(57)【要約】  基材樹脂フィルムと、該基材樹脂フィルム上に粘着剤層が形成された粘着シートであって、該粘着シートを幅５ｍｍに加工した試験片を用いて、動的粘弾性測定装置により、温度２３℃において周波数４００〜９００Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値が０．２０以上であり、かつ温度１５〜４０℃において周波数６５０Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値が０．２０以上であるウエハ貼着用粘着シート。
2011004825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材樹脂フィルムと、該基材樹脂フィルム上に粘着剤層が形成された粘着シートであって、該粘着シートを幅５ｍｍに加工した試験片を用いて、動的粘弾性測定装置により、温度２３℃において周波数４００〜９００Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値が０．２０以上であり、かつ温度１５〜４０℃において周波数６５０Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値が０．２０以上であることを特徴とするウエハ貼着用粘着シート。
【請求項２】
前記基材樹脂フィルムの５％モジュラスが４．０〜７．０ＭＰａであり、かつ引き裂き強さが１００Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のウエハ貼着用粘着シート。
【請求項３】
前記基材樹脂フィルムの少なくとも１層が、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−水添ブタジエン−スチレン共重合体およびスチレン−水添イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１または２に記載のウエハ貼着用粘着シート。
【請求項４】
前記基材樹脂フィルムの少なくとも１層が、（Ａ）成分としてポリプロピレン樹脂１００質量部に対し、（Ｂ）成分としてスチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−水添ブタジエン−スチレン共重合体およびスチレン−水添イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種３０〜１００質量部を含有する樹脂組成物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のウエハ貼着用粘着シート。
【請求項５】
前記基材樹脂フィルムのうち少なくとも１層が、（Ａ）成分を連続相とし、（Ｂ）成分を分散相とする樹脂分散体で構成され、当該分散相粒子の平均直径が１５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載のウエハ貼着用粘着シート。
【請求項６】
前記粘着剤層上にさらに接着剤層が形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のウエハ貼着用粘着シート。
【請求項７】
前記粘着剤層を形成する粘着剤がアクリル系粘着剤であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のウエハ貼着用粘着シート。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のウエハ貼着用粘着シートにウエハを貼合し、該ウエハのダイシングを行うウエハの加工方法であって、前記基材樹脂フィルムまで切り込みを行わないことを特徴とするウエハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウエハ貼着用粘着シートおよびそれを用いたウエハの加工方法に関し、さらに詳しくは、半導体ウエハを小片に切断分離する際に発生するチップの欠けもしくはヒビ（以後、チッピングと記載）を低減することができるウエハ貼着用粘着シートおよびそれを用いたウエハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体装置の製造工程においては、シリコン、ガリウムヒ素などの半導体ウエハは小片に切断分離（ダイシング）する工程の後、ピックアップ工程に供される。一般的な半導体ウエハのダイシング工程及びピックアップ工程について図２〜５に示した断面図を参照しながら説明する。【０００３】
まず、両端がホルダー１１に固定されている、基材樹脂フィルム上に粘着剤を塗布したウエハ貼着用粘着シート１２に、半導体ウエハ１３を貼着し（図２）、ダイシングによりウエハを素子小片（チップ）１４に分割する（図３）。次いで、チップ１４をピックアップするために、実線矢印方向１５にエキスパンダー１６により突き上げ、点線矢印方向１７にエキスパンドしてチップ１４間の間隔を拡張し（図４）、全チップ１４のピックアップもしくは一部チップ１４のピックアップを行う（図５）。なお、図２〜５において、同じ符号は同じものを意味する。【０００４】
従来、半導体ウエハのダイシング工程からピックアップ工程に至る工程では、基材樹脂フィルムに粘着剤を塗布した粘着シートが用いられてきた。このような粘着シートにおいて、エキスパンド性を考慮して、比較的軟質な樹脂からなる基材が用いられており、たとえばポリ塩化ビニルフィルムやポリエチレン系フィルムが用いられることがある。
ダイシング時には、チッピングと呼ばれるチップの欠け・ヒビが生じ、大きさは１００μｍ以上となることは珍しくなく、回路面にチッピングが達すると回路そのものの性能に支障を来たすこともある。また、ピックアップ工程の際にチッピングにより生じたチップの破片が他のチップ表面に付着し、回路そのものを破壊することがある。【０００５】
