基、ビフェニル基のような環集合からなる基も例示される。
芳香族系環と脂肪族系環とが一つの高分子内に含まれていてもよく、その場合の形態は、双方が主鎖の一部をなしていてもよいし、一方または双方が主鎖または側鎖に官能基として結合していてもよい。後者の例として、アセナフチレンコポリマーのように主鎖の一部をなす部分は脂肪族環であるが、官能基としてナフタレン環構造を有するものが挙げられる。
環式オレフィン系樹脂の好ましい構造は、第二の層2の材料として、エチレン系共重合体およびポリエチレンから選ばれる一種単独または二種以上の混合物を用いた場合の、第一の層1と第二の層2の密着性が良好となることから、架橋環骨格の環を含む脂肪族系環が重合体の主鎖の少なくとも一部を構成する構造である。そのような構造を備える材料として、ノルボルネン系モノマーの開環メタセシス重合体水素化ポリマー(具体的には日本ゼオン社製ZEONEX(登録商標)シリーズとして入手可能である。)、ノルボルネンとエチレンとのコポリマー(具体的にはポリプラスチックス社製TOPAS(登録商標)シリーズとして入手可能である。)、ジシクロペンタジエンとテトラシクロペンタドデセンとの開環重合に基づくコポリマー(具体的には日本ゼオン社製ZEONOR(登録商標)シリーズとして入手可能である。)、エチレンとテトラシクロドデセンとのコポリマー(具体的には三井化学社製アペル(登録商標)シリーズとして入手可能である。)、ジシクロペンタジエンおよびメタクリル酸エステルを原料とする極性基を含む環状オレフィン樹脂(具体的にはJSR社製アートン(登録商標)シリーズとして入手可能である。)などが好ましい。
また、芳香族系環を有する環式オレフィン系樹脂として、スチレン−ブタジエン共重合体(具体的には、旭化成ケミカルズ社製アサフレックスシリーズ、電気化学工業社製クリアレンシリーズ、シェブロンフィリップス社製Kレジンシリーズ、BASF社製スタイロラックスシリーズ、アトフィナ社製フィナクリアシリーズとして入手可能である。)が例示される。
第一の層1を構成する材料として、たとえば引張弾性率を調整すること等を目的として、環式オレフィン系樹脂、高密度ポリエチレン、およびポリプロピレン以外のポリオレフィン系樹脂をさらに配合することができる。このようなポリオレフィン系樹脂として、低密度ポリエチレン、超低密度ポリオレフィン、エチレン系共重合体等が挙げられる。
本実施形態に係る第一の層1は架橋構造を有していてもよいが、熱可塑性を有する範囲とすることが好ましい。ここで、熱可塑性の程度はメルトフローレート(MFR)により定量的に示すことができ、JIS K7210に準拠した、温度230℃、荷重2.16kgfにおけるメルトフローレートの値が、0.1g/10min以上であることが加工性等の観点から好ましく、0.5/10min以上50.0g/10min以下とすることがより好ましく、1.0g/10min以上25.0g/10min以下であれば特に好ましい。
本実施形態に係る第一の層1が熱可塑性の樹脂系材料からなる場合には、押出成型などの成型加工における加工性を確保する観点から、その樹脂系材料の流動開始温度は200℃以下であることが好ましい。
ここで、本発明における「流動開始温度」とは、高化式フローテスター(島津製作所社製、型番:CFT−100Dが製品例として挙げられる。)によって得られた値とする。具体的には、荷重49.05Nとし、穴形状が直径2.0mm、長さが5.0mmのダイを使用し、昇温速度10℃/分で測定した際の、ストロークの変化率を求める。熱可塑性樹脂においてストロークの変化率は、軟化点を境にし上昇した後に一旦低下する。この後、流動化が急激に進み上昇に転ずるが、低下した後に再度増加を示し始める際の温度を流動開始温度と定義する。流動開始温度が低いほど成型加工における加工性が向上するため、流動開始温度は150℃以下とすることがより好ましく、130℃以下とすることがさらに好ましい。一方、流動開始温度の下限は限定されないが、流動開始温度が過度に低い場合には所望の引張弾性率を確保できなくなる場合があるため、通常70℃程度以上となる。なお、上記ストロークの変化率の低下が見られない樹脂系材料は、流動開始温度を有さないものと定義する。
本実施形態に係る第一の層1が樹脂系材料からなる場合において、樹脂系材料の主材となる樹脂よりも硬質の材料からなる粉体を含有していてもよい。そのような硬質の材料として、メラミン樹脂のような有機系材料、ヒュームドシリカのような無機系材料およびニッケル粒子のような金属系材料が例示される。また、本実施形態に係る第一の層1は、必要に応じて、顔料、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。顔料としては、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられる。また、紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、蓚酸アニリド系、シアノアクリレート系、トリアジン系等が挙げられる。そのような粉体や添加剤の含有量は特に限定されないが、第一の層1が所望の機能を発揮し、所望の平滑性や柔軟性を失わない範囲に留めるべきである。
(2)第二の層
本実施形態に係る第二の層2は、引張弾性率が0.50GPa以下である。また、後述するように、本実施形態に係るバックグラインドシート用基材10の第二の層2側の面の、70℃において測定されたプローブタックによる粘着力のピーク荷重(本実施形態において「粘着ピーク荷重」ともいう。)が20.0gf以下である。
引張弾性率が0.50GPa以下であることにより、本実施形態に係るバックグラインドシート用基材10を用いてなる粘着シートをワークに貼付して研削などの機械加工に供する際に、加工により生じる応力をこの第二の層2で緩和・吸収することができる。このため、加工時のワーク破損を防止することができる。引張弾性率の下限は特に限定されないが、引張弾性率が過度に低い場合には、一般的には粘着ピーク荷重が高まる傾向が見られるため、後述する粘着ピーク荷重の範囲に関する規定を満たすことが困難となる。したがって、通常は0.20GPa程度が下限となる。
本実施形態に係る第二の層2を構成する材料は、引張弾性率および粘着ピーク荷重が上記の範囲内にある限り、特に限定されない。大別すれば、樹脂系材料および紙系材料が例示され、平滑性を確保する観点から樹脂系材料から構成されることが好ましい。第二の層2を構成する材料が樹脂系材料である場合におけるその樹脂種も限定されず、熱可塑性の樹脂系材料であってもよいし、熱硬化性の樹脂系材料であってもよい。熱硬化性の樹脂系材料は通常、常態においても硬質である傾向があり、引張弾性率を前述の範囲とすることができるものが限られるので、第二の層2を構成する材料は熱可塑性の樹脂系材料であることが好ましい。
