(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、その片面に形成された粘着剤層とからなり、レーザー光照射によりウエハ内部に改質部を形成した後、個々のチップに切断分離する工程に用いるレーザーダイシング用粘着シートであって、
該粘着シートの２３℃におけるヤング率が３０〜６００ＭＰａであり、
波長１０６４ｎｍにおける該粘着シートの直線透過率が８０％以上であり、
波長１０６４ｎｍにおける該粘着シートの位相差が１００ｎｍ以下であるレーザーダイシング用粘着シート。
【請求項２】
該基材が、キャスト製膜法またはカレンダー製膜法により製造される請求項１に記載のレーザーダイシング用粘着シート。
【請求項３】
該粘着剤層が形成された面と反対面における該基材の粗さ曲線の算術平均高さＲａが０．１μｍ未満である請求項１または２に記載のレーザーダイシング用粘着シート。
【請求項４】
基材が単層である請求項１〜３のいずれかに記載のレーザーダイシング用粘着シート。
【請求項５】
基材がポリ塩化ビニルフィルムまたはポリウレタンアクリレートフィルムである請求項１〜４のいずれかに記載のレーザーダイシング用粘着シート。
【請求項６】
厚み１００μｍ、サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形のシリコンウエハを粘着剤層に貼付した後、該シリコンウエハの内部に改質部を形成し、３００ｍｍ／分で１０ｍｍ引き落としの条件において、粘着シートをエキスパンドし、２ｍｍ×２ｍｍのチップを製造する時のチップ分割率が９８％以上である請求項１〜５のいずれかに記載のレーザーダイシング用粘着シート。
【請求項７】
表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、請求項１〜６のいずれかに記載のレーザーダイシング用粘着シートを貼付する工程、
該粘着シートの基材側から粘着シート越しに、該半導体ウエハにレーザー光を照射して、ウエハ内部に改質部を形成する工程、及び
該粘着シートのエキスパンドにより、該半導体ウエハを分割してチップ化する工程を含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着シートに貼付した半導体ウエハの内部にレーザー光を集光し、粘着シートをエキスパンドして半導体ウエハを個片化する工程に用いる粘着シートに関する。また、該粘着シートを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハは表面に回路が形成された後、ウエハの裏面側に研削加工を施し、ウエハの厚さを調整する裏面研削工程およびウエハを所定のチップサイズに個片化するダイシング工程が行われる。
【０００３】
近年のＩＣカードの普及にともない、その構成部材である半導体チップの薄型化が進められている。このため、従来３５０μｍ程度の厚みであったウエハを、５０〜１００μｍあるいはそれ以下まで薄くすることが求められるようになった。
【０００４】
脆質部材であるウエハは、薄くなるにつれて、加工や運搬の際、破損する危険性が高くなる。このような極薄ウエハは、高速回転するダイシングブレードにより切断されると、半導体ウエハの特に裏面側にチッピング等が生じ、チップの抗折強度が著しく低下する。
【０００５】
このため、レーザー光を半導体ウエハの内部に照射して選択的に改質部を形成させながらダイシングラインを形成し改質部を起点としてウエハを割断する、レーザーダイシング法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
また、特許文献２には、積層粘着シート（基材と粘着剤層とからなる粘着シートを２層積層したもの）を極薄の半導体ウエハに貼付し、レーザー光を積層粘着シート側から積層粘着シート越しに、半導体ウエハの内部に照射して改質部を形成後、最外層の粘着シートを剥がしてから粘着シートをエキスパンドすることで、ダイシングラインに沿って半導体ウエハを分割し、半導体チップを生産するレーザーダイシング法が開示されている。
【０００７】
しかしながら、このようなレーザーダイシング法において用いられる粘着シートにレーザー光を透過させると、粘着シートの位相差が大きいためにレーザー光の直進性が失われることがある。レーザー光の直進性が失われると、半導体ウエハの内部へのレーザー光の集光が困難となり、ウエハを精密に加工することができないことがあった。また、このような粘着シートを用いてレーザーダイシング法により半導体チップを製造すると、ウエハ内部に十分なレーザー光の集光ができないため、十分な改質部を形成できず、チップへ分割できないおそれがあった。また、粘着シートのヤング率が高いため、粘着シートをエキスパンドしても粘着シートが十分に延伸せず、ウエハを歩留まりよくチップ化することは困難であった。さらにまた、エキスパンド工程の前に最外層の粘着シートを剥がす必要があり、製造工程が煩雑であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３７６２４０９号