ダイシングに使用されるブレードと呼ばれる回転刃により、切削中のチップは振動する。その際、チップとブレードが接触してチッピングが生じる。従って、粘着シートの代わりにワックスでウエハを完全に固定し、振動が起こらないようにする方法もある（例えば、特許文献１参照）。しかし繰り返しダイシングを行う製造工程の場合は、ワックスによる固定・除去が手間となるため、特許文献１記載の方法は現実的とはいえない。また、ワックスが完全に除去できない場合は、ワックスがウエハの汚染として残るため、汚染物質を極度に嫌う電子機器においては、特許文献１の方法を適用することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１６９７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであり、ダイシング時に発生するチッピングの発生を低減できるウエハ貼着用粘着シートおよびそれを用いたウエハの加工方法を提供することを課題とする。【０００８】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、ウエハ貼着用粘着シートに特定の損失係数を有するようにすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明はその知見に基づきなされたものである。
すなわち、本発明によれば以下の手段が提供される。
（１）基材樹脂フィルムと、該基材樹脂フィルム上に粘着剤層が形成された粘着シートであって、該粘着シートを幅５ｍｍに加工した試験片を用いて、動的粘弾性測定装置により、温度２３℃において周波数４００〜９００Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値が０．２０以上であり、かつ温度１５〜４０℃において周波数６５０Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値が０．２０以上であることを特徴とするウエハ貼着用粘着シート。
（２）前記基材樹脂フィルムの５％モジュラスが４．０〜７．０ＭＰａであり、かつ引き裂き強さが１００Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする（１）記載のウエハ貼着用粘着シート。
（３）前記基材樹脂フィルムの少なくとも１層が、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−水添ブタジエン−スチレン共重合体およびスチレン−水添イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種を含有することを特徴とする（１）または（２）に記載のウエハ貼着用粘着シート。
（４）前記基材樹脂フィルムの少なくとも１層が、（Ａ）成分としてポリプロピレン樹脂１００質量部に対し、（Ｂ）成分としてスチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−水添ブタジエン−スチレン共重合体およびスチレン−水添イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種３０〜１００質量部を含有する樹脂組成物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のウエハ貼着用粘着シート。
（５）前記基材樹脂フィルムのうち少なくとも１層が、（Ａ）成分を連続相とし、（Ｂ）成分を分散相とする樹脂分散体で構成され、当該分散相粒子の平均直径が１５ｎｍ以上であることを特徴とする（４）に記載のウエハ貼着用粘着シート。
（６）前記粘着剤層上にさらに接着剤層が形成されたことを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載のウエハ貼着用粘着シート。
（７）前記粘着剤層を形成する粘着剤がアクリル系粘着剤であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか１項に記載のウエハ貼着用粘着シート。
（８）（１）〜（７）のいずれか１項に記載のウエハ貼着用粘着シートにウエハを貼合し、該ウエハのダイシングを行うウエハの加工方法であって、前記基材樹脂フィルムまで切り込みを行わないことを特徴とするウエハの加工方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るウエハ貼着用粘着シートおよびそれを用いたウエハの加工方法により、チッピングを大幅に減少することができる。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のウエハ貼着用粘着シートの一実施形態を示す断面図である。
【図２】半導体ウエハのダイシング工程及びピックアップ工程を説明する断面図である。
【図３】半導体ウエハのダイシング工程及びピックアップ工程を説明する断面図である。
【図４】半導体ウエハのダイシング工程及びピックアップ工程を説明する断面図である。
【図５】半導体ウエハのダイシング工程及びピックアップ工程を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明のウエハ貼着用粘着シートの好ましい実施態様を示す概略断面図であり、基材樹脂フィルム１と、基材樹脂フィルム１上に粘着剤層２が形成されている。本発明において、後述の工程の説明で示されるように、粘着シートは粘着テープ（例えば、ダイシングテープやダイシングダイボンドテープ）を含むものである。
【００１２】
