JP2006049507A - Wafer processing tape and semiconductor device manufacturing method using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明はウエハが貼合されてダイシングされる際のチッピングを抑制できるウエハ加工用テープを提供する。
【解決手段】
基材フィルム上に中間樹脂層、粘着剤層がこの順に積層されているウエハ加工用テープであって、基材フィルムに塗布形成された中間樹脂層の動的粘弾性測定によって求められたｔａｎδのピーク（ガラス転移点）が−２０℃以上とすることを特徴とし、粘着剤層のガラス転移点よりも高いことを特徴とするものである。
【Task】
The present invention provides a wafer processing tape capable of suppressing chipping when wafers are bonded and diced.
[Solution]
Wafer processing tape in which an intermediate resin layer and an adhesive layer are laminated in this order on a base film, and tan δ determined by dynamic viscoelasticity measurement of the intermediate resin layer applied and formed on the base film The peak (glass transition point) is −20 ° C. or higher, which is higher than the glass transition point of the pressure-sensitive adhesive layer.
Description
本発明は、シリコンウエハ等の半導体装置、半導体パッケージ等を製造するにあたり、ウエハの加工のために使用されるウエハ加工用テープであって、ウエハ等を固定しダイシングするために使用されるダイシングテープ、さらにはダイシングテープを用いた半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing tape used for processing a wafer in manufacturing a semiconductor device such as a silicon wafer, a semiconductor package, etc., and a dicing tape used for fixing and dicing the wafer or the like Further, the present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a dicing tape.
ＩＣなどの半導体装置の組立工程においては、パターン形成後の半導体ウエハ等を所定の厚さに裏面研磨する工程、個々のチップに切断分離（ダイシング）する工程と、チップをピックアップし基板等にマウントする工程、さらに樹脂等で封止する工程からなっている。
ＩＣ等の所定の回路パターンが形成された半導体ウエハは、裏面研磨によって所定の厚さにされた後、ダイシング工程においては、半導体ウエハの回路パターン形成面をあらかじめダイシングテープに貼り付けて固定した後、所定のチップ形状に沿って、回転刃（ブレード）等がダイシングテープを構成する基材フィルム部にまで達するような深さで切り込まれるフルカット方式が一般に行われている。このダイシング工程では、チップのダイシングテープに貼合されていた面にチッピングと呼ばれる数μｍ〜数ｍｍ程度のかけが発生することが問題となっている。近年、ＩＣカードなどの普及に伴って、半導体ウエハ厚の薄型化、ウエハ表面へのメタル加工処理が進んでおり、半導体素子（チップ）のチッピングは、半導体素子の重大な強度低下を招き、その信頼性を著しく低下させるといった問題があった。
In the assembly process of semiconductor devices such as ICs, the process of polishing the back surface of the semiconductor wafer after pattern formation to a predetermined thickness, the process of cutting and separating (dicing) into individual chips, and picking up the chips and mounting them on the substrate etc. And a step of sealing with a resin or the like.
After a semiconductor wafer on which a predetermined circuit pattern such as an IC is formed is polished to a predetermined thickness by backside polishing, in the dicing process, the circuit pattern forming surface of the semiconductor wafer is previously attached to a dicing tape and fixed. In general, a full-cut method is employed in which a rotary blade (blade) or the like is cut along a predetermined chip shape to such a depth that it reaches the base film portion constituting the dicing tape. In this dicing process, there is a problem that a chip of about several μm to several mm called chipping is generated on the surface of the chip bonded to the dicing tape. In recent years, with the widespread use of IC cards and the like, semiconductor wafer thickness has become thinner and metal processing on the wafer surface has progressed, and chipping of semiconductor elements (chips) has led to a significant reduction in strength of the semiconductor elements. There was a problem that the reliability was significantly lowered.
このようなチッピングの発生を低減するダイシングテープとして、例えば、基材フィルムに粘弾性層、粘着剤層がこの順に積層された構成とし、予めダイシングテープの製造工程において、粘弾性層にエネルギー線を照射して硬化させたものが提案されている。しかしながら、テープ製造工程において、エネルギー線の照射をおこなうことは製造工程を複雑化させ、製造コストの増大を招く。また、粘弾性層を硬化させることによって、ウエハあるいはチップを十分に保持することが困難となる場合がある。また、ダイシング後にダイシングテープをエキスパンドし、チップ間隔を広げてチップのピックアップをおこなう工程において、粘弾性層が硬化していることによって十分なエキスパンド性が得られないという問題があった。 As a dicing tape that reduces the occurrence of such chipping, for example, a viscoelastic layer and an adhesive layer are laminated in this order on a base film, and in the dicing tape manufacturing process, energy rays are applied to the viscoelastic layer in advance. What has been cured by irradiation has been proposed. However, in the tape manufacturing process, irradiation with energy rays complicates the manufacturing process and causes an increase in manufacturing cost. Further, by curing the viscoelastic layer, it may be difficult to sufficiently hold the wafer or chip. Further, in the process of expanding the dicing tape after dicing and picking up the chip by increasing the chip interval, there is a problem that sufficient expandability cannot be obtained because the viscoelastic layer is cured.
