接着シートの製造方法
【課題】粘着層が多層であっても工程を簡単化できる接着シートの製造方法を提供する。
【解決手段】この接着シートの製造方法は、剥離基材２と、剥離基材２の一面側に所定のパターンで形成された接着層１１と、接着層１１と略同形に接着層１１上に形成された弱粘着層１２と、弱粘着層１２よりも強い粘着力を有すると共に接着層１１及び弱粘着層１２を覆うように形成された強粘着層１３と、を有する接着シートの製造方法であって、剥離基材２の一面側に接着層１１を形成する工程と、接着層１１上に弱粘着層１２を形成する工程と、弱粘着層１２側から剥離基材２に達する切り込みを入れ、接着層１１と弱粘着層１２とを一括して所定のパターンに形成する工程と、所定のパターンに形成された接着層１１及び弱粘着層１２を覆い、かつ接着層１１の周囲で剥離基材２に接するように強粘着層１３を形成する工程と、を備える。
【解決手段】この接着シートの製造方法は、剥離基材２と、剥離基材２の一面側に所定のパターンで形成された接着層１１と、接着層１１と略同形に接着層１１上に形成された弱粘着層１２と、弱粘着層１２よりも強い粘着力を有すると共に接着層１１及び弱粘着層１２を覆うように形成された強粘着層１３と、を有する接着シートの製造方法であって、剥離基材２の一面側に接着層１１を形成する工程と、接着層１１上に弱粘着層１２を形成する工程と、弱粘着層１２側から剥離基材２に達する切り込みを入れ、接着層１１と弱粘着層１２とを一括して所定のパターンに形成する工程と、所定のパターンに形成された接着層１１及び弱粘着層１２を覆い、かつ接着層１１の周囲で剥離基材２に接するように強粘着層１３を形成する工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル関連機器の多機能化及び軽量小型化の要求が急速に高まりつつある。これに伴い、半導体素子の高密度実装に対するニーズは年々強まり、特に半導体素子を積層するスタックドマルチチップパッケージ（スタックドＭＣＰ）の開発がその中心を担っている。
【０００３】
スタックドＭＣＰの接着部材としては、従来からペースト材料が用いられてきた。しかしながら、ペースト材料を用いた場合では、半導体素子の接着プロセスにおいて樹脂のはみ出しが生じたり、膜厚精度が十分に得られないといった問題があった。これらの問題は、ワイヤーボンディング時の不具合やペースト内でのボイドなどの発生原因となるため、改善が望まれていた。
【０００４】
そこで、こうした問題を改善するため、最近では、ペースト材料に代えてフィルム状接着剤が使用される傾向にある。フィルム状接着剤を用いる場合、ペースト材料を用いる場合と比較して、半導体素子の接着プロセスにおける接着剤のはみ出し量を少なく制御することが可能であり、かつ膜厚精度を高めて膜厚のばらつきを小さくできることから、特にスタックドＭＣＰへの適用が積極的に検討されている。
【０００５】
フィルム状接着剤は、通常、剥離基材上に接着層が形成された構成を有しており、その代表的な使用方法の一つにウェハ裏面貼付け方式がある。ウェハ裏面貼り付け方式とは、半導体素子の作製に用いられるシリコンウェハの裏面にフィルム状接着剤を直接貼付ける方法である。この方法では、半導体ウェハに対するフィルム状接着剤の貼付けを行った後、剥離基材を除去し、接着層上にダイシングシートを貼り付ける。その後、ダイシングシートをウェハリングに装着させ、所望の半導体素子寸法となるようにウェハを接着層ごと切削加工する。ダイシング後の半導体素子は裏面に同じ寸法に切り出された接着層を有する構造となっており、この接着層付きの半導体素子をピックアップして搭載されるべき基板に熱圧着等の方法で貼り付ける。
【０００６】
裏面貼付け方式に用いられるダイシングシートは、通常、基材フィルム上に粘着層が形成された構成を有しており、感圧型ダイシングシートとＵ Ｖ型ダイシングシートとの２種類に大別される。ダイシングシートに要求される機能としては、ダイシング時にウェハ切断に伴う負荷によって半導体素子が飛散しないこと、また、ウェハリングから剥離しない十分な粘着力を有することが挙げられる。さらに、ダイシングした各半導体素子をピックアップする際には、各素子に粘着層が残らないこと、接着層付きの半導体素子がダイボンダー設備で容易にピックアップできることが挙げられる。
【０００７】
また、パッケージ作製工程の短縮化の要望から、更にプロセス改善の要求が高まっている。従来のウェハ裏面貼付け方式ではウェハへフィルム状接着剤を貼付けた後、ダイシングシートを貼付けるという別々の工程が必要であったことから、このプロセスを簡略化するために、フィルム状接着剤とダイシングシートとの両方の機能を併せ持つ接着シート（ダイボンドダイシングシート）が開発されている。
【０００８】
この接着シートとしては、フィルム状接着剤とダイシングシートとを貼り合わせた構造を持つ積層タイプ（例えば特許文献１〜３参照）や、一つの樹脂層で粘着層と接着層との両方の機能を兼ね備えた単層タイプ（例えば特許文献４参照）がある。また、このような接着シートを、半導体素子を構成するウェハの形状にプリカット加工しておく方法がある（例えば特許文献５，６参照）。プリカット加工は、使用されるウェハの形状に合わせて樹脂層を打ち抜き、ウェハを貼り付ける部分以外の樹脂層を予め剥離しておく方法である。
【０００９】
プリカット加工を施す場合、単層タイプの接着シートでは、一般的に、剥離基材上に接着層と粘着層の両方の機能を有する樹脂層（粘接着層）を形成し、この粘接着層に対してプリカット加工を行い、樹脂層の不要部分を除去した後に基材フィルムと貼り合わせる。
【００１０】
一方、積層タイプの接着シートでは、一般的に、フィルム状接着剤の接着層をウェハ形状に合わせてプリカット加工し、これとダイシングシートとを貼り合わせた後、ダイシングシートに対してウェハリング形状に合わせたプリカット加工を施すか、予めウェハリング形状にプリカット加工したダイシングシートを、プリカット加工したフィルム状接着剤と貼り合わせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３３４８９２３号明細書
【特許文献２】特開平１０−３３５２７１号公報
【特許文献３】特許第２６７８６５５号明細書
【特許文献４】特公平７−１５０８７号公報
【特許文献５】実公平６−１８３８３号公報
【特許文献６】登録実用新案３０２１６４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、近年では、ダイシング時の切削バリの発生を低減するため、ダイシングシートの粘着力を抑えたものを用いることがある。一方で、粘着力を抑えたダイシングシートでは、半導体素子の個片化の際にリングからシートが剥離することが考えられる。そこで、ダイシングシートの粘着層を、接着層と接する粘着層を粘着力の弱い弱粘着層と、ウェハリングに貼り付けられる粘着層を粘着力の強い強粘着層とによって２層構成にした接着シートの開発が進められている。しかしながら、このような接着シートの製造にあたっては、粘着層が多層となった分、工程の簡単化が課題となっていた。
【００１３】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、粘着層が多層であっても工程を簡単化できる接着シートの製造方法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】
【００１４】
上記課題の解決のため、本発明に係る接着シートの製造方法は、剥離基材と、剥離基材の一面側に所定のパターンで形成された接着層と、接着層と略同形に接着層上に形成された弱粘着層と、弱粘着層よりも強い粘着力を有すると共に接着層及び弱粘着層を覆うように形成された強粘着層と、を有する接着シートの製造方法であって、剥離基材の一面側に接着層を形成する工程と、接着層上に弱粘着層を形成する工程と、弱粘着層側から剥離基材に達する切り込みを入れ、接着層と弱粘着層とを一括して所定のパターンに形成する工程と、所定のパターンに形成された接着層及び弱粘着層を覆い、かつ接着層の周囲で剥離基材に接するように強粘着層を形成する工程と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