本発明のウエハ貼着用粘着シートは、幅５ｍｍに加工したフィルム状の試験片を用いて、動的粘弾性測定装置により、温度２３℃において周波数４００〜９００Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値が０．２０以上であり、かつ温度１５〜４０℃において周波数６５０Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値が０．２０以上である。通常は、本発明のウエハ貼着用粘着シートは、幅５ｍｍに加工したフィルム状の試験片を用いて、動的粘弾性測定装置により、温度２３℃において周波数４００〜９００Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値は０．４０以下であり、かつ温度１５〜４０℃において周波数６５０Ｈｚの引張応力を印加することにより測定された損失係数の最小値は０．４０以下である。
【００１３】
ここで一般的な動的粘弾性の測定方法について説明する。当該方法は、試験体に周期的な微小歪を与え、それに対する応答を測定する方法である。この方法を用いることにより、試験体における弾性要素と粘性要素の両方の要素をどの程度有するのか知ることができる。試験体が完全な弾性体であれば、それに対する応答は同位相で現れ、貯蔵弾性率と、損失弾性率の比で求められる損失係数は零となる。しかし粘性要素が存在すると、応答に遅れが生じ、損失係数は、正の値をとる。
貯蔵弾性率は弾性要素に起因して現れ、弾性要素は応力印加によって変形した際、それに対する応答を受け、力学的エネルギーが保存される性質を有するのに対し、損失弾性率は粘性要素に起因して現れ、応力印加によって変形した際、印加した応力に応じた力学的エネルギーは熱として消費される性質を有する。
本発明においては、ダイシング加工時に応力はブレードの回転から与えられるが、ウエハ貼着用粘着シートに引張応力を印加した場合の損失係数が特定の値以上であれば、ウエハ貼着用粘着シートがその応力に対する変形の回復に対応するチップの振動を抑制できるため、チッピングを低減できることを見出した。
また動的粘弾性は印加される周波数と測定温度によりその値は変化するため、温度を一定とし周波数特性を採取することや、一定周波数を印加して温度特性を採取することが可能である。
【００１４】
本発明においては、損失係数は、動的粘弾性測定装置（例えば、ユービーエム社製、商品名「Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００」）で、測定される貯蔵引張弾性率（Ｅ’）と、損失引張弾性率（Ｅ’’）の比（Ｅ’／Ｅ’’）から求めることができる。温度２３℃における周波数４００〜９００Ｈｚでの損失係数の最小値は、温度を２３℃に固定し、試験片に周波数４００〜９００Ｈｚの範囲内で引張応力を印加することにより、その応答から求めることができる。また温度１５〜４０℃で周波数６５０Ｈｚにおける損失係数の最小値は、試験片に周波数を６５０Ｈｚに固定した引張応力を温度１５〜４０℃で印加し、その応答から求めることができる。
【００１５】
チッピングは、ダイシング時のブレードと呼ばれる回転刃により引き起こされるものであるが、その原因について本発明者等が検討したところ、ウエハ貼着用粘着シートにより、ダイシング時に発生したチップの振動を減衰させることができれば、チッピングを小さくすることができることを見出し、鋭意検討した結果、動的粘弾性測定装置によりフィルム状で測定した特定条件における損失係数を特定の値以上としたウエハ貼着用粘着シートにより、本発明を完成するに至った。
ブレードによるダイシング時には、回転するブレードとウエハとの接触により発熱する。ブレードの回転数は通常、２５０００〜５５０００ｒｐｍであり、その値を周波数に換算すると４００〜９００Ｈｚとなる。通常発熱を抑制するために、ダイシング時には１５〜２５℃の冷却水がその接触部分に流され、ウエハ貼着用粘着シートはほぼ一定温度（例えば、２３℃）で保たれる。温度２３℃で周波数４００〜９００Ｈｚにおける損失係数の最小値が０．２０以上とすることにより、ダイシング時に発生したチップの振動を減衰させ、チッピングを防ぐことができる。
【００１６】
また部分的にウエハ貼着用粘着シートは冷却の過不足により、例えば温度１５〜４０℃で、回転するブレードとウエハおよびウエハ貼着用粘着シートとの接触が行われる場合がある。そこで温度１５〜４０℃で周波数６５０Ｈｚにおける損失係数の最小値が０．２０以上とすることにより、ダイシング時に発生したチップの振動を減衰させ、チッピングを防ぐことができる。
ウエハ貼着用粘着シートの損失係数は０．２０以上、好ましくは０．２２以上である。損失係数が小さすぎるとダイシングブレードによる振動を低減できず、チッピングを防ぎにくくなる。通常、ウエハ貼着用粘着シートの損失係数は０．４０以下である。
【００１７】
本発明のウエハ貼着用粘着シートにおいては、基材樹脂フィルムの５％モジュラスが４．０〜７．０ＭＰａであり、かつ引き裂き強さが１００Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。基材樹脂フィルムの５％モジュラスは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７／２／３００に従い、５％歪み時の応力を測定することにより得られる。基材樹脂フィルムの５％モジュラスと引き裂き強さがこの範囲内のものは、エキスパンド工程において十分に引張応力を印加しても、基材樹脂フィルムに引き裂きが生じることなく、均一にチップ間隔を拡張することができる。
基材樹脂フィルムの５％モジュラスが大きすぎると、本発明のウエハ貼着用粘着シートは、図４に示すチップ１４間の間隔を拡張するエキスパンド工程において、十分にチップ間隔を拡張できず、ピックアップ不良が生ずることがある。基材樹脂フィルムの５％モジュラスが小さすぎると、低応力でウエハ貼着用粘着シートが伸びて、取扱いに支障を生じることがある。基材樹脂フィルムの５％モジュラスは好ましくは４．５〜６．５ＭＰａ、さらに好ましくは５．０〜６．５ＭＰａである。
