ウエハ加工用テープ
【課題】ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングを低減することができるウエハ加工用テープを提供する。
【解決手段】ウエハ加工用テープ１０は、基材フィルム１２ａとその上に形成された粘着剤層１２ｂとからなる粘着フィルム１２と、粘着フィルム１２上に積層された接着剤層１３とを有する。粘着フィルム１２の８０℃における損失正接tanδfilmと接着剤層１３の８０℃における損失正接tanδadとの比tanδad／tanδfilmが５．０以下である。ダイシングブレード２１の回転振動を粘着フィルム１２により十分に吸収させることができる。ダイシング時に、接着剤層１３のダイシングブレード２１の回転振動による振動が粘着剤層１２ｂにより低減され、半導体チップ２に伝わりにくくなる。
【解決手段】ウエハ加工用テープ１０は、基材フィルム１２ａとその上に形成された粘着剤層１２ｂとからなる粘着フィルム１２と、粘着フィルム１２上に積層された接着剤層１３とを有する。粘着フィルム１２の８０℃における損失正接tanδfilmと接着剤層１３の８０℃における損失正接tanδadとの比tanδad／tanδfilmが５．０以下である。ダイシングブレード２１の回転振動を粘着フィルム１２により十分に吸収させることができる。ダイシング時に、接着剤層１３のダイシングブレード２１の回転振動による振動が粘着剤層１２ｂにより低減され、半導体チップ２に伝わりにくくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハを半導体素子（チップ）に切断するダイシング工程と、切断されたチップをリードフレームや他のチップに接着するダイボンディング工程との両工程に使用されるウエハ加工用テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハをチップ単位に切断（ダイシング）する工程、切断された半導体素子（チップ）をピックアップする工程、さらにピックアップされたチップをリードフレームやパッケージ基板等に接着するダイボンディング（マウント）工程が実施される。
【０００３】
上記半導体装置の製造工程に使用されるウエハ加工用テープとして、基材フィルム上に、粘着剤層と接着剤層とがこの順に形成されたウエハ貼着用粘着フィルムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、最も一般的なダイシング方法である高速回転する薄型砥石（ダイシングブレード）によりチップを切断すると、チップの薄型化に伴い、ダイシングブレードの回転振動により隣接するチップ同士が接触して、チップ割れやチップ欠け等のチッピングが発生するという問題があった。
【０００４】
このようなダイシング時のチッピングを低減するために、半導体素子の厚みをＷ（μｍ）とし、接着剤層の厚みをＡ（μｍ）、接着剤層の硬化後の２ ５ ℃ における貯蔵弾性率をＥ（ＧＰａ）としたとき、Ｗ×Ｅ／Ａ＝Ｑで表されるＱの値が０．５〜８０とするウエハ加工用テープが知られている（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２６７９６号公報
【特許文献２】特開２００５−０２６５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に記載のウエハ加工用テープでは、接着剤層と粘着剤層との関係が考慮されておらず、接着剤層と粘着剤層との組み合わせによっては、チップ割れやチップ欠け等のチッピングを防止できないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングを低減することができるウエハ加工用テープを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、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、粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープを用いて半導体装置を製造する場合、ダイシング時におけるチップ同士の接触は、ダイシングブレードの回転振動により生じるものであるから、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠けを低減するためには、粘着フィルムに、振動を吸収する機能（応力吸収性能）を持たせることが有効であることを見出した。
この発明は上述した知見に基づきなされたものである。
【０００８】
本発明の第１の態様に係るウエハ加工用テープは、基材フィルムと該基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる粘着フィルムと、前記粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープであって、前記粘着フィルムに、振動を吸収する機能を持たせたことを特徴とする。
この構成によれば、粘着フィルムに振動を吸収する機能を持たせたので、ダイシング時において、接着剤層のダイシングブレードの回転振動による振動が粘着フィルムにより吸収され、チップに伝わりにくくなり、隣接するチップ同士の接触が低減される。これにより、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが低減される。
【０００９】
本発明の第２の態様に係るウエハ加工用テープは、前記粘着フィルムの８０℃における損失正接をtanδfilm、前記接着剤層の８０℃における損失正接をtanδadとしたとき、tanδad／tanδfilmが５．０以下であることを特徴とする。
この構成によれば、tanδad／tanδfilmを５．０以下にしたことにより、粘着フィルムが振動を十分に吸収できる程度に軟らかくなる。このため、接着剤層のダイシングブレードの回転振動による振動が粘着フィルムにより吸収され、チップに伝わりにくくなり、隣接するチップ（個片化された接着剤層付きチップ）同士の接触が低減される。これにより、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが低減される。好ましくは、tanδad／tanδfilmが３．４以下である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングを低減することができるウエハ加工用テープを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るウエハ加工用テープを示す断面図である。
【図２】ウエハ加工用テープ上に半導体ウエハを貼り合せた図である。
【図３】ダイシング工程を説明するための図である。
【図４】エキスパンド工程を説明するための図である。
【図５】ピックアップ工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は一実施形態に係るウエハ加工用テープ１０を示す断面図である。このウエハ加工用テープ１０は、基材フィルム１２ａとその上に形成された粘着剤層１２ｂとからなる粘着フィルム１２と、この粘着フィルム１２上に積層された接着剤層１３とを有する。このように、ウエハ加工用テープ１０では、基材フィルム１２ａと粘着剤層１２ｂと接着剤層１３とがこの順に形成されている。
なお、粘着剤層１２ｂは一層の粘着剤層により構成されていてもよいし、二層以上の粘着剤層が積層されたもので構成されていてもよい。なお、図１においては、接着剤層１３を保護するため、剥離ライナー１１がウエハ加工用テープ１０に設けられている様子が示されている。
【００１３】
粘着フィルム１２及び接着剤層１３は、使用工程や装置にあわせて予め所定形状に切断（プリカット）されていてもよい。本発明のウエハ加工用テープは、半導体ウエハ１枚分ごとに切断された形態と、これが複数形成された長尺のシートをロール上に巻き取った形態とを含む。
【００１４】
本実施形態に係るウエハ加工用テープ１０は、以下の構成を有する点に特徴がある。
粘着フィルム１２の８０℃における損失正接をtanδfilm、接着剤層１３の８０℃における損失正接をtanδadとしたとき、tanδad／tanδfilmが５．０以下である。好ましくは、tanδad／tanδfilmが３．４以下である。
【００１５】
一般に、サンプルに対して周期的に歪εを与えると、サンプルが完全な弾性体であれば、それに対応する応力σは、時間的な遅れの発生はなく、同位相で現れる。しかし、サンプルに粘性要素が存在すると、応答に遅れ（歪の入力と応答の位相差δ）が生じる。この時間的な遅れをもった歪εと応力σは、下記の式（１）により複素弾性率（Ｅ＊）として表される。
Ｅ＊＝σ／ε
Ｅ＊＝Ｅ´+iＥ´´ ・・・式（１）
また、本発明で使用される損失正接tanδは、下記の式（２）により表される。
tanδ＝Ｅ´´／Ｅ´ ・・・式（２）
ここで、Ｅ´は貯蔵弾性率、Ｅ´´は損失弾性率である。
