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技術 ダイシングフィルム

出願人 住友ベークライト株式会社
発明者 石田祐輔
出願日 2010年3月31日 (10年7ヶ月経過) 出願番号 2010-082089
公開日 2011年10月27日 (9年0ヶ月経過) 公開番号 2011-216595
状態 特許登録済
技術分野 高分子成形体の製造 接着テープ ダイシング
主要キーワード 範囲下限値 範囲上限値 カット速度 ポリオレフィンブロックポリマー 多価アルコール付加体 オレフィン系シート リングサイズ ウエハ厚み
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2011年10月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

本発明の目的は、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好であり、かつダイシング後半導体部材ピックアップ性に優れたダイシングフィルムを提供することにある。

解決手段

基材層粘着層とを有するダイシングフィルムであって、前記基材層がランダムポリプロピレン(A)とオレフィン系エラストマー(B)とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を1〜5重量%含むものであることを特徴とするダイシングフィルム。

概要

背景

半導体装置を製造する工程において、半導体ウエハ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。この粘着フィルムは、半導体ウエハやパッケージ等を貼り付け、ダイシング(切断)し、さらに粘着フィルムをエキスパンドすることにより、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。

ダイシングフィルムは、基材層と、基材層の少なくとも片面に設けられた粘着層とで構成されている。従来、基材層としてはポリ塩化ビニルPVC)樹脂シートが多く用いられている。しかしながら、PVC起因の可塑剤の付着によるウエハの汚染防止や、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シートエチレンビニルアルコール系シートエチレンメタクリル酸アクリレート系のシート等のポリオレフィン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)。

一般的な粘着フィルムは、エキスパンド工程で粘着フィルムが破断しないように、基材層にエラストマー等を配合し柔軟化している。しかしながら、エラストマー成分を多量に配合するとエキスパンド時に力が加わる箇所が優先的に伸びてしまいフィルム全体として均一にエキスパンドしない、このため半導体部材にかかる歪が小さくなり、ピックアップ性が低下する。また、近年では半導体素子(ウエハ)の小型化・薄型化が進んでおり、ウエハが割れやすくなっていることから、ダイシングフィルムに対する厚み精度の向上が求められている。これは、ダイシングフィルムの厚み精度が低くダイシングフィルム表面に凹凸が存在すると、その凹凸によりウエハに歪みが生じウエハが薄くなると割れやすくなるという問題が顕著に見られるためである。なお、基材フィルムの製膜性が低下し厚み精度が悪化する原因のひとつとして基材フィルム含まれるエラストマー成分の増量が挙げられる。
このような課題を鑑み、エキスパンド性、厚み精度およびピックアップ性という点において優れた性能を有するダイシングフィルムが求められている。

特開2003−257893

概要

本発明の目的は、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好であり、かつダイシング後の半導体部材のピックアップ性に優れたダイシングフィルムを提供することにある。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、前記基材層がランダムポリプロピレン(A)とオレフィン系エラストマー(B)とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を1〜5重量%含むものであることを特徴とするダイシングフィルム。1

目的

本発明の目的は、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好であり、かつダイシング後の半導体部材のピックアップ性に優れたダイシングフィルムを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

基材層粘着層とを有するダイシングフィルムであって、前記基材層がランダムポリプロピレン(A)とオレフィン系エラストマー(B)とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を1〜5重量%含むものであることを特徴とするダイシングフィルム。

請求項2

前記基材層中のランダムポリプロピレン(A)とオレフィン系エラストマー(B)との重量比(A/B)がA/B=90/10〜70/30である請求項1記載のダイシングフィルム。

請求項3

前記オレフィン系エラストマーが、スチレンイソプレン共重合体、スチレン・エチレンブチレン共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体プロピレン・α−オレフィン共重合体、ブテン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・ブテン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・ブテン−αオレフィン共重合体及び、エチレン・プロピレン・ブテン−α・オレフィン共重合体、からなる群より選ばれる少なくとも1または2以上の樹脂を含む請求項1又は2に記載のダイシングフィルム。

請求項4

前記オレフィン系エラストマーのメルトフローレート測定方法:JISK7210、測定条件樹脂温度:230℃、荷重:216kgf)が0.3g/10分以上10g/10分以下である請求項1乃至3のいずれかに記載のダイシングフィルム。

