(57)【要約】【課題】ダイシング後においても十分な帯電防止性能を有する半導体ウエハ固定用粘着テープを提供することである。【解決手段】粘着テープ１は、基材７の片面に、導電性を有する帯電防止層５が形成されており、更に前記帯電防止層５の上に、粘着剤層３が形成されている。粘着剤層３は、紫外線によって硬化する粘着剤を主成分とし、更に導電性材料を含んでいる。また、帯電防止層５は、π電子共役系ポリマーなどの導電性ポリマーを含んでいる。ダイシング工程により粘着剤層３を切断しても、帯電防止層５が存在するため、粘着材層３の表面には発生した電荷の移動経路が確保される。【選択図】図１
2009260332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と粘着剤で構成されており、前記基材が導電性を有するかもしくは基材と粘着剤の間に導電性を有する帯電防止層を含み、かつ前記粘着剤層が、導電性材料を含む放射線硬化型粘着剤を主成分とすることを特徴とする半導体ウエハ固定用粘着テープ。
【請求項２】
前記基材と粘着剤の間に存在する導電性を有する帯電防止層が、導電性ポリマー、カーボンブラック、導電性金属酸化物または界面活性剤のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエハ固定用粘着テープ。
【請求項３】
前記粘着剤に配合される導電性材料が、イオン液体、導電性ポリマー、界面活性剤、導電性金属酸化物である請求項１または２に記載の半導体ウエハ固定用粘着テープ。
【請求項４】
前記基材と粘着剤の間に存在する導電性を有する帯電防止層の厚みが、０．０１〜２０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体ウエハ固定用粘着テープ。
【請求項５】
前記の導電性を有する基材が界面活性剤、カーボンブラック、導電性金属酸化物、金属フィラー、ポリマーアロイを含むことを特徴とする請求項１または３に記載の半導体ウエハ固定用粘着テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種半導体を製造する工程において使用する粘着テープに関し、さらに詳しくいえば、例えばパターンを形成したウエハなどを固定し、ダイシングする際に使用する半導体ウエハ固定用の放射線硬化性粘着テープに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路パターンの形成された半導体ウエハを素子小片に切断分離するダイシング加工を行う際は、放射線硬化性粘着テープを用いるピックアップ方式が提案されている。
【０００３】
これは放射線、例えば紫外線のような光、または電子線のような電離性放射線を透過する基材フィルムと、この基材フィルム上に塗工された放射線照射により硬化する性質を有する粘着剤層とからなる半導体ウエハ固定用粘着テープを用いる方法である。
【０００４】
より詳しくは、半導体ウエハのダイシング加工時の素子固定粘着力を強接着力とし、半導体ウエハを素子小片に切断分離後、基材フィルム側より放射線を照射して放射線硬化型粘着剤層を硬化させ、素子固定粘着力を大幅に低下させる。素子小片の大きさに関係なく、例えば２５ｍｍ２以上の大きな素子であっても容易にピックアップすることができるようにした方式である。
【０００５】
また、半導体製品の小型・薄型化に伴い、基板上の回路や配線が静電気により破壊されるリスクが高まっている。そのため、半導体製造工程では各種静電気対策が採られているが、十分でなく、近年半導体固定用テープに、本来の性能を維持しながら静電気対策を行うことが求められている。
【０００６】
帯電防止性粘着テープとして、支持体の片面に帯電防止層を介して粘着剤層を設ける方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、静電気対策として、粘着テープや粘着ラベル用のシリコーン粘着剤に導電性微粒子を添加する方法が考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１３４４１６号公報
【特許文献２】特開２００４−９１７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図２に示すような、基材７と粘着剤層１３の間に帯電防止層５を設ける方法では、放射線により粘着剤を硬化させた後に、粘着剤の絶縁性が大きくなり、粘着剤層１３に生じた静電気を逃がすことができないため、求められる導電性能に対して十分ではない。
【００１０】
また、図３（ａ）に示すような、基材７の片面に設けた粘着剤層１５に、導電性微粒子を配合した粘着剤を用いる方式では、図３（ｂ）に示すように、半導体ウエハ９のダイシング工程においてブレードが切れ込むために粘着剤が切り離されてしまい、切込み１１により、粘着剤層１５で生じた静電気が粘着剤を伝って逃げることが困難になるため、ダイシング後の帯電防止性能が十分でないという問題点があった。
【００１１】