貯蔵弾性率Ｅ´は弾性的な性質を示し、損失弾性率Ｅ´´や損失正接tanδは粘性的、すなわちエネルギー損失の性質を示す。
このように、粘性に相当する損失弾性率Ｅ´´と弾性に相当する貯蔵弾性率Ｅ´の比（Ｅ´´／Ｅ´）で表される損失正接tanδは、振動吸収性を反映し、その値が大きいほど、粘性が高くなり（軟らかくなり）振動吸収性が高くなる。逆に、その値が小さいほど、粘性が低くなり（硬くなり）振動吸収性が低くなる。
【００１６】
tanδad／tanδfilmが５．０を超えると、接着剤層１３に対して粘着フィルム１２が硬すぎるため、ダイシング時に、ダイシングブレード２１（図３）の回転振動が粘着フィルム１２で十分に吸収されず、その回転振動による接着剤層１３の振動が半導体チップ２に伝わる。これにより、隣接する半導体チップ２（個片化された接着剤層付き半導体チップ２）同士が接触し、チップ割れやチップ欠けが発生してしまう。tanδad／tanδfilmが５．０以下、好ましくは３．４以下であれば、粘着フィルム１２も軟らかいため、接着剤層１３のダイシングブレード２１の回転振動による振動が粘着フィルム１２により十分に吸収されることで低減され、半導体チップ２に伝わりにくくなる。これにより、隣接する半導体チップ２同士の接触が低減される。これにより、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが低減される。
以下、本実施形態のウエハ加工用テープ１０の各構成要素について詳細に説明する。
【００１７】
（接着剤層）
接着剤層１３は、半導体ウエハ１等が貼り合わされてダイシングされた後、半導体チップ２をピックアップする際に、粘着フィルム１２から剥離して半導体チップ２に付着し、半導体チップ２を基板やリードフレームに固定する際の接着剤として使用されるものである。従って、接着剤層１３は、ピックアップ工程において、個片化された半導体チップ２に付着したままの状態で、粘着フィルム１２から剥離することができる剥離性を有し、さらに、ダイボンディング工程において、半導体チップ２を基板やリードフレームに接着固定するために、十分な接着信頼性を有するものである。
【００１８】
接着剤層１３は、接着剤を予めフィルム化したものであり、例えば、接着剤に使用される公知のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、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、ポリエーテルケトン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、メラミン樹脂等やその混合物を使用することができる。
【００１９】
硬化後の耐熱性が良い点で特にエポキシ樹脂を用いることが好ましい。エポキシ樹脂は硬化して接着作用を呈するものであればよい。エポキシ樹脂としては、高Ｔｇ（ガラス転移温度）化を目的に多官能エポキシ樹脂を加えてもよく、多官能エポキシ樹脂としてはフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが例示される。エポキシ樹脂の硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三弗化硼素及びフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有する化合物であるビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなどが挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れるためフェノール樹脂であるフェノールノボラック樹脂やビスフェノールノボラック樹脂等を用いるのが好ましい。また、硬化剤とともに硬化促進剤を用いることが、硬化のための熱処理の時間を短縮できる点で好ましい。硬化促進剤としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテートといった各種イミダゾール類等の塩基が使用できる。
【００２０】
また、半導体チップ２やリードフレーム２０に対する接着力を強化するために、シランカップリング剤もしくはチタンカップリング剤を添加剤として前記材料やその混合物に加えることが望ましい。また、耐熱性の向上や流動性の調節を目的にフィラーを添加しても良い。このようなフィラーとしてはシリカ、アルミナ、アンチモン酸化物などがある。これらフィラーは最大粒子径が接着剤層１３の厚みよりも小さいものであれば、異なる粒子径の物を任意の割合で配合することが出来る。
【００２１】
tanδadを高くするには、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の低分子量成分を多くし、アクリル樹脂等の高分子量成分を少なくするとよい。また、フィラーを配合する場合はフィラー配合量を少なくしても良く、tanδを低くするには上記の逆を行うとよい。
【００２２】
接着剤層１３の厚さは特に制限されるものではないが、通常５〜１００μｍ程度が好ましい。また、接着剤層１３は粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂの全面に積層してもよいが、予め貼り合わされる半導体ウエハ１に応じた形状に切断された（プリカットされた）接着剤層を粘着剤層１２ｂの一部に積層してもよい。半導体ウエハ１に応じた形状に切断された接着剤層１３を積層した場合、図２に示すように、半導体ウエハ１が貼り合わされる部分には接着剤層１３があり、ダイシング用のリングフレーム２０が貼り合わされる部分には接着剤層１３がなく粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂのみが存在する。一般に、接着剤層１３は被着体と剥離しにくいため、プリカットされた接着剤層１３を使用することで、リングフレーム２０は粘着フィルム１２に貼り合わすことができ、使用後のシート剥離時にリングフレームへの糊残りを生じにくいという効果が得られる。
【００２３】
（粘着フィルム）
粘着フィルム１２は、半導体ウエハ１をダイシングする際には半導体ウエハ１が剥離しないように十分な粘着力を有し、ダイシング後に半導体チップ２をピックアップする際には容易に接着剤層１３から剥離できるよう低い粘着力を有するものである。本実施形態において、粘着フィルム１２は、図１に示すように、基材フィルム１２ａに粘着剤層１２ｂを設けたものを使用した。
【００２４】
粘着フィルム１２の基材フィルム１２ａとしては、従来公知のものであれば特に制限することなく使用することができるが、後述するように、本実施形態においては、粘着剤層１２ｂとして、エネルギー硬化性の材料のうち放射線硬化性の材料を使用することから、放射線透過性を有するものを使用する。
【００２５】
例えば、基材フィルム１２ａの材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテン共重合体もしくはペンテン系共重合体、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、およびこれらの混合物を列挙することができる。また、基材フィルム１２ａはこれらの群から選ばれる２種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。基材フィルム１２ａの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、５０〜２００μｍが好ましい。
【００２６】
tanδfilmは、基材フィルム１２ａに使用する樹脂の構造に起因する。より詳細には、分子量が高く、絡み合い点間分子量が小さいものほどtanδfilmが高くなる。
【００２７】
本実施形態においては、紫外線などの放射線を粘着フィルム１２に照射することにより、粘着剤層１２ｂを硬化させ、粘着剤層１２ｂを接着剤層１３から剥離しやすくしていることから、粘着剤層１２ｂの樹脂には、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、付加反応型オルガノポリシロキサン系樹脂、シリコンアクリレート樹脂、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、ポリイソプレンやスチレン・ブタジエン共重合体やその水素添加物等の各種エラストマー等やその混合物に、放射線重合性化合物を適宜配合して粘着剤を調製することが好ましい。また、各種界面活性剤や表面平滑化剤を加えてもよい。粘着剤層の厚さは特に限定されるものではなく適宜に設定してよいが、５〜３０μｍが好ましい。
【００２８】
その放射線重合性化合物は、例えば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個以上有する低分量化合物や、光重合性炭素−炭素二重結合基を置換基に持つポリマーやオリゴマーが用いられる。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、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や、オリゴエステルアクリレート等、シリコンアクリレート等、アクリル酸や各種アクリル酸エステル類の共重合体等が適用可能である。