【特許文献２】特開２００７−１２３４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものである。すなわち、本発明は、レーザーダイシング法において、半導体ウエハの内部へのレーザー光の集光が容易であるために、ウエハ内部に改質部をより精密に形成することができ、抗折強度の高い半導体チップを歩留まりよく容易に製造することができる粘着シートを提供することを目的としている。また、該粘着シートを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題の解決を目的とした本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）基材と、その片面に形成された粘着剤層とからなり、レーザー光照射によりウエハ内部に改質部を形成した後、個々のチップに切断分離する工程に用いるレーザーダイシング用粘着シートであって、
該粘着シートの２３℃におけるヤング率が３０〜６００ＭＰａであり、
波長１０６４ｎｍにおける該粘着シートの直線透過率が８０％以上であり、
波長１０６４ｎｍにおける該粘着シートの位相差が１００ｎｍ以下であるレーザーダイシング用粘着シート。
【００１１】
（２）該基材が、キャスト製膜法またはカレンダー製膜法により製造される（１）に記載のレーザーダイシング用粘着シート。
【００１２】
（３）該粘着剤層が形成された面と反対面における該基材の粗さ曲線の算術平均高さＲａが０．１μｍ未満である（１）または（２）に記載のレーザーダイシング用粘着シート。
【００１３】
（４）基材が単層である（１）〜（３）のいずれかに記載のレーザーダイシング用粘着シート。
（５）基材がポリ塩化ビニルフィルムまたはポリウレタンアクリレートフィルムである（１）〜（４）のいずれかに記載のレーザーダイシング用粘着シート。
（６）厚み１００μｍ、サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形のシリコンウエハを粘着剤層に貼付した後、該シリコンウエハの内部に改質部を形成し、３００ｍｍ／分で１０ｍｍ引き落としの条件において、粘着シートをエキスパンドし、２ｍｍ×２ｍｍのチップを製造する時のチップ分割率が９８％以上である請求項（１）〜（５）のいずれかに記載のレーザーダイシング用粘着シート。
（７）表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、（１）〜（６）のいずれかに記載のレーザーダイシング用粘着シートを貼付する工程、
該粘着シートの基材側から粘着シート越しに、該半導体ウエハにレーザー光を照射して、ウエハ内部に改質部を形成する工程、及び
該粘着シートのエキスパンドにより、該半導体ウエハを分割してチップ化する工程を含む半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るレーザーダイシング用粘着シートによれば、ウエハ内部により精密な改質部が形成されると共にエキスパンド性が良好であるために、抗折強度の高い半導体チップを歩留まりよく容易に生産することができる。また、粘着シートの基材側から粘着シート越しに、半導体ウエハにレーザー光を照射して、ウエハ内部により精密な改質部を形成し、粘着シートのエキスパンドにより半導体ウエハを分割してチップ化できるため、半導体装置の製造工程を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るレーザーダイシング用粘着シートの断面図を示す。
【図２】半導体ウエハの回路形成面の平面図を示す。
【図３】本発明に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るレーザーダイシング用粘着シートについて、図面を参照しながら、具体的に説明する。図１に示すように、本発明に係るレーザーダイシング用粘着シート１０は、基材１と、その片面に形成された粘着剤層２とからなる。
【００１７】
レーザーダイシング用粘着シート１０の２３℃におけるヤング率は、３０〜６００ＭＰａであり、好ましくは１００〜５００ＭＰａであり、さらに好ましくは２００〜４００ＭＰａである。粘着シート１０の物性が上記範囲にあることで、エキスパンド工程において、粘着シート１０を均一に延伸させることができる。一方、粘着シート１０の２３℃におけるヤング率が６００ＭＰａよりも大きいと、粘着シート１０のエキスパンドが困難となる。また、粘着シート１０の２３℃におけるヤング率が３０ＭＰａよりも小さいと、粘着シート１０が軟質となり、取扱いが困難である。
【００１８】
また、波長１０６４ｎｍにおけるレーザーダイシング用粘着シート１０の直線透過率は、８０％以上であり、好ましくは９０〜１００％、さらに好ましくは９２〜９９％である。さらにまた、波長１０６４ｎｍにおけるレーザーダイシング用粘着シート１０の位相差は、１００ｎｍ以下であり、好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以下、特に好ましくは１ｎｍ以下である。
【００１９】