エキスパンド工程において、チップ間の間隔を均一に拡張できるためには、本発明のウエハ貼着用粘着シートの基材樹脂フィルムのＭＤ方向とＴＤ方向の５％モジュラスが４．０〜７．０ＭＰａであることが好ましい。
【００１８】
本発明のウエハ貼着用粘着シートにおいては、基材樹脂フィルムの引き裂き強さは１００Ｎ／ｍｍ以上である。基材樹脂フィルムの引き裂き強さは、ＪＩＳ  Ｋ７１２８−３に従うことにより得られる。基材樹脂フィルムの引き裂き強さが１００Ｎ／ｍｍ未満のウェハ貼着用粘着シートは、エキスパンド工程で破断してしまう場合がある。基材樹脂フィルムの引き裂き強さは大きいほど引き裂かれてしまうことはないが、通常、１５０Ｎ／ｍｍ以下であれば、十分使用することができる。基材樹脂フィルムの引き裂き強さは好ましくは１１０Ｎ／ｍｍ以上、さらに好ましくは１１５Ｎ／ｍｍ以上である。
また図４に示すエキスパンダー１６により、エキスパンド工程が行われる場合に、本発明のウエハ貼着用粘着シートの基材樹脂フィルムのＭＤ方向とＴＤ方向の基材樹脂フィルムの引き裂き強さは１００Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１９】
基材樹脂フィルムには、ダイシング工程でのブレードによるウエハの切断に対する耐熱性に優れているものであれば特に制限なく使用することができる。本発明においては、基材樹脂フィルムの樹脂には、プラスチック、熱可塑性エラストマー、ゴムなどシート状に成形できるものを含むものとする。この樹脂として例えば、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体（以下、「ＳＥＰＳ」という）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（以下、「ＳＩＳ」という）、スチレン−水添ブタジエン−スチレン共重合体（以下、「ＳＥＢＳ」という）およびスチレン−水添イソプレン／ブタジエン−スチレン共重合体（以下、「ＳＥＥＰＳ」という）から選ばれた少なくとも１種を挙げることができる。基材樹脂フィルム１は単層でも複層でもよく、複層の場合は異なる材料でも、同一の材料でもよいが、基材樹脂フィルム１を構成する層のうち少なくとも１層が、上記のＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＥＰＳから選ばれた少なくとも１種を含有することが好ましい。このＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＥＰＳから選ばれた少なくとも１種からなる層は、積層して組み合わせて用いることもできる。
【００２０】
上記のＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＥＰＳから選ばれた少なくとも１種からなる層には、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体加硫物、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、アイオノマー、ニトリルゴム、ブチルゴム、スチレンイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴムおよびその水添加物または変性物等などを配合した樹脂組成物とすることができる。
本発明において、アイオノマーとしては、エチレン−メタクリル酸共重合体やエチレン−アクリル酸共重合体の分子間を、ナトリウムや亜鉛などの金属イオンで分子間結合した樹脂をいう。金属イオンとしては、亜鉛が好ましい。
基材樹脂フィルムを構成する層のうち少なくとも１層は、（Ａ）成分としてポリプロピレン樹脂と、（Ｂ）成分としてスチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−水添ブタジエン−スチレン共重合体およびスチレン−水添イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種を含有する樹脂組成物とすることが好ましい。この場合のポリプロピレン樹脂は、プロピレンの単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体加硫物やその他のプロピレン共重合体等を含み、共重合体の場合はランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれでもよく、適宜選択される。
【００２１】
本発明において、（Ａ）成分のポリプロピレン樹脂と、（Ｂ）成分のＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳおよびＳＥＥＰＳから選ばれた少なくとも１種との配合量は、フィルム強度と制振性のバランスを考慮して適宜決定できる。
（Ａ）成分のポリプロピレン樹脂１００質量部に対して、（Ｂ）成分のＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳおよびＳＥＥＰＳから選ばれた少なくとも１種を３０〜１００質量部とすることが好ましい。（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｂ）成分のＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳおよびＳＥＥＰＳから選ばれた少なくとも１種が少なすぎる場合は、十分な制振性が得られず、チッピング抑制効果が小さい場合がある。また、（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｂ）成分のＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳおよびＳＥＥＰＳから選ばれた少なくとも１種が多すぎる場合は、フィルム自体が軟らかくなりすぎ、取扱いに支障が生じる。
