JP4257061B2

JP4257061B2 - Adhesive film for protecting semiconductor wafer surface and method for protecting semiconductor wafer using the adhesive film

Info

Publication number: JP4257061B2
Application number: JP2002012344A
Authority: JP
Inventors: 芳久才本; 片岡　　真; 英樹福本; 誠史宮川; 慎一早川
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2022-01-22
Also published as: JP2003218192A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム及びそれを用いる半導体ウェハの保護方法に関する。詳しくは、半導体ウェハを薄層加工する工程における半導体ウェハの破損防止、薄層化した半導体ウェハを搬送する工程において半導体ウェハの反り、撓み等に起因する半導体ウェハの破損、及び半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際の半導体ウェハの破損防止に有用であり、生産性向上を図り得る半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム及びそれを用いる半導体ウェハの保護方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハを加工する工程は、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを貼り付ける工程、半導体ウェハの回路非形成面を加工する工程、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程、半導体ウェハを分割切断するダイシング工程、分割された半導体チップをリードフレームへ接合するダイボンディング工程を経た後、半導体チップを外部保護の為に樹脂で封止するモールド工程等により構成されている。
【０００３】
近年益々、半導体チップの薄層化の要求が高まっており、厚みが１００μｍ以下の薄層チップも望まれている。従って、薄層化された半導体ウェハであっても破損することなく、生産性向上を図り得る半導体ウェハの保護方法が望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題を鑑み、半導体ウェハの厚みが１００μｍ以下に薄層化された場合であっても、半導体ウェハの薄層加工に起因した半導体ウェハの破損、薄層化した半導体ウェハを搬送する工程において半導体ウェハの反り、撓みに等に起因した半導体ウェハの破損、及び半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際の半導体ウェハの破損防止に有用である半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム及びそれを用いる半導体ウェハの保護方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、粘着フィルムの基材フィルム層を多層構造とし、その内の少なくとも２層を特定の貯蔵弾性率（Ｅ’）を有する高弾性フィルムで形成し、且つ、該高弾性フィルム各層の厚み及び合計厚み、並びに、基材フィルムの厚みを特定の範囲に限定することにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、基材フィルム層の片表面に粘着剤層が形成された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムであって、基材フィルム層が、貯蔵弾性率（Ｅ’）が１×１０⁸〜１×１０¹⁰Ｐａ、厚みが１０〜１００μｍである高弾性フィルム層を少なくとも２層有し、該高弾性フィルム層の合計厚みが少なくとも１００μｍであり、且つ、基材フィルム層の総厚みが１００〜１０００μｍであることを特徴とする半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムである。
【０００７】
また、本発明の他の発明は、前記半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを用いる半導体ウェハの保護方法であって、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムをその粘着剤層を介して半導体ウェハの回路形成面に貼着して、半導体ウェハの回路非形成面に対して裏面加工を施し、次いで、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離することを特徴とする半導体ウェハの保護方法である。
【０００８】
本発明の特徴は、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材フィルム層が多層構造であり、その内の少なくとも２層が貯蔵弾性率（Ｅ’）が１×１０⁸〜１×１０¹⁰Ｐａである高弾性フィルムで形成される点、該高弾性フィルム各層の厚みが１０〜１００μｍであり、その合計厚みが少なくとも１００μｍである点、及び、基材フィルム層の総厚みが１００〜１０００μｍである点にある。
【０００９】
本発明によれば、半導体ウェハの厚みが１００μｍ以下に薄層化された場合であっても、半導体ウェハの回路形成面（以下、表面という）に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼り付ける工程、半導体ウェハの回路非形成面（以下、裏面という）を加工する工程、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する一連の工程において、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼り付け後、半導体ウェハの裏面を加工する工程において、薄層化に伴い半導体ウェハ自身の強度低下による半導体ウェハの破損、薄層化した半導体ウェハを裏面加工する工程から半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程までに搬送する間、薄層化した半導体ウェハの反りまたは撓みによる半導体ウェハの破損、及び半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する際の半導体ウェハの破損など、一連の工程における半導体ウェハの破損を防止できる効果を奏するのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。先ず、本発明に係わる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムについて説明する。本発明の半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムは、基材フィルムを作成した後、その片面に粘着剤層を形成することにより製造される。通常、粘着剤層の表面に剥離フィルムが貼着される。剥離フィルムを剥離したときに露出する粘着剤層の表面を介して半導体ウェハ表面に貼着されることを考慮し、粘着剤層による半導体ウェハ表面の汚染防止を図るためには、剥離フィルムの片面に、粘着剤塗布液を塗布、乾燥して粘着剤層を形成した後、得られた粘着剤層を基材フィルムの片面に転写する方法が好ましい。
【００１１】
本発明に係わる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム（以下、粘着フィルムという）の基材フィルムは、高弾性フィルム層を少なくとも２層有する。半導体ウェハ表面に粘着フィルムを貼着、剥離等する際の作業性、半導体ウェハの保護性能等を考慮すると、高弾性フィルム層は、貯蔵弾性率（Ｅ’）が１×１０⁸〜１×１０¹⁰Ｐａであることが好ましい。また、高弾性フィルム層の厚みも、半導体ウェハ表面に対し貼着、剥離等する際の作業性、半導体ウェハの保護性能等に影響を及ぼす。高弾性フィルム層の各層の厚みが厚過ぎると、半導体ウェハの表面に粘着フィルムを貼着する際の作業性、及び半導体ウェハの保護性能が低下する。特に、半導体ウェハの表面に粘着フィルムを貼着した後、ウェハの外周からはみだした余剰部分の切断が困難となる。
【００１２】
また、半導体ウェハ表面に貼着する際には、フィルムの硬さに起因したテープ浮きとなる貼着不良や、半導体ウェハ表面から剥離する際には、同様にフィルムの硬さに起因して、粘着フィルムを剥離する剥がしテープでのピックが困難となる剥離不良となり、作業性が著しく低下する原因となる。逆に、高弾性フィルム層の各層の厚みが薄過ぎると、粘着力とフィルム厚みとの相関からフィルム厚みが薄くなる程、粘着力が上昇する傾向がある。そのため、粘着フィルムを半導体ウェハから剥離する際には、粘着力の上昇により粘着フィルムの剥離不良が生じ、半導体ウェハを破損する等、半導体ウェハの保護性能が低下する。
【００１３】
かかる観点から、高弾性フィルム層の各層の厚みは、１０〜１００μｍ、合計厚みは１００μｍ以上であることが好ましい。高弾性フィルム層の合計厚みの上限は、５００μｍ程度である。より好ましくは、３００μｍ程度である。また、半導体ウェハに対する充分な保護性能を発現させることを考慮すると、基材フィルムは少なくとも２層の高弾性フィルム層を有することが好ましい。
【００１４】
高弾性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン等、及びこれらの混合樹脂から成形された樹脂フィルムが挙げられる。これらの内、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。代表的市販品として、帝人デュポン（株）製、商品名：テオネックス、三菱化学（株）製、商品名：トーロン４２０３Ｌ、ＩＣＩ社製、商品名：４５Ｇ、ＩＣＩ社製、商品名：２００Ｐ等、東レ（株）製、商品名：トレリナやミクトロン等、三菱樹脂（株）製、商品名：スペリオ等、住友ベークライト（株）製、商品名：スミライト等が挙げられる。
【００１５】
半導体ウェハの裏面研削時の保護性能を高める目的で高弾性フィルムの他に低弾性率の樹脂からなる低弾性フィルムの少なくとも１層を積層してもよい。これらの低弾性フィルム層の片表面に粘着剤層を形成することが好ましい。低弾性フィルム層は、貯蔵弾性率（Ｅ’）が１×１０⁵〜１×１０⁸Ｐａ、各層の厚みが１０〜３００μｍであることが好ましい。低弾性フィルム層としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレート共重合体（アルキル基の炭素数１〜４）、低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体（α−オレフィンの炭素数３〜８）等から成形された樹脂フィルムが挙げられる。これらの内、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムが好ましい。更に好ましくは、酢酸ビニル単位の含有量が５〜５０重量％程度のエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムである。
【００１６】
基材フィルムの代表的な製造方法として、低弾性フィルムを押出機で押出成形しながら、予め用意しておいた高弾性フィルムとラミネートする方法が挙げられる。低弾性フィルムと高弾性フィルムとの接着力を高めるために両者の間に新たに接着層を設けてもよい。基材フィルムと粘着剤層の接着力を高めるために、粘着剤層を設ける面にはコロナ放電処理または化学処理等を施すことが好ましい。基材フィルム全体の厚みは１００〜１０００μｍが好ましい。高弾性フィルムと低弾性フィルムを積層する場合は、前者の層の厚みは１０〜１００μｍ程度、後者の厚みは１０〜３００μｍ程度が好ましい。低弾性フィルム層は、その柔軟性により、ウェハ表面の段差を吸収し、半導体ウェハの裏面研削加工における破損を防ぐ効果を奏する。
【００１７】
本発明に係わる粘着フィルムは、上記の通り、基材フィルム層が、特定の厚み、及び貯蔵弾性率を有する少なくとも２層の高弾性フィルム層から形成されていることに特徴がある。好ましくは、少なくとも２層の高弾性フィルム層に、更に少なくとも１層の低弾性フィルムを積層して、基材フィルムを形成する。基材フィルムをかかる層構成とする方法として、次の方法が挙げられる。
【００１８】
（１）少なくとも２層の高弾性フィルムを積層して基材フィルムを作成し、その片表面に粘着剤層を形成する方法。高弾性フィルム同志を積層する際には、粘着剤を用いても良いし、熱融着しても良い。（２）前項の高弾性フィルム同士の積層フィルムに少なくとも１層の低弾性フィルムを積層して基材フィルムを形成し、いずれか一方の片表面に粘着剤層を形成する方法。この場合、低弾性フィルム側の表面に粘着剤層を形成することが好ましい。（３）予め、高弾性フィルム、及び低弾性フィルムのそれぞれの片表面に粘着剤層を形成して粘着フィルムを作成し、高弾性フィルム層が少なくとも２層となるようにそれらを積層する方法。この場合の積層方法は、一方の粘着フィルムの粘着剤層を他方の粘着フィルムの粘着剤層非形成面に貼り合わせる方法が推奨される。
【００１９】
（３）の方法の最も好ましい方法は、半導体ウェハの表面に粘着フィルムを貼着しながら積層する方法である。具体的には、先ず、低弾性フィルムの片表面に粘着剤層が形成された粘着フィルムを、その粘着剤層を介して半導体ウェハの表面に貼着する。次いで、貼着された粘着フィルムの表面（粘着剤層非形成面）に、高弾性フィルムの片表面に粘着剤層が形成された粘着フィルムを順次少なくとも２枚、それらの粘着剤層を介して積層する方法が挙げられる。
【００２０】
本発明に係わる粘着フィルムの粘着剤層を形成する粘着剤は、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤が好ましい。その厚みは３〜１００μｍであることが好ましい。粘着フィルム剥離時には、半導体ウェハの回路形成面上を汚染していないことが好ましい。特に、半導体ウェハの裏面を加工する上で、研削熱やその他の裏面加工処理による発熱により、粘着力が大きくなり過ぎないように、また、汚染性が増加しないように、反応性官能基を有する架橋剤、過酸化物、放射線等により高密度に架橋されたものであることが好ましい。粘着力の上昇に伴う剥離不良及び糊残りが発生しないように、１５０℃における貯蔵弾性率が少なくとも１×１０⁵Ｐａであることが好ましい。更に、２００℃における貯蔵弾性率が少なくとも１×１０⁵Ｐａであることが好ましい。
【００２１】
本発明に用いるアクリル系粘着剤の製造方法を例示する。粘着剤層は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマー単位（Ａ）、架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー単位（Ｂ）、２官能性モノマー単位（Ｃ）をそれぞれ特定量含む乳化重合共重合体のアクリル系粘着剤、並びに、凝集力を上げたり、粘着力を調整するための、官能基を１分子中に２個以上有する架橋剤を含む溶液またはエマルション液を用いて形成する。溶液で使用する場合は、乳化重合で得られたエマルション液からアクリル系粘着剤を塩析等で分離した後、溶剤等で再溶解して使用する。本発明に用いるアクリル系粘着剤は分子量が充分に大きく、溶剤への溶解性が低く、若しくは溶解しない場合が多いので、コスト的な観点から鑑みても、エマルション液のまま使用することが好ましい。
【００２２】
本発明に用いるアクリル系粘着剤は、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、又はこれらの混合物を主モノマー〔以下、モノマー（Ａ）〕として、架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマーを含むモノマー混合物を共重合して得られる。
【００２３】
モノマー（Ａ）としては、炭素数１〜１２程度のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル又はメタアクリル酸アルキルエステル〔以下、これらの総称して、（メタ）アクリル酸アルキルエステルという〕が挙げられる。好ましくは、炭素数１〜８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である。具体的には、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル等が挙げられる。これらは単独で使用しても、また、２種以上を混合して使用してもよい。
【００２４】
モノマー（Ａ）の使用量は、粘着剤の原料となる全モノマーの総量中に、通常、１０〜９８．９重量％の範囲で含ませることが好ましい。更に好ましくは８５〜９５重量％である。モノマー（Ａ）の使用量をかかる範囲とすることにより、（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマー単位（Ａ）１０〜９８．９重量％、好ましくは８５〜９５重量％を含むポリマーが得られる。
【００２５】
架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー単位（Ｂ）を形成するモノマー（Ｂ）としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸モノアルキルエステル、メサコン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ターシャル−ブチルアミノエチルアクリレート、ターシャル−ブチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。これらの一種を上記主モノマーと共重合させてもよいし、また２種以上を共重合させてもよい。