半導体ウエハ１１は粘着シート１０の粘着剤層２に貼付される。次いで、ウエハ内部に集光点を合わせて、レーザー光が粘着シート１０の基材１側から粘着シート越しに照射され、回路間を区画する仮想的な切断予定ライン１８に沿ってウエハ内部に改質部が形成される。その後、粘着シート１０はエキスパンドされることで、ウエハ１１がチップ化される。粘着シート１０の光学物性が上記範囲にあることで、ウエハ内部へのレーザー光の集光が容易となるため、ウエハ内部に改質部をより精密に形成することができ、抗折強度の高い半導体チップを歩留まりよく容易に製造することができる。
【００２０】
なお、粘着シート１０の粘着剤層２を、後述するエネルギー線硬化型粘着剤で形成した場合には、エネルギー線照射の前後で、粘着シートのヤング率、直線透過率、位相差が変化する場合がある。エキスパンド工程は、通常、エネルギー線照射前に行うが、エネルギー線照射後に行われることもある。したがって、本発明において規定する粘着シートのヤング率は、通常、エネルギー線照射前の物性値であるが、エネルギー線照射後に上記物性値を満足する粘着シートも本発明の範囲に含まれる。また、特にエキスパンド工程において上記物性値を満足することが好ましい。また、直線透過率、位相差はレーザー光照射時の状態における物性であり、上記物性を満たす限り、いずれもエネルギー線照射の前であっても、後であってもよい。
【００２１】
このようなレーザーダイシング用粘着シート１０は、図１に示すように、たとえば基材１の片面に粘着剤層２を形成して得られる。基材１の両側の面の粗さが異なる場合、基材１の粘着剤層２が形成された面と反対面が平滑面になるようにすることが好ましい。基材１は、上記物性を満たすものであれば、その製膜方法は限定されないが、ポリマー鎖が配向しにくい製膜方法を選択することが望ましい。そのような製膜方法として例えば、キャスト製膜法または、カレンダー製膜法やＴダイ製膜法を用いたバンク成形法等がある。特に本発明においては、キャスト製膜法またはカレンダー製膜法により無延伸で製造されることが好ましい。なお、製造工程中に基材を延伸する工程を有する押出製膜法等は、延伸工程により、基材を構成するポリマー鎖が配向し、レーザー光の直進性を阻害するおそれがある。
【００２２】
基材１としては、例えば、無延伸のポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリウレタンフィルム、ポリウレタンアクリレートフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、およびその水添加物または変性物等からなるフィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルム、共重合体フィルムも用いられ、中でもエキスパンド性を考慮すると、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリウレタンアクリレートフィルムが好ましい。上記の基材は１種単独でもよいし、さらにこれらを２種類以上組み合わせた複合フィルムであってもよい。
【００２３】
また、後述するように、粘着剤層２を紫外線硬化型粘着剤で形成し、粘着剤を硬化するために照射するエネルギー線として紫外線を用いる場合には、紫外線に対して透明である基材が好ましい。なお、エネルギー線として電子線を用いる場合には透明である必要はない。上記のフィルムの他、これらを着色した透明フィルム、不透明フィルム等を用いることができる。
【００２４】
また、基材１の上面、すなわち粘着剤層２が設けられる側の基材表面には粘着剤との密着性を向上するために、コロナ処理を施したり、プライマー層を設けてもよい。また、粘着剤層２とは反対面に各種の塗膜を塗工してもよい。粘着シート１０は、上記のような基材上に粘着剤層を設けることで製造される。基材１の厚みは、好ましくは４０〜１５０μｍ、さらに好ましくは５０〜１００μｍ、特に好ましくは５０〜８０μｍの範囲にある。
【００２５】
粘着剤層２が形成された面と反対面における基材１の粗さ曲線の算術平均高さＲａは、好ましくは０．１μｍ未満、より好ましくは０．０８μｍ未満である。粘着剤層２が形成された面と反対面における基材１の粗さ曲線の算術平均高さＲａを上記範囲とすることで、レーザー光の直進性が損なわれないため、ウエハ内部により精密な改質部を形成することができる。そのため、エキスパンド工程により半導体ウエハを歩留まりよく分割できる。
【００２６】
キャスト製膜法は、具体的には、上記フィルムを形成する液状の組成物（硬化前の樹脂、樹脂の溶液等）を、薄膜状にキャストした後に、塗膜を硬化させてフィルム化して基材１を製造する方法である。たとえば、工程シートなどの上に、液状の組成物を薄膜状にキャストした後に、塗膜にエネルギー線を照射して重合硬化させてフィルム化して基材１を製造することができる。また、エネルギー線照射して液状の組成物を半硬化後、その上にさらに工程シートを重ね、エネルギー線を照射し硬化させてフィルム化することで基材１を製造してもよい。このような製法によれば、フィッシュアイの形成が少ない。また、膜厚の均一性も高く、厚み精度は、通常２％以内になる。
【００２７】
