JP7510270B2 - ダイシングダイボンドフィルム - Google Patents
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Description
前記ダイシングダイボンドフィルムは、基材層上に粘着剤層が積層されたダイシングテープと、該ダイシングテープの粘着剤層上に剥離可能に積層されたダイボンド層とを備えている。
そして、前記ピックアップ工程において、ダイボンド層に貼付された状態で取り出された半導体チップ(以下、ダイボンド層付半導体チップともいう)は、被着体たる配線基板に接着される。
そのため、上記のように、前記粘着剤層中に前記光重合開始剤が含まれていると、前記光重合開始剤が前記粘着剤層から前記ダイボンド層に移行することがある。
このように、前記光重合開始剤が、前記粘着剤層から前記ダイボンド層へと移行すると、前記粘着剤層が要求される特性を満たさなくなったり、前記ダイボンド層が要求される特性を満たさなくなったりすることがあるため好ましくない。
しかしながら、前記粘着剤層から前記ダイボンド層への前記光重合開始剤の移行を抑制することについて、未だ十分な検討がなされているとは言い難い。
基材層上に粘着剤層が積層されたダイシングテープと、
前記ダイシングテープの粘着剤層上に積層されたダイボンド層と、を備え、
前記粘着剤層は、粘着剤及び光重合開始剤を含み、
硬化前の前記粘着剤層をGPC測定して得られる分子量分布曲線において、最も高分子量側に現れるピークの数平均分子量Mnに対する最も高分子量側に現れるピークの質量平均分子量Mwの比である多分散度Mw/Mnが、1.3以上である。
硬化前の前記粘着剤層をGPC測定して得られる分子量分布曲線において、最も高分子量側に現れるピークのピークトップ分子量の値が、33,000以下であることが好ましい。
硬化前の前記粘着剤層は、ゾル成分を32質量%未満含むことが好ましい。
前記粘着剤層に対する前記ダイボンド層の剥離力が、前記粘着剤層の硬化後において、0.18N/20mm未満であることが好ましい。
図1に示したように、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、基材層1上に粘着剤層2が積層されたダイシングテープ10と、ダイシングテープ10の粘着剤層2上に積層されたダイボンド層3と、を備える。
ダイシングダイボンドフィルム20では、ダイボンド層3上に半導体ウェハが貼付される。
ダイシングダイボンドフィルム20を用いた半導体ウェハの割断においては、半導体ウェハと共にダイボンド層3も割断される。ダイボンド層3は、個片化された複数の半導体チップのサイズに相当する大きさに割断される。これにより、ダイボンド層3付の半導体チップを得ることができる。
例えば、ダイシングテープ10に貼付された半導体ウェハが割断に供されるときには、半導体ウェハの割断により個片化された複数の半導体チップが、粘着剤層2から浮き上がったり剥離したりすることを抑制するために、高粘着状態を利用する。
これに対し、半導体ウェハの割断後に、個片化された複数の半導体チップをピックアップするためには、粘着剤層2から複数の半導体チップをピックアップし易くするために、低粘着状態を利用する。
前記ベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを用いることが好ましい。
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、エチルアクリレート(EA)、ブチルアクリレート(BA)、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、イソノニルアクリレート(INA)、ラウリルアクリレート(LA)、4-アクリロイルモルホリン(AMCO)、2-イソシアナトエチル=メタアクリレート(MOI)等を用いることが好ましい。
これらのアクリル系ポリマーは、1種のみで用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記放射線重合性オリゴマー成分としては、例えば、ウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系などの種々のオリゴマーが挙げられる。
前記放射線硬化粘着剤中における前記放射線重合性モノマー成分や前記放射線重合性オリゴマー成分の含有割合は、粘着剤層2の粘着性を適切に低下させる範囲で選ばれる。
前記光重合開始剤としては、光ラジカル発生剤を用いることが好ましい。光ラジカル発生剤は、活性エネルギー線(例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線、または、X線)が照射されることにより、ラジカルを発生する。
光ラジカル発生剤としては、2-ヒドロキシ-1-(4-(4-(2-ヒドロキシ-2メチルプロピオニル)ベンゾイル)フェニル)-2-メチルプロパン-1-オン(市販品としては、IGM Resins社製のOmnirad 127)、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(市販品としては、IGM Resins社製のOmnirad 651)、1-ヒドロキシ-シクロヘキシルフェニルキエントン(市販品としては、IGM Resins社製のOmnirad 184)、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン(市販品としては、IGM Resins社製のOmnirad 2959)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1(市販品としては、IGM Resins社製のOmnirad 369E)、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(市販品としては、IGM Resins社製のOmnirad 819)、エタノン-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)(市販品としては、Irgacure社製のOXE02)等が挙げられる。
