(57)【要約】【課題】エキスパンド性が良好で、半導体チップへのダイシング屑の影響が少なく、かつカッティング性の良い粘着テープ用基材、粘着テープ、離型テープ付き粘着テープを提供する。【解決手段】基材上に粘着剤層を有してなる粘着テープに使用される基材であって、粘着剤被塗布層と、熱可塑性エラストマー層と、樹脂層とがこの順に積層され、前記熱可塑性エラストマー層が、水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体を７０質量％以上含む樹脂組成物からなり、層厚が基材肉厚に対して３０％以上である粘着テープ用基材。【選択図】図１
2005272724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に粘着剤層を有してなる粘着テープに使用される基材であって、粘着剤被塗布層と、熱可塑性エラストマー層と、樹脂層とがこの順に積層され、前記熱可塑性エラストマー層が、水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体を７０質量％以上含む樹脂組成物からなり、層厚が基材肉厚に対して３０％以上であることを特徴とする粘着テープ用基材。
【請求項２】
前記粘着剤被塗布層の肉厚が５〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の粘着テープ用基材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の粘着テープ用基材と、前記粘着テープ用基材の前記粘着剤被塗布層側に設けられる粘着剤層とを備えることを特徴とする粘着テープ。
【請求項４】
請求項３に記載の粘着テープと、前記粘着テープの前記粘着剤層側に設けられる離型テープとを備えることを特徴とする離型テープ付き粘着テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着テープ用基材、粘着テープ及び離型テープ付き粘着テープに関し、より詳細には、ダイシング加工時に半導体ウェハを固定するための粘着テープ用基材、粘着テープ及び離型テープ付き粘着テープに関する。
【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ェハを小片に切断分離（ダイシング）する工程の後、ピックアップ工程に移されている。一般的な半導体ウェハのダイシング工程及びピックアップ工程について図３及び４を参照しながら説明する。なお、各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。
【０００３】
まず、両端がホルダー３２に固定されている、基材フィルム上に粘着剤を塗布した粘着シート３３に、半導体ウェハ３１を貼着し（図３（ａ））、ダイシングを行いウェハ３１を素子小片（チップ）３１ａに分割する（図３（ｂ））。次いで、チップ３１ａをピックアップするために矢印Ａ方向にエキスパンドしてチップ間の間隔を拡張し（図３（ｃ））、全チップのピックアップもしくは一部チップのピックアップを行う。一部チップのピックアップを行った場合（図３（ｄ））は、一度エキスパンドを解き（図３（ｅ））、後日ピックアップするためにカセット４１に収容しておく（図４）。
【０００４】
従来からある粘着テープは粘着テープ用基材を有し、この粘着テープ用基材は、粘着剤層が塗布される粘着剤被塗布層と、粘着剤被塗布層に熱可塑性エラストマー層を介して設けられるエキスパンドリング接触層とを有する積層体からなる（例えば特許文献１参照）。熱可塑性エラストマー層を構成する材料としては、可塑剤を含む塩化ビニル樹脂が用いられている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の粘着テープは、塩化ビニル樹脂（以下、ＰＶＣという）を含み、その押出加工若しくはダイシング時にＰＶＣ由来の熱分解物や塩酸を新たに含むことが多いため、通常はＰＶＣの熱安定性を向上させる熱安定剤が添加されている。この熱安定剤には金属イオンを含む化合物が含まれ、この化合物がチップの誤動作を引き起こす遠因となったり、ウェハやチップを汚染したりするという問題があった。また、テープの表面に可塑剤が析出し、この可塑剤によりウェハやチップが汚染されると共に、ウェハを固定する粘着剤の粘着力が経時的に弱まりダイシング加工時にチップが飛散してしまう。この結果、半導体チップの生産歩留まりが低下していた。また、押出加工されるＰＶＣ中の塩酸により、ウェハ、チップ上の回路、ボンディング工程、モールドボンディング工程での腐食発生により集積回路の信頼性が失われるおそれもあった。
【０００６】