【００２９】
また、上記のようなアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（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、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、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など）を反応させて得られる。なお、粘着剤層１２ｂには、上記の樹脂から選ばれる２種以上が混合されたものでもよい。
【００３０】
なお、粘着剤層１２ｂの樹脂には、放射線を粘着フィルム１２に照射して粘着剤層１２ｂを硬化させる放射線重合性化合物の他、アクリル系粘着剤、光重合開始剤、硬化剤等を適宜配合して粘着剤層１２ｂを調製することもできる。
【００３１】
光重合開始剤を使用する場合、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。
【００３２】
（ウエハ加工用テープの使用方法）
半導体装置の製造工程の中で、ウエハ加工用テープ１０は、以下のように使用される。図２においては、ウエハ加工用テープ１０に、半導体ウエハ１とリングフレーム２０とが貼り合わされた様子が示されている。まず、図２に示すように、粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂをリングフレーム２０に貼り付け、半導体ウエハ１を接着剤層１３に貼り合わせる。これらの貼り付け順序に制限はなく、半導体ウエハ１を接着剤層１３に貼り合わせた後に粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂをリングフレーム２０に貼り付けてもよい。また、粘着フィルム１２のリングフレーム２０への貼り付けと、半導体ウエハ１の接着剤層１３への貼り合わせとを、同時に行っても良い。
【００３３】
そして、半導体ウエハ１のダイシング工程を実施し（図３）、次いで、粘着フィルム１２にエネルギー線、例えば紫外線を照射する工程を実施する。具体的には、ダイシングブレード２１によって半導体ウエハ１と接着剤層１３とをダイシングするため、吸着ステージ２２により、ウエハ加工用テープ１０を粘着フィルム１２面側から吸着支持する。 そして、ダイシングブレード２１によって半導体ウエハ１と接着剤層１３を半導体チップ２単位に切断して個片化し、その後、粘着フィルム１２の下面側からエネルギー線を照射する。このエネルギー線照射によって、粘着剤層１２ｂを硬化させてその粘着力を低下させる。なお、エネルギー線の照射に代えて、加熱などの外部刺激によって粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂの粘着力を低下させてもよい。粘着剤層１２ｂが二層以上の粘着剤層により積層されて構成されている場合、各粘着剤層の内の一層又は全層をエネルギー線照射によって硬化させて、各粘着剤層の内の一層又は全層の粘着力を低下させても良い。
【００３４】
その後、図４に示すように、ダイシングされた半導体チップ２及び接着剤層１３を保持した粘着フィルム１２をリングフレーム２０の周方向に引き伸ばすエキスパンド工程を実施する。具体的には、ダイシングされた複数の半導体チップ２及び接着剤層１３を保持した状態の粘着フィルム１２に対して、中空円柱形状の突き上げ部材３０を、粘着フィルム１２の下面側から上昇させ、粘着フィルム１２をリングフレーム２０の周方向に引き伸ばす。エキスパンド工程により、半導体チップ２同士の間隔を広げ、ＣＣＤカメラ等による半導体チップ２の認識性を高めるとともに、ピックアップの際に隣接する半導体チップ同士２が接触することによって生じる半導体チップ同士の再接着を防止することができる。
【００３５】
エキスパンド工程を実施した後、図５に示すように、粘着フィルム１２をエキスパンドした状態のままで、半導体チップ２をピックアップするピックアップ工程を実施する。具体的には、粘着フィルム１２の下面側から半導体チップ２をピン３１によって突き上げるとともに、粘着フィルム１２の上面側から吸着冶具３２で半導体チップ２を吸着することで、個片化された半導体チップ２を接着剤層１３とともにピックアップする。
【００３６】
そして、ピックアップ工程を実施した後、ダイボンディング工程を実施する。具体的には、ピックアップ工程で半導体チップ２とともにピックアップされた接着剤層１３により、半導体チップ２をリードフレームやパッケージ基板等に接着する。
【００３７】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
表１に示す接着剤層（Ａ）〜（Ｃ）を有する接着フィルム及び粘着フィルム（１）〜（３）を、それぞれ直径３７０ｍｍ、３２０ｍｍの円形にカットし、粘着フィルム（１）〜（３）のいずれかの粘着剤層と、接着剤層（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかを有する接着フィルムの接着剤層とを貼り合わせた。最後に、接着フィルムのＰＥＴフィルムを接着剤層から剥離し、表１に示す実施例１〜４及び比較例１〜５の各ウエハ加工用テープを得た。
【００３８】
（接着剤層の作製）
＜接着剤層（Ａ）＞
エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成（株）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２１０ｇ／ｅｑ、分子量１２００、軟化点８０℃）５０重量部、フェノール樹脂としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学（株）製商品名、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、吸水率１．８％、３５０℃における加熱重量減少率４％）５０重量部、シランカップリング剤としてＺ−６０４４（東レ・ダウコーニング（株）製商品名、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン）０．３５重量部、シリカフィラーとしてＳ０−Ｃ２（アドマファイン（株）製商品名、比重２．２ｇ／ｃｍ３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇ）３５重量部、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ（四国化成（株）製商品名、２−フェニルイミダゾール）３重量部、アクリル樹脂としてＳＧ-Ｐ３（ナガセケムテックス（株）製商品名、重量平均分子量８５万、ガラス転移温度１０℃）２５０重量部を有機溶剤中で攪拌し、接着剤層組成物を得た。この接着剤層組成物を、離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗工、乾燥して膜厚２０μｍの接着剤層（Ａ）を有する接着フィルムを作製した。この接着剤層（Ａ）の動的粘弾性測定による硬化前８０℃における損失正接tanδadは０．１６２であった。この損失正接tanδadの測定方法は後述する。
【００３９】
＜接着剤層（Ｂ）＞
エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成（株）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２１０ｇ／ｅｑ、分子量１２００、軟化点８０℃）５５重量部、フェノール樹脂としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学（株）製商品名、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、吸水率１．８％、３５０℃における加熱重量減少率４％）４５重量部、シランカップリング剤としてＺ−６０４４（東レ・ダウコーニング（株）製商品名、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン）０．３重量部、シリカフィラーとしてＳ０−Ｃ２（アドマファイン（株）製商品名、比重２．２ｇ／ｃｍ３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇ）３０重量部、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ（四国化成（株）製商品名、２−フェニルイミダゾール）０．４重量部、アクリル樹脂としてＳＧ-Ｐ３（ナガセケムテックス（株）製商品名、重量平均分子量８５万、ガラス転移温度１０℃）２７５重量部を有機溶剤中で攪拌し、接着剤層組成物を得た。この接着剤層組成物を、離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗工、乾燥して膜厚２０μｍの接着剤層（Ｂ）を有する接着フィルムを作製した。この接着剤層（Ｂ）の動的粘弾性測定による硬化前８０℃における損失正接tanδadは０．２３２であった。