本実施形態に係る第二の層2が熱可塑性の樹脂系材料からなる場合において、その具体的な種類は特に限定されないが、第二の層2の引張弾性率を上記の範囲に調整しやすい、低分子量成分が少なく粘着ピーク荷重が上昇しにくい、押出成型に適している等の観点から、第二の層2がポリオレフィン系樹脂を含有することが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂は、エチレンと他の単量体成分との共重合体(すなわち、エチレン系共重合体)およびポリエチレンから選ばれる一種単独または二種以上の混合物であることが好ましい。かかる樹脂の具体例として、ポリエチレン(超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン)、エチレン―αオレフィン共重合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体、エチレン―(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン―(メタ)アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。なお、本明細書における「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸およびメタクリル酸の両方を意味する。したがって、「エチレン−(メタ)アクリル酸共重体」は、エチレン−アクリル酸共重合体であってもよいし、エチレン−メタクリル酸共重合体であってもよく、またエチレン−アクリル酸−メタクリル酸共重合体であってもよい。上記のエチレン−αオレフィン共重合体を構成するαオレフィンとしては、例えば、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン−1などの炭素数3〜18のα−オレフィン単量体等が挙げられる。また、エチレン−αオレフィン共重合体におけるエチレン由来の構成単位の質量比率は1.0質量%以上であればよい。
熱可塑性の樹脂系材料を構成する主材は熱可塑性エラストマーであってもよい。熱可塑性エラストマーの種類は特に限定されず、具体例として、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック重合体等のスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリウレタン変性ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマーが挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
本実施形態に係る第二の層2は、上記の引張弾性率などの範囲に関する規定を満たし、好ましくは熱可塑性を維持する限り架橋されていてもよい。ここで、熱可塑性の程度は、JIS K7210に準拠した、温度230℃、荷重2.16kgfにおけるメルトフローレートの値が、0.1g/10min以上であることが加工性等の観点から好ましく、0.5/10min以上50.0g/10min以下とすることがより好ましく、1.0g/10min以上25.0g/10min以下であれば特に好ましい。
本実施形態に係る第二の層2が熱可塑性の樹脂系材料からなる場合には、押出成型などの成型加工における加工性を高め、また、引張弾性率を上述した範囲に調整しやすくするという観点から、その樹脂系材料の流動開始温度は200℃以下であることが好ましく、150℃以下とすることがより好ましく、130℃以下とすることがさらに好ましい。第二の層2が熱可塑性の樹脂系材料からなる場合におけるその流動開始温度の下限は限定されないが、流動開始温度が過度に低い場合には第二の層2の粘着ピーク荷重が上記の範囲を満たしにくくなることが懸念されるため、通常、80℃程度を下限とすることが好ましい。
本実施形態に係る第一の層1および第二の層2の双方が熱可塑性の樹脂からなり、本実施形態に係るバックグラインドシート用基材10がこれらの層1,2が接してなる積層体(以下、「直接積層体」ともいう。)を備える場合には、第一の層1の流動開始温度と第二の層2の流動開始温度の差の絶対値が100℃以下であることが好ましく、85℃以下であることがより好ましく、70℃以下であることが特に好ましい。この場合には、上記の直接積層体を共押出成型により安定的に形成することが可能であり、品質に優れたバックグラインドシート用基材を生産性高く製造することができる。
本実施形態に係る第二の層2が樹脂系材料からなる場合において、第二の層2における樹脂系材料の主材となる樹脂よりも硬質の材料からなる粉体を含有していてもよい。そのような硬質の材料として、メラミン樹脂のような有機系材料、ヒュームドシリカのような無機系材料およびニッケル粒子のような金属系材料が例示される。また、第一の層1において説明したような各種添加剤を含有してもよい。そのような粉体および添加剤の含有量は特に限定されないが、第二の層2の引張強度および粘着ピーク荷重に関する前述の規定を満たす範囲に留めるべきである。
(3)バックグラインドシート用基材のその他の構成
図1に示すように、本実施形態において第二の層2は表面に露出している。そして、本実施形態に係るバックグラインドシート用基材10の第二の層2側の面の、70℃において測定されたプローブタック試験による粘着力のピーク荷重(粘着ピーク荷重)が20.0gf以下である。ここで、粘着ピーク荷重は、具体的には後述する実施例に記載された方法により測定される。粘着ピーク荷重が20.0gf以下であることにより、加工されたワークが貼付された粘着シート(加工後積層体)をチャックテーブルから取り外す際に、チャックテーブルに直接接した状態にある第二の層2のチャックテーブルに対する付着力が過度に高まる不具合(かかる不具合は加工されたワークをチャックテーブルから取り外す前に加熱された場合に生じる可能性が高い。)が発生することを防止することができる。粘着ピーク荷重の下限は特に限定されないが、粘着ピーク荷重が過度に低い場合には一般的に引張弾性率が高まる傾向が見られるため、引張弾性率を上記の範囲内とすることが困難となる。したがって、通常は5.0gf程度が下限となる。
本実施形態に係るバックグラインドシート用基材10において、図1に示されるように第一の層1と第二の層2とは直接接していてもよい、すなわち、バックグラインドシート用基材10が直接積層体を備えていてもよいし、図2に示されるように、バックグラインドシート用基材11が第一の層1と第二の層2との間に介在層3を有していてもよい。第一の層1と第二の層2との密着性を十分に確保できるのであれば、バックグラインドシート用基材の厚さの制御性を高める観点から、第一の層1と第二の層2とは直接接していることが好ましい。
介在層3を備える場合における該介在層の種類は特に限定されないが、第一の層1と第二の層2のそれぞれの特性による効果が介在層3によって喪失されないようにするべきである。介在層3を設ける場合には、一般的には介在層3は第一の層1と第二の層2との接着層として位置付けられる。この場合には、介在層3を形成するための材料は接着剤であり、介在層3の厚さは数十μm以下である。このような接着剤からなる層を介在層3として用いる場合には、その厚さを薄くして、バックグラインドシート用基材11全体の厚さのばらつきが十分に低減されるようにすることが好ましい。バックグラインドシート用基材11の厚さのばらつきは、ワーク加工の加工ばらつきの増大をもたらす場合があり、結果的に加工後ワークの歩留まりが低下しやすい。
