(57)【要約】【課題】  従来のダイシングダイボンド用粘接着テープでは、ダイシングフレームへの粘接着剤層の転着が生ずる問題があった。また、粘接着剤の転着防止のため、別の粘着テープを所定の形状に加工して貼り合わせる等の方法が挙げられるが、原料費、加工費ともにコストがかかり、その上処理工程が増える欠点があった。【解決手段】  粘接着剤層(３)、基材フィルム(２)、粘着剤層(４)がこの順に構成されている粘接着テープ(１)であって、基材フィルム(２)−粘接着剤層(３)間の剥離力を基材フィルム(２)−粘着剤層(４)間の剥離力よりも小さくする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘接着剤層、基材フィルム、粘着剤層がこの順に積層されている粘接着テープであって、基材フィルム−粘接着剤層間の剥離力を基材フィルム−粘着剤層間の剥離力よりも小さくしたことを特徴とする粘接着テープ。
【請求項２】
前記粘接着剤層に被着される被着体が半導体ウエハであり、前記粘着剤層に被着される被着体がダイシングフレームであって、前記半導体ウエハを固定し、ダイシングし、さらにリードフレームと半導体チップを重ね合わせるための接着工程に使用される半導体ウエハダイシングダイボンド用であることを特徴とする請求項１記載の粘接着テープ。
【請求項３】
前記基材フィルムの片面にのみコロナ放電処理が施され、基材フィルムのコロナ放電処理が施された面に粘着剤層が積層されていることを特徴とする請求項１又は２記載の粘接着テープ。
【請求項４】
前記基材フィルムと粘着剤層の間に中間樹脂層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の粘接着テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材フィルムに粘接着剤層を設けた粘接着テープに関するものである。さらに詳しくは、シリコンウエハ等の半導体装置を製造するに当り、ウエハ等を固定し、ダイシングし、さらにリードフレームや半導体チップと重ね合わせるための接着工程に使用される半導体ウエハのダイシング−ダイボンド用粘接着テープに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣなどの半導体装置の組立工程において、ウエハ等を固定し、ダイシングし、さらにリードフレームや半導体チップと重ね合わせるための接着工程に使用される、粘接着材層と基材フィルム層が剥離可能に構成される熱硬化性半導体ウエハ用ダイシング−ダイボンド用粘接着テープが種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照)。
上記公報に開示されている粘接着テープは、ダイシング後、チップ裏面に粘接着剤層を貼りつけた状態で基材フィルムから剥離し、リードフレーム等に接着した後加熱などにより硬化接着させるものであるため、粘接着剤層と基材フィルムは剥離が容易にできるように積層されている。
【０００３】
一方、通常の粘着テープでは、用いられる基材フィルムと粘着剤層との密着性を良好なものとするのが一般的である。そのために、コロナ放電、低圧水銀灯等を用いた表面処理装置を利用し、照射されるエネルギーによって生成されるオゾンにより基材フィルム表面を酸化させてフィルムの表面改質を行うか、もしくは基材フィルム表面にプライマーと呼ばれる粘着層と基材フィルムとの密着性を強固にするための材料を塗布する。
【０００４】
ところが、半導体ウエハ用のダイシングダイボンド用の粘接着テープは、ウエハ貼合部分となる粘接着剤層をウエハ側へ転着させるために、粘接着剤層が基材フィルムから容易に剥離するように、このような表面改質や密着を強固にするプライマーの塗布を行わないのが特徴である。
【特許文献１】特開平８−５３６５５号公報
【特許文献２】特開平２−３２１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、ダイジングダイボンド用の粘接着テープでは、基材フィルムと粘接着剤層との剥離が容易であるため、ダイシング時にウエハの固定用として繰り返し用いられる治具（ダイシングフレーム）への粘接着剤層の転着（のり残り)が生ずる問題がある。また、粘接着剤の転着を防止するための対策として、転着防止を目的とした別の粘着テープを所定の形状に加工して貼り合わせる等の方法が挙げられるが、原料費、加工費ともにコストがかかり、その上面倒な処理工程が増える欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、半導体ウエハ貼合部分とダイシングフレーム貼合部分において、基材フィルムの片面を半導体ウエハ貼合のための粘接着剤を設け、反対側の片面に基材フィルムとの密着性を高める処理を施しダイシングフレーム貼合のための粘着剤を設けることで、半導体ウエハ貼合面についてはチップの剥離時に粘接着剤層と基材フィルム界面で剥離でき、かつダイシングフレーム貼合面では粘着剤層とダイシングフレーム界面で剥離が可能である粘接着テープを見出した。
