JP6160623B2 - ダイシングフィルム - Google Patents

Description

本発明は、ダイシングフィルムに関するものである。

半導体装置を製造する工程において、半導体ウエハやパッケージ等の半導体部材を切断する際にダイシングフィルムが用いられている。ダイシングフィルムとは、半導体部材を貼り付け、ダイシング（切断、個片化）し、さらに当該ダイシングフィルムをエキスパンティング等し、かつ前記半導体ウエハ等をピックアップするために用いられるものである。

一般にダイシングフィルムは、基材フィルムと、粘着層とで構成されている。従来、基材フィルムとしてはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂フィルムが多く用いられていた。しかしながら、ＰＶＣ樹脂フィルムに含有される可塑剤の付着による半導体部材の汚染防止や、環境問題に対する意識の高まりから、最近ではオレフィン系樹脂並びに、エチレンビニルアルコール系樹脂およびエチレンメタクリル酸アクリレート系樹脂等の非ＰＶＣ樹脂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）。

また近年、半導体部材の小型化・薄型化が進むことで、ダイシングフィルムの厚み精度にバラつきがある場合、ダイシング工程において、ダイシングブレードの接触の仕方に差が生じ半導体ウエハに割れが発生しやすくなるという問題を生じさせる。また、フィルム厚み精度にバラつきがあると半導体部材のカット残りやダイシング時の切り屑や基材ヒゲ（基材フィルムのカットラインから伸びたヒゲ状の切り残査）が発生し半導体デバイスに付着するといった問題も発生する。特にウエハのチップ欠けを改良するために、ダイシングブレードの回転速度を上げると、基材ヒゲ発生の問題が顕著に現れる。また、半導体部材を貼り付けてダイシングした後、半導体部材の間隔を広げるために、ダイシングフィルムのエキスパンドを行うが、基材に十分な靭性がないとエキスパンド時にダイシングフィルムが破断するといった問題も発生する。そのため、ダイシング時に基材ヒゲを抑制することができ、かつ、エキスパンディング時に基材が破断しないダイシングフィルムが求められている。

特開２００３−２５７８９３

本発明の目的は、半導体製造時のダイシング工程において切り屑や基材ヒゲの発生が少なく、また好適なエキスパンド性を有するダイシングフィルムを提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（５）に記載の本発明により達成される。
（１）基材層と粘着層とを有するダイシングフィルムであって、前記基材層の８０℃における破断伸度が７５０％以下であり、前記基材層の２３℃における破断伸度が２００％以上であり、前記基材層と構成する樹脂が、低密度ポリエチレン又はポリスチレンと、ゴム又はエラストマーとの混合物であることを特徴とするダイシングフィルム。
（２）前記基材層の厚みが、５０〜２５０μｍである上記（１）に記載のダイシングフィルム。
（３）前記粘着層が、ゴム系、シリコーン系、アクリル系粘着剤のいずれか１つ以上を含むものである上記（１）または（２）に記載のダイシングフィルム。
（４）前記アクリル系粘着剤が極性基を有するものである上記（３）に記載のダイシングフィルム。
（５）前記粘着層の厚みが、３〜４０μｍである上記（１）ないし（４）いずれかに記載のダイシングフィルム。

本発明によれば、半導体製造時のダイシング工程において切り屑や基材ヒゲの発生が少なく、また好適なエキスパンド性を有するダイシングフィルムを提供することができる。

本発明に係るダイシングフィルムの一例を示す概略断面図である。

本発明のダイシングフィルムの一例を、図を参照しながら詳細に説明する。

本発明に係るダイシングフィルム１０は、図1に例示するように基材層１と粘着層２とを有する。

以下、ダイシングフィルム１０の各部の構成について順次説明する。

＜基材層１＞
基材層１は、ウエハの搬送時に安定させるため、並びにダイシング時に粘着剤層の下層まで切り込みを入れるため、またダイシング後のチップ間隔を広げるためのものである。
基材層１は、８０℃における破断伸度が７５０％以下である。
ここで、ダイシングフィルムは、ダイシング工程において、ダイシングブレードとの摩擦熱により、ダイシングブレードとの接触部は、８０℃以上の高温に晒される。このような高温状態においては、基材層が柔らかく伸びやすい状態となり、切り屑がダイシングブレードの回転に引っ張られ伸長することがダイシング工程で基材ヒゲが発生する一因である。
この点、本発明の基材層１は、８０℃における破断伸度が７５０％以下であることにより、高温状態において柔らかく伸びやすい状態にはなりにくいために、ダイシング工程におけるヒゲの発生を抑制することができるものである。
基材層１の８０℃における破断伸度は、７５０％以下であれば特に限定されないが、６００％以下であることが好ましく、４００％以下であることがより好ましい。