【００２６】
架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー（Ｂ）の使用量は、粘着剤の原料となる全モノマーの総量中に、通常、１〜４０重量％の範囲で含まれていることが好ましい。更に好ましくは、１〜１０重量％である。而して、モノマー組成とほぼ等しい組成の構成単位（Ｂ）を有するポリマーが得られる。
【００２７】
更に、本発明では、粘着剤層が半導体ウェハの加工工程での半導体ウェハの裏面加工時やダイボンディング用接着フィルム貼着時の温度条件下でも、粘着剤として充分機能するように、粘着力や剥離性を調整する方策として、エマルション粒子の凝集力を維持する為に粒子バルクの架橋方式も考慮することが好ましい。
【００２８】
エマルション粒子に対しては、１５０〜２００℃の温度条件下でも、少なくとも１×１０⁵Ｐａの貯蔵弾性率を有する為に、２官能モノマー（Ｃ）を共重合することによって凝集力を維持するように架橋することが好ましい。かかる点を考慮すると、良好に共重合するモノマーとして、メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル、ジビニルベンゼン、メタクリル酸ビニル、アクリル酸ビニル等が挙げられる。その他、代表的市販品としては、例えば、両末端がジアクリレートまたはジメタクリレートで主鎖の構造がプロピレングリコール型〔日本油脂（株）製、商品名；ＰＤＰ−２００、同ＰＤＰ−４００、同ＡＤＰ−２００、同ＡＤＰ-４００〕、テトラメチレングリコール型〔日本油脂（株）製、商品名；ＡＤＴ‐２５０、同ＡＤＴ‐８５０〕及びこれらの混合型〔日本油脂（株）製、商品名：ＡＤＥＴ‐１８００、同ＡＤＰＴ−４０００〕等が挙げられる。
【００２９】
２官能モノマー（Ｃ）を乳化共重合する場合、その使用量は、全モノマー中に０．１〜３０重量％含むことが好ましい。更に好ましくは０．１〜５重量％である。而して、モノマー組成とほぼ等しい組成の構成単位（Ｃ）を有するポリマーが得られる。
【００３０】
本発明において、上記粘着剤を構成する主モノマー及び架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマーの他に、界面活性剤としての性質を有する特定のコモノマー（以下、重合性界面活性剤と称する）を共重合してもよい。重合性界面活性剤は、主モノマー及びコモノマーと共重合する性質を有すると共に、乳化重合する場合には乳化剤としての作用を有する。重合性界面活性剤を用いて乳化重合したアクリル系粘着剤を用いた場合には、通常界面活性剤によるウェハ表面に対する汚染が生じない。また、粘着剤層に起因する僅かな汚染が生じた場合においても、ウェハ表面を水洗することにより容易に除去することが可能となる。
【００３１】
このような重合性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルのベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製；商品名：アクアロンＲＮ−１０、同ＲＮ−２０、同ＲＮ−３０、同ＲＮ−５０等〕、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製；商品名：アクアロンＨＳ−１０、同ＨＳ−２０等〕、及び分子内に重合性二重結合を持つ、スルホコハク酸ジエステル系〔花王（株）製；商品名：ラテムルＳ−１２０Ａ、同Ｓ−１８０Ａ等〕等が挙げられる。更に必要に応じて、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等の重合性２重結合を有するモノマーを共重合してもよい。
【００３２】
アクリル系粘着剤の重合反応機構としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等が挙げられる。粘着剤の製造コスト、モノマーの官能基の影響及び半導体ウェハ表面へのイオンの影響等を等慮すればラジカル重合によって重合することが好ましい。ラジカル重合反応によって重合する際、ラジカル重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ−ターシャル−ブチルパーオキサイド、ジ−ターシャル−アミルパーオキサイド等の有機過酸化物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等のアゾ化合物が挙げられる。
【００３３】
乳化重合法により重合する場合には、これらのラジカル重合開始剤の中で、水溶性の過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、同じく水溶性の４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を持ったアゾ化合物が好ましい。半導体ウェハ表面へのイオンの影響を考慮すれば、過硫酸アンモニウム、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を有するアゾ化合物が更に好ましい。４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を有するアゾ化合物が特に好ましい。
【００３４】
本発明に用いる架橋性の官能基を１分子中に２個以上有する架橋剤は、アクリル系粘着剤が有する官能基と反応させ、粘着力及び凝集力を調整するために用いる。架橋剤としては、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、レソルシンジグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトルエンジイソシアネート３付加物、ポリイソシアネート等のイソシアネート系化合物、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネート等のアジリジン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルｍ−キシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンの４官能性エポキシ系化合物及びヘキサメトキシメチロールメラミン等のメラミン系化合物が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上に対して併用してもよい。
【００３５】
架橋剤の含有量は、通常架橋剤中の官能基数がアクリル系粘着剤中の官能基数よりも多くならない程度の範囲で含有する。しかし、架橋反応で新たに官能基が生じる場合や、架橋反応が遅い場合等、必要に応じて過剰に含有してもよい。好ましい含有量は、アクリル系粘着剤１００重量部に対し、架橋剤０．１〜１５重量部である。含有量が少ない場合、粘着剤層の凝集力が不十分となり、１５０〜２００℃において、貯蔵弾性率が１×１０⁵Ｐａ未満になり、耐熱特性が欠如の為、粘着剤層に起因する糊残りを生じ易くなったり、粘着力が本発明の範囲を外れて高くなり、粘着フィルムをウェハ表面から剥離する際に自動剥がし機で剥離トラブルが発生したり、ウェハを完全に破損したりする場合がある。含有量が多い場合、粘着剤層とウェハ表面との密着力が弱くなり、裏面研削工程中に水や研削屑が浸入してウェハを破損したり、研削屑によるウェハ表面の汚染が生じたりすることがある。
【００３６】
本発明に用いる粘着剤塗布液には、上記の特定の２官能モノマーを共重合したアクリル系粘着剤、架橋剤の他に粘着特性を調整するためにロジン系、テルペン樹脂系等のタッキファイヤー、各種界面活性剤等を本発明の目的に影響しない程度に適宜含有してもよい。また、塗布液がエマルション液である場合は、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル等の造膜助剤を本発明の目的に影響しない程度に適宜添加してよい。造膜助剤として使用されるジエチレングリコールモノアルキルエーテル及びその誘導体は、粘着剤層中に多量に含有した場合、洗浄が不可能となる程度のウェハ表面の汚染を招くことがあることを考慮すれば、粘着剤塗工後の乾燥時の温度で揮発するものを使用し、粘着剤層中への残存量を低くすることが好ましい。
【００３７】
本発明における半導体ウェハの保護用粘着フィルムの粘着力は、半導体ウェハの加工条件、ウェハの直径、裏面研削後のウェハの厚み等を勘案して適宜調整できる。粘着力が低すぎるとウェハ表面への粘着フィルムの貼着が困難となったり、粘着フィルムによる保護性能が不十分でウェハが破損したり、ウェハ表面に研削屑等による汚染が生じたりする傾向にある。また、粘着力が高すぎると、ウェハ加工後に粘着フィルムをウェハ表面から剥離する際に、自動剥がし機で剥離トラブルが発生する等、剥離作業性が低下したり、ウェハを破損したりすることがある。通常、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力に換算して、非加熱状態及び剥離温度２３℃において、５〜５００ｇ／２５ｍｍ、好ましくは１０〜３００ｇ／２５ｍｍである。
【００３８】
基材フィルムまたは剥離フィルムの片表面に粘着剤塗布液を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法、例えばロールコーター法、リバースロールコーター法、グラビアロール法、バーコート法、コンマコーター法、ダイコーター法等が採用できる。塗布された粘着剤の乾燥条件には特に制限はないが、一般的には、８０〜２００℃の温度範囲において１０秒〜１０分間乾燥することが好ましい。更に好ましくは、８０〜１７０℃において１５秒〜５分間乾燥する。架橋剤と粘着剤との架橋反応を十分に促進させるために、粘着剤塗布液の乾燥が終了した後に、粘着フィルムを４０〜８０℃において５〜３００時間程度加熱してもよい。
【００３９】
本発明に係わる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの製造方法は、上記の通りであるが、半導体ウェハ表面の汚染防止の観点から、基材フィルム、剥離フィルム、粘着剤主剤等全ての原料資材の製造環境、粘着剤塗布液の調製、保存、塗布及び乾燥環境は、米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１，０００以下のクリーン度に維持されていることが好ましい。
【００４０】
本発明に係わる半導体ウェハの保護方法を適用した半導体ウェハの製造方法においては、前記粘着フィルムが用いられる。先ず、半導体ウェハの表面に、前記粘着フィルムを貼り付ける第一工程、及び半導体ウェハの裏面を加工する第二工程を順次実施し、引き続き、粘着フィルムを剥離する工程を実施する。粘着フィルムを剥離する工程以降は特に制限はないが、例えば、半導体ウェハを分割切断するダイシング工程、半導体チップを外部保護の為に樹脂で封止するモールド工程等を順次実施する半導体ウェハの製造方法が挙げられる。
【００４１】
以下、本発明の半導体ウェハの保護方法について詳細に説明する。本発明に係わる半導体ウェハの保護方法は、半導体ウェハの表面に前記粘着フィルムを貼り付ける第一工程、及び半導体ウェハの裏面を加工する第二工程、粘着フィルムを剥離する第三工程を順次実施する。
【００４２】
半導体ウェハの表面に粘着フィルムを貼り付ける第一工程では、上述したように、半導体ウェハ表面に前記粘着フィルムを複数枚貼着しても良い。具体的には、予め、高弾性フィルム、及び低弾性フィルムのそれぞれの片表面に粘着剤層を形成して粘着フィルムを作成しておく。以下、前者を高弾性粘着フィルム、後者を低弾性粘着フィルムという。半導体ウェハの表面に高弾性粘着フィルム、又は低弾性粘着フィルムを、高弾性フィルム層が少なくとも２層となるように積層する。この場合の積層方法は、一方の粘着フィルムの粘着剤層を他方の粘着フィルムの粘着剤層非形成面に貼り合わせる方法が好ましい。最も好ましい方法としては、先ず、低弾性粘着フィルムを、その粘着剤層を介して半導体ウェハの表面に貼着する。次いで、貼着された低弾性粘着フィルムの表面（粘着剤層非形成面）に、高弾性粘着フィルムを順次少なくとも２枚、それらの粘着剤層を介して積層する方法が挙げられる。
【００４３】
半導体ウェハの表面から半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する第三工程では、１回の操作で粘着フィルムを剥離しても良いし、複数回に分けては繰りしても良い。粘着フィルムを剥離する際の半導体ウェハの破損防止を考慮すると、後者の方法が好ましい。その場合、１回で剥離する高弾性粘着フィルムの高弾性フィルム層の合計厚みが１００μｍ以下であることが更に好ましい。
【００４４】
本発明に係わる半導体ウェハ保護方法の詳細は、先ず、粘着フィルムの粘着剤層側から剥離フィルムを剥離し、粘着剤層表面を露出させ、その粘着剤層を介して、半導体ウェハの表面に貼り付ける（第一工程）。第一工程では、貯蔵弾性率（Ｅ’）が１×１０⁸〜１×１０¹⁰Ｐａ、厚みが１０〜１００μｍである高弾性フィルム層を少なくとも２層有する多層タイプの粘着フィルムを一回で貼り付けてもよいし、高弾性フィルムの厚みの合計が１００μｍ以上になるように複数枚の粘着フィルムを順次貼着して積層しても良い。次いで、チャックテーブル等に粘着フィルムの基材フィルム層側を介して半導体ウェハを固定し、半導体ウェハの裏面を加工する（第二工程）。
【００４５】
第二工程は、半導体ウエハの裏面研削工程、ウェットエッチング工程、ドライエッチング工程、ポリッシング工程を全て実施してもよいし、又は、これらの工程のいずれか一工程を実施してもよい。最後に、粘着フィルムを剥離する（第三工程）。第三工程では、１回の工程で剥離される高弾性フィルムの厚みの合計が１００μｍ以下であることが好ましい。高弾性粘着フィルムの剥離工程を複数回に分けて行ってもよい。また、必要に応じて粘着フィルムを剥離した後に、半導体ウェハ表面に対して、水洗、プラズマ洗浄などの処理が施される。また、半導体ウェハを分割切断したダイシング工程後の半導体チップの使用用途によっては、第二工程と第三工程との間にダイボンディング用接着フィルムを貼着する工程が含まれる場合がある。
【００４６】
裏面加工操作において、半導体ウェハは、研削前の厚みが、通常５００〜１０００μｍであるのに対して、半導体チップの種類等に応じ、通常２００〜６００μｍ程度まで研削、薄層化される。更に、２００μｍ以下まで薄く研削する場合は、裏面研削に引き続いて、ウェットエッチング工程、ドライエッチング工程、ポリッシング工程等を実施することが好ましい。その場合、半導体ウェハの最低厚みは２０μｍ程度である。裏面を研削する前の半導体ウェハの厚みは、半導体ウェハの直径、種類等により適宜決められ、裏面研削後のウェハの厚みは、得られるチップのサイズ、回路の種類等により適宜決められる。
【００４７】
粘着フィルムを半導体ウェハ表面に貼着する操作は、人手により行われる場合もあるが、一般に、ロール状の粘着フィルムを取り付けた自動貼り機と称される装置によって行われる。このような自動貼り機として、例えば、タカトリ（株）製、形式：ＡＴＭ−１０００Ｂ、同ＡＴＭ−１１００、同ＴＥＡＭ−１００、帝国精機（株）製、形式：ＳＴＬシリーズ等が挙げられる。
【００４８】
裏面研削方式としては、スルーフィード方式、インフィード方式等の公知の研削方式が採用される。それぞれ研削は、水を半導体ウェハと砥石にかけて冷却しながら行われる。裏面研削終了後、必要に応じて、ウェットエッチング、ドライエッチング、ポリッシングが行われる。ウェットエッチング工程、ドライエッチング工程及びポリッシング工程は、半導体ウェハ裏面に生じた歪の除去、ウェハのさらなる薄層化、酸化膜等の除去、電極を裏面に形成する際の前処理等を目的として行われる。エッチング液は、上記の目的に応じて適宜選択される。
【００４９】
半導体ウェハの裏面加工後、粘着フィルムはウェハ表面から剥離される。この一連の操作は、人手により行われる場合もあるが、一般には自動剥がし機と称される装置により行われる。このような自動剥がし機としては、タカトリ（株）製、形式：ＡＴＲＭ−２０００Ｂ、同ＡＴＲＭ−２１００、同ＴＥＡＭ−２００、帝国精機（株）製、形式：ＳＴＰシリーズ等、日東精機（株）製、形式：ＨＲ８５００シリーズ等が挙げられる。また、剥離性向上を目的として、必要に応じて加熱剥離することが好ましい。
【００５０】
粘着フィルムを剥離した後のウェハ表面は、必要に応じて洗浄される。洗浄方法としては、水洗浄、溶剤洗浄等の湿式洗浄、プラズマ洗浄等の乾式洗浄等が挙げられる。湿式洗浄の場合、超音波洗浄を併用してもよい。これらの洗浄方法は、ウェハ表面の汚染状況により適宜選択される。
【００５１】
本発明に係わる半導体ウェハの保護方法が適用できる半導体ウェハとして、シリコンウェハに限らず、ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素、ガリウム−リン、ガリウム−ヒ素−アルミニウムなどのウェハが挙げられる。
【００５２】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明する。以下に示す全ての実施例及び比較例において、米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１，０００以下のクリーン度に維持された環境において、粘着剤塗布液の調製、塗布、及び半導体シリコンウェハの裏面研削を実施した。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、実施例に示した各種特性値は下記の方法で測定した。
【００５３】
１．粘着力測定（ｇ／２５ｍｍ）
下記に規定した条件以外は、全てＪＩＳＺ−０２３７−１９９１に規定される方法に準じて測定する。２３℃の雰囲気下において、実施例または比較例で得られた粘着フィルムをその粘着剤層を介して、５ｃｍ×２０ｃｍのＳＵＳ３０４−ＢＡ板（ＪＩＳＧ−４３０５−１９９１規定）の表面に貼着し、６０分間放置する。試料の一端を挟持し、剥離角度１８０度、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ．でＳＵＳ３０４−ＢＡ板の表面から試料を剥離する際の応力を測定し、２５ｍｍ幅に換算する。