粘着テープとセパレータもしくは小片化されたウエハとの剥離により、粘着テープとの間に剥離帯電と呼ばれる静電気が発生する。この静電気による悪影響として、ウエハへの異物の付着、ウエハ上に形成された回路が破壊される静電破壊などがある。回路を形成する部品の基板がセラミックスやガラスなどの絶縁材料である場合には、静電気の発生量が大きくしかも減衰に時間がかかる。このため、上記部品の生産工程においては、例えば周囲の環境をイオナイザー等の静電気除去装置をさらに使用しているのが実情である。
しかしながら、以上のような対策では、十分な帯電防止効果が得られず、生産性に悪影響を及ぼし、また保護性も十分とはいえない。
【００１２】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、ダイシング後においても十分な帯電防止性能を有する半導体ウエハ固定用粘着テープを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、基材と粘着剤で構成されており、前記基材自体に導電性を付与するか、もしくは前記基材の片面に導電性を有する帯電防止層を形成することに加え、前記帯電防止層上に形成された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用粘着テープであって、前記粘着剤層が、導電性材料を含む放射線硬化型粘着剤を主成分とすることを特徴とする半導体ウエハ固定用粘着テープである。前記基材と粘着剤の間に存在する導電性を有する帯電防止層には、導電性ポリマー、カーボンブラック、導電性金属酸化物または界面活性剤のいずれかを用いることが望ましい。
【００１４】
ここで、前記粘着剤に配合される導電性材料が、イオン液体、導電性ポリマー、界面活性剤、導電性金属酸化物のいずれかであることが望ましく、前記帯電防止層の厚みが、０．０１〜２０μｍであることが望ましい。さらには０．１〜１０μｍが好ましい。
【００１５】
また、前記の導電性を有する基材は、界面活性剤、カーボンブラック、導電性金属酸化物、金属フィラー、ポリマーアロイを含んでいることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、ダイシング後においても十分な帯電防止性能を有する半導体ウエハ固定用粘着テープを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る粘着テープ１と、粘着テープ１による半導体ウエハ９の固定方法を説明する図。
【図２】従来の粘着テープ１０１を示す図。
【図３】従来の粘着テープ１０３を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１９】
本実施形態に係る粘着テープ１について説明する。
図１（ａ）は、粘着テープ１を示す図である。粘着テープ１は、基材７の片面に、帯電防止層５が形成されており、更に帯電防止層５の上に、粘着剤層３が形成されている。
【００２０】
例えば、最も一般的なブレードダイシングではダイヤモンドブレードなどでウエハ側からウエハが切削され、現状ではブレードの制御が１μｍ単位で行われるため、帯電防止層が分断されないよう帯電防止層の厚さとしては１μｍ以上であることが望ましい。一方、プラズマによるダイシング（特開２００２−９３７５２号公報）やレーザーによるダイシング（特開２００３−３３８４６７号公報）では、テープに切り込むことが無く厚みの詳細な制御が可能であるため、帯電防止層の厚さは性能を有効に発揮することができる０．０１μｍ以上であることが望ましく、チップのピックアップ性能の確保の観点から２０μｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
粘着剤層３は、紫外線によって硬化する粘着剤を主成分とし、更に導電性材料を含んでいる。粘着剤ベースポリマーとしては、従来公知のものが広く用いられ得るが、アクリル系粘着剤が好ましく、具体的には、アクリル酸エステルを主たる構成単量体単位とする単独重合体および共重合体から選ばれたアクリル系重合体、その他の官能性単量体との共重合体およびこれら重合体の混合物が用いられる。たとえば、アクリル酸エステルとしては、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルなど、また上記のアクリル酸エステルをたとえばメタクリル酸エステルに代えたものなども好ましく使用できる。
【００２２】
さらに接着性や凝集力を制御する目的でアクリル酸あるいはメタクリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどのモノマーを共重合させてもよい。これらのモノマーを重合して得られるアクリル系重合体の重量平均分子量は、５×１０４〜４×１０６であり、好ましくは、２．０×１０５〜２．０×１０６である。
【００２３】
上記のような粘着剤は、架橋剤を使用することにより接着力と凝集力とを任意の値に設定することができる。このような架橋剤としては、多価イソシアナート化合物、多価エポキシ化合物、多価アジリジン化合物、キレート化合物等がある。