これらの中でも、2-ヒドロキシ-1-(4-(4-(2-ヒドロキシ-2メチルプロピオニル)ベンゾイル)フェニル)-2-メチルプロパン-1オン(市販品としては、IGM Resins社製のOmnirad 127)を用いることが好ましい。
粘着剤層2は、前記光重合開始剤を0.1質量部以上10質量部以下含むことが好ましい。
多分散度Mw/Mnが1.3以上であることにより、粘着剤層2中の高分子成分の間に低分子成分が適度に配されることになるので、粘着剤層2からダイボンド層3への前記光重合開始剤の移行を比較的抑制することができる。
また、前記多分散度Mw/Mnは、2.0以上であることが好ましい。前記多分散度Mw/Mnが2.0以上であることにより、粘着剤層2からダイボンド層3への前記光重合開始剤の移行を比較的抑制できることに加えて、後述する、ダイボンド層3と粘着剤層2との間を剥離して、ダイボンド層3が貼付された状態で半導体チップを取り出すピックアップ工程において、粘着剤層2からダイボンド層3をより一層容易に剥離させることができる。
また、前記多分散度Mw/Mnは、10以下であることが好ましく、5以下であることが好ましく、3以下であることがより好ましい。
なお、本明細書において、分子量分布曲線とは、微分分子量分布曲線を意味する。
(1)硬化前の粘着剤層2から約0.2gのサンプルを取得する。
(2)前記サンプルをメッシュ状シートで包んだ後、室温(23±2℃)にて、約30mLのトルエン中に1週間浸漬させる。
(3)トルエン中からメッシュ状シートを取り出して、メッシュ状シート中に含まれるトルエン不溶分を取り除いて、トルエン溶解成分を含むトルエン溶液を得る。
(4)前記トルエン溶液を、減圧しながら45℃以下の温度で処理し、前記トルエン溶液からトルエンを取り除いて、トルエン溶解成分の固形物を得る。
(5)前記固形物を、濃度が0.2質量%となるように、テトラヒドロフラン(THF)に溶解させてTHF溶液とした後、一晩放置する。
(6)一晩放置したTHF溶液を、0.45μmのメンブレンフィルタにて濾過し、得られた濾液を測定試料とする。
・カラム:東ソー社製のTSKgel quaudcolumn SuperHZ-L(以下、第1カラムという)1本、及び、
東ソー社製のTSKgel SuperHZM-M(以下、第2カラムという)2本
上記各カラムは、前記第1カラムの下流側に2本の前記第2カラムを直列で連結させ、後述する溶離液が前記第1カラム側から流入するように、前記分析装置に配する。
・カラム温度:40℃
・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
・流量:サンプルポンプ流量 0.3mL/min
レファレンスポンプ流量 1.0mL/min
・注入量:10μL
・検出器:示差屈折率検出器(RI)
上記解析ソフトを用いたデータ解析では、まず、前記STD1及び前記STD2についての較正曲線(横軸を時間(min)とし、縦軸を質量平均分子量の対数とした較正曲線)を作成し、これらの較正曲線を基に、前記測定試料の分子量に関するデータ解析を行う。前記測定試料の分子量に関するデータ解析は、クロマトグラム上で最も早く検出されるピークP1(最も高分子量側のピーク)についての分子量分布曲線を得た上で行う。ピークP1についての分子量分布曲線について、データ解析を行うことにより、ピークP1についての数平均分子量Mn及び質量平均分子量Mwを得ることができる。
なお、最も早く検出されるピークP1の立下り部分とピークP1の次に検出されるピークP2の立上り部分とに重なりが認められる場合には、ピークP1の立上りの開始部分を基点として水平方向に延びるようにベースラインを引き、ピークP1の立下り部分とピークP2の立上り部分との間に生じる谷部分(最も凹んだ部分)に向けて前記ベースラインから垂直に線を引き、ピークP1の立上りの開始部分から前記谷部分までと、前記ベースラインと、前記ベースラインから前記谷部分に向けて垂直に引いた線とで区切られた領域を解析することにより、ピークP1について、数平均分子量Mn及び質量平均分子量Mwを得ることができる。
また、硬化前の粘着剤層2をGPC測定して得られる分子量分布曲線において、最も高分子量側に現れるピークのピークトップ分子量の値は、4,000以上であることが好ましく、8,000以上であることがより好ましい。最も高分子量側に現れるピークのピークトップ分子量の値が上記数値範囲内にあることにより、粘着剤層2中に含まれる高分子成分同士の間に生じる空間を比較的小さくすることができる。これにより、粘着剤層2からダイボンド層3への前記光重合開始剤の移行をより一層抑制することができる。
前記光重合開始剤は、ゾル成分を介して粘着剤層2からダイボンド層3へと移行すると考えらえるものの、ゾル成分を上記数値範囲とすることより、粘着剤層2からダイボンド層3への前記光重合開始剤の移行をより一層抑制することができる。
また、前記硬化前の粘着剤層2は、ゾル成分を23質量%以下含んでいることが好ましい。
ゾル成分の上記数値範囲とすることにより、粘着剤層2からダイボンド層3への前記光重合開始剤の移行をより一層抑制することができることに加えて、ダイボンド層3と粘着剤層2との間を剥離して、ダイボンド層3が貼付された状態で半導体チップを取り出すピックアップ工程において、粘着剤層2からダイボンド層3をより一層容易に剥離させることができる。
なお、本明細書において、ゾル成分とは、下記のゾル成分の質量割合の測定において説明しているように、硬化前の粘着剤層2から約0.2gのサンプルを取得し、該サンプルを約30mLのトルエン中に1週間浸漬させた後に、前記トルエン中に溶解する成分を意味する。
硬化前の粘着剤層2におけるゾル成分の質量比率は、以下のようにして求めることができる。
(1)硬化前の粘着剤層2から約0.2gのサンプルを取得する。
(2)前記サンプルをメッシュ状シートで包んだ後、室温にて、約30mLのトルエン中に1週間浸漬させる。
(3)トルエン中からメッシュ状シートを取り出して、メッシュ状シート中に含まれるトルエン不溶分を取り除く。
(4)前記トルエン不溶分を、常圧にて130℃で約2時間乾燥させた後、前記トルエン不溶分を秤量する。
(5)下記式(1)にしたがってゲル成分の質量比率を算出し、ゲル分率の質量比率の算出値を基に、下記式(2)にしたがってゾル成分の質量比率を算出する。