また、カレンダー製膜法は、原料の樹脂を加熱回転ローラーで溶融しながら、内部に熱媒体の通路を有するロールを複数用いて、溶融混練された樹脂をカレンダーロール間で圧延して基材１を成形する方法である。製膜時、樹脂にかかる応力が小さいキャスト製膜法およびカレンダー製膜法により製膜された基材１を使用することにより、直線透過率が高く、位相差が小さい粘着シートを製造することができる。
【００２８】
粘着剤層２は、従来より公知の種々の粘着剤により形成され得る。このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。また、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができる。エネルギー線硬化（紫外線硬化、電子線硬化等）型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。
【００２９】
粘着剤層２をエネルギー線硬化型粘着剤で形成する場合、エネルギー線硬化型粘着成分と必要に応じ光重合開始剤とを配合した粘着剤組成物を用いて、粘着剤層を形成する。さらに、上記粘着剤組成物には、各種物性を改良するため、必要に応じ、その他の成分（架橋剤等）が含まれていてもよい。架橋剤としては、有機多価イソシアナート化合物、有機多価エポキシ化合物、有機多価イミン化合物等が挙げられる。以下、エネルギー線硬化型粘着成分について、アクリル系粘着剤を例として具体的に説明する。
【００３０】
エネルギー線硬化型粘着成分は、粘着剤組成物に十分な粘着性および造膜性（シート加工性）を付与するためにアクリル重合体（Ａ）を含有し、またエネルギー線硬化性化合物（Ｂ）を含有する。エネルギー線硬化性化合物（Ｂ）は、またエネルギー線重合性基を含み、紫外線、電子線等のエネルギー線の照射を受けると重合硬化し、粘着剤組成物の粘着力を低下させる機能を有する。また、上記成分（Ａ）および（Ｂ）の性質を兼ね備えるものとして、主鎖または側鎖に、エネルギー線重合性基が結合されてなるエネルギー線硬化型粘着性重合体（以下、成分（ＡＢ）と記載する場合がある）を用いてもよい。このようなエネルギー線硬化型粘着性重合体（ＡＢ）は、粘着性とエネルギー線硬化性とを兼ね備える性質を有する。
【００３１】
アクリル重合体（Ａ）としては、従来公知のアクリル重合体を用いることができる。アクリル重合体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１万〜２００万であることが好ましく、１０万〜１５０万であることがより好ましい。また、アクリル重合体（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは−７０〜３０℃、さらに好ましくは−６０〜２０℃の範囲にある。
【００３２】
上記アクリル重合体（Ａ）を構成するモノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステルモノマーまたはその誘導体が挙げられる。例えば、アルキル基の炭素数が１〜１８であるアルキル（メタ）アクリレート、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどが挙げられ；環状骨格を有する（メタ）アクリレート、例えばシクロアルキル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イミドアクリレートなどが挙げられ；水酸基を有する２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートなどが挙げられる。また、上記アクリル重合体（Ａ）は、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレンなどが共重合されたアクリル共重合体であることが好ましい。
【００３３】
エネルギー線硬化性化合物（Ｂ）は、紫外線、電子線等のエネルギー線の照射を受けると重合硬化する化合物である。このエネルギー線重合性化合物の例としては、エネルギー線重合性基を有する低分子量化合物（単官能、多官能のモノマーおよびオリゴマー）があげられ、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレートなどのアクリレート、ジシクロペンタジエンジメトキシジアクリレート、イソボルニルアクリレートなどの環状脂肪族骨格含有アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシ変性アクリレート、ポリエーテルアクリレート、イタコン酸オリゴマーなどのアクリレート系化合物が用いられる。このような化合物は、分子内に少なくとも１つの重合性二重結合を有し、通常は、分子量が１００〜３００００、好ましくは３００〜１００００程度である。
【００３４】
一般的には成分（Ａ）１００重量部に対して、成分（Ｂ）は１０〜４００重量部、好ましくは３０〜３５０重量部程度の割合で用いられる。
【００３５】
上記成分（Ａ）および（Ｂ）の性質を兼ね備えるエネルギー線硬化型粘着性重合体（ＡＢ）は、主鎖または側鎖に、エネルギー線重合性基が結合されてなる。
【００３６】
