JPH0224871B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はウエハ貼着用粘着シートに関し、さら
に詳しくは、半導体ウエハを小片に切断分離する
際に用いられるウエハ貼着用粘着シートに関す
る。

発明の技術的背景ならびにその問題点 シリコン、ガリウムヒ素などの半導体ウエハは
大径の状態で製造され、このウエハは素子小片に
切断分離（ダイシング）された後に次の工程であ
るマウント工程に移されている。この際、半導体
ウエハは予じめ粘着シートに貼着された状態でダ
イシング、洗浄、乾燥、エキスパンデイング、ピ
ツクアツプ、マウンテイングの各工程が加えられ
ている。

このような半導体ウエハのダイシング工程で用
いられている粘着シートとしては、従来、塩化ビ
ニル、ポリプロピレンなどの基材面上にアクリル
系などの粘着剤層が設けられたものが用いられて
きた。

ところで上記のような粘着シートを用いて半導
体ウエハを切断ブレードにより切断分離するに
は、従来半導体ウエハの厚みの半分程度を切断す
るハーフカツト方式が主として採用されてきた。
ところがこのハーフカツト方式では、切断ブレー
ドにより切断されたウエハをさらに分割する操作
が必要であるという問題点があつた。

このような問題点を解決するため、ウエハを切
断ブレードによつて完全に切断するフルカツト方
式が採用されつつある。このフルカツト方式によ
ればウエハは完全に切断されるため、ウエハを分
割する必要はないが、ウエハの切断時に切断ブレ
ードが粘着剤層あるいは基材にもくい込むため、
切断ブレードに粘着剤が付着し目づまりを起こし
て切断ブレードによるウエハの切断ができなくな
つてしまうという新たな問題点が生じてしまう。
このような粘着剤が付着した切断ブレードは、こ
の付着物を除去するとともに切れ味を回復させる
ため、いわゆるドレツサーボードと接触させるこ
とが行なわれているが、このような操作を採用し
ても、切断ブレードの寿命は、ハーフカツト方式
の場合に比較して1/10程度になつてしまう。

切断ブレードの寿命が短くなるということは、
単に高価な切断ブレードが新たに必要となるとい
う問題点に加えて、切断ブレードの取り替えに手
間がかかるという問題点もある。なぜなら切断ブ
レードの取り替えには、精度が要求されるからで
ある。

上記のように、ウエハを切断ブレードによつて
フルカツト方式により切断することが求められて
いるが、現状ではフルカツト方式を採用すると切
断ブレードの寿命が著しく短くなつてしまうとい
う大きな問題点が存在している。

発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴なう問題
点を解決しようとするものであつて、半導体ウエ
ハを粘着シートに貼着した状態で切断ブレードに
よりフルカツト方式で切断分離しても、切断ブレ
ードに大量の粘着剤が付着して目づまりを起こす
ことがなく、かつ砥粒の研磨効果によつて切断ブ
レードの寿命が短縮されることがないような、ウ
エハ貼着用粘着シートを提供することを目的とし
ている。

発明の概要 本発明に係るウエハ貼着用粘着シートは、基材
面上に粘着剤層を塗布してなるウエハ貼着用粘着
シートにおいて、基材中に、粒径が0.5〜100μm
でありモース硬度が６〜10である砥粒を分散させ
たことを特徴としている。

本発明に係るウエハ貼着用粘着シートは、基材
面上に粘着剤層を塗布してなるウエハ貼着用粘着
シートにおいて、基材中に特定の粒径および硬度
を有する砥粒を分散させているので、半導体ウエ
ハを粘着シートに貼着した状態で切断ブレードに
よりフルカツト方式で切断分離しても、切断ブレ
ードに大量の粘着剤が付着して目づまりを起こす
ことがなく、かつ砥粒の研磨効果によつて切断ブ
レードの寿命が短縮されることが少ない。

発明の具体的説明 以下本発明に係るウエハ貼着用粘着シートにつ
いて具体的に説明する。

本発明に係るウエハ貼着用粘着シートは、第１
図に示すように、基材２とこの表面に設けられた
粘着剤層３とからなつており、この基材２中に
は、砥粒４が分散されている。

本発明に係る粘着シートの形状は、テープ状、
ラベル状などあらゆる形状をとりうる。基材２と
しては、耐水性および耐熱性に優れているものが
適し、特に合成樹脂フイルムが適する。本発明の
粘着シートでは、後記するように、その使用に当
り、EBやUVなどの放射線照射が行なわれる場
合には、EB照射の場合は、該基材２は透明であ
る必要はないが、UV照射をして用いる場合は、
透明な材料である必要がある。

