JPH05175331A - 半導体ウエハダイシング用粘着シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ウエハのダイシング時あるいは洗浄時
に高圧噴射される切削水や洗浄水によって発生する静電
気から、ウエハチップ表面に形成された回路の破壊や変
質を防止する半導体ウエハダイシング用粘着シートを提
供する。 【構成】 表面基材が少なくとも電気抵抗値の低い内部
可塑化ポリ塩化ビニルフィルムからなる層であり、その
表面基材の上に粘着剤層が形成されていることを特徴と
する半導体ウエハダイシング用粘着シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリコンやガリウムヒ
素などの半導体ウエハをダイシングによりチップ化する
時に使用するウエハダイシング用粘着シートに関するも
のであって、特にダイシング時や洗浄時に高圧噴射され
る切削水や洗浄水によって発生する静電気でウエハチッ
プ表面の回路を破壊したり変質させたりすることを防ぐ
ことができる半導体ウエハダイシング用粘着シートに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】シリコンやガリウムヒ素などの半導体ウ
エハをウエハチップに分離するために半導体ウエハをあ
らかじめ粘着シートに貼着固定し、その後にダイシン
グ、洗浄、乾燥、エキスパンド、ピックアップ、マウン
ティング工程がとられているが、ダイシング、洗浄およ
び乾燥工程中ではウエハチップが脱離飛散したり、ピッ
クアップ工程では逆に粘着シートからウエハチップが剥
がれないといった問題が発生している。また、近年集積
度が高くなりウエハチップの面積が大きくなるにつれて
ピックアップがますます困難になってきている。

【０００３】これらの問題点を解決するために、紫外線
硬化型粘着シートを使用するようになってきたが、これ
らの粘着シートは電気抵抗値が高く、ダイシングや洗浄
時に使用する切削水や洗浄水によって発生する静電気を
除去することができないという問題点がある。これに対
し、切削水や洗浄水の中に静電気の発生を抑える添加剤
を加えたり、また、発生した静電気を除くためにダイシ
ング装置に除電器を取りつけたりする方法もとられてい
るが、必ずしも十分な効果が上がらなかったり、また、
ウエハチップの表面の回路を破壊したり、あるいは変質
させたりして、ウエハチップに悪影響を与えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の紫外線硬化型粘
着シートは表面基材に使用されているポリオレフィンや
その複合フィルムの電気抵抗値が高く、また、粘着剤層
に使用されている粘着剤の主成分であるアクリル系粘着
剤や紫外線硬化型化合物も電気抵抗値が高い。そのため
ダイシング時の切削水や洗浄時の洗浄水を高圧噴射させ
ると、シリコンやガリウムヒ素等の半導体ウエハに静電
気が発生し帯電してしまい、これを除去することが難し
く、ウエハチップ表面の回路を破壊させたり変質させて
しまうという問題点がある。本発明は、このような問題
を解決するために、ダイシング時の切削水や洗浄時の洗
浄水によって、発生する静電気を速やかな除去を可能に
したことを特徴とした紫外線硬化型粘着シートを提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するため、鋭意研究した結果、以下に記述するような
粘着シートが有効であることを見い出し本発明を完成さ
せた。すなわち、本発明の粘着シートは、紫外線が透過
される表面基材が少なくとも電気抵抗値の低い内部可塑
化ポリ塩化ビニルフィルムからなる層であり、その基材
表面に粘着剤を形成させた半導体ウエハダイシング用粘
着シートである。さらに、本発明はその粘着剤として特
定の電気抵抗値の低いもので形成された半導体ウエハダ
イシング用粘着シートである。

【０００６】これまでにポリオレフィンフィルムやポリ
塩化ビニル及びその共重合体フィルムを使用し紫外線硬
化型粘着剤層を形成させた紫外線硬化型粘着シートにつ
いての記載は多いが、本発明のように電気抵抗値の低い
表面基材を使用し、その表面に紫外線硬化型粘着剤、紫
外線重合性化合物、増感剤、さらに必要に応じて粘着付
与剤、可塑剤等を配合した電気抵抗値の低い紫外線硬化
型粘着剤層を設け、ダイシング時や洗浄時に発生する静
電気を除去できるようにした粘着シートについて記載さ
れたものは全くない。

