JP3784202B2 - 両面粘着シートおよびその使用方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、両面粘着シートに関し、特に、脆い被加工物を、硬質板上に一時的に保持し、その加工または保護を行なうために使用される両面粘着シートに関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
近年、ＩＣカードの普及が進み、さらなる薄型化が望まれている。このため、従来は厚さが３５０μｍ程度であった半導体チップを、厚さ５０〜１００μｍあるいはそれ以下まで薄くする必要が生じている。
回路パターン形成後にウエハ裏面を研削することは従来より行われており、その際、回路面に粘着シートを貼付して、回路面の保護およびウエハの固定を行い、裏面研削を行なっている。従来、この用途には、軟質基材上に粘着剤が塗工されてなる粘着シートが用いられていた。しかし、軟質基材を用いた粘着シートでは、貼付時にかける張力が残留応力として蓄積してしまう。ウエハが大口径の場合や極薄に研削すると、ウエハの強度よりも粘着シートの残留応力が優り、この残留応力を解消しようとする力によってウエハに反りが発生してしまっていた。また研削後にはウエハが脆いため、軟質基材では搬送時にウエハを破壊してしまうことがあった。このため、石英板あるいはアクリル板等の硬質材料にウエハを固定し、これを研削する方法が検討されている。
【０００３】
また、プリンターヘッドや、ガラス／エポキシ基板、ガラス、セラミックス等の硬質で脆い材料を小さなチップに切断するには、これらを硬質材料上に固定して切断が行なわれる。この際、被切断物を硬質材料上に固定するためには、両面粘着シートが用いられている。しかし、従来の両面粘着シートで硬質材料同士を貼り合わせた物体を剥離することは極めて困難であり、ウエハなどの脆い材料を使用した場合には、破壊を免れることは不可能であった。
【０００４】
このため、半導体ウエハや、上記した各種の被切断物を、硬質材料上に固定するのに好適な両面粘着シートの出現が要望されている。
また半導体ウエハの加工時には、裏面研削においては表面保護シート、ダイシングにおいてはウエハを固定するための粘着シートがそれぞれ必要であり、工程管理上煩雑であった。しかもウエハは脆いため、このような工程間の搬送時に破損することがある。
【０００５】
したがって、このようなウエハの裏面研削、ダイシングおよび搬送の一連の工程を同一形態で行え、工程管理が容易であり、しかも破損防止が可能なプロセスの出現が要望されている。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、被加工物を精度良く効率的に加工するための両面粘着シートを提供することを目的とし、特に極薄あるいは大口径のシリコンウエハの研削において、反りを低減し搬送時の破損を少なくすることにより、厚み精度の高いＩＣチップを歩留りよくしかも裏面研削とダイシングを同一形態で行うことが可能なプロセスに好適な両面粘着シート及び該両面粘着シートを用いた信頼性の高い半導体の製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の概要】
本発明に係る両面粘着シートは、収縮性基材と、該基材の両面に設けられた粘着剤層とからなり、少なくとも一方の粘着剤層がエネルギー線硬化型粘着剤からなることを特徴としている。
本発明においては、上記粘着剤層は、ともにエネルギー線硬化型粘着剤からなることが好ましい。また、収縮性基材には、多数の微細な切込みが設けられてなることが好ましい。このような本発明の両面粘着シートは、被加工物を、硬質板上に一時的に保持し、その加工の際に固定または保護を行なうために好ましく使用される。
【０００８】
すなわち、本発明の両面粘着シートは、該シートのエネルギー線硬化型粘着剤層に被加工物を貼付するとともに、他方の粘着剤層を硬質板上に貼着して、被加工物を硬質板上に保持し、
被加工物の加工を行ない、
前記エネルギー線硬化型粘着剤層にエネルギー線を照射するとともに、収縮性基材を収縮させ、
得られた加工物をエネルギー線硬化型粘着剤層から剥離する一連の工程に使用される。
【０００９】
上記使用方法においても、粘着剤層は、ともにエネルギー線硬化型粘着剤からなることが好ましい。また、収縮性基材には、多数の微細な切込みが設けられてなることが好ましい。
上記使用方法においては、被加工物が表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工が該ウエハの裏面研削であることが好ましい。
【００１０】
また、前記被加工物が、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工がウエハの素子小片へのダイシングであってもよい。
さらに、前記被加工物が、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工がウエハの裏面研削およびウエハの素子小片へのダイシングであり、裏面研削およびダイシングが任意の順で行われるものであってもよい。
【００１１】
このような本発明の両面粘着シートによれば、各種の被加工物を、硬質板上に一時的に保持し、その加工の際に固定または保護を行なうことができ、または所要の加工・保護を行なった後、簡単な操作により、容易に加工物を剥離することができる。このため、たとえば極薄あるいは大口径の半導体ウエハの裏面研削に使用しても、ウエハの厚み精度が向上し、反りが低減できる。また、搬送時の破損を防止することができる。そのため、種々の電子部品、半導体チップ等を歩留りよく製造できる。
【００１２】
さらに本発明によれば、加工、搬送といった一連の工程を同一形態で行えるので、工程管理も容易になる。
【００１３】
【発明の具体的説明】
以下、図面を参照しながら、本発明についてさらに具体的に説明する。
本発明に係る両面粘着シート１０は、図１に示すように、収縮性基材１と該基材の両面に形成された粘着剤層２ａおよび２ｂとからなる。
収縮性基材１としては、何ら限定されるものではないが、主として熱収縮性フィルムが用いられる。
【００１４】
本発明で用いられる収縮性フィルムの収縮率は１０〜９０％が好ましく、さらに好ましくは２０〜８０％である。
なお、ここでフィルムの収縮率は、収縮前の寸法と収縮後の寸法とから、下記の数式に基づき算出する。
【００１５】
【数１】
【００１６】
上記収縮率は、フィルムを１２０℃に加熱した前後の寸法に基づいて算出される。
上記のような収縮性フィルムとしては、従来、種々のものが知られているが、本発明においては、一般に被加工物にイオン汚染等の悪影響を与えないものであればいかなるものでも用いることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどの一軸または二軸延伸フィルム等を例示することができる。
【００１７】
上記のような収縮性フィルムの厚さは、通常５〜３００μｍであり、好ましくは１０〜２００μｍである。
収縮性フィルムとしては、特に熱収縮性のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを用いることが好ましい。
また、収縮性フィルムは、上記した各種収縮性フィルムの単層品であってもよく積層品であってもよい。積層品である場合には、収縮率の異なるフィルム同士の積層品であることが好ましい。収縮率の異なるフィルム同士の積層品を基材１として用いると、図５、図１０のように、収縮率の小さい側に凸状に変形しやすくなり、被加工物が点接触で付着するのみとなり、剥離が極めて容易になる。
【００１８】
さらに、基材１として用いられる収縮性フィルムには多数の微細な切込みが設けられていてもよい。
切込みの間隔（切込みピッチ）は、個々の被加工物の大きさに応じて決定され、好ましくは被加工物の底面の最大長の０．０１〜２倍、より好ましくは０．１〜１倍のピッチで設けられる。または切込みがピッチで０．１〜２０mm、より好ましくは１〜１０mmであればよい。
【００１９】
切込みの形状は、特に限定はされず、たとえば格子状、同心円状、放射線状、あるいはこれらを組み合わせたパターン状であってもよく、またランダムに形成されていてもよい。また、切込みは、基材１の全面にわたって形成してもよい。
なお、本発明の両面粘着シート１０を使用する場合に、後述するように、所要の工程が終了した後、エネルギー線硬化型粘着剤層にエネルギー線を照射するが、エネルギー線として紫外線を用いる場合には、基材１を構成する全フィルムは紫外線透過性である必要がある。
【００２０】