他方、粘着テープ用基材の構成に熱可塑性エラストマー層を有することによって良好なエキスパンド性を有する粘着テープの開発も行われている。特許文献２には、粘着テープ用基材の熱可塑性エラストマー層を構成する材料として、ポリブテン−１、ポリウレタン、ポリエステルエラストマー、１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体若しくはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、スチレン−エチレン−ペンテン−スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）又はスチレン−エチレン−ブチレン共重合体（ＳＥＢＳ）からなる粘着テープが開示され、更に、前述した材料とポリエレン、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン共重合体との混合物からなる熱可塑性エラストマー層を備えた粘着テープも開示されている。
【０００７】
しかしながら、粘着テープにポリオレフィンフィルムが使用される場合には、粘着テープは、ダイシング後のエキスパンド時にエキスパンドリングに接触する部分で局部的に延伸されるいわゆるネッキング現象を起こし、チップ間の距離を十分に拡張することができないという問題があった。また、粘着テープは、エキスパンド直後は抗張力があるが、ピックアップ中に応力緩和を起こしチップの重さによりたるんでくる。このため、ピックアップ時にチップの破損等が発生し、半導体チップの生産歩留まりが低下していた。
【０００８】
一方、粘着テープ用基材に熱可塑性エラストマー層を有する粘着テープの開発もなされている。特許文献３には、粘着テープ用基材の熱可塑性エラストマー層を構築する材料として、水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体２０〜７０質量％と、ポリプロピレン８０〜３０質量％との樹脂組成物を用いる粘着テープが記載されている。
【０００９】
しかしながら、最近のＩＣチップの高度集積化により、チップサイズはより小さくなっている。同じエキスパンド量でもチップが小さくなると、チップ間隔は小さくなり、ピックアップの際に機械による認識が困難となる。そこで、チップ間隔を広げるため、より広げようと機械的にテープを拡張するも、従来の粘着テープでは、部分的にテープが伸びるのみでチップ間隔はほとんど広がらない。最悪のケースは切り込んだ部分でテープが切れることがしばしばであった。
【００１０】
さらに、ＩＣチップの高度集積化により、ウェハ自体も薄くなっている。通常、ダイシングではウェハとともに粘着剤層を貫通し、基材フィルムの一部まで切断する。このとき、従来の粘着テープでは、基材フィルムからダイシング屑が発生し、ウェハを汚染することがあった。ダイシング屑は糸状であり、そしてこの糸状の屑には粘着剤が付着している。このような糸状の屑がダイシングされたチップに付着すると容易には除去できないため、チップの歩留まり率が低下してしまう。ウェハ自体の肉厚が薄くなることにより、ダイシング屑による悪影響はますます大きくなる。
【００１１】
また、ダイシング前にウェハをテープに張り合わせ金属フレームに固定するが、この時、テープを金属フレームに合わせて所定の形状（通常は円形）にロータリーカッターを用いてカットする。ロータリーカッターの刃先は継続して使用していると丸くなるため、従来の粘着テープではテープが完全にカットされなくなり、製造の歩留まりが悪くなるという欠点があった。
【特許文献１】特開平６−１３４９４１号公報
【特許文献２】特開平２−２１５５２８号公報
【特許文献３】特開平１１−１９９８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、エキスパンド性が良好で、半導体チップへのダイシング屑の影響が少なく、かつカッティング性の良い、粘着テープ用基材、粘着テープ、及び離型テープ付き粘着テープ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】
【００１３】
本発明者らは、上記問題点について鋭意検討した結果、粘着テープ用基材の熱可塑性エラストマー層を構成する材料として、水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体を７０質量％以上含むことにより、上記の問題点が解消できることを見い出した。本発明はこのような知見に基づきなされるに至ったものである。
【００１４】
すなわち、本発明は、
（１）基材上に粘着剤層を有してなる粘着テープに使用される基材であって、粘着剤被塗布層と、熱可塑性エラストマー層と、樹脂層とがこの順に積層され、前記熱可塑性エラストマー層が、水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体を７０質量％以上含む樹脂組成物からなり、層厚が基材肉厚に対して３０％以上であることを特徴とする粘着テープ用基材、
（２）前記粘着剤被塗布層の肉厚が５〜２０μｍであることを特徴とする（１）項に記載の粘着テープ用基材、