粘着剤層2の硬化後における、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力を上記数値範囲とすることにより、上記したピックアップ工程において、粘着剤層2からダイボンド層3をより一層容易に剥離させることができる。
また、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力は、粘着剤層2の硬化後において、0.01N/20mm以上であることが好ましい。
また、粘着剤層2の硬化後における、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力を0.07N/20mm以下とすることにより、上記したピックアップ工程において、粘着剤層2からダイボンド層3を特に容易に剥離させることができる。
硬化された粘着剤層2は、裏打ちテープが貼り合わされたダイシングダイボンドフィルム20のダイシングテープ10から放射線を所定強度の放射線(例えば、150J/cm2の紫外線)を照射することにより得ることができる。
粘着剤層2の硬化後における、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力は、T型剥離試験により測定することができる。T型剥離試験は、ダイボンド層3の露出面に裏打ちテープ(例えば、日東電工社製の商品名「ELP BT315」)を貼り合せたダイシングダイボンドフィルム20に所定強度の放射線を照射して粘着剤層2を硬化させた後、硬化させた粘着剤層2から、幅50mm×長さ120mmの寸法に切り出したものを測定用サンプルとし、引張試験器(例えば、商品名「TG-1kN」、ミネベアミツミ社製)を用いて、温度25℃、引張速度300mm/分の条件で行うことができる。
硬化前の粘着剤層2において、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力を上記のような数値範囲とすることにより、粘着剤層2にてダイボンド層3を適度に保持することができるようになる。これにより、ダイボンド層3が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制できる。
また、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力は、粘着剤層2の硬化前において、5.0N/20mm以下であることが好ましい。
粘着剤層2の硬化前における、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力は、T型剥離試験により測定することができる。T型剥離試験は、ダイボンド層3の露出面に裏打ちテープ(例えば、日東電工社製の商品名「ELP BT315」)を貼り合せたダイシングダイボンドフィルム20から、幅20mm×長さ120mmの寸法に切り出したものを測定用サンプルとし、引張試験器(例えば、商品名「TG-1kN」、ミネベアミツミ社製)を用いて、温度25℃、引張速度300mm/分の条件で行うことができる。
粘着剤層2が外部架橋剤を含む場合、粘着剤層2は、前記外部架橋剤を0.1質量部以上3質量部以下含むことが好ましい。
粘着剤層2の厚さは、例えば、ダイアルゲージ(PEACOCK社製、型式R-205)を用いて、ランダムに選んだ任意の5点の厚さを測定し、これらの厚さを算術平均することにより求めることができる。
α-オレフィン系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、プロピレン系エラストマー樹脂であるビスタマックス3980(エクソンモービルケミカル社製)が挙げられる。
なお、粘着剤層2が後述する紫外線硬化粘着剤を含む場合、基材層1を作製する樹脂フィルムは、紫外線透過性を有するように構成されることが好ましい。
基材層1をエラストマー層と非エラストマー層とを有するものとすることにより、エラストマー層を、引張応力を緩和する応力緩和層として機能させることができる。すなわち、基材層1に生じる引張応力を比較的小さくすることができるので、基材層1を適度な硬さを有しつつ、比較的伸び易いものとすることができる。
これにより、半導体ウェハから複数の半導体チップへの割断性を向上させることができる。
また、エキスパンド工程における割断時に、基材層1が破れて破損することを抑制することができる。
なお、本明細書においては、エラストマー層とは、非エラストマー層に比べて室温での引張貯蔵弾性率が低い低弾性率層を意味する。エラストマー層としては、室温での引張貯蔵弾性率が10MPa以上200MPa以下のものが挙げられ、非エラストマー層としては、室温での引張貯蔵弾性率が200MPa以上500MPa以下のものが挙げられる。
非エラストマー層は、1種の非エラストマーを含むものであってもよいし、2種以上の非エラストマーを含むものであってもよいが、後述するメタロセンPPを含むことが好ましい。
基材層1がエラストマー層と非エラストマー層とを有する場合、基材層1は、エラストマー層を中心層とし、該中心層の互いに対向する両面に非エラストマー層を有する三層構造(非エラストマー層/エラストマー層/非エラストマー層)に形成されることが好ましい。
その結果、カーフ維持工程において、カーフをより十分に維持することができる。
前記エラストマー及び前記非エラストマーの融点は、示差走査熱量(DSC)分析により測定することができる。例えば、示差走査熱量計装置(TAインスツルメンツ社製、型式DSC Q2000)を用い、窒素ガス気流下、昇温速度5℃/minにて200℃まで昇温し、吸熱ピークのピーク温度を求めることにより測定することができる。
基材層1の厚さは、例えば、ダイアルゲージ(PEACOCK社製、型式R-205)を用いて、ランダムに選んだ任意の5点の厚さを測定し、これらの厚さを算術平均することにより求めることができる。
なお、市販のメタロセンPPとしては、ウィンテックWFX4M(日本ポリプロ社製)が挙げられる。
前記メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/α-オレフィンランダム共重合体の融点は、前記した方法によって測定することができる。
前記非エラストマー層が前記のごとき樹脂を含むことにより、カーフ維持工程において、非エラストマー層をより迅速に冷却固化することができる。そのため、ダイシングテープを熱収縮させた後に、基材層1が縮むことをより十分に抑制することができる。