【００４０】
＜接着剤層（Ｃ）＞
エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成（株）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２１０ｇ／ｅｑ、分子量１２００、軟化点８０℃）５５重量部、フェノール樹脂としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学（株）製商品名、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、吸水率１．８％、３５０℃における加熱重量減少率４％）４５重量部、シランカップリング剤としてＺ−６０４４（東レ・ダウコーニング（株）製商品名、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン）１．５重量部、シリカフィラーとしてＳ０−Ｃ２（アドマファイン（株）製商品名、比重２．２ｇ／ｃｍ３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇ）１５０重量部、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ（四国化成（株）製商品名、２−フェニルイミダゾール）０．５重量部、アクリル樹脂としてＳＧ-Ｐ３（ナガセケムテックス（株）製商品名、重量平均分子量８５万、ガラス転移温度１０℃）１００重量部を有機溶剤中で攪拌し、接着剤層組成物を得た。この接着剤層組成物を、離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗工、乾燥して膜厚２０μｍの接着剤層（Ｃ）を有する接着フィルムを作製した。この接着剤層（Ｃ）の動的粘弾性測定による硬化前８０℃における損失正接tanδadは０．６１９であった。
【００４１】
（粘着フィルムの作製）
＜粘着フィルム（１）＞
ブチルアクリレート６５重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２５重量部、アクリル酸１０重量部をラジカル重合させ、２−イソシアネートエチルメタクリレートを滴下反応させて合成した重量平均分子量８０万のアクリル共重合体に硬化剤としてポリイソシアネート３重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン１重量部を加えて混合し、粘着剤層組成物とした。
作製した粘着剤層組成物を乾燥膜厚が１０μmとなるように塗工用フィルム（基材フィルム１２ａ以外の塗工用フィルム）に塗工し、１２０℃で３分間乾燥する。この後、そのフィルムに塗工した粘着剤層組成物を、基材フィルム１２ａとして、厚さ１００μｍのポリプロピレン−エラストマー（PP:HSBR=80:20のエラストマー）樹脂フィルム上に転写させることで粘着フィルム（１）を作製した。この粘着フィルム（１）の動的粘弾性測定による８０℃における損失正接tanδfilmは０．０９８であった。
なお、ポリプロピレン（PP)は、日本ポリケム株式会社製のノバテックFG4を用い、水添スチレンブタジエン（HSBR)はJSR 株式会社製のダイナロン1320Pを用いた。また、塗工用フィルムはシリコーン離型処理されたPETフィルム（帝人：ヒューピレックスS-314、厚み25μm）を用いた。
【００４２】
＜粘着フィルム（２）＞
基材フィルム１２ａとして、ＭＦＲ１．２、融点７１℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体−Ｚｎ ++ −アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミランＡＭ−７３１６）を用いた以外は粘着フィルム（１）と同様に作製した。この粘着フィルム（２）の動的粘弾性測定による８０℃における損失正接tanδfilmは０．０６８であった。
【００４３】
＜粘着フィルム（３）＞
基材フィルム１２ａとして、ＭＦＲ２．２、融点９７℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２１７−３Ｃ）を用いた以外は粘着フィルム（１）と同様に作製した。この粘着フィルム（３）の動的粘弾性測定による８０℃における損失正接tanδfilmは０．０１６であった。
【００４４】
（接着剤層（Ａ）〜（Ｃ）の損失正接）
セパレータフィルム（ＰＥＴ）に接着剤層（Ａ）を２０μｍ塗工したものを２つ用意し、接着剤層（Ａ）同士で貼り合わせ、セパレータフィルムを剥離した後、さらに、セパレータフィルムに接着剤層（Ａ）２０μｍを塗工したものを接着剤層（Ａ）同士で貼り合わせるという工程を繰り返して１ｍｍの厚さになるまで積層し、８ｍｍΦに打ち抜き接着剤層（Ａ）のサンプルとした。
動的粘弾性測定装置ＡＲＥＳ（レオロジカ製）を用い硬化前の接着剤層（Ａ）のサンプルに対して、サンプル厚み１ｍｍ、プレート径８ｍｍΦ、周波数１Ｈｚのせん断条件で室温より２００℃まで昇温速度１０℃／分の条件で昇温した際の８０℃における接着剤層 （Ａ）の損失正接tanδadを測定した。
接着剤層（Ｂ）及び接着剤層（Ｃ）の各損失正接tanδadも、接着剤層（Ａ）の損失正接tanδadと同様に測定した。
【００４５】
（粘着フィルム（１）〜（３）の損失正接）
上記粘着フィルム（１）〜（３）を、それぞれ幅５ｍｍに切断しサンプルとした。
動的粘弾性測定装置ＲＳＡIII（ＴＡインスツルメント製）を用いてチャック間距離２０ｍｍ、周波数１０Ｈｚの引張条件で−１０℃より１５０℃まで昇温速度１０℃／分の条件で昇温した際の８０℃における粘着フィルム（１）の損失正接tanδfilmを測定した。粘着フィルム（２）及び粘着フィルム（３）の各損失正接tanδfilmも、粘着フィルム（１）の損失正接tanδfilmと同様に測定した。
【００４６】
（チッピング性能）
実施例１〜４及び比較例１〜５に係る各ウエハ加工用テープを、厚み２００μｍのシリコンウエハの裏面に貼り付け、７．５ｍｍ×７．５ｍｍにダイシングした後、ダイの断面を光学顕微鏡にて観察しチップ欠けの有無を評価した。表１に示すように、チップが割れているものがある場合を××、チップ欠けが多発しているものを×、チップ欠けが見受けられるものを△、チップ欠けが殆ど観察されなかったものを○とし、チッピング性能評価を行った。
【００４７】
【表１】
【００４８】
実施例１〜４では、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピング（ダイシング時のチッピング）が十分に低減されていることが表１から分かる。
これに対して、比較例１〜５では、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが発生している。
【００４９】
本実施形態に係るウエハ加工用テープ１０によれば、粘着フィルム１２の８０℃における損失正接tanδfilmと接着剤層１３の８０℃における損失正接tanδadとの比tanδad／tanδfilmを５．０以下としているので、ダイシングブレード２１（図３）の回転振動を粘着フィルム１２により十分に吸収させることができる。ダイシング時に、接着剤層１３のダイシングブレード２１の回転振動による振動が粘着フィルム１２により十分に吸収されることで低減され、半導体チップ２に伝わりにくくなる。これにより、隣接する半導体チップ２同士の接触が低減され、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが低減される。
上記比tanδad／tanδfilmを３．４以下にすることにより、表１で示すように、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠けが殆ど発生しない。従って、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングを十分に低減することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１：半導体ウエハ
２：半導体チップ（半導体素子）
１０：ウエハ加工用テープ
１２：粘着フィルム
１２ａ：基材フィルム
１２ｂ：粘着剤層
１３：接着剤層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハを半導体素子（チップ）に切断するダイシング工程と、切断されたチップをリードフレームや他のチップに接着するダイボンディング工程との両工程に使用されるウエハ加工用テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハをチップ単位に切断（ダイシング）する工程、切断された半導体素子（チップ）をピックアップする工程、さらにピックアップされたチップをリードフレームやパッケージ基板等に接着するダイボンディング（マウント）工程が実施される。
