(57)【要約】【課題】半導体チップのピックアップ工程でチップ四方のエッジ部分の剥離する瞬間の粘着性を低くすることができ、低剥離力でチップをピックアップすることができるダイシング用粘着シート及びその製造方法を提供すること。【解決手段】ダイシング用粘着シート１は、基材フィルム１０と、基材フィルム１０上に設けられた粘着剤層２０とを備え、粘着剤層２０が、ポリオキシテトラメチレン及びポリオキシペンタメチレンからなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を有する化合物を含有する。【選択図】図１
2018107386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムと、前記基材フィルム上に設けられた粘着剤層と、を備え、
前記粘着剤層が、ポリオキシテトラメチレン及びポリオキシペンタメチレンからなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を有する化合物を含有する、ダイシング用粘着シート。
【請求項２】
前記化合物の分子量が、２０００以上である、請求項１に記載のダイシング用粘着シート。
【請求項３】
前記化合物が、（メタ）アクリロイル基を更に有する、請求項１又は２に記載のダイシング用粘着シート。
【請求項４】
前記粘着剤層中の前記化合物の含有量が５０質量％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイシング用粘着シート。
【請求項５】
基材フィルム上に、ポリオキシテトラメチレン及びポリオキシペンタメチレンからなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を有する化合物を含有する粘着剤層を設ける工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のダイシング用粘着シートの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のダイシング用粘着シートと、前記粘着シートの粘着剤層上に形成された接着剤層と、を備える、ダイシングダイボンディング一体型シート。
【請求項７】
請求項６に記載のダイシングダイボンディング一体型シートの前記接着剤層に半導体ウェハを貼り合わせる工程と、
前記半導体ウェハを切断する工程と、
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、ダイシング用粘着シート及びその製造方法、ダイシングダイボンディング一体型シート、並びに、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハは、ダイボンディングフィルム及びダイシング用粘着シートに貼り付けられ、ダイシング工程で半導体チップに個片化された後、洗浄工程、エキスパンド工程、ピックアップ工程及びチップマウント工程が施される。
【０００３】
半導体ウェハは、年々薄型化する傾向があり、例えば、ダイシング工程又はピックアップ工程において、チップ割れが起こり易くなる。また、ピックアップ工程では、ダイシング用粘着シートの下から針状又はブロック状の治具で突き上げながら、上から吸着コレットでチップを吸着することで半導体チップを持ち上げる方法が主流である。しかし、突き上げ速度、突き上げ高さ等を十分に検討しないと、チップ割れが起こり易くなる。
【０００４】
チップ割れが起こる原因は、突き上げ治具がチップを突き上げることで、チップ反りが生じて引き起こされると推定されている。そこで、ダイシング用粘着シートのピックアップ時の粘着性を低くすることで、チップ反りが起こり難いように軽剥離化することによる解決を試みられている。しかし、ダイシング用粘着シートの粘着性を低下させると、ダイシング工程時にウェハリングから粘着シートが剥がれてしまう等の問題が生じ易くなり、ピックアップ時の軽剥離性との両立が困難となる。
【０００５】
それらを解決する方法として、ダイシング後にダイシング用粘着シートに紫外線を照射することでダイシング時及びピックアップ時のそれぞれの粘着性を最適化する方法、粘着シートのウェハリング貼り付け部分を強粘着性にし、ウェハ及びダイボンディングフィルムがマウントされる部分を弱粘着化する方法等が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２１０６０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７７６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ダイシング後にダイシング用粘着シートに紫外線を照射する方法では、全体的な粘着性は下がるが、チップ四方のエッジ部分の剥離する瞬間の粘着性を低くすることは難しい。
【０００８】
そこで、本発明は、半導体チップのピックアップ工程でチップ四方のエッジ部分の剥離する瞬間の粘着性を低くすることができ、低剥離力でチップをピックアップすることができるダイシング用粘着シート及びその製造方法、ダイシングダイボンディング一体型シート、並びに、半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の分子構造を有する化合物を含有する粘着剤層により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は、以下の態様を含むものである。
［１］基材フィルムと、基材フィルム上に設けられた粘着剤層とを備え、粘着剤層が、ポリオキシテトラメチレン及びポリオキシペンタメチレンからなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を有する化合物を含有する、ダイシング用粘着シート。