【００５４】
２．貯蔵弾性率（Ｐａ）
２−１基材フィルム
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材フィルム用の高弾性フィルム及び低弾性フィルムは、ＴＤ方向：５ｍｍ、ＭＤ方向：５０ｍｍのサンプルサイズにカットし、動的粘弾性測定装置（レオメトリックス社製：形式：ＲＳＡ−ＩＩ）を用いて、０〜２００℃において貯蔵弾性率を測定する。測定周波数は１Ｈｚとし、歪みは０．０１〜１％とする。
【００５５】
２−２粘着剤層
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの粘着剤層の部分を厚さ１ｍｍに積層することにより粘弾性測定用サンプルを作製する。サンプルを直径８ｍｍ、厚み１ｍｍの円盤状に切断し、動的粘弾性測定装置（レオメトリックス社製：ＲＭＳ−８００）を用いて、−５０〜２００℃において貯蔵弾性率を測定する。測定周波数は１Ｈｚとし、歪みは０．１〜３％とする。
【００５６】
３．裏面研削
半導体シリコンウェハ〔直径：２００ｍｍ（８インチ）、厚み：６００μｍ、スクライブラインの深さ：８μｍ、スクライブラインの幅：１００μｍ〕の回路形成面の全表面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着した状態で、裏面研削機（ディスコ社製、形式：ＤＦＧ８６０）を用いて、ウェハの厚みが５０μｍになるまでウェハ裏面を研削する。
【００５７】
４．テープ剥離
半導体ウェハの裏面研削後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムが貼着された半導体ウェハ表面から、粘着フィルム剥離機（日東精機（株）製、形式：ＨＲ８５００ＩＩ）を用いて、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する。
【００５８】
＜調製例＞
１．基材フィルムの調製例１
高弾性率を有するフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）フィルムを選定した。フィルム厚みは６μｍ、２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１９０μｍの５種類とした。粘着剤層を形成する側の表面にコロナ放電処理を施した。これら高弾性フィルムの貯蔵弾性率は、５．０×１０⁹〜７．５×１０⁹Ｐａであった。
【００５９】
２．基材フィルムの調製例２
低弾性フィルムとして、あるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ショアーＤ型硬度３５、融点８５℃）の単層フィルム（厚み１２０μｍ）を選定した。粘着剤層を形成する側の表面にコロナ処理を施した。この低弾性フィルムの貯蔵弾性率は、４．０×１０⁷Ｐａであった。
【００６０】
３．粘着剤主剤の調製例
重合反応機に脱イオン水１５０重量部、重合開始剤として４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド〔大塚化学（株）製、商品名：ＡＣＶＡ〕を０．６２５重量部、モノマー（Ａ）としてアクリル酸−２−エチルヘキシル６２．２５重量部、アクリル酸−ｎ−ブチル１８重量部、及びメタクリル酸メチル１２重量部、モノマー（Ｂ）としてメタクリル酸−２−ヒドロキシエチル３重量％、メタクリル酸２重量部、及びアクリルアミド１重量部、モノマー（Ｃ）としてポリテトラメチレングリコールジアクリレート〔日本油脂（株）製、商品名：ＡＤＴ−２５０〕１重量部、水溶性コモノマーとしてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（エチレンオキサイドの付加モル数の平均値：約２０）の硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製、商品名：アクアロンＨＳ−１０〕０．７５重量部を装入し、攪拌下で７０〜７２℃において８時間乳化重合を実施し、アクリル系樹脂エマルションを得た。これを９重量％アンモニア水で中和（ｐＨ＝７．０）し、固形分４２．５重量％のアクリル系粘着剤とした。
【００６１】
４．粘着剤塗布液の調製例
前項３の粘着剤主剤の調製例で得られた粘着剤主剤の１００重量部を採取し、さらに９重量％アンモニア水を加えてｐＨ９．５に調整した。次いで、アジリジン系架橋剤〔日本触媒化学工業（株）製、商品名：ケミタイトＰｚ−３３〕１．６重量部を添加して粘着剤塗布液を得た。この塗布液から得た粘着剤層の貯蔵弾性率は、１５０℃において１．５×１０⁵Ｐａ、２００℃において１．３×１０⁵Ｐａであった。
【００６２】
５．粘着フィルムの調製例１
前項４の調製例で得られた粘着剤塗布液を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに高弾性率を有するフィルムとして、前項１の基材フィルムの調製例１で作成したポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）フィルムの厚み６μｍの基材フィルムのコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより粘着フィルム１を製造した。
【００６３】
６．粘着フィルムの調製例２
前項４の調製例で得られた粘着剤塗布液を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに高弾性率を有するフィルムとして、前項１の基材フィルムの調製例１で作成したポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）フィルムの厚み２５μｍの基材フィルムのコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより粘着フィルム２を製造した。
【００６４】
７．粘着フィルムの調製例３
前項４の調製例で得られた粘着剤塗布液を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに高弾性率を有するフィルムとして、前項１の基材フィルムの調製例１で作成したポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）フィルムの厚み５０μｍの基材フィルムのコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより粘着フィルム３を製造した。
【００６５】
８．粘着フィルムの調製例４
前項４の調製例で得られた粘着剤塗布液を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに高弾性率を有するフィルムとして、前項１の基材フィルムの調製例１で作成したポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）フィルムの厚み７５μｍの基材フィルムのコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより粘着フィルム４を製造した。
【００６６】
９．粘着フィルムの調製例５
前項４の調製例で得られた粘着剤塗布液を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに高弾性率を有するフィルムとして、前項１の基材フィルムの調製例１で作成したポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）フィルムの厚み１９０μｍの基材フィルムのコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより粘着フィルム５を製造した。
【００６７】
１０．粘着フィルムの調製例６
前項４の調製例で得られた粘着剤塗布液を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに前項２の基材フィルムの調製例２で作成した低弾性フィルムであるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ショアーＤ型硬度３５、融点８５℃）の単層フィルム（厚み１２０μｍ）のコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより粘着フィルム６を製造した。
【００６８】
実施例１
粘着フィルム２を４枚貼り合せ押圧して、積層して粘着フィルム７を製造した。粘着フィルム２同志の貼り合わせに際して、一方の粘着フィルムの粘着剤層を他方の粘着フィルムの基材フィルム側に順次貼着して積層した。粘着フィルム７を用いて半導体ウェハの保護性能を評価した。粘着フィルム７を集積回路が組み込まれた１０枚の半導体シリコンウェハ〔直径：２００ｍｍ（８インチ）、厚み：６００μｍ、スクライブラインの深さ：８μｍ、スクライブラインの幅：１００μｍ〕の回路形成の全表面にテープ貼り付け機（日東精機（株）製、形式：ＮＥＬ-ＤＲ８５００ＩＩ）を用いて貼り付け、裏面研削機（ディスコ製、形式：ＤＦＧ８６０）を用いて半導体ウェハ裏面を５０μｍまで研削した後、テープ剥離機（日東精機（株）製、形式：ＨＲ８５００ＩＩ）を用いて半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム７を剥離した。剥離方法は、粘着フィルム７の構成単位である粘着フィルム２を表層部から順次１枚づつ４回に分けて剥離した。この間、裏面加工時における半導体ウェハの破損、裏面研削テーブルから研削面洗浄テーブルへのアームでの搬送時において半導体ウェハの反りや撓みによる破損及び搬送トラブル、粘着フィルムの剥離時における半導体ウェハの破損及び剥離トラブルははなかった。得られた結果を表１に示す。
【００６９】
実施例２
粘着フィルム２を用いて、半導体シリコンウェハの保護性能を実施例１と同一の手法で評価した。但し、粘着フィルム２の貼り付け方法は、高弾性フィルム層が１００μｍ以上になるように、先ず、粘着フィルム２の１枚目を半導体シリコンウェハの回路形成面に貼り付け、順次貼付された粘着フィルム２の基材フィルム側に次の粘着フィルム２を貼付し、合計４枚を貼り付けた。裏面加工時における半導体ウェハの破損、搬送時における半導体ウェハの反りや撓みによる破損及び搬送トラブル、粘着フィルムの剥離時における半導体ウェハの破損及び剥離トラブルははなかった。得られた結果を表１に示す。
【００７０】
実施例３
実施例１と同様の手法により、予め、粘着フィルム２、３、及び４を貼り合せ押圧して、積層した粘着フィルム８を製造した。粘着フィルム２〜４を貼り合せる第１のパターンは、半導体ウェハ表面への貼付を予定する側から順に、粘着フィルム２、粘着フィルム３、粘着フィルム４（パターン：２／３／４）の順序で貼り合わせ、積層体とした。以下、同一の粘着フィルム同士は積層しないで、同様に２／４／３、３／２／４、３／４／３、４／２／３、４／３／２、の５種類のパターンで貼り合わせ積層体とした。各パターンの積層体をそれぞれ１０枚、合計６０枚の積層体を得、これらを粘着フィルム８とした。粘着フィルム８を用いた以外は、実施例１と同様にして、半導体ウェハの保護性能を実施した。その結果、裏面加工時における半導体ウェハの破損、裏面研削テーブルから研削面洗浄テーブルへのアームでの搬送時において半導体ウェハの反りや撓みによる破損及び搬送トラブル、粘着フィルムの剥離時における半導体ウェハの破損及び剥離トラブルははなかった。得られた結果を表１に示す。
【００７１】
実施例４
粘着フィルム２、３、及び４を用いて、半導体ウェハの保護性能を実施した。実施例３のように、予め３種類の粘着フィルムの積層体を作成せずに、実施例２と同様の手法で、１枚づつ半導体ウェハ表面に貼着した。貼り合わせパターンは実施例３と同様の手法で６パターンとした。計６０枚について実施例１と同一の手法で評価した。その結果、裏面加工時における半導体ウェハの破損、裏面研削テーブルから研削面洗浄テーブルへのアームでの搬送時において半導体ウェハの反りや撓みによる破損及び搬送トラブル、粘着フィルムの剥離時における半導体ウェハの破損及び剥離トラブルははなかった。得られた結果を表１に示す。
【００７２】
実施例５
予め、粘着フィルム２、３、４、及び６を貼り合せ押圧して、積層した粘着フィルム９を製造した。粘着フィルム２〜６の貼り合せパターンは、実施例３と同様の手法により、２４パターンとし、各パターン１０枚、合計２４０枚作成した。粘着フィルム９を用いて、実施例１と同一の手法で半導体ウェハの保護性能を評価した。その結果、裏面加工時における半導体ウェハの破損、裏面研削テーブルから研削面洗浄テーブルへのアームでの搬送時において半導体ウェハの反りや撓みによる破損及び搬送トラブル、粘着フィルムの剥離時における半導体ウェハの破損及び剥離トラブルははなかった。得られた結果を表１に示す。
【００７３】
実施例６
粘着フィルム２、３、４、及び６を用いて、半導体ウェハの保護性能を実施した。実施例３のように、予め４種類の粘着フィルムの積層体を作成せずに、実施例２と同様の手法で、１枚づつ半導体ウェハ表面に貼着した。貼り合わせパターンは実施例３と同様の手法で２４パターンとした。粘着フィルムの貼り合せパターン毎に計２４０枚について、実施例１と同一の手法で評価した。その結果、裏面加工時における半導体ウェハの破損、裏面研削テーブルから研削面洗浄テーブルへのアームでの搬送時において半導体ウェハの反りや撓みによる破損及び搬送トラブル、粘着フィルムの剥離時における半導体ウェハの破損及び剥離トラブルはなかった。得られた結果を表１に示す。
【００７４】
比較例１
粘着フィルム２を３枚貼り合せ押圧して、積層した粘着フィルム１０を製造した。粘着フィルム１０を用いた以外、半導体ウェハの保護性能を実施例１と同一の手法で評価した。その結果、裏面加工後の半導体ウェハを観察すると、４枚の半導体ウェハに対して裏面に亀裂が生じていた。得られた結果を表２に示す。
【００７５】
比較例２
粘着フィルム２を用いて保護性能を実施例１と同一の手法で評価した。但し、粘着フィルム２の貼り付け方法は、粘着フィルム２を1枚づつ３枚貼り付けた以外は、実施例２と同様にした。裏面加工後の半導体ウェハを観察すると、６枚の半導体ウェハに対して裏面に亀裂が生じていた。得られた結果を表２に示す。
【００７６】
比較例３
予め、粘着フィルム２、３、４、及び５を貼り合せ押圧して、積層した粘着フィルム１１を製造した。粘着フィルム２〜５の貼り合せパターンは、実施例３と同様の手法で２４パターンとした。計２４０枚の粘着フィルム１１を用いて、実施例１と同一の手法で半導体ウェハの保護性能を評価した。その結果、粘着フィルム５が半導体ウェハ表面に接する層となるように積層された粘着フィルム１１（計６０枚）を用いた場合の裏面研削後の半導体ウェハを観察すると、粘着フィルム５が半導体ウェハ表面から浮いた状態で研削屑或いは洗浄水の浸入が５５枚あった。粘着フィルム５が、半導体ウェハ表面に接しない様に積層された他の１８０枚については、粘着フィルム５が剥がれてしまい７２枚の半導体ウェハの破損が見られた。得られた結果を表２に示す。
【００７７】
比較例４
粘着フィルム２、３、４、及び５を用いて、半導体ウェハの保護性能を実施した。比較例３のように、予め４種類の粘着フィルムの積層体を作成せずに、実施例２と同様の手法で、１枚づつ半導体ウェハ表面に貼着した。貼り合わせパターンは実施例３と同様の手法で２４パターンとした。粘着フィルムの貼り合せパターン毎に各１０枚、合計２４０枚に対して、実施例１と同一の手法で評価した。その結果、比較例３の結果と同様に、粘着フィルム５が半導体ウェハ表面に接する層となるように積層された粘着フィルム１１（計６０枚）を用いた場合の裏面研削後の半導体ウェハを観察すると、粘着フィルム５が半導体ウェハ表面から浮いた状態で研削屑或いは洗浄水の浸入が４８枚あった。粘着フィルム５が半導体ウェハ表面に接しない様に積層された他の１８０枚の場合については、粘着フィルム５が剥がれてしまい１１６枚の半導体ウェハの破損が見られた。得られた結果を表２に示す。
【００７８】
比較例５
予め、粘着フィルム１、３、４、及び６を貼り合せ押圧して、積層した粘着フィルム１２を製造した。粘着フィルムの貼り合せパターンは、実施例３と同様の手法により、２４パターンとした。各パターン１０枚、合計２４０枚の積層体を作成し、粘着フィルム１２とした。粘着フィルム１２を用いた以外は、２４０枚に対して実施例１と同一の手法で評価した。その結果、裏面研削後の半導体ウェハ表面から、粘着フィルム剥離する工程で、粘着フィルム１が、半導体ウェハ表面に接する様に積層された粘着フィルム１２を用いた６０枚については、３４枚の剥離不良と１８枚の半導体ウェハの破損が確認された。粘着フィルム１が、半導体ウェハ表面に接しないように積層された１８０枚については、粘着フィルム１の層が剥離できなかったものが確認され、粘着フィルム１の下層側の粘着フィルムと接着していることが多かった。粘着フィルム剥離工程において８６枚の剥離不良が生じた。得られた結果を表２に示す。
【００７９】
比較例６
粘着フィルム１、３、４、及び６を用いて保護性能を実施した。比較例５のよういに予め積層体を作成せずに、実施例４と同様にして１枚づつ半導体ウェハ表面に貼着した。粘着フィルムの貼り合せパターンは、比較例５と同様に２４０パターンとした。各パターンそれぞれ１０枚、合計２４０枚について、実施例１と同一の手法で評価した。比較例５の結果と同様に、粘着フィルム１が半導体ウェハ表面に接するように貼着した６０枚の場合、４４枚の剥離不良と１２枚の半導体ウェハの破損が確認された。粘着フィルム１が半導体ウェハ表面に接しない様に貼着した１８０枚の場合については、粘着フィルム１の層がを剥離することはできず、粘着フィルム１の下層側の粘着フィルムと接着している場合が多く、粘着フィルム剥離工程において７２枚の剥離不良が生じた。得られた結果を表２に示す。
【００８０】
【表１】

