JPH10284445A - 半導体ウエハのダイシング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体ウエハがダイシングされた際、ウエハだ
けでなく紫外線硬化型粘着剤までをも切断するため、回
転刃に目詰まり（粘着剤が刃と刃の間に付着すること）
が生じ、回転刃を頻繁に交換しなければならないという
課題があった。紫外線硬化前の紫外線硬化型粘着剤に貼
り付けて半導体ウエハをダイシングする従来の方法は、
粘着剤の弾性力により半導体ウエハが振動してしまい、
チツピング性（ダイシング時に半導体ウエハが欠けずに
チツプ化される度合）が低いという課題があった。 【解決手段】シートに積層された紫外線硬化型粘着剤に
半導体ウエハを貼り付ける貼付工程と、前記シートに貼
り付けられた該半導体ウエハをダイシングするダイシン
グ工程を有する半導体ウエハのダイシング方法におい
て、前記貼合工程と前記ダイシング工程の間に紫外線照
射を上記紫外線硬化型粘着剤におこなう紫外線照射工程
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平板状の半導体ウ
エハを数ミリ角のチツプ状にダイシングする方法に関
し、ダイシング用の回転刃の目詰まりが少ないと共に高
いチツピング性（ダイシング時に半導体ウエハが欠けず
にチツプ化される度合）を有する半導体ウエハのダイシ
ング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエハをダイシングする方
法としては、シートに積層された紫外線硬化型粘着剤に
半導体ウエハを貼り付けた後、該半導体ウエハを回転刃
によってダイシングして数ミリ角のチツプ状に形成する
ものである。また、このチツプ状に形成された半導体ウ
エハは、上記紫外線硬化型粘着剤の粘着力を紫外線照射
によって弱めてから、個々にピツクアツプされるもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法にあっ
ては、半導体ウエハがダイシングされた際、ウエハだけ
でなく上記紫外線硬化型粘着剤までをも切断するため、
回転刃に目詰まり（該粘着剤が刃と刃の間に付着するこ
と）が生じ、回転刃を頻繁に交換しなければならないと
いう課題があった。

【０００４】また、紫外線硬化前の紫外線硬化型粘着剤
に貼り付けて半導体ウエハをダイシングする方法は、該
粘着剤の粘弾性により半導体ウエハが振動してしまい、
チツピング性（ダイシング時に半導体ウエハが欠けずに
チツプ化される度合）が低いという課題があった。

【０００５】したがって、本発明の目的は、ダイシング
用の回転刃の目詰まりが少ないと共に高い上記チツピン
グ性を有する半導体ウエハのダイシング方法を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記に鑑み
鋭意検討を行った結果、紫外線硬化型粘着剤を積層した
シートに貼り付けられた半導体ウエハをダイシングする
方法において、シートに積層された紫外線硬化型粘着剤
に半導体ウエハを貼り付ける貼付工程と、該半導体ウエ
ハをダイシングするダイシング工程の間に紫外線照射を
上記紫外線硬化型粘着剤におこなう紫外線照射工程を設
け、前記紫外線硬化型粘着剤の粘着力を予め低下させる
一方で凝集力を向上させることにより、上記課題を解決
できることを見いだし、本発明を完成させた。

【０００７】すなわち、本発明にかかる半導体ウエハの
ダイシング方法は、シートに積層された紫外線硬化型粘
着剤に半導体ウエハを貼り付ける貼付工程と、前記シー
トに貼り付けられた該半導体ウエハをダイシングするダ
イシング工程を有する半導体ウエハのダイシング方法に
おいて、前記貼合工程と前記ダイシング工程の間に紫外
線照射を上記紫外線硬化型粘着剤におこなう紫外線照射
工程を採用したことを特徴とする半導体ウエハのダイシ
ング方法である。

【０００８】ここで、上記貼付工程と上記ダイシング工
程の間に上記紫外線照射工程を設けたのは、前記紫外線
硬化型粘着剤の粘着力低下と凝集力向上の両面を図った
ためである。なお、ダイシング工程後においても、上記
従来方法と同様に、再度の紫外線照射工程を設けても良
いのは勿論のことである。

