説明

フィルム基材および半導体ウエハ加工用粘着テープ

【課題】 本発明の目的は、エキスパンド性に優れ、かつエキスパンド後の半導体ウエハ加工用粘着テープの復元率が高い等の半導体ウエハ加工用粘着テープに要求される性能に優れたフィルム基材およびそれを用いた半導体ウエハ加工用粘着テープを提供することにある。
【解決手段】 本発明のフィルム基材は、半導体ウエハ加工用粘着テープに用いるフィルム基材であって、該フィルム基材は、主としてプロピレン系共重合体を含む樹脂組成物で構成され、該フィルム基材の引張弾性率が50〜250MPaであることを特徴とする。また、本発明の半導体ウエハ加工用粘着テープは、上記に記載のフィルム基材と、該フィルム基材の一方の面側に設けられた粘着層とで構成されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルム基材および半導体ウエハ加工用粘着テープに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置を製造する工程において、半導体ウエハを切断する際に半導体ウエハ加工用の粘着テープが用いられている。この粘着テープは、半導体ウエハに貼り付け、ダイシング、エキスパンド等を行い、半導体ウエハを切断して得られた半導体素子をピックアップ(実装)するために用いられる。
【0003】
このようなテープは、基材フィルムと、基材フィルムの一方の面に設けられた粘着層とで構成されている。
基材フィルムとしては、主にポリ塩化ビニル(PVC)樹脂フィルムが用いられていた。しかし、ポリ塩化ビニル樹脂の使用に対する環境問題、ポリ塩化ビニル樹脂に用いる可塑剤等の添加剤のブリードによる半導体素子の汚染の可能性等を理由として、最近はポリプロピレン系フィルム、エチレンビニルアルコール系フィルムやエチレンメタクリル酸アクリレート系のフィルム等のポリオレフィン系材料を用いた基材フィルムが開発されている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
近年、半導体素子は小型化・薄型化が進み、これまでは問題になっていなかったエキスパンド性、半導体素子の欠け、切り屑の発生等の問題が顕在化してきている。例えばポリプロピレン系フィルムは、エキスパンド後にフィルムの復元率が劣るためカセットラックに収納する際に、弛んだフィルムが下段のウエハ表面と接触し半導体素子を破壊する恐れがある。また、エチレンビニルアルコール系フィルムやエチレンメタクリル酸アクリレート系のフィルムでは、ダイシング時に切り屑が発生しやすく、かつエキスパンド時に裂けやすいという問題がある。そのため、半導体ウエハ加工用粘着テープにおける基材フィルムの性能向上が強く求められている。
【0005】
【特許文献1】特開平09−008111号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、エキスパンド性に優れ、かつエキスパンド後の半導体ウエハ加工用粘着テープの復元率が高い等の半導体ウエハ加工用粘着テープに要求される性能に優れたフィルム基材およびそれを用いた半導体ウエハ加工用粘着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】
このような目的は、下記(1)〜(7)に記載の本発明により達成される。
(1)半導体ウエハ加工用粘着テープに用いるフィルム基材であって、該フィルム基材は、主としてプロピレン系共重合体を含む樹脂組成物で構成され、該フィルム基材の引張弾性率が50〜250MPaであることを特徴とするフィルム基材。
(2)前記樹脂組成物は、さらに熱可塑性エラストマーを含むものである上記(1)に記載のフィルム基材。
(3)前記プロピレン系共重合体の含有量は、前記樹脂組成物全体の50〜75重量%である上記(1)または(2)に記載のフィルム基材。
(4)前記プロピレン系共重合体の引張弾性率が600MPa以下である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載のフィルム基材。
(5)前記熱可塑性エラストマーを100%伸張した後の復元率が98%以上である上記(2)ないし(4)のいずれかに記載のフィルム基材。
(6)前記フィルム基材のMD方向の100%モジュラスをA[g/mm]とし、TD方向の100%モジュラスをB[g/mm]としたとき、その比(A/B)が1.2以下である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載のフィルム基材。
(7)上記(1)ないし(6)のいずれかに記載のフィルム基材と、該フィルム基材の一方の面側に設けられた粘着層とで構成されていることを特徴とする半導体ウエハ加工用粘着テープ。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、エキスパンド性に優れ、かつエキスパンド後の半導体ウエハ加工用粘着テープの復元率が高い等の半導体ウエハ加工用粘着テープに要求される性能に優れたフィルム基材およびそれを用いた半導体ウエハ加工用粘着テープを得ることができる。
