JPH0598220A - 半導体ウエハ固定用粘着テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】放射線照射後でも粘着テープにおいてゴム状弾
性（柔軟性）を維持すると同時に放射線照射による基材
フィルム劣化による破断が起こらないため、放射線照射
後の粘着テープ延伸による素子間隙の大幅で均一な拡大
を行うことができる半導体ウエハ固定用粘着テープを提
供する。 【構成】基材フィルムの片側に放射線硬化性粘着剤層を
設けてなる半導体ウエハ固定用粘着テープにおいて、前
記基材フィルムが中心層として（メタ）アクリル酸エス
テル含有量２０wt％以上４０wt％以下のエチレン−（メ
タ）アクリル酸エステル系共重合体フィルム層を有し、
この層に対し接着層を介して、または直接、放射線硬化
性粘着剤層側に粘着剤塗布層、他方側に転写防止層を有
する積層フィルムである半導体ウエハ固定用粘着テー
プ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種半導体を製造する
工程において使用する粘着テープに関し、さらに詳しく
いえば、例えばパターンを形成したウエハを一つ一つの
パターン毎に切断し半導体素子として分割する際に使用
する半導体ウエハ固定用の放射線硬化性粘着テープに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回路パターンの形成された半導体
ウエハを素子小片に切断分離するダイシング加工を行う
際は、放射線硬化性粘着テープを用いるピックアップ方
式が提案されている。

【０００３】これは放射線、例えば紫外線のような光、
または電子線のような電離性放射線を透過する基材フィ
ルムと、この基材フィルム上に塗工された放射線照射に
より硬化する性質を有する粘着剤層とからなる半導体ウ
エハ固定用粘着テープを用いる方法である。これは、よ
り詳しくはダイシング加工時の素子固定粘着力を強接着
力とし、半導体ウエハを素子小片に切断分離後、基材フ
ィルム側より放射線照射を行い放射線硬化型粘着剤層を
硬化させて、素子固定粘着力を大幅に低下させて素子小
片の大きさに関係なく、例えば２５mm² 以上の大きな素
子であっても容易にピックアップすることができるよう
にした方式である。この方式は、放射線透過性の基材フ
ィルム上に放射線硬化性粘着剤を塗工した半導体ウエハ
固定用粘着テープの粘着剤層中に含まれる放射線硬化性
化合物を放射線照射によって硬化させ粘着剤に三次元網
状化構造を与えて、その流動性と粘着力を著しく低下さ
せる原理に基づくものである。

【０００４】しかし、このような粘着テープでは放射線
硬化性化合物の硬化反応により粘着剤を硬化させて三次
元網状化構造を与え粘着力を低下させるため、ダイシン
グ加工時に有していた粘着テープのゴム状弾性がピック
アップ時には殆ど無くなってしまう結果となる。このた
め、従来行われていた粘着テープの放射状延伸による素
子間隙の拡大ができなくなる場合がある。

【０００５】この問題を解決するため、すでに軟質ポリ
塩化ビニル（ＰＶＣ）を基材フィルムの中心層とするも
のが実用化されているが、ポリ塩化ビニルは塩素系樹脂
であり、しかも金属化合物からなる安定剤や可塑剤を含
有しているため、塩素イオン、金属イオン、可塑剤など
が移行して半導体ウエハの表面を汚染する原因となるこ
とがあった。

【０００６】そこで、特開昭６３−１７９８０号に開示
されるようにエチレン−アクリル酸共重合体等の重合体
構成単位としてカルボキシル基を有する化合物を含む重
合体からなる基材フィルム上に放射線硬化性粘着剤を塗
工してなる粘着テープが提案された。しかし、この粘着
テープは３×３ｍｍ程度の小チップに分割する場合、放
射線照射前の延伸では、素子間隙の素子同士の接触を防
止するに足りるだけの拡大は可能であるが、放射線照射
後の延伸においては画像認識をともなうピックアップ装
置にて必要とされる素子小片の大幅、かつ、均一な間隙
量をとることは困難であった。また、照射線照射後の延
伸時に、放射線照射による基材フィルム劣化による破断
が起こるなど特性として不十分なものであった。