本発明の両面粘着シート１０は、上記基材１の両面に粘着剤層２ａおよび２ｂが設けられてなり、少なくとも一方または両方の粘着剤層がエネルギー線硬化型粘着剤からなる。具体的には、被加工物が貼着される側の粘着剤層２ａがエネルギー線硬化型粘着剤であればよく、また他方の粘着剤層２ｂ、すなわち硬質板に貼付される側の粘着剤層は、特に限定はされないが、好ましくはエネルギー線硬化型粘着剤からなる。
【００２１】
粘着剤層２ａおよび２ｂを、ともにエネルギー線硬化型粘着剤から形成した場合、粘着剤層２ａの硬化後の弾性率（弾性率２ａ）が、粘着剤２ｂの硬化後の弾性率（弾性率２ｂ）よりも高くなるように、それぞれの粘着剤を選択することが好ましい。弾性率２ａは弾性率２ｂの好ましくは２倍以上、さらに好ましくは５倍以上である。
【００２２】
このように粘着剤２ａ，２ｂの硬化後の弾性率を選定することにより、収縮性基材１の収縮による両面粘着シート１０の変形が促進され、さらに粘着剤層２ａの被加工物側にシートが凸状に変形しやすくなり、被加工物が点接触で付着するのみになるため、極めて剥離が容易になる。
エネルギー線硬化型粘着剤は、一般的には、アクリル系粘着剤と、エネルギー線重合性化合物とを主成分としてなる。
【００２３】
エネルギー線硬化型粘着剤に用いられるエネルギー線重合性化合物としては、たとえば特開昭６０−１９６，９５６号公報および特開昭６０−２２３，１３９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、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。
【００２４】
さらにエネルギー線重合性化合物として、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、多価イソシアネート化合物たとえば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−ジイソシアネートなどを反応させて得られる末端イソシアネ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たとえば２−ヒドロキシエチルアクリレートまたは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。
【００２５】
エネルギー線硬化型粘着剤中のアクリル系粘着剤とエネルギー線重合性化合物との配合比は、アクリル系粘着剤１００重量部に対してエネルギー線重合性化合物は５０〜２００重量部の量で用いられることが望ましい。この場合には、得られる粘着シートは初期の接着力が大きく、しかもエネルギー線照射後には粘着力は大きく低下する。したがって、被加工物とアクリル系エネルギー線硬化型粘着剤層との界面での剥離が容易になり、被加工物をピックアップできる。
【００２６】
また、エネルギー線硬化型粘着剤層２ａは、側鎖にエネルギー線重合性基を有するエネルギー線硬化型共重合体から形成されていてもよい。このようなエネルギー線硬化型共重合体は、粘着性とエネルギー線硬化性とを兼ね備える性質を有する。側鎖にエネルギー線重合性基を有するエネルギー線硬化型共重合体は、たとえば、特開平５−３２９４６号公報、特開平８−２７２３９号公報等にその詳細が記載されている。
【００２７】
上記のようなアクリル系エネルギー線硬化型粘着剤は、エネルギー線照射前には被加工物に対して充分な接着力を有し、エネルギー線照射後には接着力が著しく減少する。すなわち、エネルギー線照射前には、被加工物を充分な接着力で保持するが、エネルギー線照射後には、得られた加工物を容易に剥離することができる。
【００２８】
また、他方の粘着剤層２ｂ、すなわち硬質板に貼付される側の粘着剤層は、従来より公知の種々の感圧性粘着剤により形成され得る。このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、たとえばゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリビニルエーテル等の再剥離型の粘着剤が用いられる。しかしながら、本発明においては、特に粘着剤層２ｂも、上述したエネルギー線硬化型粘着剤からなることが好ましい。
【００２９】
粘着剤層２ａおよび２ｂの厚さは、その材質にもよるが、通常は各々３〜１００μｍ程度であり、好ましくは１０〜５０μｍ程度である。
このような、本発明に係る両面粘着シート１０は、半導体ウエハの裏面研削時の表面保護やウエハ固定のために好適に用いられる。また両面粘着シート１０は、たとえばガラス／エポキシ基材、ガラス、セラミックス等の硬くて脆い被加工物を加工（切断等）する際に、これらの被加工物を一時的に硬質板上に固定するために用いることもできる。硬質板としては、たとえばガラス板、石英板や、アクリル板、ポリ塩化ビニル板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリプロピレン板、ポリカーボネート板等のプラスチック板が使用できる。硬質板のＡＳＴＭ Ｄ ８８３により定義される硬度は、好ましくは７０ＭＰａ以上である。硬質板の厚みは、その材質にもよるが、通常は、０．１〜１０mm程度である。またエネルギー線として紫外線を用いる場合には、硬質板は、紫外線透過性の材質により形成される。
【００３０】
本発明の両面粘着シートの使用方法を、図面に基づきさらに具体的に説明する。
まず、図２に示すように、両面粘着シート１０のエネルギー線硬化型粘着剤層２ａに被加工物３を貼付する。被加工物３は、上述したような半導体ウエハや、ガラス／エポキシ基材、ガラス、セラミックス等の硬くて脆い材料、未加工の各種の電子部品、光学部品等であるが、これらに限定されない。
【００３１】
次いで、図３に示すように、他方の粘着剤層２ｂを硬質板４上に貼着して、被加工物３を硬質板４上に保持する。なお、他方の粘着剤層２ｂを硬質板の上に貼着した後、エネルギー線硬化型粘着剤層２ａに被加工物３を貼着してもよい。この際、粘着剤層２ｂと硬質板４との間に気泡が入ることを防ぐために、粘着剤層２ｂと硬質板４との貼付を真空中で行なうことが好ましい。
【００３２】
次いで、被加工物３に所要の加工を行なう。半導体ウエハであれば、たとえば裏面研削や、素子小片へのダイシングであり、またガラス／エポキシ基材であれば回路の形成および回路毎のチップへのダイシングであり、ガラス、セラミックス等においては切削やエッチング等の加工を行なう。また、この際、これら被加工物３の、粘着剤層２ａに接している側の面では表面保護も同時に行なわれることになる。
【００３３】
図４に示すものは、たとえば被加工物３としての半導体ウエハあるいはガラス／エポキシ基材に、回路を形成し、回路毎のチップへのダイシングを行なっている状態である。
ダイシング条件は特に限定されないが、好ましくは熱収縮性基材１を完全に切断分離することが好ましい。切断されることで剥離面積が低減し、剥離時間が短縮できる。また、切り込み量は硬質板４側の粘着剤層に止めることが好ましい。硬質板４を切り込まなければ何度でも硬質板４は再利用できる。
【００３４】
次いで、硬質板４の側からエネルギー線を照射して、エネルギー線硬化型粘着剤層２ａの接着力を低下させるとともに、所要の手段で、収縮性基材１を収縮させる。たとえば、加熱収縮型の基材であれば、適当な加熱により基材１を収縮させる。この結果、図５に示すように、基材１の収縮により、得られた加工物３’とエネルギー線硬化型粘着剤層２ａとの間に発生する剪断力によって剥離を始める。加工物３’とエネルギー線硬化型粘着剤層２ａの剥離は、接着された部分の周辺から中心部に伝播し、その後、全面が剥離する。
【００３５】
また、基材１の収縮にともない、粘着剤層２ｂも変形するので、両面粘着シート１０を、硬質板４から容易に除去することもできる。特に粘着剤層２ｂをエネルギー線硬化型粘着剤で形成しておくと、エネルギー線照射により硬質板４との接着力が低下するので、両面粘着シート１０を硬質板４からより容易に除去できる。
【００３６】
上述したように、本発明の両面粘着シートにおいては、収縮性基材１に多数の微細な切込み６を設けておくこともできる。この場合、被加工物３に所要の加工を行なった後、加熱等の手段で収縮性基材１を収縮させると、これに同伴してエネルギー線硬化型粘着剤層２ａが変形し、加工物３’との接触面積が減少し、接着力が低下する（図６参照）。この結果、両面粘着シート１０を加工物３’からより容易に除去できる。
【００３７】
本発明の両面粘着シート１０は、以下の工程からなる半導体ウエハの裏面研削方法に特に好ましく用いられる。