【００２２】
（Ａ）成分としてポリプロピレン樹脂と、（Ｂ）成分としてスチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−水添ブタジエン−スチレン共重合体およびスチレン−水添イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種を含有する場合、（Ａ）成分を連続相とし、（Ｂ）成分を分散相とし、当該分散相粒子の平均直径が１５ｎｍ以上の樹脂分散体であることが好ましい。この分散相の粒子の上限には特に制限はないが、大きすぎると、局所的にフィルム強度がばらつく場合があり、好ましくは２５ｎｍ以下である。
（Ａ）成分を連続相とし、（Ｂ）成分を分散相とした樹脂分散体において、応力印加時における引張りもしくはその復元過程で、（Ｂ）成分同士の分子鎖もしくは側鎖の衝突により、エネルギー損失を生じる。（Ｂ）成分の分散相の平均直径が小さすぎる場合には、隣接する分子鎖が少ないため、チッピング抑制するためのエネルギー損失が十分に得られず、ダイシング時に発生したチップの振動を減衰させにくい場合がある。
【００２３】
基材樹脂フィルムの粘着剤層と接する面には密着性を向上するために、コロナ処理を施したり、プライマー等の他の層を設けてもよい。基材樹脂フィルム１の厚さは特に制限されないが、好ましくは３０〜２００μｍ、特に好ましくは５０〜１００μｍである。
また、基材樹脂フィルム１が複層で構成される場合には、上記ＳＥＰＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ又はＳＥＥＰＳ含有層の厚さは５〜１００μｍであることが好ましい。
【００２４】
粘着剤層は、種々の粘着剤により形成され得る。このような粘着剤に使用される樹脂成分としては、何ら限定されるものではない。例えば、天然ゴムや各種の合成ゴムなどのゴム系ポリマー、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系等をベースポリマーとした粘着剤が用いられる。この中でも、アクリル系ポリマー、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとこれと共重合可能な他の不飽和単量体との共重合体を使用することが好ましい。
【００２５】
これらの樹脂成分に凝集力を付加するために架橋剤を配合することができる。
該架橋剤としては、樹脂成分中の官能基に対応して、この官能基と反応可能な官能基を有する架橋剤を適宜選択することにより、粘着剤に凝集力を付与するとともに、初期の粘着力を所望の値に設定することができる。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン樹脂などが挙げられる。
汎用性の点から、架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤が好ましい。具体的には、多価イソシアネート化合物、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−２，４’−ジイソシアネート、３−メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−２，４’−ジイソシアネート、リジンイソシアネートなどが用いられる。
さらに粘着剤には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、各種添加成分を含有させることができる。
【００２６】
粘着剤として、放射線硬化型や加熱発泡型の粘着剤を用いることができる。放射線硬化型の粘着剤としては、紫外線、電子線等で硬化し、剥離時には剥離しやすくなる粘着剤を使用することができ、加熱発泡型の粘着剤とは、加熱により発泡剤や膨張剤により剥離しやすくなる粘着剤を使用することができる。放射線硬化型粘着剤としては、たとえば、特公平１−５６１１２号公報、特開平７−１３５１８９号公報等に記載のものが好ましく使用されるが、これらに限定されることはない。
本発明においては、紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。その場合には、放射線により硬化し三次元網状化する性質を有すればよく、例えば通常のゴム系あるいはアクリル系の感圧性の樹脂成分に対して、分子中に少なくとも２個の光重合性炭素−炭素二重結合を有する低分子量の光重合性化合物（以下、光重合性化合物という）および光重合開始剤を配合することができる。
【００２７】
光重合性化合物としては、たとえば、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オルガノポリシロキサン組成物、市販のオリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。
【００２８】
粘着剤を構成する樹脂成分として、光硬化性炭素−炭素二重結合を有するものを使用してもよい。例えば、主鎖の繰り返し単位に対して光硬化性炭素−炭素二重結合を有し、かつ官能基を有するアクリル系共重合体及び／又はメタクリル系共重合体（ａ１）と、該官能基と反応し得る官能基をもつ化合物（ａ２）とを反応させて得たものを挙げることができる。前記の主鎖の繰り返し単位に対して放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有し、かつ官能基を有するアクリル系共重合体及び／又はメタクリル系共重合体（ａ１）は、例えば、放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有するアクリル酸アルキルエステル及び／又はメタクリル酸アルキルエステルなどの単量体（ａ１−１）と、官能基を有する単量体（ａ１−２）とを共重合させて得ることができる。
【００２９】