【０００７】一方、特開平２−２１５５２８号に開示さ
れるように、ゴム状弾性を有する熱可塑性樹脂例えば、
ポリブテン−１、ポリウレタン、ポリエステルエラスト
マー、１，２−ポリブタジエン、スチレン−イソプレン
−スチレン共重合体の水添物、又はスチレン−エチレン
−ブテン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）を中心層とす
る積層フィルムを基材フィルムとする粘着テープが提案
された。しかし、これらの粘着テープも、放射線照射後
の延伸においても画像認識をともなうピックアップ装置
にて必要とされる素子小片の大幅で均一な間隙量をとる
には、基材フィルム自体のネッキング（フィルム延伸
時、力の伝播性不良による部分的な伸びの発生）や放射
線照射による基材フィルムの劣化に伴うゴム状弾性の喪
失などを起こすことがあり特性上まだ不十分であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決した半導体ウエハ固定用粘着テープを提供する
ことを目的とする。すなわち、本発明は放射線照射後の
粘着テープにおいてゴム状弾性（柔軟性）を維持すると
同時に放射線照射による基材フィルム劣化による破断が
起こらないようにし、放射線照射後の粘着テープ延伸に
よる素子間隙の大幅で均一な拡大を行うことができる半
導体ウエハ固定用粘着テープを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、基材フィルム
の中心層としてエチレン−メタクリル酸エステル（もし
くはアクリル酸エステル）系共重合体におけるメタアク
リル酸エステル（もしくはアクリル酸エステル）成分の
含量が特定割合のものが延伸時の素子間隙の大幅、か
つ、均一な拡大を可能にし、しかもゴム状弾性を維持す
ることを見い出し、この知見に基づき本発明をなすに至
った。

【００１０】すなわち本発明は、基材フィルムの片側に
放射線硬化性粘着剤層を設けてなる半導体ウエハ固定用
粘着テープにおいて、前記基材フィルムが、中心層とし
てアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステル
含有量２０〜４０wt％のエチレン−アクリル酸エステル
もしくはメタクリル酸エステル系共重合体フィルム層を
有し、この層に対し接着層を介して、または直接、放射
線硬化性粘着剤層側に粘着剤塗布層を、他方側に転写防
止層を有する積層フィルムであることを特徴とする半導
体ウエハ固定用粘着テープを提供するものである。本発
明において放射線とは、紫外線のような光線、又は電子
線などの電離性放射線を言う。

【００１１】本発明におけるエチレン−アクリル酸エス
テルもしくはメタクリル酸エステル系共重合体（本明細
書中、メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルの
両者を含めて、（メタ）アクリル酸エステルという。）
としては、（メタ）アクリル酸エステル含有量２０wt％
以上４０wt％以下の、エチレン−アクリル酸メチル系共
重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸２エチルヘキシルアクリラート共重合
体、エチレン−アクリル酸グリシジル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸２ヒドロキシエチルアクリラート共重合
体、また上記のアクリル酸をメタクリル酸に代えたも
の、上記共重合体に必要に応じてカルボキシル基などの
官能基を含む無水マレイン酸などの低分子を付加または
置換し変性した変性体等、それ自体は従来公知のもの、
あるいはこれらの混合物等が用いられ、基材フィルムの
要求特性、コストなどの諸事情に応じて樹脂の種類、混
合比率を任意に選択することができる。

【００１２】本発明のエチレン−（メタ）アクリル酸エ
ステル系共重合体において、（メタ）アクリル酸エステ
ル含有量を２０wt％以上４０wt％以下とする。これは、
２０wt％未満では、該共重合体のゴム状弾性が弱まり、
ネッキングを起こし易くなって均一に延伸することがで
きなくなり、その結果、素子間隙が広がらず、また４０
wt％を越えると、ゴム弾性は強まるが、引張強度が低下
し、延伸時に破断し易くなるためである。またエチレン
−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸
エステル共重合体、さらにエチレン−メタアクリル酸エ
ステル共重合体となるに従い、延伸時に破断し難くな
る。

【００１３】なお、本発明のエチレン−（メタ）アクリ
ル酸エステル系共重合体は、後述するブレンド組成での
相溶性、複層、積層構造での層間接着力を高めるため、
アクリル酸、メタアクリル酸、アクリロニトリル、酢酸
ビニルなどのモノマーをさらに共重合させたものでもよ
い。また、本発明における基材フィルムの中心層は、エ
チレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体に他の
樹脂をブレンドした組成物からなるブレンド樹脂を用い
ることができる。