すなわち、まず、図７に示すように、本発明の両面粘着シート１０のエネルギー線硬化型粘着剤層２ａに、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハ５の回路面を貼付し、
次いで、図８に示すように、他方の粘着剤層２ｂを硬質板４上に貼着して、半導体ウエハ５を硬質板４上に保持する。
【００３８】
この状態で、半導体ウエハ５の裏面を所定の厚さになるまで研削する（図９参照）。
次いで、上記と同様にして、エネルギー線照射および基材の収縮を行い、半導体ウエハ５をエネルギー線硬化型粘着剤層２ａから剥離する（図１０参照）。
さらに、半導体ウエハ５の裏面研削の後、図４に示すようにウエハのダイシングを行い、その後にエネルギー線照射により基材の収縮を行ってもよい。これにより、裏面研削およびダイシングを同一形態で行いうるので工程管理が容易になり、また工程間の搬送を、ウエハが硬質板上に保持された形態で行えるので、ウエハの破損も防止できる。
【００３９】
さらにまた、本発明では、上記とは逆に、ウエハのダイシングを行った後に、素子小片を硬質板上に保持した状態で、素子小片の裏面研削を行うこともできる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、このような本発明の両面粘着シートによれば、各種の被加工物を、硬質板上に一時的に保持し、その加工の際の固定または保護を行なうことができ、または所要の加工・保護を行なった後、簡単な操作により、容易に加工物を剥離することができる。このため、たとえば極薄あるいは大口径の半導体ウエハの裏面研削に使用しても、ウエハの厚み精度が向上し、反りが低減できる。また、搬送時の破損を防止することができる。そのため、種々の電子部品、半導体チップ等を歩留りよく製造できる。さらに本発明によれば、加工、搬送といった一連の工程を同一形態で行えるので工程管理も容易になる。
【００４１】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４２】
【実施例１】
1-▲１▼ アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートとアクリル酸との共重合体）１００重量部と、分子量７０００のウレタンアクリレートオリゴマー２００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部と、エネルギー線硬化反応開始剤（ベンゾフェノン系）１０重量部とを混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物（紫外線照射後の弾性率が１．５×１０8Ｐａ）を作成した。
1-▲２▼ 上記1-▲１▼で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、エネルギー線硬化型の粘着剤層を形成した。次いで、熱収縮性ポリエチレンフィルム（厚み３５μｍ、１２０℃での収縮率が６５％）に貼り合わせ片面粘着シートを得た。
1-▲３▼ また別に、上記1 ▲１▼で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、もう一方のエネルギー線硬化型の粘着剤層を形成した。
1-▲４▼ 1-▲２▼で得られた片面粘着シートの熱収縮性ポリエチレンフィルム側の面を、上記1 ▲３▼で形成したＰＥＴフィルム上の粘着剤層に貼り合わせ、両面粘着シートを作成した。
【００４３】
【実施例２】
片側の粘着剤組成物を、アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートと2-ヒドロキシエチルアクリレートとの共重合体）１００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部とからなる再剥離型粘着剤とした以外は実施例１と同様の操作を行なった。
【００４４】
【実施例３】
両面粘着シートの基材を、熱収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み３０μｍ、１２０℃での収縮率が４０％）に代えた以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。
【００４５】
【実施例４】
片側の粘着剤組成物を、アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートと2-ヒドロキシエチルアクリレートとの共重合体）１００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部とからなる再剥離型粘着剤とした以外は実施例３と同様の操作を行なった。
【００４６】
【実施例５】
実施例１の1-▲１▼、1-▲２▼と同様にして片面粘着シートを得た。次いで縦横２mmピッチの格子状の切込みを、ローラー状の抜き型を用いて、上記片面粘着シートの熱収縮性フィルムの側より、一部粘着剤にかかるようにして作成した。続いて、1-▲１▼と同じエネルギー線硬化型粘着剤を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱した。次いで、切込みを形成した上記粘着シートの熱収縮性フィルム側に貼り合わせ、収縮性フィルムに切込みが形成されている両面粘着シートを作成した。
【００４７】
【実施例６】
6-▲１▼ アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートとメチルメタクリレートと2-ヒドロキシエチルアクリレートとの共重合体）１００重量部と、分子量１０００のウレタンアクリレートオリゴマー１５０重量部と、架橋剤（イソシアナート系）５重量部と、エネルギー線硬化反応開始剤（ベンゾフェノン系）１０重量部とを混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物（紫外線照射後の弾性率が９．０×１０8Ｐａ）を作成した。
6-▲２▼ 上記6-▲１▼で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、エネルギー線硬化型の粘着剤層を形成した。次いで、熱収縮性ポリエチレンフィルム（厚み３５μｍ、１２０℃での収縮率が６５％）に貼り合わせ片面粘着シートを得た。
6-▲３▼ アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートとアクリル酸との共重合体）１００重量部と、分子量７０００のウレタンアクリレートオリゴマー２００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部と、エネルギー線硬化反応開始剤（ベンゾフェノン系）１０重量部とを混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物（紫外線照射後の弾性率が１．５×１０8Ｐａ）を作成した。
6-▲４▼ 上記6-▲３▼で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、もう一方のエネルギー線硬化型の粘着剤層を形成した。
6-▲５▼ 6-▲２▼で得られた片面粘着シートの熱収縮性ポリエチレンフィルム側の面を、上記6-▲４▼で形成したポリエチレンテレフタレートフィルム上の粘着剤層に貼り合わせ、両面粘着シートを形成した。
【００４８】
【実施例７】
以下のようにして、収縮率の異なる貼り合せ収縮フィルムを製造した。
アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートとアクリル酸との共重合体）１００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部とを混合し、粘着剤組成物を作成した。
【００４９】
上記で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ５μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、粘着剤層を形成した。次いで、熱収縮性ポリエチレンフィルム（厚み３０μｍ、１２０℃での収縮率が４０％）に貼り合わせ片面粘着シートを得た。
上記で作成した片面粘着シートの剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がしながら熱収縮性ポリエチレンフィルム（厚み３５μｍ、１２０℃での収縮率が６５％）に貼り合わせ収縮フィルムの積層物を形成した。
【００５０】
実施例１の熱収縮性ポリエチレンフィルムを、上記で得られた収縮率の異なる貼り合わせフィルム（厚み７０μｍ）に変えた以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを形成した。