単量体（ａ１−１）としては、例えば、アルキルエステルのアルキル基の炭素数が６〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、ヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、デシルアクリレート）を挙げることができる。また、アルキルエステルのアルキル基の炭素数が５以下の（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、ペンチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルアクリレート、またはこれらと同様のメタクリレートなど）を挙げることができる。
【００３０】
単量体（ａ１−２）が有する官能基としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、環状酸無水基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。単量体（ａ１−−２）の具体例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、けい皮酸、イタコン酸、フマル酸、フタル酸、２−ヒドロキシアルキルアクリレート類、２−ヒドロキシアルキルメタクリレート類、グリコールモノアクリレート類、グリコールモノメタクリレート類、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、アリルアルコール、Ｎ−アルキルアミノエチルアクリレート類、Ｎ−アルキルアミノエチルメタクリレート類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸、無水フタル酸、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部を水酸基またはカルボキシル基および放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する単量体でウレタン化したものなどを列挙することができる。
【００３１】
前記（ａ２）の官能基がカルボキシル基や環状酸無水基の場合は、（ａ１）の有する官能基としては、例えば、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。また（ａ２）の官能基が水酸基の場合は、（ａ１）の有する官能基としては、例えば、環状酸無水基、イソシアネート基などを挙げることができる。（ａ２）の官能基がアミノ基の場合は、（ａ１）の有する官能基としては、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。（ａ２）の官能基がエポキシ基である場合には、（ａ１）の有する官能基としては、例えば、カルボキシル基、環状酸無水基、アミノ基などを挙げることができる。
【００３２】
紫外線硬化型粘着剤の場合には、粘着剤中に光重合開始剤を混入することにより、紫外線照射による重合硬化時間ならびに紫外線照射量を少なくなることができる。
このような光重合開始剤としては、具体的には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジフ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などが挙げられる。
粘着剤層の厚さは特に制限されないが、好ましくは４〜３０μｍ、特に好ましくは５〜２５μｍである。
【００３３】
本発明のウエハ貼着用粘着シートは、粘着剤層上に、さらに接着剤層を設けずにダイシングテープとして使用することができる。また、本発明の粘着剤層がダイシングダイボンディング兼用可能な粘着剤の場合には、ダイシングダイボンドテープとして使用することができる。この場合は、ダイシング工程終了後に、粘着剤層は基材樹脂フィルムとの間で剥離され、チップに粘着剤層が付着したものを用いて、その後ダイレクトボンディングが可能となる。
また、本発明のウエハ貼着用粘着シートは、粘着剤層上の少なくともウエハ貼着予定部分に、接着剤層が積層されたものでもよい。その場合、接着剤層にウエハを貼着しダイシングした後、得られたチップをピックアップする際に、接着剤層はチップに付着し、チップを基板やリードフレームに固定する際の接着剤として使用される。接着剤層は、ダイシングダイボンドシートに一般的に使用されるフィルム状接着剤を使用することができ、アクリル系粘接着剤、エポキシ樹脂／フェノール樹脂／アクリル樹脂のブレンド系粘接着剤等を好ましく使用することができる。その厚さは適宜設定してよいが、５〜１００μｍ程度が好ましい。
接着剤層を構成する樹脂組成物は、常温でウエハに貼合できダイシング加工できるような粘着性を有するとともに、ダイシング加工が終了した後に粘着剤層から剥離でき、その後加熱することにより接着性が発現し、ダイボンド剤として作用する。この際の加熱は、特に制限するものではないが、好ましくは４０〜１００℃、より好ましくは６０〜８０℃で行う。
【００３４】
本発明のウエハ貼着用粘着シートにウエハを貼合し、図２〜５に示すようなウエハのダイシングおよびピックアップを行うことができる。本発明のウエハ貼着用粘着シートを用いたウエハの加工方法においては、基材樹脂フィルムまで切り込みを行わないことが、ダイシングブレードの切削抵抗を低減し、ウエハ切削をスムーズにし、チッピングを低減するため、好ましい。さらに好ましくは、粘着剤層の厚さの２／３程度まで最大限切り込みを行うようにすることが好ましい。切り込みが基材樹脂フィルムまで達しないためには、例えば、用いるダイシング装置の切り込み深さの設定を、マニュアルに従い適宜変更すれば良い。
【００３５】