【００１４】本発明のエチレン−（メタ）アクリル酸エ
ステル系共重合体とブレンドしうる樹脂は、エチレン−
（メタ）アクリル酸エステル系共重合体と相溶性があ
り、かつ放射線透過性が良好な樹脂であれば特に制限さ
れるものではない。

【００１５】例えば、低密度ポリエチレン、直鎖低密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリメチル
ペンテン、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマ
ー、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、スチレン
−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−エチレン−ブテン共重合体などの単独重
合体、共重合体等、それ自体は従来公知のもの、あるい
はこれらの混合物、または他の樹脂及びエラストマーと
の混合物等が挙げられ基材フィルムの要求特性、コスト
などの諸事情に応じて樹脂の種類、５０wt％以下でのブ
レンド比率を任意に選択することができる。

【００１６】なお、粘着剤塗布層、転写防止層との接着
性に優れた樹脂をブレンドすると粘着テープを延伸した
時、層間剥離を起こし難いので好ましい。本発明の樹脂
を調製するために混合手段としては、加熱ロール、バン
バリーミキサー等が一般に採用される。以上のような混
合手段を用いると混合が容易であるとともに確実である
ので得られた基材フィルムは折り曲げても白化現象はな
いという効果も有している。

【００１７】また本発明において中心層となるエチレン
−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体フィルムは他
の樹脂からなるフィルムとの複層フィルムとして用いる
ことができる。

【００１８】複層とするためのフィルムは、例えば、エ
チレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体と相溶
性のある樹脂、相溶し難いが要求を満たす樹脂等従来公
知のもの、あるいはこれらの混合物、または他の樹脂及
びエラストマーとの混合物等からなるもので基材フィル
ムの要求特性、コストなどの諸事情に応じて任意に選択
される。また、このフィルムの厚みは、エチレン−（メ
タ）アクリル酸エステル系共重合体からなるフィルムの
厚み以下で任意に選択することができる。

【００１９】特に、（メタ）アクリル酸エステル系共重
合体、粘着剤塗布層あるいは転写防止層との接着性の優
れた樹脂からなるフィルムを用いて複層フィルムとする
と、これを中心層として用いた粘着テープは延伸した時
に層間剥離を起こし難いので好ましい。

【００２０】この複層フィルムの製法としては、従来公
知の共押出法、ラミネート法などが用いられ、この際通
常のラミネートフィルムの製造で通常行われているよう
に、複層フィルム間に接着剤を塗布してもよい。このよ
うな接着剤としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体ま
たはこれをマレイン酸変性したもの等、従来公知の接着
剤を使用することができる。

【００２１】本発明において放射線硬化性粘着剤を塗布
する側の粘着剤塗布層用の樹脂としては、放射線透過性
で、Ｓｉウエハを汚染し難く、放射線硬化性粘着剤との
粘着力が大きいもの、例えばエチレン系のものが好まし
く、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、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−アクリル酸共重合体等、従来公
知のもの、あるいはこれらの混合物等が挙げられ、用い
られる放射線硬化性粘着剤との接着性によって任意に選
択することができる。この粘着剤塗布層は、粘着剤と基
材フィルムとの接着を強固にするための役割を果し、ウ
エハ加工後の粘着テープ延伸時に粘着剤の基材フィルム
からの剥離による半導体ウエハの汚染防止に寄与する。

【００２２】本発明の転写防止層用の樹脂としては、例
えばエチレン系のものが好ましく、低密度ポリエチレ
ン、直鎖低密度ポリエチレン、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
−アクリル酸共重合体等、従来公知のもの、あるいはこ
れらの混合物等が挙げられる。この転写防止層は、粘着
テープの伸び特性を妨げず、基材フィルムのブロッキン
グを防止するためのものである。

【００２３】なお、粘着テープ延伸時の粘着テープと治
具との摩擦を減少し、基材フィルムのネッキングを防止
するために転写防止層として低密度ポリエチレン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、さらにエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体は酢酸ビニル含量が５wt％以下のエチレン−
酢酸ビニル共重合体を用いることが好ましい。

【００２４】中心層と粘着剤塗布層又は転写防止層とを
積層する方法としては共押出法、熱融着又は接着剤によ
るラミネート法など公知の方法が用いられる。接着剤を
用いて積層する場合の接着剤としては、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、これをマレイン酸変性したもの、マレ
イン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体、共重合
ポリエステル系樹脂等従来公知の接着性化合物、又はこ
れらの混合物等を用いることができる。