［２］上記化合物の分子量が、２０００以上である、［１］に記載のダイシング用粘着シート。
［３］上記化合物が、（メタ）アクリロイル基を更に有する、［１］又は［２］に記載のダイシング用粘着シート。
［４］粘着剤層中の上記化合物の含有量が５０質量％以上である、［１］〜［３］のいずれかに記載のダイシング用粘着シート。
［５］［１］〜［４］のいずれかに記載のダイシング用粘着シートの製造方法。
［６］［１］〜［４］のいずれかに記載のダイシング用粘着シートと、粘着シートの粘着剤層上に形成された接着剤層とを備える、ダイシングダイボンディング一体型シート。
［７］［６］に記載のダイシングダイボンディング一体型シートの接着剤層に半導体ウェハを貼り合わせる工程と、半導体ウェハを切断する工程と、を含む、半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体チップのピックアップ工程でチップ四方のエッジ部分の剥離する瞬間の粘着性を低くすることができ、低剥離力でチップをピックアップすることができるダイシング用粘着シート及びその製造方法、ダイシングダイボンディング一体型シート、並びに、半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ダイシング用粘着シートの一実施形態を示す模式断面図である。
【図２】ダイシングダイボンディング一体型シートの一実施形態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、必要に応じて図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
本明細書において「（メタ）アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」及びそれに対応する「メタクリロイル基」の少なくとも一方を意味する。（メタ）アクリレート等の他の類似表現についても同様である。また、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を、それぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。また、本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【００１５】
［ダイシング用粘着シート］
図１は、ダイシング用粘着シートの一実施形態を示す模式断面図である。本実施形態のダイシング用粘着シート１は、基材フィルム１０と、基材フィルム１０上に設けられた粘着剤層２０とを備え、粘着剤層２０が、ポリオキシテトラメチレン及びポリオキシペンタメチレンからなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を有する化合物を含有する。本実施形態に係るダイシング用粘着シートは、基材フィルム上に、上記粘着剤層を設ける工程を含む製造方法により作製することができる。
【００１６】
＜粘着剤層＞
本実施形態に係る粘着剤層２０は、ポリオキシテトラメチレン及びポリオキシペンタメチレンからなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を有する化合物を含有している。粘着剤層２０は、上記化合物を含有する粘着剤組成物を用いて形成することができる。化合物は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
ポリオキシテトラメチレンは、ポリテトラメチレングリコールに基づく構造であり、「―（Ｃ４Ｈ８Ｏ）―」で表されるアルキレンオキサイド構造を有している。ポリオキシペンタメチレンは、ポリペンタメチレングリコールに基づく構造であり、「―（Ｃ５Ｈ１０Ｏ）―」で表されるアルキレンオキサイド構造を有している。
【００１８】
上記アルキレンオキサイド構造は、直鎖状でも分岐状でもよく、直鎖状及び分岐状の両方を含んでいてもよい。直鎖状のアルキレンオキサイド構造の方が、化合物が室温で固体化し易い傾向にある。直鎖状と分岐状の比率で、化合物を常温で液体にするか固体にするかを調整してもよい。分岐状のアルキレンオキサイド構造を含む方が、化合物を液状化し易くハンドリング性がよい傾向にある。
【００１９】
化合物の構造としては、ポリオキシテトラメチレン及びポリオキシペンタメチレンのうち、少なくとも一方を有していれば、特に限定されず、ポリオキシテトラメチレン及びポリオキシペンタメチレン以外のアルキレンオキサイド構造を有していてもよい。
【００２０】
本実施形態に係る化合物は、（メタ）アクリロイル基を更に有していてもよく、この場合、紫外線等の放射線を粘着剤層に照射することで粘度を調整することができる。化合物が有する（メタ）アクリロイル基の数は、１０以下であってもよく、４以下であってもよい。化合物が（メタ）アクリロイル基を２つ有する場合、放射線を照射したときの粘度をより調整し易くなる。（メタ）アクリロイル基の数は、少ないほうが反応したあとの分子構造の架橋点が少なくなり、ピックアップ性及びエッジ剥離性が好適になる傾向にある。
【００２１】
（メタ）アクリロイル基を２つ有する化合物としては、例えば、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート及びポリペンタメチレングリコールジ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００２２】
本実施形態に係る化合物の分子量は、２０００以上であることが好ましく、ピックアップ性の観点から、２５００〜６０００であることがより好ましく、３０００〜４０００であることが更に好ましい。化合物の分子量は、ＧＰＣにより測定することができる。
【００２３】
粘着剤層中の化合物の含有量は、粘着剤層に含有される成分の総量（ただし、溶剤を除く）を基準として、５０質量％以上であることが好ましく、６０〜９０質量％であることがより好ましく、７０〜９０質量％であることが更に好ましい。
