JPH03152942A - ダイシング・ダイボンドフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明ｒｉ半纏体ウェハのダイシングあ・よびダイシン
グ後の半導体素子の接着が容易かつ扁稍度に行ない得る
ダイシング・ダイボンドフィルムに関し、詳［７〈は半
導体素子をリードフレームヤ基板などの被数月俸に固着
１゛るための接着剤を、ダイシング前の半導体ウェハに
予め付設した状態で取り扱いができるようにし、製造工
程の簡略化を行なうフィルムに関する。

〈従来の技術〉 回路パターンが形成された半導体ウェハは、必要に応じ
て裏面研摩して厚さ調整した後、ダイシング後程で素子
小片に分断される。形成された半導体素子に、マウント
工程において接着剤を介し。

被取付体に固着された後、ボンディング工程に移行され
る。なお、ダイシングに際しては切断層の除去などのた
め超純水にて適度な液圧（通常、２ｋｇ／　ｃａ程度）
で洗浄することが通例である。

前記においで、被取付体に接着剤を付設し、この接着剤
を介して半導体素子を固着するという従来の方法で汀、
接着剤層の厚さを均一にすることが困難であったり、接
着剤の付設に特殊な装置を要したり、１だ付設に長時間
を要したりするために、半導体素子にダイシングする前
の半導体ウェハに、予め同者用の接着剤を設ける方法が
試みらｔしている。

前記の方法として、支持基材の上に導電性接着剤層を剥
離可能に付設してなるウェハ固着部材を用い、その接着
剤層に半導体ウエノ・を接着保持させ、該接着剤層と共
に半導体ウニ・・を菓子小片にダイシングする。次に、
支持基材を延伸し１個々に分割形戎さ九た半導体素子を
接着剤層と共にビックアンプしつつ、導電性接着剤層を
介して被取付体に固着する方法が提案されている（特開
昭６０−５７Ｇ４２号公報参照）。

この方法では固着部材がダイシング工程［Ｐいて半導体
ウェハを接層保持する役割も兼ねており。

工程が簡略となる利点を有している。

１−かしながら、支持基材と導電性接着剤層との接着力
を調整することが困難である。すなわち。

半導体ウェハを素子小片に分断する点からは、ダイシン
グ時に支持基材と４電在接着剤層とが層間剥離してダイ
シング不能ヤ分断寸法ミスなどの事態が生じないように
、その剥離力に耐えうる強い保持力が要求される。−万
、形成された半導体素子を導ＩＩＥ性接着剤層と共に支
持基材から剥離する点からに１弱い接着力であることも
要求さ几る。

そのために、これらの背反する要求がバランスを保つよ
うに、支持基材と纏′屯注接着剤層との接着力を調整す
る必要があるが、その調整は極めて困難である。特に、
半導体ウェハを回転丸刃などでダイシングする場合Ｖこ
は、大きい負荷がかかり高い保持力が要求される。

そこで本発明者らは、上記従来技術の欠点を解決するも
のとし゛Ｃ１支持基材Ｖこ設けた粘Ｉｕ層のｋに、半纏
体ウェハおよび素子固着用接着を有し。

その粘着層と固着用接着層と全剥離可能に形成してなる
ダイシング・ダイボンド用フィルムを提案した。１．か
１１．上記欠点ｄ解決されるものの粘着層と固着用接着
層の剥離性および被取付体と固着用接着層の高温接着強
度などに未だ間融が残っている。

〈発明が解決しようとする課融〉 従って１本発明はダイシング時Ｖこおける粘ＭＷＩと固
着用接着層の剥離性と接着性のバランスを保ち、ダイボ
ンド時の被取付体と固着用接着層との間の接１ａ強闇、
特に高温接着強度に優れるダイシング・ダイボンドフィ
ルムを提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは上記目的を達成するために、さらに検討を
重ねた結果、粘着層を介した半導体素子の保持方式とし
て、上記粘着層と固着用接着剤層の間に熱可塑性接着フ
ィルムを介在させることにより、高温接着強度が向上し
、さらにダイシング後のピックアップ時における剥離性
にも優れることを見い出したものである。また、接着層
の吸水・吸湿が低減して信頼性が向上し、かつ、ダイボ
ンド加熱時間が短縮され合理化されることを見い出し１
本発明を完成するに至った。

すなわち０本発明は支持基材上に粘着層、熱可塑性接着
フィルムおよびウエノ飄固定用接着層を順次積層してな
り、前記粘着層と熱可塑性接層フィルムが剥離可能に積
層されてなるダイシング・ダイボンドフィルムを提供す
るものである。

本発明で用いる支持基材は、半導体ウェハを固着用接着
層に固定してダイシングし友後、ダイボンドするまでの
開学導体ウェハを支持するものであり、一般にポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、エチレン・酢酸ビニル共電合体、エチレン・プロピ
レン共重合体。