請求項5

前記オレフィン系エラストマーの100%引張応力(JISK6251)が、0.3MPa以上5MPa以下である請求項1乃至4のいずれかに記載のダイシングフィルム。

請求項6

ダイシングフィルムと半導体部材とを貼付する工程と、前記半導体部材をダイシングする工程とを有する半導体装置の製造方法であって前記ダイシングフィルムが、請求項1乃至7のいずれかに記載のダイシングフィルムである半導体装置の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、ダイシングフィルムに関するものである。

背景技術

0002

半導体装置を製造する工程において、半導体ウエハ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。この粘着フィルムは、半導体ウエハやパッケージ等を貼り付け、ダイシング(切断)し、さらに粘着フィルムをエキスパンドすることにより、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。

0003

ダイシングフィルムは、基材層と、基材層の少なくとも片面に設けられた粘着層とで構成されている。従来、基材層としてはポリ塩化ビニルPVC)樹脂シートが多く用いられている。しかしながら、PVC起因の可塑剤の付着によるウエハの汚染防止や、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シートエチレンビニルアルコール系シートエチレンメタクリル酸アクリレート系のシート等のポリオレフィン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)。

0004

一般的な粘着フィルムは、エキスパンド工程で粘着フィルムが破断しないように、基材層にエラストマー等を配合し柔軟化している。しかしながら、エラストマー成分を多量に配合するとエキスパンド時に力が加わる箇所が優先的に伸びてしまいフィルム全体として均一にエキスパンドしない、このため半導体部材にかかる歪が小さくなり、ピックアップ性が低下する。また、近年では半導体素子(ウエハ)の小型化・薄型化が進んでおり、ウエハが割れやすくなっていることから、ダイシングフィルムに対する厚み精度の向上が求められている。これは、ダイシングフィルムの厚み精度が低くダイシングフィルム表面に凹凸が存在すると、その凹凸によりウエハに歪みが生じウエハが薄くなると割れやすくなるという問題が顕著に見られるためである。なお、基材フィルムの製膜性が低下し厚み精度が悪化する原因のひとつとして基材フィルム含まれるエラストマー成分の増量が挙げられる。
このような課題を鑑み、エキスパンド性、厚み精度およびピックアップ性という点において優れた性能を有するダイシングフィルムが求められている。

0005

特開2003−257893

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の目的は、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好であり、かつダイシング後の半導体部材のピックアップ性に優れたダイシングフィルムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係るダイシングフィルムは、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、前記基材層がランダムポリプロピレン(A)とオレフィン系エラストマー(B)とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を1〜5重量%含むものであることを特徴とする。

0008

本発明に係るダイシングフィルムは、前記基材層中のランダムポリプロピレン(A)とオレフィン系エラストマー(B)との重量比(A/B)がA/B=90/10〜70/30であるとすることができる。

0009

本発明に係るダイシングフィルムは、前記オレフィン系エラストマーが、スチレンイソプレン共重合体、スチレン・エチレン・ブチレン共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体プロピレン・α−オレフィン共重合体、ブテン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・ブテン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・ブテン−αオレフィン共重合体及び、エチレン・プロピレン・ブテン−α・オレフィン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1または2以上の樹脂を含むものであるとすることができる。

0010

本発明に係るダイシングフィルムは、前記オレフィン系エラストマーのメルトフローレート測定方法:JIS K7210、測定条件樹脂温度:230℃、荷重:216kgf)が0.3g/10分以上10g/10分以下であるとすることができる。

0011

本発明に係るダイシングフィルムは、前記オレフィン系エラストマーの100%引張応力(測定方法:JIS K6251)が、0.3MPa以上5MPa以下であるものとすることができる。

0012

本発明に係る半導体装置の製造方法は、ダイシングフィルムと半導体部材とを貼付する工程と、前記半導体部材をダイシングする工程とを有し、前記ダイシングフィルムが、上記のいずれかのダイシングフィルムである。

発明の効果

0013

本発明によれば、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好であり、かつダイシング後の半導体部材のピックアップ性に優れたダイシングフィルムを提供することができる。

図面の簡単な説明

0014

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。

0015

本発明に係るダイシングフィルムは、主に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ダイシング(切断)する際に用いられるものである。例えば、半導体ウエハやパッケージ等に貼り付けられ、半導体ウエハ等をダイシングし、その後エキスパンティングすることによりウエハを切断して得られた半導体素子をピックアップするために用いられる。