この接着シートの製造方法では、剥離基材の一面側に接着層と弱粘着層とを形成した後、接着層と弱粘着層とを一括して切り込んで所定のパターンに形成している。したがって、予め所定のパターンに切り込んだ接着層と弱粘着層とを貼り合わせるような場合に比べて工程を簡単化することができ、接着シートの製造コストを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、粘着層が多層であっても工程を簡単化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る接着シートの製造方法を用いて製造される接着シートの一例を示す図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示した接着シートの製造工程を示す図である。
【図４】図３の後続の工程を示す図である。
【図５】図４の後続の工程を示す図である。
【図６】図５の後続の工程を示す図である。
【図７】図６の後続の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る接着シートの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る接着シートの製造方法を用いて製造される接着シートの一例を示す図である。また、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。同図に示すように、接着シート１は、例えば半導体装置の製造に用いられるダイボンドダイシングシートであり、シートの基部をなす剥離基材２と、剥離基材２の一面側に所定の間隔で設けられたラベル部３と、ラベル部３から離間して剥離基材２の両脇にそれぞれ設けられた縁部４，４とを備えている。図１の状態では、接着シート１は、例えば巻芯５に巻き付けられてロール状となっている。
【００２０】
剥離基材２は、接着シート１の使用時のキャリアフィルムとしての役割を持つ部材である。剥離基材２としては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが用いられる。また、紙、不織布、金属箔などを用いることもできる。
【００２１】
剥離基材２の一面側の少なくとも一部には、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤などの離型剤による表面処理が施されていることが好ましい。また、剥離基材２の厚さは、使用時の作業性を損なわない範囲で適宜選択することができ、１０〜５００μｍであることが好ましく、２０〜１００μｍであることがより好ましく、２５〜５０μｍであることが特に好ましい。
【００２２】
ラベル部３は、被着体である半導体ウェハの形状に合わせた平面形状にプリカットされている。ラベル部３の平面形状は、半導体ウェハの平面形状であれば特に制限されないが、図１に示す円形のほか、略円形、四角形、五角形、六角形、八角形であることが好ましい。また、円の外周の一部をウェハ形状に合わせて直線としたものであってもよい。
【００２３】
ラベル部３は、図２に示すように、剥離基材２側から順に、接着層１１、弱粘着層１２、強粘着層１３、ベースフィルム１４が積層された積層体となっている。接着層１１は、耐熱性を考慮し、熱によって硬化して接着作用を及ぼす熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。より具体的には、接着層１１には、（１）熱重合性成分と、（２）官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分を含むことが好ましい。
【００２４】
（１）熱重合性成分としては、熱により重合するものであれば特に制限はなく、例えばグリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を持つ化合物が挙げられる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００２５】
熱重合性成分としては、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤を含む好ましい。また、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられ、特に、耐熱性、作業性、信頼性に優れる半導体用の接着フィルムが得られる点でエポキシ樹脂を使用することが好ましい。
【００２６】
エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に制限されない。かかるエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ等の二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂等、一般に知られているものを使用することができる。
【００２７】
これらのエポキシ樹脂は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。エポキシ樹脂を使用する際は、エポキシ樹脂硬化剤を使用することが好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができ、例えばアミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ジシアンジアミド、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂等が挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れる点で、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂が好ましい。なお、本発明においてエポキシ樹脂硬化剤とは、エポキシ基に触媒的に作用し架橋を促進するような、いわゆる硬化促進剤と呼ばれるものも含む。
【００２８】
また、上記（２）の高分子量成分のうち好ましいものの一つとして、官能性モノマーを含む重合体が挙げられる。官能性モノマーとは、官能基を有するモノマーを指し、かかる重合体における官能基としては、例えばグリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等が挙げられ、中でもグリジシル基が好ましい。
【００２９】
より具体的には、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーを含有するグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体等が好ましく、さらにこれらは、接着層の構成原料として用いられる、硬化前のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と非相溶であることが好ましい。
【００３０】
上記官能性モノマーを含む重合体であって、重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分としては、例えばグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーを含有し、かつ重量平均分子量が１０万以上であるグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体等が挙げられ、その中でも硬化前のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と非相溶であるものが好ましい。
【００３１】
上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、グリシジル基含有（メタ）アクリルエステル共重合体、グリシジル基含有アクリルゴム等を使用することができ、グリシジル基含有アクリルゴムがより好ましい。ここでいうグリシジル基含有アクリルゴムとは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等からなるグリシジル基を含有する共重合体である。
【００３２】
このようなモノマーとしては、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等を使用することが好ましい。重量平均分子量が１０万以上であるグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体として具体的には、例えば、ナガセケムテックス株式会社製のＨＴＲ−８６０Ｐ−３（商品名）等が挙げられる。