バックグラインドシート用基材10,11の全体の厚さは特に限定されないが、30μm以上800μm以下程度とすることが好ましく、80μm以上300μm以下程度とすることがより好ましい。過度に厚いことは経済的観点から不利であり、過度に薄い場合には、バックグラインドシート用基材10,11を構成する第一の層1および第二の層2のそれぞれの機能が十分に発揮されなくなる可能性が高まる。また、バックグラインドシート用基材10,11の厚さのばらつきは少なければ少ないほど好ましい。
本実施形態に係る第一の層1の厚さは特に限定されない。過度に厚いことは経済的観点から不利であり、過度に薄い場合には第一の層1の引張弾性率を上記の範囲とすることによってもたらされる効果(基材の撓み防止など)を安定的に得ることが困難となることが懸念される。したがって、第一の層1の厚さは30μm以上とすることが好ましく、30μm以上500μm以下とすることがより好ましく、50μm以上200μm以下とすることがさらに好ましい。また、バックグラインドシート用基材10,11全体の厚さに対する第一の層1の厚さの割合(第一の層1/バックグラインドシート用基材10,11)は特に限定されないが、10%以上90%以下とすることが好ましい。
本実施形態に係る第二の層2の厚さは特に限定されない。過度に厚いことは経済的観点から不利であり、過度に薄い場合には第二の層2の引張弾性率を上記の範囲とすることによってもたらされる効果(ワーク加工中の破損防止など)を安定的に得ることが困難となることが懸念される。したがって、第二の層2の厚さは20μm以上とすることが好ましく、35μm以上500μm以下とすることがより好ましく、70μm以上200μm以下とすることがさらに好ましい。また、バックグラインドシート用基材10,11全体の厚さに対する第二の層2の厚さの割合(第二の層2/バックグラインドシート用基材10,11)は特に限定されないが、10%以上90%以下とすることが好ましい。第一の層1の厚さに対する第二の層2の厚さの比(第二の層2/第一の層1)については、双方の層1,2に基づく効果を安定的に得る観点から、0.1以上10以下とすることが好ましい。
2.粘着シート
本発明の粘着シートは、上記のバックグラインドシート用基材10における第一の層1上に直接または他の層を介して設けられた粘着層4を備える。本発明の一実施形態に係る粘着シートの具体的な一例は、図3に示されるように、上記のバックグラインドシート用基材10における第一の層1上に直接設けられた粘着層4を備える。バックグラインドシート用基材は図2に示されるような介在層3を備えるものであってもよいし、粘着シートは第一の層1における第二の層2側と反対側の面に接するように他の層が形成されており、この層における第一の層1側と反対側の面に粘着層4が設けられていてもよい。
粘着シート20を使用する際の粘着層4とワークとの密着性を確保する観点から、粘着層4を構成する材料の23℃における貯蔵弾性率は、5.0×10Pa以上1.0×10Pa以下であることが好ましく、6.0×10Pa以上8.0×10Pa以下であることがより好ましく、7.0×10Pa以上5.0×10Pa以下であることがさらに好ましい。なお、粘着層4を、後述するエネルギー線硬化型粘着剤で形成した場合には、上記の弾性率はエネルギー線硬化を行う前の弾性率を意味する。
粘着層4を構成する材料は特に限定されず、これまで半導体加工用粘着シートに用いられてきた種々の粘着剤により構成され得る。具体的には、たとえばゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。また、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができる。
エネルギー線硬化(エネルギー線硬化、紫外線硬化、電子線硬化)型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。なお、粘着層4を紫外線硬化型粘着剤により構成する場合には、第一の層1および第二の層2には紫外線を透過する材料を用いるべきである。エネルギー線硬化型粘着剤は、一般的には、アクリル系粘着剤と、エネルギー線重合性化合物とを主成分としてなる。このようなエネルギー線硬化型粘着剤に用いられるエネルギー線硬化性化合物としては、たとえば、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、ジペンタエリスリトールモノ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、1,4−ブチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、あるいはオリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレート等のオリゴマーが挙げられる。上記のようなエネルギー線硬化型粘着剤は、エネルギー線照射前にはワークに対して充分な密着力を有し、エネルギー線照射後には密着力が著しく減少する。すなわち、エネルギー線照射前には粘着シート20とワークとを充分に密着させて表面保護を可能にし、エネルギー線照射後には加工後ワークから粘着シート20を容易に剥離することができる。
特に先ダイシング法に適した粘着層4を形成するための粘着剤としては、たとえば特開2007−297591号公報、特開2008−214384号公報、特開2008−214368号公報、特開2008−214386号公報、特開2008−231243号公報、特開2009−138183号公報に記載されているもの等を用いることができる。
本実施形態に係る粘着シート20における粘着層4の厚さは、貼付されるワークの形状、表面状態およびその加工方法等の条件により適宜決められるが、好ましくは10μm以上500μm以下であり、特に好ましくは20〜300μmである。
第一の層上と粘着剤層の間にその他の層を設ける場合は、その他の層は、第一の層1と粘着剤層の密着性を高める機能を有するものであれは特に限定されない。その他の層の厚さは数十μm以下である。
通常、粘着シート20における粘着層4はそのまま露出された状態とされず、粘着層4をワークに貼付するまでの間粘着層4を保護する目的で、粘着層4の第一の層1側と反対側の面には剥離シートの剥離面が貼合される。剥離シートの構成は任意であり、プラスチックフィルムに剥離剤を塗布したものが例示される。プラスチックフィルムの具体例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、およびポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンフィルムが挙げられる。剥離剤としては、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系などを用いることができるが、これらの中で、安価で安定した性能が得られるシリコーン系が好ましい。上記の剥離シートのプラスチックフィルムに代えて、グラシン紙、コート紙、上質紙などの紙基材または紙基材にポリエチレンなどの熱可塑性樹脂をラミネートしたラミネート紙を用いてもよい。該剥離シートの厚さについては特に制限はないが、通常20μm以上250μm以下程度である。
