JP4002236B2 - ウエハ貼着用粘着テープ - Google Patents
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Description
ダイシング工程は、半導体ウェハをあらかじめ粘着テープに貼り付けて固定した後、チップ形状に沿ってダイシングを行い、マウント工程は、チップを粘着テープから剥離(ピックアップ)させ、接着固定用の接着剤で基板等に固定する。
上記目的に使用するテープとしては、通常の感圧接着タイプのものと紫外線、電子線など放射線により硬化して粘着力が低下する性質を有するテープがあり、いずれもダイシングする際にはウェハが剥離しないような十分な粘着力を必要とし、ピックアップの際には容易に剥離できる性質が要求される。
また、マウント工程においては、チップと基板等において十分な接着力が要求される。
これらの粘着テープは、ダイシング後、チップ裏面に粘着剤層を付けたままでピックアップし、基板等にマウントした後加熱などにより硬化接着させるいわゆるダイレクトダイボンディングを可能にし、接着剤の塗布工程を省略できるようにするものである。
しかしながら、これらの粘着テープに用いられている粘接着剤は、低粘度の塗布液であるためにテープ基材に対する濡れ性が低いため歩留まりが悪い問題があった。また、既存のダイ接着用接着剤に比べて接着強度が低く信頼性が得られにくいという問題を抱えている。
(1)基材表面上に、放射線硬化型粘着剤層が形成されてなるウェハ貼着用粘着テープであって、該粘着剤層が、主鎖に対して、少なくとも放射線硬化性炭素−炭素二重結合含有基、水酸基、及びカルボキシル基を含有する基をそれぞれ有するアクリル系共重合体を主成分とし、かつゲル分率が60%以上であることを特徴とするウエハ貼着用粘着テープ、
(2)基材表面に順に、放射線硬化型粘着剤層及びダイ接着用接着剤層が形成されてなるウェハ貼着用粘着テープであって、該粘着剤層が、主鎖に対して、少なくとも放射線硬化性炭素−炭素二重結合含有基、水酸基及びカルボキシル基を含有する基をそれぞれ有するアクリル系共重合体を主成分とし、かつゲル分率が60%以上であることを特徴とするウエハ貼着用粘着テープ、及び、
(3)前記粘着剤層に含まれる炭素−炭素二重結合の割合が0.5〜2.0meq/g(ミリ当量/g)であることを特徴とする(1)または(2)項に記載のウエハ貼着用粘着テープ
を提供するものである。
本明細書において、「主成分とし」とは、粘着成分と、硬化剤、重合開始剤で構成される粘着剤層の粘着成分の主成分が炭素−炭素2重結合含有基、水酸基、及びカルボキシル基をそれぞれ有するアクリル系共重合体であることを意味し、本発明の粘着テープは該粘着剤層の60重量%以上が炭素−炭素2重結合含有基、水酸基、及びカルボキシル基をそれぞれ有するアクリル系共重合体で構成されているものである。
カルボキシル基含有不飽和化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸などが挙げられる。
さらに、放射線硬化性粘着剤層には、必要に応じ副成分として、例えばポリイソシアネート化合物などの硬化剤等を含むことができる。硬化剤の配合量は、主成分であるアクリル系重合体100質量部に対して0.5〜10質量部が好ましい。
粘着剤層の厚さは、5〜50μmが好ましい。
基材フィルムの厚みは50〜200μmが好ましく用いられる。
また、ダイ接着用接着剤フィルムが貼合されたウエハのダイ接着用接着剤層側に、本発明の粘着テープを貼着しても同様の効果が得られる。
ダイシング時の接着剤層と粘着剤層の剥離力は、好ましくは0.5〜10N/25mm、放射線照射後の接着剤層付きチップと粘着剤層付きテープの剥離力は0.5〜0.05N/25mmが好ましい。
実施例1〜4
(アクリル系共重合体Aの合成)
ブチルアクリレート65質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート25質量部、アクリル酸10質量部を原料として溶液ラジカル重合により共重合体を得た。次にこの共重合体に2−イソシアネートエチルメタクリレートを滴下反応させることで共重合体Aを作成した。2−イソシアネートエチルメタクリレート滴下量と溶液ラジカル重合の反応時間を適宜調整して、炭素−炭素二重結合量および分子量の異なる共重合体A1〜A5を作成した。
共重合体A1〜A5に硬化剤としてポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製、商品名コロネートL)、光重合開始剤としてα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを下記表1の配合比で混合し、粘着剤を得た。
各々乾燥後の粘着剤厚さを10μmとし、高密度ポリエチレン樹脂フィルム(100μm)に塗工し、粘着テープを作成した。この粘着テープと厚さ25μmのエポキシ樹脂を主成分とするフィルム状接着剤を室温にて積層ラミネートすることで、表1に示した、実施例1〜4及び比較例1のウエハ貼着用粘着テープを作成した。