また、フィルム基材を構成する樹脂組成物に、熱可塑性エラストマーを含む場合、特にフィルム基材の復元性を向上することができる。
また、前記熱可塑性エラストマーとして、特定の復元率を有するものを用いた場合、半導体ウエハ加工用粘着テープの加工後の弛みを特に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】
【0009】
以下、本発明のフィルム基材および半導体ウエハ加工用粘着テープについて詳細に説明する。
図1は、半導体ウエハ加工用粘着テープを模式的に示す断面図である。
図1にあるように、半導体ウエハ加工用粘着テープ10は、フィルム基材1と、フィルム基材1の一方の面側(図1中上側)に設けられる粘着層2とで構成されている。
【0010】
まず、フィルム基材1について説明する。
フィルム基材1は、主としてプロピレン系共重合体を含む樹脂組成物で構成されている。これにより、エキスパンドした時に半導体素子間の距離を大きく広げることができるのでピックアップ性が向上すると共に切り屑の発生を抑制することができる。
【0011】
前記プロピレン系共重合体としては、例えばプロピレンと他成分とのランダム共重合体、プロピレンと他成分とのブロック共重合体、プロピレンと他成分の交互共重合体等が挙げられる。これらの中でもプロピレンと他成分とのランダム共重合体またはプロピレンと他成分とのブロック共重合体が好ましい。これにより、半導体ウエハを切断する際に発生する切り屑を抑制することができる。このようなプロピレン系共重合体を重合する方法としては、例えば溶媒重合法、バルク重合法、気相重合法等が挙げられる。このような重合には、例えば三塩化チタン型触媒、塩化マグネシウム型担持触媒、メタロセン系触媒等を用いることができる。
【0012】
具体的に前記プロピレン系共重合体の他成分としては、エチレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン等のα−オレフィン、少なくとも2種以上のα−オレフィンからなる共重合体、スチレン−ジエン系共重合体等が挙げられる。これらの中でもエチレンまたはエチレン−プロピレン共重合体(EPR)が好ましい。これにより、半導体ウエハを切断する際に発生する切り屑を特に抑制することができる。
【0013】
前記樹脂組成物は、上述のようなプロピレン系共重合体を主として含むが、その含有量は、前記樹脂組成物全体の50重量%以上であれば特に限定されないが、50〜75重量%以上が好ましく、特に60〜70重量%が好ましい。含有量が前記下限値未満であると、切り屑が発生を抑制する効果が低下するに加えて、フィルム基材1の密着性が高くなること(ブロッキング現象)により生産性の低下を招く場合がある。また、前記上限値を超えるとMD、TD方向の拡張率が不均一になり、切り分けた半導体素子が斜めになったり隣接する半導体素子同士で接触したりしてしまう場合があり、その結果、半導体素子の画像認識ができなくなったり、半導体素子が欠けてしまったりする場合がある。
【0014】
前記プロピレン系共重合体の引張弾性率は、特に限定されないが、600MPa以下が好ましく、特に300〜550MPaが好ましい。引張弾性率が前記上限値を超えるとフィルム基材1を拡張するのに大きな張力が必要となる為、エキスパンドした時に半導体素子間の距離が小さくなりピックアップ性を向上する効果が低下する場合がある。一方、前記下限値未満であると切り屑が発生を抑制する効果が低下するに加えてフィルム基材1の剛性が低下することにより、拡張した際に裂ける場合がある。また、前記引張弾性率は、例えば前記プロピレン系共重合体単独で100μmのフィルムを作成し、JIS K 6301に規定する1号型引張試験片を作製した。得られた1号型引張試験片を用いて、A&D社製のテンシロン万能試験機で応力−ひずみ曲線を作成し、応力−ひずみ曲線の初期の傾斜から引張弾性率E(下記式)を求めた。
式)引張弾性率E=δσ(応力)/δε(ひずみ)
【0015】
前記樹脂組成物は、さらに熱可塑性エラストマーを含むことが好ましい。これにより、半導体ウエハ加工用粘着テープを裂けることなく均一にエキスパンドすることができ、かつフィルム基材1の復元性をより向上することができる。