【００２４】
粘着剤層中には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、フィラー、光重合開始剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、熱ラジカル重合開始剤、硬化促進剤、分散剤、溶剤等を含むことができる。これらは、粘着剤層を形成する前の粘着剤組成物に含まれていてもよい。
【００２５】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンイミド樹脂、ポリウレタンアミドイミド樹脂、シロキサンポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアミド酸等のポリイミド樹脂前駆体、重量平均分子量が１万〜１００万の（メタ）アクリル共重合体、ノボラック樹脂及びフェノール樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの樹脂の主鎖及び／又は側鎖には、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール基、カルボキシル基及び／又は水酸基が付与されていてもよい。熱可塑性樹脂は必ずしも含まれている必要はないが、粘着剤層の製膜性、加熱ラミネート性、粘着性、タック性を付与するときに加えると効果的である。熱可塑性樹脂は、液状のもの、溶剤、上記化合物等に溶解可能なものが好ましい。熱可塑性樹脂は、上記化合物と必ずしも相溶する必要はないが、塗工前の粘着剤組成物中で短時間で分離しないものが好ましい。
【００２６】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂及びユリア樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。組成中の熱硬化性樹脂は熱で硬化するものを指すが、紫外線等の放射線で硬化するものも含まれる。熱硬化性樹脂を粘着剤層に加える場合は、接着剤層に含有される成分と反応しないか、反応し難いものを選択するとよい。熱硬化性樹脂としては、例えば、２官能以上の多官能アクリレートを粘着剤組成物に加え、塗工時に紫外線を照射して反応させることで、フィルムの弾性率を調整して用いてもよい。また、熱硬化性樹脂は、上述の化合物と必ずしも相溶する必要はないが、塗工前の粘着剤組成物中で短時間で分離しないものが好ましい。粘着剤層中の熱硬化性樹脂の含有量としては、３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい。
【００２７】
フィラーを含有することで、粘着剤層の強度向上、ピックアップ性の向上等が期待できる。フィラーとしては、有機フィラー又は無機フィラーを用いることができる。フィラーの粒径としては、粘着剤層の厚みより小さいものが好ましい。フィラーの形状としては、球状フィラーでも非球状フィラーでもよいが、粘着剤組成物が低粘度のときは、非球状な鱗片状フィラー等を使うとフィラーが沈降し難くなる。フィラーを加えることで、粘着剤組成物の粘度又はチキソ性を調整してもよい。
【００２８】
無機フィラーとしては、例えば、銀粉、金粉、銅粉等の金属フィラー；シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック、雲母粉等の非金属無機フィラーが挙げられる。
【００２９】
有機フィラーとしては、例えば、ジアリルフタレート、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーン粉末及びナイロン粉末が挙げられる。
【００３０】
フィラーとしては、コスト、粘着剤組成物の凝集し難さの観点から、無機フィラーが好ましく、シリカフィラーがより好ましい。無機フィラーは、表面に有機基を有するものを用いてもよい。上記化合物又は必要に応じて添加される溶剤の種類にもよるが有機基を持たないフィラーのほうが、粘着剤組成物中でフィラーが凝集し難くなる。フィラーを加えるほど粘着剤層の凝集力が上昇し、リング密着力が上がる傾向にあるが、加えすぎると粘着剤層表面の粘着力が低下し、ウェハリングに密着し難くなる。粘着剤層中のフィラーの含有量は、５０質量％以下が好ましく、１〜３０質量％がより好ましく、５〜２５質量％が更に好ましい。
【００３１】
粘着剤層に紫外線照射を施して使用する場合は、粘着剤組成物に光重合開始剤を加えると効果的である。光重合開始剤は、紫外線、電子線及び可視光線から選択される１種以上の光の照射によって活性種を発生するものであれば特に制限はなく、例えば、光ラジカル重合開始剤であっても、光カチオン重合開始剤であってもよい。光重合開始剤は、使用する光の波長、照度等のバランスから任意に選択すると効果的である。
【００３２】
光ラジカル重合開始剤としては、ベンゾフェノン系、アントラキノン系、ベンゾイル系、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、オニウム塩等の公知の材料を使用することができる。
【００３３】