これにより、カーフ維持工程において、カーフをより十分に維持することができる。
熱硬化性官能基を有する熱硬化性樹脂においては、熱硬化性官能基の種類に応じて、硬化剤が選ばれる。
以下では、基材層1が一層であるダイシングダイボンドフィルム20を用いた例について説明する。
なお、バックグラインド工程において、半導体ウェハの厚さが20μm以上30μm以下と特に薄い場合には、後述するピックアップ工程において、ピン部材Pを用いて半導体チップを突き上げたときに、該半導体チップに変形や割れが生じ易くなるものの、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、上記のごとく構成されているので、ピックアップ工程において、半導体チップに変形や割れが生じることを比較的抑制することができる。
さらに、エキスパンド工程では、図5A~図5Bに示すように、より高い温度条件下(例えば、室温(23±2℃))において、面積を広げるようにダイシングテープ10を引き延ばす。これにより、割断された隣り合う半導体チップをフィルム面の面方向に引き離して、さらに間隔を広げる。
<ダイシングテープの作製>
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器内に、モノマーとして2-ヒドロキシエチルアクリレート(以下、HEAという)11質量部、イソノニルアクリレート(以下、INAという)89質量部、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(以下、AIBNという)0.2質量部を加え、
さらに、前記モノマーの濃度が38%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーAを得た。
このアクリル系ポリマーAに、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、MOIという)12質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.06質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーA’を得た。
次に、アクリル系ポリマーA’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127」、IGM Resins社製)2質量部を加え、酸化防止剤(商品名「Irganox1010」、BASFジャパン社製)0.01質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Aということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Aを、シリコーン離型処理が施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケータを用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープAを得た。
<ダイボンド層の作製>
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-70L」、ナガセケムテックス社製、質量平均分子量90万)100質量部に対して、エポキシ樹脂(商品名「KI-3000-4」、東都化成工業社製)200質量部、フェノール樹脂(商品名「MEHC-7851SS」、明和化成社製)200質量部、シリカフィラー(商品名「SE2050-MCV」、アドマテックス社製、平均粒子径500nm)350質量部(シリカフィラー換算)、及び、硬化促進剤(商品名「キュアゾール 2PHZ-PW」、四国化成工業社製)2質量部をメチルエチルケトンに加えて、固形分濃度が30質量%となる接着剤組成物Aを調製した。
次に、シリコーン離型処理が施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケータを用いて接着剤組成物Aを塗布して塗膜を形成し、この塗膜について120℃で2分間の脱溶媒処理を行った。これにより、厚さ(平均厚さ)10μmのダイボンド層をPETセパレータ上に作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
ダイボンド層が作製されたPETセパレータ(以下、ダイボンド層付PETセパレータという)を330mmφの円形に打ち抜くことにより、330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た。
次に、ダイシングテープAからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させた後、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温(23±2℃)にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープAに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムAを得た。
すなわち、参考例1に係るダイシングテープAは、ポリオレフィンフィルム、粘着剤層、ダイボンド層、及び、PETセパレータが、この順に積層されて構成されたものであった。
<ダイシングテープの作製>
参考例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA16質量部、ブチルアクリレート(以下、BAという)84質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が32%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーBを得た。
このアクリル系ポリマーBにMOI17質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.09質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーB’を得た。
