(57)【要約】【課題】従来の半導体ウエハ固定用シートを用いて半導体ウエハをダイシングする際、切削抵抗によるチップとブレードの干渉によってチッピングや、ブレードの目詰まりによって発生するダイシング速度制限という問題があった。【解決手段】その背面に半導体ウエハ・ダイシング用シートが粘着された半導体ウエハをチップ状に切断する半導体ウエハ・ダイシング方法において、半導体ウエハ・ダイシング用シートが、シート状の基材と、基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ・ダイシング用シートであり、粘着剤層の厚みを３〜７μｍとし、粘着剤層の弾性率を５．０×１０4〜５．０×１０6ｄｙｎ／ｃｍ2（測定温度２３℃、周波数１Ｈｚ）とし、基材が紫外線透過性シートであり、粘着剤層には紫外線硬化化合物を含有されていることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
その背面に半導体ウエハ・ダイシング用シートが粘着された半導体ウエハをチップ状に切断する半導体ウエハ・ダイシング方法において、
半導体ウエハ・ダイシング用シートが、
シート状の基材と、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ・ダイシング用シートであり、粘着剤層の厚みを３〜７μｍとし、該粘着剤層の弾性率を５．０×１０4〜５．０×１０6ｄｙｎ／ｃｍ2（測定温度２３℃、周波数１Ｈｚ）とし、該基材が紫外線透過性シートであり、該粘着剤層には紫外線硬化化合物を含有されていることを特徴とする、
半導体ウエハ・ダイシング方法。
【請求項２】
前記粘着剤層には紫外線硬化開始剤が含有されていることを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハ・ダイシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウエハ・ダイシング方法に係り、特に発明の構成を最小限に抑えつつ半導体ウエハをダイシングした際のチッピング（半導体ウエハのチップに欠けを生じさせること）を防止でき、歩留の向上、ダイシング速度向上を可能にした半導体ウエハ・ダイシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエハは、その背面に半導体ウエハ・ダイシング用シートが粘着されてからチップ状に切断（ダイシング）される。
【０００３】
このダイシングには、切削抵抗によるチップとブレードの干渉によってチッピング（チップの一部が欠けてしまう現象）や、ブレードの目詰まりによって発生するダイシング速度制限（低速であれば目詰まりが生じないため、ダイシング速度が上がらない）という問題があった。
【０００４】
本出願人は、チッピングを防止する半導体ウエハ・ダイシング用シートとして、基材と粘着剤層の間にチッピング防止層を積層し、チッピング防止効果を持たせた手段を開示している（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−２８８９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の半導体ウエハ・ダイシング用シートは、チッピング防止効果を有する優れた発明である。しかしながら、本発明にあっては、積層数が増えるため、製品の構成数及び製造工程が増えるという新たな課題が生じてしまっていた。また、粘着剤層に新たな構成を付加していないため、ダイシング速度が上がらないという課題を解決できないままであった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、発明の構成を最小限に抑えつつ半導体ウエハ・ダイシング時にチッピングが生じない一方、ダイシング速度を向上させた半導体ウエハ・ダイシング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記に鑑み鋭意検討を行った結果、その背面に半導体ウエハ・ダイシング用シートが粘着された半導体ウエハをチップ状に切断する半導体ウエハ・ダイシング方法において、半導体ウエハ・ダイシング用シートが、シート状の基材と、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ・ダイシング用シートであり、粘着剤層の厚みを３〜７μｍとし、該粘着剤層の弾性率を５．０×１０4〜５．０×１０6ｄｙｎ／ｃｍ2（測定温度２３℃、周波数１Ｈｚ）とし、該基材が紫外線透過性シートであり、該粘着剤層には紫外線硬化化合物を含有されていることを特徴とすることによって、上記課題を解決できることを見出だし、本発明を完成した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる半導体ウエハ・ダイシング方法は、その背面に半導体ウエハ・ダイシング用シートが粘着された半導体ウエハをチップ状に切断する半導体ウエハ・ダイシング方法において、半導体ウエハ・ダイシング用シートが、シート状の基材と、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ・ダイシング用シートであり、粘着剤層の厚みを３〜７μｍとし、該粘着剤層の弾性率を５．０×１０4〜５．０×１０6ｄｙｎ／ｃｍ2（測定温度２３℃、周波数１Ｈｚ）とし、該基材が紫外線透過性シートであり、該粘着剤層には紫外線硬化化合物を含有されていることを特徴とし、これにより発明の構成を最小限に抑えつつダイシング時の切削抵抗を抑制しチップとブレードの干渉を抑えているのでチッピングを防止でき、さらに、ブレードの目詰まりを抑制しているのでダイシング速度の向上が図れた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明にあっては、粘着剤層の厚みと粘着剤層の弾性率を限定することにより、ダイシング時の切削抵抗を抑制しチップとブレードの干渉を抑えて上記チッピングを防止する一方、ブレードの目詰まりを抑制してダイシング速度の向上を図るものである。
【００１０】