【００５１】
【比較例１】
実施例１において、エネルギー線硬化型粘着剤組成物に代えて実施例２の再剥離型粘着剤を用い、両面に再剥離型粘着剤層が形成された両面粘着シートを作成した。
【００５２】
【比較例２】
実施例１において、両面粘着シートの基材を、非収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み２５μｍ、１２０℃での収縮率が１％）に代えた以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。
上記で得られた両面粘着シートの評価を以下のようにして行なった。結果を表１に示す。
評価方法
▲１▼ 研削用保護テープとしての使用
直径６インチ（150ｍｍ）、厚み７００μｍのシリコンウエハを、実施例および比較例で製造した粘着シートを片面だけ剥離フィルムを剥がし、シリコンウエハの回路形成面に貼付した。このとき、両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤層をシリコンウエハに貼付する。ただし、実施例６の場合は紫外線照射後の弾性率が9.0×108Paのエネルギー線硬化型粘着剤層側を、実施例７の場合は120℃での収縮率が40％の側に設けられたエネルギー線硬化型粘着剤層側を、また比較例１では再剥離型粘着剤層をそれぞれシリコンウエハに貼付した。
【００５３】
次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、真空中でガラス（２００mm×２００mm、１．１５mm厚）に貼付した。
貼付後、ウエハの厚みが５０μｍになるまでウエハ裏面を研削した。研削後、ガラス側から紫外線を照射し（比較例１は除く）、表面温度１２０℃に加熱したホットプレート上に上記のサンプルを１分間載置した。各ウエハの上部にエポキシ系接着剤でフックを取付け、万能引張試験機を用いてガラス面からの剥離強度を測定する（剥離スピード７００mm／分）。結果を表１に示す。
【００５４】
また、加熱後のシートの状態を目視にて観察した。結果を表２に示す。
▲２▼ ダイシングテープとしての使用
直径６インチ、厚み３５０μｍのシリコンウエハ（＃２０００鏡面）を、実施例および比較例で製造した粘着シートを片面だけ剥離フィルムを剥がし、シリコンウエハの鏡面に貼付した。このとき、両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤をシリコンウエハに貼付する。ただし、実施例６、７、比較例１では、上記▲１▼と同様の粘着剤層側にシリコンウエハを貼付した。
【００５５】
次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、真空中でガラス（２００mm×２００mm、１．１５mm厚）に貼付した。
貼付後、ダイシング装置DAD2H/6T（DISCO社製）、ダイシングブレード27HECCを用いて、ガラスの底面より切り残し量1.16mmとして１０mm□に切断分離した。切断分離後、ガラス側から紫外線を照射し（比較例１は除く）、表面温度１２０℃に加熱したホットプレート上に上記のサンプルを１分間載置した。各チップの上部にエポキシ系接着剤でフックを取付け、万能引張試験機を用いてガラス面からの剥離強度を測定する（剥離スピード７００mm／分）。結果を表１に示す。
【００５６】
また、加熱後のシートの状態を目視にて観察した。結果を表２に示す。
▲３▼ 研削後搬送し、ダイシングを行う使用方法
直径６インチ、厚み７００μｍのシリコンウエハを、実施例及び比較例で作成した粘着シートを片面だけ剥離フィルムを剥がし、シリコンウエハの回路形成面に貼付した。このとき、両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤層をシリコンウエハに貼付する。
【００５７】
ただし、実施例６、７、比較例１では、上記▲１▼と同様の粘着剤層側にシリコンウエハを貼付した。
次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、真空でガラス（２００mm×２００mm、１．１５mm厚）に貼付した。
貼付後、ウエハの厚みが５０μｍになるまでウエハを研削した。研削後そのままの状態でダイシング工程へ搬送した。
【００５８】
前記で研削したウエハをダイシング装置DAD2H/6T（DISCO社製）、ダイシングブレード27HECCを用いて、ガラスの底面より切り残し量１．１６mmとして１０mm□に切断分離した。切断分離後ガラス側から紫外線を照射し（比較例１は除く）、表面温度１２０℃に加熱したホットプレート上に上記のサンプルを１分間放置した。各チップの上部にエポキシ系接着剤でフックを取り付け、万能引っ張り試験機を用いてガラス面からの剥離強度を測定する（剥離スピード７００mm／分）。結果を表１に示す。
【００５９】
また、加熱後のシートの状態を目視にて観察した。結果を表２に示す。
▲４▼ ダイシング後搬送し、研削を行う使用方法
直径６インチ、厚み７００μｍのシリコンウエハを、実施例及び比較例で作成した粘着シートを片面だけ剥離フィルムを剥がし、シリコンウエハの回路形成面に貼付した。このとき、両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤層をシリコンウエハに貼付する。
【００６０】
ただし、実施例６、７、比較例１では、上記▲１▼と同様の粘着剤層側にシリコンウエハを貼付した。
次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、真空でガラス（２００mm×２００mm、１．１５mm厚）に貼付した。
ダイシング装置DAD2H/6T（DISCO社製）、ダイシングブレード27HECCを用いて、ガラスの底面より切り残し量１．１６mmとして１０mm□に切断分離した。切断分離した後そのままの状態で研削工程へ搬送した。
【００６１】
ウエハの厚みが５０μｍになるまでウエハを研削した。研削後、ガラス側から紫外線を照射し（比較例１は除く）、表面温度１２０℃に加熱したホットプレート上に上記のサンプルを１分間放置した。各チップの上部にエポキシ系接着剤でフックを取り付け、万能引っ張り試験機を用いてガラス面からの剥離強度を測定する（剥離スピート７００mm／分）。結果を表１に示す。
【００６２】
また、加熱後のシートの状態を目視にて観察した。結果を表２に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
【表２】
【００６５】
ガラス側：ウエハ（チップ）側に凸状に変形し、両面粘着シートがガラス側に付着し、ウエハ（チップ）側に残存しなかった。
ランダム：両面粘着シートの変形はランダムに発生し、両面粘着シートはウエハ（チップ）側にもガラス側にも残存したが風圧により簡単に剥離した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る両面粘着シートの断面図を示す。
【図２】本発明に係る両面粘着シートに被加工物を貼付した状態を示す。
【図３】被加工物を貼付した両面粘着シートを硬質板上に固定した状態を示す。
【図４】被加工物の加工を行なった状態を示す。
【図５】エネルギー線照射および基材収縮後の状態を示す。
【図６】基材に切込みを設けた両面粘着シートの使用例を示す。
【図７】本発明に係る両面粘着シートに半導体ウエハを貼付した状態を示す。
【図８】半導体ウエハを貼付した両面粘着シートを硬質板上に固定した状態を示す。
【図９】半導体ウエハの裏面研削を行なった状態を示す。
【図１０】エネルギー線照射および基材収縮後の状態を示す。
【符号の説明】
１…収縮性基材
２ａ…エネルギー線硬化型粘着剤層
２ｂ…粘着剤層
３…被加工物
３’…加工物
４…硬質板
５…半導体ウエハ
【発明の技術分野】
本発明は、両面粘着シートに関し、特に、脆い被加工物を、硬質板上に一時的に保持し、その加工または保護を行なうために使用される両面粘着シートに関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
近年、ＩＣカードの普及が進み、さらなる薄型化が望まれている。このため、従来は厚さが３５０μｍ程度であった半導体チップを、厚さ５０〜１００μｍあるいはそれ以下まで薄くする必要が生じている。