【００８１】
【表２】

【００８２】
【発明の効果】
本発明は、半導体ウエハの表面に、半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを貼り付けてから、それを剥離する工程に到る一連の工程において、片表面に粘着剤層が形成された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムが、貯蔵弾性率（Ｅ’）が１×１０⁸〜１×１０¹⁰Ｐａ、厚みが１０〜１００μｍである高弾性フィルム層を少なくとも２層有し、高弾性フィルムの厚みの合計が１００μｍ以上であり、且つ、基材フィルムの総厚みが１００〜１０００μｍであって、半導体ウェハの裏面加工後、半導体ウェハの表面から半導体ウェハの表面保護用フィルムを剥離する工程が複数回あって、１回の工程で剥離される高弾性フィルムの厚みの合計が１００μｍ以下であることを特徴とする半導体ウェハの保護方法である。本発明によれば、半導体ウェハの厚さが１００μｍ以下に薄層化された場合であっても、半導体ウェハの破損を防止することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure-sensitive adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface and a method for protecting a semiconductor wafer using the same. Specifically, the semiconductor wafer is prevented from being damaged in the process of processing the semiconductor wafer into a thin layer, the semiconductor wafer is damaged due to warping or bending of the semiconductor wafer in the process of transporting the thinned semiconductor wafer, and the semiconductor wafer surface protection. The present invention relates to an adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface that is useful for preventing breakage of a semiconductor wafer when peeling an adhesive film and can improve productivity, and a method for protecting a semiconductor wafer using the same.
[0002]
[Prior art]
The process of processing a semiconductor wafer is a process of attaching a semiconductor wafer surface protection adhesive film to the circuit forming surface of the semiconductor wafer, a process of processing a circuit non-formation surface of the semiconductor wafer, a process of peeling the semiconductor wafer surface protection adhesive film After a dicing process for dividing and cutting the semiconductor wafer, a die bonding process for bonding the divided semiconductor chip to the lead frame, and a molding process for sealing the semiconductor chip with a resin for external protection.
[0003]
In recent years, the demand for thinner semiconductor chips is increasing, and a thin layer chip having a thickness of 100 μm or less is also desired. Therefore, there is a demand for a method for protecting a semiconductor wafer that can improve productivity without damage even if the semiconductor wafer is thinned.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer that is damaged or thinned due to thin layer processing of the semiconductor wafer even when the thickness of the semiconductor wafer is reduced to 100 μm or less. Semiconductor wafer surface protective adhesive film useful for preventing damage to the semiconductor wafer due to warpage, bending, etc. of the semiconductor wafer in the process of transporting the semiconductor wafer, and damage to the semiconductor wafer when peeling the semiconductor wafer surface protective adhesive film Another object of the present invention is to provide a method for protecting a semiconductor wafer using the same.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have made the base film layer of the adhesive film a multilayer structure, and at least two of them are formed of a highly elastic film having a specific storage elastic modulus (E ′), and The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by limiting the thickness and total thickness of each layer of the highly elastic film and the thickness of the base film to a specific range, and have reached the present invention.
[0006]
That is, the present invention is a pressure-sensitive adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface in which a pressure-sensitive adhesive layer is formed on one surface of a base film layer, and the base film layer has a storage elastic modulus (E ′) of 1 × 10. ⁸ ~ 1x10 ^Ten Pa, having at least two high elastic film layers having a thickness of 10 to 100 μm, a total thickness of the high elastic film layer being at least 100 μm, and a total thickness of the base film layer being 100 to 1000 μm It is the adhesive film for semiconductor wafer surface protection characterized by these.
[0007]
Another invention of the present invention is a method for protecting a semiconductor wafer using the semiconductor wafer surface protective adhesive film, wherein the semiconductor wafer surface protective adhesive film is formed on the circuit forming surface of the semiconductor wafer via the adhesive layer. This is a method for protecting a semiconductor wafer, comprising applying a back surface to the non-circuit-formed surface of the semiconductor wafer, and then peeling off the semiconductor wafer surface protecting adhesive film.
[0008]
A feature of the present invention is that the base film layer of the adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface has a multilayer structure, and at least two of them have a storage elastic modulus (E ′) of 1 × 10. ⁸ ~ 1x10 ^Ten The point formed by a high elastic film of Pa, the thickness of each layer of the high elastic film is 10 to 100 μm, the total thickness is at least 100 μm, and the total thickness of the base film layer is 100 to 1000 μm. There is a point.
[0009]
According to the present invention, even when the thickness of the semiconductor wafer is reduced to 100 μm or less, the step of applying the semiconductor wafer surface protective adhesive film to the circuit forming surface (hereinafter referred to as the surface) of the semiconductor wafer; In the process of processing the circuit non-formation surface (hereinafter referred to as the back surface) of the semiconductor wafer and the series of steps of peeling the adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface, the back surface of the semiconductor wafer is applied after the adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface is applied. During the processing step, the semiconductor wafer breaks due to the strength reduction of the semiconductor wafer itself due to the thinning of the layer, while the thinned semiconductor wafer is transferred from the backside processing step to the step of peeling the semiconductor wafer surface protective adhesive film Damage to the semiconductor wafer due to warping or bending of the thinned semiconductor wafer, and adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface Or damage of the semiconductor wafer during peeling the beam is of an effect of preventing breakage of a semiconductor wafer in a series of steps.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer according to the present invention will be described. The adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface of the present invention is produced by forming a base film and then forming an adhesive layer on one surface thereof. Usually, a release film is stuck on the surface of the pressure-sensitive adhesive layer. In order to prevent the surface of the semiconductor wafer from being contaminated by the pressure-sensitive adhesive layer in consideration of being attached to the surface of the semiconductor wafer via the surface of the pressure-sensitive adhesive layer exposed when the release film is peeled off, In addition, it is preferable to apply a pressure-sensitive adhesive coating solution and dry it to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then transfer the obtained pressure-sensitive adhesive layer to one side of the substrate film.
[0011]
The base film of the adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface (hereinafter referred to as an adhesive film) according to the present invention has at least two highly elastic film layers. Considering the workability when sticking or peeling the adhesive film on the surface of the semiconductor wafer, the protection performance of the semiconductor wafer, etc., the high elastic film layer has a storage elastic modulus (E ′) of 1 × 10. ⁸ ~ 1x10 ^Ten Pa is preferred. In addition, the thickness of the highly elastic film layer also affects the workability at the time of sticking, peeling, etc. on the surface of the semiconductor wafer, the protection performance of the semiconductor wafer, and the like. When the thickness of each layer of the highly elastic film layer is too thick, workability when adhering the adhesive film to the surface of the semiconductor wafer and the protection performance of the semiconductor wafer are deteriorated. In particular, after sticking an adhesive film on the surface of a semiconductor wafer, it becomes difficult to cut off excess portions that protrude from the outer periphery of the wafer.
[0012]
Also, when sticking to the surface of the semiconductor wafer, poor adhesion due to tape floating due to the hardness of the film, and when peeling from the surface of the semiconductor wafer, similarly due to the hardness of the film, It becomes a peeling defect that makes it difficult to pick with the peeling tape to peel off the adhesive film, which causes a significant decrease in workability. Conversely, if the thickness of each layer of the highly elastic film layer is too thin, the adhesive strength tends to increase as the film thickness decreases from the correlation between the adhesive strength and the film thickness. Therefore, when peeling an adhesive film from a semiconductor wafer, the peeling performance of an adhesive film arises by the increase in adhesive force, and the protection performance of a semiconductor wafer falls, such as damaging a semiconductor wafer.
[0013]
From this viewpoint, it is preferable that the thickness of each layer of the highly elastic film layer is 10 to 100 μm, and the total thickness is 100 μm or more. The upper limit of the total thickness of the highly elastic film layer is about 500 μm. More preferably, it is about 300 μm. In consideration of developing sufficient protection performance for the semiconductor wafer, the base film preferably has at least two highly elastic film layers.
[0014]
Examples of the highly elastic film include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyimides, polyether imides, polyether ether ketones, polyether sulfones, and resin films formed from these mixed resins. Among these, a polyethylene terephthalate film is preferable. As a representative commercial product, Teijin DuPont Co., Ltd., trade name: Teonex, Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: Torlon 4203L, ICI, trade name: 45G, ICI, trade name: 200P, etc. Examples include Toray Industries, Inc., trade names: Torelina, Mikutron, etc., Mitsubishi Plastics, Inc., trade names: Superior, Sumitomo Bakelite, Inc., trade names: Sumilite, and the like.
[0015]
For the purpose of enhancing the protection performance when grinding the back surface of the semiconductor wafer, at least one layer of a low elastic film made of a resin having a low elastic modulus may be laminated in addition to the high elastic film. It is preferable to form an adhesive layer on one surface of these low elastic film layers. The low elastic film layer has a storage elastic modulus (E ′) of 1 × 10. ^Five ~ 1x10 ⁸ Pa and the thickness of each layer are preferably 10 to 300 μm. As the low elastic film layer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-alkyl acrylate copolymer (alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), low-density polyethylene, ethylene-α-olefin copolymer (of α-olefin) Examples thereof include resin films formed from 3 to 8 carbon atoms. Of these, an ethylene-vinyl acetate copolymer film is preferred. More preferred is an ethylene-vinyl acetate copolymer film having a vinyl acetate unit content of about 5 to 50% by weight.
[0016]
As a typical production method of the base film, there is a method of laminating with a high elasticity film prepared in advance while extruding a low elasticity film with an extruder. In order to increase the adhesive force between the low elastic film and the high elastic film, a new adhesive layer may be provided between them. In order to increase the adhesive force between the base film and the pressure-sensitive adhesive layer, it is preferable to subject the surface on which the pressure-sensitive adhesive layer is provided to corona discharge treatment or chemical treatment. As for the thickness of the whole base film, 100-1000 micrometers is preferable. When laminating a high elastic film and a low elastic film, the thickness of the former layer is preferably about 10 to 100 μm, and the thickness of the latter is preferably about 10 to 300 μm. The low elastic film layer absorbs a step on the wafer surface due to its flexibility, and has an effect of preventing breakage in back grinding of a semiconductor wafer.
[0017]
As described above, the pressure-sensitive adhesive film according to the present invention is characterized in that the base film layer is formed of at least two highly elastic film layers having a specific thickness and a storage elastic modulus. Preferably, a base film is formed by further laminating at least one low elastic film on at least two high elastic film layers. The following method is mentioned as a method of making the base film have such a layer structure.
[0018]
(1) A method of forming a base film by laminating at least two high elastic films and forming an adhesive layer on one surface thereof. When laminating high elastic films, an adhesive may be used or heat fusion may be performed. (2) A method of forming a base film by laminating at least one low elastic film on a laminated film of the high elastic films of the preceding paragraph, and forming a pressure-sensitive adhesive layer on any one surface. In this case, it is preferable to form an adhesive layer on the surface on the low elastic film side. (3) A method in which a pressure-sensitive adhesive layer is formed on one surface of each of a high-elasticity film and a low-elasticity film to prepare an adhesive film, and the high-elasticity film layer is laminated so that there are at least two layers. In this case, a method of laminating the pressure-sensitive adhesive layer of one pressure-sensitive adhesive film to the non-pressure-sensitive adhesive layer-forming surface of the other pressure-sensitive adhesive film is recommended.
[0019]
The most preferable method (3) is a method of laminating while sticking an adhesive film on the surface of a semiconductor wafer. Specifically, first, an adhesive film in which an adhesive layer is formed on one surface of a low-elasticity film is attached to the surface of a semiconductor wafer via the adhesive layer. Next, at least two pressure-sensitive adhesive films each having a pressure-sensitive adhesive layer formed on one surface of the high-elasticity film are sequentially placed on the surface of the pressure-sensitive adhesive film (the surface where the pressure-sensitive adhesive layer is not formed) via the pressure-sensitive adhesive layers. The method of laminating is mentioned.
[0020]