3.バックグラインドシート用基材の製造方法
バックグラインドシート用基材(一例として図1に示すバックグラインドシート用基材10)を製造する方法は特に限定されないが、第二の層2を押出成型することにより第一の層1に積層することが好ましく、このような手法としてインフレーション成型、押出しラミネートおよび共押出成型などが例示される。このような方法によれば、第一の層1と第二の層2とを接着するための接着剤からなる層(すなわちバックグラインドシート用基材11における介在層3)を別途設ける方法(たとえば、ドライラミネート法)と比べて、当該接着剤の分解等による経時劣化を防止することができる。さらに、このような介在層3を有さないことから、バックグラインドシート用基材10の厚さのばらつきを小さい範囲に制御することが比較的容易である。特に、上記の第一の層1を構成する材料および第二の層2を構成する材料の双方を熱可塑性の樹脂系材料とし、これらの熱可塑性の樹脂系材料を共押出成型することにより形成することが好ましい。このような方法によれば、高い生産性で安価にバックグラインドシート用基材10を製造することができる。
具体的には、複数の押出機を用いたTダイ押出成型を使用して、第一の層1を構成する材料および第二の層2を構成する材料をそれぞれ溶融・混練し、これらの材料を平行した2つのスリットから共に押出した後に、冷却を行うためのロールに接することで再度固体状態にすることによって、第一の層1および第二の層2からなる直接積層体をバックグラインドシート用基材10として、得ることができる。
この共押出成型は、一回の積層工程でバックグラインドシート用基材10が得られるという製造工程上の利点に加え、Tダイより手前の溶融状態で、第一の層1に係る材料と第二の層2に係る材料とが接するため、相互の構成分子の絡み合いや、相互作用が容易に生じ、得られた第一の層1と第二の層2との密着力が高まるという利点もある。なお、第一の層1の熱的特性と第二の層2の熱的特性とが近似している(具体的には、流動開始温度の差の絶対値が小さい、融解熱量の差の絶対値が小さいなどが例示される。)場合には、共押出成型によってバックグラインドシート用基材10を製造しやすく、また、製造されたバックグラインドシート用基材10においてカールが発生したり第一の層1と第二の層2との間の密着力が経時的に低下したりするなどの問題が発生しにくい。
なお、共押出成型は、第一の層1と第二の層2の二層共押出成型に限られず、第二の層2が表面に露出する構成とする限り、他の層を加えた三層以上の共押出成型を行ってもよい。この方法により、第一の層1と第二の層2の間に介在層3を設けた場合には、上述したような共押出成型以外の方法で介在層3を設けた場合に生じる可能性のある、接着剤の分解等による経時劣化や、厚さのばらつきの問題を解消できる。
第一の層1を形成するための材料を溶融する温度、第二の層2を形成するための材料を溶融する温度、およびこれらの材料のTダイ押出機(Tダイ製膜機)からの吐出量、冷却するためのロールの回転数などの諸条件は、目的とする第一の層1および第二の層2の厚さに応じて適宜調整される。
上記のようなTダイによる共押出法によれば、Tダイ押出機(Tダイ製膜機)から溶融した状態にある、第一の層1を形成する材料および第二の層2を形成する材料を共押出しして積層するだけで、第一の層1および第二の層2が強固に接合した積層体をバックグラインドシート用基材10として得ることができ、バックグラインドシート用基材10を高い生産性で製造することができる。
4.粘着シートの製造方法
本実施形態に係る粘着シート20を製造する方法は特に限定されない。一例を挙げれば、前述のバックグラインドシート用基材10における第一の層1の一方の主面上に、粘着層4を形成するための粘着剤をナイフコーター、ロールコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーターなど一般に公知の方法にしたがって適宜の厚さで塗工し、乾燥させて粘着層4を形成し、次いで必要に応じ粘着層4におけるバックグラインドシート用基材10側と反対側の面上に剥離シートの剥離面を貼り合わせることによって、粘着シート20を得ることができる。また、粘着層4を形成するための粘着剤を剥離シートの剥離面上に塗工して粘着層4を形成し、次いでバックグラインドシート用基材10における第一の層1側の面を、粘着層4における剥離シート側と反対側の面と貼り合わせて、粘着シート20と剥離シートとの積層体を得てもよい。
5.粘着シートを用いたワークの製造方法
以下、本実施形態に係る粘着シート20の具体的な使用例の一つとして、少なくとも一面が加工されたワークの製造方法について、図4を参照しつつ説明する。
かかるワークの製造方法では、ワーク30における一つの面(加工が施される面に相当し、以下、この面を「被加工面」ともいう。)30aの反対側の面に前述の粘着シート20における粘着層4側の面を貼付する。このとき、粘着シート20に貼りじわが発生しないように、通常は、粘着シート20は伸張し状態でワーク30に貼付される。次に、粘着シート20とワーク30とからなる積層構造体を、粘着シート20における第二の層2がチャックテーブル40に接するような配置でチャックテーブル40に固定する。その結果、上記の積層構造体は、そのチャックテーブル側と反対側の露出する面がワーク30の被加工面30aとなり、被加工面30a側からのワーク30の加工が可能となる。
被加工面30a側からワーク30が加工されると、ワーク30に加えられる加工力(例えばせん断力)は、チャックテーブル40に伝播するまでに第二の層2にて緩和されるため、加工中のワーク30の振動の発生などが抑制され、加工中にワーク30が破損したり加工面の平滑性が損なわれたりすることが回避される。その一方で、ワーク30の加工終了後に、得られた加工後積層体に対して加熱を伴う処理が施されても、第二の層2がチャックテーブル40に固着して粘着シート20をチャックテーブル40から取り外すことが困難となるなどの不具合が発生しにくい。さらに、加工後のワーク30の厚さが数十μm程度と特に薄い場合であっても、粘着シート20は第一の層1をその構成要素として含むことから、加工後積層体が大きく撓み、ウエハの破損や工程不具合が発生することは防止されている。このように、本実施形態に係るワークの製造方法によれば、ワーク30の加工工程およびその後工程において、加工品質が低下したり加工作業性が低下したりする事態が発生しにくい。