エネルギー線硬化型粘着性重合体の主骨格は特に限定はされず、粘着剤として汎用されているアクリル共重合体であってもよい。
【００３７】
エネルギー線硬化型粘着性重合体の主鎖または側鎖に結合するエネルギー線重合性基は、たとえばエネルギー線重合性の炭素−炭素二重結合を含む基であり、具体的には（メタ）アクリロイル基等を例示することができる。エネルギー線重合性基は、アルキレン基、アルキレンオキシ基、ポリアルキレンオキシ基を介してエネルギー線硬化型粘着性重合体に結合していてもよい。
【００３８】
エネルギー線重合性基が結合されたエネルギー線硬化型粘着性重合体（ＡＢ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１万〜２００万であることが好ましく、１０万〜１５０万であることがより好ましい。また、エネルギー線硬化型粘着性重合体（ＡＢ）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは−７０〜３０℃、より好ましくは−６０〜２０℃の範囲にある。
【００３９】
エネルギー線硬化型粘着性重合体（ＡＢ）は、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、置換アミノ基、エポキシ基等の官能基を含有するアクリル粘着性重合体と、該官能基と反応する置換基とエネルギー線重合性炭素−炭素二重結合を１分子毎に１〜５個を有する重合性基含有化合物とを反応させて得られる。アクリル粘着性重合体は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、置換アミノ基、エポキシ基等の官能基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーまたはその誘導体と、前述した成分（Ａ）を構成するモノマーとからなる共重合体であることが好ましい。該重合性基含有化合物としては、（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、メタ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート、（メタ）アクリロイルイソシアネート、アリルイソシアネート、グリシジル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸等が挙げられる。
【００４０】
上記のようなアクリル重合体（Ａ）およびエネルギー線硬化性化合物（Ｂ）又は、エネルギー線硬化型粘着性重合体（ＡＢ）を含むエネルギー線硬化型粘着成分は、エネルギー線照射により硬化する。エネルギー線としては、具体的には、紫外線、電子線等が用いられる。
【００４１】
光重合開始剤としては、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、アシルフォスフィンオキサイド化合物、チタノセン化合物、チオキサントン化合物、パーオキサイド化合物等の光開始剤、アミンやキノン等の光増感剤などが挙げられ、具体的には、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノン、２,４,６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドなどが例示できる。エネルギー線として紫外線を用いる場合に、光重合開始剤を配合することにより照射時間、照射量を少なくすることができる。
【００４２】
粘着剤層２の厚みは、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは２〜１５μｍ、さらに好ましくは３〜１０μｍの範囲である。粘着剤層２の厚みが上記範囲にあることで、半導体ウエハを良好に保持し、エキスパンドの際にチップやリングフレームが脱落することを防止することができる。また、粘着剤層２の厚みが上記範囲にあることで、半導体チップのピックアップ工程を良好に行うことができる。
【００４３】
また、粘着剤層２には、その使用前に粘着剤層を保護するために剥離シートが積層されていてもよい。剥離シートは、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂からなるフィルムまたはそれらの発泡フィルムや、グラシン紙、コート紙、ラミネート紙等の紙に、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有カルバメート等の剥離剤で剥離処理したものを使用することができる。
【００４４】
基材１の表面に粘着剤層２を設ける方法は、剥離シート上に所定の膜厚になるように塗布し形成した粘着剤層２を基材１の表面に転写しても構わないし、基材１の表面に直接塗布して粘着剤層２を形成しても構わない。
【００４５】
次に、本発明に係る粘着シート１０を用いる半導体装置の製造方法について説明する。本発明に係る半導体装置の製造方法について、表面に回路１３が形成された半導体ウエハ１１をチップ化する場合を例にとり説明する。図２に、表面に回路１３が形成された半導体ウエハ１１の回路面側の平面図を示す。なお、切断予定ライン１８は、各回路１３間を区画する仮想的なラインである。