0016

本発明に係るダイシングフィルムは、基材層と粘着層とを有し、前記基材層がランダムポリプロピレンとオレフィン系エラストマー成分とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を1〜5重量%含むものであることを特徴とする。当該特徴によりエキスパンド時の破断を抑制し、厚み精度が良好でかつピックアップ性に優れるものとなる。以下本発明の構成要件について図面を用いて説明する。

0017

(基材層)
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とを少なくとも有するものである。

0018

本発明に係るダイシングフィルム10の基材層1にはブテン成分を含有するものを用いるが、これはランダムポリプロピレンがブテン成分を含有することによりエラストマーを過剰に配合することなく柔軟性を付与することができ、その結果エキスパンド時の破断を抑制することができる。すなわちエキスパンド性を向上させることができるのである。

0019

ランダムポリプロピレン中に含有されるブテン成分は、ランダムポリプロピレン全重量に対し1重量%以上5重量%以下であることが好ましい。ブテン成分が前記範囲下限値以上であることにより、ダイシングフィルムに対し、好適なエキスパンド性を付与することができる。またブテン成分が前記範囲上限値以下であることにより、ダイシングフィルムが適度な弾性を有し半導体部材のピックアップ性に優れたものとなる。

0020

基材層中のランダムポリプロピレン(A)とオレフィン系エラストマー(B)の重量比(A/B)は、A/B=90/10〜70/30であることが好ましい。オレフィン系エラストマーの量が前記範囲下限値以上であることにより、エキスパンド時のダイシングフィルムの破断を抑制することができる。また前記範囲上限値以下とすることにより基材層の厚み精度およびピックアップ性を向上させることができる。

0021

本発明の基材層に用いることができるオレフィン系エラストマーとしては、例えばエチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、ブテン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・ブテン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・ブテン−αオレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・ブテン−α・オレフィン共重合体、スチレン・イソプレン共重合体およびスチレン・エチレン・ブチレン共重合体が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、弾性率の調整等、種々の目的に応じて2種以上のものを使用しても良い。またこれらのオレフィン系エラストマーの中でも特により好適な柔軟性を付与するという観点からは、スチレン・イソプレン共重合体を用いることが好ましい。

0022

前記オレフィン系エラストマーはメルトフローレート(測定方法:JIS K7210測定条件樹脂温度:230℃荷重:216kgf)が0.3g/10分以上10g/10分以下であるものが好ましく、0.3g/10分以上5g/10分以下であるものが特に好ましい。前記範囲下限値以上のものであることにより基材フィルム作成時の押出し加工性が好適なものとなり、前記範囲上限値以下のものであることにより基材層の厚み寸法の精度が優れたものとなる。

0023

前記オレフィン系エラストマーは100%引張応力(JIS K6251)が、0.3MPa以上5MPa以下であるものが好ましく、1MPa以上3MPa以下であるものが特に好ましい。前記範囲下限値以上であることにより適度な弾性を有し好適な半導体部材のピックアップ性を付与することができる。また、前記範囲上限値以下であることによりエキスパンド時のダイシングフィルムの破断を抑制することができる。

0024

また本発明に係る粘着フィルムの基材層に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ポリエーテルエステルアミド等の高分子型帯電防止剤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。

0025

基材層の厚みは、ウエハカット用では50μm以上150μm以下であることが好ましく、更に好ましくは、70μm以上100μm以下である。また、パッケージ等の特殊部材カット用では、100μm以上300μm以下であることが好ましく、更に好ましくは、150μm以上200μm以下である。前記範囲下限値以上とすることによりエキスパンド時の基材層が破損しにくいものとなり、前記範囲上限値以下とすることによりダイシング時の基材ヒゲの発生を抑制することができる。

0026

(粘着層)
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に用いられる樹脂組成物としては、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。これらの中でもウエハマント、チップ飛び及びチッピングを抑制するたためには極性基を含有したアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。ウエハとの密着力向上及びチッピングの改善の観点からは、特にアミド基を含有するアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。

0027

粘着層2の厚みは、ウエハカット用では3μm以上10μm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カット用としては10μm以上50μm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。

0028

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グラビュアコ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。