前記熱可塑性エラストマーとしては、室温において弾性を示す天然および合成の重合体であれば特に限定されず、例えば天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロブタジエン、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−ブテンゴム等のオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエン共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等)、スチレン−イソプレン共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等)等のスチレン系熱可塑性エラストマー、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、イソプレン−イソブチレン共重合体、イソブチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体、チオロールゴム、多加硫ゴム、ポリウレタンゴム、ポリエーテルゴム、エピクロルヒドリンゴム等およびこれらの熱可塑性エラストマーに水添加した重合体、例えば水添スチレン−ブタジエン共重合体、水添スチレン−イソプレン共重合体等が挙げられる。これら中でもスチレン系熱可塑性エラストマーが特に好ましい。これにより、復元性が向上するとともに半導体ウエハを加工する際にフィルム基材1が裂けることを抑制することができる。
【0016】
前記熱可塑性エラストマーを100%伸張した後の復元率は、特に限定されないが、98%以上が好ましく、特に99%以上が好ましい。復元率が前記範囲内であると、特に加工後のフィルム基材1の弛みを抑制することができる。前記復元率は、例えば半導体ウエハ加工用粘着テープのフィルム基材1から、JIS K 6301に規定する1号型引張試験片を作製した。得られた1号型引張試験片に40mm長の標線を引き、チャック間を40mmに設定したテンシロン万能試験機(A&D社製)に標線を合わせてセットし、200mm/minの速度で100%伸張(40mm伸張)した後、2分間保持してからチャックを開放し、チャック開放から5分後に1号型引張試験片の標線間距離を測定して復元率(下記式)を算出した。
式)復元率(%) = (80−チャック開放後の標線間距離)/40X100
【0017】
このような熱可塑性エラストマーの含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の25〜50重量%が好ましく、特に30〜40重量%が好ましい。含有量が前記下限値未満であると復元性を向上する効果が低下し、加工後のフィルム基材1の弛みによりカセットに収納できないなどの不具合を引き起こす場合があり、前記上限値を超えると切り屑の発生を防止する効果が低下する場合がある。
【0018】
前記樹脂組成物には、上述したプロピレン系共重合体、熱可塑性エラストマー以外に本発明の目的を損なわない範囲で結晶核剤、アニオン性、カチオン性、非イオン性または両イオン性の一般に公知である帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、酸化防止剤、光安定剤、アンチブロッキング剤、界面活性剤、染料、顔料、難燃剤、充填剤、石油樹脂等の添加剤を添加しても良い。
【0019】
前記帯電防止剤の種類としては、特に限定されないが表面にブリードしにくい高分子型の帯電防止剤が好ましい。
前記帯電防止剤の含有量も、特に限定されないが、前記プロピレン系共重合体(熱可塑性エラストマーを含む場合は、前記プロピレン系共重合体と前記熱可塑性エラストマーの合計)100重量部に対して5〜50重量部が好ましく、特に10〜30重量部が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に基材の機械的特性と帯電防止性能とのバランスに優れる。これにより、エキスパンド時あるいはピックアップ時に発生する静電気を抑制できるため、半導体素子の破壊を抑えることができ歩留まりが向上する。
【0020】
このような前記樹脂組成物をフィルム基材1にする方法としては、例えば前記樹脂組成物を構成する原料を混合(混練)した後、押出機等でフィルムに製膜する方法が挙げられる。
前記原料の混合(混練)は、特に限定されず、ドライブレンドする方法でも良いが、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどのバッチ式混練、単軸押出機、2軸押出機、カレンダーロールなどの連続式混練機を使用することが好ましい。
このように混合した原料をフィルムに製膜する方法としては、T−ダイ押出、カレンダー法等が挙げられる。
【0021】
このようにして得られるフィルム基材1の厚さは、特に限定されないが、0.05〜0.5mmが好ましく、特に0.08〜0.3mmが好ましい。
また、フィルム基材1の一方の面または両面にエンボスロール等を用いて適当な凹凸形状を形成しても良い。さらに、この後塗工する粘着剤層との密着力を上げるために、これらのフィルム基材1の表面にコロナ処理、プラズマ処理、UV−オゾン処理等の前処理を行っても良い。