そこで、本発明は、ウエハの加工のために使用されるウエハ加工用テープであって、ウエハ等を固定しダイシングするために使用されるダイシングテープにおいて、ダイシング時のチッピングを低減できるダイシングテープを提供するものであり、ダイシングテープを用いた半導体装置の製造方法を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a wafer processing tape used for wafer processing, and a dicing tape that can reduce chipping during dicing in a dicing tape used for fixing and dicing a wafer or the like. The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device using a dicing tape.
そこで、発明者等は、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、基材フィルムと粘着剤層の間に中間樹脂層を設け、中間樹脂層が所定の特性を満たすものとすることにより、ダイシング時のチッピングを低減できることを見出したものである。 Thus, as a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors provided an intermediate resin layer between the base film and the pressure-sensitive adhesive layer, and the intermediate resin layer satisfies predetermined characteristics. It has been found that chipping during dicing can be reduced.
すなわち本発明は、
（１）基材フィルム上に中間樹脂層、粘着剤層がこの順に積層されているウエハ加工用テープであって、中間樹脂層のガラス転移点が−２０℃以上であることを特徴とするウエハ加工用テープ、
（２）前記中間樹脂層のガラス転移点が前記粘着剤層のガラス転移点よりも高いことを特徴とする（１）に記載のウエハ加工用テープ、
（３）前記中間樹脂層が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（１）または（２）に記載のウエハ加工用テープ、
（４）前記中間樹脂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（１）〜（３）に記載のウエハ加工用テープ、
（５）前記粘着剤層が放射線照射によって硬化する放射線硬化型の樹脂で構成され、前記中間樹脂層は、粘着剤層を硬化させるための放射線照射によって硬化しない樹脂で構成されていることを特徴とする（１）〜（４）に記載のウエハ加工用テープ、
（６）被切断体に請求項１〜５に記載のウエハ加工用テープを貼合する工程と、
被切断体面から被切断体をダイシングする際の切り込み深さが前記中間樹脂層の範囲となるように切断することを特徴とするダイシング方法、に係る発明である。
That is, the present invention
(1) A wafer processing tape in which an intermediate resin layer and an adhesive layer are laminated in this order on a substrate film, wherein the glass transition point of the intermediate resin layer is −20 ° C. or higher. Processing tape,
(2) The wafer processing tape according to (1), wherein the glass transition point of the intermediate resin layer is higher than the glass transition point of the pressure-sensitive adhesive layer,
(3) The wafer processing tape according to (1) or (2), wherein the intermediate resin layer is an acrylic resin having a three-dimensional network structure,
(4) The intermediate resin layer is obtained by applying a mixture containing at least an acrylic resin and a curing agent on a base film and then curing the mixture. (1) to (3) Wafer processing tape,
(5) The pressure-sensitive adhesive layer is composed of a radiation curable resin that is cured by radiation irradiation, and the intermediate resin layer is composed of a resin that is not cured by radiation irradiation for curing the pressure-sensitive adhesive layer. The wafer processing tape according to (1) to (4),
(6) A step of bonding the wafer processing tape according to any one of claims 1 to 5 to the object to be cut;
The present invention relates to a dicing method, characterized in that cutting is performed so that the depth of cut when the workpiece is diced from the surface of the workpiece is within the range of the intermediate resin layer.
本発明のウエハ加工用テープは半導体ウエハに貼合してダイシングの際に使用されるものであって、切断された半導体素子のチッピングを低減できるという効果を奏する。 The tape for wafer processing of the present invention is used for dicing after being bonded to a semiconductor wafer, and has an effect that chipping of a cut semiconductor element can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明のダイシングテープの断面の構造を示す図である。
本発明のダイシングテープ１０は基材フィルム１上に中間樹脂層２、粘着剤層３が設けられた構造を有している。中間樹脂層および粘着剤層は基材フィルムの両面に設けられていても良い。それぞれの層は、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。
また、本発明のダイシングテープは、ウエハ１枚分ごとに切断されていてもよいし、これを長尺にしたロール状であってもよい。また、適宜、粘着剤層上にセパレータを有していても良い。次に、本発明のダイシングテープのそれぞれの構成について順に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a dicing tape of the present invention.
The
In addition, the dicing tape of the present invention may be cut for each wafer, or may be in the form of a roll that is elongated. Moreover, you may have a separator on the adhesive layer suitably. Next, each structure of the dicing tape of this invention is demonstrated in order.