【０００３】
上記半導体装置の製造工程に使用されるウエハ加工用テープとして、基材フィルム上に、粘着剤層と接着剤層とがこの順に形成されたウエハ貼着用粘着フィルムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、最も一般的なダイシング方法である高速回転する薄型砥石（ダイシングブレード）によりチップを切断すると、チップの薄型化に伴い、ダイシングブレードの回転振動により隣接するチップ同士が接触して、チップ割れやチップ欠け等のチッピングが発生するという問題があった。
【０００４】
このようなダイシング時のチッピングを低減するために、半導体素子の厚みをＷ（μｍ）とし、接着剤層の厚みをＡ（μｍ）、接着剤層の硬化後の２ ５ ℃ における貯蔵弾性率をＥ（ＧＰａ）としたとき、Ｗ×Ｅ／Ａ＝Ｑで表されるＱの値が０．５〜８０とするウエハ加工用テープが知られている（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２６７９６号公報
【特許文献２】特開２００５−０２６５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に記載のウエハ加工用テープでは、接着剤層と粘着剤層との関係が考慮されておらず、接着剤層と粘着剤層との組み合わせによっては、チップ割れやチップ欠け等のチッピングを防止できないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングを低減することができるウエハ加工用テープを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、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、粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープを用いて半導体装置を製造する場合、ダイシング時におけるチップ同士の接触は、ダイシングブレードの回転振動により生じるものであるから、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠けを低減するためには、粘着フィルムに、振動を吸収する機能（応力吸収性能）を持たせることが有効であることを見出した。
この発明は上述した知見に基づきなされたものである。
【０００８】
本発明の第１の態様に係るウエハ加工用テープは、基材フィルムと該基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる粘着フィルムと、前記粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープであって、前記粘着フィルムに、振動を吸収する機能を持たせたことを特徴とする。
この構成によれば、粘着フィルムに振動を吸収する機能を持たせたので、ダイシング時において、接着剤層のダイシングブレードの回転振動による振動が粘着フィルムにより吸収され、チップに伝わりにくくなり、隣接するチップ同士の接触が低減される。これにより、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが低減される。
【０００９】
本発明の第２の態様に係るウエハ加工用テープは、前記粘着フィルムの８０℃における損失正接をtanδfilm、前記接着剤層の８０℃における損失正接をtanδadとしたとき、tanδad／tanδfilmが５．０以下であることを特徴とする。
この構成によれば、tanδad／tanδfilmを５．０以下にしたことにより、粘着フィルムが振動を十分に吸収できる程度に軟らかくなる。このため、接着剤層のダイシングブレードの回転振動による振動が粘着フィルムにより吸収され、チップに伝わりにくくなり、隣接するチップ（個片化された接着剤層付きチップ）同士の接触が低減される。これにより、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが低減される。好ましくは、tanδad／tanδfilmが３．４以下である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングを低減することができるウエハ加工用テープを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るウエハ加工用テープを示す断面図である。
【図２】ウエハ加工用テープ上に半導体ウエハを貼り合せた図である。
【図３】ダイシング工程を説明するための図である。
【図４】エキスパンド工程を説明するための図である。
【図５】ピックアップ工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は一実施形態に係るウエハ加工用テープ１０を示す断面図である。このウエハ加工用テープ１０は、基材フィルム１２ａとその上に形成された粘着剤層１２ｂとからなる粘着フィルム１２と、この粘着フィルム１２上に積層された接着剤層１３とを有する。このように、ウエハ加工用テープ１０では、基材フィルム１２ａと粘着剤層１２ｂと接着剤層１３とがこの順に形成されている。
なお、粘着剤層１２ｂは一層の粘着剤層により構成されていてもよいし、二層以上の粘着剤層が積層されたもので構成されていてもよい。なお、図１においては、接着剤層１３を保護するため、剥離ライナー１１がウエハ加工用テープ１０に設けられている様子が示されている。
【００１３】
粘着フィルム１２及び接着剤層１３は、使用工程や装置にあわせて予め所定形状に切断（プリカット）されていてもよい。本発明のウエハ加工用テープは、半導体ウエハ１枚分ごとに切断された形態と、これが複数形成された長尺のシートをロール上に巻き取った形態とを含む。
【００１４】
本実施形態に係るウエハ加工用テープ１０は、以下の構成を有する点に特徴がある。
粘着フィルム１２の８０℃における損失正接をtanδfilm、接着剤層１３の８０℃における損失正接をtanδadとしたとき、tanδad／tanδfilmが５．０以下である。好ましくは、tanδad／tanδfilmが３．４以下である。
【００１５】
一般に、サンプルに対して周期的に歪εを与えると、サンプルが完全な弾性体であれば、それに対応する応力σは、時間的な遅れの発生はなく、同位相で現れる。しかし、サンプルに粘性要素が存在すると、応答に遅れ（歪の入力と応答の位相差δ）が生じる。この時間的な遅れをもった歪εと応力σは、下記の式（１）により複素弾性率（Ｅ＊）として表される。
Ｅ＊＝σ／ε
Ｅ＊＝Ｅ´+iＥ´´ ・・・式（１）
また、本発明で使用される損失正接tanδは、下記の式（２）により表される。
tanδ＝Ｅ´´／Ｅ´ ・・・式（２）
ここで、Ｅ´は貯蔵弾性率、Ｅ´´は損失弾性率である。
貯蔵弾性率Ｅ´は弾性的な性質を示し、損失弾性率Ｅ´´や損失正接tanδは粘性的、すなわちエネルギー損失の性質を示す。
このように、粘性に相当する損失弾性率Ｅ´´と弾性に相当する貯蔵弾性率Ｅ´の比（Ｅ´´／Ｅ´）で表される損失正接tanδは、振動吸収性を反映し、その値が大きいほど、粘性が高くなり（軟らかくなり）振動吸収性が高くなる。逆に、その値が小さいほど、粘性が低くなり（硬くなり）振動吸収性が低くなる。
【００１６】
tanδad／tanδfilmが５．０を超えると、接着剤層１３に対して粘着フィルム１２が硬すぎるため、ダイシング時に、ダイシングブレード２１（図３）の回転振動が粘着フィルム１２で十分に吸収されず、その回転振動による接着剤層１３の振動が半導体チップ２に伝わる。これにより、隣接する半導体チップ２（個片化された接着剤層付き半導体チップ２）同士が接触し、チップ割れやチップ欠けが発生してしまう。tanδad／tanδfilmが５．０以下、好ましくは３．４以下であれば、粘着フィルム１２も軟らかいため、接着剤層１３のダイシングブレード２１の回転振動による振動が粘着フィルム１２により十分に吸収されることで低減され、半導体チップ２に伝わりにくくなる。これにより、隣接する半導体チップ２同士の接触が低減される。これにより、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが低減される。
以下、本実施形態のウエハ加工用テープ１０の各構成要素について詳細に説明する。
【００１７】
（接着剤層）
接着剤層１３は、半導体ウエハ１等が貼り合わされてダイシングされた後、半導体チップ２をピックアップする際に、粘着フィルム１２から剥離して半導体チップ２に付着し、半導体チップ２を基板やリードフレームに固定する際の接着剤として使用されるものである。従って、接着剤層１３は、ピックアップ工程において、個片化された半導体チップ２に付着したままの状態で、粘着フィルム１２から剥離することができる剥離性を有し、さらに、ダイボンディング工程において、半導体チップ２を基板やリードフレームに接着固定するために、十分な接着信頼性を有するものである。
