説明

ダイシング・ダイボンディング一体型テープ

【課題】半導体チップのピックアップ性を保ちつつ、リングフレームへの粘接着剤の残存を軽減することができるダイシング・ダイボンディング一体型テープを提供する。
【解決手段】ダイシング・ダイボンディング一体型テープ1は、テープの基部をなす基材層2と、基材層2の一方面上に形成された粘接着層3と、を備え、粘接着層3は、半導体ウェハを保持するウェハ保持部3bと、ウェハ保持部3bの外側で補強用のリングフレームを保持するリング保持部3aと、を有し、リング保持部3aと基材層2との接着力が、ウェハ保持部3bと基材層2との接着力よりも高くなっている。これにより、リング保持部3aは、ウェハ保持部3bと比べ基材層2から剥離し難いため、基材層2と共にリングフレームから剥離し易い。その結果、リングフレームへの粘接着剤の残存が軽減される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば半導体装置の製造に用いられるダイシング・ダイボンディング一体型テープに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のダイシング・ダイボンディング一体型テープとして、ダイシングの際に半導体ウェハに貼り付けるための粘着層と、ダイシング後の半導体チップに付与されるダイボンディング用の接着層と、を基材の一面側に備えたものがある。また、近年では、粘着層と接着層との双方の機能を持つ粘接着層を用いたダイシング・ダイボンディング一体型テープの開発も進められている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このようなダイシング・ダイボンディング一体型テープを用いたダイシング工程では、半導体ウェハと補強用のリングフレームとを粘接着層上に保持し、半導体ウェハと粘接着層とを共に切断する。そして、これに続くピックアップ工程では、ダイシングによって個片化された粘接着剤付きの半導体チップをピックアップする。ピックアップ工程の後、リングフレームは、ダイシング・ダイボンディング一体型テープを剥離して再利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平2−32181号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述した従来のダイシング・ダイボンディング一体型テープでは、粘接着剤が半導体チップと共にピックアップされ易くなるように、支持体と粘接着層との間の接着力が抑えられている場合がある。そのため、ピックアップ後にリングフレームからダイシング・ダイボンディング一体型テープを剥離する際に、支持体のみがリングフレームから剥離し、粘接着層をなす粘接着剤がリングフレームに残存してしまう場合があった。
【0006】
本発明は、上記課題解決のためになされたものであり、半導体チップのピックアップ性を保ちつつ、リングフレームへの粘接着剤の残存を軽減することができるダイシング・ダイボンディング一体型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】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係るダイシング・ダイボンディング一体型テープは、テープの基部をなす基材層と、基材層の一方面上に形成された粘接着層と、を備えたダイシング・ダイボンディング一体型テープであって、粘接着層は、半導体ウェハを保持するウェハ保持部と、ウェハ保持部の外側で補強用のリングフレームを保持するリング保持部と、を有し、リング保持部と基材層との間の接着力が、ウェハ保持部と基材層との間の接着力よりも高くなっていることを特徴とする。
【0008】
このようなダイシング・ダイボンディング一体型テープでは、リング保持部は、ウェハ保持部と比べ基材層から剥離し難いため、基材層と共にリングフレームから剥離し易い。その結果、リングフレームへの粘接着剤の残存が軽減される。
【0009】
ここで、リング保持部と基材層との間の接着力は、密着性補強剤によって、ウェハ保持部と基材層との間の接着力よりも高くなっていることが好ましい。この場合、リング保持部と基材層との間の接着力が、ウェハ保持部と基材層との間の接着力よりも高くなっているダイシング・ダイボンディング一体型テープを容易に製造することができる。
【0010】
また、粘接着層は、高エネルギー線を照射すると接着力が低下することが好ましい。この場合、粘接着層のリング保持部に高エネルギー線を照射すると、リング保持部の接着力が低下するため、リングフレームへの粘接着剤の残存がより軽減される。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るダイシング・ダイボンディング一体型テープによれば、半導体チップのピックアップ性を保ちつつ、リングフレームへの粘接着剤の残存を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係るダイシング・ダイボンディング一体型テープの一実施形態を示す断面図である。
【図2】粘接着層上に半導体ウェハ及びリングフレームを設置した状態を示す断面図である。
【図3】ダイシング工程を示す断面図である。
【図4】ピックアップ工程を示す断面図である。