なお、ここでいう「粘着剤」は、一時的な接着に用いられるもので、容易に剥がすことができるものであり、ここではダイシング時にテープをダイシングフレームに貼合する。また、「粘接着剤」は通常は粘着剤として機能し、何らかの処理（一般的には熱処理）によって接着剤として機能するもので、ここではダイシング時テープをウエハに貼合し、ダイシング後、チップをリードフレーム等に接着した後加熱などにより硬化接着させる。
【０００７】
すなわち、本発明は、
（１）粘接着剤層、基材フィルム、粘着剤層がこの順に積層されている粘接着テープであって、基材フィルム−粘接着剤層間の剥離力を基材フィルム−粘着剤層間の剥離力よりも小さくしたことを特徴とする粘接着テープ、
（２）前記粘接着剤層に被着される被着体が半導体ウエハであり、前記粘着剤層に被着される被着体がダイシングフレームであって、前記半導体ウエハを固定し、ダイシングし、さらにリードフレームと半導体チップを重ね合わせるための接着工程に使用される半導体ウエハダイシングダイボンド用であることを特徴とする（１）記載の粘接着テープ、
（３）前記基材フィルムの片面にのみコロナ放電処理が施され、基材フィルムのコロナ放電処理が施された面に粘着剤層が積層されていることを特徴とする（１）又は（２）記載の粘接着テープ、および、
（４）前記基材フィルムと粘着剤層の間に中間樹脂層を有することを特徴とする（１）又は（２）記載の粘接着テープ、
を提供するものである。
ここで、剥離力とは、粘接着剤層又は粘着剤層と基材フィルムとの剥離に要する力であり、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に基づき測定できるものである。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、ダイシングの際にはダイシングテープとして使用でき、マウントの際には接着剤として使用できる粘接着テープであって、ダイシングフレームを貼合する部分に転着防止層を設ける必要が無く、チップ裏面に粘接着剤を転着でき、かつダイシングフレームに粘着剤が貼着しない（のり残りのない）粘接着テープを作業性良く提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の具体的な実施の形態について、添付の図面を参照して述べる。図１に示すように、本発明の粘接着テープ１は、半導体ウエハ５が貼合される側の基材フィルム２の面上に粘接着剤層３を、ダイシングフレーム７が貼合される側の基材フィルム２の面上に粘着剤層４を形成するものである。このとき、粘接着剤層３は、図１に示すように単層であるものだけでなく、図２に示すように粘着剤層３ａと接着剤層３ｂとからなる２層から形成されてもよい。
【００１０】
本発明は、粘接着テープにおいて、基材フィルムの片面に粘接着剤層３、反対側の片面に基材フィルムとの密着性を高める処理を施し粘着剤層４を設け、基材フィルム１と粘接着剤層３との間の剥離力をＡ、基材フィルムと粘着剤層４との間の剥離力をＢとしたとき、ＡをＢより小さくすることで、半導体ウエハ貼合部分については剥離時に粘接着剤層と基材フィルム界面で剥離することができ、かつダイシングフレーム部分では基材フィルム界面ではなく、粘着剤層とダイシングフレーム界面で剥離可能とする粘接着テープである。
本発明の粘接着テープ１は、粘接着剤層３に被着される被着体が半導体ウエハ５であり、粘着剤層４の被着体がダイシングフレーム７である。そして、粘接着テープ１が半導体ウエハ５を貼合する面とダイシングフレームを貼合する面でその剥離に要する力が異なるため、半導体ウエハ貼合部分では粘接着剤層３と基材フィルム１の界面で剥離可能であり、ダイシングフレーム貼合部分では粘着剤層４とダイシングフレーム７の界面での剥離が可能である。したがって、半導体チップには粘接着剤が貼り付いており、半導体チップとリードフレームとの接着工程に使用でき、かつダイシングフレームには糊残りがなく汚染しないものとなり、作業性よく半導体装置が製造可能である。
【００１１】
本発明の粘接着テープに用いられる基材フィルムは、粘接着テープの強度母体となるものであり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリ塩化ビニル、これらの混合物などからなるフィルムを挙げることができる。また、基材フィルムは、これらが単層のものだけではなく、複層化されたものでもよい。
このような基材フィルムの厚さは、特に限定されるものではなく適宜に決定してよいが、５〜２００μｍ、さらに５０〜１５０μｍが、好ましい。
【００１２】