The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive film according to the present invention is preferably an acrylic pressure-sensitive adhesive or a silicon-based pressure-sensitive adhesive. The thickness is preferably 3 to 100 μm. When peeling off the adhesive film, it is preferable that the circuit forming surface of the semiconductor wafer is not contaminated. In particular, when processing the back surface of a semiconductor wafer, it has reactive functional groups so that the adhesive force does not become too large due to heat generated by grinding heat or other back surface processing, and so that the contamination is not increased. It is preferably one that has been crosslinked with a high density by a crosslinking agent, peroxide, radiation or the like. The storage elastic modulus at 150 ° C. is at least 1 × 10 10 so as not to cause poor peeling and adhesive residue due to an increase in adhesive strength. ^Five Pa is preferred. Furthermore, the storage elastic modulus at 200 ° C. is at least 1 × 10 ^Five Pa is preferred.
[0021]
The manufacturing method of the acrylic adhesive used for this invention is illustrated. The pressure-sensitive adhesive layer is an emulsion polymerization copolymer comprising specific amounts of (meth) acrylic acid alkyl ester monomer unit (A), monomer unit (B) having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent, and bifunctional monomer unit (C). It is formed using a polymer acrylic pressure-sensitive adhesive, and a solution or emulsion liquid containing a crosslinking agent having two or more functional groups in one molecule for increasing cohesive force or adjusting adhesive force. When used as a solution, the acrylic pressure-sensitive adhesive is separated from the emulsion liquid obtained by emulsion polymerization by salting out, etc., and then re-dissolved with a solvent or the like. Since the acrylic pressure-sensitive adhesive used in the present invention has a sufficiently large molecular weight and low solubility in a solvent or often does not dissolve, it is preferable to use the emulsion liquid as it is from the viewpoint of cost.
[0022]
The acrylic pressure-sensitive adhesive used in the present invention contains a comonomer having a functional group capable of reacting with a cross-linking agent using acrylic acid alkyl ester, methacrylic acid alkyl ester, or a mixture thereof as a main monomer [hereinafter referred to as monomer (A)]. It is obtained by copolymerizing the monomer mixture.
[0023]
Examples of the monomer (A) include acrylic acid alkyl esters or methacrylic acid alkyl esters having an alkyl group having about 1 to 12 carbon atoms (hereinafter collectively referred to as (meth) acrylic acid alkyl esters). Preferably, it is a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
[0024]
The amount of the monomer (A) used is usually preferably in the range of 10 to 98.9% by weight in the total amount of all monomers used as the raw material for the pressure-sensitive adhesive. More preferably, it is 85-95 weight%. By making the usage-amount of a monomer (A) into this range, the polymer containing 10-98.9 weight% of (meth) acrylic-acid alkylester monomer units (A), Preferably 85-95 weight% is obtained.
[0025]
As the monomer (B) that forms the monomer unit (B) having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, maleic acid, monoalkyl itaconic acid Ester, mesaconic acid monoalkyl ester, citraconic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, maleic acid monoalkyl ester, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Examples include acrylamide, methacrylamide, tertiary-butylaminoethyl acrylate, and tertiary-butylaminoethyl methacrylate. Preferably, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid-2-hydroxyethyl, methacrylic acid-2-hydroxyethyl, acrylamide, methacrylamide, etc. are mentioned. One of these may be copolymerized with the main monomer, or two or more may be copolymerized.
[0026]
It is preferable that the usage-amount of the monomer (B) which has a functional group which can react with a crosslinking agent is normally contained in 1-40 weight% in the total amount of all the monomers used as the raw material of an adhesive. More preferably, it is 1 to 10% by weight. Thus, a polymer having the structural unit (B) having a composition almost equal to the monomer composition is obtained.
[0027]
Furthermore, in the present invention, the pressure-sensitive adhesive layer is used so that the pressure-sensitive adhesive layer functions sufficiently as a pressure-sensitive adhesive even at the time of processing the back surface of the semiconductor wafer in the processing step of the semiconductor wafer or at the time of attaching the adhesive film for die bonding. As a measure for adjusting the peelability, it is preferable to consider a particle bulk crosslinking method in order to maintain the cohesive force of the emulsion particles.
[0028]
For emulsion particles, even at a temperature of 150 to 200 ° C., at least 1 × 10 ^Five In order to have a storage elastic modulus of Pa, it is preferable to crosslink so as to maintain the cohesive force by copolymerizing the bifunctional monomer (C). Considering this point, examples of monomers that can be copolymerized well include allyl methacrylate, allyl acrylate, divinylbenzene, vinyl methacrylate, and vinyl acrylate. Other typical commercially available products include, for example, diacrylate or dimethacrylate at both ends and a propylene glycol type (manufactured by NOF Corporation, trade names: PDP-200, PDP-400, ADP). -200, ADP-400], tetramethylene glycol type [manufactured by NOF Corporation, trade name; ADT-250, ADT-850] and mixed types thereof [manufactured by NOF Corporation, trade name: ADET -1800, the same ADPT-4000].
[0029]
When the bifunctional monomer (C) is emulsion-copolymerized, the amount used is preferably 0.1 to 30% by weight in all monomers. More preferably, it is 0.1 to 5% by weight. Thus, a polymer having the structural unit (C) having a composition almost equal to the monomer composition is obtained.
[0030]
In the present invention, in addition to the main monomer constituting the pressure-sensitive adhesive and the comonomer having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent, a specific comonomer having a property as a surfactant (hereinafter referred to as a polymerizable surfactant). May be copolymerized. The polymerizable surfactant has a property of copolymerizing with a main monomer and a comonomer, and also has an action as an emulsifier when emulsion polymerization is performed. When an acrylic pressure-sensitive adhesive that has been emulsion-polymerized using a polymerizable surfactant is used, the surface of the wafer is usually not contaminated by the surfactant. Even when slight contamination due to the pressure-sensitive adhesive layer occurs, it can be easily removed by washing the wafer surface with water.
[0031]
Examples of such polymerizable surfactants include, for example, those obtained by introducing a polymerizable 1-propenyl group into the benzene ring of polyoxyethylene nonylphenyl ether [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; trade name: Aqualon RN-10, RN-20, RN-30, RN-50, etc.], a polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate ester ammonium salt introduced with a polymerizable 1-propenyl group in the benzene ring Manufactured by Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; trade names: Aqualon HS-10, HS-20, etc.], and sulfosuccinic acid diester type having a polymerizable double bond in the molecule [manufactured by Kao Corporation; trade name: Latemul S-120A, S-180A, etc.]. Further, if necessary, a monomer having a polymerizable double bond such as vinyl acetate, acrylonitrile, or styrene may be copolymerized.
[0032]
Examples of the polymerization reaction mechanism of the acrylic pressure-sensitive adhesive include radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization. Polymerization by radical polymerization is preferable in consideration of the production cost of the pressure-sensitive adhesive, the influence of the functional group of the monomer, the influence of ions on the surface of the semiconductor wafer, and the like. When polymerizing by radical polymerization reaction, as radical polymerization initiator, organic compounds such as benzoyl peroxide, acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, di-tertiary-butyl peroxide, di-tertiary-amyl peroxide, etc. Inorganic peroxides such as peroxide, ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile, 4,4 Examples include azo compounds such as' -azobis-4-cyanovaleric acid.
[0033]
In the case of polymerization by emulsion polymerization method, among these radical polymerization initiators, inorganic peroxides such as water-soluble ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate, and water-soluble 4,4′-azobis are also used. An azo compound having a carboxyl group in the molecule such as -4-cyanovaleric acid is preferred. Considering the influence of ions on the semiconductor wafer surface, azo compounds having a carboxyl group in the molecule such as ammonium persulfate and 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid are more preferable. An azo compound having a carboxyl group in the molecule such as 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid is particularly preferable.
[0034]
The cross-linking agent having two or more cross-linkable functional groups used in the present invention is used for adjusting the adhesive force and cohesive force by reacting with the functional group of the acrylic pressure-sensitive adhesive. As crosslinking agents, epoxy compounds such as sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, etc. , Tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylolpropane toluene diisocyanate triadduct, isocyanate compounds such as polyisocyanate, trimethylolpropane-tri-β-aziridinyl propionate, tetramethylolmethane-tri-β- Aziridinyl propionate, N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxyamino ), N, N′-hexamethylene-1,6-bis (1-aziridinecarboxamide), N, N′-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane-tri-β 4 of aziridine compounds such as-(2-methylaziridine) propionate, N, N, N ', N'-tetraglycidyl m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N'-diglycidylaminomethyl) cyclohexane Examples include functional epoxy compounds and melamine compounds such as hexamethoxymethylol melamine. These may be used alone or in combination of two or more.
[0035]
The content of the crosslinking agent is usually within a range where the number of functional groups in the crosslinking agent does not exceed the number of functional groups in the acrylic pressure-sensitive adhesive. However, when a functional group is newly generated by the crosslinking reaction, or when the crosslinking reaction is slow, it may be contained excessively as necessary. A preferable content is 0.1 to 15 parts by weight of a crosslinking agent with respect to 100 parts by weight of the acrylic pressure-sensitive adhesive. When the content is small, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive layer becomes insufficient, and the storage elastic modulus is 1 × 10 at 150 to 200 ° C. ^Five Since it is less than Pa and lacks heat resistance, it is easy to produce adhesive residue due to the pressure-sensitive adhesive layer, or the adhesive strength is out of the scope of the present invention, and automatic when peeling the pressure-sensitive adhesive film from the wafer surface. A peeling trouble may occur in the peeling machine, or the wafer may be completely damaged. If the content is high, the adhesive force between the adhesive layer and the wafer surface will be weak, and water and grinding debris will enter during the back grinding process, causing damage to the wafer and contamination of the wafer surface by grinding debris. Sometimes.
[0036]
The pressure-sensitive adhesive coating solution used in the present invention includes an acrylic pressure-sensitive adhesive copolymerized with the specific bifunctional monomer, a rosin-based, terpene resin-based tackifier, etc., in addition to a crosslinking agent, Various surfactants and the like may be appropriately contained so as not to affect the object of the present invention. When the coating solution is an emulsion solution, a film-forming aid such as diethylene glycol monoalkyl ether may be added as appropriate so as not to affect the purpose of the present invention. Considering that diethylene glycol monoalkyl ether and its derivatives used as film-forming aids may cause contamination of the wafer surface to the extent that cleaning is impossible when contained in a large amount in the pressure-sensitive adhesive layer. It is preferable to use a material that volatilizes at the drying temperature after the pressure-sensitive adhesive coating, and to reduce the residual amount in the pressure-sensitive adhesive layer.
[0037]
The adhesive force of the adhesive film for protecting a semiconductor wafer in the present invention can be appropriately adjusted in consideration of the processing conditions of the semiconductor wafer, the diameter of the wafer, the thickness of the wafer after back grinding, and the like. If the adhesive strength is too low, sticking of the adhesive film to the wafer surface will be difficult, the protective performance of the adhesive film will be insufficient, the wafer will be damaged, or the wafer surface will be contaminated by grinding debris etc. is there. Also, if the adhesive strength is too high, when the adhesive film is peeled off from the wafer surface after wafer processing, the peeling workability may be reduced, such as an automatic peeling machine, and the wafer may be damaged. is there. Usually, it is 5 to 500 g / 25 mm, preferably 10 to 300 g / 25 mm in an unheated state and a peeling temperature of 23 ° C. in terms of adhesive strength to a SUS304-BA plate.
[0038]
As a method for applying the adhesive coating solution to one surface of the base film or the release film, conventionally known coating methods such as a roll coater method, a reverse roll coater method, a gravure roll method, a bar coat method, a comma coater method, a die coater, etc. Can be adopted. Although there is no restriction | limiting in particular in the drying conditions of the apply | coated adhesive, Generally, it is preferable to dry for 10 second-10 minutes in the temperature range of 80-200 degreeC. More preferably, it is dried at 80 to 170 ° C. for 15 seconds to 5 minutes. In order to sufficiently promote the crosslinking reaction between the crosslinking agent and the pressure-sensitive adhesive, the pressure-sensitive adhesive film may be heated at 40 to 80 ° C. for about 5 to 300 hours after the drying of the pressure-sensitive adhesive coating solution is completed.
[0039]
The manufacturing method of the adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface according to the present invention is as described above. From the viewpoint of preventing contamination of the surface of the semiconductor wafer, manufacturing of all raw materials such as a base film, a release film, an adhesive main agent, and the like. The environment, the preparation, storage, application and drying environment of the adhesive coating solution are preferably maintained at a cleanness of class 1,000 or less as defined in the US Federal Standard 209b.
[0040]