回路パターン形成後にウエハ裏面を研削することは従来より行われており、その際、回路面に粘着シートを貼付して、回路面の保護およびウエハの固定を行い、裏面研削を行なっている。従来、この用途には、軟質基材上に粘着剤が塗工されてなる粘着シートが用いられていた。しかし、軟質基材を用いた粘着シートでは、貼付時にかける張力が残留応力として蓄積してしまう。ウエハが大口径の場合や極薄に研削すると、ウエハの強度よりも粘着シートの残留応力が優り、この残留応力を解消しようとする力によってウエハに反りが発生してしまっていた。また研削後にはウエハが脆いため、軟質基材では搬送時にウエハを破壊してしまうことがあった。このため、石英板あるいはアクリル板等の硬質材料にウエハを固定し、これを研削する方法が検討されている。
【０００３】
また、プリンターヘッドや、ガラス／エポキシ基板、ガラス、セラミックス等の硬質で脆い材料を小さなチップに切断するには、これらを硬質材料上に固定して切断が行なわれる。この際、被切断物を硬質材料上に固定するためには、両面粘着シートが用いられている。しかし、従来の両面粘着シートで硬質材料同士を貼り合わせた物体を剥離することは極めて困難であり、ウエハなどの脆い材料を使用した場合には、破壊を免れることは不可能であった。
【０００４】
このため、半導体ウエハや、上記した各種の被切断物を、硬質材料上に固定するのに好適な両面粘着シートの出現が要望されている。
また半導体ウエハの加工時には、裏面研削においては表面保護シート、ダイシングにおいてはウエハを固定するための粘着シートがそれぞれ必要であり、工程管理上煩雑であった。しかもウエハは脆いため、このような工程間の搬送時に破損することがある。
【０００５】
したがって、このようなウエハの裏面研削、ダイシングおよび搬送の一連の工程を同一形態で行え、工程管理が容易であり、しかも破損防止が可能なプロセスの出現が要望されている。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、被加工物を精度良く効率的に加工するための両面粘着シートを提供することを目的とし、特に極薄あるいは大口径のシリコンウエハの研削において、反りを低減し搬送時の破損を少なくすることにより、厚み精度の高いＩＣチップを歩留りよくしかも裏面研削とダイシングを同一形態で行うことが可能なプロセスに好適な両面粘着シート及び該両面粘着シートを用いた信頼性の高い半導体の製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の概要】
本発明に係る両面粘着シートは、収縮性基材と、該基材の両面に設けられた粘着剤層とからなり、少なくとも一方の粘着剤層がエネルギー線硬化型粘着剤からなることを特徴としている。
本発明においては、上記粘着剤層は、ともにエネルギー線硬化型粘着剤からなることが好ましい。また、収縮性基材には、多数の微細な切込みが設けられてなることが好ましい。このような本発明の両面粘着シートは、被加工物を、硬質板上に一時的に保持し、その加工の際に固定または保護を行なうために好ましく使用される。
【０００８】
すなわち、本発明の両面粘着シートは、該シートのエネルギー線硬化型粘着剤層に被加工物を貼付するとともに、他方の粘着剤層を硬質板上に貼着して、被加工物を硬質板上に保持し、
被加工物の加工を行ない、
前記エネルギー線硬化型粘着剤層にエネルギー線を照射するとともに、収縮性基材を収縮させ、
得られた加工物をエネルギー線硬化型粘着剤層から剥離する一連の工程に使用される。
【０００９】
上記使用方法においても、粘着剤層は、ともにエネルギー線硬化型粘着剤からなることが好ましい。また、収縮性基材には、多数の微細な切込みが設けられてなることが好ましい。
上記使用方法においては、被加工物が表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工が該ウエハの裏面研削であることが好ましい。
【００１０】
また、前記被加工物が、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工がウエハの素子小片へのダイシングであってもよい。
さらに、前記被加工物が、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工がウエハの裏面研削およびウエハの素子小片へのダイシングであり、裏面研削およびダイシングが任意の順で行われるものであってもよい。
【００１１】
このような本発明の両面粘着シートによれば、各種の被加工物を、硬質板上に一時的に保持し、その加工の際に固定または保護を行なうことができ、または所要の加工・保護を行なった後、簡単な操作により、容易に加工物を剥離することができる。このため、たとえば極薄あるいは大口径の半導体ウエハの裏面研削に使用しても、ウエハの厚み精度が向上し、反りが低減できる。また、搬送時の破損を防止することができる。そのため、種々の電子部品、半導体チップ等を歩留りよく製造できる。
【００１２】
さらに本発明によれば、加工、搬送といった一連の工程を同一形態で行えるので、工程管理も容易になる。
【００１３】
【発明の具体的説明】
以下、図面を参照しながら、本発明についてさらに具体的に説明する。
本発明に係る両面粘着シート１０は、図１に示すように、収縮性基材１と該基材の両面に形成された粘着剤層２ａおよび２ｂとからなる。
収縮性基材１としては、何ら限定されるものではないが、主として熱収縮性フィルムが用いられる。
【００１４】
本発明で用いられる収縮性フィルムの収縮率は１０〜９０％が好ましく、さらに好ましくは２０〜８０％である。
なお、ここでフィルムの収縮率は、収縮前の寸法と収縮後の寸法とから、下記の数式に基づき算出する。
【００１５】
【数１】
上記収縮率は、フィルムを１２０℃に加熱した前後の寸法に基づいて算出される。
上記のような収縮性フィルムとしては、従来、種々のものが知られているが、本発明においては、一般に被加工物にイオン汚染等の悪影響を与えないものであればいかなるものでも用いることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどの一軸または二軸延伸フィルム等を例示することができる。
【００１７】
上記のような収縮性フィルムの厚さは、通常５〜３００μｍであり、好ましくは１０〜２００μｍである。
収縮性フィルムとしては、特に熱収縮性のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを用いることが好ましい。
また、収縮性フィルムは、上記した各種収縮性フィルムの単層品であってもよく積層品であってもよい。積層品である場合には、収縮率の異なるフィルム同士の積層品であることが好ましい。収縮率の異なるフィルム同士の積層品を基材１として用いると、図５、図１０のように、収縮率の小さい側に凸状に変形しやすくなり、被加工物が点接触で付着するのみとなり、剥離が極めて容易になる。
【００１８】
さらに、基材１として用いられる収縮性フィルムには多数の微細な切込みが設けられていてもよい。
切込みの間隔（切込みピッチ）は、個々の被加工物の大きさに応じて決定され、好ましくは被加工物の底面の最大長の０．０１〜２倍、より好ましくは０．１〜１倍のピッチで設けられる。または切込みがピッチで０．１〜２０mm、より好ましくは１〜１０mmであればよい。
【００１９】
切込みの形状は、特に限定はされず、たとえば格子状、同心円状、放射線状、あるいはこれらを組み合わせたパターン状であってもよく、またランダムに形成されていてもよい。また、切込みは、基材１の全面にわたって形成してもよい。
なお、本発明の両面粘着シート１０を使用する場合に、後述するように、所要の工程が終了した後、エネルギー線硬化型粘着剤層にエネルギー線を照射するが、エネルギー線として紫外線を用いる場合には、基材１を構成する全フィルムは紫外線透過性である必要がある。
【００２０】
本発明の両面粘着シート１０は、上記基材１の両面に粘着剤層２ａおよび２ｂが設けられてなり、少なくとも一方または両方の粘着剤層がエネルギー線硬化型粘着剤からなる。具体的には、被加工物が貼着される側の粘着剤層２ａがエネルギー線硬化型粘着剤であればよく、また他方の粘着剤層２ｂ、すなわち硬質板に貼付される側の粘着剤層は、特に限定はされないが、好ましくはエネルギー線硬化型粘着剤からなる。
【００２１】
粘着剤層２ａおよび２ｂを、ともにエネルギー線硬化型粘着剤から形成した場合、粘着剤層２ａの硬化後の弾性率（弾性率２ａ）が、粘着剤２ｂの硬化後の弾性率（弾性率２ｂ）よりも高くなるように、それぞれの粘着剤を選択することが好ましい。弾性率２ａは弾性率２ｂの好ましくは２倍以上、さらに好ましくは５倍以上である。
【００２２】