（基材フィルム）
本発明のダイシングテープを構成する基材フィルムについて説明する。基材フィルムとしては、特に限定されるものではなく公知のプラスチック、ゴムなどを用いることができる。一般に基材フィルムとしては熱可塑性のプラスチックフィルムが用いられている。
放射線透過性であることが好ましく、特に粘着剤層に放射線硬化性の粘着剤を使用する場合にはその粘着剤が硬化する波長での放射線透過性の良いものを選択する必要がある。またダイシング後のエキスパンドが可能な特性を有していることが望ましい。このような基材として例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、セルロース系樹脂などがあげられる。これらのポリマーは単体で用いてもよく、必要に応じて数種をブレンドしてもよく、また多層構造としたものを用いてもよい。
さらには基材フィルムの中間樹脂層が設けられる側の表面には、中間樹脂層との接着性を向上させるためにクロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露（コロナ処理）、イオン化放射線処理等の化学的または物理的処理、あるいは下塗り層（プライマー層）を設ける等の処理を適宜施しても良い。
基材フィルムの厚さは、強伸度特性、放射線透過性の観点から通常５００μｍ以下、３０〜３００μｍが適当である。基材フィルムはどのように製造されたものでもよいが、例えば、湿式キャスティング法、インフレーション押出し法、Ｔダイ押出し法等の製造方法がある。また、基材フィルムは無延伸のフィルムを用いてもよく、必要に応じて一軸または二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。
なお、基材フィルムの粘着剤層が塗布されない側の表面をシボ加工もしくは滑剤コーティングすることによって、ブロッキング防止、粘着テープの放射状延伸時の粘着テープと治具との摩擦を減少することによる基材フィルムのネッキング防止などの効果が得られ、好ましい。
(Base film)
The base film which comprises the dicing tape of this invention is demonstrated. The base film is not particularly limited, and a known plastic, rubber or the like can be used. In general, a thermoplastic plastic film is used as the base film.
It is preferable that it is radiation transmissive. In particular, when a radiation curable pressure sensitive adhesive is used for the pressure sensitive adhesive layer, it is necessary to select a material having good radiation transparency at a wavelength at which the pressure sensitive adhesive is cured. Moreover, it is desirable to have a characteristic that enables expansion after dicing. Examples of such base materials include low density polyethylene, linear polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, ultra low density polyethylene, random copolymer polypropylene, block copolymer polypropylene, homopolyprolene, polybutene, polymethylpentene, and the like. Polyolefin, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester (random, alternating) copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene -Polyester such as hexene copolymer, polyurethane, polyethylene terephthalate, polyimide, polyether ether ketone, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, fluororesin, cellulose resin and the like. These polymers may be used alone, or several kinds may be blended as necessary, or those having a multilayer structure may be used.
Furthermore, on the surface of the base film where the intermediate resin layer is provided, chromic acid treatment, ozone exposure, flame exposure, high piezoelectric impact exposure (corona treatment), ionizing radiation to improve adhesion to the intermediate resin layer Chemical or physical treatment such as treatment, or treatment such as providing an undercoat layer (primer layer) may be appropriately performed.
The thickness of the base film is usually 500 μm or less and suitably from 30 to 300 μm from the viewpoint of strong elongation properties and radiation transparency. The base film may be manufactured in any manner, and examples thereof include a manufacturing method such as a wet casting method, an inflation extrusion method, and a T-die extrusion method. The base film may be an unstretched film, or may be a film subjected to a uniaxial or biaxial stretching treatment as necessary.
In addition, the base material by reducing the friction between the adhesive tape and the jig at the time of radial stretching of the adhesive tape by applying a texture or lubricant coating on the surface of the base film on which the adhesive layer is not applied. Effects such as prevention of necking of the film are obtained, which is preferable.
（中間樹脂層）
本発明のダイシングテープを構成する中間樹脂層はそのガラス転移点が、粘着剤層のガラス転移点よりも高いものが使用される。中間樹脂層の好ましいガラス転移点の温度範囲は−２０℃以上１０℃以下であり、より好ましくは−１０℃以上５℃以下である。このようなガラス転移点を有する中間樹脂層は適度な硬さを有しておりダイシング時のチッピングの発生を抑制することができる。中間樹脂層のガラス転移点が−２０℃よりも低いと、中間樹脂層が軟らかくなりすぎて、ダイシング時のチッピングの抑制が困難となり、ガラス転移点が１０℃よりも高いと中間樹脂層が硬くなりすぎ、ピックアップの際、チップ間隔の引き伸ばしが出来なくなり，ピックアップ不良の原因となる。
なお、本発明においてガラス転移点とは動的粘弾性測定装置で測定されたｔａｎδのピークの温度を言うものとする。ｔａｎδは貯蔵弾性率Ｇ'と損失弾性率Ｇ"によって、ｔａｎδ＝Ｇ"／Ｇ' と、定義されるものである。中間樹脂層のガラス転移点は中間樹脂層のみで測定してもよいが、ダイシングテープの状態で測定してもよく、ダイシングテープを１０枚程度重ねて測定してもよい。ダイシングテープに使用される基材フィルムの弾性率に比べ、中間樹脂層、粘着剤層の弾性率は低いので、ダイシングテープを試料としても区別して測定することが可能である。また、本発明のダイシングテープでは粘着剤層に比べ、中間樹脂層が厚いため、中間樹脂層のガラス転移点を測定することが可能である。
また、ダイシング屑抑制のため、中間樹脂層と粘着剤層との合計の厚さが、切断刃の切込み深さよりも厚いことが好ましい。中間樹脂層の好ましい厚さは５μｍ〜２００μｍであり、より好ましくは１０〜１００μｍであり、最も望ましい厚さは２０〜５０μｍである。また、ガラス転移点が上述の範囲にある材料であれば中間樹脂層が複数の層で構成されていてもよい。
中間樹脂層は粘着成分と硬化成分とを含む混合物を基材フィルム上に塗工した後、硬化させることによって設けられる。中間樹脂層には、室温で１週間程度放置することによって徐々に硬化し、好ましい範囲のガラス転移点となるような材料を用いることが好ましい。ガラス転移点は粘着成分として使用する樹脂の分子量、あるいは硬化成分の含有量を変える等の方法によって所望の範囲内となるよう調整することが可能である。なお、本発明における分子量とは、ポリスチレン換算の質量平均分子量である。
このようにして形成された中間樹脂層は三次元網状構造を有する熱硬化樹脂である。
粘着剤層に放射線硬化型のものを使用し、ウエハのダイシング後に放射線照射をおこない粘着剤層の硬化をおこなう場合、このように中間樹脂層は放射線硬化型でないものを使用することが好ましい。中間樹脂層が放射線硬化型の樹脂であると、基材面側から放射線を照射した際に中間樹脂層で放射線の透過が悪く、粘着剤層の硬化が不十分となるためである。
(Intermediate resin layer)