【０００７】ここで表面基材として使用する内部可塑化
ポリ塩化ビニルフィルムとは、ポリ塩化ビニルにジブチ
ルフタレート（ＤＢＰ）やジオクチルフタレート（ＤＯ
Ｐ）などの可塑剤を配合することなく、塩化ビニルと他
のモノマーを共重合することによって可塑性を付与した
ポリ塩化ビニルから得られたフィルムであって、しかも
電気抵抗値が低いフィルムを意味し、たとえば、塩化ビ
ニルと共重合し得るものモノマーを共重合させて得られ
る共重合体、特に、塩化ビニル−酢酸ビニル、塩化ビニ
ルー高級アルキルビニルエーテル、塩化ビニル−エチレ
ン酢酸ビニル、塩化ビニル−アクリレート、塩化ビニル
−エチレン、塩化ビニル−プロピレン等の共重合体をフ
ィルム化したものが挙げられる。この内部可塑化ポリ塩
化ビニルフィルムには、電気抵抗値を低い値に保持する
ことができるかぎり、自体公知の他の配合剤を配合させ
ることができる。

【０００８】本発明における表面基材は、前記内部可塑
化ポリ塩化ビニルフィルムからなるものであるが、該フ
ィルムに限定されず、該フィルム層と他の電気抵抗値が
低い化合物との層からなるもの等、本発明が目的とする
紫外線透過性や電気特性を損なわないかぎり、他の層が
形成されていてもよい。

【０００９】この内部可塑化ポリ塩化ビニルフィルムの
厚みとしては３０ないし２００ミクロン、好ましくは６
０ないし１２０ミクロンが良い。３０ミクロン以下では
ポリダイシング時に回転刃がフィルム層を突切ってしま
う。また、２００ミクロンを越えるとエキスパンド時に
充分に伸びないでピックアップが困難になる。

【００１０】次に、紫外線硬化型粘着剤としては、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルモノマーをグラ
フト重合させた樹脂に紫外線重合性プレポリマーおよび
／または紫外線重合性モノマーを配合させ、さらに、紫
外線硬化反応を向上させるために増感剤を配合させたも
のである。また、必要に応じて紫外線照射前後の接着力
を調節するために粘着付与剤および可塑剤が用いられる
ことがある。ここでいうエチレン−酢酸ビニル共重合体
に塩化ビニルモノマーをグラフト重合させた樹脂として
は、エチレン３０ないし６０重量部と酢酸ビニル７０な
いし４０重量部の比率で含むエチレン−酢酸ビニル共重
合体５０ないし７５重量部に対して塩化ビニルモノマー
を５０ないし２５重量部の割合でグラフト重合させたも
のが例示される。

【００１１】次に、紫外線重合性プレポリマーとしては
ポリエステルモノアクリレート、ポリエステルジアクリ
レート、ポリエステルトリアクリレート、エポキシアク
リレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルア
クリレート、メラミンアクリレート、アルキッドアクリ
レート、シリコンアクリレート等であって、具体的には
イソデシルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラ
ウリルアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリ
レート、１，４ブタ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、ジエチレングリコー
ルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等を挙
げることができる。

【００１２】また、紫外線重合性モノマーとしては、単
官能性モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアク
リレート等があり、二官能性モノマーとしては、ジシク
ロボンタニルジアクリレート、１，３−ブタンジオール
ジアクリレート、１，４−ブタ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等がある。
また、三官能性以上のモノマーとしては、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が
挙げられる。

【００１３】これら紫外線重合性プレポリマーおよび／
または紫外線重合性モノマーの配合量はエチレン−酢酸
ビニル共重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト重合さ
せた樹脂１００重量部に対して１ないし５００重量部、
好ましくは５０ないし１５０重量部が良い。この範囲を
超えると粘着層に紫外線を照射した時に粘着層が固く脆
くなりエキスパンドが困難になる。