【0022】
本発明では、このようにして得られるフィルム基材1の引張弾性率は50〜250MPaであることを特徴とする。
従来のフィルム基材は、エチレン共重合体単独、エチレン共重合体/熱可塑性エラストマー系、ポリプロピレン系/熱可塑性エラストマー系等があった。ここで、エチレン共重合体単独、エチレン共重合体/熱可塑性エラストマー系の弾性率は30〜50MPa程度、ポリプロピレン系/熱可塑性エラストマー系の弾性率は300〜800MPa程度であった。これらのエチレン共重合体単独、エチレン共重合体/熱可塑性エラストマー系のフィルム基材であると、フィルムの耐引き裂き性、半導体ウエハを切断する際に発生する切り屑の発生の抑制に関しては依然不十分であった。
一方、ポリプロピレン系/熱可塑性エラストマー系のフィルム基材1であると、半導体ウエハを切断する際に発生する切り屑の発生の抑制に関しては優れるが、フィルム基材1の拡張性や復元性が依然不十分であった。
これに対して、本発明ではプロピレン系共重合体を主として含む樹脂組成物で構成されるフィルム基材1の弾性率を前記50〜250MPaとすることにより、エキスパンドした時の半導体素子間の距離が開きやすくなり、かつ半導体ウエハを切断する際に発生する切り屑の抑制に優れることができる。
具体的にフィルム基材1の引張弾性率は、60〜240MPaであることが好ましく、特に75〜200MPaであることが好ましい。引張弾性率が前記範囲内であると、さらに復元性にも優れる。
【0023】
また、フィルム基材1を100%伸張した後の復元率は、特に限定されないが、MD方向、TD方向ともに80%以上であることが好ましく、特に90%以上であることが好ましい。復元率が前記範囲内であると、特にエキスパンド時のフィルム裂けや加工後のフィルム基材1の弛み抑制に優れる。
【0024】
また、フィルム基材1のMD方向の100%モジュラスA[g/mm]と、TD方向の100%モジュラスB[g/mm]との比(A/B)は、特に限定されないが、1.2以下であることが好ましく、特に1.0〜1.1が好ましい。比が前記範囲内であると、エキスパンド時の半導体素子間の距離を均一に開かせることが可能となり画像認識性が向上する。
【0025】
次に、粘着層2について説明する。
粘着層2は、一般的にベース樹脂となる粘着付与成分以外に、エネルギー線硬化型樹脂、エネルギー線性重合開始剤、架橋剤からなる樹脂組成物で構成されている。
前記ベース樹脂としては、従来公知のものが広く用いられうるがアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルを主たる構成単位とする単独重合体もしくはその他の共重合性コモノマーとの共重合体及びこれらの混合物から成るアクリル系粘着剤が好ましい。
主たる構成単位となるアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、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、アクリル酸オクチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。これらの中でもアクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチルの中から選ばれた1種以上が好ましい。これにより、良好な粘着性に加えて、低汚染性とすることができる。ここで、低汚染性とは、半導体ウエハを個片化した後のピックアップ工程において粘着層2が半導体ウエハ5に残り難いことを意味する。
また、前記共重合性コモノマーとしては、例えばメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、無水マレイン酸、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等が挙げられる。
【0026】
前記ベース樹脂は、特に限定されないが、後述する架橋剤と反応しうる官能基を含有した共重合性コモノマーの重合体を含んでいても良いが、その含有量は特に限定されず、前記ベース樹脂全体の20%以下が好ましく、特に10%未満が好ましい。含有量が前記範囲内にあると、架橋剤との反応により粘着力を適度にコントロールすることが可能になる。
【0027】
前記ベース樹脂は、特に限定されないが、酢酸ビニルモノマーの重合体を含んでいても良いが、その含有量は限定されず、前期ベース樹脂全体の50重量%以上が好ましく、特に60〜85重量%が好ましい。含有量が前記範囲内にあると、安価に凝集力を高めることができ、これによりダイシング時のチップ欠けの抑制、半導体素子のピックアップ性の向上を図ることができる。
【0028】