【０００９】上記紫外線照射工程における前記紫外線硬
化型粘着剤の粘着力の低下は、具体的には、紫外線照射
前には１００〜３０００ｇｆ／２５ｍｍ（剥離速度３０
０ｍｍ／分）の範囲内にある１８０度剥離接着力（ＪＩ
Ｓ Ｚ ０２３７）が、紫外線照射後には４〜１００ｇ
ｆ／２５ｍｍ（剥離速度３００ｍｍ／分）になることを
いう。また、かかる紫外線照射工程を受けることによる
凝集力の向上とは、回転刃に粘着剤が付着しにくい状態
にまで向上させることをいう。

【００１０】上記紫外線照射工程における紫外線照射手
段は、従来公知の紫外線照射装置を採用することができ
る。

【００１１】上記紫外線硬化型粘着剤は従来公知のもの
を採用できる。その素材及び紫外線照射された際の作用
は、主剤であるベースポリマで粘着力を発揮させ、紫外
線を受けた紫外線重合開始剤でオリゴマ及び／又はモノ
マを三次元網目状構造にさせて硬化させる（粘着力を低
下させる）ものである。

【００１２】上記ベースポリマとしては、一般に知られ
ているアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を用いること
ができる。

【００１３】該アクリル系粘着剤には、従来公知のアク
リル系粘着剤を適宜選択して使用でき、一般的には、ア
クリル酸エステル系を主たる構成単量体単位とする単独
重合体（主モノマ）及びコモノマとの共重合体から選ば
れたアクリル系共重合体、その他の官能性単量体（官能
基含有モノマ）との共重合体及びこれら重合体の混合物
がある。ここで、上記主モノマとしては、ばエチルアク
リレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート等があり、上記コモノマとしては、酢酸ビニ
ル、アクリルニトリル、アクリルアマイド、スチレン、
メチルメタクリレート、メチルアクリレート等がある。
また、上記官能基含有モノマとしては、メタクリル酸、
アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、アクリルアマイド、メチロ
ールアクリルアマイド、グリシジルメタクリレート、無
水マレイン酸等がある。

【００１４】上記ゴム系粘着剤としては、例えば天然ゴ
ム、合成イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ス
チレン・ブタジエンブロツク共重合体、スチレン・イソ
プレンブロツク共重合体、ブチルゴム、ポリイソブチレ
ン、ポリブタジエン、ポリビニルエーテル、シリコーン
ゴム、ポリビニルイソブチルエーテル、クロロプレンゴ
ム、ニトリルゴム、クラフトゴム、再生ゴム、スチレン
・エチレン・ブチレン・ブロツクコポリマ、スチレン・
プロピレン・ブチレン・ブロツクコポリマ、スチレン・
イソプレン・ブロツクポリマ、アクリロニトリル・ブタ
ジエン共重合体、アクリロニトリル・アクリルエステル
共重合体、メチル・メタアクリレート・ブタジエン共重
合体、ポリイソブチレン・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、ポリイソブチレン・
シリコンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル・クロロ
プレン等があり、これらの単独物のみならず混合物であ
ってもよい。

【００１５】上記ベースポリマとしては、後に説明する
硬化剤を採用すると共にエラストマを採用するのが好ま
しい。これは、該エラストマ自身の分子骨格が軟らかい
ため、粘着剤が半導体ウエハにしっかりと貼り付き、ダ
イシング時にチツプをむやみに飛散させず安定してダイ
シングできるためであり、また、チツプが飛散しないこ
とからブレードの破損がなくなりブレードの耐久性や生
産性が向上するためである。

【００１６】また、前記ゴム系粘着剤には粘着力を高め
るため、粘着付与樹脂を加えることが好ましい。この粘
着付与樹脂としては、あまりに少ないとエラストマを主
成分とする粘着剤の粘着効果が出ず、あまりに多いと軟
らかくなりすぎて紫外線照射をされても粘着力が低下し
なくなるため、主剤（ゴム系粘着剤）１００重量部に対
して５〜１００重量部配合するのが好ましく、さらに好
ましくは１０〜３０重量部配合するのがよい。

【００１７】該粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂、
テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹
脂、水添石油樹脂、クロマン・インデン樹脂、スチレン
系樹脂、アルキルフエノール樹脂、キシレン樹脂等の単
独物又は混合物があり、エラストマとの相溶性を考慮す
るとテルペン系樹脂が好ましい。上記ロジン系樹脂とし
ては、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、ロジンエステ
ル、水添ロジンエステル、ロジン変性フエノール樹脂等
があり、上記テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂、
テルペンフエノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、ロ
ジンフエノール樹脂等がある。また、上記水添石油樹脂
としては、芳香族系のもの、ジシクロペンンタジエン系
のもの、脂肪族系のもの等がある。