【００１４】また、増感剤としてはベンゾイン、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、ジフェニルスルファイド、アントラセン、ベンゾフ
ェノン、α−クロロアントラキノン、ジフェニルジスル
ファイド、ジアセチル、ヘキサクロルブタジエン、ペン
タクロルブタジエン、オクタクロロブテン、１−クロル
メチルナフタリン等を挙げることができ、０．１ないし
５重量％、好ましくは０．１ないし３重量％配合され
る。

【００１５】さらに、必要に応じて用いられる粘着付与
剤としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニ
ルモノマーをグラフト重合させた樹脂、または、可塑剤
と相溶性を有するものであれば、公知のどのようなもの
でもよいが、具体的には、グリセリンエステルロジン、
ペンタエリスリットエステルロジン等のロジン及び変性
ロジンの誘導体、テルペンフェノール等のテルペン変性
体、アルキルフェノールおよび変性フェノール等のフェ
ノール樹脂等の１種または２種以上のものが用いられ
る。その配合量としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体
に塩化ビニルモノマーをグラフト重合させた樹脂１００
重量部に対して１ないし１００重量部、好ましくは５な
いし３０重量部が良い。粘着付与剤が１００重量部以上
になると粘着剤層に紫外線を照射させても接着力が適切
に低減しなくなる。

【００１６】次に、可塑剤としては、一般にポリ塩化ビ
ニル用可塑剤として用いられているものが使用できる
が、具体的にはフタル酸２−エチルヘキシル、フタル酸
ブチル等のフタル酸エステル系、アジピン酸２−エチル
ヘキシル、アジピン酸ブチル等の脂肪族二塩基酸エステ
ル系、リン酸トリブチル、リン酸トリフェニル、リン酸
トリクレジル等の無機酸エステル系、ポリエステル系、
エポキシ系、その他塩素化パラフィン等の１種または２
種以上のものが用いられる。その配合量としては、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルモノマーをグラ
フト重合させた樹脂１００重量部に対して１ないし５０
重量部、好ましくは５ないし２０重量部が良い。可塑剤
を５０重量部以上にすると紫外線重合性化合物との相溶
性があるため、粘着剤層に紫外線を照射させても粘着層
が硬化せず接着力が低減し難くなり、また、シリコンウ
エハに転移して表面を汚染させることにある。

【００１７】本発明のウエハダイシング用粘着シート
は、前述の少なくとも内部可塑化ポリ塩化ビニルフィル
ムを一つの層とした表面基材の上に、前記紫外線硬化型
粘着剤の層を、公知の方法を用いて形成させることによ
り製造することができる。たとえば、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト重合させ
た樹脂に紫外線重合性プレポリマーおよび／または紫外
線重合性モノマーおよび増感剤を添加し、また、必要に
より、粘着付与剤、可塑剤を配合した混合物を公知の有
機溶媒にて溶液とし、常法により前記表面基材に塗布・
乾燥して粘着剤層を形成し、半導体ウエハダイシング用
粘着シートを得る。好ましい有機溶媒としては、トルエ
ン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、メチルエチルケ
トン等を挙げることができる。また、塗布する時に希釈
剤や乾燥時の熱のために、フィルムが軟化したり膨潤し
て作業性が困難な時には、粘着剤を剥離シートの上に塗
布して乾燥させ、その後に内部可塑化ポリ塩化ビニルフ
ィルムを貼合してもよい。この紫外線硬化型粘着剤層の
厚さは３ないし５０ミクロンが良い。

【００１８】このようにして得られた半導体ウエハダイ
シング用粘着シートの使用法の一例を説明する。先ず、
半導体ウエハをウエハダイシング用粘着シートの粘着剤
面に粘着固定する。この場合、本発明の紫外線硬化性粘
着剤は接着力が１２０ないし１０００ｇ／２５ｍｍで半
導体ウエハを固定できる。