【００４６】
半導体ウエハ１１はシリコンウエハであってもよく、またガリウム・砒素などの化合物半導体ウエハであってもよい。ウエハ表面への回路１３の形成はエッチング法、リフトオフ法などの従来より汎用されている方法を含む様々な方法により行うことができる。半導体ウエハの回路形成工程において、所定の回路１３が形成される。回路１３は、ウエハ１１の内周部１４表面に格子状に形成される。ウエハ１１の研削前の厚みは特に限定されないが、通常は５００〜１０００μｍ程度である。
【００４７】
裏面研削時には、表面の回路１３を保護するために回路面に、表面保護シートと呼ばれる粘着シートを貼付する。裏面研削は、ウエハ１１の回路面側（すなわち表面保護シート側）をチャックテーブル等により固定し、回路１３が形成されていない裏面側をグラインダーにより研削する。この結果、研削後の半導体ウエハ１１の厚みは特に限定されないが、通常は５０〜２００μｍ程度になる。裏面研削工程の後、研削によって生成した破砕層を除去する工程が行われてもよい。
【００４８】
裏面研削工程に続いて、必要に応じ裏面にエッチング処理などの発熱を伴う加工処理や、裏面への金属膜の蒸着、有機膜の焼き付けのように高温で行われる処理を施してもよい。なお、高温での処理を行う場合には、通常、表面保護シートを剥離した後に、裏面への処理を行う。
【００４９】
裏面研削後、図３に示すように、ウエハ１１の裏面に本発明に係るレーザーダイシング用粘着シート１０の粘着剤層２を貼付し、ウエハ１１のダイシングを行う。なお、表面保護シートがウエハ表面に貼付されている場合には、粘着シート１０の貼付前または貼付後に表面保護シートを剥離する。粘着シート１０のウエハ裏面への貼付は、マウンターと呼ばれる装置により行われるのが一般的だが特に限定はされない。
【００５０】
次いで、図３に示すように、粘着シート１０の基材１側から粘着シート１０越しに、ウエハ１１にレーザー光を照射する。レーザー光源３は、波長及び位相が揃った光を発生させる装置であり、レーザー光の種類としては、パルスレーザー光を発生するＮｄ−ＹＡＧレーザー、Ｎｄ−ＹＶＯレーザー、Ｎｄ−ＹＬＦレーザー、チタンサファイアレーザーなど多光子吸収を起こすものを挙げることができる。レーザー光の波長は、８００〜１１００ｎｍが好ましく、１０６４ｎｍがさらに好ましい。
【００５１】
レーザー光はウエハ内部に照射され、切断予定ライン１８に沿ってウエハ内部に改質部を形成する。ひとつの切断予定ラインをレーザー光が走査する回数は１回であっても複数回であってもよい。好ましくは、レーザー光の照射位置と、回路間の切断予定ライン１８の位置をモニターし、レーザー光の位置合わせを行いながら、レーザー光の照射を行う。
【００５２】
レーザー光照射によりウエハ内部に改質部を形成した後、エキスパンドを行うと、粘着シート１０は伸長し、半導体ウエハ１１は、ウエハ内部の改質部を起点として個々のチップ１２に切断分離される。また、エキスパンドと同時に粘着シート１０を基材１側から治具等を用いてひっかくようにして、ウエハ１１をチップ１２に切断分離することもできる。エキスパンドは、５〜６００ｍｍ／分の速度で行うことが好ましい。その後、チップ１２はピックアップ装置によりピックアップされ、ボンディング工程を経て半導体装置が製造される。なお、粘着剤層２をエネルギー線硬化型粘着剤で形成した場合は、ピックアップ工程の前に、粘着剤の粘着力を低下させチップを剥離しやすくするためにエネルギー線を照射することが好ましい。
【００５３】
以上、本発明のレーザーダイシング用粘着シート１０の使用例について説明したが、本発明のレーザーダイシング用粘着シート１０は、通常の半導体ウエハ、ガラス基板、セラミック基板、ＦＰＣ等の有機材料基板、又は精密部品等の金属材料などの種々の物品のダイシングに使用することができる。
【実施例】
【００５４】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５５】
＜レーザーダイシング条件＞
下記シリコンウエハ裏面に実施例又は比較例の粘着シートを貼付し、粘着シート側からシリコンウエハ内部に下記の条件でレーザー光を照射した。なお、粘着シートの粘着剤層にエネルギー線硬化型の粘着剤層を用いる場合は、エネルギー線照射前にレーザー光を照射した。
・装置                ：Ｎｄ−ＹＡＧレーザー
・波長                ：１０６４ｎｍ
・繰り返し周波数      ：１００ｋＨｚ
・パルス幅            ：３０ｎｍ
・カット速度          ：１００ｍｍ／秒
・ウエハ材質          ：シリコン
・ウエハ厚            ：１００μｍ
・ウエハサイズ        ：５０ｍｍ×５０ｍｍ（正方形）
・粘着シートサイズ    ：約２０７ｍｍφ
・カットチップサイズ  ：２ｍｍ×２ｍｍ
【００５６】
＜粘着シートのヤング率＞