光ラジカル重合開始剤として、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等のベンゾインケタール；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン等のα−ヒドロキシケトン；２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１，２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン等のα−アミノケトン；１−［（４−フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタジオン−２−（ベンゾイル）オキシム等のオキシムエステル；ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等のホスフィンオキシド；２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体；ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物；２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ベンズアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−メチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルアントラキノン等のキノン化合物；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル；ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物；ベンジルジメチルケタール等のベンジル化合物；９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９、９’−アクリジニルヘプタン）等のアクリジン化合物；Ｎ−フェニルグリシン及びクマリンが挙げられる。光ラジカル重合開始剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
上述した２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体において、２つのトリアリールイミダゾール部位のアリール基の置換基は、同一で対称な構造を与えてもよく、相違して非対称な構造を与えてもよい。また。ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン化合物と３級アミンとを組み合わせてもよい。
【００３５】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、ｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート等のアリールジアゾニウム塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のジアリールヨードニウム塩；トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−４−チオフェノキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル−４−チオフェノキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−４−チオフェノキシフェニルスルホニウムペンタフルオロヒドロキシアンチモネート等のトリアリールスルホニウム塩；トリフェニルセレノニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルセレノニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルセレノニウムヘキサフルオロアンチモネート等のトリアリールセレノニウム塩；ジメチルフェナシルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジエチルフェナシルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のジアルキルフェナシルスルホニウム塩；４−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−ヒドロキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のジアルキル−４−ヒドロキシ塩；α−ヒドロキシメチルベンゾインスルホン酸エステル、Ｎ−ヒドロキシイミドスルホネート、α−スルホニロキシケトン、β−スルホニロキシケトン等のスルホン酸エステルが挙げられる。光カチオン重合開始剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いてもよい。光カチオン重合開始剤は、更に適切な増感剤と組み合わせて用いることもできる。
【００３６】
粘着剤層には、粘着力を調整するために、連鎖移動剤又は重合禁止剤を含有してもよい。連鎖移動剤としては、例えば、メルカプタン化合物、チオグリコール、四塩化炭素及びα−メチルスチレンダイマーが挙げられる。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール及びピロガロールが挙げられる。
【００３７】
粘着剤層に熱硬化を施して使用する場合は、熱ラジカル重合開始剤を加えると、反応温度又は速度を調節し易くなる。熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、メチルシクロヘキサノンパーオキシド等のケトンパーオキシド；１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等のパーオキシケタール；ｐ−メンタンヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド；α、α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキシド、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド；オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ステアリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド；ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−３−メトキシブチルパーオキシカーボネート等のパーオキシカーボネート；ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウリレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート等のパーオキシエステル；２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２’−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物が挙げられる。