次に、アクリル系ポリマーB’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127」、IGM Resins社製)2質量部を加え、酸化防止剤(商品名「Irganox1010」、BASFジャパン社製)0.01質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Bということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Bを、シリコーン離型処理が施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケータを用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープBを得た。
<ダイボンド層の作製>
参考例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
参考例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープBからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープBに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムBを得た。
<ダイシングテープの作製>
参考例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA11質量部、2-エチルヘキシルアクリレート(以下、2EHAという)89質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が36%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーCを得た。
このアクリル系ポリマーCにMOI13質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.07質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーC’を得た。
次に、アクリル系ポリマーC’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127」、IGM Resins社製)2質量部を加え、酸化防止剤(商品名「Irganox1010」、BASFジャパン社製)0.01質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Cということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Cを、シリコーン離型処理が施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケータを用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープCを得た。
<ダイボンド層の作製>
参考例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
参考例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープCからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープCに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムCを得た。
<ダイシングテープの作製>
参考例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA16質量部、INA84質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が32%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーDを得た。
このアクリル系ポリマーDにMOI17質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.12質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーD’を得た。
次に、アクリル系ポリマーD’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127」、IGM Resins社製)2質量部を加え、酸化防止剤(商品名「Irganox1010」、BASFジャパン社製)0.01質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Dということもある)を作製した。 次に、粘着剤溶液Dを、シリコーン離型処理が施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケータを用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープDを得た。
<ダイボンド層の作製>
参考例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
参考例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープDからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープDに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムDを得た。
<ダイシングテープの作製>
参考例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA9質量部、ラウリルアクリレート(以下、LAという)91質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が30%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーEを得た。