エチレン・エチルアクリレート共眠合体、ポリ塩化ビニ
ルの如きプラスチツ、りからなるフイルムヤ。

金輌陥などか用いらｒしる。帯電防止能を有するプラス
チック糸の支持基材は、導電性物質、？！Ｉえば金槁６
合金、（−の酸化物などからなる厚さ：）０〜５００Ａ
の蒸着層を有するフィルムｆ、このフィルムのうξネー
ト体などとして得ることができる。

支ｌｔｖ抵材の厚さは５〜２００μへ、就中１０〜１０
０μ慣が一般的である。

本発明において支持基材上ｖｃ　ｉ　、後述する熱可塑
注接清フィルムと剥離可能に設けられた粘着層が＆騙さ
れている。

この粘着層はダイシングした後、半導体素子をピックア
ップする際に、熱可塑性接着フィルムと容易に剥離でき
るものであり、その材質は特に限定されない。

本発明のフィルムにおいて上記粘着層と熱可塑性接着フ
ィルムとの接着力に、１８０度ビール値（常温、引張速
度：）００朋／分）に基づき、半導体ウェハの分断時に
おいて２００ｇ／２０ｍ１以−ヒ、形成さＩＬ７で、半
導体チップの剥離時において１５０．＠／ｉＱｍｍ以ト
となるように粘着Ｍないし熱可塑性接着フィルムを調製
したものが８分断時の保持力。

剥離時の剥離容易性などの点から好ましい。

剥離を可能とする方式については特に限定はなく、剥離
工程において粘ｗ層と熱可塑性接着フィルムとの接着力
を低下、ないし喪失させうる方式でめｎはよい。その例
と１−ては、粘着層の硬化方式０発泡方式ないし加熱膨
張方式、ブルーミング方式、粘着層ないし熱可塑性接着
フィルムの冷却方式、粘着層と熱可塑性接着フィルム層
との間に加熱処理で作用する接着力低減層を介在させる
方式などがあげられる。本発明ではこれらの方式を適宜
に組み合わせて用いてもよい。

前記した粘着層の硬化方式は、架橋度を増大させて接着
力を低下させるもので、その形成は紫外線硬化型′？加
熱硬化型などの感圧接着剤を用いることにより行なうこ
とができる。

紫外線硬化型の感圧接着剤の代表例としては。

不飽和結合を２個以上有する寸７ＪＤ重合性化合物ヤエ
ボキシ基を有するアルコキシンランの如き光重合性化合
物と、カルボニル化合物ｆ有機硫黄化合物、過酸化物、
アミン、オニウム塩系化合物の如き光重合開始剤を配合
したゴム系感圧接層剤や。

アクリル系感圧接着剤などがあげられる（特開昭６０−
１９６９５６号公報）、、光重合性イビ合物、光重合開
始剤の配合量ニ、ぞｎ、ぞ几ベースポリマー１００重重
部あたりｌＯ〜５００東置部、０．１〜２０　　重量部
が一般的ｒある。なお、アクリル系ホリマーには。

通例のもの（特公昭５７−５４０６８号公報、特公昭５
８−３３９０９号公報等）のほか、側鎖にラジカル反応
性不飽和基を有するもの（特公昭６１−５６２６４号公
報）や１分子中ＶＣエポキシ基を有するものなども用い
うる。また、不飽和結合を２個以上有する竹刀０重合性
化合物としては１例えばアクリル酸やメタクリル酸の多
価アルコール系エステルやオリゴエステル、エポキシ系
ｆウレタン系化合物などがあげらｎる。さらに、エチレ
ングリコールングリシンルエーテルの如き分子中にエポ
キシ基を１個又ｒ１２個以上有するエポキシ基官能性架
橋剤を追加配合して架橋効率を上げることもできる。

紫外ＭＡ硬化型の粘着層を形成する場合には紫外線照射
処理を可能とすべく支持基材には透明なフィルムなどが
用いらｎる。

加熱架橋型の粘着剤の代表例としては、ポリインシアネ
ート、メラミン樹脂、アミンーエボキン樹脂、過酸化物
、金楓キレート化合物の如き架橋剤ＪＰ、必要に応じジ
ビニルベンゼン、エチレンクリコールジアクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレートの如き多官
能性化合物からなる架橋調節剤などを配合したゴム系粘
着剤ヤアクリル系粘着剤などがあげられる。

粘着層の発泡方式、ないし加熱膨張方式は、加熱処理で
粘着ＮｊＪを発泡構造とすることにより、あるいは当該
層の膨張下に表面を凹凸構造とすることにより、接着面
積を減少させて接着力を低下させるもので、その形成は
粘着層に発泡剤、ないし加熱膨張剤を含有させることに
より行なうことができる。前記した硬化方式との併用は
、接着力の低下に−特に有効である。