加工後積層体は、チャックテーブル40に取り付けられた状態またはチャックテーブル40から取り外され、別の固定手段により固定された状態で、接着性または粘着性を有する面を備える部材(例えば他の粘着シート、熱融着型の接着層を備える接着シートが例示され、以下、「転写部材」ともいう。)を、加工後のワーク30における加工面に接するように付着させ、加工後積層体が備える粘着シート20を加工後のワーク30から剥離して、転写部材の接着性または粘着性を有する面上に加工後のワーク30が付着するようにしてもよい。このようにすることにより、加工後のワーク付き転写部材を得ることができる。なお、この場合における転写部材の具体例として、ダイシングシートおよびダイシング・ダイボンディングシートが挙げられる。
転写部材がダイシング・ダイボンディングシートである場合には、転写部材は通常熱融着型の接着層を備えており、ダイシング・ダイボンディングシートを加熱して接着層を軟化させながらワーク30の加工面に付着させる。加工後積層体がチャックテーブル40に取り付けられた状態で転写部材をワーク30に付着させる場合、チャックテーブルを昇温させ粘着シート20およびワーク30を介してダイシング・ダイボンディングシートを加熱することが一般的である。また、ダイシング・ダイボンディングシートを加温チャックテーブル以外の手段(たとえば、ラミネートロールを加温するなど)で行ったとしても、ワーク30を介して粘着シート20およびチャックテーブル40に熱が伝導する可能性が高い。かかる転写部材の加熱を伴った付着工程において、本発明の粘着シート20を用いることで、第二の層2とチャックテーブルとが固着せず容易に剥離できる効果が発揮される。
6.粘着シートを用いたチップの製造方法
以下、本実施形態に係る粘着シート20の具体的な使用例の別の一つとして、チップ付き粘着シートの製造方法について、図5および図6を参照しつつ説明する。
本実施形態に係るチップ付き粘着シートの製造方法では、半導体ウエハなどの板状のワーク(「板状ワーク」ともいう。)50における主面の一方に、この板状ワーク50の厚さよりも浅い深さの溝51を形成する。次に、板状ワーク50におけるこの溝51が形成された一方の主面に上記の粘着シート20を貼付して、前述のワーク30の製造方法と同様に、粘着シート20をチャックテーブル40に固定する(以上、図5参照。)。
続いて、板状ワーク50における粘着シート20が貼付されていない他方の主面50a側から板状ワーク50の厚さを減ずる除去加工(典型的には研削加工が例示される。)を行う。その結果、図6に示されるように、板状ワーク50の除去加工により形成された面(以下、「加工面」ともいう。)50bが溝51に到達すると、板状ワーク50は複数のチップ52に分割される。こうして、複数のチップ52が粘着シート20上に付着してなるチップ付き粘着シート60が得られる。なお、図6に示す板状ワーク50の加工では、加工面50bが溝51に到達した後も除去加工が継続され、チップ52の厚さと溝51の深さとには相当量の差があるが、チップ52の厚さと溝51の深さとの差がごく少なく、加工面50bが溝51に到達して間もなく除去加工が終わることとしてもよい。
前述のように、粘着シート20は伸張された状態で板状シート50に貼付されるため、板状シート50に貼付された粘着シート20は収縮方向への残留応力を有している。この残留応力は加工が終了した段階のチップ付き粘着シート60においても存在するところ、個片化されたチップ52に貼合する部分61では粘着シート20がチップ52に貼付されているためにこの応力は解放されない状態となっている。一方、上記部分61以外の部分(溝対応部分)62では、この残留応力はチャックテーブル40に粘着シート20が固定されていることのみによって保持されている。したがって、チップ付き粘着シート60のチャックテーブル40への固定が解除されると、それと同時に溝対応部分62における残留応力が解放される。しかしながら、本実施形態に係るチップ付き粘着シート60は粘着シート20がその構成要素の一つとして第一の層1を備えるため、伸張時に蓄えられる残留応力は少ない。したがって、チップ付き粘着シート60がチャックテーブル40から取り外されて溝対応部分62における残留応力が解放されても、溝対応部分62の収縮量はわずかであって、チップ52同士の間隔が狭まったことによる不利益が発生しにくい。特に、チップ52同士が衝突する事態に陥ることは回避されている。それゆえ、本実施形態に係るチップ付き粘着シート60では、薄片化されたチップ52が欠けたり、その後の工程(例えばレーザを用いた単離工程)における作業性が低下したりすることは発生しにくい。
また、チャックテーブル40から取り外されたチップ付き粘着シート60がそのまま搬送・保管されることがあっても、チップ付き粘着シート60は粘着シート20がその構成要素の一つとして第一の層1を備えるため、粘着シート20が大きく撓むような変形は生じにくい。このため、チップ付き粘着シート60の搬送・保管中に粘着シート20の変形に起因してチップ52が破損する事態が生じにくい。
チップ付き粘着シート60は、チャックテーブル40に取り付けられた状態またはチャックテーブル40から取り外された状態で、接着性または粘着性を有する面を備える部材(転写部材)を、チップ52のそれぞれの加工面50bに接するように付着させ、チップ付き粘着シート60が備える粘着シート20をチップ52から剥離して、転写部材の接着性または粘着性を有する面上にチップ52が付着するようにしてもよい。このようにすることにより、チップ付き転写部材を得ることができる。なお、この場合における転写部材の具体例としてピックアップシート(チップを固定し、コレット等によるチップの採取(ピックアップ)の用に供するシート)およびダイボンディングシートが例示される。
転写部材がダイボンディングシートである場合には、通常熱融着型の接着層を備えており、ダイボンディングシートを加熱して接着層を軟化させながらチップ52の加工面50bに付着させる。この場合は、上述の加工後積層体の転写部材がダイシング・ダイボンディングシートである場合と同様に通常チャックテーブル40と粘着シート20が加熱され、または加熱される可能性が高い。したがって、本発明の粘着シート20を用いることで、第二の層2とチャックテーブルとが固着せず容易に剥離できる効果が発揮され、不具合を防止できる。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
〔実施例1〕
低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)10質量部およびシクロオレフィンコポリマー(ポリプラスチックス社製,製品名:TOPAS(登録商標)8007)90質量部を混練してなる、第一の層を形成するための材料、ならびに低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセンL705)からなる、第二の層を形成するための材料を準備した。これらの材料のそれぞれを、Tダイ製膜機(シリンダー温度:180℃以上230℃以下、Tダイ温度:230℃)に投入し、共押出法を用いることで、厚さ75μmの第一の層および厚さ50μmの第二の層からなる、図1に示す構成のバックグラインドシート用基材が得られた。