このように粘着剤２ａ，２ｂの硬化後の弾性率を選定することにより、収縮性基材１の収縮による両面粘着シート１０の変形が促進され、さらに粘着剤層２ａの被加工物側にシートが凸状に変形しやすくなり、被加工物が点接触で付着するのみになるため、極めて剥離が容易になる。
エネルギー線硬化型粘着剤は、一般的には、アクリル系粘着剤と、エネルギー線重合性化合物とを主成分としてなる。
【００２３】
エネルギー線硬化型粘着剤に用いられるエネルギー線重合性化合物としては、たとえば特開昭６０−１９６，９５６号公報および特開昭６０−２２３，１３９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、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。
【００２４】
さらにエネルギー線重合性化合物として、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、多価イソシアネート化合物たとえば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−ジイソシアネートなどを反応させて得られる末端イソシアネ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たとえば２−ヒドロキシエチルアクリレートまたは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。
【００２５】
エネルギー線硬化型粘着剤中のアクリル系粘着剤とエネルギー線重合性化合物との配合比は、アクリル系粘着剤１００重量部に対してエネルギー線重合性化合物は５０〜２００重量部の量で用いられることが望ましい。この場合には、得られる粘着シートは初期の接着力が大きく、しかもエネルギー線照射後には粘着力は大きく低下する。したがって、被加工物とアクリル系エネルギー線硬化型粘着剤層との界面での剥離が容易になり、被加工物をピックアップできる。
【００２６】
また、エネルギー線硬化型粘着剤層２ａは、側鎖にエネルギー線重合性基を有するエネルギー線硬化型共重合体から形成されていてもよい。このようなエネルギー線硬化型共重合体は、粘着性とエネルギー線硬化性とを兼ね備える性質を有する。側鎖にエネルギー線重合性基を有するエネルギー線硬化型共重合体は、たとえば、特開平５−３２９４６号公報、特開平８−２７２３９号公報等にその詳細が記載されている。
【００２７】
上記のようなアクリル系エネルギー線硬化型粘着剤は、エネルギー線照射前には被加工物に対して充分な接着力を有し、エネルギー線照射後には接着力が著しく減少する。すなわち、エネルギー線照射前には、被加工物を充分な接着力で保持するが、エネルギー線照射後には、得られた加工物を容易に剥離することができる。
【００２８】
また、他方の粘着剤層２ｂ、すなわち硬質板に貼付される側の粘着剤層は、従来より公知の種々の感圧性粘着剤により形成され得る。このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、たとえばゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリビニルエーテル等の再剥離型の粘着剤が用いられる。しかしながら、本発明においては、特に粘着剤層２ｂも、上述したエネルギー線硬化型粘着剤からなることが好ましい。
【００２９】
粘着剤層２ａおよび２ｂの厚さは、その材質にもよるが、通常は各々３〜１００μｍ程度であり、好ましくは１０〜５０μｍ程度である。
このような、本発明に係る両面粘着シート１０は、半導体ウエハの裏面研削時の表面保護やウエハ固定のために好適に用いられる。また両面粘着シート１０は、たとえばガラス／エポキシ基材、ガラス、セラミックス等の硬くて脆い被加工物を加工（切断等）する際に、これらの被加工物を一時的に硬質板上に固定するために用いることもできる。硬質板としては、たとえばガラス板、石英板や、アクリル板、ポリ塩化ビニル板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリプロピレン板、ポリカーボネート板等のプラスチック板が使用できる。硬質板のＡＳＴＭ Ｄ ８８３により定義される硬度は、好ましくは７０ＭＰａ以上である。硬質板の厚みは、その材質にもよるが、通常は、０．１〜１０mm程度である。またエネルギー線として紫外線を用いる場合には、硬質板は、紫外線透過性の材質により形成される。
【００３０】
本発明の両面粘着シートの使用方法を、図面に基づきさらに具体的に説明する。
まず、図２に示すように、両面粘着シート１０のエネルギー線硬化型粘着剤層２ａに被加工物３を貼付する。被加工物３は、上述したような半導体ウエハや、ガラス／エポキシ基材、ガラス、セラミックス等の硬くて脆い材料、未加工の各種の電子部品、光学部品等であるが、これらに限定されない。
【００３１】
次いで、図３に示すように、他方の粘着剤層２ｂを硬質板４上に貼着して、被加工物３を硬質板４上に保持する。なお、他方の粘着剤層２ｂを硬質板の上に貼着した後、エネルギー線硬化型粘着剤層２ａに被加工物３を貼着してもよい。この際、粘着剤層２ｂと硬質板４との間に気泡が入ることを防ぐために、粘着剤層２ｂと硬質板４との貼付を真空中で行なうことが好ましい。
【００３２】
次いで、被加工物３に所要の加工を行なう。半導体ウエハであれば、たとえば裏面研削や、素子小片へのダイシングであり、またガラス／エポキシ基材であれば回路の形成および回路毎のチップへのダイシングであり、ガラス、セラミックス等においては切削やエッチング等の加工を行なう。また、この際、これら被加工物３の、粘着剤層２ａに接している側の面では表面保護も同時に行なわれることになる。
【００３３】
図４に示すものは、たとえば被加工物３としての半導体ウエハあるいはガラス／エポキシ基材に、回路を形成し、回路毎のチップへのダイシングを行なっている状態である。
ダイシング条件は特に限定されないが、好ましくは熱収縮性基材１を完全に切断分離することが好ましい。切断されることで剥離面積が低減し、剥離時間が短縮できる。また、切り込み量は硬質板４側の粘着剤層に止めることが好ましい。硬質板４を切り込まなければ何度でも硬質板４は再利用できる。
【００３４】
次いで、硬質板４の側からエネルギー線を照射して、エネルギー線硬化型粘着剤層２ａの接着力を低下させるとともに、所要の手段で、収縮性基材１を収縮させる。たとえば、加熱収縮型の基材であれば、適当な加熱により基材１を収縮させる。この結果、図５に示すように、基材１の収縮により、得られた加工物３’とエネルギー線硬化型粘着剤層２ａとの間に発生する剪断力によって剥離を始める。加工物３’とエネルギー線硬化型粘着剤層２ａの剥離は、接着された部分の周辺から中心部に伝播し、その後、全面が剥離する。
【００３５】
また、基材１の収縮にともない、粘着剤層２ｂも変形するので、両面粘着シート１０を、硬質板４から容易に除去することもできる。特に粘着剤層２ｂをエネルギー線硬化型粘着剤で形成しておくと、エネルギー線照射により硬質板４との接着力が低下するので、両面粘着シート１０を硬質板４からより容易に除去できる。
【００３６】
上述したように、本発明の両面粘着シートにおいては、収縮性基材１に多数の微細な切込み６を設けておくこともできる。この場合、被加工物３に所要の加工を行なった後、加熱等の手段で収縮性基材１を収縮させると、これに同伴してエネルギー線硬化型粘着剤層２ａが変形し、加工物３’との接触面積が減少し、接着力が低下する（図６参照）。この結果、両面粘着シート１０を加工物３’からより容易に除去できる。
【００３７】
本発明の両面粘着シート１０は、以下の工程からなる半導体ウエハの裏面研削方法に特に好ましく用いられる。
すなわち、まず、図７に示すように、本発明の両面粘着シート１０のエネルギー線硬化型粘着剤層２ａに、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハ５の回路面を貼付し、
次いで、図８に示すように、他方の粘着剤層２ｂを硬質板４上に貼着して、半導体ウエハ５を硬質板４上に保持する。
【００３８】
この状態で、半導体ウエハ５の裏面を所定の厚さになるまで研削する（図９参照）。
次いで、上記と同様にして、エネルギー線照射および基材の収縮を行い、半導体ウエハ５をエネルギー線硬化型粘着剤層２ａから剥離する（図１０参照）。
さらに、半導体ウエハ５の裏面研削の後、図４に示すようにウエハのダイシングを行い、その後にエネルギー線照射により基材の収縮を行ってもよい。これにより、裏面研削およびダイシングを同一形態で行いうるので工程管理が容易になり、また工程間の搬送を、ウエハが硬質板上に保持された形態で行えるので、ウエハの破損も防止できる。