前記エネルギー線硬化型樹脂としては、例えば紫外線、電子線等のエネルギー線の照射によって、三次元架橋可能な重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも2個以上分子内に有する低分子量化合物が広く用いられる。そのようなエネルギー線硬化型樹脂として、具体的にはトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、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ト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、市販のオリゴエステルアクリレート等や、ポリオール、芳香族イソシアネート及びOH基を有するアクリレートモノマーから合成されたウレタンアクリレートオリゴマー(UAO)、ポリエステルポリオール、脂肪族イソシアネート及びOH基を有するアクリレートモノマーから合成したポリエステルUAO等のウレタンアクリレート(オリゴマー)を挙げることができる。これらの中でもウレタンアクリレート(オリゴマー)が好ましい。これによりフィルム基材1との密着性を向上することができる。
【0029】
前記エネルギー線硬化型樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記ベース樹脂100重量部に対して60〜130重量部が好ましく、特に80〜120重量部が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特にエネルギー線照射後の粘着力が適度に低下するため、半導体素子のピックアップ性が向上する。
【0030】
前記エネルギー線硬化型樹脂の重合開始を容易とするために、前記樹脂組成物にはエネルギー線性重合開始剤を含んでいても良い。
前記エネルギー線性重合開始剤としては、例えば2−2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、ベンゾフェノン、アセトフェノン、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等が挙げられる。
【0031】
前記エネルギー線性重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、前記ベース樹脂100重量部に対して1〜15重量部が好ましく、特に3〜10重量部が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特にエネルギー線照射(特に紫外線照射)に対する反応効率が向上する。
【0032】
前記架橋剤としては、例えばエポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メチロール系架橋剤、キレート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、多価金属キレート系架橋剤等が挙げられる。これらの中でもイソシアネート系架橋剤が好ましい。これにより、特に半導体ウエハへの粘着層2の親和性とピックアップ性とのバランスを向上することができる。
【0033】
イソシアネート系架橋剤の具体例としては、例えば2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4−4’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−2−4’−ジイソシアネート、3−メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4−4’−ジイソシアネート、ジシキウロヘキシルメタン−2−4’−ジイソシアネート等が挙げられる。これらの中でも2,4−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4−4’−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートの中から選ばれる1種以上が好ましい。これにより、特にイソシアネート自体の凝集と架橋のバランスを向上することができる。
【0034】
さらに、前記主として酢酸ビニルモノマーおよび架橋剤と反応しうる官能基を含有するモノマーの重合体を含んでいるベース樹脂を用いる場合、前述の架橋剤を該ベース樹脂100重量部に対して8重量部以上含有することが好ましく、特に9〜25重量部含有することが好ましい。
このように、ベース樹脂として前記酢酸ビニルモノマーの重合体を主として含んでいる場合、前記架橋剤をベース樹脂に対して8重量部以上含有しても初期の剛性が十分維持されているものである。さらに、通常よりも多い架橋剤を含有しているため、エネルギー線照射後に、長尺や薄型の半導体素子等に対してもピックアップすることが容易な粘着力とすることができる。
【0035】