0029

本発明に係るダイシングフィルムには、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。

0030

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。

0031

基材の作製>
下記原料を表1に示す比率ドライブレンドにより混合した後、50mmのフルフライト押出機(L/D=25圧縮比=2.9有効長=1245mm)、850mm幅コートハンガーダイリップ間隙=1mm)、エアギャップ=7cm、吐出=30kg/時、押出温度スクリュー根元:180℃ 〜スクリュー先端・ダイ:210℃)の条件でシーティングし、得られたシートの中央部の厚みを流れ方向に10cm間隔で10点測定し、その平均厚みが80μmとなるシートを得た。
ランダムプロピレンMFR:7g/10分エチレン成分:3wt%ブテン成分:2wt%
ランダムプロピレン2 MFR:7g/10分 エチレン成分:3wt% ブテン成分:0wt%
ホモプロピレンMFR:7g/10分 エチレン成分:0wt% ブテン成分:0wt%
オレフィン系エラストマー(スチレン・イソプレン共重合体) MFR:4.0g/10分
(株式会社クラレ製品番ハイブラー7125)

0032

<ダイシングフィルムの作製>
前記条件で作製した基材に、アクリル系樹脂アクリルアミド系モノマーアクリルメタクリル)酸エステル水酸基含有メタ)アクリレートの共重合体、重量平均分子量:50万、ガラス転移温度:−15℃、アミン価:115mgKOH/g、水酸基価:10mgKOH/g)100重量部に対し、多官能ウレタンアクリレート(1290KAEダイセルサイテック株式会社製)110重量部、トリレンジイソシアネート多価アルコール付加体コロネートL、日本ポリウレタン工業株式会社製)13重量部、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン7重量部を酢酸エチルに溶解した後、剥離処理したポリエステルフィルム(厚さ38μm)に乾燥後の厚さが5μmになるように塗工し粘着層を得た。
得られた粘着層を30℃でラミネートロールを用いて、表1の配合比で得られた平均厚み80μmのシートにラミネートしてダイシングフィルムを得た。

0033

<厚み精度>
厚み80μmの各基材において、基材中央部の厚みを基材フィルム押出し流れ方向に5m、1mm間隔で測定し、最大値最小値の差が10μm以下ものを○、10μmより大きいものを×とした。

0034

<エキスパンド性>
前記条件で作製したダイシングフィルムを用い、下記条件でダイシング、UV照射後にエキスパンドを実施し、テープが破断しないものを○、テープが破断するものを×とした。

0035

ダイシング条件
ウエハ/リングサイズ:12インチ
ウエハ厚み:100μm(#2000 BG後5分後にテープマウント
カットサイズ :10x13mm□
ブレード:NBC−ZH 2050 27HEDD(株式会社ディスコ製)
ブレード回転数:40000rpm
カット速度:50mm/sec
ブレードハイト:60μm

0036

UV照射条件:テープマウントから2時間後にUV照射)
照度:65mW/cm2
積算光量 :200mJ/cm2
UVランプ高圧水銀ランプH03−L21 80W/cm
アイグラフィックス株式会社製)
UV照度計 :UV—PFA1(アイグラフィックス株式会社製)

0037

(エキスパンド条件)
エキスパンド装置:DB—700
エキスパンド量:7mm
エキスパンド速度:100%

0038

<ピックアップ性>
前記条件でエキスパンド後に下記条件でピックアップを実施し、ウエハの上下左右中央の5箇所でチップがピックアップ可能な最低ニードル突き上げ量を測定した。

0039

ピックアップ条件
ピックアップ装置:DB—700(株式会社ルネサス東日本セミコンダクタ製)
ニードル本数 :9本(9本=3x3 ニードル配置外周8x12mm)
ニードル突上速度 :10mm/sec
コレット吸引圧力:−60KPa
コレット荷重:0.5N
コレット待機時間 :100msec
エキスパンド量:10mm
エキスパンド速度:100%

0040

総合判定
上記特性の確認を実施し、厚み、エキスパンドの両方が○ものものを○、どちらか一方でも×があるものを×とした。

0041

実施例

0042

ブテン成分を含有するランダムポリプロピレンを基材層に用いたダイシングフィルム(実施例1〜3)は、厚み精度、エキスパンド性、ピックアップ性の総てにおいて優れた結果となった。一方、基材層に用いたポリプロピレンがブテン成分を含有しないものである比較例1および2はいずれもエキスパンド性が劣るものとなった。

0043

本発明に係るダイシングフィルムは、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好でかつピックアップ性に優れたものであるため半導体装置の製造において、半導体部材のダイシング工程に使用されるダイシングフィルムとして工程に用いられる。

0044

1・・・基材層
2・・・粘着層
10・・ダイシングフィルム

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