このような基材２としては、具体的に、ポリエ
チレンフイルム、ポリプロピレンフイルム、ポリ
塩化ビニルフイルム、ポリエチレンテレフタレー
トフイルム、ポリブチレンテレフタレートフイル
ム、ポリブテンフイルム、ポリブタジエンフイル
ム、ポリウレタンフイルム、ポリメチルペンテン
フイルム、エチレン酢ビフイルムなどが用いられ
る。また重合体構成単位としてカルボキシル基を
有する化合物を含む重合体フイルムあるいはこれ
と汎用重合体フイルムとのラミネート体を用いる
こともできる。

半導体ウエハのダイシング後にエキスパデイン
グ処理をする必要がある場合には、従来と同様に
ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなどの長さ方向
および幅方向に延伸性をもつ合成樹脂フイルムを
基材として用いることが好ましい。

本発明に係るウエハ貼着用粘着シート１では、
基材２中に砥粒４が分散されている。この砥粒４
は、粒径が0.5〜100μm好ましくは１〜50μmであ
つて、モース硬度は６〜10好ましくは７〜10であ
る。具体的には、グリーンカーボランダム、人造
コランダム、オプテイカルエメリー、ホワイトア
ランダム、炭化ホウ素、酸化クロム（）、酸化
セリウム、ダイヤモンドパウダー、などが用いら
れる。このような砥粒４は無色あるいは白色であ
ることが好ましい。このような砥粒４は、基材２
中に0.5〜70重量％好ましくは５〜50重量％の量
で存在している。

このような本発明に係るウエハ貼着用粘着シー
ト１は、切断ブレードをウエハのみならず基材２
にまでも切り込むような深さで用いる場合に、特
に好ましく用いられる。

上記のような砥粒４を基材２中に含させること
によつて、切断ブレードが基材２中に切り込んで
きて、切断ブレードに粘着剤が付着しても砥粒の
研磨効果により、目づまりを簡単に除去すること
ができる。

粘着剤としては、ゴム系あるいはアクリル系粘
着剤などの従来公知のものが広く用いられうる
が、アクリル系粘着剤が好ましく、具体的には、
アクリル系エステルを主たる構成単量体単位とす
る単独重合体および共重合体から選ばれたアクリ
ル系重合体その他の官能性単量体との共重合体お
よびこれら重合体の混合物である。たとえば、モ
ノマーのアクリル酸エステルとして、メタアクリ
ル酸エチル、メタアクリル酸ブチル、メタアクリ
ル酸−２−エチルヘキシル、メタアクリル酸グリ
シジル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシエチル
など、また上記のメタアクリル酸をたとえばアク
リル酸に代えたものなども好ましく使用できる。
ウエハ裏面への粘着剤の付着を防止するために
は、低粘着性の粘着剤を用いることが好ましい。

さらに後述するオリゴマーとの相溶性を高める
ため、（メタ）アクリル酸、アクリロニトリル、
酢酸ビニルなどのモノマーを共重合させてもよ
い。これらのモノマーから重合して得られるアク
リル系重合体の分子量は、5.0×10⁴〜10.0×10⁵で
あり、好ましくは、2.0×10⁵〜8.0×10⁵である。

上記のような粘着剤層中に放射線重合性化合物
を含ませることによつて、ウエハを切断分離した
後、該粘着剤層に放射線を照射することによつて
粘着力を低下させることができる。このような放
射線重合性化合物としては、たとえば特開昭60−
196956号公報および特開昭60−223139号公報に開
示されているような光照射によつて三次元網状化
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。

さらに放射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、多価イソシアナート化合物たとえば２，
４，−トリレンジイソシアナート、２，６−トリ
レンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイ
ソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナ
ート、ジフエニルメタン４，４−ジイソシアナー
トなどを反応させて得られる末端イソシアナート
ウレタンプレポリマーに、ヒドロキシル基を有す
る（メタ）アクリレートたとえば２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリ
コール（メタ）アクリレートなどを反応させて得
られる。このウレタンアクリレート系オリゴマー
は、炭素−炭素二重結合を少なくとも１個以上有
する放射線重合性化合物である。