多価イソシアナート化合物としては、具体的にはトルイレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナートおよびこれらのアダクトタイプのもの等が用いられる。
多価エポキシ化合物としては、具体的にはエチレングリコールジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステルアクリレート等が用いられる。
多価アジリジン化合物としては、具体的にはトリス−２，４，６−（１−アジリジニル）−１，３，５−トリアジン、トリス〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕ホスフィンオキシド、ヘキサ〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕トリホスファトリアジン等が用いられる。
またキレート化合物としては、具体的にはエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が用いられる。
【００２４】
本発明の半導体ウエハ固定用粘着テープの粘着剤層は、光硬化型、特に紫外線硬化型の粘着剤層が好ましい。
上記のような粘着剤層中に光重合性化合物を含ませることによって、該粘着剤層に紫外線を照射することにより硬化し、粘着力を低下させることができる。このような光重合性化合物としては、たとえば特開昭６０−１９６９５６号公報および特開昭６０−２２３１３９号公報に開示されているような光照射によって三次元網状化しうる分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分子量化合物が広く用いられる。
具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、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、市販のオリゴエステルアクリレートなどが用いられる。
【００２５】
さらに、光照射用の場合には、上記の粘着剤中に光開始剤を混入することにより、光照射による重合硬化時間ならびに光照射量を少なくすることができる。
このような光開始剤としては、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。光開始剤は、通常光重合性化合物１００質量部に対し０．１〜１０質量部の量が用いられる。このようにして形成される光架橋型粘着剤層に対し、光、好ましくは紫外線を照射することにより、初期の接着力が大きく低下し、容易に被着体から該粘着テープを剥離することができる。
【００２６】
このような上記の紫外線硬化型の粘着剤において、ポリチオフェン以外の導電性ポリマーを用いた場合、その導電性ポリマー自身が紫外線を吸収してしまい、粘着層の硬化を阻害してしまう。例えば、導電性ポリマーとして広く知られているポリアニリンでは、ポリチオフェンに比べ、紫外線の透過率が６割ほどである。そのため、近年半導体加工に用いられるダイサーに内蔵されている紫外線硬化用のブラックライトでは、著しく粘着剤の硬化が阻害されてしまい、その後の工程に悪影響を及ぼすおそれがある。粘着剤層の厚さは、チッピング・ピックアップ性などダイシング性能の観点からは２０μｍ以下が望ましく、さらに紫外線透過性の観点からは１０μｍ以下が望ましく、帯電防止性能の観点からは０．１μｍ以上が望ましい。
【００２７】
粘着剤に配合される導電性材料としては、イオン液体、導電性ポリマー、界面活性剤、導電性金属酸化物が好ましい。ダイシング性能に影響を与えないような物質の種類と濃度が好ましい。
【００２８】
帯電防止層５としては、ポリピロールやポリチオフェンなどの導電性高分子が好ましい。なお、帯電防止層の厚さは基材や粘着剤層よりも薄くし、ダイシング性能に影響を与えないようにする。
【００２９】
また、帯電防止層５を基材７の両側に設けてもよい。
【００３０】
本発明に使用される基材７としては、半導体を加工するときの衝撃からの保護や水洗浄等に対する耐水性等が重要である。したがって、基材フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブテンのようなポリオレフィン、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およびエチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体のようなエチレン共重合体、軟質ポリ塩化ビニル、半硬質ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、天然ゴムならびに合成ゴムなどの高分子材料が好ましい。そして、これらの単層フィルム又は複層フィルムが用いられる。基材フィルムは、可視光透過性であるものが好ましく、特に後述の粘着剤層として紫外線硬化型の材料を使用する場合には紫外線透過性であるものが好ましい。
【００３１】