熱ラジカル重合開始剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、２−エチル−４−メチルイミダゾール−テトラフェニルボレート及び１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７−テトラフェニルボレートが挙げられる。硬化促進剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
フィラーを含む組成では、粘着剤組成物へ分散剤を加えて使用することもできる。分散剤としては、例えば、脂肪族カルボン酸、脂肪族ポリアミドアミン塩、シリコーン、リン酸塩及び界面活性剤が挙げられる。
【００４０】
粘着剤層を形成する過程の塗布、乾燥前の粘着剤組成物の粘度を調整する目的で、粘着剤組成物に、溶剤を加えてもよい。粘着剤層には、乾燥し切れなかった溶剤が残存していてもよいが、ダイシング用粘着シートが形成された時点で残存溶剤は少ないほうが好ましい。
【００４１】
溶剤としては、特に制限は無いが、粘着剤層形成時の揮発性等を考慮し、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、２−エトキシエタノール、トルエン、キシレン、ブチルセルソルブ、メタノール、エタノール、２−メトキシエタノール等の比較的低沸点の溶剤を使用することが好ましい。また、塗膜性を向上させる目的で、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノン等の比較的高沸点の溶剤を使用してよい。
【００４２】
粘着剤組成物を調製する方法は、特に限定されず公知の方法を用いることができるが、フィラーを含む場合、フィラーの分散性を考慮して、らいかい機、３本ロール、ボールミル又はビーズミルを使用してもよく、これらを組み合わせて使用してもよい。また、フィラーと低分子量成分をあらかじめ混合した後、高分子量成分を配合することによって、混合する時間を短縮することも可能となる。また、粘着剤組成物とした後、真空脱気、遠心脱泡等によって粘着剤組成物中の気泡を除去することが好ましい。また、本実施形態に係る粘着剤層は、所望の厚みを得るために、２枚以上を貼り合わせてもよい。この場合には、粘着剤層同士の剥離が発生しないように貼り合わせる。
【００４３】
粘着剤層の厚みは、特に制限されるものではないが、３〜３００μｍであることが好ましく、５〜２５０μｍであることがより好ましく、１０〜２００μｍであることが更に好ましく、２０〜１００μｍであることが特に好ましい。粘着剤層の厚みは、３μｍ以上であると応力緩和効果を発現し易くなり、３００μｍ以下であると均一な粘着剤層を形成し易くなる。
【００４４】
＜基材フィルム＞
基材フィルム１０としては、特に限定されないが、放射線透過性であることが好ましく、ポリマーフィルム、ゴム等を用いてもよい。紫外線照射によって粘着剤層を硬化させる場合には、基材フィルムとして、光透過性のよいものを選択することができる。
【００４５】
ポリマーフィルムの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー、ポリエチレンテレフタレート（以下、場合により「ＰＥＴ」と略記する。）、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテン又はペンテン系共重合体、及び、ポリアミド−ポリオール共重合体等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらの材料は、単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００４６】
素子間隙を大きくするためには、ネッキング（基材フィルムを放射状延伸したときに起こる力の伝播性不良による部分的な伸びの発生）の極力少ないものが好ましく、ポリウレタン、分子量及びスチレン含有量を限定したスチレン−エチレン−ブテン又はペンテン系共重合体等を用いてもよい。ダイシング時の伸び又はたわみを防止するには、架橋した基材フィルムを用いてもよい。
【００４７】
基材フィルムの厚みは、強伸度特性、放射線透過性の観点から、通常３０〜３００μｍであり、５０〜１５０μｍ又は７０〜１２０μｍであってもよい。基材フィルムの粘着剤層を形成する側と反対側の表面をシボ加工又は滑剤コーティングすると、ブロッキング防止、粘着テープの放射状延伸時の粘着テープと治具との摩擦を減少することによる基材フィルムのネッキング防止の効果がある。
【００４８】
粘着剤層２０は、基材フィルム１０上に直接、粘着剤組成物を塗布し乾燥することにより設けてもよい。塗布及び乾燥は、後述する支持体フィルムに接着剤層を形成する際の方法と同様に行うことができる。
【００４９】
基材フィルム１０の耐熱性、耐溶剤性等が乏しく、溶剤を含んだ粘着剤組成物を直接塗布、乾燥できない場合は、ＰＥＴフィルム等の耐熱性及び耐溶剤性に優れたキャリアフィルムに一度塗布、乾燥したのち、ニップロール等で圧力又は熱をかけラミネートすることで粘着剤層２０を基材フィルム１０上に転写してもよい。