本発明にかかる半導体ウエハ・ダイシング用シートの粘着剤層として、厚みを３〜７μｍにしたのは、あまりに薄いとダイシング時にチップを保持するのに十分な粘着力が得られずチップ飛びが発生し、あまりに厚いとチッピング防止効果が出ないためである。該粘着剤層の弾性率を５．０×１０4〜５．０×１０6ｄｙｎ／ｃｍ2（測定温度２３℃、周波数１Ｈｚ）としたのは、あまりに低いと裏面チッピング、すなわち粘着剤貼り付け側のチップ面の欠けが生じ、あまりに高いとチップの粘着力が低くなり十分なチップ保持性が得られずダイシング時にチップ飛びを引き起こすためである。
【００１１】
上記粘着剤層の素材としては、アクリル系ポリマ、エラストマ等の従来公知の一般型粘着剤を使用できる。また、該粘着剤層に紫外線硬化作用を発揮させる場合には、該粘着剤層に、紫外線硬化性化合物や上記紫外線硬化開始剤を添加することができる。
【００１２】
該紫外線硬化性化合物としては、具体的には２個以上の官能基を有する官能性の紫外線硬化物がよく、例えばアクリレート系化合物、ウレタンアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマ及び／又はモノマ、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等の単体又は混合系がある。
【００１３】
前記アクリレート系化合物としては、例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あるいは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、オリゴエステルアクリレート等がある。
【００１４】
前記ウレタンアクリレートとしては、例えばポリエステルウレタンアクリレート、ポリエーテルウレタンアクリレート、４官能ウレタンアクリレート、６官能ウレタンアクリレート等がある。
【００１５】
該ウレタンアクリレート系オリゴマは、炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する紫外線硬化性化合物であり、例えば、ポリエステル型又はポリエーテル型等のポリオール化合物と、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ナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフエニルメタン４，４−ジイソシアナート等）を反応させて得られる端末イソシアナートウレタンプレポリマにヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等）を反応させて得られるものがある。
【００１６】
上記エポキシアクリレートとしては、エポキシ基とアクリル酸又はメタクリル酸との反応によって合成されるものであり、ビスフエノールＡ型、ビスフエノールＳ型、ビスフエノールＦ型、エポキシ油化型、フエノールノボラツク型、脂環型等がある。
【００１７】
上記ポリエステルアクリレートは、ジオール、ポリオールと２塩基酸より合成したポリエステル骨格に残ったＯＨ基に、アクリル酸を縮合してアクリレートにしたものであり、例えば無水フタル酸／プロピレンオキサイドジオール／アクリル酸、アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール／アクリル酸、トリメリツト酸／ジエチレングリコール／アクリル酸等がある。
【００１８】
本発明における上記紫外線硬化開始剤は、ダイシングされたチップをピックアップする前に粘着剤層全体の凝集力を高めてその粘着力を下げるために用いられるものであり、この配合比はあまりに少ないと硬化が遅く作業性に劣り、あまりに多いと未反応の開始剤が残り汚染が生じてしまうため、好ましくは０．１〜１０重量部、さらに好ましくは１〜５重量部がよい。
【００１９】
上記紫外線硬化開始剤としては、具体的には、クロロアセトフエノン、ジエトキシアセトフエノン、ヒドロキシアセトフエノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、α−アミノアセトフエノン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フエニル）−２−モルホリノープロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フエニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフエニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフエニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、混合光開始剤、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フエニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、アリルケトン含有光開始剤、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、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフエノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フエニルベンゾフエノン、ヒドロキシベンゾフエノン、アクリル化ベンゾフエノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフエニルサルフアイド、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフエノン、メチル−Ｏ−ベンゾイルベンゾエート、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン、α−アシルオキシムエステル、α−アシロキシムエステル、アシルホスフインオキサイド、メチルフエニルグリオキシレート、グリオキシエステル、３−ケトクマリン、２−エチルアンスラキノン、カンフアーキノン、ベンジル、９，１０−フエナンスレンキノン、アンスラキノン、ジベンゾスベロン、４’，４’’−ジエチルイソフタロフエノン、ミヒラーケトン、環状光開始剤、テトラメチルチウラムモノサルフアイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフエノン等がある。上記クロロアセトフエノンとしては、４−フエノキシジクロロアセトフエノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフエノン、４−ｔ−ブチル−トリクロロアセトフエノン等がある。