このアクリル系ポリマーEにMOI10質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.21質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーE’を得た。
次に、アクリル系ポリマーE’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127」、IGM Resins社製)2質量部を加え、酸化防止剤(商品名「Irganox1010」、BASFジャパン社製)0.01質量部と粘着付与剤としてのテルペンフェノール樹脂(商品名「YSポリスターS145」、ヤスハラケミカル社製)5質量部とを加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Eということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Eを、シリコーン離型処理が施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケータを用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープEを得た。
<ダイボンド層の作製>
参考例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
参考例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープEからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープEに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムEを得た。
<ダイシングテープの作製>
参考例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA9質量部、LA91質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が34%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーFを得た。
このアクリル系ポリマーFにMOI10質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.08質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーF’を得た。
次に、アクリル系ポリマーF’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127」IGM Resins社製)2質量部を加え、酸化防止剤(商品名「Irganox1010」、BASFジャパン社製)0.01質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Fということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Fを、シリコーン離型処理が施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケータを用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープFを得た。
<ダイボンド層の作製>
参考例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
参考例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープFからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープFに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムFを得た。
<ダイシングテープの作製>
参考例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA19質量部、エチルアクリレート(以下、EAという)81質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が42%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーGを得た。
このアクリル系ポリマーGにMOI21質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.03質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーG’を得た。
次に、アクリル系ポリマーG’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127」IGM Resins社製)2質量部を加え、酸化防止剤(商品名「Irganox1010」、BASFジャパン社製)0.01質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Gということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Gを、シリコーン離型処理が施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケータを用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープGを得た。
<ダイボンド層の作製>
参考例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
参考例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープGからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープGに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムGを得た。
各例に係るダイシングダイボンドフィルムの硬化前の粘着剤層について、以下の手順にしたがって、ゾル成分の質量比率をもとめた。
(1)硬化前の粘着剤層から約0.2gのサンプルを取得する。