The intermediate resin layer constituting the dicing tape of the present invention has a glass transition point higher than that of the pressure-sensitive adhesive layer. The temperature range of the glass transition point of the intermediate resin layer is preferably −20 ° C. or higher and 10 ° C. or lower, more preferably −10 ° C. or higher and 5 ° C. or lower. The intermediate resin layer having such a glass transition point has an appropriate hardness and can suppress the occurrence of chipping during dicing. If the glass transition point of the intermediate resin layer is lower than −20 ° C., the intermediate resin layer becomes too soft and it becomes difficult to suppress chipping during dicing, and if the glass transition point is higher than 10 ° C., the intermediate resin layer is hard. As a result, it becomes impossible to extend the chip interval at the time of pick-up, which causes a pick-up failure.
In the present invention, the glass transition point means the temperature of the tan δ peak measured by a dynamic viscoelasticity measuring apparatus. Tan δ is defined as tan δ = G ″ / G ′ by the storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″. The glass transition point of the intermediate resin layer may be measured only by the intermediate resin layer, but may be measured in the state of a dicing tape, or may be measured by stacking about 10 dicing tapes. Since the elastic modulus of the intermediate resin layer and the pressure-sensitive adhesive layer is lower than that of the base film used for the dicing tape, the dicing tape can be used as a sample for measurement. In the dicing tape of the present invention, since the intermediate resin layer is thicker than the pressure-sensitive adhesive layer, the glass transition point of the intermediate resin layer can be measured.
Moreover, in order to suppress dicing waste, it is preferable that the total thickness of the intermediate resin layer and the pressure-sensitive adhesive layer is thicker than the cutting depth of the cutting blade. The preferred thickness of the intermediate resin layer is 5 μm to 200 μm, more preferably 10 to 100 μm, and the most desirable thickness is 20 to 50 μm. Further, the intermediate resin layer may be composed of a plurality of layers as long as the glass transition point is in the above-described range.
The intermediate resin layer is provided by coating a mixture containing an adhesive component and a curing component on a substrate film and then curing the mixture. For the intermediate resin layer, it is preferable to use a material that is gradually cured by leaving it to stand at room temperature for about one week and has a glass transition point in a preferable range. The glass transition point can be adjusted to be within a desired range by a method such as changing the molecular weight of the resin used as the adhesive component or the content of the curing component. In addition, the molecular weight in this invention is a mass mean molecular weight of polystyrene conversion.
The intermediate resin layer thus formed is a thermosetting resin having a three-dimensional network structure.
When a radiation curable type is used for the pressure-sensitive adhesive layer, and irradiation of the pressure-sensitive adhesive layer is performed after dicing the wafer, it is preferable to use a non-radiation-curable intermediate resin layer as described above. This is because, when the intermediate resin layer is a radiation curable resin, the radiation of the intermediate resin layer is poor when radiation is applied from the substrate surface side, and the adhesive layer is not sufficiently cured.
粘着成分は、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、シリコーン系、天然ゴム系などの種々の汎用粘着剤を用いることができるが、本発明においては、特にアクリル系粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤としては、たとえば、（メタ）アクリル酸エステルモノマーおよび（メタ）アクリル酸誘導体から導かれる構成単位とからなる（メタ）アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。ここで（メタ）アクリル酸エステルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル、（メタ）アクリル酸ベンジルエステル、アルキル基の炭素数が１〜１８である（メタ）アクリル酸アルキルエステルが用いられる。また、（メタ）アクリル酸誘導体としては、たとえばグリシジル基を有する（メタ）アクリル酸グリシジル等、また水酸基を有するヒドロキシエチルアクリレートを挙げることができる。 As the adhesive component, various general-purpose adhesives such as acrylic, polyester, urethane, silicone, and natural rubber can be used. In the present invention, an acrylic adhesive is particularly preferable. Examples of the acrylic pressure-sensitive adhesive include (meth) acrylic acid ester copolymers composed of structural units derived from (meth) acrylic acid ester monomers and (meth) acrylic acid derivatives. Here, as the (meth) acrylic acid ester monomer, (meth) acrylic acid cycloalkyl ester, (meth) acrylic acid benzyl ester, and (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group are used. . Examples of the (meth) acrylic acid derivative include glycidyl (meth) acrylate having a glycidyl group, and hydroxyethyl acrylate having a hydroxyl group.