【００２０】
また、本発明にかかる粘着剤層にあっては、該紫外線硬化開始剤に対して必要に応じて光開始助剤を配合しても良い。該光開始助剤は、それ自体は紫外線照射によって活性化はしないが、紫外線硬化開始剤と併用することにより紫外線硬化開始剤単独使用より開始反応が促進され、硬化反応を効率的にするものである。
【００２１】
該光開始助剤としては、主として脂肪族、芳香族アミンがあり、具体的にはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ミヒラーケトン、４，４’−ジエチルアミノフエノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフエノン、２−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヒキシル、重合性３級アミン、トリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等がある。
【００２２】
紫外線硬化を開始するためには、紫外線照射が必要になる。この紫外線照射量は、紫外線硬化開始剤や紫外線硬化性化合物の種類によって異なるが、例えば２０〜５００Ｊ／ｃｍ2（３６５ｎｍ）の範囲が好ましく、さらに好ましくは５０〜１５０Ｊ／ｃｍ2（３６５ｎｍ）の範囲がよい。これはあまりに少ないと紫外線照射による凝集力向上が図れず、粘着力が低下しないため切断されたチップをピックアップする際にピックアップ不良を発生させることとなり、あまりに多いと紫外線照射ラインの速度が遅くなり生産性が悪くなるためである。
【００２３】
本発明で採用されるシート状の基材は、半導体ウエハ・ダイシング用シートの基材として使用される従来公知の合成樹脂を採用でき、上記粘着剤層に紫外線硬化組成物等を配合する場合には基材側からの紫外線を粘着剤層にまで届かせる必要があるため紫外線透過性のシートである必要がある。具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニルコポリマ、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の単独層、複合層又は複数層を採用できる。なお、該基材の厚みは１０〜５００μｍの範囲内から選択される。
【００２４】
本発明にかかる半導体ウエハ・ダイシング用シートは、必要に応じて粘着剤上にポリエチレンラミネート紙、剥離処理プラスチツクフイルム等の剥離紙又は剥離シートを密着させて保存される。
【００２５】
本発明にあっては、その背面に半導体ウエハ・ダイシング用シートが粘着された半導体ウエハをチップ状に切断する半導体ウエハ・ダイシング方法において、半導体ウエハ・ダイシング用シートが、シート状の基材と、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ・ダイシング用シートであり、粘着剤層の厚みを３〜７μｍとし、該粘着剤層の弾性率を５．０×１０4〜５．０×１０6ｄｙｎ／ｃｍ2（測定温度２３℃、周波数１Ｈｚ）とし、該基材が紫外線透過性シートであり、該粘着剤層には紫外線硬化化合物を含有されていることを特徴とし、これにより細かいチッピングが生じず、ダイシング速度向上を可能にし、さらに発明の構成を最小限に抑えた。
【実施例】
【００２６】
本発明にかかる半導体ウエハ・ダイシング方法の各実施例を比較例と比較しつつ、表１を用いて詳細に説明する。
【００２７】
実施例１にかかる半導体ウエハ・ダイシング方法に適用される半導体ウエハ・ダイシング用シートは、厚さ１００μｍのポリプロピレンでできたシート状基材と、該基材上に積層された厚さ５μｍ、弾性率９×１０5ｄｙｎ／ｃｍ2の粘着剤層としてのアクリル系粘着剤を備えたものである。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１における「弾性率」は、測定温度２３℃、周波数１Ｈｚの条件下で測定器ＲＤＡ−ＩＩ（レオメトリック社）で測定したものであり、「チップ飛び」はダイシング時にチップ飛びが一つも無いものを○、チップ飛びが一つでも発生したものを×とした。「チッピング」は半導体固定用シート上に厚さ４００μｍのシリコンウエハを貼り付けてから２０分後に３．８ｍｍ×７．０ｍｍ角チップへフルカツトしたチップを２００倍の顕微鏡で見て任意に抽出したサンプル３０個全てに１５μｍ以上の大きさの欠けが１個もなかった場合を○、そうでない場合を×とした。
【００３０】
実施例１にあっては、チッピング飛び及びチッピングの両方において良好であった。
【００３１】
実施例２は、実施例１の粘着剤層をベースポリマとしてのポリアクリル１００重量部の他、紫外線硬化性化合物としての６官能性ウレタンアクリレートオリゴマ１００重量部と、紫外線硬化開始剤としてのベンゾインイソプロピルエーテル８重量部を配合し、さらに基材を紫外線透過型にしたものである。
【００３２】
表１における各比較例は、実施例２をベースに表１に示した粘着剤厚と弾性率を変化させたものである。
【００３３】
弾性率が高かった比較例１では粘着剤層が硬くなりすぎチップ飛びに問題があり、弾性率が低かった比較例２では軟らかすぎるためチッピングに問題があった。粘着剤層の厚みが厚かった比較例３ではチップの振動が抑制しきれずチッピングに問題があり、同厚みが薄かった比較例４ではチップの保持に十分な粘着力が得られずチップ飛びに問題があった。また、粘着剤層の厚みが厚く且つ弾性率が高い比較例５ではチッピングに問題があった。
【００３４】
また、実施例１にあっては、比較例１〜５で行ったダイシング速度を１６０％に高速化しても、チップ飛び及びチッピングが生じなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の半導体ウエハ・ダイシング方法は、特に発明の構成を最小限に抑えつつ半導体ウエハをダイシングした際のチッピング（半導体ウエハのチップに欠けを生じさせること）を防止でき、歩留の向上、ダイシング速度向上を可能にした半導体ウエハ・ダイシング方法に好適に用いられる。