(2)前記サンプルをメッシュ状シートに包んだ後、室温にて、約30mLのトルエン中に1週間浸漬させる。
(3)トルエン中からメッシュ状シートを取り出して、メッシュ状シート中に含まれるトルエン不溶分を取り除く。
(4)前記トルエン不溶分を、大気圧にて130℃で約2時間乾燥させた後、前記トルエン不溶分を秤量する。
(5)下記式(1)にしたがって、ゲル成分の質量比率を算出し、ゲル成分の質量比率の算出値を基に、下記式(2)にしたがって、ゾル成分の質量比率を算出する。
その結果を以下の表2に示した。
各例に係るダイシングダイボンドフィルムの硬化前の粘着剤層について、分析装置として東ソー社製のHLC-8220GPCを用い、以下の手順にしたがってGPC測定を行い、以下の手順にしたがって得られたGPC測定の結果を解析して分子量に関する情報を得た。
(1)硬化前の粘着剤層から約0.2gのサンプルを取得する。
(2)前記サンプルをメッシュ状シートに包んだ後、室温にて、約30mLのトルエン中に1週間浸漬させる。
(3)トルエン中からメッシュ状シートを取り出して、メッシュ状シート中に含まれるトルエン不溶分を取り除いて、トルエン溶解成分を含むトルエン溶液を得る。
(4)前記トルエン溶液を、減圧しながら45℃以下の温度で処理し、前記トルエン溶液からトルエンを取り除いて、トルエン溶解成分の固形物を得る。
(5)前記固形物を、濃度が0.2質量%となるように、テトラヒドロフラン(THF)に溶解させてTHF溶液とした後、一晩放置する。
(6)一晩放置したTHF溶液を、0.45μmのメンブレンフィルタにて濾過し、得られた濾液を測定試料とする。
・カラム:東ソー社製のTSKgel quaudcolumn SuperHZ-L(以下、第1カラムという)1本、及び、
東ソー社製のTSKgel SuperHAM-M(以下、第2カラムという)2本
上記各カラムは、前記第1カラムの下流側に2本の前記第2カラムを直列で連結させ、後述する溶離液が前記第1カラム側から流入するように、前記分析装置に配した。
・カラム温度:40℃
・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
・流量:サンプルポンプ流量 0.3mL/min
レファレンスポンプ流量 1.0mL/min
・注入量:10μL
・検出器:示差屈折率検出器(RI)
上記解析ソフトを用いたデータ解析では、まず、前記STD1及び前記STD2についての較正曲線(横軸を時間(min)とし、縦軸を質量平均分子量の対数とした較正曲線)を作成し、これらの較正曲線を基に、前記測定試料の分子量に関するデータ解析を行った。前記測定試料の分子量に関するデータ解析は、クロマトグラム上で最も早く検出されるピークP1(最も高分子量側のピーク)についての分子量分布曲線を得た上で行った。ピークP1についての分子量分布曲線について、データ解析を行うことにより、ピークP1についての数平均分子量Mn及び質量平均分子量Mwを得た。
なお、各例に係るダイシングダイボンドフィルムの粘着剤層から得た測定試料は、いずれも、最も早く検出されるピークP1の立下り部分とピークP1の次に検出さえるピークP2の立上り部分とに重なりが認められていたため、ピークP1の立上りの開始部分を基点として水平方向に延びるようにベースラインを引き、ピークP1の立下り部分とピークP2の立上り部分との間に生じる谷部分(最も凹んだ部分)に向けて前記ベースラインから垂直に線を引き、ピークP1の立上り開始部分から前記谷部分までと、前記ベースラインと、前記ベースラインから前記谷部分に向けて垂直に引いた線とで区切られた領域を解析することにより、ピークP1について、数平均分子量Mn及び質量平均分子量Mwを得た。
以下の表2に、ピークP1の数平均分子量Mn、ピークP1の質量平均分子量Mw、及び、ピークP1の数平均分子量Mnに対するピークP1の質量平均分子量Mwの比を示した。
また、以下の表2に、ピークP1のピークトップ分子量の値についても示した。
各例に係るダイシングダイボンドフィルムについて、粘着剤層からダイボンド層への光重合開始剤の移行比率を測定した。
光重合開始剤の移行比率は、ダイボンド層と重なっていない粘着剤層部分から採取したサンプル中に含まれる光重合開始剤の質量比率(第1質量比率)と、粘着剤層と重なっているダイボンド層部分から採取したサンプル中に含まれる光重合開始剤の質量比率(第2質量比率)と、から算出した。
(1)各例に係るダイシングダイボンドフィルムについて、ダイボンド層が積層されておらず、かつ、ダイボンド層から1cm以上離れた粘着剤層部分を約0.1g採取する。
(2)採取した粘着剤層を4mLのクロロホルム中に加えた後、冷暗所にて一晩(約16時間)振とうすることにより、粘着剤層中の光重合開始剤をクロロホルム中に抽出させる。
(3)光重合開始剤抽出後のクロロホルム溶液に7mLのメタノールを加えて、光重合開始剤以外の成分を再沈殿させ、再沈殿させた成分をメンブレンフィルタにて濾取し、光重合開始剤の溶解液(クロロホルムとメタノールとの混合溶液)を得る。これを測定試料とする。
(4)前記測定試料をHPLCにて分析して、前記測定試料中の前記光重合開始剤の濃度(単位は、μg/mL)を測定する。
(5)前記光重合開始剤の濃度に、前記光重合開始剤を溶解している混合溶媒(クロロホルムとメタノールとの混合溶媒)の容積である11mLを乗じて、前記測定試料中における前記光重合開始剤の質量(単位は、μg)を算出する。
(6)前記測定試料中における前記光重合開始剤の質量を採取した粘着剤層の質量で除することにより、粘着剤層中における前記光重合開始剤の質量比率を算出し、これを第1質量比率とする。
(1)粘着剤層上からダイボンド層を約0.1g剥がし取る。
(2)剥がし取ったダイボンド層を4mLのクロロホル中に加えた後、冷暗所にて一晩(約16時間)振とうすることにより、光重合開始剤をクロロホルム中に抽出させる。
(3)光重合開始剤抽出後のクロロホルム溶液に7mLのメタノールを加えて、光重合開始剤以外の成分を再沈殿させ、再沈殿させた成分をメンブレンフィルタにて濾取し、光重合開始剤の溶解液(クロロホルムとメタノールとの混合溶液)を得る。これを測定試料とする。
(4)前記測定試料をHPLCにて分析して、前記測定試料中の前記光重合開始剤の濃度(単位は、μg/mL)を測定する。