前記粘着剤樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で結晶核剤、ロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂等の粘着付与剤、アニオン性、カチオン性、非イオン性または両イオン性の一般に公知の界面活性剤等の帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、酸化防止剤、光安定剤、アンチブロッキング剤、界面活性剤、染料、顔料、難燃剤、充填剤等の添加剤を添加しても良い。
【0036】
前記粘着付与剤の含有量は、特に限定されないが、前記ベース樹脂100重量部に対して5〜30重量部が好ましく、特に10〜20重量部が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特にピックアップ性に悪影響を及ぼすことなく粘着力を向上させることができる。
【0037】
前記樹脂組成物で構成される粘着層2を、フィルム基材1に形成して本発明の半導体ウエハ加工用粘着テープ10を得ることができる。
フィルム基材1に粘着層2を形成する方法としては、例えば前記樹脂組成物を溶剤に溶解して、コンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーター、マイクログラビアコーター等の公知の方法で塗布する方法が挙げられる。
具体的には上述の方法でフィルム基材1に前記樹脂組成物を塗布して、60〜100℃×30秒間〜10分間程度、乾燥させることにより粘着層2を形成することができる。
【0038】
このような粘着層2の厚さは、特に限定されないが、5〜30μmが好ましく、特に10〜20μmが好ましい。厚さが前記下限値未満であると、粘着力が充分でなくダイシング時に半導体素子が飛散する場合があり、前記上限値を超えると半導体素子のピックアップが困難になる場合がある。
【実施例】
【0039】
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
(実施例1)
1.フィルム基材の製造
プロピレン系共重合体としてMFR0.7、密度0.9g/cm、引張弾性率540MPaのプロピレンとエチレンのブロック共重合体(サンアロマー社製)60重量%と、スチレン含有量20%、密度0.9g/cm、復元率99%のスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体40重量%(クラレ社製)とを含む樹脂組成物をドライブレンドした後、T型ダイスの押出成形機で押し出して引張弾性率110MPaのフィルム基材(厚さ100μm)を得た。
【0040】
2.半導体ウエハ加工用粘着テープの製造
2−エチルヘキシルアクリレート29.7重量%、酢酸ビニル69.3重量%および2−ヒドロキシエチルメタクリレート1重量%を常法によりトルエン溶媒中にて溶液重合させ重量平均分子量150,000のベース樹脂Aを得た。
このベース樹脂100重量部に対して、エネルギー線硬化型樹脂として2官能ウレタンアクリレート100重量部(三菱レイヨン社製、重量平均分子量が11,000)と、架橋剤としてポリイソシアネート化合物(コロネートL、日本ポリウレタン社製)15重量部と、エネルギー線重合開始剤として2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン5重量部とを酢酸エチルに溶解した後、前述したフィルム基材に乾燥後の粘着層厚みが10μmになるよう塗布し、80℃で5分間乾燥させることにより半導体ウエハ加工用粘着テープを得た。
【0041】
(実施例2)
スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の配合量を50重量%にした以外は、実施例1と同様にした。得られたフィルム基材の引張弾性率は、50MPaであった。
【0042】
(実施例3)
スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の配合量を25重量%にした以外は、実施例1と同様にした。得られたフィルム基材の引張弾性率は、210MPaであった。
【0043】
(実施例4)
プロピレン系共重合体としてMFR2.3、密度0.9g/cm、引張弾性率620MPaであるプロピレンとエチレンとのブロック共重合体(サンアロマー社製)を用いた以外は実施例1と同様にした。得られたフィルム基材の引張弾性率は、150MPaであった。
【0044】
(比較例1)
スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の配合量を60重量%にした以外は、実施例1と同じにした。得られたフィルム基材の引張弾性率は20MPaであった。
【0045】
(比較例2)
スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の配合量を15重量%にした以外は、実施例1と同様にした。得られたフィルム基材の引張弾性率は、340MPaであった。
【0046】
(比較例3)
プロピレン系共重合体の代わりに、エチレン−酢酸ビニル共重合体(VA:10%、住友化学社製)を用い、熱可塑性エラストマーを用いなかった以外は、実施例1と同様にした。得られたフィルム基材の引張弾性率は、50MPaであった。
【0047】
各実施例および各比較例で得られた半導体加工用粘着テープについて、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表1に示す。
1.半導体加工用粘着テープにおけるフィルム基材のモジュラス
半導体ウエハ加工用粘着テープのMD方向およびTD方向の1号型引張試験片(JISK 6301に規定)を作製し、テンシロン万能試験機(A&D社製)にてS−Sカーブを測定した。得られたS−Sカーブより100%モジュラスを読み取り数値化した。得られたMD、TDの100%モジュラスからMD/TDの比を求めた。
【0048】
2.フィルム基材の引張弾性率
実施例および比較例の配合処方にて100μmのフィルムを作成し1号型引張試験片(JIS K 6301に規定)を作製した。得られた1号型引張試験片を用いて、テンシロン万能試験機(A&D社製)で応力−ひずみ曲線を作成し、応力−ひずみ曲線の初期の傾斜から引張弾性率E(下記式)を求めた。
式)引張弾性率E=δσ(応力)/δε(ひずみ)
【0049】
3.熱可塑性エラストマーおよびフィルム基材の復元率
復元率は、熱可塑性エラストマー単体、各実施例および各比較例で得られたフィルム基材の1号型引張試験片(JIS K 6301に規定)を作製した。得られた1号型引張試験片に40mm長の標線を引き、チャック間を40mmに設定したテンシロン万能試験機(A&D社製)に標線を合わせてセットし、200mm/minの速度で100%伸張(40mm伸張)した後、2分間保持してからチャックを開放し、チャック開放から5分後に1号型引張試験片の標線間距離を測定して復元率(下記式)を求めた。
式)復元率(%) = (80−チャック開放後の標線間距離)/40X100
【0050】
【表1】

【0051】
表1から明らかなように、実施例1〜4のフィルム基材の引張弾性率は、50〜250MPaの範囲内であった。
また、実施例1、2および4は、フィルム基材の復元率に特に優れていた。
また、実施例1〜4のフィルム基材のMD方向のモジュラスA[g/mm]と、TD方向のモジュラスB[g/mm]との比(A/B)は、1.2以下であった。
【0052】
半導体ウエハの加工性の評価
(実施例1A〜4Aおよび比較例1A〜3A)
次に、各実施例および各比較例で得られた半導体加工用粘着テープを用いて半導体ウエハを下記の条件で加工する際の加工性を評価した。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表2に示す。
半導体ウエハの加工(個片化)条件(ダイシング条件)
設備 : DISCO製 DAD−3350
ブレード : DISCO製 NBC−2050−SE 27HEDD
ブレード回転数 : 30000rpm
送り速度 : 100mm/sec
フィルム切込量 : 30μm
【0053】
1.半導体素子への切り屑の付着率
6インチのリングに半導体加工用粘着テープを貼り付け、6インチの半導体ウエハ(厚さ300μm)をマウントした。半導体ウエハをマウントした後に、ダイシング装置にセットして5mmx5mmのサイズに個片化した。個片化した後、光学顕微鏡(倍率200倍)で半導体素子の表面を観察し切り屑の付着している割合を求めた。
◎:半導体素子への付着率が0.1%未満。
○:半導体素子への付着率が0.1%以上で、0.3%未満。
△:半導体素子への付着率が0.3%以上で、0.5%未満。
×:半導体素子への付着率が0.5%以上。
【0054】
2.エキスパンド時の裂け
6インチのリングに半導体加工用粘着テープを貼り付け、6インチの半導体ウエハ(厚さ625μm)をマウントした。半導体ウエハをマウントした後に、ダイシング装置にセットして5mmx5mmのサイズに個片化した。個片化した後、ウエハ拡張装置にセットして半導体加工用粘着テープの引き落とし量を変えながらエキスパンド時の半導体ウエハ加工用粘着テープの裂けを評価した。各符号は、以下の通りである。
◎:引き落とし量が20mmを超えても半導体ウエハ加工用粘着テープが裂けなかった。
○:引き落とし量が15mmを超えて、20mm以下なら半導体ウエハ加工用粘着テープが裂けなかった。
△:引き落とし量が12mmを超えて、15mm以下なら半導体ウエハ加工用粘着テープが裂けなかった。
×:引き落とし量が12mm以下で半導体ウエハ加工用粘着テープが裂けてしまった。