【００５０】
ダイシング用粘着シートは紫外線等の放射線を照射して製造することで、粘着剤層のウェハリング密着力、接着剤層との密着力、粘度、基材への転写性、半導体チップのピックアップ性等をコントロールしてもよい。
【００５１】
粘着剤層に光重合開始剤を含む場合、一般に紫外線の露光量が多ければ多いほど、粘着剤層の硬化が進むと考えられる。紫外線硬化は、ウェハリングとの密着性及び接着剤層との密着性が許容の強度になるまで照射することが望ましい。
【００５２】
粘着剤層の粘度は、露光量が多いほど高粘度化する傾向にある。粘着剤層の粘度が低すぎる場合、ダイシング用粘着シートをロール状に巻き取った際など圧力がかかると、粘着剤が染み出ることがある。
【００５３】
ニップロール等で粘着剤層を基材フィルムへラミネート転写する方法では、粘度が低いと粘着剤層がうまく転写されずにキャリアフィルムと基材フィルムに分かれてしまうことがある。ダイシング用粘着シート製造時の紫外線の露光量が多いほど半導体チップのピックアップ性は良好な傾向がある。この理由として、接着剤層を粘着剤層上に積層した際のなじみ性を抑えることができるためと考えられる。例えば、製造時の紫外線の露光量が多いと高粘度化しているため、接着剤層と粘着剤層間のなじみが抑えられ、結果として、半導体チップのピックアップ性は良好になるものと考えられる。
【００５４】
ダイシング用粘着シートを製造する際に露光して製造する場合の露光放射線としては、例えば、電離性放射線及び非電離性放射線が挙げられ、具体的には、ＡｒＦ及びＫｒＦ等のエキシマレーザー光、電子線、極端紫外線、真空紫外光、Ｘ線、並びに、イオンビーム、ｉ線及びｇ線等の紫外光が挙げられる。これらを１種類又は複合的に用いてもよい。設備の汎用性から、紫外線を用いることが好ましい。
【００５５】
ダイシング用粘着シートは、ダイシング用粘着シートの作製時に紫外線硬化をすることで上述の特性をコントロールし、更に、ダイシングダイボンディング一体型シートを作製してダイシング工程に用いた後、半導体チップのピックアップ工程直前に追加で紫外線照射を行うような、２段階に分けて紫外線照射を行う方法で用いることができる。上述の２段階で紫外線照射を行う場合も、製造時の紫外線硬化はウェハリングとの密着性及び接着剤層との密着性が許容の範囲でなるべく露光量を多くすることが望ましい。
【００５６】
［ダイシングダイボンディング一体型シート］
図２は、本実施形態のダイシングダイボンディング一体型シートの一実施形態を示す模式断面図である。本実施形態のダイシングダイボンディング一体型シート２は、ダイシング用粘着シート１と、粘着シートの粘着剤層２０上に形成された接着剤層３０とを備えている。すなわち、本実施形態のダイシングダイボンディング一体型シート２は、基材フィルム１０上に、粘着剤層２０と接着剤層３０とがこの順に形成されている。基材フィルム１０上に粘着剤層２０と接着剤層３０を積層する方法は特に限定されず、従来公知の手法に従って、まず、基材フィルム１０上に粘着剤層２０を積層して粘着シートを形成した後に、粘着剤層上に接着剤層を積層すればよい。
【００５７】
粘着剤層２０上に接着剤層３０を積層するには、例えば、予め接着剤層３０を形成した仮の支持体フィルム（以下、「接着フィルム」ともいう。）と、ダイシング用粘着シートとを、粘着剤層面と接着剤層面とが接するようにラミネートし、その後、仮の支持体フィルムを剥離すればよい。ラミネートの条件は、１０〜１００℃で０．１〜１００ｋｇｆ／ｃｍの線圧をかけることが好ましい。
【００５８】
＜接着剤層＞
接着剤層は、従来公知の材料を特に制限無く使用することができる。ピックアップ工程では、ダイシング用粘着シートの粘着剤層とダイボンディングフィルムの接着剤層との界面で剥離し易いことが重要であるため、接着剤層に含有される成分は、界面でなるべく反応しないことが好ましい。
【００５９】
接着剤層は、接着剤層に含まれる材料を溶剤に溶解又は分散して接着剤組成物とし、支持体フィルム上に塗布、加熱、乾燥し、溶剤を除去することにより、支持体フィルム上に形成された接着剤層として得られる。この際の加熱条件としては、例えば、８０〜２５０℃で、１０分間〜２０時間程度であることが好ましい。
【００６０】
支持体フィルムとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムを使用することができる。これらプラスチックフィルムは、表面を離型処理して使用してもよい。
【００６１】
支持体フィルムは、使用時に剥離して接着剤層のみを使用することもできるし、支持体フィルムとともに接着剤層を使用し、後で支持体フィルムを除去することもできる。
【００６２】
支持体フィルムへの接着剤組成物の塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。
【００６３】
接着剤層の厚みは、特に制限されるものではないが、ダイボンド時に十分な接着力を確保する観点から、１μｍ以上が好ましく、経済上の観点から２５０μｍ以下が好ましい。製造時の接着剤層の厚みを制御する観点から、５μｍ以上がより好ましく、接着剤層に残存する溶剤を低減する観点から、１００μｍ以下がより好ましい。
【００６４】
本実施形態のダイシングダイボンディング一体型シートを使用して、半導体装置を製造することができる。本実施形態の半導体装置の製造方法は、上記ダイシングダイボンディング一体型シートの接着剤層に半導体ウェハを貼り合わせる工程と、半導体ウェハを切断する工程とを含む。本実施形態に係る半導体装置は、例えば、以下のようにして作製することができる。
【００６５】
まず、半導体ウェハの裏面にダイシングダイボンディング一体型シートの接着剤層が接するようにラミネートする。次に、ダイシングして半導体チップ（素子）に分断する。このとき、光照射はダイシングの前でも後でもよく、粘着剤層の特性等に応じて適宜選択することができる。最後に、ピックアップ手段により接着剤層つき半導体チップをピックアップし、それを支持部材に接合（ダイボンディング）し、金ワイヤの付設、加熱硬化等の工程を経ることにより半導体装置が得られる。