【００２５】なお、接着剤として用いるエチレン−酢酸
ビニル共重合体、またはこの共重合体のマレイン酸変性
体は酢酸ビニル含量が２０wt％以上のものが接着力が大
きく層間剥離を起こし難いので好ましい。

【００２６】基材フィルムの厚みは、強伸度特性、放射
線透過性の観点から通常３０〜３００μｍが適当であ
る。基材フィルムの中心層の厚さ比率は、基材フィルム
の要求特性に応じて任意に設定されるが、通常基材フィ
ルムの総厚に対して３０％以上が好ましく、５０〜９０
％がより好ましい。また、粘着剤塗布層及び転写防止層
の厚みは、基材フィルムのカールを防止するため、両層
ほぼ同じ厚みとすることが好ましい。

【００２７】なお、基材フィルムの転写防止層側表面を
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、粘着テープ延伸時の粘着テープと治具との摩擦
を減少する事による基材フィルムのネッキング防止など
の効果があるので好ましい。

【００２８】放射線硬化性粘着剤としては、特に制限は
なく通常の粘着剤が用いられるがアクリル系粘着剤１０
０重量部に対し炭素−炭素二重結合を有するシアヌレー
ト化合物及びイソシアヌレート化合物の群から選ばれた
少なくとも一種の化合物１０〜２００重量部と炭素−炭
素二重結合を二個有する直鎖状のポリエステルまたはポ
リオール系ウレタンアクリレート化合物５〜１００重量
部とを含有する粘着剤を用いると、放射線照射後の粘着
剤層のゴム状弾性を維持することができるため、放射線
照射後における粘着テープのゴム状弾性（柔軟性）を維
持する効果が特に大きい。

【００２９】なお、本発明の半導体ウエハ固定用粘着テ
ープを紫外線照射によって硬化させる場合には、光重合
開始剤、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソ
ブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラー
ズケトン、クロロチオキサントン、ドデシルチオキサン
トン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサント
ン、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシメチルフェニ
ルプロパン等を粘着剤層に添加すると硬化反応時間また
は紫外線照射量が少なくても効率よく硬化反応を進行さ
せ、素子固定粘着力を低下させることができる。

【００３０】さらに必要に応じて放射線照射後の素子固
定粘着力を良好に低下させるため放射線硬化性のシリコ
ンアクリレート又はシリコンメタアクリレートあるいは
被着体である半導体ウエハの表面に金属物質のコーティ
ングされている特殊処理面に対しても同様に素子固定粘
着力を低下させるため、イオン封鎖剤等を、またタッキ
ファイアー、粘着調整剤、界面活性剤など、あるいはそ
の他の改質剤及び慣用成分を配合することができる。こ
の放射線硬化性粘着剤層の厚さは通常２〜５０μｍとす
る。

【００３１】

【実施例】次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説
明する。なお、以下の実施例で各特性は次のように試験
し、評価した。

【００３２】１）粘着力（ｇ／２５ｍｍ） 素子固定粘着力の照射前の大きさと照射後の低下の程度
を調べた。作成した放射線硬化性粘着テープに直径５イ
ンチの大きさのＳｉウエハを被着体とし、ＪＩＳ−Ｚ０
２３７に基づき紫外線照射前後の粘着力を測定した（９
０°剥離、剥離速度５０mm/min）。この際、粘着テープ
に貼合するウエハの表面状態は、鏡面状態とした。

【００３３】２）素子間隙（μｍ） 粘着テープ延伸時の素子間隙の大きさと縦方向／横方向
の均一性の程度を調べた。作成した放射線硬化性粘着テ
ープに固定した直径５インチのＳｉウエハをダイシンン
グソーで３×３ｍｍ、６×６ｍｍと２種類の大きさにフ
ルカットし、紫外線硬化後、ウエハ拡張装置（エアー圧
２．０kg/cm ）にてエキスパンドストロークを１０ｍｍ
上昇させて延伸した際の縦方向、横方向の素子間隙量を
測定し、素子間隙の大きさ、均一性をみた。ここで素子
間隙量は、ダイシング時のブレード厚さ４０μｍを含
む。