本発明に用いられるベアウエハは、特に限定されるものではなく、従来用いられている任意のベアウエハから適宜選択して用いることができる。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例で用いた粘着剤、基材構成樹脂は以下のとおりである。【００３７】
（粘着剤組成物１）
アクリル系ベースポリマー（２−エチルヘキシルアクリレート、メチルアクリレート及び２−ヒドロキシエチルアクリレートからなる共重合体、重量平均分子量２０万、ガラス転移点＝−３５℃）１００質量部にイソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製、商品名コロネートＬ）３質量部、光重合性化合物としてテトラメチロールメタンテトラアクリレート１０質量部、光重合開始剤としてα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン１質量部を添加し、混合して、粘着剤組成物１を得た。【００３８】
（粘着剤組成物２）
２−エチルヘキシルアクリレート（６９ｍｏｌ％）、２−ヒドロキシエチルアクリレート（２９ｍｏｌ％）及びメタクリル酸（２ｍｏｌ％）からなる共重合体の２−ヒドロキシエチルアクリレート側鎖末端の水酸基と、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基を反応させて、光硬化性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系共重合体を得た。この共重合体１００質量部にイソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製、商品名コロネートＬ）２質量部、光重合開始剤としてα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン１質量部を添加し、混合して、粘着剤組成物２を得た。【００３９】
［実施例１〜３、６、７及び比較例１、２］
実施例１〜３、７及び比較例１においては、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）（クラレ社製、商品名「セプトンＫＦ−２１０４」）とホモプロピレン（ＰＰ）（宇部興産社製、商品名「Ｊ−１０５Ｇ」）を表１で示す配合比で混合し、２軸混練機で、約２００℃でフィルム押し出し成形にて加工し、厚さ１００μｍの基材樹脂フィルムを製造した。
実施例６では、まず、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）（クラレ社製、商品名「セプトンＫＦ−２１０４」）３０μｍの樹脂フィルムを用意した。この樹脂フィルムを中間層とし、その両側に、ホモプロピレン（ＰＰ）（宇部興産社製、商品名「Ｊ−１０５Ｇ」）１００質量部に対し、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）（クラレ社製、商品名「セプトンＫＦ−２１０４」）３０質量部からなる樹脂組成物層各３５μｍを形成して、３層構成の厚さ１００μｍの基材樹脂フィルムを約２００℃でフィルム押し出し成形して得た。表１には、基材樹脂フィルム中間層以外の層の樹脂組成物における配合比を示す。
比較例２の場合は、アイオノマーとして、三井・デュポンポリケミカル社製、商品名「ハイミラン１５５４」を使用し、約２００℃でフィルム押し出し成形にて加工し、厚さ１００μｍの基材樹脂フィルムを製造した。
得られた基材樹脂フィルムの一方の表面に、上記の粘着剤組成物１を厚さ１０μｍに塗工して、その後養生することにより、粘着剤層を形成し、実施例１〜３、６、７及び比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートを製造した。【００４０】
［実施例４、５］
上記スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）に代えて、次の共重合体をそれぞれ表１に示す配合比で混合した以外は、実施例１と同様に行いウエハ貼着用粘着シートを製造した。
スチレン−水添ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）
（クラレ社製、商品名「セプトン８１０４」）
スチレン−水添イソプレン／ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＥＥＰＳ）
（クラレ社製、商品名「セプトン４０３３」）【００４１】
［実施例８］
実施例１で作製した基材樹脂フィルムの一方の表面に、上記の粘着剤組成物２を厚さ１０μｍに塗工して、その後養生することにより、粘着剤層を形成し、実施例８のウエハ貼着用粘着シートを製造した。【００４２】
［実施例９］
＜ダイボンドフィルムの作製＞
エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９７、分子量１２００、軟化点７０℃）５０質量部、シランカップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１．５質量部、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン３質量部、平均粒径１６ｎｍのシリカフィラー３０質量部を配合して、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、更にビーズミルを用いて９０分混練した。これにアクリル樹脂（質量平均分子量：８０万、ガラス転移温度−１７℃）１００質量部、キュアゾール２ＰＺ（四国化成（株）製、商品名：２−フェニルイミダゾール）２．５質量部を加え、攪拌混合し、真空脱気して、ダイボンドフィルム用接着剤組成物を得た。該接着剤組成物を厚さ２５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、１１０℃で１分間加熱乾燥して、膜厚が２０μｍの塗膜を形成し、ダイボンドフィルムを作製した。