【００１８】上記紫外線重合開始剤としては、具体的に
はベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、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
ンジルジフエニルサルフアイド、テトラメチルチウラム
モノサルフアイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベ
ンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノン等が
ある。また、該紫外線重合開始剤には、必要に応じてト
リエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチル
アミノエーテル等のアミン化合物を光重合促進剤として
併用しても良い。

【００１９】前記紫外線重合開始剤に重合禁止剤を配合
することにより意図しない重合（例えば熱による重合）
を防止させることもできる。この重合禁止剤としては、
ピクリン酸、フエノール、ハイドロキノン、ハイドルキ
ノンモノメチルエーテル等がある。

【００２０】上記オリゴマ及び／又はモノマとしては、
紫外線照射を受けた紫外線重合開始剤によって三次元網
状化しうる分子内に、光重合性炭素−炭素二重結合を少
なくとも二個以上有する低分子量化合物があり、具体的
にはアクリレート系化合物、ウレタンアクリレート系オ
リゴマ等がある。

【００２１】前記アクリレート系化合物としては、例え
ばトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメ
チロールメタンテトラアクリレート、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
リレートあるいは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、オリゴエステル
アクリレート等がある。

【００２２】一方、ウレタンアクリレート系オリゴマ
は、炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する紫
外線硬化性化合物であり、例えばポリエステル型又はポ
リエーテル型等のポリオール化合物と、多価イソシアネ
ート化合物例えば２，４−トリレンジイソシアナート、
２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレ
ンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナ
ート、ジフエニルメタン４，４−ジイソシアナート等を
反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポ
リマに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるい
は、メタクリレート例えば２−ヒドロキシエチルアクリ
レート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレー
ト、ポリエチレングリコールメタクリレート等を反応さ
せて得られるものがある。

【００２３】上記素材によって形成される紫外線硬化型
粘着剤には、初期粘着力を任意に設定するために、必要
に応じて硬化剤を配合することもできる。該硬化剤の採
用により、粘着剤として凝集力を高め、紫外線照射前
（未照射）の状態でも貼り合わせ時の汚染（一旦粘着さ
せたシートを剥離した際に、該シートの粘着剤が被粘着
部材に残る状態）が生じず、再剥離性を得ることができ
る。

【００２４】該硬化剤としては、イソシアネート系、エ
ポキシ系、アジリジン系等のもの等があり、これらの単
独物のみならず混合物であってもよい。上記イソシアネ
ートとしては、多価イソシアネート化合物、例えば２，
４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイ
ソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、
１，４−キシレンジイソシアナート、ジフエニルメタン
−４，４’−ジイソシアナート、ジフエニルメタン−
２，４’−ジイソシアナート、３−メチルジフエニルメ
タンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナー
ト、イソホロンジイソシアナート、ジシクロキシシルメ
タン−４，４’−ジイソシアナート、ジシクロヘキシル
メタン−２，４’−ジイソシアナート、リジンイソシア
ナート、フエニレンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、ジフエニルメタジイソシアネート、シクロ
ヘキサンジイソシアネート等がある。

【００２５】なお、紫外線照射型粘着剤は、一般に５〜
７０μｍの厚みで形成される。これはあまりに厚いと紫
外線照射による硬化が遅くなりあまりに薄いと粘着力を
高く設定できないためである。また、該粘着剤には従来
公知の充填剤、老化防止剤、軟化剤、安定剤若しくは着
色剤などを適宜選択して添加することができる。

【００２６】本発明におけるシートとしては、種々の公
知の合成樹脂素材を採用できる、例えばポリ塩化ビニ
ル、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリウレタン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン等の単独層又は複数
層があり、好ましくは上記素材で形成した紫外線透過シ
ートを採用することにより紫外線を粘着剤にまで届かせ
るものがよい。なお、一般該支持体の厚みは１０〜５０
０μｍの範囲内から選択される。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明にかかる半導体ウエハのダ
イシング方法は、シートに積層された紫外線硬化型粘着
剤に半導体ウエハを貼り付ける貼付工程と、前記シート
に貼り付けられた該半導体ウエハをダイシングするダイ
シング工程を有する半導体ウエハのダイシング方法にお
いて、前記貼合工程と前記ダイシング工程の間に紫外線
照射を上記紫外線硬化型粘着剤におこなう紫外線照射工
程を設けたことを特徴とし、これにより、ダイシング用
の回転刃の目詰まりが少ないと共に高いチツピング性
（ダイシング時に半導体ウエハが欠けずにチツプ化され
る度合）を有することができる。