【００３３】
上記グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有モノマー単位の量は、加熱により硬化して網目構造を効果的に形成するためには、モノマー全量を基準として０．５〜５０質量％が好ましい。また、接着力を確保できるとともに、ゲル化を防止することができるという観点からは、０．５〜６質量％がより好ましく、０．８〜５質量％がさらに好ましく、１〜４質量％が特に好ましい。
【００３４】
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有モノマー以外の官能性モノマーと共重合させることも可能であり、エポキシ基含有モノマー以外の上記官能性モノマーとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なお、ここでいうエチル（メタ）アクリレートとは、エチルアクリレート又はエチルメタクリレートを指す。
【００３５】
エポキシ基含有モノマー以外の官能性モノマーを組み合わせて使用する場合の混合比率は、グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体のＴｇを考慮して決定し、Ｔｇが−１０℃以上となるようにすることが好ましい。Ｔｇが−１０℃以上であると、未硬化状態での接着層のタック性が適当であり、取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。
【００３６】
上記官能性モノマーを重合させて、官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分を製造する場合、その重合方法としては特に制限はなく、例えばパール重合、溶液重合等の方法を使用することができる。官能性モノマーを含む高分子量成分の重量平均分子量は、１０万以上であるが、３０万〜３００万であることが好ましく、５０万〜２００万であることがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、シート状又はフィルム状としたときの強度、可撓性、及びタック性が適当であり、また、フロー性が適当となるため、配線の回路充填性を確保できる傾向にある。
【００３７】
なお、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を指す。また、官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１０〜４００質量部が好ましい。この範囲にあると、貯蔵弾性率及び成形時のフロー性抑制が確保でき、また、高温での取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。また、高分子量成分の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１５〜３５０質量部がより好ましく、２０〜３００質量部が特に好ましい。
【００３８】
また、接着層１１は、２５℃での貯蔵弾性率が１０〜１００００ＭＰａであり、かつ２６０℃での硬化後の貯蔵弾性率が０．５〜１０００ＭＰａであることが好ましい。２５℃での硬化前の貯蔵弾性率が上記範囲であると、プリカット加工性を確保でき、また、２６０℃での硬化後の貯蔵弾性率が上記範囲であると、半導体装置の信頼性をより確実に確保できる。貯蔵弾性率は、例えば動的粘弾性測定装置（レオロジ社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を使用し、接着層硬化物に引張荷重をかけて、周波数１０Ｈｚ、昇温速度５〜１０℃／ｍｉｎの条件で−７０℃から３００℃まで測定する温度依存性測定モードによって測定できる。
【００３９】
また、熱で硬化する接着層１１の貯蔵弾性率を大きくするために、例えば、エポキシ樹脂の使用量を増やしたり、グリシジル基濃度の高いエポキシ樹脂又は水酸基濃度の高いフェノール樹脂を使用する等してポリマー全体の架橋密度を上げたり、無機フィラーを添加するといった方法を用いることができる。
【００４０】
さらに、接着層１１には、可撓性や耐リフロークラック性を向上させる目的で、熱重合性成分と相溶性がある高分子量成分を添加することができる。このような高分子量樹脂としては、例えばフェノキシ樹脂、高分子量熱重合性成分、超高分子量熱重合性成分等が挙げられる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００４１】
また、接着層１１には、取扱性向上、貯蔵弾性率向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性付与等を目的として、無機フィラーを添加することもできる。無機フィラーとしては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられる。フィラーの形状は特に制限されるものではない。これらのフィラーは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００４２】
これらのなかでも、熱伝導性向上のためには、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカが好ましい。また、溶融粘度の調整やチキソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカなどが好ましい。
【００４３】
また、無機フィラーの平均粒径は０．００５μｍ〜１．０μｍが好ましく、これより小さくても大きくても接着層１１の接着性が低下する可能性がある。無機フィラーの配合量は、接着層１１の１００質量％に対して１〜２０質量％であることが好ましい。配合量が１質量％未満では添加効果が得らにくい傾向があり、２０質量％を超えると、接着層１１の貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題を起こすおそれがある。
【００４４】
接着層１１の厚さは、半導体素子搭載用の支持部材等の被着体への接着性を十分に確保しつつ、半導体ウェハへの貼り付け作業及び貼り付け後のダイシング作業に影響を及ぼさない範囲である必要がある。かかる観点から、接着層１１の厚さは１〜３００μｍであることが好ましく、１〜７５μｍであることがより好ましく、１〜２０μｍであることが特に好ましい。厚さが１μｍ未満であると、十分なダイボンド接着力を確保することが困難となる傾向があり、３００μｍを超えると、貼り付け作業やダイシング作業への影響等の不具合が生じる傾向がある。
【００４５】
弱粘着層１２及び強粘着層１３は、例えば高エネルギー線重合性成分を含む糊層から構成されている。高エネルギー線重合性成分としては、例えば放射線重合性成分が挙げられる。放射線重合性成分としては、特に制限されないが、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、ペンテニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，４−ブタンジオ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、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、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、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、４−ビニルトルエン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、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、１，３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、１，２−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、トリス（β−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレート等を使用することができる。