【図5】フレーム部材からダイシング・ダイボンディング一体型テープを剥離する工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るダイシング・ダイボンディング一体型テープの好適な実施形態について詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明に係るダイシング・ダイボンディング一体型テープの一実施形態を示す断面図である。図1に示すように、ダイシング・ダイボンディング一体型テープ1は、基材層2と、基材層2の一方面上に形成された粘接着層3と、を備えている。
【0015】
基材層2は、テープの基部をなし、ダイシング時に半導体ウェハ等を支持する。基材層2の材料としては、例えば、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、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、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、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。基材層2をこれらの材料で形成することにより、基材層2と粘接着層3との間の接着力が抑制される。基材層2は、2種以上の材料で形成されてもよく、単層又は複層であってもよい。
【0016】
基材層2の厚みは、ダイシング工程、ピックアップ工程、ダイボンディング工程等の各工程の作業性を損なわない範囲で適宜に選択できる。例えば、ピックアップ工程において、粘接着層3に基材層2側から高エネルギー線(中でも紫外線)を照射し、粘接着層3の接着力を低下させる場合には、高エネルギー線の透過を阻害しない厚みとするのが好ましい。高エネルギー線の透過を阻害しない厚みは、通常10〜500μm、好ましくは50〜200μmである。
【0017】
粘接着層3は、半導体ウェハを保持するウェハ保持部3bと、ウェハ保持部3bの外側で補強用のリングフレームを保持するリング保持部3aと、を有する。粘接着層3の材料としては、例えば、ジオール基を有する化合物、イソシアネート化合物、ウレタン(メタ)アクリレート化合物、ジアミン化合物、尿素メタクリレート化合物、側鎖にエチレン性不飽和基を有する高エネルギー線重合性共重合体等が挙げられる。これらのうち、特に、紫外線や放射線等の高エネルギー線や熱によって硬化する(即ち、接着力が低下する)ものが好ましく、中でも高エネルギー線によって硬化するものが好ましく、更には紫外線によって硬化するものが特に好ましい。粘接着層3は、2種以上の材料で形成されてもよい。
【0018】
リング保持部3aと基材層2との界面4では、リング保持部3aと基材層2との間の接着力は、密着性補強剤によって補強されている。このため、リング保持部3aと基材層2との間の接着力は、ウェハ保持部3bと基材層2との間の接着力よりも高くなっている。このように、密着性補強材を用いることにより、リング保持部3aと基材層2との間の接着力を容易に補強することができる。密着性補強材としては、例えば、エポキシ系、メタクリル系、ビニル系、アミノシラン系カップリング剤等が挙げられる。これらのうち、特に、ポリオレフィンフィルムに密着しやすいカップリング剤が好ましい。このようなカップリング剤としては、例えば、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【0019】
以上のように構成されたダイシング・ダイボンディング一体型テープ1を用いたダイシング工程、ピックアップ工程、及びリングフレームからテープを剥離する工程を説明する。
【0020】
ダイシング工程では、図2に示すように、粘接着層3のウェハ保持部3b上に半導体ウェハ5を設置し、リング保持部3a上にリングフレーム6を設置する。リングフレーム6は、通常は金属製またはプラスチック製の成形体である。
【0021】
次に、図3に示すように、ブレード7で半導体ウェハ5を切断し、個片化して半導体チップ5aを得る。この際に、粘接着層3も同時に切断され、各半導体チップ5aに対応した粘接着剤に個片化される。
【0022】
ピックアップ工程では、粘接着層3に、基材層2を通して高エネルギー線を照射し、粘接着層3を硬化させる。高エネルギー線は、基材層2側から照射されるため、粘接着層3の基材層2側では、半導体チップ5a側よりも硬化が進行する。次に、図4に示すように、半導体チップ5aのピックアップが行われる。上述のように、基材層2は、粘接着層3との間の接着力を適度に抑制する材料で形成されているため、半導体チップ5aに対応した粘接着剤は、基材層2から剥がれ、半導体チップ5aと共にピックアップされる。このように、半導体チップ5a及び粘接着剤のピックアップ性が保たれる。また、上述のように、粘接着層3には、高エネルギー線が照射され、粘接着層3の基材層2側の硬化が進行し、粘接着層3と基材層2との間の接着力が低下しているため、半導体チップ5aに対応した粘接着剤は、より確実に半導体チップ5aと共にピックアップされる。このように、半導体チップ5a及び粘接着剤のピックアップ性が向上する。
【0023】