アクリル共重合体(ブチルアクリレート50質量部とメチルメタクリレート20質量部と2−ヒドロキシエチルアクリレート30質量部を共重合して得た共重合体に、共重合体の有する水酸基の80当量のイソシアネート基を有する量のイソシアネートエチルメタクリレートを反応させて、側鎖にメタクリロイル基を付加した共重合体、重量平均分子量:60万、ガラス転移温度:−33℃)100重量部と、架橋剤として芳香族ポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業株式会社製 コロネートL)0.5質量部とを配合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物を調製した(固形分30%、希釈溶剤:トルエン、酢酸エチル)。次いで、上記エネルギー線硬化型粘着剤組成物を剥離フィルム(リンテック社製、商品名SP−PET381031、厚み38μm)の剥離処理面に塗布、乾燥(90℃、1分)し、厚さ20μmのエネルギー線硬化型粘着剤層を得、上記のバックグラインドシート用基材における第一の層側の面上に貼り合わせた。換言すれば、図3に示す粘着シートおよび剥離フィルムからなる積層体(本実施例において単に「積層体」ともいう。)を得た。
〔実施例2〕
実施例1において、第一の層を形成するための材料の組成を、低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)40質量部およびシクロオレフィンコポリマー(ポリプラスチックス社製,製品名:TOPAS(登録商標)8007)60質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例3〕
実施例1において、第一の層を形成するための材料の組成を、低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)60質量部およびシクロオレフィンコポリマー(ポリプラスチックス社製,製品名:TOPAS(登録商標)8007)40質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例4〕
実施例1において、第一の層を形成するための材料の組成を、低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)20質量部および高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン社製,製品名:ノバテックHD(登録商標) FH560)80質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例5〕
実施例1において、第一の層を形成するための材料の組成を、低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)40質量部およびブロックポリプロピレン(プライムポリマー社製,製品名:J704LB)60質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例6〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、超低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:エクセレン(登録商標)VL200)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例7〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、超低密度ポリエチレン(住友化学製,製品名:エクセレン(登録商標)EUL731)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例8〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、エチレン酢酸ビニル共重合体(東ソー社製,製品名:ウルトラセン(登録商標)510)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例9〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、エチレン−メタクリル酸共重合体(三井デュポンポリケミカル社製,製品名:ニュクレル(登録商標)N0903HC)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例10〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、直鎖状低密度ポリエチレン(プライムポリマー社製,製品名:エボリュー(登録商標) SP3530)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例11〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)70質量部およびエチレン酢酸ビニル共重合体(三井デュポンポリケミカル社製,製品名:エバフレックス(登録商標)EV150)30質量部からなる組成物に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔実施例12〕
実施例1において、第一の層を形成する材料を、ポリブチレンテレフタレート(ポリプラスチックス社製,製品名:ジュラネックス(登録商標)300FP)100質量部に変更し、第二の層を形成する材料を、低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)100質量部に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔比較例1〕
実施例1において、第一の層を形成する材料を用いず、第二の層を形成する材料のみを用いて押出成型を行い、厚さを100μmとして第二の層のみからなるフィルムを得た。このフィルムをバックグラインドシート用基材と同様に扱い、実施例1と同様の操作を行うことで、積層体(ただし、第一の層を有さない。)を得た。
〔比較例2〕
実施例1において、第一の層を形成するための材料の組成を、低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)70質量部およびブロックポリプロピレン(プライムポリマー社製,製品名:J704LB)30質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔比較例3〕
実施例1において、第二の層を形成する材料を用いず、第一の層を形成する材料のみを用いて押出成型法を行い、厚さ75μmの第一の層のみからなるフィルムを得た。以下、このフィルムをバックグラインドシート用基材と同様に扱い、実施例1と同様の操作を行うことで、積層体(ただし、第二の層を有さない。)を得た。