In the method for manufacturing a semiconductor wafer to which the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention is applied, the adhesive film is used. First, a first step of attaching the adhesive film to the surface of the semiconductor wafer and a second step of processing the back surface of the semiconductor wafer are sequentially performed, and subsequently, a step of peeling the adhesive film is performed. Although there is no particular limitation after the step of peeling the adhesive film, for example, a semiconductor wafer manufacturing method for sequentially performing, for example, a dicing step for dividing and cutting a semiconductor wafer, a molding step for sealing a semiconductor chip with a resin for external protection, etc. Is mentioned.
[0041]
Hereinafter, the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention will be described in detail. The method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention sequentially performs a first step of attaching the adhesive film to the surface of the semiconductor wafer, a second step of processing the back surface of the semiconductor wafer, and a third step of peeling the adhesive film. .
[0042]
In the first step of attaching the adhesive film to the surface of the semiconductor wafer, as described above, a plurality of the adhesive films may be attached to the surface of the semiconductor wafer. Specifically, the pressure-sensitive adhesive layer is formed on each surface of each of the high-elasticity film and the low-elasticity film in advance to prepare the pressure-sensitive adhesive film. Hereinafter, the former is referred to as a high-elasticity adhesive film, and the latter is referred to as a low-elasticity adhesive film. A high-elasticity adhesive film or a low-elasticity adhesive film is laminated on the surface of the semiconductor wafer so that there are at least two high-elasticity film layers. The lamination method in this case is preferably a method in which the pressure-sensitive adhesive layer of one pressure-sensitive adhesive film is bonded to the pressure-sensitive adhesive layer non-forming surface of the other pressure-sensitive adhesive film. As the most preferable method, first, a low-elasticity adhesive film is attached to the surface of the semiconductor wafer via the adhesive layer. Next, a method of laminating at least two high-elasticity adhesive films sequentially on the surface (adhesive layer non-formation surface) of the stuck low-elasticity adhesive film through these adhesive layers is mentioned.
[0043]
In the third step of peeling the semiconductor wafer surface protecting adhesive film from the surface of the semiconductor wafer, the adhesive film may be peeled off by a single operation, or may be repeated in multiple steps. In view of preventing damage to the semiconductor wafer when peeling the adhesive film, the latter method is preferable. In that case, it is more preferable that the total thickness of the highly elastic film layer of the highly elastic adhesive film which peels at once is 100 μm or less.
[0044]
The details of the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention are as follows. First, the release film is peeled off from the pressure-sensitive adhesive layer side of the pressure-sensitive adhesive film, the pressure-sensitive adhesive layer surface is exposed, and the surface of the semiconductor wafer is attached via the pressure-sensitive adhesive layer. Apply (first step). In the first step, the storage elastic modulus (E ′) is 1 × 10. ⁸ ~ 1x10 ^Ten A multilayer type adhesive film having at least two high elastic film layers with Pa and thickness of 10 to 100 μm may be attached at one time, or plural sheets so that the total thickness of the high elastic film is 100 μm or more. These adhesive films may be stuck in order and laminated. Next, the semiconductor wafer is fixed to the chuck table or the like via the base film layer side of the adhesive film, and the back surface of the semiconductor wafer is processed (second step).
[0045]
In the second step, all of the backside grinding step, wet etching step, dry etching step, and polishing step of the semiconductor wafer may be performed, or any one of these steps may be performed. Finally, the adhesive film is peeled off (third step). In the third step, it is preferable that the total thickness of the highly elastic films peeled in one step is 100 μm or less. The peeling process of the highly elastic adhesive film may be performed in a plurality of times. Moreover, after peeling an adhesive film as needed, processes, such as water washing and plasma washing | cleaning, are given with respect to the semiconductor wafer surface. Moreover, the process of sticking the adhesive film for die bonding may be included between the 2nd process and the 3rd process depending on the use application of the semiconductor chip after the dicing process which divided and cut the semiconductor wafer.
[0046]
In the back surface processing operation, the thickness of the semiconductor wafer before grinding is usually 500 to 1000 μm, but is usually ground and thinned to about 200 to 600 μm depending on the type of the semiconductor chip. Further, when thinly grinding to 200 μm or less, it is preferable to carry out a wet etching process, a dry etching process, a polishing process, etc. following the back surface grinding. In that case, the minimum thickness of the semiconductor wafer is about 20 μm. The thickness of the semiconductor wafer before grinding the back surface is appropriately determined depending on the diameter and type of the semiconductor wafer, and the thickness of the wafer after back surface grinding is appropriately determined depending on the size of the chip to be obtained, the type of circuit, and the like.
[0047]
The operation of adhering the adhesive film to the surface of the semiconductor wafer may be performed manually, but is generally performed by an apparatus called an automatic applicator equipped with a roll-shaped adhesive film. Examples of such an automatic pasting machine include Takatori Co., Ltd., model: ATM-1000B, ATM-1100, TEAM-100, Teikoku Seiki Co., Ltd., model: STL series.
[0048]
As the back surface grinding method, a known grinding method such as a through-feed method or an in-feed method is employed. Grinding is performed while cooling water over a semiconductor wafer and a grindstone. After the back surface grinding is completed, wet etching, dry etching, and polishing are performed as necessary. The wet etching process, dry etching process and polishing process are performed for the purpose of removing strain generated on the back surface of the semiconductor wafer, further thinning the wafer, removing oxide film, etc., and pre-processing when forming electrodes on the back surface. Is called. The etching solution is appropriately selected according to the above purpose.
[0049]
After processing the back surface of the semiconductor wafer, the adhesive film is peeled off from the wafer surface. This series of operations may be performed manually, but is generally performed by an apparatus called an automatic peeling machine. As such an automatic peeling machine, manufactured by Takatori Co., Ltd., model: ATRM-2000B, ATRM-2100, TEAM-200, manufactured by Teikoku Seiki Co., Ltd., model: STP series, etc., manufactured by Nitto Seiki Co., Ltd. , Format: HR8500 series and the like. Moreover, it is preferable to heat-peel as needed for the purpose of improving peelability.
[0050]
The wafer surface after peeling the adhesive film is cleaned as necessary. Examples of the cleaning method include wet cleaning such as water cleaning and solvent cleaning, and dry cleaning such as plasma cleaning. In the case of wet cleaning, ultrasonic cleaning may be used in combination. These cleaning methods are appropriately selected depending on the contamination state of the wafer surface.
[0051]
Semiconductor wafers to which the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention can be applied are not limited to silicon wafers, but include wafers of germanium, gallium-arsenic, gallium-phosphorus, gallium-arsenic-aluminum, and the like.
[0052]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In all examples and comparative examples shown below, the adhesive coating solution was prepared and applied, and the back surface of the semiconductor silicon wafer was maintained in an environment maintained at a cleanness of class 1,000 or less as defined in US Federal Standard 209b. Grinding was performed. The present invention is not limited to these examples. Various characteristic values shown in the examples were measured by the following methods.
[0053]
1. Adhesive strength measurement (g / 25mm)
Except for the conditions specified below, all measurements are performed according to the method specified in JIS Z-0237-1991. In an atmosphere of 23 ° C., the adhesive film obtained in the example or comparative example was attached to the surface of a 5 cm × 20 cm SUS304-BA board (JIS G-4305-1991 regulation) through the adhesive layer. Leave for 60 minutes. One end of the sample was clamped, the peeling angle was 180 degrees, and the peeling speed was 300 mm / min. Then, the stress at the time of peeling the sample from the surface of the SUS304-BA plate is measured and converted to a width of 25 mm.
[0054]
2. Storage modulus (Pa)
2-1 Substrate film
A high-elasticity film and a low-elasticity film for a base film of an adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface are cut into a sample size of TD direction: 5 mm and MD direction: 50 mm, and a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (manufactured by Rheometrics: The storage modulus is measured at 0 to 200 ° C. using a format: RSA-II). The measurement frequency is 1 Hz, and the distortion is 0.01 to 1%.
[0055]
2-2 Adhesive layer
A sample for measuring viscoelasticity is prepared by laminating the adhesive layer portion of the adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface to a thickness of 1 mm. The sample is cut into a disk shape having a diameter of 8 mm and a thickness of 1 mm, and the storage elastic modulus is measured at −50 to 200 ° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device (Rheometrics: RMS-800). The measurement frequency is 1 Hz and the distortion is 0.1 to 3%.
[0056]
3. Back grinding
An adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer was attached to the entire surface of the circuit forming surface of a semiconductor silicon wafer (diameter: 200 mm (8 inches), thickness: 600 μm, scribe line depth: 8 μm, scribe line width: 100 μm). In this state, the back surface of the wafer is ground using a back surface grinding machine (manufactured by Disco Corporation, model: DFG860) until the thickness of the wafer reaches 50 μm.
[0057]
4). Tape peeling
After grinding the back surface of the semiconductor wafer, from the surface of the semiconductor wafer to which the adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface is adhered, an adhesive film peeling machine (manufactured by Nitto Seiki Co., Ltd., model: HR8500II) is used. Remove the film.
[0058]
<Preparation example>
1. Preparation example 1 of base film
A polyethylene terephthalate (melting point: 255 ° C.) film was selected as the film having a high elastic modulus. The film thickness was five types of 6 μm, 25 μm, 50 μm, 75 μm, and 190 μm. The surface on the side where the pressure-sensitive adhesive layer is formed was subjected to corona discharge treatment. The storage elastic modulus of these highly elastic films is 5.0 × 10 ⁹ ~ 7.5 × 10 ⁹ Pa.
[0059]
2. Preparation example 2 of base film
A single-layer film (thickness 120 μm) of a certain ethylene-vinyl acetate copolymer resin (Shore D-type hardness 35, melting point 85 ° C.) was selected as the low elastic film. The surface on the side where the pressure-sensitive adhesive layer is formed was subjected to corona treatment. The storage elastic modulus of this low elastic film is 4.0 × 10 ⁷ Pa.
[0060]
3. Example of preparation of adhesive main agent
In a polymerization reactor, 150 parts by weight of deionized water, 0.625 parts by weight of 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid [manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name: ACVA] as a polymerization initiator, monomer ( A) 62.25 parts by weight of acrylic acid-2-ethylhexyl, 18 parts by weight of acrylic acid-n-butyl, and 12 parts by weight of methyl methacrylate. As monomer (B), 3% by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, methacrylic acid 2 parts by weight of acid and 1 part by weight of acrylamide, 1 part by weight of polytetramethylene glycol diacrylate [manufactured by NOF Corporation, product name: ADT-250] as monomer (C), polyoxyethylene nonylphenyl as water-soluble comonomer Of ammonium sulfate of ether (average number of moles of ethylene oxide added: about 20) A benzene ring having a polymerizable 1-propenyl group introduced therein [trade name: Aqualon HS-10, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] was charged in an amount of 0.75 part by weight, and the mixture was stirred at 70 to 72 ° C. Emulsion polymerization was carried out for 8 hours to obtain an acrylic resin emulsion. This was neutralized with 9% by weight aqueous ammonia (pH = 7.0) to obtain an acrylic pressure-sensitive adhesive having a solid content of 42.5% by weight.
[0061]
4). Preparation example of adhesive coating solution
100 parts by weight of the pressure-sensitive adhesive main agent obtained in the preparation example of the pressure-sensitive adhesive main agent in the previous item 3 was sampled, and further adjusted to pH 9.5 by adding 9 wt% aqueous ammonia. Next, 1.6 parts by weight of an aziridine-based crosslinking agent [manufactured by Nippon Shokubai Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Chemitite Pz-33] was added to obtain an adhesive coating solution. The storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer obtained from this coating solution was 1.5 × 10 5 at 150 ° C. ^Five Pa, 1.3 × 10 at 200 ° C. ^Five Pa.
[0062]
5. Preparation example 1 of adhesive film
The pressure-sensitive adhesive coating solution obtained in Preparation Example 4 is applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to provide a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. It was. As a film having a high modulus of elasticity, the corona-treated surface of a 6 μm-thick base film of the polyethylene terephthalate (melting point 255 ° C.) film prepared in Preparation Example 1 for the base film in the preceding item 1 is bonded and pressed to form a pressure-sensitive adhesive. The agent layer was transferred. After the transfer, the adhesive film 1 was manufactured by heating at 60 ° C. for 48 hours and then cooling to room temperature.
[0063]
6). Preparation example 2 of adhesive film