【００６６】
本実施形態のダイシングダイボンディング一体型シートは、半導体チップのピックアップ工程でチップ四方のエッジ部分の剥離する瞬間の粘着性を低くすることができ、低剥離力でチップをピックアップすることができる。
【実施例】
【００６７】
本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６８】
［粘着剤組成物の作製］
（実施例１、２、８）
表１又は表３に示す配合量（質量部）で各材料をハイレジスト容器（近畿容器株式会社製）に入れ、酢酸エチルで塗工可能な粘度まで希釈（不揮発分６０〜８０質量％）した後、ハイブリッドミキサー（株式会社シンキー製、商品名「泡取り練太郎  ＡＲＶ−９３０ＴＷＩＮ」）を用いて攪拌（１４００ｒｐｍ、３分間）して、粘着剤組成物を得た。
【００６９】
（実施例３〜７、９〜１１）
表２又は表３に示す配合量（質量部）で各材料をボールミル専用容器に入れ、酢酸エチルで塗工可能な粘度まで希釈した（不揮発分４０〜６０質量％）した後、各材料及び酢酸エチルの総量に対して１．５倍のＹＺＴボール（株式会社ニッカトー製、１ｍｍΦ）を容器に入れた。次いで、遊星ボールミル（ヴァーダー・サイエンティフィック株式会社製、商品名「ＰＭ４００」）を用いて分散（３６０ｒｐｍ、３０分間）した後、金属ザルで濾過しＹＺＴボールを取り除き、粘着剤組成物を得た。
【００７０】
（比較例１）
厚み１０μｍの粘着剤層及び厚み１００μｍの基材フィルム（ポリオレフィンフィルム）を備える紫外線硬化型ダイシングテープ（日立化成株式会社製、商品名「ＳＤ−４００１」）をダイシング用粘着シートとして用いた。
【００７１】
なお、表１〜３に示す各材料は、以下のとおりである。
「ＦＡ−ＰＴＧ−４９Ｍ」：ＰＴＭＧジメタクリレート、Ｍｗ約３６００（日立化成株式会社製）
「ＳＰＸ−００１」：ＥＨＡ，ＨＥＡ共重合体ＭＯＩ付加品、Ｍｗ約３５００００（ナガセケムテックス株式会社製）
「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４」：ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ製）
「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ」：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬株式会社製）
「アロニックスＭ−３５０」：トリメチロールプロパンＥＯ変性トリアクリレート（東亞合成株式会社製）
「Ｍｉｒａｍｅｒ  Ｍ３１３０」：トリメチロールプロパンＥＯ変性トリアクリレート（美源スペシャリティケミカル株式会社製）
「ＡＥＲＯＳＩＬ５０」：親水性ヒュームドシリカ、比表面積５０ｍ２／ｇ（日本アエロジル株式会社製）
【００７２】
［ダイシング用粘着シートの作製、Ｏｐｅｎ硬化］
片面が離型処理された厚み２５μｍのＰＥＴフィルム（東山フィルム株式会社製、商品名「ＨＹ−Ｓ１０」）の離型処理面上に、粘着剤組成物を、粘着剤層の厚みが３０μｍとなるように、アプリケータを用いて塗工し、６０℃の環境下にて３分間乾燥した後、粘着剤層側から紫外線照射機（株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション製）を用いて任意の露光量（照度：８０ｍＷ／ｃｍ２、光源：メタルハライドランプ）で紫外線を照射した。照度の調整は、ＵＶチェッカー（ＵＶＲ−Ｔ１、ＵＤ−Ｔ３６、ＴＯＰＣＯＮ製）を用いて行った。次いで、基材フィルムである厚み８０μｍのポリオレフィンフィルム（オカモト株式会社製、商品名「ＷＮＨ−２１１０」）を、ゴムローラーを用いて常温で粘着剤層に貼合し、ダイシング用粘着シートを作製した。
【００７３】
［ダイシング用粘着シートの作製、Ｃｌｏｓｅ硬化］
紫外線を照射するタイミングを変更し、粘着剤層にポリオレフィンフィルムを貼合した後に、紫外線を照射した以外は、上記Ｏｐｅｎ硬化の条件と同じようにして、ダイシング用粘着シートを作製した。
【００７４】
［ダイボンディングフィルムの作製］
エポキシ樹脂として「ＹＤＣＮ−７０３」（東都化成株式会社製商品名、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２１０、分子量１２００、軟化点８０℃）５５質量部、フェノール樹脂として「ミレックスＸＬＣ−ＬＬ」（三井化学株式会社製商品名、フェノール樹脂、水酸基当量１７５、吸水率１．８％、３５０℃における加熱重量減少率４％）４５質量部、シランカップリング剤として「ＮＵＣ  Ａ−１８９」（日本ユニカー株式会社製商品名、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン）１．７質量部とＮＵＣＡ−１１６０（日本ユニカー株式会社製商品名、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン）３．２質量部、フィラーとして「アエロジルＲ９７２」（シリカ表面にジメチルジクロロシランを被覆し、４００℃の反応器中で加水分解させた、メチル基などの有機基を表面に有するフィラー、日本アエロジル株式会社製商品名、シリカ、平均粒径０．０１６μｍ）３２質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて撹拌混合し、更にビーズミルを用いて９０分混練した。これにグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート３質量％を含む「アクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３」（ナガセケムテックス株式会社製商品名、Ｍｗ８０万）を２８０質量部及び硬化促進剤として「キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ」（四国化成株式会社製商品名、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール）０．５質量部加え、攪拌混合し、真空脱気し、接着剤樹脂組成物を得た。