本発明の粘接着テープの粘接着剤層を形成する粘接着剤は、エチルアクリレート、メタクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレートがモル比で８０：５：１５からなる重量平均分子量２３万のアクリル系共重合体に、２−イソシアネートエチルメタクリレートを２−ヒドロキシエチルアクリレートに対してモル比で６０％付加反応させた紫外線硬化性アクリル系共重合体１００質量部と、エチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートがモル比で８０：１０：１０からなる重量平均分子量１４万のアクリル系共重合体に、２−イソシアネートエチルメタクリレートを２−ヒドロキシエチルアクリレートに対してモル比で６０％付加反応させた紫外線硬化性アクリル系共重合体１００質量部を混合したアクリル系粘接着剤や、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレートから１種類もしくは複数種と、アクリル酸又はメタクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレートを主成分とした共重合体と、エポキシ樹脂の混合物など公知の粘接着剤が挙げられるが、上に挙げられる例に限定されるものではない。
【００１３】
また、粘接着剤は、放射線硬化型のものを使用することもできる。放射線硬化性粘接着剤を紫外線照射によって硬化させる場合には必要に応じて、光重合開始剤、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等を使用することができる。これら光重合開始剤の配合量はアクリル系共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部が好ましい。
粘接着剤層が、図２に示すように２層から形成される場合には、接着剤層は上記の共重合体組成物と同様なものが好ましく、粘着剤層は後述する反対面の粘着剤層と同様な粘着剤からなるものであってもよい。
【００１４】
上記粘接着剤には、ダイボンド後の導電性、熱伝導性の付与を目的として金属製微粉末やその他導電性もしくは熱伝導性に優れる材料を添加することも可能である。
また、上記粘接着剤には、熱安定性向上を目的として金属酸化物やガラス等の微粉末を添加することも可能である。粘接着剤層の厚さとしては、３〜５０μｍが一般的ではあるが、適宜に決定してよい。
【００１５】
本発明の粘接着テープの粘着剤層を形成する粘着剤は、アクリル系粘着剤が好ましい。この粘着剤であるアクリル系ポリマーとしては、粘着剤として公知のポリマーを採用できるが、（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーと側鎖にラジカル反応性不飽和基を有する（メタ）アクリル系カルボン酸モノマーとの共重合体を用いることができる。この粘着剤は、例えば特公昭５７−５４０６８号公報、特公昭５８−３３９０９号公報などに開示されている。
基体フィルムに塗布する粘着剤の厚さは適宜に決定してよいが、３〜５０μｍの層を形成するのが一般的に好ましい。
【００１６】
また、粘着剤層に使用する粘着剤を放射線硬化型にし、ダイシングフレーム貼合後粘着剤層面を放射線により硬化させることで、ダイシング後のチャックテーブルからの取り外しやピックアップ時のダイサーなどへの粘着剤の転着、搬送時の異物の付着などを抑制できる。
硬化剤は、（メタ）アクリル系共重合体が有する官能基と反応させて粘着力や凝集力をを調整する。例えば、分子中に２個以上のエポキシ基を持つエポキシ化合物、分子中に２個以上のイソシアネート基を持つイソシアネート系化合物、分子中に２個以上のアジリジニル基を持つアジリジン系化合物等を挙げることができる。
【００１７】
本発明の粘接着テープは、基材フィルムの片面のみにコロナ放電処理を施し、そのコロナ放電処理された基材フィルム面に粘着剤層を積層することにより、粘着剤層と基材フィルムとの密着性を強固にし、基材フィルム−粘着剤層間の剥離力Ｂを基材フィルム−粘接着剤層間の剥離力Ａより大きくすることができる。
また、本発明の粘接着テープは、基材フィルムと粘着剤層の間にプライマーに相当する中間樹脂層を設けることにより、粘着剤層と基材フィルムとの密着性を強固にし、基材フィルム−粘着剤層間の剥離力Ｂを基材フィルム−粘接着剤層間の剥離力Ａより大きくすることが適切にできる。
中間樹脂層には、粘着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましい。
【００１８】
本発明の粘接着テープは、必要に応じて外層として、粘接着剤層及び粘着剤層の外側にポリエチレンテレフタレート系、ポリエチレン系、その他剥離処理フィルム等のセパレータを密着させて保存され使用に供される。
【実施例】
【００１９】
次に、本発明の粘接着テープについて、実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
（粘接着剤Ａの調製）
エチルアクリレート、メタクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレートがモル比で８０：５：１５からなる重量平均分子量２３万のアクリル系共重合体に、２−イソシアネートエチルメタクリレートを２−ヒドロキシエチルアクリレートに対してモル比で６０％付