硬化剤として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選ばれる化合物であり、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。この硬化剤は架橋剤として働き、アクリル樹脂等の粘着成分と反応した結果できる架橋構造により、中間樹脂層は三次元網状構造を有し、ダイシング等によって生じる温度上昇時にも軟化しにくいものとなる。
ポリイソシアネート類としては、特に制限がなく、例えば、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４′−〔２，２−ビス（４−フェノキシフェニル）プロパン〕ジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等が挙げられる。を挙げることができ、具体的には、市販品として、コロネートＬ等を用いることができる。
また、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂としては、例えば、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、例えば、ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ（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。
The curing agent is a compound selected from polyisocyanates, melamine / formaldehyde resins, and epoxy resins, and can be used alone or in combination of two or more. This curing agent acts as a cross-linking agent, and the intermediate resin layer has a three-dimensional network structure due to the cross-linking structure formed as a result of reacting with an adhesive component such as an acrylic resin, and is difficult to soften even when the temperature rises due to dicing or the like. .
The polyisocyanates are not particularly limited, and examples thereof include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, 4,4 ′-[2,2-bis (4 -Phenoxyphenyl) propane] aromatic isocyanate such as diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethyl-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate Lysine diisocyanate, lysine triisocyanate and the like. Specifically, Coronate L etc. can be used as a commercial item.
As the melamine / formaldehyde resin, for example, Nicalac MX-45 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), melan (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), or the like can be used.
Furthermore, as an epoxy resin, TETRAD-X (made by Mitsubishi Chemical Corporation) etc. can be used, for example.
In the present invention, it is particularly preferable to use polyisocyanates.
（粘着剤層）
以上のように基材フィルムに中間樹脂層が形成された後、中間樹脂層上にさらに粘着剤層が形成され、本発明のダイシングテープが製造される。
粘着剤層の形成は、通常のダイシングテープ同様に基材フィルムに形成された中間樹脂層上に中間樹脂層の硬化の進行度にかかわらず、粘着剤を塗工して製造してよい。
粘着剤層の好ましい厚さは、１〜５０μｍ程度、より好ましくは２〜３０μｍ、最も望ましい厚さは２〜１５μｍである。
粘着剤層は、放射線線硬化型とすることができる。なお、ここで、放射線とは、例えば紫外線のような光、あるいはレーザ光、または電子線のような電離性放射線を総称して言うものである。（以下、放射線と言う。）
粘着剤層を放射線線硬化型とした場合には、ダイシング後のエネルギー線硬化により粘着剤層の粘着性を低下させることができ、ダイシング後における粘着シートから被切断体の剥離を容易に行うことができ好ましい。
(Adhesive layer)
After the intermediate resin layer is formed on the base film as described above, an adhesive layer is further formed on the intermediate resin layer, and the dicing tape of the present invention is manufactured.
The pressure-sensitive adhesive layer may be formed by applying a pressure-sensitive adhesive on the intermediate resin layer formed on the base film as in the case of a normal dicing tape, regardless of the degree of curing of the intermediate resin layer.
The preferable thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is about 1 to 50 μm, more preferably 2 to 30 μm, and the most desirable thickness is 2 to 15 μm.
The pressure-sensitive adhesive layer can be a radiation ray curable type. Here, the radiation is a general term for ionizing radiation such as light such as ultraviolet rays, laser light, or electron beams. (Hereafter referred to as radiation.)
When the pressure-sensitive adhesive layer is a radiation ray curable type, the adhesiveness of the pressure-sensitive adhesive layer can be reduced by energy beam curing after dicing, and the material to be cut can be easily peeled off from the pressure-sensitive adhesive sheet after dicing. Is preferable.