上記のようにして作成したウエハ貼着用粘着テープの下記1〜6の特性について、それぞれ以下に記載のとおり試験を行った。試験結果を合わせて表1に示した。
1.ゲル分率
粘着剤層約0.05gを秤取し、キシレン50mlに120℃で24時間浸漬した後、200メッシュのステンレス製金網で濾過し、金網上の不溶解分を110℃にて120分間乾燥する。次に、乾燥した不溶解分の質量を秤量し、下記に示す式にてゲル分率を算出した。
ゲル分率(%)=(不溶解分の質量/秤取した粘着剤層の質量)×100
2.粘着剤二重結合量
加熱乾燥された粘着剤約10gに含まれる炭素−炭素二重結合量を真空中暗所における臭素付加反応による重量増加法により定量測定した。
作成したウエハ貼着用粘着テープを80℃×10秒でウエハへ加熱貼合した後、直径5インチの大きさのシリコンウエハを3×3mmの大きさにフルカットし、紫外線硬化(パターン状でなく全体を照射)後、ウエハ拡張装置(エアー圧2.0kg/cm2 )にて延伸した際の縦方向、横方向の素子間隙量を測定し、平均値を算出した。素子間隙量は、ダイシング時のブレード厚さ40μmを含む。
素子間隙の大きさ(q)を指標に下記の通り評価する。
○:q≧100μm:素子の画像認識が良好に行える
△:100>q≧80μm:素子の画像認識が困難である
×:q<80μm:素子の画像認識が不可能である
4.ピックアップ成功率
作成したウエハ貼着用粘着テープを80℃×10秒でウエハへ加熱貼合した後、10mm×10mmにダイシングした。その後、粘着剤層に紫外線を空冷式高圧水銀灯(80W/cm、照射距離10cm)により200mJ/cm2照射した後、ダイボンダー装置(NECマシナリー製、商品名CPS−100FM)によるピックアップ試験を行い、ピックアップチップ100個でのピックアップ成功率を求めた。
JIS Z0237に準拠してUV照射前後のそれぞれの剥離力を測定した(UV照射量は、1000mJ/cm2)。80℃に加熱されたシリコンウエハーミラー面にウエハ貼着用粘着テープを加熱貼合し、接着剤層と粘着テープ間の剥離力を測定した。試験は90°剥離、剥離速度50mm/分で行った。
6.保存安定性
作成したウエハ貼着用粘着テープを80℃×10秒でウエハへ加熱貼合した後、10mm×10mmにダイシングし、その後、粘着剤層に紫外線を空冷式高圧水銀灯(80W/cm、照射距離10cm)により200mJ/cm2照射し、室温条件(25℃、60%RH)に2週間放置した後のピックアップ成功率で評価した。
これらの結果から、本発明のウエハ貼着用粘着テープは、ダイシングの際にはダイシングテープとして使用でき、マウントの際には接着剤層を容易に剥離して使用でき、ダイレクトダイボンディングを可能とし、かつ、保存安定性に優れることがわかる。
実施例1と同様の粘着剤を乾燥後の厚さが10μmとなるように高密度ポリエチレン樹脂フィルム(厚さ100μm)に塗工して、粘着テープを作製した。一方、研削時の表面保護テープが貼合された直径5インチのシリコンウエハにおいて、該ウエハの保護テープが貼合されていない研削面に厚さ25μmフィルム状接着剤を80℃×10秒で加熱貼合した。作製した粘着テープをウエハに貼合された接着剤層に貼合し、次いで、表面保護テープを剥離するために60℃×100秒で加熱処理を施した。
その後、実施例1と同様にこのシリコンウエハを3×3mmの大きさにフルカットし、紫外線硬化後、エキスパンドしピックアップ試験を行ったところ、実施例1と同様の良好なエキスパンド性及びピックアップ性を示した。また、粘着テープの保存安定性も良好であった。
このことから、予めダイボンドシートをウエハに加熱貼合し、ウエハに貼合されたダイ接着用接着剤層に本発明の粘着テープを貼着して積層して使用する場合にも、好適に使用できることがわかる。
Claims (3)
- 基材表面上に、放射線硬化型粘着剤層が形成されてなるウェハ貼着用粘着テープであって、該粘着剤層が、主鎖に対して、少なくとも放射線硬化性炭素−炭素二重結合含有基、水酸基、及びカルボキシル基を含有する基をそれぞれ有するアクリル系共重合体を主成分とし、かつゲル分率が60%以上であることを特徴とするウエハ貼着用粘着テープ。
- 基材表面に順に、放射線硬化型粘着剤層及びダイ接着用接着剤層が形成されてなるウェハ貼着用粘着テープであって、該粘着剤層が、主鎖に対して、少なくとも放射線硬化性炭素−炭素二重結合含有基、水酸基及びカルボキシル基を含有する基をそれぞれ有するアクリル系共重合体を主成分とし、かつゲル分率が60%以上であることを特徴とするウエハ貼着用粘着テープ。
- 前記粘着剤層に含まれる炭素−炭素二重結合の割合が0.5〜2.0meq/gであることを特徴とする請求項1または2に記載のウエハ貼着用粘着テープ。
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