【００４６】
また、弱粘着層１２及び強粘着層１３には、光重合開始剤（例えば放射線等の高エネルギー線の照射によって遊離ラジカルを生成するもの）を添加することもできる。光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ'−テトラメチル−４，４'−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ'−テトラエチル−４，４'−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４'−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９'−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体等が挙げられる。弱粘着層１２及び強粘着層１３の厚さは、それぞれ１〜５０μｍであることが好ましく、５〜３０μｍであることが特に好ましい。
【００４７】
弱粘着層１２は、接着層１１と略同形にプリカット加工され、接着層１１と同心に積層されている。弱粘着層１２は、接着層１１に対して室温（２５℃）で粘着力を有しているが、その粘着力は、例えば紫外線、電子線、放射線といった高エネルギー線の照射によって弱められている。この結果、弱粘着層１２と接着層１１との間の剥離力は１．０〜０．０５Ｎ／２５ｍｍとなっており、より好ましくは０．４〜０．１Ｎ／２５ｍｍとなっている。なお、弱粘着層１２は、必ずしも高エネルギー線の照射によって粘着力を調整したものでなくともよく、予め粘着力が調整された感圧型の粘着層であってもよい。
【００４８】
一方、強粘着層１３は、弱粘着層１２及び接着層１１よりも大形にプリカット加工され、接着層１１及び弱粘着層１２を覆い、かつ接着層１１の周囲で剥離基材２に接するように積層されている。強粘着層１３は、被着体である半導体ウェハやウェハリングに対して室温（２５℃）で粘着力を有している。強粘着層１３の粘着力は、弱粘着層１２の粘着力よりも強くなっており、強粘着層１３と被着体との間の剥離力は３．０〜１５０Ｎ／ｍとなっており、より好ましくは３０〜１００Ｎ／ｍとなっている。
【００４９】
ベースフィルム１４は、例えば剥離基材２と同様の材料によって形成されている。すなわち、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム等が挙げられる。ベースフィルム１４は、これらのフィルムが２層以上に積層されたものであってもよい。
【００５０】
ベースフィルム１４は、強粘着層１３と略同形にプリカット加工され、強粘着層１３と同様に接着層１１及び弱粘着層１２を覆っている。ベースフィルム１４の厚さは、例えば３０〜２００μｍであることが好ましく、５０〜１５０μｍであることが特に好ましい。
【００５１】
縁部４，４は、図２に示すように、剥離基材２側から順に、強粘着層１３、ベースフィルム１４が積層された積層体となっている。縁部４は、接着シート１の厚さ方向にラベル部３が突出することを緩和し、接着シート１がロール状に巻かれたときのラベル部３での巻痕の発生を抑制する。
【００５２】
以上のような構成を有する接着シート１では、ダイシング工程時に強粘着層１３がウェハリングをしっかりと保持するので、ウェハ切断に伴う負荷による半導体素子の飛散や、接着シート１がウェハリングから剥離することを防止できる。また、接着層１１と強粘着層１３との間に弱粘着層１２が介在しているので、ピックアップ工程の際、チップ化された半導体素子に粘着層が残存することを防止できる。
【００５３】
続いて、接着シート１の製造方法の一例を説明する。
【００５４】
まず、図３に示すように、剥離基材２上に接着層１１を積層する（第１積層工程）。第１積層工程では、まず、接着層１１を構成する材料を溶剤に溶解又は分散して接着層形成用ワニスとし、これを例えば厚さ３８μｍの離型処理済みの剥離基材２上に塗布する。塗布後、例えば１４０℃・５分間の加熱によって溶剤を除去し、厚さ２０μｍのＢステージ状態の接着層１１を形成する。
【００５５】
次に、図４に示すように、接着層１１上に弱粘着層１２を積層する（第２積層工程）。第２積層工程では、まず、弱粘着層１２を構成する材料を溶剤に溶解又は分散して粘着層形成用ワニスとし、これを剥離基材２とは別の基材フィルム上に塗布後、例えば１４０℃・５分間の加熱によって加熱により溶剤を除去する。その後、高エネルギー線を照射し、厚さ３０μｍのＢステージ状態の弱粘着層１２を形成する。
【００５６】
次に、ロールを用いたラミネート法によって弱粘着層１２と接着層１１とを貼り合わせ、弱粘着層１２側の基材フィルムを除去する。ロールの温度は０〜７０℃であることが好ましく、２０〜３０℃であることがより好ましい。ロールのクリアランスは０〜２００μｍであることが好ましく、５０〜１００μｍであることがより好ましい。また、ライン速度は、１〜２０ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、５〜１０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましい。
【００５７】
第１積層工程及び第２積層工程におけるワニスの塗布方法としては、例えばナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法、ダイコート法等を用いることができる。また、ワニスの調整に用いる用材としては、層形成時の揮発性等を考慮して、例えばメタノール、エタノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶媒を使用するのが好ましい。
【００５８】
また、塗膜性を向上させることなどを考慮して、例えばジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノン等の比較的高沸点の溶媒を使用することもできる。これらの溶媒は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なお、ワニスを調製した後、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去してもよい。
【００５９】
次に、図５に示すように、接着層１１及び弱粘着層１２のプリカット加工を行う（第１切断工程）。第１切断工程では、弱粘着層１２側から剥離基材２に達する深さで切断刃による切り込みを入れ、接着層１１と弱粘着層１２とを一括してφ３３５ｍｍの円形に形成する。切り込みを入れた後、パターンの外側の接着層１１及び弱粘着層１２を除去する。なお、剥離基材２への切断深さは、５〜３０μｍであることが好ましく、７〜１２μｍであることがより好ましい。
【００６０】
次に、図６に示すように、接着層１１及び弱粘着層１２の上に強粘着層１３及びベースフィルム１４を積層する（第３積層工程）。第３積層工程は、第２積層工程と同様にラミネート法によって実施できる。第３積層工程の後、図７に示すように、ベースフィルム１４及び強粘着層１３のプリカット加工を行う（第２切断工程）。第２切断工程では、ベースフィルム１４側から切断刃による切り込みを入れ、ベースフィルム１４と強粘着層１３とをφ３７０ｍｍの円形に形成する。これにより、接着層１１の周囲で剥離基材２に接するように強粘着層１３が形成されることとなる。この後、縁部４，４を残して不要部分を除去し、図１に示した接着シート１を得る。
【００６１】
以上説明したように、この接着シートの製造方法では、剥離基材２の一面側に接着層１１と弱粘着層１２とを形成した後、接着層１１と弱粘着層１２とを一括して切り込んで所定のパターンに形成している。したがって、予め所定のパターンに切り込んだ接着層１１と弱粘着層１２とを貼り合わせるような場合に比べて工程を簡単化することができ、接着シート１の製造コストを抑えることが可能となる。
【符号の説明】
【００６２】
１…接着シート、２…剥離基材、１１…接着層、１２…弱粘着層、１３…強粘着層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル関連機器の多機能化及び軽量小型化の要求が急速に高まりつつある。これに伴い、半導体素子の高密度実装に対するニーズは年々強まり、特に半導体素子を積層するスタックドマルチチップパッケージ（スタックドＭＣＰ）の開発がその中心を担っている。