The pressure-sensitive adhesive coating solution obtained in Preparation Example 4 is applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to provide a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. It was. As a film having a high modulus of elasticity, the corona-treated surface of a 25 μm-thick base film of the polyethylene terephthalate (melting point: 255 ° C.) film prepared in Preparation Example 1 for the base film in the preceding item 1 is bonded and pressed to form an adhesive. The agent layer was transferred. After the transfer, the adhesive film 2 was manufactured by heating at 60 ° C. for 48 hours and then cooling to room temperature.
[0064]
7). Preparation example 3 of adhesive film
The pressure-sensitive adhesive coating solution obtained in Preparation Example 4 is applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to provide a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. It was. As a film having a high modulus of elasticity, the corona-treated surface of the base film with a thickness of 50 μm of the polyethylene terephthalate (melting point 255 ° C.) film prepared in Preparation Example 1 for the base film in the preceding item 1 is bonded and pressed to form an adhesive. The agent layer was transferred. After the transfer, the adhesive film 3 was manufactured by heating at 60 ° C. for 48 hours and then cooling to room temperature.
[0065]
8). Preparation example 4 of adhesive film
The pressure-sensitive adhesive coating solution obtained in Preparation Example 4 is applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to provide a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. It was. As a film having a high modulus of elasticity, the corona-treated surface of the 75 μm-thick base film of the polyethylene terephthalate (melting point 255 ° C.) film prepared in Preparation Example 1 for the base film in the preceding item 1 is bonded and pressed to form an adhesive. The agent layer was transferred. After the transfer, the adhesive film 4 was manufactured by heating at 60 ° C. for 48 hours and then cooling to room temperature.
[0066]
9. Preparation example 5 of adhesive film
The pressure-sensitive adhesive coating solution obtained in Preparation Example 4 is applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to provide a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. It was. As a film having a high modulus of elasticity, the corona-treated surface of a polyethylene terephthalate (melting point: 255 ° C.) film having a thickness of 190 μm prepared in Preparation Example 1 for the base film in the preceding paragraph 1 is bonded and pressed to form an adhesive. The agent layer was transferred. After the transfer, the adhesive film 5 was manufactured by heating at 60 ° C. for 48 hours and then cooling to room temperature.
[0067]
10. Preparation example 6 of adhesive film
The pressure-sensitive adhesive coating solution obtained in Preparation Example 4 is applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to provide a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. It was. Corona treatment of a single-layer film (thickness 120 μm) of ethylene-vinyl acetate copolymer resin (Shore D-type hardness 35, melting point 85 ° C.), which is a low-elasticity film prepared in Preparation Example 2 for the base film in the preceding item 2, The surfaces were bonded and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. After the transfer, the adhesive film 6 was manufactured by heating at 60 ° C. for 48 hours and then cooling to room temperature.
[0068]
Example 1
Four pressure-sensitive adhesive films 2 were bonded and pressed and laminated to produce a pressure-sensitive adhesive film 7. When the adhesive films 2 were bonded together, the adhesive layer of one adhesive film was sequentially attached to the base film side of the other adhesive film and laminated. The protective performance of the semiconductor wafer was evaluated using the adhesive film 7. The entire surface of the circuit formation of 10 semiconductor silicon wafers (diameter: 200 mm (8 inches), thickness: 600 μm, scribe line depth: 8 μm, scribe line width: 100 μm) with an integrated circuit integrated with the adhesive film 7 Affixed using a tape applicator (Nitto Seiki Co., Ltd., model: NEL-DR8500II), and after grinding the backside of the semiconductor wafer to 50 μm using a back grinding machine (Disco, model: DFG860), tape The pressure-sensitive adhesive film 7 for semiconductor wafer surface protection was peeled off using a peeling machine (manufactured by Nitto Seiki Co., Ltd., model: HR8500II). The peeling method peeled the adhesive film 2 which is a structural unit of the adhesive film 7 in four steps one by one from the surface layer part. During this time, breakage of the semiconductor wafer during back surface processing, breakage due to warpage or bending of the semiconductor wafer during transportation from the back surface grinding table to the grinding surface cleaning table, transportation trouble, damage of the semiconductor wafer during peeling of the adhesive film, and There was no peeling trouble. The obtained results are shown in Table 1.
[0069]
Example 2
Using the adhesive film 2, the protective performance of the semiconductor silicon wafer was evaluated by the same method as in Example 1. However, the method of attaching the adhesive film 2 is that the first adhesive film 2 is first attached to the circuit forming surface of the semiconductor silicon wafer, and the adhesive films are sequentially attached so that the high elastic film layer is 100 μm or more. The following adhesive film 2 was stuck on the base film side of 2, and a total of 4 sheets were stuck. There were no breakage of the semiconductor wafer during back surface processing, breakage due to warpage or bending of the semiconductor wafer during conveyance, and conveyance trouble, and breakage or separation trouble of the semiconductor wafer during peeling of the adhesive film. The obtained results are shown in Table 1.
[0070]
Example 3
In the same manner as in Example 1, the pressure-sensitive adhesive films 2, 3, and 4 were bonded and pressed in advance to produce a laminated pressure-sensitive adhesive film 8. The first pattern for bonding the adhesive films 2 to 4 is in order of the adhesive film 2, the adhesive film 3, and the adhesive film 4 (pattern: 2/3/4) in order from the side that is scheduled to be attached to the semiconductor wafer surface. A laminated body was obtained by bonding. Hereinafter, the same adhesive films are not laminated, but in the same manner with 5/4 patterns of 2/4/3, 3/2/4, 3/4/3, 4/2/3, and 4/3/2. A laminated laminate was obtained. Each of the laminates of each pattern was obtained in a total of 60 laminates, and these were used as the adhesive film 8. Except that the adhesive film 8 was used, the protection performance of the semiconductor wafer was carried out in the same manner as in Example 1. As a result, breakage of the semiconductor wafer during backside processing, breakage due to warpage or deflection of the semiconductor wafer during transportation from the backside grinding table to the grinding surface cleaning table, transportation trouble, and damage of the semiconductor wafer during peeling of the adhesive film There was no peeling trouble. The obtained results are shown in Table 1.
[0071]
Example 4
Using the adhesive films 2, 3, and 4, the protective performance of the semiconductor wafer was implemented. Like Example 3, it did not produce the laminated body of three types of adhesive films previously, but it stuck on the semiconductor wafer surface one by one with the method similar to Example 2. There were 6 bonding patterns in the same manner as in Example 3. A total of 60 sheets were evaluated by the same method as in Example 1. As a result, breakage of the semiconductor wafer during backside processing, breakage due to warpage or deflection of the semiconductor wafer during transportation from the backside grinding table to the grinding surface cleaning table, transportation trouble, and damage of the semiconductor wafer during peeling of the adhesive film There was no peeling trouble. The obtained results are shown in Table 1.
[0072]
Example 5
The pressure-sensitive adhesive films 2, 3, 4, and 6 were bonded and pressed in advance to produce a laminated pressure-sensitive adhesive film 9. The pasting pattern of the adhesive films 2 to 6 was made into 24 patterns by the same method as in Example 3, and 10 patterns were prepared for a total of 240 sheets. Using the adhesive film 9, the protection performance of the semiconductor wafer was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, breakage of the semiconductor wafer during backside processing, breakage due to warpage or deflection of the semiconductor wafer during transportation from the backside grinding table to the grinding surface cleaning table, transportation trouble, and damage of the semiconductor wafer during peeling of the adhesive film There was no peeling trouble. The obtained results are shown in Table 1.
[0073]
Example 6
Using adhesive films 2, 3, 4, and 6, the protective performance of the semiconductor wafer was implemented. Like Example 3, the laminated body of four types of adhesive films was not created in advance, but was stuck to the surface of the semiconductor wafer one by one in the same manner as in Example 2. The bonding pattern was 24 patterns by the same method as in Example 3. A total of 240 sheets for each adhesive film bonding pattern were evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, breakage of the semiconductor wafer during backside processing, breakage due to warpage or deflection of the semiconductor wafer during transportation from the backside grinding table to the grinding surface cleaning table, transportation trouble, and damage of the semiconductor wafer during peeling of the adhesive film There was no peeling trouble. The obtained results are shown in Table 1.
[0074]
Comparative Example 1
Three adhesive films 2 were laminated and pressed to produce a laminated adhesive film 10. The protective performance of the semiconductor wafer was evaluated by the same method as in Example 1 except that the adhesive film 10 was used. As a result, when the semiconductor wafer after the back surface processing was observed, cracks occurred on the back surface of the four semiconductor wafers. The obtained results are shown in Table 2.
[0075]
Comparative Example 2
Using the adhesive film 2, the protective performance was evaluated in the same manner as in Example 1. However, the method of attaching the adhesive film 2 was the same as that of Example 2 except that three adhesive films 2 were attached one by one. When the semiconductor wafer after the back surface processing was observed, cracks occurred on the back surface of the six semiconductor wafers. The obtained results are shown in Table 2.
[0076]
Comparative Example 3
The pressure-sensitive adhesive films 2, 3, 4, and 5 were bonded and pressed in advance to produce a laminated pressure-sensitive adhesive film 11. The bonding pattern of the adhesive films 2 to 5 was 24 patterns by the same method as in Example 3. Using a total of 240 adhesive films 11, the protection performance of the semiconductor wafer was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, when the semiconductor wafer after back grinding when using the adhesive films 11 (60 sheets in total) laminated so that the adhesive film 5 becomes a layer in contact with the semiconductor wafer surface is observed, the adhesive film 5 is There were 55 pieces of grinding debris or cleaning water invading in the state of floating. For the other 180 sheets laminated such that the adhesive film 5 did not contact the surface of the semiconductor wafer, the adhesive film 5 was peeled off, and 72 semiconductor wafers were damaged. The obtained results are shown in Table 2.
[0077]
Comparative Example 4
Using adhesive films 2, 3, 4, and 5, the protective performance of the semiconductor wafer was implemented. As in Comparative Example 3, the laminates of four types of adhesive films were not prepared in advance, and were stuck to the surface of the semiconductor wafer one by one in the same manner as in Example 2. The bonding pattern was 24 patterns by the same method as in Example 3. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 for 10 sheets for each adhesive film bonding pattern, for a total of 240 sheets. As a result, similar to the result of Comparative Example 3, the semiconductor wafer after back grinding was observed when the adhesive film 11 (60 sheets in total) laminated so that the adhesive film 5 was in contact with the surface of the semiconductor wafer was used. Then, 48 pieces of grinding waste or cleaning water entered while the adhesive film 5 was lifted from the surface of the semiconductor wafer. In the case of the other 180 sheets laminated so that the adhesive film 5 did not contact the surface of the semiconductor wafer, the adhesive film 5 was peeled off, and 116 semiconductor wafers were damaged. The obtained results are shown in Table 2.
[0078]
Comparative Example 5
The pressure-sensitive adhesive films 1, 3, 4, and 6 were bonded and pressed in advance to produce a laminated pressure-sensitive adhesive film 12. The adhesive film bonding pattern was 24 patterns by the same method as in Example 3. A laminate having a total of 240 sheets of 10 patterns was prepared and used as an adhesive film 12. Except that the adhesive film 12 was used, 240 sheets were evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, in the process of peeling the adhesive film from the surface of the semiconductor wafer after back grinding, for 60 sheets using the adhesive film 12 laminated so that the adhesive film 1 is in contact with the semiconductor wafer surface, 34 peeling defects Damage to 18 semiconductor wafers was confirmed. About 180 sheets laminated so that the adhesive film 1 is not in contact with the surface of the semiconductor wafer, it was confirmed that the layer of the adhesive film 1 could not be peeled off and adhered to the adhesive film on the lower layer side of the adhesive film 1. There were many things. In the adhesive film peeling process, 86 peeling defects occurred. The obtained results are shown in Table 2.
[0079]
Comparative Example 6
Protection performance was implemented using adhesive films 1, 3, 4, and 6. A laminated body was not prepared in advance as in Comparative Example 5, but was stuck to the surface of the semiconductor wafer one by one in the same manner as in Example 4. The adhesive film lamination pattern was 240 patterns as in Comparative Example 5. Each pattern was evaluated by the same method as in Example 1 for 10 sheets in total, for a total of 240 sheets. Similarly to the result of Comparative Example 5, in the case of 60 sheets adhered so that the adhesive film 1 was in contact with the surface of the semiconductor wafer, 44 peeling defects and 12 semiconductor wafers were confirmed to be damaged. In the case of 180 sheets adhered so that the adhesive film 1 does not contact the surface of the semiconductor wafer, the layer of the adhesive film 1 cannot be peeled off and is adhered to the adhesive film on the lower layer side of the adhesive film 1. In many cases, 72 peeling failures occurred in the adhesive film peeling step. The obtained results are shown in Table 2.
[0080]
[Table 1]