粘着シートのヤング率は、万能引張試験機（オリエンテック社製テンシロンＲＴＡ−Ｔ−２Ｍ）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１６１：１９９４に準拠して、２３℃、湿度５０％の環境下において引張速度２００ｍｍ／分で測定した。なお、粘着シートの粘着剤層にエネルギー線硬化型の粘着剤層を用いる場合は、エネルギー線照射前の粘着シートのヤング率を測定した。
【００５７】
＜粘着シートの直線透過率＞
粘着シートの基材側から、紫外可視分光光度計（島津製作所社製ＵＶ−３１０１ＰＣ）を用いて直線透過率の測定（測定波長：２００〜１２００ｎｍ）を行い、波長１０６４ｎｍの測定値を読み取った。なお、粘着シートの粘着剤層にエネルギー線硬化型の粘着剤層を用いる場合は、エネルギー線照射前の粘着シートの直線透過率を測定した。
【００５８】
＜粘着シートの位相差＞
位相差フィルム検査装置（大塚電子製ＲＥＴＳ−１００）及び検出器（大塚電子製ＭＣＰＤ−７７００）を用いて位相差の測定（測定波長：８００〜１１００ｎｍ）を行い、波長１０６４ｎｍの測定値を読み取った。位相差が１００ｎｍ以下の場合を「良好」、１００ｎｍより大きい場合を「不可」とした。なお、粘着シートの粘着剤層にエネルギー線硬化型の粘着剤層を用いる場合は、エネルギー線照射前の粘着シートの位相差を測定した。
【００５９】
＜基材の粗さ曲線の算術平均高さＲａ＞
ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１に基づき、表面粗さ計（Ｍｉｔｓｕｔｏｙｏ製ＳＵＲＦＴＥＳＴ  ＳＶ−３０００）を用いて、粘着剤層が形成される面と反対面における基材の表面粗さを１０点測定し、その平均値を基材の粗さ曲線の算術平均高さＲａとした。なお、カットオフ値λｃを０．２５ｍｍ、評価長さＬｎを４ｍｍとした。
【００６０】
＜粘着シートのエキスパンド性＞  
８インチウエハ用のリングフレームに実施例又は比較例の粘着シートを貼付し、エキスパンド装置（ディスコ社製、ＤＤＳ２０１０）を用い、３００ｍｍ／分でエキスパンド（１０ｍｍ引き落とし）した。問題なくエキスパンドできた場合を「良好」とし、リングフレームから粘着シートが脱落したり、粘着シートが裂けてしまった場合を「不良」とした。なお、粘着シートの粘着剤層にエネルギー線硬化型の粘着剤層を用いる場合は、エネルギー線照射前の粘着シートのエキスパンド性を評価した。
【００６１】
＜チップ分割率＞
上記シリコンウエハおよび８インチウエハ用のリングフレームに実施例又は比較例の粘着シートを貼付し、上記のレーザーダイシング条件で、粘着シート越しにレーザーを照射してウエハの内部に改質部を形成後、エキスパンド装置（ディスコ社製、ＤＤＳ２０１０）を用いて、３００ｍｍ／分、１０ｍｍ引き落としの条件で粘着シートをエキスパンドし、ウエハをチップ化した。カットチップサイズにチップ化されたチップの数（完全に個片化されたチップの数）を目視にて数え、ウエハ上に想定された全チップ数（仮想チップの合計数）に対するチップ化されたチップ数（チップ分割率）を算出し、下記の基準にて評価した。チップ分割率が高いほど半導体チップを歩留まりよく製造できる。なお、粘着シートの粘着剤層にエネルギー線硬化型の粘着剤層を用いる場合は、エネルギー線照射前に粘着シートをエキスパンドした。
（基準）
Ａ：９９．５％以上
Ｂ：９８％以上９９．５％未満
Ｃ：５０％以上９８％未満
Ｄ：２５％以上５０％未満
Ｅ：２５％未満
【００６２】
（実施例１）
アクリル共重合体（２−エチルヘキシルアクリレート／酢酸ビニル／アクリル酸／メチルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１８．５／７５／１／５／０．５（質量比）、Ｍｗ＝６０万、Ｔｇ＝５℃）１００重量部に対し、エネルギー線硬化性化合物として２官能ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｍｗ＝８０００）６０重量部、６官能ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｍｗ＝２０００）６０重量部を配合したエネルギー線硬化型粘着成分に、光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア１８４」）３重量部及び多価イソシアナート化合物（日本ポリウレタン社製、コロネートＬ）１．６重量部を配合（すべて固形分換算による配合比）し、粘着剤組成物とした。
【００６３】
剥離フィルム（リンテック社製、ＳＰ−ＰＥＴ３８１１（Ｓ））に、上記粘着剤組成物を塗布した後に、乾燥（オーブンにて１００℃、１分間）させ、厚み１０μｍの粘着剤層を作製した。次いで、基材として、カレンダー製膜法により製造された厚さ８０μｍのポリ塩化ビニルフィルム（ヤング率＝２８０ＭＰａ）を用い、粘着剤層を転写し、レーザーダイシング用粘着シートを得た。この粘着シートについて、「粘着シートのヤング率」、「粘着シートの直線透過率」、「粘着シートの位相差」及び「基材の粗さ曲線の算術平均高さＲａ」を測定し、「粘着シートのエキスパンド性」及び「チップ分割率」を評価した。結果を表１に示す。
【００６４】
（実施例２）
基材の厚さを５０μｍにした以外は、実施例１と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。なお、基材のヤング率は２８０ＭＰａであった。結果を表１に示す。