また、基材層１は、２３℃における破断伸度が５０％以上であることが好ましい。
ダイシングフィルムは、基材に十分な靭性がないと、エキスパンド時に基材層が破断するといった問題が発生する場合がある。これに対して本発明のダイシングフィルムでは、エキスパンド工程が行われる常温付近の２３℃における基材層１の破断伸度が５０％以上であることにより、エキスパンド時に基材層１が破断し難いものとなる。
基材層１の２３℃における破断伸度は、５０％以上であれば特に限定されないが、１００％以上であることが好ましく、２００％以上であることがより好ましい。
これにより、エキスパンド時のダイシングフィルム１０の破断を十分に防止することができる。

また、ダイシングブレードとの摩擦熱が、８０℃を超える場合を考慮すれば、基材層１は、８０℃を超える温度においても、低い破断伸度を有することが好ましく、例えば１００℃における判断伸度が、６００％以下であることが好ましく、４００％以下であることがより好ましい。
これにより、ダイシング工程おける基材ヒゲの発生をさらに抑制することができる。

基材層１を構成する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、低密度ポリエチレン、ポリスチレン、ポリスチレンとゴムが挙げられる。
なかでも、低密度ポリエチレンやポリスチレンとゴムやエラストマーの混合物が好ましい。
基材層１を構成する樹脂が、低密度ポリエチレンやポリスチレンとゴムやエラストマーの混合物であることにより、基材層１の２３℃おける破断伸度を上記下限値以上とすることが容易となり、良好なエキスパンド性を発揮することができる。
また、基材層１の８０℃および１００℃における破断伸度を上記上限値以下とすることが容易となり、ダイシング時のヒゲの発生をより抑制することができる。

基材層１の厚みは、特に限定されないが、５０〜２５０μｍであることが好ましく、７０〜２００μｍであることがより好ましく、８０〜１５０μｍであることがより一層好ましい。
基材層１の厚みが前記下限値以上であることにより、エキスパンド時に基材層１がより破断しにくいものとなり、基材層１の厚みが前記上限値以下であることにより、ダイシング時のヒゲの発生をより抑制することができる。

また基材層１は、本発明の効果を損なわない範囲で、目的に合わせて、各種樹脂や添加剤等を添加することができる。例えば、帯電防止性を付与するために、ポリエーテル/ポリオレフィンブロックポリマーやポリエーテルエステルアミドブロックポリマー等の高分子型帯電防止剤やカーボンブラック等が添加可能な材料として挙げられる。なお、帯電防止効果を付与する場合においては、オレフィン系樹脂との相溶性という観点からは、ポリエーテル/ポリオレフィン共重合体を用いたイオン伝導型帯電防止剤が好ましい。

(粘着層２)
図１に例示するように本発明に係るダイシングフィルム１０の基材層１の少なくとも片面には、粘着層２が設けられる。粘着層２は、ダイシングフィルム１０に被着体を保持する役割を有する。
粘着層２に用いられる樹脂組成物としては、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート樹脂、イソシアネート系架橋剤等があげられる。これらの中でも半導体部材マウント、端材飛び及びチッピングを抑制するためには、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤のいずれか１つ以上を含むものであることが好ましい。
また、上記アクリル系粘着剤は、極性基を有するものであることがより好ましく、極性基を有するアクリル系粘着剤としては、カルボキシル基含有のアクリル酸ブチル等が挙げられる。
粘着層２が極性基を有するアクリル系粘着剤を含むことにより、半導体部材のマウント、端材飛び及びチッピングの抑制が特に好適なものとなる。

粘着層２の厚みは、特に限定されないが、３μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、ダイシングフィルムの半導体ウエハダイシング用では５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
また、パッケージ等の特殊部材ダイシング用としては１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。前記範囲下限値以上とすることにより被着体の保持力に優れ、前記範囲上限値以下とすることによりダイシング時の加工性に優れる。