【０００３】
スタックドＭＣＰの接着部材としては、従来からペースト材料が用いられてきた。しかしながら、ペースト材料を用いた場合では、半導体素子の接着プロセスにおいて樹脂のはみ出しが生じたり、膜厚精度が十分に得られないといった問題があった。これらの問題は、ワイヤーボンディング時の不具合やペースト内でのボイドなどの発生原因となるため、改善が望まれていた。
【０００４】
そこで、こうした問題を改善するため、最近では、ペースト材料に代えてフィルム状接着剤が使用される傾向にある。フィルム状接着剤を用いる場合、ペースト材料を用いる場合と比較して、半導体素子の接着プロセスにおける接着剤のはみ出し量を少なく制御することが可能であり、かつ膜厚精度を高めて膜厚のばらつきを小さくできることから、特にスタックドＭＣＰへの適用が積極的に検討されている。
【０００５】
フィルム状接着剤は、通常、剥離基材上に接着層が形成された構成を有しており、その代表的な使用方法の一つにウェハ裏面貼付け方式がある。ウェハ裏面貼り付け方式とは、半導体素子の作製に用いられるシリコンウェハの裏面にフィルム状接着剤を直接貼付ける方法である。この方法では、半導体ウェハに対するフィルム状接着剤の貼付けを行った後、剥離基材を除去し、接着層上にダイシングシートを貼り付ける。その後、ダイシングシートをウェハリングに装着させ、所望の半導体素子寸法となるようにウェハを接着層ごと切削加工する。ダイシング後の半導体素子は裏面に同じ寸法に切り出された接着層を有する構造となっており、この接着層付きの半導体素子をピックアップして搭載されるべき基板に熱圧着等の方法で貼り付ける。
【０００６】
裏面貼付け方式に用いられるダイシングシートは、通常、基材フィルム上に粘着層が形成された構成を有しており、感圧型ダイシングシートとＵ Ｖ型ダイシングシートとの２種類に大別される。ダイシングシートに要求される機能としては、ダイシング時にウェハ切断に伴う負荷によって半導体素子が飛散しないこと、また、ウェハリングから剥離しない十分な粘着力を有することが挙げられる。さらに、ダイシングした各半導体素子をピックアップする際には、各素子に粘着層が残らないこと、接着層付きの半導体素子がダイボンダー設備で容易にピックアップできることが挙げられる。
【０００７】
また、パッケージ作製工程の短縮化の要望から、更にプロセス改善の要求が高まっている。従来のウェハ裏面貼付け方式ではウェハへフィルム状接着剤を貼付けた後、ダイシングシートを貼付けるという別々の工程が必要であったことから、このプロセスを簡略化するために、フィルム状接着剤とダイシングシートとの両方の機能を併せ持つ接着シート（ダイボンドダイシングシート）が開発されている。
【０００８】
この接着シートとしては、フィルム状接着剤とダイシングシートとを貼り合わせた構造を持つ積層タイプ（例えば特許文献１〜３参照）や、一つの樹脂層で粘着層と接着層との両方の機能を兼ね備えた単層タイプ（例えば特許文献４参照）がある。また、このような接着シートを、半導体素子を構成するウェハの形状にプリカット加工しておく方法がある（例えば特許文献５，６参照）。プリカット加工は、使用されるウェハの形状に合わせて樹脂層を打ち抜き、ウェハを貼り付ける部分以外の樹脂層を予め剥離しておく方法である。
【０００９】
プリカット加工を施す場合、単層タイプの接着シートでは、一般的に、剥離基材上に接着層と粘着層の両方の機能を有する樹脂層（粘接着層）を形成し、この粘接着層に対してプリカット加工を行い、樹脂層の不要部分を除去した後に基材フィルムと貼り合わせる。
【００１０】
一方、積層タイプの接着シートでは、一般的に、フィルム状接着剤の接着層をウェハ形状に合わせてプリカット加工し、これとダイシングシートとを貼り合わせた後、ダイシングシートに対してウェハリング形状に合わせたプリカット加工を施すか、予めウェハリング形状にプリカット加工したダイシングシートを、プリカット加工したフィルム状接着剤と貼り合わせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３３４８９２３号明細書
【特許文献２】特開平１０−３３５２７１号公報
【特許文献３】特許第２６７８６５５号明細書
【特許文献４】特公平７−１５０８７号公報
【特許文献５】実公平６−１８３８３号公報
【特許文献６】登録実用新案３０２１６４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、近年では、ダイシング時の切削バリの発生を低減するため、ダイシングシートの粘着力を抑えたものを用いることがある。一方で、粘着力を抑えたダイシングシートでは、半導体素子の個片化の際にリングからシートが剥離することが考えられる。そこで、ダイシングシートの粘着層を、接着層と接する粘着層を粘着力の弱い弱粘着層と、ウェハリングに貼り付けられる粘着層を粘着力の強い強粘着層とによって２層構成にした接着シートの開発が進められている。しかしながら、このような接着シートの製造にあたっては、粘着層が多層となった分、工程の簡単化が課題となっていた。
【００１３】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、粘着層が多層であっても工程を簡単化できる接着シートの製造方法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】
【００１４】
上記課題の解決のため、本発明に係る接着シートの製造方法は、剥離基材と、剥離基材の一面側に所定のパターンで形成された接着層と、接着層と略同形に接着層上に形成された弱粘着層と、弱粘着層よりも強い粘着力を有すると共に接着層及び弱粘着層を覆うように形成された強粘着層と、を有する接着シートの製造方法であって、剥離基材の一面側に接着層を形成する工程と、接着層上に弱粘着層を形成する工程と、弱粘着層側から剥離基材に達する切り込みを入れ、接着層と弱粘着層とを一括して所定のパターンに形成する工程と、所定のパターンに形成された接着層及び弱粘着層を覆い、かつ接着層の周囲で剥離基材に接するように強粘着層を形成する工程と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
この接着シートの製造方法では、剥離基材の一面側に接着層と弱粘着層とを形成した後、接着層と弱粘着層とを一括して切り込んで所定のパターンに形成している。したがって、予め所定のパターンに切り込んだ接着層と弱粘着層とを貼り合わせるような場合に比べて工程を簡単化することができ、接着シートの製造コストを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、粘着層が多層であっても工程を簡単化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る接着シートの製造方法を用いて製造される接着シートの一例を示す図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示した接着シートの製造工程を示す図である。
【図４】図３の後続の工程を示す図である。
【図５】図４の後続の工程を示す図である。
【図６】図５の後続の工程を示す図である。
【図７】図６の後続の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る接着シートの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る接着シートの製造方法を用いて製造される接着シートの一例を示す図である。また、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。同図に示すように、接着シート１は、例えば半導体装置の製造に用いられるダイボンドダイシングシートであり、シートの基部をなす剥離基材２と、剥離基材２の一面側に所定の間隔で設けられたラベル部３と、ラベル部３から離間して剥離基材２の両脇にそれぞれ設けられた縁部４，４とを備えている。図１の状態では、接着シート１は、例えば巻芯５に巻き付けられてロール状となっている。
【００２０】
剥離基材２は、接着シート１の使用時のキャリアフィルムとしての役割を持つ部材である。剥離基材２としては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが用いられる。また、紙、不織布、金属箔などを用いることもできる。