(5)前記光重合開始剤の濃度に、前記光重合開始剤を溶解している混合溶媒(クロロホルムとメタノールとの混合溶媒)の容積である11mLを乗じて、前記測定試料中における前記光重合開始剤の質量(単位は、μg)を算出する。
(6)前記測定試料中における前記光重合開始剤の質量を採取したダイボンド層の質量で除することにより、前記ダイボンド層中における前記光重合開始剤の質量比率を算出し、これを第2質量比率とする。
分析装置
Waters,Acquity HPLC
測定条件
・標準溶液:Omniradをクロロホルムとメタノールとの混合溶液に、濃度5.54μg/mLで溶解させた溶液(第1標準溶液)、濃度55.4μg/mLで溶解させた溶液(第2標準溶液)、及び、濃度166.2μg/mLで溶解させた溶液(第3標準溶液)の3種
・カラム:GL Science,Inertsil(登録商標)(2.1mmφ×10cm、担体の平均粒子径1.7μm)
・カラム温度:40℃
・カラム流量:0.8mL/min
・溶離液組成:超純水/アセトニトリルのグラジエント条件
・インジェクション量:10μL
・検出器:PDA検出器
・検出波長:260nm
各例に係るダイシングダイボンドフィルムについて、粘着剤層に対するダイボンド層の剥離力を測定した。粘着剤層に対するダイボンド層の剥離力は、粘着剤層を硬化させた後に測定した。
粘着剤層に対するダイボンド層の剥離力は、T型剥離試験により測定した。
T型剥離試験は、ダイボンド層からPETセパレータを剥離して、ダイボンド層に露出面を形成し、該露出面に裏打ちテープ(商品名「ELP BT315」、日東電工社製)を貼り合せたダイシングダイボンドフィルムに、日東精機製の商品名「UM-810」(高圧水銀ランプ、60mW/cm2)を用いて、ダイシングテープ側から強度150J/cm2の紫外線を照射して粘着剤層を硬化させた後、幅50mm×長さ120mmの寸法に切り出したものを測定用サンプルとし、引張試験器(例えば、商品名「TG-1kN」、ミネベアミツミ社製)を用いて、温度25℃、引張速度300mm/分の条件で行った。
上記のようにして測定した剥離力について、以下の表2に示した。
割断された状態のダイボンド層付半導体チップについて、ピックアップ性を評価した。割断された状態のダイボンド層付半導体チップは、ハーフカットにより分割用の溝(10mm×10mm)が形成された12インチのベアウェハ(直径300mm、厚さ55μm)に、分割用の溝が形成された面にバックグラインドテープを貼り付けた後、バックグラインダー(DISCO社製、型式DGP8760)を用いて、前記12インチのベアウェハを、前記バックグラインドテープを貼り付けた側と反対側の面から厚さ25μmまで研削してバックグランドされたベアウェハを得て、そのバックグラインドされたベアウェハのバックグラインドテープの貼付面と反対側に、各例に係るダイシングダイボンドフィルムのダイボンド層を貼付して、ダイシングダイボンドフィルム付ベアウェハを得て、該ダイシングダイボンドフィルム付ベアウェハを、ダイセパレート装置(商品名「ダイセパレータDDS3200、ディスコ社製」を用いて、エキスパンドすることにより得た。
なお、ダイセパレート装置を用いたエキスパンドは、前記バックグラインドテープをベアウェハから剥離した状態で行った。
ダイセパレート装置を用いたエキスパンドでは、クールエキスパンドを行った後、常温エキスパンドを行った。
なお、クールエキスパンド後においては、半導体ウェハが複数の半導体チップへと個片化されるとともに、ダイボンド層も半導体チップ相当サイズに個片化されており、複数のダイボンド層付半導体チップが得られていた。
常温エキスパンドは、クールエキスパンド後に、前記ダイセパレート装置の常温エキスパンドユニットを用いて、ダイシングダイボンドフィルムのダイシングテープをエキスパンドすることにより行った。常温エキスパンドは、エキスパンド温度23±2℃、エキスパンド速度1mm/秒、エキスパンド量10mmの条件で行った。
常温エキスパンド後のダイシングテープについて、加熱収縮処理を施した。加熱収縮処理は、温度200℃、時間20秒の条件で行った。
前記ピックアップ試験は、日東精機製の商品名「UM-810」(高圧水銀ランプ、60mW/cm2)を用いて、ダイシングテープ側から強度150J/cm2の紫外線を照射して粘着剤層を硬化させた後に行った。
ピックアップ試験は、5個のダイボンド層付半導体チップについて行い、ピックアップ性については、以下の基準で判断した。
◎ 5個のダイボンド層付半導体チップの全てがピックアップできる。
〇 5個のダイボンド層付半導体チップのうち3個または4個がピックアップできる。
× 5個のダイボンド層付半導体チップの全てがピックアップできない。
さらに、ピックアップ性についても、参考例1~3、実施例4~6に係るダイシングダイボンドフィルムでは、〇または◎と良好であるのに対し、比較例1に係るダイシングダイボンドフィルムでは、×と不良であることが分かる。
2 粘着剤層
3 ダイボンド層
10 ダイシングテープ
20 ダイシングダイボンドフィルム
G バックグラインドテープ
H 保持具
J 吸着治具
P ピン部材
R ダイシングリング
T ウェハ加工用テープ
U 突き上げ部材
W 半導体ウェハ
Claims (3)
- 基材層上に粘着剤層が積層されたダイシングテープと、
前記ダイシングテープの粘着剤層上に積層されたダイボンド層と、を備え、
前記粘着剤層は、粘着剤及び光重合開始剤を含み、
硬化前の前記粘着剤層をGPC測定して得られる分子量分布曲線において、最も高分子量側に現れるピークの数平均分子量Mnに対する最も高分子量側に現れるピークの質量平均分子量Mwの比である多分散度Mw/Mnが、2.0以上であり、
硬化前の前記粘着剤層は、ゾル成分を23質量%以下含む、
ダイシングダイボンドフィルム。 - 硬化前の前記粘着剤層をGPC測定して得られる分子量分布曲線において、最も高分子量側に現れるピークのピークトップ分子量の値が、33,000以下である、
請求項1に記載のダイシングダイボンドフィルム。 - 前記粘着剤層に対する前記ダイボンド層の剥離力が、前記粘着剤層の硬化後において、0.18N/20mm未満である、
請求項1又は2に記載のダイシングダイボンドフィルム。
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