ダイシングフィルム１０において、基材層１を構成する樹脂と、粘着層２を構成する樹脂の組み合わせは特に限定されないが、例えば、基材層１を構成する樹脂が、低密度ポリエチレンやポリスチレンと、ゴムやエラストマーとの混合物であるとき、粘着層２を構成する樹脂が、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート樹脂、イソシアネート系架橋剤等であることが好ましく、その中でもゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤のいずれか１つ以上を含むものであることこがより好ましく、さらにその中でも、極性基を有するアクリル系粘着剤を含むことがより一層好ましい。
これにより、ダイシング時のヒゲの発生をより一層抑制することができるとともに、半導体部材のマウント、端材飛び及びチッピングの抑制がさらに好適なものとなる。

＜ダイシングフィルムの製造方法の一例＞
本発明に係るダイシングフィルム１０の粘着層２は、基材層１または基材層１を含む樹脂フィルムに対して、粘着層２として用いられる樹脂を適宜溶剤に溶解または分散させて塗工液とし、ロールコーティングやグラビアコーティングなどの公知のコーティング法により塗布し、乾燥することにより形成される。

本発明に係るダイシングフィルム１０には、本発明の効果を損なわない範囲で目的に応じて他の樹脂層を設けることができる。

本発明を実施例により更に詳細に説明するが、これは単なる例示であり、本発明はこれにより限定されるものではない。

（実施例１）
＜ダイシングテープの作製＞
基材を構成する材料として、低密度ポリエチレンＦ５２２Ｎ（宇部丸善ポリエチレン製）を準備し、Φ５０ｍｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２５ ユニメルトピンスクリュー スクリュー圧縮比＝２．９）、３００ｍｍ幅のコートハンガーダイ（リップ間隙＝０．５ｍｍ）、押出温度＝２２０℃（スクリュー先端）の条件で押出製膜し、厚み１００μｍのシートを得た。その後、得られたシートの粘着剤塗工面にコロナ処理を施した。

粘着層のベースポリマーとして、アクリル酸２−エチルヘキシルを３０重量部と、酢酸ビニル７０重量部と、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル３重量部とを共重合させて得られた共重合体（重量平均分子量は３００，０００）を４２重量％用いた。

粘着層の硬化成分として、重量平均分子量が５，０００、重合性官能基が４であるウレタンアクリレートを４７重量％準備した。
粘着層の光重合開始剤として、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（商品名「イルガキュア６５１」）を３重量％準備した。粘着層のイソシアネート系架橋剤として、ポリイソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」）を８重量％準備した。

上記の粘着層のベースポリマーと、硬化成分と、光重合開始剤と、架橋剤と、その合計の２倍量の酢酸エチルとを混合し、樹脂溶液を作製した。この樹脂溶液を、乾燥後の粘着層の厚みが１０μｍになるようにして基材にバーコート塗工した後、８０℃で１分間乾燥させて、所望のダイシングテープを得た。

（実施例２） ＨＩＰＳ／エラストマー混合
基材を構成する材料として、スチレン-メタクリル酸メチル-アクリル酸ブチル共重合物と、スチレンーブタジエン共重合物ＳＸ１００（ＰＳジャパン株式会社製）６０ｐｈｒとを、ハイブラー７１２５ ４０ｐｈｒ（株式会社クラレ製）によりドライブレンドした後、厚み１５０μｍのシートを得た以外は実施例１と同様にしてダイシングテープを得た。

（実施例３） ＬＤＰＥ／ＨＤＰＥの積層
基材として、低密度ポリエチレンＦ５２２Ｎ（宇部丸善ポリエチレン製）層（５０μ厚）と高密度ポリエチレン樹脂サンテックＢ１６１（旭化成株式会社製）層（５０μ厚）が積層された１００μのシートを使用した以外は実施例１と同様にしてダイシングテープを得た。

（実施例４）
基材を構成する材料として、スチレンーブタジエン共重合物ＳＸ１００（ＰＳジャパン株式会社製） １００重量部を使用した以外は実施例１と同様にしてダイシングテープを得た。