【００２１】
剥離基材２の一面側の少なくとも一部には、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤などの離型剤による表面処理が施されていることが好ましい。また、剥離基材２の厚さは、使用時の作業性を損なわない範囲で適宜選択することができ、１０〜５００μｍであることが好ましく、２０〜１００μｍであることがより好ましく、２５〜５０μｍであることが特に好ましい。
【００２２】
ラベル部３は、被着体である半導体ウェハの形状に合わせた平面形状にプリカットされている。ラベル部３の平面形状は、半導体ウェハの平面形状であれば特に制限されないが、図１に示す円形のほか、略円形、四角形、五角形、六角形、八角形であることが好ましい。また、円の外周の一部をウェハ形状に合わせて直線としたものであってもよい。
【００２３】
ラベル部３は、図２に示すように、剥離基材２側から順に、接着層１１、弱粘着層１２、強粘着層１３、ベースフィルム１４が積層された積層体となっている。接着層１１は、耐熱性を考慮し、熱によって硬化して接着作用を及ぼす熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。より具体的には、接着層１１には、（１）熱重合性成分と、（２）官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分を含むことが好ましい。
【００２４】
（１）熱重合性成分としては、熱により重合するものであれば特に制限はなく、例えばグリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を持つ化合物が挙げられる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００２５】
熱重合性成分としては、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤を含む好ましい。また、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられ、特に、耐熱性、作業性、信頼性に優れる半導体用の接着フィルムが得られる点でエポキシ樹脂を使用することが好ましい。
【００２６】
エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に制限されない。かかるエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ等の二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂等、一般に知られているものを使用することができる。
【００２７】
これらのエポキシ樹脂は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。エポキシ樹脂を使用する際は、エポキシ樹脂硬化剤を使用することが好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができ、例えばアミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ジシアンジアミド、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂等が挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れる点で、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂が好ましい。なお、本発明においてエポキシ樹脂硬化剤とは、エポキシ基に触媒的に作用し架橋を促進するような、いわゆる硬化促進剤と呼ばれるものも含む。
【００２８】
また、上記（２）の高分子量成分のうち好ましいものの一つとして、官能性モノマーを含む重合体が挙げられる。官能性モノマーとは、官能基を有するモノマーを指し、かかる重合体における官能基としては、例えばグリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等が挙げられ、中でもグリジシル基が好ましい。
【００２９】
より具体的には、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーを含有するグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体等が好ましく、さらにこれらは、接着層の構成原料として用いられる、硬化前のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と非相溶であることが好ましい。
【００３０】
上記官能性モノマーを含む重合体であって、重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分としては、例えばグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーを含有し、かつ重量平均分子量が１０万以上であるグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体等が挙げられ、その中でも硬化前のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と非相溶であるものが好ましい。
【００３１】
上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、グリシジル基含有（メタ）アクリルエステル共重合体、グリシジル基含有アクリルゴム等を使用することができ、グリシジル基含有アクリルゴムがより好ましい。ここでいうグリシジル基含有アクリルゴムとは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等からなるグリシジル基を含有する共重合体である。
【００３２】
このようなモノマーとしては、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等を使用することが好ましい。重量平均分子量が１０万以上であるグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体として具体的には、例えば、ナガセケムテックス株式会社製のＨＴＲ−８６０Ｐ−３（商品名）等が挙げられる。
【００３３】
上記グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有モノマー単位の量は、加熱により硬化して網目構造を効果的に形成するためには、モノマー全量を基準として０．５〜５０質量％が好ましい。また、接着力を確保できるとともに、ゲル化を防止することができるという観点からは、０．５〜６質量％がより好ましく、０．８〜５質量％がさらに好ましく、１〜４質量％が特に好ましい。
【００３４】
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有モノマー以外の官能性モノマーと共重合させることも可能であり、エポキシ基含有モノマー以外の上記官能性モノマーとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なお、ここでいうエチル（メタ）アクリレートとは、エチルアクリレート又はエチルメタクリレートを指す。
【００３５】
エポキシ基含有モノマー以外の官能性モノマーを組み合わせて使用する場合の混合比率は、グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体のＴｇを考慮して決定し、Ｔｇが−１０℃以上となるようにすることが好ましい。Ｔｇが−１０℃以上であると、未硬化状態での接着層のタック性が適当であり、取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。
【００３６】
上記官能性モノマーを重合させて、官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分を製造する場合、その重合方法としては特に制限はなく、例えばパール重合、溶液重合等の方法を使用することができる。官能性モノマーを含む高分子量成分の重量平均分子量は、１０万以上であるが、３０万〜３００万であることが好ましく、５０万〜２００万であることがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、シート状又はフィルム状としたときの強度、可撓性、及びタック性が適当であり、また、フロー性が適当となるため、配線の回路充填性を確保できる傾向にある。