＜ウエハ貼着用粘着シートの作製＞
得られたダイボンドフィルムを実施例１と同じ構成の粘着剤層上に貼り合わせることで、粘着剤層上にダイボンドフィルムの接着剤層が形成された、実施例９のウエハ貼着用粘着シートを製造した。【００４３】
実施例１〜９及び比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートの粘着剤層又は接着剤層上に、直径６インチ、厚さ３５０μｍの表面金蒸着シリコンウエハを貼合し、ダイシング装置（ＤＩＳＣＯ社製、ＤＡＤ−３４０）を使用してチップサイズが５ｍｍ角となるようにダイシングをおこなった。ダイシング条件は、回転丸刃回転数：４００００ｒｐｍ、切削速度：１００ｍｍ／ｓ、切削水流量は２０ｍＬである。また、ダイシングの際、回転丸刃が粘着シートに切り込む深さは３０μｍとなるように行った。【００４４】
諸特性評価を下記のように行い、結果を表１に示した。
（損失係数）
実施例１〜９及び比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートから、幅５ｍｍ×長さ１０ｍｍの試験片を切り出した。その試験片を動的粘弾性測定装置（ユービーエム社製、Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００）の支持用治具に固定し、温度２３℃、周波数４００〜９００Ｈｚで測定し、その範囲内での損失係数の最小値を得た。また、実施例１〜７および比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートから切り出した、幅５ｍｍ×長さ１０ｍｍの試験片を同様に、前記動的粘弾性測定装置の支持用治具に固定し、周波数６５０Ｈｚ、温度１５〜４０℃で測定し、その範囲内での損失係数の最小値を得た。【００４５】
（５％モジュラス）
実施例１〜９及び比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートに使用した基材樹脂フィルムを用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１２７／２／３００に従い、試験片を作製し、５％モジュラスを測定した。測定数ｎ＝５の平均値を試験結果とした。【００４６】
（引き裂き強さ）
実施例１〜９及び比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートに使用した基材樹脂フィルムを用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１２８−３に従い、試験片を作製し、引き裂き強さを測定した。測定数ｎ＝５の平均値を試験結果とした。【００４７】
（チッピング性）
実施例１〜９及び比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートにウエハをマウントし、ダイシングを行った。その後、紫外線照射を実施し（５００ｍＪ／ｍ２）、１枚のウエハからランダムに５０チップを取り出し、チップ裏面（粘着面）の各辺における最大のチッピングの大きさを顕微鏡（１００〜２００倍）で測定し、全値の平均を算出した。【００４８】
（エキスパンド性）
実施例１〜９及び比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートにウエハをマウントし、ダイシングを行った。その後、紫外線照射を実施し（５００ｍＪ／ｍ２）、エキスパンド装置（テクノビジョン社製、商品名「ＴＥＸ−２１８Ｇ」）を使用して、２０ｍｍエキスパンドし粘着シートの破断の有無を評価した。測定数ｎ＝３０とし、一度も破断しなかった場合は◎、測定数ｎ＝３０中、破断したサンプル数がｎ＝３未満を○、ｎ＝３以上が破断した場合は×とした。【００４９】
【表１】
2011004825.tif 000003
【００５０】
（分散径の測定）
前記の通り作製した実施例１および２に使用した基材樹脂フィルムをエポキシ樹脂で固めた後に、四酸化ルテニウムで染色し、ミクロトームを用いて薄切片を作製した。その薄切片を透過電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製、商品名「Ｈ−９０００ＮＡ」）で、観察した。その結果、実施例１も、実施例２も、連続相中に染色された分散相が存在する様子が観察された。ＳＥＰＳに含まれるスチレンが四酸化ルテニウムによって染色されやすいことから、連続相がポリプロピレンで、分散相がＳＥＰＳであることがわかった。透過電子顕微鏡の視野（２００ｎｍ×２００ｎｍ）における分散相の粒子直径を測定し、その平均値を求めた。その結果、実施例１のＳＥＰＳの平均直径は２１ｎｍであった。また、実施例２のＳＥＰＳの平均直径は１９ｎｍであった。また、実施例３の平均直径は１８ｎｍであった。【００５１】
表１に示すように、実施例１〜９のウエハ貼着用粘着シートは、比較例１、２のウエハ貼着用粘着シートに比べチッピングの大きさを１／２以下に大幅に低減でき、且つエキスパンド性でも良好な性能を示した。
【符号の説明】
【００５２】
１  基材樹脂フィルム
２  粘着剤層
１１  ホルダー
１２  ウエハ貼着用粘着シート
１３  半導体ウエハ
１４  素子小片（チップ）
１５  実線矢印方向
１６  エキスパンダー
１７  点線矢印方向【００５３】
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。【００５４】
本願は、２００９年７月８日に日本国で特許出願された特願２００９−１６２００９に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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