JP6802029B2 - 半導体保護テープ - Google Patents
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Description
このような半導体ウエハ保護テープとしては、例えば、特許文献1には基材フィルムの片面に架橋されたポリマー層が形成され、この架橋されたポリマー層が形成された面に、剥離可能に調整されているウエハ貼付用の粘着剤層が積層されているバックグラインドテープであって、基材フィルムの引っ張り弾性率がフィルムの長手方向と幅方向の平均値で2GPa以上であり、該バックグラインドテープの反りが4mm以下であるバックグラインドテープが開示されている。
以下に本発明を詳述する。
図1(a)に示すように、プラズマアッシング前の半導体装置2は片方の面に表面処理層3が積層されており、もう一方の面には基材11と粘着剤層12からなる粘着テープ1が貼り付けられている。粘着テープによって補強された半導体装置は、半導体装置の損傷を防ぐ目的で接触面積の小さな橋脚4の上に置かれている(以下、橋脚4の上に半導体装置が置かれている状態を「中空状態」と言う。)。
このような半導体装置にプラズマアッシングが行われると、図1(b)に示すように、粘着テープの粘着剤層12は、周縁部からプラズマによる分解を受け、粘着テープの剥離が起こる。この分解は、半導体装置の中心方向へ向かって進んでいくが、均等には起こらず、半導体装置2周辺の粘着剤の一部が分解されずに残り、残渣となることがあった。また、粘着剤層は、分解によって基材11周辺の部分と、半導体装置2周辺の部分に分かれているため、粘着テープの剥離工程時に半導体装置2周辺の粘着剤が残渣となりやすかった。
硬化性樹脂と重合開始剤を含有した硬化型粘着剤層は、外部刺激によって硬化させることにより、プラズマに対する耐性を獲得する。その結果、プラズマが粘着剤層の周縁部を分解することで生じる剥離や残渣を抑えることができる。また、硬化型粘着剤層が架橋剤を含有することで、硬化する際に充分な架橋構造を形成することができるため、プラズマに対する耐性をより高めることができる。
上記硬化性樹脂が光硬化性である場合、上記重合開始剤は光による刺激によって励起されることが好ましい。
上記硬化性樹脂が光硬化性である場合の樹脂成分としては、例えば、重合性ポリマーを主成分として、光重合開始剤を含有する光硬化成分が挙げられる。
上記硬化性樹脂が熱硬化性である場合、上記重合開始剤は熱による刺激によって励起されることが好ましい。
上記硬化性樹脂が熱硬化性である場合の樹脂成分としては、例えば、重合性ポリマーを主成分として、熱重合開始剤を含有する熱硬化成分が挙げられる。
このような硬化型粘着剤層に対しては、例えば、波長365nmの光を5mW以上の照度で照射することが好ましく、10mW以上の照度で照射することがより好ましく、20mW以上の照度で照射することが更に好ましく、50mW以上の照度で照射することが特に好ましい。また、波長365nmの光を300mJ以上の積算照度で照射することが好ましく、500mJ以上、10000mJ以下の積算照度で照射することがより好ましく、500mJ以上、7500mJ以下の積算照度で照射することが更に好ましく、1000mJ以上、5000mJ以下の積算照度で照射することが特に好ましい。
上記ラジカル重合性の多官能オリゴマー又はモノマーは、分子量が1万以下であるものが好ましく、より好ましくは、硬化成分の三次元網状化が効率よくなされるように、その分子量が5000以下でかつ分子内のラジカル重合性の不飽和結合の数が2〜20個のものである。
シリコーン化合物は、耐薬品性、耐熱性に優れることから、リフロー工程における高温処理を経ても粘着剤の焦げ付き等を防止し、剥離時には被着体界面にブリードアウトして、剥離を容易にする。シリコーン化合物が上記光硬化型粘着剤成分又は熱硬化型粘着剤成分と架橋可能な官能基を有する場合には、光照射又は加熱することにより上記光硬化型粘着剤成分又は熱硬化型粘着剤成分と化学反応して上記光硬化型粘着剤成分中又は熱硬化型粘着剤成分中に取り込まれることから、被着体にシリコーン化合物が付着して汚染することがない。
上記無機基材層の紫外線透過率が1%以上であることで、十分に紫外線によって粘着剤層が硬化できる。紫外線透過率が1%以上である上記無機物質としては、In2O3、CdO、CdIn2O4、Cd2SnO4、TiO2、SnO2、ZnO、ZnSiO3等が挙げられる。
このようなプラズマアッシング工程における半導体装置の保護に用いられる半導体保護テープであって、本発明の粘着テープからなる半導体保護テープもまた、本発明の1つである。
(光硬化型粘着剤の合成)