（３）（１）又は（２）項に記載の粘着テープ用基材と、前記粘着テープ用基材の前記粘着剤被塗布層側に設けられる粘着剤層とを備えることを特徴とする粘着テープ、および
（４）（３）項に記載の粘着テープと、前記粘着テープの前記粘着剤層側に設けられる離型テープとを備えることを特徴とする離型テープ付き粘着テープ
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の粘着テープ用基材、並びに該基材を用いた粘着テープ及び離型テープ付き粘着テープは、エキスパンド性が良好で、半導体チップへのダイシング屑の影響が少なく、かつカッティング性に優れる。
【００１６】
すなわち、小チップにおいて必要とされるような高エキスパンドにおいても対応でき、従来と同じチップ間隔の認識性を有するピックアップ装置でも対応できる。また、テープをカットする際にロータリーカッターの刃先がテープ内に食い込み易くなり、容易にカットできる。カットし易くなることにより、カットミスが減り歩留まりが向上するに加え、ライン速度をアップでき生産性を大幅に改善できる。さらに、水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体はゴム状であるため、所定量を含有させることによりダイシング時における削り屑の発生を抑制し、チップ表面への析出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明の粘着テープ用基材、粘着テープ及び離型テープ付き粘着テープの好ましい一実施態様について説明する。なお、各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。
【００１８】
図１は、本発明の離型テープ付き粘着テープの好ましい一実施態様を示す断面図である。同図に示すように、本発明の離型テープ付き粘着テープ１２は、例えば粘着テープ１０と離型テープ１１とを有する。該粘着テープ１０は、基材フィルム（粘着テープ用基材）１と、基材フィルム１の表面１ａ側に設けられた粘着剤層７とを有する。離型テープ付き粘着テープ１２において、離型テープ１１は粘着剤層７に貼着される。離型テープ１１は、図２に示すように、粘着テープ１２をロール８に巻いて保管する時に用いられるものであり、半導体ウェハを複数のチップに切断するダイシング工程においては、粘着テープ１０から剥がされ、半導体ウェハは、露出された粘着剤層７の上に貼着固定される。
【００１９】
基材フィルム１は、粘着剤層７に隣接する粘着剤被塗布層２と、この層２に隣接する熱可塑性エラストマー層３と、この層３に隣接するエキスパンドリング接触層（樹脂層）４とを積層して形成されている。
【００２０】
熱可塑性エラストマー層３は、スチレン−ブタジエン共重合体を７０質量％以上含む樹脂組成物からなり、その層厚は基材肉厚に対して３０％以上である。
【００２１】
スチレン−ブタジエン共重合体としては水素を添加したものが用いられる。水素を添加するのは、水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体（以下、「ＨＳＢＲ」という）がプロピレンとの相溶性が良く且つブタジエン中の二重結合の存在により起こる酸化劣化等に起因してもろくなるのを防止するためである。また、スチレン−ブタジエン共重合体中のスチレン構成単位の含有率は、好ましくは５〜４０質量％であり、より好ましくは５〜１５質量％である。これは、５質量％未満では、スチレン−ブタジエン共重合体を安定して重合できなくなる傾向があり、また４０質量％を超えると、硬くて脆くなる傾向があるからである。スチレン−ブタジエン共重合体としては、ブロック型共重合体又はランダム型共重合体のいずれも用いられる。このうち、スチレン相が均一に分散して剛性が小さくなることから、スチレン−ブタジエン共重合体は、ランダム型共重合体であることが好ましい。共重合体の剛性を小さくすることで、押出加工性が良好となり、厚さムラを一層低減することができる。
【００２２】
樹脂組成物において、水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体とブレンドするポリマーは相溶する樹脂であれば特に限定されないが、ポリプロピレン（以下、「ＰＰ」という）が好ましい。
樹脂組成物中のスチレン−ブタジエン共重合体の含有率は７０質量％以上であり、好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは１００質量％である。水素添加したスチレン−ブタジエン共重合体はゴム状であるため、前記量を含有させることによりダイシング時における削り屑の発生を抑制し、チップ表面への析出を防止することができる。樹脂組成物中のスチレン−ブタジエン共重合体の含有率が７０質量％未満では、小チップを従来程度にエキスパンドした場合、ダイボンド装置で認識できず、ピックアップ不良が生じる。また、ダイシングのブレードが同層に入った場合、多量のヒゲが発生し、チップ表面を汚染する恐れがある。