【００３９】
さらにまた、本発明では、上記とは逆に、ウエハのダイシングを行った後に、素子小片を硬質板上に保持した状態で、素子小片の裏面研削を行うこともできる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、このような本発明の両面粘着シートによれば、各種の被加工物を、硬質板上に一時的に保持し、その加工の際の固定または保護を行なうことができ、または所要の加工・保護を行なった後、簡単な操作により、容易に加工物を剥離することができる。このため、たとえば極薄あるいは大口径の半導体ウエハの裏面研削に使用しても、ウエハの厚み精度が向上し、反りが低減できる。また、搬送時の破損を防止することができる。そのため、種々の電子部品、半導体チップ等を歩留りよく製造できる。さらに本発明によれば、加工、搬送といった一連の工程を同一形態で行えるので工程管理も容易になる。
【００４１】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４２】
【実施例１】
1-▲１▼ アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートとアクリル酸との共重合体）１００重量部と、分子量７０００のウレタンアクリレートオリゴマー２００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部と、エネルギー線硬化反応開始剤（ベンゾフェノン系）１０重量部とを混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物（紫外線照射後の弾性率が１．５×１０8Ｐａ）を作成した。
1-▲２▼ 上記1-▲１▼で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、エネルギー線硬化型の粘着剤層を形成した。次いで、熱収縮性ポリエチレンフィルム（厚み３５μｍ、１２０℃での収縮率が６５％）に貼り合わせ片面粘着シートを得た。
1-▲３▼ また別に、上記1 ▲１▼で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、もう一方のエネルギー線硬化型の粘着剤層を形成した。
1-▲４▼ 1-▲２▼で得られた片面粘着シートの熱収縮性ポリエチレンフィルム側の面を、上記1 ▲３▼で形成したＰＥＴフィルム上の粘着剤層に貼り合わせ、両面粘着シートを作成した。
【００４３】
【実施例２】
片側の粘着剤組成物を、アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートと2-ヒドロキシエチルアクリレートとの共重合体）１００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部とからなる再剥離型粘着剤とした以外は実施例１と同様の操作を行なった。
【００４４】
【実施例３】
両面粘着シートの基材を、熱収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み３０μｍ、１２０℃での収縮率が４０％）に代えた以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。
【００４５】
【実施例４】
片側の粘着剤組成物を、アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートと2-ヒドロキシエチルアクリレートとの共重合体）１００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部とからなる再剥離型粘着剤とした以外は実施例３と同様の操作を行なった。
【００４６】
【実施例５】
実施例１の1-▲１▼、1-▲２▼と同様にして片面粘着シートを得た。次いで縦横２mmピッチの格子状の切込みを、ローラー状の抜き型を用いて、上記片面粘着シートの熱収縮性フィルムの側より、一部粘着剤にかかるようにして作成した。続いて、1-▲１▼と同じエネルギー線硬化型粘着剤を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱した。次いで、切込みを形成した上記粘着シートの熱収縮性フィルム側に貼り合わせ、収縮性フィルムに切込みが形成されている両面粘着シートを作成した。
【００４７】
【実施例６】
6-▲１▼ アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートとメチルメタクリレートと2-ヒドロキシエチルアクリレートとの共重合体）１００重量部と、分子量１０００のウレタンアクリレートオリゴマー１５０重量部と、架橋剤（イソシアナート系）５重量部と、エネルギー線硬化反応開始剤（ベンゾフェノン系）１０重量部とを混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物（紫外線照射後の弾性率が９．０×１０8Ｐａ）を作成した。
6-▲２▼ 上記6-▲１▼で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、エネルギー線硬化型の粘着剤層を形成した。次いで、熱収縮性ポリエチレンフィルム（厚み３５μｍ、１２０℃での収縮率が６５％）に貼り合わせ片面粘着シートを得た。
6-▲３▼ アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートとアクリル酸との共重合体）１００重量部と、分子量７０００のウレタンアクリレートオリゴマー２００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部と、エネルギー線硬化反応開始剤（ベンゾフェノン系）１０重量部とを混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物（紫外線照射後の弾性率が１．５×１０8Ｐａ）を作成した。
6-▲４▼ 上記6-▲３▼で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ１０μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、もう一方のエネルギー線硬化型の粘着剤層を形成した。
6-▲５▼ 6-▲２▼で得られた片面粘着シートの熱収縮性ポリエチレンフィルム側の面を、上記6-▲４▼で形成したポリエチレンテレフタレートフィルム上の粘着剤層に貼り合わせ、両面粘着シートを形成した。
【００４８】
【実施例７】
以下のようにして、収縮率の異なる貼り合せ収縮フィルムを製造した。
アクリル系粘着剤（n-ブチルアクリレートとアクリル酸との共重合体）１００重量部と、架橋剤（イソシアナート系）１０重量部とを混合し、粘着剤組成物を作成した。
【００４９】
上記で得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ５μｍとなるように塗布し、１００℃で１分間加熱し、粘着剤層を形成した。次いで、熱収縮性ポリエチレンフィルム（厚み３０μｍ、１２０℃での収縮率が４０％）に貼り合わせ片面粘着シートを得た。
上記で作成した片面粘着シートの剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がしながら熱収縮性ポリエチレンフィルム（厚み３５μｍ、１２０℃での収縮率が６５％）に貼り合わせ収縮フィルムの積層物を形成した。
【００５０】
実施例１の熱収縮性ポリエチレンフィルムを、上記で得られた収縮率の異なる貼り合わせフィルム（厚み７０μｍ）に変えた以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを形成した。
【００５１】
【比較例１】
実施例１において、エネルギー線硬化型粘着剤組成物に代えて実施例２の再剥離型粘着剤を用い、両面に再剥離型粘着剤層が形成された両面粘着シートを作成した。
【００５２】
【比較例２】
実施例１において、両面粘着シートの基材を、非収縮性ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み２５μｍ、１２０℃での収縮率が１％）に代えた以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。
上記で得られた両面粘着シートの評価を以下のようにして行なった。結果を表１に示す。
評価方法
▲１▼ 研削用保護テープとしての使用