【００１８】
接着剤層１３は、接着剤を予めフィルム化したものであり、例えば、接着剤に使用される公知のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、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、ポリエーテルケトン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、メラミン樹脂等やその混合物を使用することができる。
【００１９】
硬化後の耐熱性が良い点で特にエポキシ樹脂を用いることが好ましい。エポキシ樹脂は硬化して接着作用を呈するものであればよい。エポキシ樹脂としては、高Ｔｇ（ガラス転移温度）化を目的に多官能エポキシ樹脂を加えてもよく、多官能エポキシ樹脂としてはフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが例示される。エポキシ樹脂の硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三弗化硼素及びフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有する化合物であるビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなどが挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れるためフェノール樹脂であるフェノールノボラック樹脂やビスフェノールノボラック樹脂等を用いるのが好ましい。また、硬化剤とともに硬化促進剤を用いることが、硬化のための熱処理の時間を短縮できる点で好ましい。硬化促進剤としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテートといった各種イミダゾール類等の塩基が使用できる。
【００２０】
また、半導体チップ２やリードフレーム２０に対する接着力を強化するために、シランカップリング剤もしくはチタンカップリング剤を添加剤として前記材料やその混合物に加えることが望ましい。また、耐熱性の向上や流動性の調節を目的にフィラーを添加しても良い。このようなフィラーとしてはシリカ、アルミナ、アンチモン酸化物などがある。これらフィラーは最大粒子径が接着剤層１３の厚みよりも小さいものであれば、異なる粒子径の物を任意の割合で配合することが出来る。
【００２１】
tanδadを高くするには、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の低分子量成分を多くし、アクリル樹脂等の高分子量成分を少なくするとよい。また、フィラーを配合する場合はフィラー配合量を少なくしても良く、tanδを低くするには上記の逆を行うとよい。
【００２２】
接着剤層１３の厚さは特に制限されるものではないが、通常５〜１００μｍ程度が好ましい。また、接着剤層１３は粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂの全面に積層してもよいが、予め貼り合わされる半導体ウエハ１に応じた形状に切断された（プリカットされた）接着剤層を粘着剤層１２ｂの一部に積層してもよい。半導体ウエハ１に応じた形状に切断された接着剤層１３を積層した場合、図２に示すように、半導体ウエハ１が貼り合わされる部分には接着剤層１３があり、ダイシング用のリングフレーム２０が貼り合わされる部分には接着剤層１３がなく粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂのみが存在する。一般に、接着剤層１３は被着体と剥離しにくいため、プリカットされた接着剤層１３を使用することで、リングフレーム２０は粘着フィルム１２に貼り合わすことができ、使用後のシート剥離時にリングフレームへの糊残りを生じにくいという効果が得られる。
【００２３】
（粘着フィルム）
粘着フィルム１２は、半導体ウエハ１をダイシングする際には半導体ウエハ１が剥離しないように十分な粘着力を有し、ダイシング後に半導体チップ２をピックアップする際には容易に接着剤層１３から剥離できるよう低い粘着力を有するものである。本実施形態において、粘着フィルム１２は、図１に示すように、基材フィルム１２ａに粘着剤層１２ｂを設けたものを使用した。
【００２４】
粘着フィルム１２の基材フィルム１２ａとしては、従来公知のものであれば特に制限することなく使用することができるが、後述するように、本実施形態においては、粘着剤層１２ｂとして、エネルギー硬化性の材料のうち放射線硬化性の材料を使用することから、放射線透過性を有するものを使用する。
【００２５】
例えば、基材フィルム１２ａの材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテン共重合体もしくはペンテン系共重合体、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、およびこれらの混合物を列挙することができる。また、基材フィルム１２ａはこれらの群から選ばれる２種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。基材フィルム１２ａの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、５０〜２００μｍが好ましい。
【００２６】
tanδfilmは、基材フィルム１２ａに使用する樹脂の構造に起因する。より詳細には、分子量が高く、絡み合い点間分子量が小さいものほどtanδfilmが高くなる。
【００２７】
本実施形態においては、紫外線などの放射線を粘着フィルム１２に照射することにより、粘着剤層１２ｂを硬化させ、粘着剤層１２ｂを接着剤層１３から剥離しやすくしていることから、粘着剤層１２ｂの樹脂には、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、付加反応型オルガノポリシロキサン系樹脂、シリコンアクリレート樹脂、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、ポリイソプレンやスチレン・ブタジエン共重合体やその水素添加物等の各種エラストマー等やその混合物に、放射線重合性化合物を適宜配合して粘着剤を調製することが好ましい。また、各種界面活性剤や表面平滑化剤を加えてもよい。粘着剤層の厚さは特に限定されるものではなく適宜に設定してよいが、５〜３０μｍが好ましい。
【００２８】
その放射線重合性化合物は、例えば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個以上有する低分量化合物や、光重合性炭素−炭素二重結合基を置換基に持つポリマーやオリゴマーが用いられる。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、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や、オリゴエステルアクリレート等、シリコンアクリレート等、アクリル酸や各種アクリル酸エステル類の共重合体等が適用可能である。
【００２９】
また、上記のようなアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（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、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、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など）を反応させて得られる。なお、粘着剤層１２ｂには、上記の樹脂から選ばれる２種以上が混合されたものでもよい。
【００３０】
なお、粘着剤層１２ｂの樹脂には、放射線を粘着フィルム１２に照射して粘着剤層１２ｂを硬化させる放射線重合性化合物の他、アクリル系粘着剤、光重合開始剤、硬化剤等を適宜配合して粘着剤層１２ｂを調製することもできる。
【００３１】
光重合開始剤を使用する場合、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。
【００３２】
（ウエハ加工用テープの使用方法）