【００６５】
（実施例３）
基材として、カレンダー製膜法により製造された厚さ８０μｍのポリ塩化ビニルフィルム（ヤング率＝５５０ＭＰａ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
【００６６】
（実施例４）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ポリプロピレングリコール（Ｍｗ＝７００）／イソホロンジイソシアネート／２−ヒドロキシエチルアクリレート＝４／５／２（質量比）、Ｍｗ＝４５００）１００重量部に、イソボルニルアクリレート１００重量部及び光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「ダロキュア１１７３」）１重量部を配合（すべて固形分換算による配合比）し、混合物を得た。
【００６７】
剥離フィルム（リンテック社製、ＳＰ−ＰＥＴ３８１１（Ｓ））に、上記混合物を塗布した後に、紫外線を照射（２２０ｍＷ／ｃｍ２、１５００ｍＪ／ｃｍ２）し、剥離フィルムを剥がして、基材として厚さ１００μｍのポリウレタンアクリレートフィルム（ヤング率＝３５０ＭＰａ）を得た。この基材を用いた以外は、実施例１と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
（実施例５）
下記の基材（コート層付きポリウレタンアクリレートフィルム）を用い、コート層が形成されていない基材の表面に粘着剤層を転写したこと以外は、実施例４と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
【００６９】
２官能エポキシアクリレート１００重量部と、平均粒子径０．５μｍのシリカフィラー１００重量部とを十分に撹拌し、混合物を得た。剥離フィルム（リンテック社製、ＳＰ−ＰＥＴ３８１１（Ｓ））に、上記混合物を乾燥後の厚みが５μｍとなるように塗布、乾燥し、コート層を得た。
【００７０】
上記のコート層に、実施例４に記載の混合物を塗布した後に、紫外線を照射（２２０ｍＷ／ｃｍ２、１５００ｍＪ／ｃｍ２）し、剥離フィルムを剥がして、基材としてコート層付きポリウレタンアクリレートフィルム（ヤング率＝３２１ＭＰａ）を得た。なお、基材の厚さは１００μｍであった。
【００７１】
（比較例１）
基材として、押出製膜法により製造された厚さ８０μｍのエチレン・メタクリル酸共重合体フィルム（ヤング率＝１２０ＭＰａ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
【００７２】
（比較例２）
比較例１と同様の基材を用い、比較例１における粘着剤層を転写した面と反対面に粘着剤層を転写したこと以外は、実施例１と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
【００７３】
（比較例３）
基材として、押出製膜法により製造された厚さ５０μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ヤング率＝４５００ＭＰａ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
（比較例４）
基材として、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（ヤング率＝５２００ＭＰａ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。結果を表１に示す。なお、ポリイミドフィルムは、ポリアミド酸の溶液を金属製のベルト上に押し出して乾燥し、５００℃にてイミド化させて作製した。
【００７５】
（比較例５）
基材として、押出製膜法により製造された厚さ１００μｍの２軸延伸ポリプロピレンフィルム（ヤング率＝５２０ＭＰａ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてレーザーダイシング用粘着シートを得、測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】
0005603757.tif 000002
【００７７】
実施例１〜４のレーザーダイシング用粘着シートは、エキスパンド性及びチップ分割率ともに良好であった。特に、実施例４は、位相差が小さいため、チップ分割率が非常に良好であった。一方、実施例５のレーザーダイシング用粘着シートは、粘着剤層が形成された面と反対面における基材の粗さ曲線の算術平均高さＲａが０．１μｍ以上であるため、実施例１〜４と比較してチップ分割率が少し下がった。
【符号の説明】
【００７８】
１…基材
２…粘着剤層
３…レーザー光源
５…リングフレーム
１０…レーザーダイシング用粘着シート
１１…半導体ウエハ
１２…チップ
１３…回路
１４…内周部
１８…切断予定ライン（仮想）
【図１】
0005603757.tif 000003
【図２】
0005603757.tif 000004
【図３】
0005603757.tif 000005