このようなウレタンアクリレート系オリゴマー
として、特に分子量が3000〜10000好ましくは
4000〜8000であるものを用いると、半導体ウエハ
表面が粗い場合にも、ウエハチツプのピツクアツ
プ時にチツプ表面に粘着剤が付着することがない
ため好ましい。またウレタンアクリレート系オリ
ゴマーを放射線重合性化合物として用いる場合に
は、特開昭60−196956号公報に開示されたような
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を用いた場合と
比較して、粘着シートとして極めて優れたものが
得られる。すなわち粘着シートの放射線照射前の
接着力は充分に大きく、また放射線照射後には接
着力が充分に低下してウエハチツプのピツクアツ
プ時にチツプ表面に粘着剤が残存することはな
い。

本発明における粘着剤中のアクリル系粘着剤と
ウレタンアクリレート系オリゴマーなどの放射線
重合性化合物との配合比は、アクリル系粘着剤10
〜90重量部に対して放射線重合性化合物は90〜10
重量部の範囲の量で用いられることが好ましい。
この場合には、得られる粘着シートは初期の接着
力が大きくしかも放射線照射後には粘着力は大き
く低下し、容易にウエハチツプを該粘着シートか
らピツクアツプすることができる。

また本発明では粘着剤層３中に放射線照射によ
り着色する化合物を含ませることもできる。この
ような放射線照射により着色する化合物は、放射
線の照射前には無色または淡色であるが、放射線
の照射により有色となる化合物であつて、この化
合物の好ましい具体例としてはロイコ染料が挙げ
られる。ロイコ染料としては、慣用のトリフエニ
ルメタン系、フルオラン系、フエノチアジン系、
オーラミン系、スピロピラン系のものが好ましく
用いられる。具体的には３−［Ｎ−（Ｐ−トリルア
ミノ）］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（Ｐ
−トリル）−Ｎ−メチルアミノ］−７−アニリノフ
ルオラン、３−［Ｎ−（Ｐ−トリル）−Ｎ−エチル
アミノ］−７−アニリノフルオラン、３−ジエチ
ルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラ
ン、クリスタルバイオレツトラクトン、４，4′，
4″−トリスジメチルアミノトリフエニルメタノー
ル、４，4′，4″−トリスジメチルアミノトリフエ
ニルメタンなどが挙げられる。

これらロイコ染料とともに好ましく用いられる
顕色剤としては、従来から用いられているフエノ
ールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボ
ン酸誘導体、活性白土などの電子受容体が挙げら
れ、さらに、色調を変化させる場合は種々公知の
発色剤を組合せて用いることもできる。

このような放射線照射によつて着色する化合物
は、一旦有機溶媒などに溶解された後に粘着剤層
中に含ませてもよく、また微粉末状にして粘着剤
層中に含ませてもよい。この化合物は、粘着剤層
中に0.01〜10重量％好ましくは0.5〜５重量％の
量で用いられることが望ましい。該化合物が10重
量％を越えた量で用いられると、粘着シートに照
射される放射線がこの化合物に吸収されすぎてし
まうため、粘着剤層の硬化が不十分となり好まし
くなく、一方該化合物が0.01重量％未満の量で用
いられると放射線照射時に粘着シートが充分に着
色しないことがあり、ウエハチツプのピツクアツ
プ時に誤動作が生じやすくなるため好ましくな
い。

また上記の粘着剤中に、イソシアネート系硬化
剤を混合することにより、初期の接着力を任意の
値に設定することができる。このような硬化剤と
しては、具体的には多価イソシアナート化合物、
たとえば２，４−トリレンジイソシアナート、
２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キ
シリレンジイソシアナート、１，４−キシレンジ
イソシアナート、ジフエニルメタン−４，4′−ジ
イソシアナート、ジフエニルメタン−２，4′−ジ
イソシアナート、３−メチルジフエニルメタンジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナー
ト、イソホロンジイソシアナート、ジシクロキシ
シルメタン−４，4′−ジイソシアナート、ジシク
ロヘキシルメタン−２，4′−ジイソシアナート、
リジンイソシアナートなどが用いられる。

さらに上記の粘着剤中に、UV照射用の場合に
は、UV開始剤を混入することにより、UV照射
による重合硬化時間ならびにUV照射量を少なく
することができる。

このようなUV開始剤としては、具体的には、
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、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、ベンジルジフエニルサルフアイド、テト
ラメチルチウラムモノサルフアイド、アゾビスイ
ソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β
−クロールアンスラキノンなどが挙げられる。