【００３７】
なお、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を指す。また、官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１０〜４００質量部が好ましい。この範囲にあると、貯蔵弾性率及び成形時のフロー性抑制が確保でき、また、高温での取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。また、高分子量成分の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１５〜３５０質量部がより好ましく、２０〜３００質量部が特に好ましい。
【００３８】
また、接着層１１は、２５℃での貯蔵弾性率が１０〜１００００ＭＰａであり、かつ２６０℃での硬化後の貯蔵弾性率が０．５〜１０００ＭＰａであることが好ましい。２５℃での硬化前の貯蔵弾性率が上記範囲であると、プリカット加工性を確保でき、また、２６０℃での硬化後の貯蔵弾性率が上記範囲であると、半導体装置の信頼性をより確実に確保できる。貯蔵弾性率は、例えば動的粘弾性測定装置（レオロジ社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を使用し、接着層硬化物に引張荷重をかけて、周波数１０Ｈｚ、昇温速度５〜１０℃／ｍｉｎの条件で−７０℃から３００℃まで測定する温度依存性測定モードによって測定できる。
【００３９】
また、熱で硬化する接着層１１の貯蔵弾性率を大きくするために、例えば、エポキシ樹脂の使用量を増やしたり、グリシジル基濃度の高いエポキシ樹脂又は水酸基濃度の高いフェノール樹脂を使用する等してポリマー全体の架橋密度を上げたり、無機フィラーを添加するといった方法を用いることができる。
【００４０】
さらに、接着層１１には、可撓性や耐リフロークラック性を向上させる目的で、熱重合性成分と相溶性がある高分子量成分を添加することができる。このような高分子量樹脂としては、例えばフェノキシ樹脂、高分子量熱重合性成分、超高分子量熱重合性成分等が挙げられる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００４１】
また、接着層１１には、取扱性向上、貯蔵弾性率向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性付与等を目的として、無機フィラーを添加することもできる。無機フィラーとしては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられる。フィラーの形状は特に制限されるものではない。これらのフィラーは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００４２】
これらのなかでも、熱伝導性向上のためには、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカが好ましい。また、溶融粘度の調整やチキソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカなどが好ましい。
【００４３】
また、無機フィラーの平均粒径は０．００５μｍ〜１．０μｍが好ましく、これより小さくても大きくても接着層１１の接着性が低下する可能性がある。無機フィラーの配合量は、接着層１１の１００質量％に対して１〜２０質量％であることが好ましい。配合量が１質量％未満では添加効果が得らにくい傾向があり、２０質量％を超えると、接着層１１の貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題を起こすおそれがある。
【００４４】
接着層１１の厚さは、半導体素子搭載用の支持部材等の被着体への接着性を十分に確保しつつ、半導体ウェハへの貼り付け作業及び貼り付け後のダイシング作業に影響を及ぼさない範囲である必要がある。かかる観点から、接着層１１の厚さは１〜３００μｍであることが好ましく、１〜７５μｍであることがより好ましく、１〜２０μｍであることが特に好ましい。厚さが１μｍ未満であると、十分なダイボンド接着力を確保することが困難となる傾向があり、３００μｍを超えると、貼り付け作業やダイシング作業への影響等の不具合が生じる傾向がある。
【００４５】
弱粘着層１２及び強粘着層１３は、例えば高エネルギー線重合性成分を含む糊層から構成されている。高エネルギー線重合性成分としては、例えば放射線重合性成分が挙げられる。放射線重合性成分としては、特に制限されないが、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、ペンテニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，４−ブタンジオ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、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、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、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、４−ビニルトルエン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、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、１，３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、１，２−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、トリス（β−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレート等を使用することができる。
【００４６】
また、弱粘着層１２及び強粘着層１３には、光重合開始剤（例えば放射線等の高エネルギー線の照射によって遊離ラジカルを生成するもの）を添加することもできる。光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ'−テトラメチル−４，４'−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ'−テトラエチル−４，４'−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４'−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９'−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体等が挙げられる。弱粘着層１２及び強粘着層１３の厚さは、それぞれ１〜５０μｍであることが好ましく、５〜３０μｍであることが特に好ましい。
【００４７】
弱粘着層１２は、接着層１１と略同形にプリカット加工され、接着層１１と同心に積層されている。弱粘着層１２は、接着層１１に対して室温（２５℃）で粘着力を有しているが、その粘着力は、例えば紫外線、電子線、放射線といった高エネルギー線の照射によって弱められている。この結果、弱粘着層１２と接着層１１との間の剥離力は１．０〜０．０５Ｎ／２５ｍｍとなっており、より好ましくは０．４〜０．１Ｎ／２５ｍｍとなっている。なお、弱粘着層１２は、必ずしも高エネルギー線の照射によって粘着力を調整したものでなくともよく、予め粘着力が調整された感圧型の粘着層であってもよい。
【００４８】
一方、強粘着層１３は、弱粘着層１２及び接着層１１よりも大形にプリカット加工され、接着層１１及び弱粘着層１２を覆い、かつ接着層１１の周囲で剥離基材２に接するように積層されている。強粘着層１３は、被着体である半導体ウェハやウェハリングに対して室温（２５℃）で粘着力を有している。強粘着層１３の粘着力は、弱粘着層１２の粘着力よりも強くなっており、強粘着層１３と被着体との間の剥離力は３．０〜１５０Ｎ／ｍとなっており、より好ましくは３０〜１００Ｎ／ｍとなっている。