【００７５】
次いで、接着剤樹脂組成物を支持体フィルムである厚さ３５μｍの離型処理したＰＥＴフィルム上に塗布し、１４０℃で５分間加熱乾燥して、膜厚が２０μｍのＢステージ状態の接着剤層を形成した後、接着剤層上にカバーフィルムであるポリエチレンフィルムを積層したダイボンディングフィルムを作製した。
【００７６】
［ダイシングダイボンディング一体型シートの作製］
ダイシング用粘着シートのポリオレフィンフィルム（オカモト株式会社製、商品名「ＷＮＨ−２１１０」）を剥がして露出した粘着剤層と、ダイボンディングフィルムのポリエチレンフィルムを剥がして露出した接着剤層とを、ゴムローラーを用いて常温で貼合わせて、ダイシングダイボンディング一体型シートを作製した。
【００７７】
［評価］
作製されたダイシング用粘着シート及びダイシングダイボンディング一体型シートについて、以下のように各特性を評価した。
【００７８】
（１）リング密着力
幅１ｃｍ、長さ約７ｃｍの短冊状にカットしたダイシング用粘着シートからＰＥＴフィルムを剥がして露出した粘着剤層を、ウェハリング（鏡面仕上げ）にハンドローラーを用いて貼り付けた。次いで、粘着剤層の一部をウェハリングから剥がし、９０°ピール試験機（テスター産業株式会社製）を用い、剥離速度５０ｍｍ／分で剥離強度を測定した。
リング密着力は、ウェハリングに粘着シート貼り付けてからダイシング工程等でリングに粘着シートを保持する密着力の指標である。
【００７９】
（２）３０°剥離力
ダイシングダイボンディング一体型シートのＰＥＴフィルムを剥がして露出した接着剤層上に支持テープ（王子テープ）を貼り合わせて、その箇所を幅２５ｍｍ、長さ１０ｃｍの短冊状に切り取った。この切り取った短冊に無電極紫外線ランプシステム（オーク製作所製）を用いて紫外線を照射することで３０°剥離力の測定サンプルを作製した。光源にはメタルハライドランプを用い、中心波長３５５ｎｍにおける照度が７０ｍＷ／ｃｍ２で任意の照射量でポリオレフィンフィルム側から照射した。３０°剥離力は、粘着・皮膜剥離解析装置（協和界面科学株式会社製、商品名「ＶＰＡ−３」）を用いて測定した。装置専用指示板上に両面テープを貼り付けた後、測定サンプルのポリオレフィンフィルム側を両面テープ上にゴムローラーで貼り付け固定した。その後、サンプルを数センチほど接着剤層と粘着剤層との界面で剥がし、支持テープ先端と装置のロードセル部分を剥離誘導テープ（ＮＩＴＴＯテープ、幅２５ｍｍ）で繋いだ。剥離の進展がテープ幅方向となるようにロードセルの位置を微調整した。測定は、剥離速度６０ｍｍ／分又は６００ｍｍ／分となるように引っ張り、得られた試験チャートのデータが安定した点の値の平均値を計算し、３０°剥離力とした。
３０°剥離力は、ダイシングダイボンデンディング一体型シートにおいて、接着剤層と粘着剤層との剥離のし易さを調べる指標である。紫外線照射後の３０°剥離力が低いほどチップをピックアップし易くなる。
【００８０】
（３）エッジ剥離力
（ウェハマウント工程）
ダイシングダイボンディング一体型シートからＰＥＴフィルムを剥がして露出した接着剤層上に、ＳＴＭ−１２００（テイコクテーピングシステム株式会社製）を用いて、直径８インチ、厚み５０μｍの半導体ウェハを同心をなすように７０℃の熱板上で貼り合わせて、半導体ウェハを積層した。
（ダイシング工程）
次いで、フルオートマチックダイシングソーＤＦＤ−６３６１（株式会社ディスコ製）を用い、チップサイズ１０ｍｍ×１０ｍｍに半導体ウェハをダイシングした。その際、カット方法はシングルカットとし、ブレードにはＺＨ０５−ＳＤ４０００−Ｎ１−７０−ＢＢ（株式会社ディスコ製）を用い、ブレードハイト９０μｍ、ブレード回転数４００００ｒｐｍ、ダイシング速度５５ｍｍ／秒で実施した。
（紫外線照射工程）
ダイシング後、無電極紫外線ランプシステム（株式会社オーク製作所製）を用いて紫外線をポリオレフィンフィルム側から照射した。光源にはメタルハライドランプを用い、中心波長３５５ｎｍにおける照度が７０ｍＷ／ｃｍ２で、実施例１〜１１では露光量が３００ｍＪ／ｃｍ２、比較例１では露光量が２００ｍＪ／ｃｍ２となるように調整した。
【００８１】
（測定）
連続するチップ１０個をダイシングダイボンディング一体型シートと一緒に切り出したものをエッジ剥離力の測定用サンプルとした。ＳＵＳ板に両面テープをゴムローラーで貼り合わせ、更に両面テープの上に切り出したサンプルのチップ側を貼り合わせた。サンプルを数センチほど接着剤層と粘着剤層との界面で剥がし、９０°ピール試験機（テスター産業株式会社製）を用い、剥離速度５０ｍｍ／分で９０°剥離強度を測定し、接着剤層のエッジ部分の剥離強度と、接着剤層の面部分の剥離強度の差を計算し、エッジ剥離力とした。
エッジ剥離力は、チップをピックアップする際にチップ四方のエッジの剥離性を代替で評価する試験方法である。エッジ剥離力は低いほどチップをピックアップするときにチップが反り難くなる。
【００８２】
【表１】
2018107386.tif 000003
【００８３】
【表２】
2018107386.tif 000004
【００８４】
【表３】
2018107386.tif 000005
【符号の説明】
【００８５】
１…ダイシング用粘着シート、２…ダイシングダイボンディング一体型シート、１０…基材フィルム、２０…粘着剤層、３０…接着剤層。
【図１】
2018107386.tif 000006
【図２】
2018107386.tif 000007