上記基材は単層もしくは複層構成である。基材の代表的な製造方法としては、例えば、Ｔダイ押し出し法やインフレーション法などがあり、基材の帯電防止化の処方としては、事前に基材と導電剤を混合した後、Ｔダイによる押し出しによって成形する方法があげられる。また、当該基材は単層でも複層でもよく、複層の場合は粘着層側だけに導電性を付与することも可能である。導電剤としては界面活性剤、カーボンブラック、導電性金属酸化物、金属フィラー、ポリマーアロイを含んでいることが望ましい。
【００３２】
次に、粘着フィルム１を用いた半導体ウエハ９の固定について説明する。図１（ｂ）に示すように、粘着剤層３に半導体ウエハ９を貼付する。その後、図１（ｃ）に示すように、半導体ウエハ９がダイシングされる。その際、粘着剤層３と帯電防止層５の一部も切断される。しかし、帯電防止層５の一部が切断されずに残るため、帯電防止層５を通って、静電気が移動することができる。
【００３３】
本実施の形態によれば、ダイシング工程により粘着剤層を分断しても、帯電防止層が存在するため、電荷の移動経路が確保される。
【００３４】
また、本実施の形態によれば、粘着剤層中に導電性材料が存在するため紫外線照射により粘着剤が硬化しても、粘着剤の導電性能が確保される。
【００３５】
また、本実施の形態によれば、帯電防止層と粘着材の両方に帯電防止性を持たせることにより、従来のテープよりも高い帯電防止性能を持つテープを得ることに成功した。
【００３６】
以上、添付図面を参照しながら、本発明にかかる粘着テープの好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明について実施例を挙げて詳細に説明し、比較例と共に性能試験例を示し、本発明の優れた効果を明示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
（実施例１）
厚さ１００μｍのポリオレフィンフィルムを基材として用い、表面に導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェンの水溶液（商品名：コニソルＦ−２０５、インスコンテック（株）製）を塗工して乾燥させ、厚さ０．１μｍの中間層を形成した。アクリル系粘着剤（ＵＶ硬化型ポリマー）１００質量部、硬化剤６．３質量部、オリゴマー１３０質量部および光反応開始剤３．５質量部、更に上記中間層と同様のポリエチレンジオキシチオフェン３質量部を配合し、上記中間層セパレータ上に乾燥後の厚みが１０μｍとなるように塗工して半導体ウエハ固定用粘着テープを得た。
【００３９】
（実施例２）
厚さ１５０μｍのポリオレフィンフィルム製の基材に、アクリル系粘着剤１００質量部に導電性オリゴマー８０質量部、光反応開始剤１０質量部を配合した導電性中間層を実施例１と同様の方法で１０μｍ塗工し、その上にアクリル系粘着剤１００質量部に上記導電性オリゴマー６５質量部、硬化剤４．２質量部、オリゴマー１３０質量部および光反応開始剤２．５質量部を配合した粘着剤を実施例１と同様の方法で１０μｍ厚となるように塗工して半導体ウエハ固定用粘着テープを得た。
【００４０】
（比較例１）
実施例１において、粘着剤に導電性ポリマー（ポリエチレンジオキシチオフェン）を含まないこと以外は同様にして半導体ウエハ固定用粘着テープを得た。
【００４１】
（比較例２）
厚さ１５０μｍのポリオレフィンフィルム製の基材に、実施例２の導電性中間層を形成し、アクリル系粘着剤（ＵＶ硬化型ポリマー）１００質量部、硬化剤６．３質量部、オリゴマー１３０質量部および光反応開始剤３．５質量部を配合した粘着剤を実施例２と同様の方法で塗工し半導体ウエハ固定用粘着テープを得た。
【００４２】
（半導体ウエハ固定用粘着テープの性能評価）
上記実施例と比較例で得られた各粘着テープについて、以下の試験について、ダイシング前とダイシング後の表面抵抗率（塗工された粘着剤の表面）を測定し、表１の結果を得た。
【００４３】
（表面抵抗率）
ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠して、ＵＶ照射前後、ダイシング後の粘着テープについて（株）アドバンテスト製Ｒ−８３４０（商品名）を用いて測定した。
【００４４】
（ダイシング条件）
ダイシング装置：ＤＩＳＣＯ社製  ＤＦＤ−６３４０
ブレード：ＤＩＳＣＯ社製  ＮＢＣ−ＺＨ２０５０  ２７ＨＥＤＤ
ブレード回転数：４００００ｒｐｍ
切削速度：１００ｍｍ／ｓ
切削水量：１．５Ｌ／ｍｉｎ
切削水温度：２２℃
ダイシングサイズ：５ｍｍ角
ＵＶ照射量：２００ｍＪ／ｃｍ２
【００４５】
【表１】
2009260332.tif 000003
【００４６】
表１に示すように、実施例１および実施例２においては、ダイシングおよびＵＶ照射後でも、表面抵抗率が低く、帯電防止性能を維持していることがわかる。
【符号の説明】
【００４７】
１………粘着テープ
３………粘着剤層
５………帯電防止層
７………基材
９………半導体ウエハ
１１………切込み
１３………粘着材層
１５………導電性微粒子を含む粘着材層
１０１、１０３………粘着テープ
【図１】
2009260332.tif 000004
【図２】
2009260332.tif 000005
【図３】
2009260332.tif 000006