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、例えばメチル基、エチル基、プルピル基、イソプルピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、へキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、2 −エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、ドデシル基等の炭素数１〜３０、特に炭素数４〜１８の直鎖または分岐のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種または２種以上を成分とする重合体などがあげられる。なお、（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルをいう。
前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性などの改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。このようなモノマー成分として、例えば、（メタ）アクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物モノマー；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー；スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー；２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマー；アクリルアミド、アクリロニトリルなどがあげられる。これら共重合可能なモノマー成分は、１種又は２種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の５０質量％以下であることが好ましい。
さらに、前記アクリル系ポリマーは、架橋処理を目的に、多官能性モノマーなども、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。このような多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどがあげられる。これらの多官能性モノマーも１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の３０質量％以下であることが好ましい。
前記アクリル系ポリマーは、１種または２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。粘着剤層は、半導体ウエハ等の汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの質量平均分子量は、好ましくは３０万以上、さらに好ましくは４０万〜３００万程度である。
粘着剤層を放射線硬化型とする場合には、アクリル系ポリマー等に放射線化合物を配合する。
例えば、ウレタンオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートなどがあげられる。またエネルギー線硬化性化合物として、ウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系など種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が１００〜３００００程度の範囲のものが適当である。
また、粘着剤には、適宜に架橋剤や添加剤を配合することができる。さらに、粘着剤層を放射線硬化型の樹脂で構成する場合にはアクリル系ポリマーに加え、光重合開始剤が含まれていることが好ましい。
Examples of the acrylic polymer include, for example, methyl group, ethyl group, purpyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, cyclohexyl group. , 2-ethylhexyl group, octyl group, isooctyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, isodecyl group, undecyl group, lauryl group, tridecyl group, tetradecyl group, stearyl group, octadecyl group, dodecyl group, etc. Examples thereof include polymers composed of one or more of 30, (particularly, (meth) acrylic acid alkyl esters having a linear or branched alkyl group having 4 to 18 carbon atoms). In addition, (meth) acrylic acid ester means acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester.
The acrylic polymer may contain units corresponding to other monomer components copolymerizable with the (meth) acrylic acid alkyl ester, if necessary, for the purpose of modifying cohesive force, heat resistance and the like. . Examples of such monomer components include carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, carboxyethyl (meth) acrylate, carboxypentyl (meth) acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid; maleic anhydride Acid anhydride monomers such as itaconic anhydride; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate Hydroxyl group-containing monomers such as 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl (meth) acrylate; styrene Contains sulfonic acid groups such as sulfonic acid, allylsulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamidepropanesulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxynaphthalenesulfonic acid Monomers; Phosphoric acid group-containing monomers such as 2-hydroxyethylacryloyl phosphate; acrylamide, acrylonitrile and the like. One or more of these copolymerizable monomer components can be used. The amount of these copolymerizable monomers used is preferably 50% by mass or less of the total monomer components.
Furthermore, the acrylic polymer may contain a polyfunctional monomer as a copolymerization monomer component as necessary for the purpose of crosslinking treatment. Examples of such polyfunctional monomers include hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, Pentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, urethane (meth) Examples include acrylates. These polyfunctional monomers can also be used alone or in combination of two or more. It is preferable that the usage-amount of a polyfunctional monomer is 30 mass% or less of all the monomer components from points, such as an adhesion characteristic.
The acrylic polymer can be obtained by subjecting one or two or more monomer mixtures to polymerization. The polymerization can be performed by any method such as solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization and the like. The pressure-sensitive adhesive layer preferably has a low content of low molecular weight substances from the viewpoint of preventing contamination of semiconductor wafers and the like. From this point, the mass average molecular weight of the acrylic polymer is preferably 300,000 or more, more preferably about 400,000 to 3,000,000.
When the pressure-sensitive adhesive layer is a radiation curable type, a radiation compound is blended with an acrylic polymer or the like.
For example, urethane oligomer, urethane (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerystol Examples thereof include monohydroxypenta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and 1,4-butanediol di (meth) acrylate. Examples of the energy ray curable compound include various oligomers such as urethane, polyether, polyester, polycarbonate, and polybutadiene, and those having a molecular weight in the range of about 100 to 30,000 are suitable.
Moreover, a crosslinking agent and an additive can be suitably mix | blended with an adhesive. Furthermore, when the pressure-sensitive adhesive layer is composed of a radiation curable resin, it is preferable that a photopolymerization initiator is included in addition to the acrylic polymer.
（セパレータ）
ダイシングテープの粘着剤層には、保管時や流通時における汚染防止等の点から半導体ウエハなどの被切断物に接着するまでの間、適宜セパレータにより被覆保護することが好ましい。セパレータの構成材料としては、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム等があげられる。セパレータの表面には、粘着剤層（Ｂ）からの剥離性を高めるため、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理等の離型処理が施されていても良い。セパレータには通常厚さ１０〜２００μｍのものが使用され、好ましくは厚さ２５〜１００μｍのものが使用される。
(Separator)
The adhesive layer of the dicing tape is preferably covered and protected with a separator as appropriate until it is adhered to an object to be cut such as a semiconductor wafer from the viewpoint of preventing contamination during storage or distribution. Examples of the constituent material of the separator include paper, synthetic resin films such as polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate. In order to improve the peelability from the pressure-sensitive adhesive layer (B), the separator surface may be subjected to a release treatment such as silicone treatment, long-chain alkyl treatment, and fluorine treatment as necessary. A separator having a thickness of 10 to 200 μm is usually used, and a separator having a thickness of 25 to 100 μm is preferably used.