ピックアップ工程において全ての半導体チップ5aをピックアップした後には、図5(a)に示すように、ダイシング・ダイボンディング一体型テープ1をリングフレーム6から剥離する。上述のように、ダイシング・ダイボンディング一体型テープ1では、リング保持部3aと基材層2との間の接着力が、密着性補強剤によって補強され、ウェハ保持部3bと基材層2との間の接着力よりも高くなっている。これにより、基材層2をリングフレーム6から剥離しようとした際に、リング保持部3aと基材層2との間よりも、リング保持部3aとリングフレーム6との間で剥離が生じ易くなる。その結果、リング保持部3aは、基材層2に引かれ、基材層2と共にリングフレーム6から剥離し、リングフレーム6への粘接着剤の残存が軽減される。更に、上記ピックアップ工程における高エネルギー線の照射により、粘接着層3のリング保持部3aの接着力も低下するため、リングフレーム6への粘接着剤の残存がより軽減される。このように、リングフレーム6への粘着接着剤の残存が軽減されることで、リングフレーム6から粘接着剤を除去するための洗浄回数が削減され、リングフレーム6の寿命が長くなる。
【0024】
ここで、図5(b)は、比較対象として、リング保持部3aと基材層2との間の接着力が、密着性補強剤によって補強されていない場合を示している。即ち、図5(b)では、リング保持部3aと基材層2との間の接着力は、ウェハ保持部3bと基材層2との間の接着力と略同等である。この場合、基材層2をリングフレーム6から剥離しようとした際に、リング保持部3aとリングフレーム6との間よりも、リング保持部3aと基材層2との間で剥離が生じ易くなる。その結果、リングフレーム6から基材層2のみが剥離し、粘接着層3の一部がリングフレーム6に残存することが生じる。
【0025】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【0026】
例えば、リング保持部3aと基材層2との間の接着力は、密着性補強剤によって、ウェハ保持部3bと基材層2との間の接着力よりも高くなっているが、これに限られない。例えば、ウェハ保持部3bと基材層2との間の接着力が、離型剤等によって、リング保持部3aと基材層2との間の接着力よりも低くなっていてもよい。
【実施例1】
【0027】
以下、本発明の実施例について説明する。
[ダイシング・ダイボンディング一体型テープの作製]
【0028】
まず、基材層2として、厚さ100μmのポリオレフィンシートを準備した。次に基材層2の一方面上に、熱硬化型エポキシ樹脂を含有したアクリル系の材料からなる粘接着層3をラミネートし、ダイシング・ダイボンディング一体型テープ1の実施例1〜3及び比較例を作製した。粘接着層3の厚みは20μmとした。粘接着層3をラミネートする際の条件を次のように設定した。
【0029】
実施例1:基材層2の一方面のうち、粘接着層3のリング保持部3aに対応する領域に、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(密着性補強剤)を塗布した後、粘接着層3をラミネートした。
【0030】
実施例2:基材層2の一方面のうち、粘接着層3のリング保持部3aに対応する領域に、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(密着性補強剤)を塗布した後、粘接着層3をラミネートした。
【0031】
実施例3:基材層2の一方面のうち、粘接着層3のリング保持部3aに対応する領域に、ビニルトリメトキシシラン(密着性補強剤)を塗布した後、粘接着層3をラミネートした。
【0032】
比較例:基材層2の一方面に密着性補強剤を塗布することなく、粘接着層3をラミネートした。
[リングフレームからの剥離性の評価]
【0033】
リングフレームとして、DISCO社製のリングフレーム(商品名:MODTF 2−6−1)を準備した。実施例1〜3及び比較例のダイシング・ダイボンディング一体型テープ上にリングフレームを設置した後、各ダイシング・ダイボンディング一体型テープをリングフレームから剥離し、粘接着層3をなす粘接着剤がリングフレームに残存するかどうかを評価した。その結果、実施例1〜3では、粘接着剤はリングフレームに残存しなかった。比較例では、粘接着剤はリングフレームに残存した。
【符号の説明】
【0034】
1…ダイシング・ダイボンディング一体型テープ、2…基材層、3…粘接着層、3a…リング保持部、3b…ウェハ保持部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
テープの基部をなす基材層と、前記基材層の一方面上に形成された粘接着層と、を備えたダイシング・ダイボンディング一体型テープであって、
前記粘接着層は、半導体ウェハを保持するウェハ保持部と、前記ウェハ保持部の外側で補強用のリングフレームを保持するリング保持部と、を有し、
前記リング保持部と前記基材層との間の接着力が、前記ウェハ保持部と前記基材層との間の接着力よりも高くなっていることを特徴とするダイシング・ダイボンディング一体型テープ。
【請求項2】
前記リング保持部と前記基材層との間の接着力は、密着性補強剤によって、前記ウェハ保持部と前記基材層との間の接着力よりも高くなっていることを特徴とする請求項1記載のダイシング・ダイボンディング一体型テープ。
【請求項3】
前記粘接着層は、高エネルギー線を照射すると接着力が低下することを特徴とする請求項1又は2記載のダイシング・ダイボンディング一体型テープ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−4746(P2013−4746A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−134507(P2011−134507)
【出願日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【出願人】(000004455)日立化成工業株式会社 (4,649)
【Fターム(参考)】