発泡剤としては１例えば炭酸アンモニウムヤアジド類の
如き無機系発泡剤、アゾ系化合物ヤピドラジン系化合物
、セミカルバジド系化合物、トリアゾール系化合物、Ｎ
−二トロン系化合物の如き有機系発泡剤など、公知物を
用いてよい。加熱膨張剤としても１例えばガス等を封入
したマイクロカフセルなど、公知物を用いてよい。前記
のマイクロカプセルは９発泡剤と１−ても用いることが
できて、前記した膨張による表向凹凸構造とするか発泡
による発泡構造とするかを制御することができ、また粘
着剤中に容易に分散させることができて好ましく用いう
る。発泡剤ないし加熱膨張剤の使用量は、ベースポリマ
−１１ＪＯ重量部あたり３〜３００重電部が一般的であ
る。

粘Ｍ層のブルーミング方式は、　７１１１Ｉ熱処理で熱
可塑性接着フィルムとの界面にブルーミング剤を活発に
滲出させて接着力を低ｆさせるもので、その形成は粘着
層にブルーミング剤を官有させることにより行なうこと
ができる。用いるブルーミング剤は、熱可塑性接着フィ
ルムとの界面における接着力を低下させるもので８ｆ１
．ばよ〈、一般には界面活性剤ヤシリコーン組成物、パ
ラフィンやワックスなどの低融点物質などが用いられる
。有機浴剤ｆ水などの液体もマイクロカプセル化して用
いることができる、界面活性剤のに用は帯電防止能を付
与しうる利点などもある。ブルーミング剤の団用童は、
ペースポリマーｉｏｏ　重ｉｔｓあたｖｌ。

〜３００重蓋部が一般的である。

粘Ｍ層ないし熱可塑性接着フィルムの冷却方式は、低温
化により接着力を低下させるもので、冷却温度は一３０
℃程度までが一般的である。冷却方式は他の方式を適用
したあとに適用することもできる。

加熱処理で作用する接着力低減層を介在させる方式は、
熱可塑性接着フィルムと粘着層との間に。

接着力低減層を固形層として設け、〃０熱処理にょつて
接着力低減層を変化させて当該界面の接着力を低減させ
るものである。接着力低減層の形成には、Ｔ＠記のマイ
クロカプセル化した発泡剤、ないし刀ｎ熱膨張剤ヤプル
ーミング剤のほか、　７１１１熱処理で軟化ないし流動
体化するパラフィンや１ノツクスなどの低融点物質も用
いつる。接着力低減層は粘着層等の面上に部分塗布ヤパ
ターン塗布した状態のものとして形成してもよく、熱可
塑性接着フィルムと粘着層との界面の全面を占有する必
要はない。

本発明において粘着層の厚さは１〜ｌＯＯμ曜、就中１
〜４０μｍが適当である。

本発明において用いる熱ＯＴ塑性接着フィルムは。

本発明のダイシング・ダイボンドフィルムに半導体ウェ
ハを固着し、ダイシングしたのち、ビックアンプ工程Ｖ
Ｃよって半導体素子、ウェハ固定用接着層と共に、隣接
する粘着層の界面から剥離、除去’ｇｎ、ダイボンド時
に加わる熱によって浴融し。

被取付体と接着するものであり、その材質は特に限定さ
れない。例えば、　ｉｙａ熱温度１５０〜４００℃。

好ましく　Ｆｉ２００〜３５０℃で浴融接着するものが
使用でき、具体的なフィルムとしては、ポリエーテルイ
ミド、シロキサン言上ポリイミド、含フッ累ポリイばド
の如きポリイはド系フィルムの他、Ｕポリマー　アクリ
ル系ポリマー、芳香族ポリエステに’ｆｚどが挙げらｒ
Ｌる。なお、該フィルムの厚さは１〜１００μ慣が適当
である。

ウェハ固定用接着層に、ダイシング工程時に半導体ウェ
ハ全支持し、素子に分断後、ビックアップ工程およびダ
イボンド工程時に、その両面に半導体素子と熱可塑性接
着フィルムを接着、保持するものであり、常温から１０
０℃の温度域で粘着性を有し、ダイボンド時の加熱にも
耐えうるものである。このような接着層を形成する接着
剤としては、熱ＯＴ！ｌＩ２注樹脂ヤ熱硬化性樹脂から
なる適当な接着剤を用いる。