また、ダイシングテープには、被切断体への貼合時や剥離時等における静電気の発生を防止する目的で帯電防止能をもたせてもよい。静電気の発生は半導体ウエハ等の帯電を生じ、半導体回路の破壊などを生じる場合があり、帯電防止の処理によってそれらの問題を低減することができる。
帯電防止能の付与は基材フィルムないし電荷移動錯体や金属膜等からなる導電層の付設などの各種方式で行うことができ、半導体ウエハを変質させるおそれのある不純物イオンが発生しにくい方式が好ましい。
In addition, the dicing tape may be provided with an antistatic ability for the purpose of preventing the generation of static electricity during bonding to the object to be cut or peeling. The generation of static electricity may cause charging of the semiconductor wafer and the like, which may cause destruction of the semiconductor circuit, and these problems can be reduced by the antistatic treatment.
The antistatic ability can be imparted by various methods such as attachment of a base film or a conductive layer made of a charge transfer complex, a metal film, etc., and a method that is less likely to generate impurity ions that may alter the semiconductor wafer is preferable. .
本発明のダイシングテープを使用して半導体装置の製造をおこなう場合、半導体ウエハにダイシングテープを貼合し、ブレードを高速回転させてウエハを所定の形状に切断する。
その際、ダイシングブレードの中間樹脂層の厚さ範囲内となるように切断深さを調整することによって、ウエハのチッピングを抑止しつつダイシングすることができ、かつダイシング後のテープをエキスパンドする際には良好なエキスパンド性を保持しておくことが可能である。
When a semiconductor device is manufactured using the dicing tape of the present invention, the dicing tape is bonded to the semiconductor wafer, and the blade is rotated at a high speed to cut the wafer into a predetermined shape.
At that time, by adjusting the cutting depth to be within the thickness range of the intermediate resin layer of the dicing blade, the wafer can be diced while suppressing chipping, and when the tape after dicing is expanded. Can maintain good expandability.
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
下記のように中間樹脂層組成物、粘着剤層組成物を調整し、厚さ７０μｍの基材フィルムに、中間樹脂層組成物を乾燥後の膜厚が３０μｍとなるように塗工し、乾燥し、さらに粘着剤層組成物を乾燥後の膜厚が１０μｍとなるように塗工し、乾燥して表１に示すような実施例１〜３、比較例１〜３のダイシングテープを作製し、特性評価をおこなった。なお、基材フィルムとしては厚さ５０μｍの高密度ポリエチレンフィルムを中心層とし、両側に厚さ１０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体を積層した総厚７０μｍのフィルムを使用した。
EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
The intermediate resin layer composition and the pressure-sensitive adhesive layer composition are prepared as follows, and the intermediate resin layer composition is applied to a substrate film having a thickness of 70 μm so that the film thickness after drying is 30 μm, and then dried. Furthermore, the pressure-sensitive adhesive layer composition was applied so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried to produce dicing tapes of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 as shown in Table 1. The characteristics were evaluated. As the base film, a film having a total thickness of 70 μm was used, in which a high-density polyethylene film having a thickness of 50 μm was used as a central layer and an ethylene-vinyl acetate copolymer having a thickness of 10 μm was laminated on both sides.
（中間樹脂層組成物の調製）
粘着成分として実施例１〜３、比較例１〜２について表１に示すような分子量のアクリル系樹脂１００質量部と、イソシアネート系硬化剤１０質量部を混合して中間樹脂層組成物を得た。なお、比較例３では中間樹脂層組成物として、下記の粘着剤層組成物と同様のものをもちいた。
（粘着剤層組成物の調製）
粘着成分として、分子量２０万、ガラス転移点−３５℃であるアクリル系樹脂１００質量部と、硬化成分としてポリイソシアネート化合物３質量部、光重合性炭素―炭素二重結合を有する化合物としてテトラメチロールメタンテトラアクリレート１０質量部，光開始重合剤としてα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン１質量部を混合して放射性硬化型の粘着剤組成物を得た。
(Preparation of intermediate resin layer composition)
As an adhesive component, Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2 were mixed with 100 parts by mass of an acrylic resin having a molecular weight as shown in Table 1 and 10 parts by mass of an isocyanate curing agent to obtain an intermediate resin layer composition. . In Comparative Example 3, the same intermediate resin layer composition as the following pressure-sensitive adhesive layer composition was used.
(Preparation of adhesive layer composition)
As an adhesive component, 100 parts by mass of an acrylic resin having a molecular weight of 200,000 and a glass transition point of -35 ° C., 3 parts by mass of a polyisocyanate compound as a curing component, and tetramethylolmethane as a compound having a photopolymerizable carbon-
中間樹脂層のガラス転移点についての測定を下記のようにおこなった。
作製後、室温で１４日放置され、中間樹脂層が十分に硬化したダイシングテープを１０枚積層し、動的粘弾性測定装置（レオメトリック社製ＡＲＥＳ）を用い、測定周波数１Ｈｚで動的粘弾性を測定し、ｔａｎδのピーク温度を求め、ガラス転移点とした。
Measurement of the glass transition point of the intermediate resin layer was performed as follows.
After the production, 10 dicing tapes that were left at room temperature for 14 days and the intermediate resin layer was sufficiently cured were laminated, and the dynamic viscoelasticity was measured at a measurement frequency of 1 Hz using a dynamic viscoelasticity measuring device (ARES manufactured by Rheometric). Was measured, the peak temperature of tan δ was determined, and used as the glass transition point.