半導体装置の製造工程の中で、ウエハ加工用テープ１０は、以下のように使用される。図２においては、ウエハ加工用テープ１０に、半導体ウエハ１とリングフレーム２０とが貼り合わされた様子が示されている。まず、図２に示すように、粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂをリングフレーム２０に貼り付け、半導体ウエハ１を接着剤層１３に貼り合わせる。これらの貼り付け順序に制限はなく、半導体ウエハ１を接着剤層１３に貼り合わせた後に粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂをリングフレーム２０に貼り付けてもよい。また、粘着フィルム１２のリングフレーム２０への貼り付けと、半導体ウエハ１の接着剤層１３への貼り合わせとを、同時に行っても良い。
【００３３】
そして、半導体ウエハ１のダイシング工程を実施し（図３）、次いで、粘着フィルム１２にエネルギー線、例えば紫外線を照射する工程を実施する。具体的には、ダイシングブレード２１によって半導体ウエハ１と接着剤層１３とをダイシングするため、吸着ステージ２２により、ウエハ加工用テープ１０を粘着フィルム１２面側から吸着支持する。 そして、ダイシングブレード２１によって半導体ウエハ１と接着剤層１３を半導体チップ２単位に切断して個片化し、その後、粘着フィルム１２の下面側からエネルギー線を照射する。このエネルギー線照射によって、粘着剤層１２ｂを硬化させてその粘着力を低下させる。なお、エネルギー線の照射に代えて、加熱などの外部刺激によって粘着フィルム１２の粘着剤層１２ｂの粘着力を低下させてもよい。粘着剤層１２ｂが二層以上の粘着剤層により積層されて構成されている場合、各粘着剤層の内の一層又は全層をエネルギー線照射によって硬化させて、各粘着剤層の内の一層又は全層の粘着力を低下させても良い。
【００３４】
その後、図４に示すように、ダイシングされた半導体チップ２及び接着剤層１３を保持した粘着フィルム１２をリングフレーム２０の周方向に引き伸ばすエキスパンド工程を実施する。具体的には、ダイシングされた複数の半導体チップ２及び接着剤層１３を保持した状態の粘着フィルム１２に対して、中空円柱形状の突き上げ部材３０を、粘着フィルム１２の下面側から上昇させ、粘着フィルム１２をリングフレーム２０の周方向に引き伸ばす。エキスパンド工程により、半導体チップ２同士の間隔を広げ、ＣＣＤカメラ等による半導体チップ２の認識性を高めるとともに、ピックアップの際に隣接する半導体チップ同士２が接触することによって生じる半導体チップ同士の再接着を防止することができる。
【００３５】
エキスパンド工程を実施した後、図５に示すように、粘着フィルム１２をエキスパンドした状態のままで、半導体チップ２をピックアップするピックアップ工程を実施する。具体的には、粘着フィルム１２の下面側から半導体チップ２をピン３１によって突き上げるとともに、粘着フィルム１２の上面側から吸着冶具３２で半導体チップ２を吸着することで、個片化された半導体チップ２を接着剤層１３とともにピックアップする。
【００３６】
そして、ピックアップ工程を実施した後、ダイボンディング工程を実施する。具体的には、ピックアップ工程で半導体チップ２とともにピックアップされた接着剤層１３により、半導体チップ２をリードフレームやパッケージ基板等に接着する。
【００３７】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
表１に示す接着剤層（Ａ）〜（Ｃ）を有する接着フィルム及び粘着フィルム（１）〜（３）を、それぞれ直径３７０ｍｍ、３２０ｍｍの円形にカットし、粘着フィルム（１）〜（３）のいずれかの粘着剤層と、接着剤層（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかを有する接着フィルムの接着剤層とを貼り合わせた。最後に、接着フィルムのＰＥＴフィルムを接着剤層から剥離し、表１に示す実施例１〜４及び比較例１〜５の各ウエハ加工用テープを得た。
【００３８】
（接着剤層の作製）
＜接着剤層（Ａ）＞
エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成（株）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２１０ｇ／ｅｑ、分子量１２００、軟化点８０℃）５０重量部、フェノール樹脂としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学（株）製商品名、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、吸水率１．８％、３５０℃における加熱重量減少率４％）５０重量部、シランカップリング剤としてＺ−６０４４（東レ・ダウコーニング（株）製商品名、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン）０．３５重量部、シリカフィラーとしてＳ０−Ｃ２（アドマファイン（株）製商品名、比重２．２ｇ／ｃｍ３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇ）３５重量部、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ（四国化成（株）製商品名、２−フェニルイミダゾール）３重量部、アクリル樹脂としてＳＧ-Ｐ３（ナガセケムテックス（株）製商品名、重量平均分子量８５万、ガラス転移温度１０℃）２５０重量部を有機溶剤中で攪拌し、接着剤層組成物を得た。この接着剤層組成物を、離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗工、乾燥して膜厚２０μｍの接着剤層（Ａ）を有する接着フィルムを作製した。この接着剤層（Ａ）の動的粘弾性測定による硬化前８０℃における損失正接tanδadは０．１６２であった。この損失正接tanδadの測定方法は後述する。
【００３９】
＜接着剤層（Ｂ）＞
エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成（株）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２１０ｇ／ｅｑ、分子量１２００、軟化点８０℃）５５重量部、フェノール樹脂としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学（株）製商品名、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、吸水率１．８％、３５０℃における加熱重量減少率４％）４５重量部、シランカップリング剤としてＺ−６０４４（東レ・ダウコーニング（株）製商品名、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン）０．３重量部、シリカフィラーとしてＳ０−Ｃ２（アドマファイン（株）製商品名、比重２．２ｇ／ｃｍ３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇ）３０重量部、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ（四国化成（株）製商品名、２−フェニルイミダゾール）０．４重量部、アクリル樹脂としてＳＧ-Ｐ３（ナガセケムテックス（株）製商品名、重量平均分子量８５万、ガラス転移温度１０℃）２７５重量部を有機溶剤中で攪拌し、接着剤層組成物を得た。この接着剤層組成物を、離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗工、乾燥して膜厚２０μｍの接着剤層（Ｂ）を有する接着フィルムを作製した。この接着剤層（Ｂ）の動的粘弾性測定による硬化前８０℃における損失正接tanδadは０．２３２であった。
【００４０】
＜接着剤層（Ｃ）＞
エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成（株）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２１０ｇ／ｅｑ、分子量１２００、軟化点８０℃）５５重量部、フェノール樹脂としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学（株）製商品名、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、吸水率１．８％、３５０℃における加熱重量減少率４％）４５重量部、シランカップリング剤としてＺ−６０４４（東レ・ダウコーニング（株）製商品名、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン）１．５重量部、シリカフィラーとしてＳ０−Ｃ２（アドマファイン（株）製商品名、比重２．２ｇ／ｃｍ３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇ）１５０重量部、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ（四国化成（株）製商品名、２−フェニルイミダゾール）０．５重量部、アクリル樹脂としてＳＧ-Ｐ３（ナガセケムテックス（株）製商品名、重量平均分子量８５万、ガラス転移温度１０℃）１００重量部を有機溶剤中で攪拌し、接着剤層組成物を得た。この接着剤層組成物を、離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗工、乾燥して膜厚２０μｍの接着剤層（Ｃ）を有する接着フィルムを作製した。この接着剤層（Ｃ）の動的粘弾性測定による硬化前８０℃における損失正接tanδadは０．６１９であった。