【0055】
3.半導体素子間の拡張性
6インチのリングに半導体加工用粘着テープを貼り付け、6インチの半導体ウエハ(厚さ625μm)をマウントした。半導体ウエハをマウントした後に、ダイシング装置にセットして5mmx5mmのサイズに個片化した。個片化した後、ウエハ拡張装置にセットして引き落とし量15mmでエキスパンド作業を行い、半導体素子間の距離を評価した。各符号は、以下の通りである。なお、評価はN=100で行った。
◎:半導体素子間の距離が150μm以上。
○:半導体素子間の距離が100μm以上で、150μm未満。
△:半導体素子間の距離が80μm以上で、100μm未満。
×:半導体素子間の距離が80μm未満。
【0056】
4.ピックアップ性
4インチの半導体ウエハ(厚さ100μm)に、半導体加工用粘着テープを貼り付けて、10×10mmのサイズに個片化した。(フィルム切込量は30μmとした)個片化した後、紫外線を照射してからウエハ拡張装置にセットして引き落とし量10mmでエキスパンド作業を行い、ニードルの突き上げ量を変えて半導体素子のピックアップ性を評価した。ピックアップ評価は、ヒューグルエレクトロニクス製(DE−35i−8)で実施した。(突き上げピンは4本でピン間隔は8mmのものを使用)なお、評価はN=100で行なった。各符号は、以下の通りである。
◎:全ての半導体素子が、1mm未満の突き上げ量でピックアップ可能であった。
○:全ての半導体素子が、1mm以上で、2mm未満の突き上げ量でピックアップ可能であった。
△:5個未満の半導体素子が、2mm未満の突き上げ量でピックアップ不可であった。
×:5個以上の半導体素子が、2mm未満の突き上げ量でピックアップ不可であった。
なお、ここで説明する「ピックアップ不可」は、「チップの割れ」も含む。
【0057】
【表2】

【0058】
表2から明らかなように、実施例1A〜4Aは、ダイシング時の切り屑の付着率が低かった。特に実施例1A、3Aおよび4Aは、付着率が低かった。
また、特に実施例1A、2Aおよび4Aは、エキスパンド時の裂けが無く、エキスパンド性に優れることが示された。
また、実施例1A〜4Aは、半導体素子間の拡張性および半導体素子のピックアップ性にも優れていた。
【産業上の利用可能性】
【0059】
本発明の半導体ウエハ加工用粘着テープは、半導体ウエハを切断する際に用いるダイシングテープ、半導体ウエハを研磨する際に用いる保護テープ等に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】半導体ウエハ加工用粘着テープを模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【0061】
1 フィルム基材
2 粘着層
10 半導体ウエハ加工用粘着テープ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体ウエハ加工用粘着テープに用いるフィルム基材であって、
該フィルム基材は、主としてプロピレン系共重合体を含む樹脂組成物で構成され、
該フィルム基材の引張弾性率が50〜250MPaであることを特徴とするフィルム基材。
【請求項2】
前記樹脂組成物は、さらに熱可塑性エラストマーを含むものである請求項1に記載のフィルム基材。
【請求項3】
前記プロピレン系共重合体の含有量は、前記樹脂組成物全体の50〜75重量%である請求項1または2に記載のフィルム基材。
【請求項4】
前記プロピレン系共重合体の引張弾性率が600MPa以下である請求項1ないし3のいずれかに記載のフィルム基材。
【請求項5】
前記熱可塑性エラストマーを100%伸張した後の復元率が98%以上である請求項2ないし4のいずれかに記載のフィルム基材。
【請求項6】
前記フィルム基材のMD方向の100%モジュラスをA[g/mm]とし、TD方向の100%モジュラスをB[g/mm]としたとき、その比(A/B)が1.2以下である請求項1ないし5のいずれかに記載のフィルム基材。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれかに記載のフィルム基材と、該フィルム基材の一方の面側に設けられた粘着層とで構成されていることを特徴とする半導体ウエハ加工用粘着テープ。

【図1】
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【公開番号】特開2007−63340(P2007−63340A)
【公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−248597(P2005−248597)
【出願日】平成17年8月30日(2005.8.30)
【出願人】(000002141)住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Fターム(参考)】