特性評価
表１に示すような実施例１〜３、比較例１〜３のダイシングテープに、直径６インチ、厚さ３５０μｍのシリコンウエハを貼合し、ダイシング装置（ＤＩＳＣＯ社製、ＤＡＤ−３４０）を使用してチップサイズが５ｍｍ角となるようにダイシングをおこなった。ダイシング条件は、回転丸刃回転数：４００００ｒｐｍ、切削速度：１００ｍｍ／ｓ、切削水流量は２０ｍＬである。また、ダイシングの際、回転丸刃がダイシングテープに切り込む深さは３０μｍとなるようにおこなった。
その後、チッピング、エキスパンド性について特性評価を下記のようにおこなった。
（チッピング）
表面に金蒸着をしたウエハを用いて上記のようにダイシングした後、強度５００ｍＪ／ｍ２の紫外線を１４秒間照射し、粘着剤層を硬化させた後、無作為に５０個のチップをピックアップした。それらのチップのダイシングテープに貼合されていた面の各辺における最大チッピング値（欠けの大きさ）を顕微鏡観察により測定し、チップ５０個でのチッピング値の平均を算出した。チッピング平均値が５０μｍ以下のものを○、５０μｍ以上のものを×とした。
（エキスパンド性）
同様にしてウエハをダイシングし、強度５００ｍＪ／ｍ２の紫外線を１４秒間照射し、粘着剤層を硬化させたダイシングテープを、ダイボンダー（ＮＥＣマシナリー製ＣＰＳ−１００ＦＭ）で固定リングを１０ｍｍ引き下げてエキスパンド時のテープが十分に拡張されているかどうかを目視により確認した。十分に拡張されたものを○、ネッキングが発生し十分に拡張されなかったものを×とした。
A silicon wafer having a diameter of 6 inches and a thickness of 350 μm is bonded to the dicing tapes of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 as shown in the characteristic evaluation table 1, and a dicing apparatus (manufactured by DISCO, DAD-340). Was used for dicing so that the chip size was 5 mm square. The dicing conditions are: a rotating round blade rotation speed: 40000 rpm, a cutting speed: 100 mm / s, and a cutting water flow rate of 20 mL. In addition, the depth at which the rotary round blade cut into the dicing tape during dicing was 30 μm.
Thereafter, the characteristics of chipping and expandability were evaluated as follows.
(Chipping)
After dicing as described above using a wafer with gold deposited on the surface, the adhesive layer was cured by irradiating with ultraviolet light having an intensity of 500 mJ / m 2 for 14 seconds, and then 50 chips were randomly picked up. . The maximum chipping value (size of chip) on each side of the surface of the chip bonded to the dicing tape was measured by microscopic observation, and the average of the chipping values for 50 chips was calculated. A chipping average value of 50 μm or less was rated as “◯”, and a chipping average value of 50 μm or more as “×”.
(Expandable)
In the same manner, the wafer was diced, and the dicing tape with the adhesive layer cured by irradiating with UV light having an intensity of 500 mJ / m 2 for 14 seconds was lowered by 10 mm with a die bonder (CPS-100FM manufactured by NEC Machinery) and expanded. It was visually confirmed whether or not the tape was sufficiently expanded. Those that were fully expanded were marked with ◯, and those that did not fully expand due to necking occurred were marked with X.
実施例１〜３、比較例１〜３のダイシングテープを用いた特性評価を表１にまとめた。
粘着剤層の動的粘弾性測定装置で測定したｔａｎδのピーク（ガラス転移点）が−２０℃以上であるダイシング用粘着シートにて，チッピング値を抑制できている。また、中間樹脂層を粘着剤層と同じ材料をもちいた比較例３ではチッピングは良好であったが、十分なエキスパンド性が得られなかった。
Table 1 summarizes the characteristic evaluation using the dicing tapes of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.
The chipping value can be suppressed in the pressure-sensitive adhesive sheet for dicing whose tan δ peak (glass transition point) measured by the dynamic viscoelasticity measuring device of the pressure-sensitive adhesive layer is −20 ° C. or higher. Further, in Comparative Example 3 in which the intermediate resin layer was made of the same material as the pressure-sensitive adhesive layer, chipping was good, but sufficient expandability was not obtained.
本発明のウエハ加工用テープは、半導体ウエハをダイシングする際に発生するチッピングを抑制できるダイシングテープとして使用することができる。 The wafer processing tape of the present invention can be used as a dicing tape that can suppress chipping that occurs when a semiconductor wafer is diced.
１： 基材フィルム
２： 中間樹脂層
３： 粘着剤層
１０：ダイシングテープ
1: Base film 2: Intermediate resin layer 3: Adhesive layer 10: Dicing tape
Claims (6)
被切断体面から被切断体をダイシングする際の切り込み深さが前記中間樹脂層の範囲となるように切断することを特徴とするダイシング方法
The process of bonding the wafer processing tape according to claim 1 to a cut object,
A dicing method characterized by cutting so that a cutting depth when dicing the cut body from the cut surface is within the range of the intermediate resin layer
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