温度計、攪拌機、冷却管を備えた反応器を用意し、この反応器内に、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして2−エチルヘキシルアクリレート94重量部、官能基含有モノマーとしてメタクリル酸ヒドロキシエチル5重量部、ラウリルメルカプタン0.01重量部と、酢酸エチル80重量部を加えた後、反応器を加熱して還流を開始した。続いて、上記反応器内に、重合開始剤として1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン0.01重量部を添加し、還流下で重合を開始させた。次に、重合開始から1時間後及び2時間後にも、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンを0.01重量部ずつ添加し、更に、重合開始から4時間後にt−ヘキシルパーオキシピバレートを0.05重量部添加して重合反応を継続させた。そして、重合開始から8時間後に、固形分55重量%、重量平均分子量60万の官能基含有(メタ)アクリル系ポリマーの酢酸エチル溶液を得た。
得られた官能基含有(メタ)アクリル系ポリマーを含む酢酸エチル溶液の樹脂固形分100重量部に対して、官能基含有不飽和化合物として2−イソシアナトエチルメタクリレート3.5重量部を加えて反応させて光硬化型粘着剤を得た。
得られた光硬化型粘着剤の酢酸エチル溶液の樹脂固形分100重量部に対して、光重合開始剤(エサキュアワン、日本シイベルヘグナー社製)1重量部、可塑剤(根上工業社製、UN−5500)20重量部、及び、架橋剤(日本ポリウレタン社製、コロネートL−45)0.5重量部を混合して粘着剤組成物の酢酸エチル溶液を調製した。
得られた粘着剤組成物の酢酸エチル溶液を、厚み100μmの超薄板ガラス(G−leaf、日本電気硝子社製)上に乾燥後の硬化型粘着剤層の厚さが40μmとなるようにドクターナイフで塗工し、110℃、5分間加熱して塗工溶液を乾燥させた。その後、40℃、3日間静置養生を行い、粘着テープを得た。
基材として、厚み100μmの柔軟性のあるサファイア板を用いた以外は実施例1と同様にして粘着テープを得た。
(実施例3)
基材として、厚み100μmの超薄板ガラス(G−leaf、日本電気硝子社製)と厚み25μmのポリエチレンナフタレート(PEN)基材との積層体を用いた以外は実施例1と同様にして粘着テープを得た。
基材として、厚み50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)基材又はポリエチレンナフタレート(PEN)基材を用いた以外は実施例1と同様にして粘着テープを得た。
実施例及び比較例で得られた粘着テープについて、以下の方法により評価を行った。結果を表1に示した。
粘着テープの硬化型粘着剤層側の面を、直径20cmのミラーウエハに貼り付けた。次いで、PC−300(SUMCO社製)を用いて出力300W、O2ガス流量12sccm、真空度10Paの条件下にて10分間プラズマアッシング処理を行った。このときステージとウェハを橋脚で固定し、橋脚の高さはおよそ5mmとした。アッシング処理後、405nmの波長が粘着テープ表面の積算照度が2000mJ/cm2になるよう照射し、粘着テープを剥離した。プラズマアッシング後のミラーウエハを目視にて観察し、粘着テープの剥がれが見られなかった場合を「○」、粘着テープの剥がれが一部見られた場合を「△」、粘着テープの剥がれが見られた場合を「×」、としてアッシング時の剥がれを評価した。
結果を表1に示した。
プラズマアッシング後のミラーウエハから粘着テープをめくるように剥離した。シリコンウエハの表面を、電子顕微鏡を用いて100倍率で観察し、粘着テープの残渣が認められなかった場合を「○」、粘着テープの残渣が認められた場合を「×」として残渣付着性を評価した。
結果を表1に示した。
プラズマアッシング後のミラーウエハから粘着テープをめくるように剥離した。剥離後の粘着テープの基材表面を、目視で観察し、白濁しておらず透明な場合を「○」、白濁が認められた場合を「×」として粘着テープの白濁を評価した。
11 基材
12 粘着剤層
2 半導体装置
3 表面処理層
4 橋脚
Claims (6)
- プラズマアッシング工程における半導体装置の保護に用いられる半導体保護テープであって、
少なくとも硬化性樹脂、重合開始剤、及び、架橋剤を含有する硬化型粘着剤層と、無機物質で構成された無機基材層とを有し、
前記無機基材層はガラス、サファイア、In 2 O 3 、TiO 2 、SnO 2 又はZnOである
ことを特徴とする半導体保護テープ。 - プラスチック基材層が硬化型粘着剤層と無機基材層との間に積層されることを特徴とする請求項1記載の半導体保護テープ。
- 重合開始剤が光による刺激で励起されることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体保護テープ。
- 重合開始剤を励起する光が紫外線であることを特徴とする請求項3記載の半導体保護テープ。
- 無機基材層の紫外線透過率が1%以上であることを特徴とする請求項4記載の半導体保護テープ。
- 重合開始剤が熱による刺激で励起されることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体保護テープ。
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