加反応させた紫外線硬化性アクリル系共重合体１００質量部と、エチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートがモル比で８０：１０：１０：１０からなる重量平均分子量１４万のアクリル系共重合体に、２−イソシアネートエチルメタクリレートを２−ヒドロキシエチルアクリレートに対してモル比で６０％付加反応させた紫外線硬化性アクリル系共重合体１００質量部を混合し、アクリル系粘接着剤を得た。
（粘着剤Ｂの調製）
アクリル系粘着剤１００質量部と２−イソシアネートエチルメタクリレート５部とを混合して粘着剤を得た。
【００２０】
実施例１
厚さ１００μｍの高密度ポリエチレン製フィルムの片面のみにコロナ放電処理を施こし、反対側の面はコロナ処理を施されていない面を設けるように処理を行い、基材フィルムを作成した。基材フィルムのコロナ放電処理を施されていない面に、上記した粘接着剤Ａを乾燥時の厚さ２０μｍ、反対側のコロナ放電処理面に粘着剤Ｂを乾燥時の厚さ１０μｍになるようにグラビアコータ-で塗工し、熱風乾燥炉で乾燥して粘接着テープを得た。
【００２１】
実施例２
実施例１の基材フィルムのコロナ放電処理に代えて、基材フィルムの片面に下記に示すプライマーを塗工し、乾燥後の厚さ３μｍのプライマー層を持つ基材フィルムを得た。この基材フィルムのプライマー層のない側に、上記の粘接着剤Ａを乾燥時の厚さ２０μｍ、反対側のプライマー層面に粘着剤Ｂを乾燥時の厚さ１０μｍになるように実施例１と同様に塗工して粘接着テープを得た。
プライマーは、次の成分を混合して得たもので、加熱乾燥後の３０℃での貯蔵弾性率は7×１０５Ｐａである。
塩素化ポリプロピレン樹脂・・・・１００質量部、
アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸2エチルへキシルの共重合体
・・・・・２０質量部、
光重合性エポキシアクリレート系オリゴマー：二重結合を２個有する化合物
・・・・・・３質量部、
ポリイソシアネート系硬化剤・・・・・１質量部
【００２２】
比較例１
実施例１と同様な厚さ１００μｍの高密度ポリエチレン製フィルムに、実施例１と変えて、その両面にコロナ放電処理を施し基材フィルムを作成した。そして、その基材フィルムの片面に粘接着剤Ａを乾燥時の厚さ２０μｍ、反対側の片面に粘着剤Ｂを乾燥時の厚さ１０μｍになるよう実施例１と同様に塗工し、乾燥して粘接着テープを得た。
【００２３】
比較例２
実施例１と同様な厚さ１００μｍの高密度ポリエチレン製フィルムの両面共にコロナ放電処理を施さず基材フィルムを作成した。この基材フィルムの片面に粘接着剤Ａを乾燥時の厚さ２０μｍ、反対側の片面に粘着剤Ｂを乾燥時の厚さ１０μｍになるよう実施例１と同様に塗工し、乾燥して粘接着テープを得た。
【００２４】
（特性試験）
上記実施例１、２及び比較例１、２で得られた各粘接着テープを用いて、８インチ（２０．３２ｃｍ）径シリコン半導体ウエハをステンレス製のダイシングフレームにマウントした。次いで８０W／ｃｍの高圧水銀灯を用いて、４０ｍW／ｃｍ２で紫外線を１２秒間照射した後、５ｍｍ角にチップをダイシングした。その後ピックアップダイボンダーにより半導体チップをピックアップ後、使用済みの粘接着テープをダイシングフレームより引き剥がした。
【００２５】
このときの粘接着剤及び粘着剤の半導体ウエハ又はダイシングフレームへの転着の有無を目視によって確認し、剥離特性として次のように判定を行い、その結果を表に示す。
シリコンウエハに粘接着剤が転着されたもの・・・・・・・○
シリコンウエハに粘接着剤が転着されないもの・・・・・・×
また、
ダイシングフレームに粘着剤の糊残りがあったもの・・・・・×
ダイシングフレームに粘着剤の糊残りが無いもの・・・・・・○
【００２６】
【表１】
2005123346.tif 000003
【００２７】
本発明に相当する実施例は、シリコンウエハに粘接着剤を転着させることができ、ダイシングフレームに粘着剤の転着がなく剥離できたが、比較例は粘接着剤がシリコンウエハに転着されなかったり、フレームに糊残りが見られたりして良好な結果を得ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の粘接着テープは、周知の両面粘接着テープと同様に容易に製造することができ、シリコンウエハ等の半導体装置の製造に当り、半導体ウエハ等を固定し、ダイシングし、さらにリードフレームや半導体チップと重ね合わせるための接着工程にダイシング−ダイボンド用粘接着テープとして使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の粘接着テープをダイシングに使用した場合の模式断面図である。
【図２】本発明の粘接着テープをダイシングに使用した場合の模式断面図で、粘接着剤層が２層からなるものである。
【符号の説明】
【００３０】
１    粘接着テープ
２    基材フィルム
３    粘接着剤層
４    粘着剤層
５    半導体ウエハ
６    半導体チップ
７    ダイシングフレーム
【図１】
2005123346.tif 000004
【図２】
2005123346.tif 000005