以下本発明に係る粘着シートの使用方法につい
て説明する。

本発明に係る粘着シート１の上面に剥離性シー
トが設けられている場合には、該シートを除去
し、次いで粘着シート１の粘着剤層３を上向きに
して載置し、この粘着剤層３の上面にダイシング
加工すべき半導体ウエハＡを貼着する。この貼着
状態でウエハＡにダイシング工程が加えられる。

この際、切断ブレードは、ウエハＡを完全に切
断して、粘着剤層３および基材２に達する。とこ
ろが本発明に係る粘着シート１の基材２には砥粒
４が含まれているので、この砥粒４の働きによつ
て切断ブレードに粘着剤が付着することが軽減さ
れ、たとえ付着しても砥粒の研磨作用でブレード
の目立てが達成でき、したがつて切断ブレードの
寿命が著しく短縮されることがない。

ダイシング工程の後、洗浄、乾燥、エキスパン
デイングの諸工程がウエハに加えられる。この際
粘着剤層３によりウエハチツプは粘着シートに充
分に接着保持されているので、上記各工程の間に
ウエハチツプが脱落することはない。

次に、各ウエハチツプを粘着シートからピツク
アツプして所定の基台上にマウンテイングする
が、粘着剤層３中に放射線重合化合物が含まれて
いる場合には、ピツクアツプに先立つてあるいは
ピツクアツプ時に、紫外線（UV）あるいは電子
線（EB）などの電離性放射線Ｂを粘着シート１
の粘着剤層３に照射し、粘着剤層３中に含まれる
放射線重合性化合物を重合硬化せしめる。このよ
うに粘着剤層３に放射線を照射して放射線重合性
化合物を重合硬化せしめると、粘着剤の有する接
着力は大きく低下し、わずかの接着力が残存する
のみとなる。

粘着シート１への放射線照射は、基材２の粘着
剤層３が設けられていない面から行なうことが好
ましい。したがつて前述のように、放射線として
UVを用いる場合には基材２は光透過性であるこ
とが必要であるが、放射線としてEBを用いる場
合には基材２は必ずしも光透過性である必要はな
い。

このようにウエハチツプA₁，A₂……が設けら
れた部分の粘着剤層３に放射線を照射して、粘着
剤層３の接着力を低下せしめた後、この粘着シー
ト１をピツクアツプステーシヨン（図示せず）に
移送し、ここで常法に従つて基材２の下面から突
き上げ針扞５によりピツクアツプすべきチツプ
A₁……を突き上げ、このチツプA₁……をたとえ
ばエアピンセツト６によりピツクアツプし、これ
を所定の基台上にマウンデイングする。このよう
にしてウエハチツプA₁，A₂……のピツクアツプ
を行なうと、ウエハチツプ面上には粘着剤が全く
付着せずに簡単にピツクアツプすることができ、
汚染のない良好な品質のチツプが得られる。なお
放射線照射は、ピツクアツプステーシヨンにおい
て行なうこともできる。

放射線照射は、ウエハＡの貼着面の全面にわた
つて１度に照射する必要は必ずしもなく、部分的
に何回にも分けて照射するようにしてもよく、た
とえば、ピツクアツプすばきウエハチツプA₁，
A₂……の１個ごとに、これに対応する裏面にの
み照射する放射線照射管により照射しその部分の
粘着剤のみの接着力を低下させた後、突き上げ針
扞５によりウエハチツプA₁，A₂……を突き上げ
て順次ピツクアツプを行なうこともできる。第５
図には、上記の放射線照射方法の変形例を示す
が、この場合には、突き上げ針扞５の内部を中空
とし、その中空部に放射線発生源７を設けて放射
線照射とピツクアツプとを同時に行なえるように
しており、このようにすると装置を簡単化できる
と同時にピツアツプ操作時間を短縮することがで
きる。

なお上記の半導体ウエハの処理において、エキ
スパンデイング工程を行なわず、ダイシング、洗
浄、乾燥後直ちにウエハチツプA₁，A₂……のピ
ツクアツプ処理を行なうこともできる。

発明の効果 本発明に係るウエハ貼着用粘着シートは、基材
面上に粘着剤層を塗布してなるウエハ貼着用粘着
シートにおいて、基材中に特定の粒径および硬度
を有する砥粒を分散させているので、半導体ウエ
ハを粘着シートに貼着した状態で切断ブレードに
よりフルカツト方式で切断分離しても、切断ブレ
ードに大量の粘着剤が付着して目づまりを起こす
ことが少なく、したがつて切断ブレードの寿命が
著しく短縮されることがない。