（比較例１）
基材を構成する材料として、カルボキシル基を有する化合物を陽イオンで架橋したアイオノマー樹脂ハイミラン１８５５（三井デュポン製）１００重量部を使用した以外は実施例１と同様にしてダイシングテープを得た。

（比較例２）
基材を構成する材料として、高密度ポリエチレン樹脂サンテックＢ１６１（旭化成株式会社製）１００重量部を使用した以外は実施例１と同様にしてダイシングテープを得た。

（比較例３）
基材を構成する材料として、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂モアテック０２４８Ｚ（株式会社プライムポリマー製）１００重量部を使用した以外は実施例１と同様にしてダイシングテープを得た。
次いで得られたダイシングテープの評価を以下のとおり行った。得られた評価結果は表１に示す。
＜評価試験＞
（１）引っ張り試験
（１−１）２３℃環境下での引っ張り伸度を以下の方法で測定した。
プラスチック−引張特性の試験方法ＪＩＳＫ７１２７準拠。
（１−２）８０℃環境下での引っ張り伸度を以下の方法で測定した。
６ｍｍ幅、５０ｍｍ長さの短冊を準備し、ＭＤ方向に２００ｍｍ／ｍｉｎで引張って破断するまで引っ張って、破断伸度を求めた。
（２）ダイシング後の基材屑評価
作製したダイシングテープに、バックグラインド加工（ディスコ社製ＤＡＧ８１０）したウエハ（厚み０．１ｍｍ）を貼り付け、下記条件でダイシングを行った後、チップを取り除いてテープ表面の観察を行い、カットラインから出てくる長さ１００μ以上の基材屑の数をカウントした。
◎ ： ０〜５本
○ ： ６−１０本
× ： １１本以上

＜ダイシング条件＞
ダイサー 「ＤＡＤ―３３５０」、ＤＩＳＣＯ製
ブレード 「ＺＨ２０５Ｏ ２７ＨＥＤＤ」、ＤＩＳＣＯ製
ブレード回転数 ３００００ｒｐｍ、６００００ｒｐｍ
カット速度 ５０ｍｍ／ｓｅｃ
切込量 粘着シート表面から３０μｍ
カットサイズ １０ｍｍ×１０ｍｍ
ブレードクーラー ２Ｌ／ｍｉｎ
（３）エキスパンド性
５インチミラーウエハをテープに保持固定し、ダイシングソー(DISCO製 DAD３３５０)を用いてスピンドル回転数６０，０００ｒｐｍ、カッティングスピード５０ｍｍ／ｍｉｎ．で１０ｍｍ□のチップサイズにカット後、ＵＶ照射を行い、エキスパンダー(ヒューグル製)を使用し、２０ｍｍのストロークで１０分間エキスパンドを行い、チップ間隔を測定することで評価した。
＜評価基準＞
◎：チップ間隔が５０μｍ以上開いているもの
○：チップ間隔が３０μｍ以上５０μｍ未満開いているもの
×：チップ間隔が３０μｍ以上開いていないもの

本発明のダイシングフィルムはダイシング時の切り屑や基材ヒゲの発生が少なく、ダイシングフィルムとして好適な強度と良好な外観を有するため半導体装置製造のダイシング工程において半導体部材固定用のフィルムとして好適に用いることができる。

１・・・基材フィルム
２・・・粘着層
１０・・・ダイシングフィルム

Claims (5)

1. 基材層と粘着層とを有するダイシングフィルムであって、
   前記基材層の８０℃における破断伸度が７５０％以下であり、
   前記基材層の２３℃における破断伸度が２００％以上であり、
   前記基材層と構成する樹脂が、低密度ポリエチレン又はポリスチレンと、ゴム又はエラストマーとの混合物であることを特徴とするダイシングフィルム。
2. 前記基材層の厚みが、５０〜２５０μｍである請求項１に記載のダイシングフィルム。
3. 前記粘着層が、ゴム系、シリコーン系、アクリル系粘着剤のいずれか１つ以上を含むものである請求項１または２に記載のダイシングフィルム。
4. 前記アクリル系粘着剤が極性基を有するものである請求項３に記載のダイシングフィルム。
5. 前記粘着層の厚みが、３〜４０μｍである請求項１ないし４いずれか１項に記載のダイシングフィルム。

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