直径６インチ（150ｍｍ）、厚み７００μｍのシリコンウエハを、実施例および比較例で製造した粘着シートを片面だけ剥離フィルムを剥がし、シリコンウエハの回路形成面に貼付した。このとき、両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤層をシリコンウエハに貼付する。ただし、実施例６の場合は紫外線照射後の弾性率が9.0×108Paのエネルギー線硬化型粘着剤層側を、実施例７の場合は120℃での収縮率が40％の側に設けられたエネルギー線硬化型粘着剤層側を、また比較例１では再剥離型粘着剤層をそれぞれシリコンウエハに貼付した。
【００５３】
次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、真空中でガラス（２００mm×２００mm、１．１５mm厚）に貼付した。
貼付後、ウエハの厚みが５０μｍになるまでウエハ裏面を研削した。研削後、ガラス側から紫外線を照射し（比較例１は除く）、表面温度１２０℃に加熱したホットプレート上に上記のサンプルを１分間載置した。各ウエハの上部にエポキシ系接着剤でフックを取付け、万能引張試験機を用いてガラス面からの剥離強度を測定する（剥離スピード７００mm／分）。結果を表１に示す。
【００５４】
また、加熱後のシートの状態を目視にて観察した。結果を表２に示す。
▲２▼ ダイシングテープとしての使用
直径６インチ、厚み３５０μｍのシリコンウエハ（＃２０００鏡面）を、実施例および比較例で製造した粘着シートを片面だけ剥離フィルムを剥がし、シリコンウエハの鏡面に貼付した。このとき、両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤をシリコンウエハに貼付する。ただし、実施例６、７、比較例１では、上記▲１▼と同様の粘着剤層側にシリコンウエハを貼付した。
【００５５】
次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、真空中でガラス（２００mm×２００mm、１．１５mm厚）に貼付した。
貼付後、ダイシング装置DAD2H/6T（DISCO社製）、ダイシングブレード27HECCを用いて、ガラスの底面より切り残し量1.16mmとして１０mm□に切断分離した。切断分離後、ガラス側から紫外線を照射し（比較例１は除く）、表面温度１２０℃に加熱したホットプレート上に上記のサンプルを１分間載置した。各チップの上部にエポキシ系接着剤でフックを取付け、万能引張試験機を用いてガラス面からの剥離強度を測定する（剥離スピード７００mm／分）。結果を表１に示す。
【００５６】
また、加熱後のシートの状態を目視にて観察した。結果を表２に示す。
▲３▼ 研削後搬送し、ダイシングを行う使用方法
直径６インチ、厚み７００μｍのシリコンウエハを、実施例及び比較例で作成した粘着シートを片面だけ剥離フィルムを剥がし、シリコンウエハの回路形成面に貼付した。このとき、両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤層をシリコンウエハに貼付する。
【００５７】
ただし、実施例６、７、比較例１では、上記▲１▼と同様の粘着剤層側にシリコンウエハを貼付した。
次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、真空でガラス（２００mm×２００mm、１．１５mm厚）に貼付した。
貼付後、ウエハの厚みが５０μｍになるまでウエハを研削した。研削後そのままの状態でダイシング工程へ搬送した。
【００５８】
前記で研削したウエハをダイシング装置DAD2H/6T（DISCO社製）、ダイシングブレード27HECCを用いて、ガラスの底面より切り残し量１．１６mmとして１０mm□に切断分離した。切断分離後ガラス側から紫外線を照射し（比較例１は除く）、表面温度１２０℃に加熱したホットプレート上に上記のサンプルを１分間放置した。各チップの上部にエポキシ系接着剤でフックを取り付け、万能引っ張り試験機を用いてガラス面からの剥離強度を測定する（剥離スピード７００mm／分）。結果を表１に示す。
【００５９】
また、加熱後のシートの状態を目視にて観察した。結果を表２に示す。
▲４▼ ダイシング後搬送し、研削を行う使用方法
直径６インチ、厚み７００μｍのシリコンウエハを、実施例及び比較例で作成した粘着シートを片面だけ剥離フィルムを剥がし、シリコンウエハの回路形成面に貼付した。このとき、両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤層をシリコンウエハに貼付する。
【００６０】
ただし、実施例６、７、比較例１では、上記▲１▼と同様の粘着剤層側にシリコンウエハを貼付した。
次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、真空でガラス（２００mm×２００mm、１．１５mm厚）に貼付した。
ダイシング装置DAD2H/6T（DISCO社製）、ダイシングブレード27HECCを用いて、ガラスの底面より切り残し量１．１６mmとして１０mm□に切断分離した。切断分離した後そのままの状態で研削工程へ搬送した。
【００６１】
ウエハの厚みが５０μｍになるまでウエハを研削した。研削後、ガラス側から紫外線を照射し（比較例１は除く）、表面温度１２０℃に加熱したホットプレート上に上記のサンプルを１分間放置した。各チップの上部にエポキシ系接着剤でフックを取り付け、万能引っ張り試験機を用いてガラス面からの剥離強度を測定する（剥離スピート７００mm／分）。結果を表１に示す。
【００６２】
また、加熱後のシートの状態を目視にて観察した。結果を表２に示す。
【００６３】
【表１】
【表２】
ガラス側：ウエハ（チップ）側に凸状に変形し、両面粘着シートがガラス側に付着し、ウエハ（チップ）側に残存しなかった。
ランダム：両面粘着シートの変形はランダムに発生し、両面粘着シートはウエハ（チップ）側にもガラス側にも残存したが風圧により簡単に剥離した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る両面粘着シートの断面図を示す。
【図２】本発明に係る両面粘着シートに被加工物を貼付した状態を示す。
【図３】被加工物を貼付した両面粘着シートを硬質板上に固定した状態を示す。
【図４】被加工物の加工を行なった状態を示す。
【図５】エネルギー線照射および基材収縮後の状態を示す。
【図６】基材に切込みを設けた両面粘着シートの使用例を示す。
【図７】本発明に係る両面粘着シートに半導体ウエハを貼付した状態を示す。
【図８】半導体ウエハを貼付した両面粘着シートを硬質板上に固定した状態を示す。
【図９】半導体ウエハの裏面研削を行なった状態を示す。
【図１０】エネルギー線照射および基材収縮後の状態を示す。
【符号の説明】
１…収縮性基材
２ａ…エネルギー線硬化型粘着剤層
２ｂ…粘着剤層
３…被加工物
３’…加工物
４…硬質板
５…半導体ウエハ
Claims (6)
- １２０℃における収縮率が２０％〜８０％である収縮性基材と、該基材の両面に設けられた粘着剤層とからなり、少なくとも一方の粘着剤層がエネルギー線硬化型粘着剤からなる両面粘着シートのエネルギー線硬化型粘着剤層に被加工物を貼付するとともに、他方の粘着剤層を硬質板上に貼着して、被加工物を硬質板上に保持し、
被加工物の加工を行ない、
前記エネルギー線硬化型粘着剤層にエネルギー線を照射するとともに、収縮性基材を収縮させ、
得られた加工物をエネルギー線硬化型粘着剤層から剥離することを特徴とする両面粘着シートの使用方法。 - 粘着剤層が、ともにエネルギー線硬化型粘着剤からなることを特徴とする請求項１に記載の両面粘着シートの使用方法。
- 収縮性基材に、多数の微細な切込みが設けられてなることを特徴とする請求項１または２に記載の両面粘着シートの使用方法。
- 前記被加工物が、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工がウエハの裏面研削であることを特徴とする請求項１に記載の両面粘着シートの使用方法。
- 前記被加工物が、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工がウエハの素子小片へのダイシングであることを特徴とする請求項１に記載の両面粘着シートの使用方法。
- 前記被加工物が、表面に回路パターンが形成された半導体ウエハであり、前記加工がウエハの裏面研削およびウエハの素子小片へのダイシングであり、裏面研削およびダイシングが任意の順で行われることを特徴とする請求項１に記載の両面粘着シートの使用方法。
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