【００２３】
熱可塑性エラストマー層３の厚さは、基材フィルム全体の厚さに対して３０％以上であり、好ましくは７０％以上である。このような層厚とすることにより、刃先がテープ内に食い込み易くなるため、非常に容易にカットできるようになる。カットし易くなることにより、カットミスが減り歩留まりが向上するに加え、ライン速度をアップでき生産性を大幅に改善できる。熱可塑性エラストマー層３の厚さが、基材フィルム全体の厚さに対して３０％未満の場合、刃先がテープ内に食い込みにくくなるため、カットミスが発生する。半導体製造ラインにおいては、ウェハへのテープ貼合、テープカット、ダイシングなどの各工程への移行の大部分が全自動で行われており、カットミスが発生すると工程がストップすることとなり，生産歩留まりが悪化する。なお、熱可塑性エラストマー層３の厚さは、好ましくは３０〜１００μｍであり、より好ましくは４５〜８５μｍである。
【００２４】
粘着剤被塗布層２は、ゴム弾性を有する熱可塑性樹脂からなることが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン若しくは超低密度ポリエチレンであってα−オレフィンがプロピレン、ブテン−１、オクテン−１、４メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１である樹脂、スチレン系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」という）、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体（以下、「ＥＭＭＡ」という）、エチレン−メタクリル酸共重合体（以下、「ＥＭＡＡ」という）、エチレン−エチルメタクリレート共重合体又はこれらの樹脂の混合物であってもよい。
【００２５】
粘着剤被塗布層２の厚さは、好ましくは５〜２０μｍであり、より好ましくは５〜１０μｍである。ダイシング時のブレードの切り込み深さは一般的には３０〜５０μｍであり、粘着剤層は一般的には５〜２０μｍであるため、前記粘着剤被塗布層の肉厚を５〜２０μｍとすることにより、ブレードが熱可塑性エラストマー層まで達するようになり、ダイシング屑の発生量を少なくすることができる。したがって粘着剤被塗布層２は薄いほど好ましい。しかし、５μｍ未満では押出成形直後に成形ロールに密着してしまい、フィルムを安定して成形することは困難である。一方、２０μｍを超えるとヒゲの多量に発生する領域が大きくなるため、ウェハ表面の汚染する。
【００２６】
エキスパンドリング接触層（樹脂層）４は、例えば粘着剤被塗布層２を構成する樹脂と同様のものからなっていてもよい。なお、上記のエキスパンドリング接触層４の厚さは、好ましくは５〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜５０μｍである。
【００２７】
基材フィルム１は、例えば多層ダイ成形あるいはインフレーション成形による共押出法、ドライラミネート法、又は上記の各層同士を接着性樹脂を介して接着することにより作製される。ここで用いる接着性樹脂としては、共押出しできる一般の接着性樹脂であれば良く、例えばＥＶＡや無水マレイン酸グラフトポリオレフィンのような酸無水物グラフトポリオレフィン等である。このような接着性樹脂層の厚さは、好ましくは０．５〜１０μｍであり、より好ましくは１〜５μｍである。但し、この接着性樹脂は、エキスパンドリング接触層４と熱可塑性エラストマー層３との相溶性がよい場合や熱可塑性エラストマー層３と粘着剤被塗布層２との相溶性がよい場合は不要である。なお、基材フィルム１の厚さは、好ましくは１５〜４００μｍであり、より好ましくは５０〜２００μｍである。
【００２８】
基材フィルム１の粘着剤被塗布層２の表面１ａ側に設けられる粘着剤層７としては、任意のものを用いることができるが、アクリル系粘着剤が好ましく、このようなアクリル系粘着剤として、具体的には、アクリル酸エステルを主たる構成単位とする単独重合体若しくは共重合体から選ばれたアクリル系重合体が用いられ、また、エチレンと、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、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などの官能性単量体との共重合体及び上記アクリル系重合体と上記官能性単量体との共重合体との混合物が好ましく用いられる。上記アクリル系重合体としては、炭素数１〜１０のアルキルアルコールのアクリル酸エステル、炭素数１〜１０のアルキルアルコールのメタアクリル酸エステル、酢酸ビニルエステル、アクリロニトリル、ビニルアルキルエーテルなどを好ましく使用できる。粘着剤層の厚さは、好ましくは５〜２０μｍであり、より好ましくは８〜１２μｍである。