[0081]
[Table 2]

[0082]
【The invention's effect】
The present invention provides a semiconductor wafer surface protection in which a pressure-sensitive adhesive layer is formed on one surface in a series of steps from affixing a semiconductor wafer surface protective adhesive film to the surface of a semiconductor wafer and then peeling it off. Adhesive film for storage has a storage modulus (E ′) of 1 × 10 ⁸ ~ 1x10 ^Ten Pa, having at least two high elastic film layers having a thickness of 10 to 100 μm, the total thickness of the high elastic film being 100 μm or more, and the total thickness of the base film being 100 to 1000 μm, After processing the back surface of the wafer, there are a plurality of steps of peeling the surface protective film of the semiconductor wafer from the surface of the semiconductor wafer, and the total thickness of the highly elastic film peeled in one step is 100 μm or less. A feature is a method for protecting a semiconductor wafer. According to the present invention, damage to a semiconductor wafer can be prevented even when the thickness of the semiconductor wafer is reduced to 100 μm or less.

Claims

A pressure-sensitive adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface in which a pressure-sensitive adhesive layer is formed on one surface of a base film layer,
The base film layer has at least two high elastic film layers having a storage elastic modulus (E ′) of 1 × 10 ⁸ to 1 × 10 ¹⁰ Pa and a thickness of 10 to 100 μm, and the total of the base film layers in the protection method of a semiconductor wafer using the adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface, wherein the thickness is 100 to 1000 [mu] m,
On one surface of the thick high-elastic film layer of 10 to 100 [mu] m, in advance, an adhesive film having a thickness of 3~100μm adhesive layer is formed,
In order for the highly elastic film layer to be at least two layers,
The pressure-sensitive adhesive layer of one pressure-sensitive adhesive film is laminated by sequentially sticking to the base film side of the other pressure-sensitive adhesive film,
Adhesive film for semiconductor wafer surface protection
Adhering to the circuit forming surface of the semiconductor wafer through the adhesive layer of the protective adhesive film ,
Applying back processing to the non-circuit-formed surface of the semiconductor wafer,
The adhesive film , which is the structural unit of the adhesive film for surface protection of semiconductor wafers, sequentially from the surface layer
A method for protecting a semiconductor wafer, comprising peeling one by one .

The method for protecting a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the semiconductor wafer is adhered to the circuit forming surface by sequentially laminating adhesive films .

2. The high elastic film layer is at least one film selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyether imide, and polyimide. Or the protection method of the semiconductor wafer of 2.

The base film layer has at least one low-elastic film layer having a storage elastic modulus (E ') of 1 x 10 ⁵ to 1 x 10 ⁸ Pa and a thickness of 10 to 300 µm. 4. The method for protecting a semiconductor wafer according to any one of 3 above.

5. The method for protecting a semiconductor wafer according to claim 4, wherein the low elastic film layer is an ethylene-vinyl acetate copolymer.

The low elastic film layer is a pressure-sensitive adhesive film having a pressure-sensitive adhesive layer formed on one surface, and is bonded to a semiconductor wafer via the pressure-sensitive adhesive layer, and the pressure-sensitive adhesive layer is not formed on the surface of the pressure-sensitive adhesive film. 6. The method for protecting a semiconductor wafer according to claim 4, wherein at least two layers are sequentially attached to the highly elastic film via an adhesive layer.

7. The method for protecting a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer in contact with the circuit forming surface of the semiconductor wafer is 3 to 100 [mu] m.

The method for protecting a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 7 , wherein the thickness of the semiconductor wafer after the back surface processing is 100 µm or less.