一般ＶＣｉ、ｊ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、ポリエチレン、ポリ
マａピレン、ポリ１ミドポリエーテルスルホン、ポリス
ルホン、ポリエステル、ポリカーボネート、セルロース
誘導体、ポリビニルアセタール、ポリビニルエーテル　
ポリウレタン　フェノキン樹脂の如き熱可塑性樹脂から
なるホットメルト型接着剤、エポキン樹脂、ポリイミド
樹脂。

マレイミド樹脂、ノリコーン樹脂。フェノール樹脂の如
き熱硬化性樹脂を用いた接着剤、その他アクリル樹脂、
ゴム系ポリマー、フッ素ゴム系ポリマー、フッ素樹脂な
どからなる接着剤も用いられる。熱硬化性樹脂系接智剤
に接着剤定用接着層は。

Ｂステージ状態として形成される一固定用Ｍｊ、着層に
、し０えばアルミニウム、＠、銀、金、パラジウム、カ
ーボンの如き４電性物質からなる微粉末を金山さ？で４
電性を何年してもよい、また、アルミナの如き熱伝導性
物質からなる微粉末を含ゼさせて熱伝導性を高めてもよ
い。

本発明のフィルムはウェハ固定用接着層に半導体ウェハ
を固定し、ダイシング時にウェハと共に固定用接着層お
よび熱可塑性樹脂フィルムを分断後、熱可塑性接着フィ
ルムと粘Ｍ層と全界面で剥離し、加熱によって半導体素
子を固定用接着層および熱可塑性接着フィルムを介して
被取付体に接着固定して開用する。

〈発明の効果〉 本発明によれば、粘着層の上に剥離可能に設けた熱可塑
性接着フィルムと固定用接着ＮＩｔ−介して半導体ウェ
ハを接着固定するようにしたので、半導体素子への分断
時に半導体ウェハを充分な保持力で固定することができ
ると共に、形成した半導体素子を熱可塑性接層フィルム
と共にスムースに剥離することができ、その熱可塑性接
着フィルムを被取付体への固定にそのまま利用すること
ができる。

ま次０本発明では熱可塑性接着フィルムをピックアップ
時の粘着層との剥離面に設けているので。

剥離性が良好となると共に、ダイボンド時の高温接着強
度の向上が図れる。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を示し、さらに具体的に説明する
が１本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で種々変形で
きるものである。

実施例１ 図面に示すように、支持基材４として５０μｍ厚のポリ
塩化ビニル上に、アクリル系共重合物を主成分とするＵ
Ｖ＆化型化層粘着剤層３乾燥厚が３０μｍ厚となるよう
に塗工した。

一万、剥離処理したポリエステルフィルムに。

Ｂステージのエポキシ系ウェハ固定用接着剤層１（ビス
フェノールＡ型エボキン酸無水物）を５μｍ厚となるよ
うに塗工したのち、該接着剤層１の表向ＶＣ２０μ惧厚
のポリエーテルイミド系熱可塑性接着フィルム２（ウル
テム１０００．　ＧＥ社製）全積層した。

次いで、上記粘看剤層３と接着フィルム２とを隣接する
ように貼り合わせ、ポリエステルフィルムを剥離して本
発明のダイシング・ダイボンドフィルムを得た。

得られたフィルムのウェハ固定用接着層面に４インチの
ミラーウニハラ６０℃でロール圧着し、２朋角の半導体
素子にダイシングしたところ、チップ飛び等の不良は認
めらｔＬなかつｔ６また。ダイシング後、ＵＶ照射によ
り熱可塑性接着フィルムと粘着層との界面がビックアッ
プ工程にて容易に剥離できた。次いで接着剤層付チップ
を３５０℃にてアロイ−４２フレームにダイボンドし、
その剪断接着力を測定した。その結果、剪断接着力は３
ゆ以上であり、高温時においても充分な接着力を有する
ことが判明した。

実施例２ 実施例１で用いたポリエーテルイミド系熱可塑性接着フ
ィルムに代えて、ポリエステル系熱可塑性接着フィルム
（エチレングリコール／テレフタル酸／インフタル酸共
重合体Ｔｍ＝２３０℃）を用いた以外は、すべて実施例
１と同様にして本発明のダイシング・ダイボンドフィル
ムを得た。これを実施例１と同様に評価したところ、各
工程における不良は認められず、ダイシング・ダイボン
ドフィルムとして良好なものであることが明らかとなり
几。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例に示す本発明のダイシング・ダイボンドフ
ィルムの断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持基材上に粘着層、熱可塑性接着フィルムおよ
   びウェハ固定用接着層を順次積層してなり、前記粘着層
   と熱可塑性接着フィルムが剥離可能状態にて積層されて
   いることを特徴とするダイシング・ダイボンドフィルム
   。
2. （２）熱可塑性接着フィルムがポリイミド系またはポリ
   エステル系フィルムである請求項（１）記載のダイシン
   グ・ダイボンドフィルム。