【００４９】
ベースフィルム１４は、例えば剥離基材２と同様の材料によって形成されている。すなわち、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム等が挙げられる。ベースフィルム１４は、これらのフィルムが２層以上に積層されたものであってもよい。
【００５０】
ベースフィルム１４は、強粘着層１３と略同形にプリカット加工され、強粘着層１３と同様に接着層１１及び弱粘着層１２を覆っている。ベースフィルム１４の厚さは、例えば３０〜２００μｍであることが好ましく、５０〜１５０μｍであることが特に好ましい。
【００５１】
縁部４，４は、図２に示すように、剥離基材２側から順に、強粘着層１３、ベースフィルム１４が積層された積層体となっている。縁部４は、接着シート１の厚さ方向にラベル部３が突出することを緩和し、接着シート１がロール状に巻かれたときのラベル部３での巻痕の発生を抑制する。
【００５２】
以上のような構成を有する接着シート１では、ダイシング工程時に強粘着層１３がウェハリングをしっかりと保持するので、ウェハ切断に伴う負荷による半導体素子の飛散や、接着シート１がウェハリングから剥離することを防止できる。また、接着層１１と強粘着層１３との間に弱粘着層１２が介在しているので、ピックアップ工程の際、チップ化された半導体素子に粘着層が残存することを防止できる。
【００５３】
続いて、接着シート１の製造方法の一例を説明する。
【００５４】
まず、図３に示すように、剥離基材２上に接着層１１を積層する（第１積層工程）。第１積層工程では、まず、接着層１１を構成する材料を溶剤に溶解又は分散して接着層形成用ワニスとし、これを例えば厚さ３８μｍの離型処理済みの剥離基材２上に塗布する。塗布後、例えば１４０℃・５分間の加熱によって溶剤を除去し、厚さ２０μｍのＢステージ状態の接着層１１を形成する。
【００５５】
次に、図４に示すように、接着層１１上に弱粘着層１２を積層する（第２積層工程）。第２積層工程では、まず、弱粘着層１２を構成する材料を溶剤に溶解又は分散して粘着層形成用ワニスとし、これを剥離基材２とは別の基材フィルム上に塗布後、例えば１４０℃・５分間の加熱によって加熱により溶剤を除去する。その後、高エネルギー線を照射し、厚さ３０μｍのＢステージ状態の弱粘着層１２を形成する。
【００５６】
次に、ロールを用いたラミネート法によって弱粘着層１２と接着層１１とを貼り合わせ、弱粘着層１２側の基材フィルムを除去する。ロールの温度は０〜７０℃であることが好ましく、２０〜３０℃であることがより好ましい。ロールのクリアランスは０〜２００μｍであることが好ましく、５０〜１００μｍであることがより好ましい。また、ライン速度は、１〜２０ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、５〜１０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましい。
【００５７】
第１積層工程及び第２積層工程におけるワニスの塗布方法としては、例えばナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法、ダイコート法等を用いることができる。また、ワニスの調整に用いる用材としては、層形成時の揮発性等を考慮して、例えばメタノール、エタノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶媒を使用するのが好ましい。
【００５８】
また、塗膜性を向上させることなどを考慮して、例えばジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノン等の比較的高沸点の溶媒を使用することもできる。これらの溶媒は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なお、ワニスを調製した後、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去してもよい。
【００５９】
次に、図５に示すように、接着層１１及び弱粘着層１２のプリカット加工を行う（第１切断工程）。第１切断工程では、弱粘着層１２側から剥離基材２に達する深さで切断刃による切り込みを入れ、接着層１１と弱粘着層１２とを一括してφ３３５ｍｍの円形に形成する。切り込みを入れた後、パターンの外側の接着層１１及び弱粘着層１２を除去する。なお、剥離基材２への切断深さは、５〜３０μｍであることが好ましく、７〜１２μｍであることがより好ましい。
【００６０】
次に、図６に示すように、接着層１１及び弱粘着層１２の上に強粘着層１３及びベースフィルム１４を積層する（第３積層工程）。第３積層工程は、第２積層工程と同様にラミネート法によって実施できる。第３積層工程の後、図７に示すように、ベースフィルム１４及び強粘着層１３のプリカット加工を行う（第２切断工程）。第２切断工程では、ベースフィルム１４側から切断刃による切り込みを入れ、ベースフィルム１４と強粘着層１３とをφ３７０ｍｍの円形に形成する。これにより、接着層１１の周囲で剥離基材２に接するように強粘着層１３が形成されることとなる。この後、縁部４，４を残して不要部分を除去し、図１に示した接着シート１を得る。
【００６１】
以上説明したように、この接着シートの製造方法では、剥離基材２の一面側に接着層１１と弱粘着層１２とを形成した後、接着層１１と弱粘着層１２とを一括して切り込んで所定のパターンに形成している。したがって、予め所定のパターンに切り込んだ接着層１１と弱粘着層１２とを貼り合わせるような場合に比べて工程を簡単化することができ、接着シート１の製造コストを抑えることが可能となる。
【符号の説明】
【００６２】
１…接着シート、２…剥離基材、１１…接着層、１２…弱粘着層、１３…強粘着層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離基材と、前記剥離基材の一面側に所定のパターンで形成された接着層と、前記接着層と略同形に前記接着層上に形成された弱粘着層と、前記弱粘着層よりも強い粘着力を有すると共に前記接着層及び前記弱粘着層を覆うように形成された強粘着層と、を有する接着シートの製造方法であって、
前記剥離基材の前記一面側に前記接着層を形成する工程と、
前記接着層上に前記弱粘着層を形成する工程と、
前記弱粘着層側から前記剥離基材に達する切り込みを入れ、前記接着層と前記弱粘着層とを一括して前記所定のパターンに形成する工程と、
前記所定のパターンに形成された前記接着層及び前記弱粘着層を覆い、かつ前記接着層の周囲で前記剥離基材に接するように前記強粘着層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする接着シートの製造方法。
【請求項１】
剥離基材と、前記剥離基材の一面側に所定のパターンで形成された接着層と、前記接着層と略同形に前記接着層上に形成された弱粘着層と、前記弱粘着層よりも強い粘着力を有すると共に前記接着層及び前記弱粘着層を覆うように形成された強粘着層と、を有する接着シートの製造方法であって、
前記剥離基材の前記一面側に前記接着層を形成する工程と、
前記接着層上に前記弱粘着層を形成する工程と、
前記弱粘着層側から前記剥離基材に達する切り込みを入れ、前記接着層と前記弱粘着層とを一括して前記所定のパターンに形成する工程と、
前記所定のパターンに形成された前記接着層及び前記弱粘着層を覆い、かつ前記接着層の周囲で前記剥離基材に接するように前記強粘着層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする接着シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３６８９９（Ｐ２０１２−２３６８９９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０６３０７（Ｐ２０１１−１０６３０７）
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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