【００２８】

【実施例】本発明にかかる半導体ウエハのダイシング方
法の各実施例及びその比較例を表を用いて詳細に説明す
る。表１の実施例及びその比較例は、貼付工程とダイシ
ング工程の間に行った紫外線照射工程の紫外線照射量を
変えて測定した特性値を示したものである。表１におけ
る「紫外線照射量」の単位はｍＪ／ｃｍ²（３６５ｎ
ｍ）であり、「粘着力」の単位はｋｇｆ／２５ｍｍであ
る。「チツプ保持性」は半導体固定用シート上に厚さ４
００μｍのシリコンウエハを貼り付けてから２０分後に
０．５ｍｍ角チツプへフルカツトした後、エキスパンド
してもそのままチツプを保持したものを○、１つでもチ
ツプを落としたものを×とした。また、「チツピング
性」は上記チツプ保持性測定後のチツプを２００倍の顕
微鏡で見てサンプル３０個中１つも欠けていなかった場
合を○、そうでない場合を×とした。

【００２９】

【表１】

【００３０】各実施例及びその比較例において採用した
紫外線硬化型粘着剤は、主剤としてのベースポリマ（ア
クリルゴムとしての日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５
３Ｌ）１００重量部、粘着付与樹脂（テルペン樹脂とし
てのヤスハラケミカル社製ＹＳ ＲＥＳＩＮ １２５
０）２０重量部、硬化剤（イソシアネート系硬化剤とし
ての日本ポリウレタン工業社製のコロネート Ｌ）３重
量部、紫外線重合開始剤（チバガイギー社製のイルガキ
ユアー６５１）３重量部、紫外線架橋性オリゴマ（荒川
化学工業社製ビームセツト５７５）３０重量部、熱重合
禁止剤（ハイドロキノンモノメチルエーテル）が０．０
１重量部配合されたものである。また、該紫外線硬化型
粘着剤を積層しているシートはポリエチレンテレフタレ
ートを採用した。

【００３１】各実施例にあっては、各特性値において良
好な値となったが、比較例１のような無照射の場合には
一部破損したチツプがあった。また、比較例２のよう
に、必要以上に紫外線照射を行うと、紫外線硬化型粘着
剤の粘弾性が下がりすぎてしまい、ダイシング時にチツ
プが飛んでしまった。また、この比較例２では、チツプ
が飛んでしまったため、チツピング性は測定不能であっ
た。なお、ダイシング用の回転刃の目詰まりの判断にあ
っては、チツピング性で判断した。

【００３２】

【発明の効果】本発明にかかる半導体ウエハのダイシン
グ方法は、シートに積層された紫外線硬化型粘着剤に半
導体ウエハを貼り付ける貼付工程と、前記シートに貼り
付けられた該半導体ウエハをダイシングするダイシング
工程を有する半導体ウエハのダイシング方法において、
前記貼合工程と前記ダイシング工程の間に紫外線照射を
上記紫外線硬化型粘着剤におこなう紫外線照射工程を設
けたことを特徴とし、これにより、ダイシング用の回転
刃の目詰まりが少ないと共に高いチツピング性（ダイシ
ング時に半導体ウエハが欠けずにチツプ化される度合）
を有することができるという効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 隆史 神奈川県鎌倉市台２丁目13番１号 東洋化 学株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートに積層された紫外線硬化型粘着剤
   に半導体ウエハを貼り付ける貼付工程と、前記シートに
   貼り付けられた該半導体ウエハをダイシングするダイシ
   ング工程を有する半導体ウエハのダイシング方法におい
   て、前記貼合工程と前記ダイシング工程の間に紫外線照
   射を上記紫外線硬化型粘着剤におこなう紫外線照射工程
   を設けたことを特徴とする半導体ウエハのダイシング方
   法。