〔比較例4〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)40質量部およびエチレン酢酸ビニル共重合体(三井デュポンポリケミカル社製,製品名:エバフレックス(登録商標)EV150)60質量部からなる組成物に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔比較例5〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、およびエチレン酢酸ビニル共重合体(三井デュポンポリケミカル社製,製品名:エバフレックス(登録商標)EV150)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔比較例6〕
第一の層としての厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製,製品名:ルミラー(登録商標)T60)における一方の面にコロナ処理(出力2000W)を施し、重量平均分子量8100の2官能ウレタンアクリレート系オリゴマー(日本化薬社製,製品名:UX−3301)60重量部と、ジシクロペンタニルアクリレート40重量部と、光重合開始剤1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャルティケミカルズ社製、イルガキュア184)4.0重量部とからなる組成物を、上記の第一の層におけるコロナ処理が施された面に、UV硬化後の厚さが45μmになるように塗工し、UV照射により上記の組成物を硬化させ、振動緩和層を形成した。こうして得た異なる二層からなるフィルムをバックグラインドシート用基材と同様に扱い、実施例1と同様の操作を行うことで、積層体を得た。
〔比較例7〕
実施例2において、第二の層を形成するための材料を、直鎖状低密度ポリエチレン(プライムポリマー社製,製品名:エボリュー(登録商標) SP4030)100質量部からなる組成物に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、積層体を得た。
〔試験例1〕<引張弾性率>
上記の実施例および比較例において用いた第一の層を形成する材料および第二の層を形成する材料のそれぞれからなるシート状部材(厚さ:100μm)を製造し、この部材について、引張試験機(オリエンテック社製,製品名:TENSILON RTA−100)を用いて、JIS K7127に準拠して引張弾性率を測定した(測定温度:23℃)。結果を表1に示す。
〔試験例2〕<プローブタック試験>
上記の実施例および比較例のバックグラインドシート用基材について、Probe Tack Tester(RHESCA社製、RPT100)を用いて、プローブを第二の層に接触させて粘着力のピーク荷重(粘着ピーク荷重)を測定した。荷重は、70℃の金属プレートをバックグラインドシート用基材の第一の層側に載せ、70℃のステンレス製プローブ(径5mmφ)を第二の層に押しつけることにより加えた。このとき、金属プレートの質量は、プローブが押し付けられたときに荷重が90gfとなるようにした。180秒後に速度1mm/分でプローブを降下させて引き剥した時のピーク荷重を測定した。なお、比較例6においては、振動緩和層を第二の層とみなした。結果を表1に示す。
〔試験例3〕<流動開始温度>
上記の実施例および比較例における第一の層および第二の層の材料のペレットについて、高化式フローテスター(島津製作所社製、型番:CFT−100D)により、穴形状が直径2.0mm、長さが5.0mmのダイを使用し、荷重49.05N、昇温速度10℃/分で測定した際の、ストロークの変化率を測定した。得られたストロークの変化率が軟化点を境に上昇した後に一旦低下した後、再度増加を示し始める際の温度を求め、この時の温度を流動開示温度とした。
〔試験例4〕<成型性>
上記の実施例および比較例において押出成型を行って得られた積層体を目視で確認し、その成型性について次の評価基準で評価した。「F」と判定された場合を不合格とした。
A1:良好な面状態が得られており、各層間での剥離が生じない。
A2:各層間での剥離は生じない。
F:各層間で再剥離が生じる。
評価結果を表1に示す。
〔試験例5〕<テーブル密着性>
8インチミラーウエハ(厚さ720μm)の鏡面側からダイシング装置(DISCO社製,製品名:DFD6361)を用いて、10mm×10mmのチップサイズで幅35μm、深さ70μmの切り溝(ハーフカット)を形成した。その後ラミネーター(リンテック社製,製品名:RAD−3510F/12)を用いて、実施例および比較例に係る積層体から剥離シートを剥がして得られた粘着シートを貼付した。粘着シートとウエハとの積層体を、ウエハ裏面研削機(DISCO社製,製品名:DFP8760)のチャックテーブルに、粘着シートにおける第二の層が接するように固定し、ウエハにおける粘着シートが貼付されていない側の主面から50μm厚さまで研削するとともにチップに分割した。
こうして得たチップ付き粘着シートにおけるチップの粘着シート側を70℃に加熱したチャックテーブルに固定し、反対側の面に熱融着型接着シート(リンテック(株)社製,型番:LE4424H P8AW)をゴムローラーを用いて5mm/sの速度(約1分間)で貼付した。この時、同時に熱融着型接着シートの外周部をリングフレーム固定した。続いて、熱融着型接着シートとチップ付き粘着シートとが積層してなる部材(以下、「積層部材」という。)をチャックテーブルへの固定を解除し、積層部材をチャックテーブルから離間させた。
このとき、積層部材が容易にチャックテーブルから離間させることができた場合を良好(A)と判定し、容易には離間させることできなかったり、チップ付き粘着シートがチャックテーブルに固着していたりした場合には不良(F)と判定した。評価結果を表1に示す。
〔試験例6〕<チップコーナー欠け>
試験例5と同様の操作を行って得たチップ付き粘着シートについて、粘着シート上で分割された240個のチップ(10mm×10mm、厚さ50μm)の各チップの角の部分を研削面側から光学顕微鏡(30倍)により観察し、角に欠けのあるチップの数をカウントした。欠けのあるチップ数がない場合を良好(A)と判定し、1個でもある場合には不良(F)と判定した。評価結果を表1に示す。
〔試験例7〕<カーフ幅>
試験例5と同様の操作を行って得たチップ付き粘着シートを、70℃に加熱したチャックテーブルに移す前において、ウエハ裏面研削機のチャックテーブルによるチップ付き粘着シートの固定を解除した際に、それぞれの辺における隣接チップ間距離の35μmからのずれ量(絶対値)として測定した。各チップについて、これらのずれ量の平均値が3μm以下である場合を良好(A)と判定し、3μm超である場合には不良(F)と判定した。評価結果を表1に示す。
〔試験例8〕<搬送性>