【００３４】３）粘着テープのエキスパンド時の強度 エキスパンドストローク３０ｍｍ時のテープの状態を調
べた。前記２）の方法と同様な方法で３×３ｍｍの大き
さにフルカットし、エキスパンドストロークを３０ｍｍ
上昇させて延伸した際の粘着テープが破断しているかど
うかの状態をみた。

【００３５】実施例１〜６及び比較例１〜４ 表１及び表２に示したような各層構成の基材フィルムを
押出機を使用して下記樹脂Ａ〜Ｇ単体またはニーダー練
りブレンド組成物などを用いて（共）押出加工により作
成した。得られた基材フィルム（粘着剤塗布層、中心
層、転写防止層からなる）の厚みはすべて１００μであ
る。得られた基材フィルムの粘着剤塗布層側にコロナ処
理をして、乾燥後の粘着後の粘着剤層の厚さが１０μｍ
となるように粘着剤を塗布し、放射線硬化性粘着テープ
を作成した。

【００３６】使用した樹脂、粘着剤を下記に示す。 樹脂Ａ（エチレン−アクリル酸メチル共重合体 アクリ
ル酸メチル含有量２０wt％）：三菱油化製 ユカロンＥ
ＭＡ ＸＧ５００Ｍ 樹脂Ｂ（エチレン−アクリル酸エチル共重合体 アクリ
ル酸メチル含有量２５wt％）：日本石油製 日石レクス
ロンＥＥＡ Ａ４２５０ 樹脂Ｃ（エチレン−メタアクリル酸エチル共重合体 メ
タアクリル酸エチル含有量３８wt％）：住友化学製 ア
クリフト ＣＭ４０１１ 樹脂Ｄ（エチレン−メタアクリル酸エチル共重合体 ア
クリル酸エチル含有量１０wt％）：住友化学製 アクリ
フト ＷＤ２０１ 樹脂Ｅ（エチレン−アクリル酸エチル共重合体 アクリ
ル酸エチル含有量４１wt％）：日本ユニカー製 ＮＵＣ
コポリマーＥＥＡ ＭＢ−８７０ 樹脂Ｆ（エチレン−メタアクリル酸共重合体 メタアク
リル酸含有量２０wt％）：ダウケミカル製 プリマコー
ル ５９８０ 樹脂Ｇ（１，２−ポリブタジエン）：日本合成ゴム製
ＲＢ ８０５ ＥＰＲ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）：日
本合成ゴム製 ＥＰ ５１ ＥＶＡ−１０（エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビ
ニル含量１０wt％))：住友化学工業製 エバテート Ｈ
２０２１Ｆ ＥＶＡ−３（エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニ
ル含量３wt％））：三菱油化製 ユカロン−エバ Ｖ１
１３Ｋ ＬＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）：東ソー製 ペトロ
セン ２０５ 粘着剤Ａ：アクリル系粘着剤 １００重量部 イソシアヌレート化合物 ８０重量部 ウレタンアクリレート化合物 ２０重量部 光重合開始剤 １重量部 粘着剤Ｂ：アクリル系粘着剤 １００重量部 シアヌレート化合物 ４０重量部 ウレタンアクリレート化合物 １０重量部

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【発明の効果】本発明の半導体固定用粘着テープを半導
体ウエハ等の切断加工に用いた場合、放射線照射後でも
粘着テープがゴム状弾性（柔軟性）を維持し延伸性が優
れていると同時に放射線照射による基材フィルム劣化に
よる破断が起こらないため粘着テープによる素子間隙の
大幅で均一な拡大が可能となるので、素子小片の画像認
識が容易となる。よって、素子を容易にしかも損傷する
ことなく、ピックアップすることができるという優れた
効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石渡 伸一 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 岩本 和繁 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 長谷部 守邦 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルムの片側に放射線硬化性粘着
   剤層を設けてなる半導体ウエハ固定用粘着テープにおい
   て、前記基材フィルムが、中心層としてアクリル酸エス
   テル及び／又はメタクリル酸エステル含有量２０〜４０
   wt％のエチレン−アクリル酸エステルもしくはメタクリ
   ル酸エステル系共重合体フィルム層を有し、この層に対
   し接着層を介して、または直接、放射線硬化性粘着剤層
   側に粘着剤塗布層を、他方側に転写防止層を有する積層
   フィルムであることを特徴とする半導体ウエハ固定用粘
   着テープ。