【００１９】次に、ダイシングソーを使って半導体ウエ
ハの表面に形成されている素子を囲むように縦横に格子
状に完全カットする。この際、ダイシングソーの回転刃
がウエハをカットする時に摩擦熱が発生するために切削
水が噴出されウエハチップや回転刃を冷却したり洗浄し
たりする。さらに、次の洗浄工程では、ウエハのカット
時に発生する汚れや切り粉を洗浄するために高圧の超純
水が噴出される。この時にウエハ表面と超純水の摩擦に
より静電気が発生し易いが、本発明のウエハダイシング
用粘着シートを用いれば、静電気は速やかに除電され
る。

【００２０】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

【実施例１】エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニ
ルモノマーを グラフト重合させた樹脂 スミグラフト（住友化学）^*1 １００重量部 紫外線硬化型化合物 ポリエステルオリゴマー（大日精化） １００重量部 増感剤 ベンゾフェノン ３重量部 粘着付与剤 エステルガム ２０重量部 可塑剤 ジオクチルフタレート １０重量部 ＊１ エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルモノ
マーをグラフト重合させた樹脂は、エチレンを５５重量
％含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体５０重量％と
塩化ビニルモノマー５０重量％とのグラフト重合体であ
る。

【００２１】上記、配合組成の紫外線硬化型粘着剤をト
ルエンと酢酸エチルの１：１混合溶剤に溶解して粘着剤
溶液を調製し、これをシリコーン樹脂がコートされてい
る厚さ５０ミクロンのポリエステルフィルム上に、乾燥
後の厚みが１０ミクロンになるようにアプリケーターを
用いて塗布し、１００℃で２分間乾燥する。乾燥後に内
部可塑化ポリ塩化ビニルフィルム（厚さ１００ミクロ
ン）の表面に前記の粘着剤がくるように貼合する。

【００２２】このようにして得られたウエハダイシング
用粘着シートを用いて粘着型塗布面の体積抵抗値、表面
抵抗値を超絶縁抵抗計によって測定しその結果を試験結
果表に示した。

【００２３】

【比較例１】 アクリル系粘着剤 １００重量部 紫外線硬化型化合物 ポリエステルオリゴマー（大日精化） １００重量部 架橋剤 （コロネートＬ） ２０重量部 増感剤 （ベンゾフェノン） ３重量部 上記、配合組成の紫外線硬化型粘着剤を実施例１と同様
に有機溶剤を用いて、粘着剤溶液を調製し、塗布、乾燥
し、乾燥後エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム１０
０ミクロンに実施例１と同様に貼合した。このようにし
て得られたウエハダイシング用粘着シートを用いて実施
例１と同様の試験を行いその結果を試験結果表にした。

【００２４】

【試験結果】 註． 表面抵抗値は粘着テープの糊面の測定値。 上記の結果より明らかなように、実施例１では体積抵抗
値も表面抵抗値も比較例１に比べると相当低くなり、本
発明が目的とする半導体ウエハダイシング用粘着シート
として好適に使用されることが理解されるであろう。

【００２５】

【発明の効果】本発明によるウエハダイシング用粘着シ
ートを使用すると、半導体ウエハのダイシング時、ある
いは洗浄工程時の高圧噴出される切削水や洗浄水に静電
気が発生しても粘着剤層および表面基材フィルム層の体
積抵抗値および表面抵抗値の値が低いため、直ちに除電
されウエハ表面の回路を破壊させたり変質させるような
ことは防止できるという、優れた効果をもたらす。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線が透過される表面基材と粘着剤と
   からなる半導体ウエハダイシング用粘着シートにおい
   て、表面基材が、少なくとも電気抵抗値の低い内部可塑
   化ポリ塩化ビニルフィルムからなる層であることを特徴
   とする半導体ウエハダイシング用粘着シート。
2. 【請求項２】 前記粘着剤が、エチレン−酢酸ビニル共
   重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト重合させた樹脂
   と、紫外線反応性プレポリマーおよび／または紫外線反
   応型モノマーと、増感剤とを配合した、紫外線の照射に
   よって接着力が低減する紫外線硬化型の粘着剤層である
   ことを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハダイシン
   グ用粘着シート。
3. 【請求項３】 前記粘着剤が、さらに粘着付与剤あるい
   は可塑剤を含むことを特徴とする請求項２記載の半導体
   ウエハダイシング用粘着シート。