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。

実施例 １ 重合度800の塩化ビニル樹脂100重量部に平均粒
径が20μmのホワイトアランダム30重量部を添加
し、コンパウンドを製造した。次いでこのコンパ
ウンドにジオクチルフタレート（DOP）30重量
部を加えて、Ｔダイ押出し機により、シリンダー
温度160℃、ダイ温度200℃で厚みが100μmの塩化
ビニルフイルムを製膜した。

また平均分子量が約350000（ポリエチレン換算）
のアクリル系粘着剤100重量部（固形分40重量％）
と、平均分子量が約6000の２官能ウレタンアクリ
レートオリゴマー70重量部（固形分60重量％）
と、イソシアナート系硬化剤５重量部と、ベンゾ
フエノン４重量部とを混合し、粘着剤組成物を調
製した。

この組成物を先の砥粒含有フイルムに転写塗工
して、粘着剤層の厚さが10μmであるウエハ貼着
用粘着シートを作成した。

この粘着シートに厚さ350μm口径５インチのシ
リコンウエハを貼付し、ブレード回転数30000切
り込み深さ380μmに条件設定されたダイシングソ
ーで、１mm×１mmのシリコンチツプをフルカツト
した。

ウエハを連続処理したところ約30000ラインで
ブレードの摩耗が激しくなり交換した。

このダイシング済ウエハ固定粘着シートの基材
面より、リニアフイラメントから発生させた電子
線を加速電圧200KeV、電流20mAで2Mrad照射
したのち、ダイボンデイングを行なつたところ、
いずれのチツプも精度良くピツクアツプできた。

実施例 ２ 実施例１で製膜した砥粒混入塩化ビニルフイル
ム上に、アクリル系粘着剤（ｎ−ブチルアクリレ
ートと酢酸ビニルとアクリル酸の共重合体）100
重量部（固形分37％）と、エチレンイミン硬化剤
３重量部から調製された粘着剤組成物を転写塗工
して粘着剤層の厚さが10μmで総厚が110μmであ
るウエハ貼着用粘着シートを作成した。実施例１
と同一のシリコンウエハ、ダイシングソーの条件
設定で、１mm×１mmのシリコンチツプをフルカツ
トした。

ウエハを連続処理したところ、約33000ライン
で切れ味が低下したのでブレード交換を実施し
た。

比較例 １ 実施例１におけるホワイトアランダムを全く添
加しない塩化ビニルコンパウンドを実施例１の押
出し条件で厚みが100μmのフイルムを製膜した。
このフイルム上に実施例２のアクリル系粘着剤組
成物を転写塗工して、粘着剤層の厚さが10μmで
あるウエハ貼着用粘着シートを作成した。次い
で、実施例１と同一のシリコンウエハ、ダイシン
グソーの条件設定で、１mm×１mmのシリコンチツ
プをフルカツトした。

ウエハを連続処理したところ、約7000ライン付
近でチツプ表面にブレードのダイヤモンド粒子が
混入した粘着剤つぶが付着しはじめ、ブレードの
切れ味が急激に低下したので交換した。

実施例 ３ 重合度800の塩化ビニル樹脂100重量部に平均粒
子が10μmのグリーンカーボアランダム40重量部
を添加し、コンパウンドを製造したのち実施例１
の押出し条件で、厚み100μmのフイルムを製膜し
た。

このフイルム上に実施例２のアクリル系粘着剤
組成物を転写塗工して、粘着剤層の厚さが10μm
であるウエハ貼着用粘着シートを作成した。次い
で、実施例１と同一のシリコンウエハ、ダイシン
グソーの条件設定で、１mm×１mmのシリコンチツ
プをフルカツトした。

ウエハを連続処理したところ、約30000ライン
まで何らトラブルもなく同一ブレードで処理がで
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る粘着シートの断面図であ
り、第２図〜第５図は該粘着シートを半導体ウエ
ハのダイシング工程からピツクアツプ工程までに
用いた場合の説明図である。 １……粘着シート、２……基材、３……粘着剤
層、４……砥粒、Ａ……ウエハ、Ｂ……放射線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基材面上に粘着剤層を塗布してなるウエハ貼
   着用粘着シートにおいて、基材中に、粒径が0.5
   〜100μmでありモース硬度が６〜10である砥粒を
   分散させたことを特徴とするウエハ貼着用粘着シ
   ート。