【００４１】
（粘着フィルムの作製）
＜粘着フィルム（１）＞
ブチルアクリレート６５重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２５重量部、アクリル酸１０重量部をラジカル重合させ、２−イソシアネートエチルメタクリレートを滴下反応させて合成した重量平均分子量８０万のアクリル共重合体に硬化剤としてポリイソシアネート３重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン１重量部を加えて混合し、粘着剤層組成物とした。
作製した粘着剤層組成物を乾燥膜厚が１０μmとなるように塗工用フィルム（基材フィルム１２ａ以外の塗工用フィルム）に塗工し、１２０℃で３分間乾燥する。この後、そのフィルムに塗工した粘着剤層組成物を、基材フィルム１２ａとして、厚さ１００μｍのポリプロピレン−エラストマー（PP:HSBR=80:20のエラストマー）樹脂フィルム上に転写させることで粘着フィルム（１）を作製した。この粘着フィルム（１）の動的粘弾性測定による８０℃における損失正接tanδfilmは０．０９８であった。
なお、ポリプロピレン（PP)は、日本ポリケム株式会社製のノバテックFG4を用い、水添スチレンブタジエン（HSBR)はJSR 株式会社製のダイナロン1320Pを用いた。また、塗工用フィルムはシリコーン離型処理されたPETフィルム（帝人：ヒューピレックスS-314、厚み25μm）を用いた。
【００４２】
＜粘着フィルム（２）＞
基材フィルム１２ａとして、ＭＦＲ１．２、融点７１℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体−Ｚｎ ++ −アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミランＡＭ−７３１６）を用いた以外は粘着フィルム（１）と同様に作製した。この粘着フィルム（２）の動的粘弾性測定による８０℃における損失正接tanδfilmは０．０６８であった。
【００４３】
＜粘着フィルム（３）＞
基材フィルム１２ａとして、ＭＦＲ２．２、融点９７℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２１７−３Ｃ）を用いた以外は粘着フィルム（１）と同様に作製した。この粘着フィルム（３）の動的粘弾性測定による８０℃における損失正接tanδfilmは０．０１６であった。
【００４４】
（接着剤層（Ａ）〜（Ｃ）の損失正接）
セパレータフィルム（ＰＥＴ）に接着剤層（Ａ）を２０μｍ塗工したものを２つ用意し、接着剤層（Ａ）同士で貼り合わせ、セパレータフィルムを剥離した後、さらに、セパレータフィルムに接着剤層（Ａ）２０μｍを塗工したものを接着剤層（Ａ）同士で貼り合わせるという工程を繰り返して１ｍｍの厚さになるまで積層し、８ｍｍΦに打ち抜き接着剤層（Ａ）のサンプルとした。
動的粘弾性測定装置ＡＲＥＳ（レオロジカ製）を用い硬化前の接着剤層（Ａ）のサンプルに対して、サンプル厚み１ｍｍ、プレート径８ｍｍΦ、周波数１Ｈｚのせん断条件で室温より２００℃まで昇温速度１０℃／分の条件で昇温した際の８０℃における接着剤層 （Ａ）の損失正接tanδadを測定した。
接着剤層（Ｂ）及び接着剤層（Ｃ）の各損失正接tanδadも、接着剤層（Ａ）の損失正接tanδadと同様に測定した。
【００４５】
（粘着フィルム（１）〜（３）の損失正接）
上記粘着フィルム（１）〜（３）を、それぞれ幅５ｍｍに切断しサンプルとした。
動的粘弾性測定装置ＲＳＡIII（ＴＡインスツルメント製）を用いてチャック間距離２０ｍｍ、周波数１０Ｈｚの引張条件で−１０℃より１５０℃まで昇温速度１０℃／分の条件で昇温した際の８０℃における粘着フィルム（１）の損失正接tanδfilmを測定した。粘着フィルム（２）及び粘着フィルム（３）の各損失正接tanδfilmも、粘着フィルム（１）の損失正接tanδfilmと同様に測定した。
【００４６】
（チッピング性能）
実施例１〜４及び比較例１〜５に係る各ウエハ加工用テープを、厚み２００μｍのシリコンウエハの裏面に貼り付け、７．５ｍｍ×７．５ｍｍにダイシングした後、ダイの断面を光学顕微鏡にて観察しチップ欠けの有無を評価した。表１に示すように、チップが割れているものがある場合を××、チップ欠けが多発しているものを×、チップ欠けが見受けられるものを△、チップ欠けが殆ど観察されなかったものを○とし、チッピング性能評価を行った。
【００４７】
【表１】
【００４８】
実施例１〜４では、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピング（ダイシング時のチッピング）が十分に低減されていることが表１から分かる。
これに対して、比較例１〜５では、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが発生している。
【００４９】
本実施形態に係るウエハ加工用テープ１０によれば、粘着フィルム１２の８０℃における損失正接tanδfilmと接着剤層１３の８０℃における損失正接tanδadとの比tanδad／tanδfilmを５．０以下としているので、ダイシングブレード２１（図３）の回転振動を粘着フィルム１２により十分に吸収させることができる。ダイシング時に、接着剤層１３のダイシングブレード２１の回転振動による振動が粘着フィルム１２により十分に吸収されることで低減され、半導体チップ２に伝わりにくくなる。これにより、隣接する半導体チップ２同士の接触が低減され、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングが低減される。
上記比tanδad／tanδfilmを３．４以下にすることにより、表１で示すように、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠けが殆ど発生しない。従って、ダイシング時におけるチップ割れやチップ欠け等のチッピングを十分に低減することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１：半導体ウエハ
２：半導体チップ（半導体素子）
１０：ウエハ加工用テープ
１２：粘着フィルム
１２ａ：基材フィルム
１２ｂ：粘着剤層
１３：接着剤層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムと該基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる粘着フィルムと、前記粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープであって、
前記粘着フィルムに、振動を吸収する機能を持たせたことを特徴とする半導体加工テープ。
【請求項２】
前記粘着フィルムの８０℃における損失正接をtanδfilm、前記接着剤層の８０℃における損失正接をtanδadとしたとき、tanδad／tanδfilmが５．０以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体加工テープ。
【請求項３】
前記tanδad／tanδfilmが３．４以下であることを特徴とする請求項２に記載の半導体加工テープ。
【請求項１】
基材フィルムと該基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる粘着フィルムと、前記粘着剤層上に設けられた接着剤層とを有するウエハ加工用テープであって、
前記粘着フィルムに、振動を吸収する機能を持たせたことを特徴とする半導体加工テープ。
【請求項２】
前記粘着フィルムの８０℃における損失正接をtanδfilm、前記接着剤層の８０℃における損失正接をtanδadとしたとき、tanδad／tanδfilmが５．０以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体加工テープ。
【請求項３】
前記tanδad／tanδfilmが３．４以下であることを特徴とする請求項２に記載の半導体加工テープ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２２５６２８（Ｐ２０１０−２２５６２８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６８１３１（Ｐ２００９−６８１３１）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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