【００２９】
離型テープ１１としては、紙にシリコンオイル若しくはワックスを含浸させたもの、又は離型プラスチックフィルムなどが好適に用いられる。また、この離型テープ１１の厚さは、ロール巻きに支障のない厚さであればよく、例えば５〜３００μｍ程度であり、好ましくは２０〜５０μｍである。
【実施例】
【００３０】
以下に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００３１】
表１に示した構成の基材フィルムを作製した。なお、表１中、熱可塑性エラストマー層に用いられたポリマーについてのカッコ内の数字は質量％を示す。作製した各基材フィルムの表面に粘着剤の粘着性向上のためコロナ処理を施した後、アクリル系粘着剤を粘着剤被塗布層の表面に乾燥後１０μｍの厚さになるよう塗工し、粘着テープを作製した。
【００３２】
ウェハ（肉厚１００μｍ）を作製した粘着テープに貼合し、以下のダイシング条件にてダイシングを行った。
（ダイシング条件）
ダイシング装置：ＤＩＳＣＯ社製  ＤＡＤ−３４０（商品名）
回転丸刃：ＤＩＳＣＯ社製  ＮＢＣ−ＺＨ２０５０−２７ＨＥＤＤ（商品名）
回転丸刃 回転数：３０，０００ｒｐｍ
切削速度：１００ｍｍ／ｓ
切削水流量：２０ｍｌ／ｓ
ダイシングサイズ：１ｍｍ角
粘着テープにおける回転丸刃の切り込み深さ：３０μｍ
【００３３】
以下の（Ｉ）〜（IV）の項目について評価を行った。結果を下記表１に示す。
（Ｉ）高エキスパンド性
ダイシング用粘着シートに６インチウェハをマウントし、ダイシングを行った（チップサイズは５ｍｍ角）。紫外線照射（５００ｍＪ／ｍ2）後、シートをダイボンダー（ＮＥＣマシナリー製、ＣＰＳ−１００ＦＭ、商品名）で固定リングを１０ｍｍ引き下げてチップ間巾を測定した。
△：１００μｍ以下
○：１００〜３００μｍ
◎：３００μｍ〜
【００３４】
（II）ウェハ（６インチ、１００μｍ厚）上のダイシング屑数
ダイシング後（図３（ｂ）に示した状態で）、ウェハ上の異物を顕微鏡（１００倍）で観察し、異物（ダイシング屑）の個数をカウントした。
【００３５】
（III）成形安定性
多層の押出ライン（スクリュー径５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：）にて押出し、一番薄い層の層厚が安定して成形できるかを判断した。
成形可能：一番薄い層の層厚が±２０％以内
成形不可能：一番薄い層の層厚が±２０％を超える
【００３６】
（IV）カッティング性
テープを円形にカットする際、使い古しの刃先の丸くなったロータリーカッターを用い、滑らかにカットできるかを測定した。
△：１／３以上カットできない箇所があった
○：２／３以上カットできた
◎：全部カットできた
【００３７】
【表１】
2005272724.tif 000003
【００３８】
表１に示した結果から明らかなように、比較例１は、樹脂組成物中のスチレン−ブタジエン共重合体（ＨＳＢＲ）の含有率が６０質量％であったため、エキスパンド性に劣り、また、ダイシング屑が発生した。また、比較例２及び５は、いずれも熱可塑性エラストマー層が基材フィルムの肉厚に対して２０％であったため、エキスパンド性に劣り、また、ダイシング屑が発生した。特に比較例５は、ダイシング屑の個数が多く、しかもカッティング性にも劣るものであった。
比較例３及び４は本願請求項２記載の発明の比較例であるが、比較例３は、粘着剤被塗布層が３μｍと薄すぎたため、フィルムを成形することができず、比較例４は、粘着剤被塗布層が３０μｍと厚すぎたため、ダイシング屑が多く発生した。
これに対し、実施例１〜５は、いずれもエキスパンド性が良好で、ダイシング屑が全く発生せず、しかも使い古しの刃先の丸くなったロータリーカッターを用いても良好にカットすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の離型テープ付き粘着テープの好ましい一実施態様を示す断面図である。
【図２】本発明の離型テープ付き粘着テープをロール状に巻き取った状態を示す側面図である。
【図３】半導体ウェハのダイシング及びピックアップ工程を説明する工程図である。
【図４】半導体ウェハがダイシング工程後にカセットに収容されている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  基材フィルム（粘着テープ用基材）
２  粘着剤被塗布層
３  熱可塑性エラストマー層
４  エキスパンドリング接触層（樹脂層）
７  粘着剤層
１０  粘着テープ
１１  離型テープ
１２  離型テープ付き粘着テープ
【図１】
2005272724.tif 000004
【図２】
2005272724.tif 000005
【図３】
2005272724.tif 000006
【図４】
2005272724.tif 000007