8インチミラーウエハ(厚さ720μm)の鏡面側にラミネーター(リンテック社製,製品名:RAD−3510F/12)を用いて、実施例および比較例に係る積層体から剥離シートを剥がして得られた粘着シートを貼付した。粘着シートの貼付されたウエハを、ウエハ裏面研削機(DISCO社製,製品名:DFP8760)のチャックテーブルに、粘着シートにおける第二の層が接するように固定し、ウエハにおける粘着シートが貼付されていない側の主面から50μm厚さまで研削した。この後、次の搬送プロセスを実施した。研削済みの粘着シートの貼付されたウエハをダブルスロットカセットに収納した。続いて、カセットをウェハマウンター装置(RAD−2700F/12)にセットしてフルオートにて熱融着型接着シートのマウントを実施した。このプロセスにおいて、25枚のウエハにつき、すべてのウエハについて割れがなく実施できた場合を良好(A)と判定し、搬送時にウエハたるみ、振動などによりウエハ割れやクラックが発生した場合には不良(F)と判定した。評価結果を表1に示す。
Figure 0006068438
表1から分かるように、本発明の条件を満たす実施例のバックグラインドシート用基材は、チップの欠けやチャックテーブルへの固着が発生せず、しかもカーフ幅が変動しにくく、搬送性にも優れていた。
本発明に係るバックグラインドシート用基材と粘着層とを備える粘着シートは、ワークを厚さ数十μm程度の薄層化する加工におけるバックグラインドシートとして好適に用いられる。
10,11…バックグラインドシート用基材
1…第一の層
2…第二の層
3…介在層
20…粘着シート
4…粘着層
30…ワーク
30a…被加工面
40…チャックテーブル
50…板状ワーク
51…溝
50a…粘着シート20が貼付されていない他方の主面
50b…加工面
52…チップ
60…チップ付き粘着シート
61…個片化されたチップ52に貼合する部分
62…溝対応部分

Claims (16)

  1. 第一の層と、該第一の層の一方の面側に設けられた第二の層とを備えた基における前記第一の層上に、直接または他の層を介して設けられた粘着層を備えるバックグラインドシート用粘着シートであって、
    前記第一の層の引張弾性率が0.80GPa以上であり、
    前記第二の層の引張弾性率が0.50GPa以下であって、
    記基材は、前記第二の層における前記第一の層に対向する側の反対側の露出面を測定面として、70℃においてプローブタック試験を行ったときに測定される粘着力のピーク荷重が、20.0gf以下であること
    を特徴とするバックグラインドシート用粘着シート
  2. 前記第二の層は前記第一の層と接する請求項1に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  3. 前記第二の層は熱可塑性の樹脂系材料からなる請求項1または2に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  4. 前記第二の層がポリオレフィン系樹脂を含有する請求項1から3のいずれか一項に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  5. 前記ポリオレフィン系樹脂がエチレンと他の単量体成分との共重合体およびポリエチレンから選ばれる一種単独または二種以上の混合物である請求項4に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  6. 前記第一の層は熱可塑性の樹脂系材料からなる請求項3から5のいずれか一項に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  7. 前記熱可塑性の樹脂系材料は、流動開始温度が200℃以下である請求項6に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  8. 前記第一の層の流動開始温度と前記第二の層の流動開始温度の差の絶対値が100℃以下であることを特徴とする請求項6または7に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  9. 前記第一の層が、ポリオレフィン系樹脂を含有する請求項6から8のいずれか一項に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  10. 前記ポリオレフィン系樹脂が環式オレフィン系樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群より選ばれる一種単独または二種以上の混合物を含む請求項9に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  11. 前記第二の層および前記第一の層は共押出成型により製造されたものである請求項6から10のいずれか一項に記載のバックグラインドシート用粘着シート
  12. 請求項から11のいずれか一項に記載されるバックグラインドシート用粘着シートを製造する方法であって、
    前記第二の層を形成するための熱可塑性の樹脂系材料と、前記第一の層を形成するための熱可塑性の樹脂系材料とを共押出成型して、前記基材の少なくとも一部をなすものであって前記第一の層と前記第二の層とが積層されてなる積層体を得る工程、および
    前記積層体における前記第一の層上に、直接または他の層を介して粘着層を設けて、前記積層体と前記粘着層とを備え前記バックグラインドシート用粘着シートの少なくとも一部をなす粘着性積層体を得る工程
    を備えることを特徴とするバックグラインドシート用粘着シートの製造方法。
  13. 少なくとも一つの面が加工されたワークの製造方法であって、前記ワークの一つの面の反対側の面に請求項1から11のいずれか一項に記載されるバックグラインドシート用粘着シートを貼付し、前記ワークの一つの面を加工することを特徴とする、ワークの製造方法。
  14. 前記加工により得られた前記ワークにおける加工面に、粘着性または接着性を有する面を有する部材における当該面を付着させ、前記バックグラインドシート用粘着シートを剥離する、請求項13に記載のワークの製造方法。
  15. 板状のワークにおける主面の一方に、当該ワークの厚さよりも浅い深さの溝を形成し、前記ワークにおける当該溝が形成された前記一方の主面に請求項1から11のいずれか一項に記載されるバックグラインドシート用粘着シートを貼付し、前記ワークの前記バックグラインドシート用粘着シートが貼付されていない他方の主面側から前記ワークの厚さを減ずる除去加工を行い、前記ワークの除去加工により形成された面を前記溝に到達させることより前記ワークを複数のチップに分割して、当該複数のチップが前記バックグラインドシート用粘着シート上に配置されたチップ付きバックグラインドシート用粘着シートを得ることを特徴とする、チップ付きバックグラインドシート用粘着シートの製造方法。
  16. 請求項15に記載される製造方法により得られたチップにおける加工面に、粘着性または接着性を有する面を有する部材における当該面を付着させ、前記チップに接する前記バックグラインドシート用粘着シートを剥離することを特徴とする、チップ付き部材の製造方法。
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