JP2011228637A - チップ保護用フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 保護膜を形成した後のリワーク性を向上させるとともに、加熱硬化後の接着信頼性が良好なチップ保護用フィルムを提供する。
【解決手段】 チップ保護用フィルム１０は、硬化性保護膜形成層２と、硬化性保護膜形成層２の両面に仮着した剥離シート１を有する。また、硬化性保護膜形成層２は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上のアクリル共重合体であるバインダーポリマー成分、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の硬化剤、及びシリカフィラー、並びに、顔料又は染料を少なくとも含有するとともにフィラーを５５質量％以上７５質量％以下含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内である。
【選択図】図１

Description

本発明は、チップ保護用フィルムに関し、特に、フェースダウン（ｆａｃｅ ｄｏｗｎ）方式で実装される半導体チップの裏面を保護するためのチップ保護用フィルムに関する。

近年、集積回路等の半導体素子の実装技術として、ダイシング前の半導体ウエハ状態のままでパッケージングを行い、最終段階で、チップ単位に切断されるＷＬ−ＣＳＰ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）の実用化が進んでいる。ＷＬ−ＣＳＰにおいては、ベアチップとほぼ同サイズで配線長が短いことから、小型・薄型・高速という特徴を有しており、例えば携帯電話向けのＣＳＰとして採用されている。

このようなＷＬ−ＣＳＰは、次のような工程を経て製造される。
（１）半導体ウエハの回路形成面の所定位置にバンプを形成する。
（２）半導体ウエハの裏面を所定の厚さまで研削し、研磨する。
（３）別途、半導体パッケージ基板（再配線、あるいはインターポーザともいう）としてバンプ付きテープ基板を準備し、このテープ基板と半導体ウエハとを貼り合わせる。具体的には、テープ基板に形成されたバンプと、半導体ウエハの回路形成面に形成されたバンプとを直接接続する。このとき、半導体ウエハは、その回路形成面がテープ基板に向いた、いわゆるフェースダウン方式でテープ基板に実装される。
（４）リングフレームに貼り付けられたダイシングシートに半導体ウエハの裏面を固定し、ダイシングソーによりチップ単位に切断した後、ダイシングシートからピックアップする。
以上の工程により、半導体チップと同サイズのＣＳＰが得られる。ＣＳＰは、その後、半導体パッケージ基板に設けられた半田ボールを介して、実装基板であるマザーボード等に接続、実装される。

上記のようなＣＳＰにおいては、半導体チップの裏面が外部に露出した状態で実装される。このため、半導体チップ裏面を保護・補強するための保護膜を、半導体チップ裏面に簡便に形成できる技術の開発が望まれている。

また、上記半導体ウエハ裏面の研削及び研磨では、機械的ストレスによって、半導体ウエハ裏面に微小な筋状のキズが形成される。この状態で半導体ウエハのダイシング及びパッケージングを行うと、欠け（チッピング）が発生し易い。チッピングが発生すると、半導体チップの抗折強度が低下してしまう。従来、このような微小なキズを除くために、研削及び研磨後にケミカルエッチングを行う場合があるが、ケミカルエッチングは、設備費、運転費を要するためコスト増の原因となる。
したがって、研削及び研磨によって半導体ウエハ裏面に微小なキズが形成されたとしても、このキズに起因するチッピングの発生を抑制する技術の開発が望まれている。

このような要望に対して、例えば、特許文献１には、剥離シートと、剥離シートの剥離面上に形成された熱硬化性成分またはエネルギー線硬化性成分と、バインダーポリマーとからなる保護膜形成層とを有するチップ用保護膜形成用シート（チップ保護用フィルム）が開示されている。特許文献１では、このチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層を半導体ウエハ裏面に貼り付け、保護膜形成層から剥離シートを剥離した後、加熱またはエネルギー線照射により保護膜形成層を硬化し、半導体ウエハ及び保護膜形成層を回路毎にダイシングすることが記載されている。

また、特許文献２には、軟化点が−４０℃〜３０℃の熱硬化性成分と無機フィラー及び硬化後に島状に相分離する高分子成分を用いることにより、硬化前の状態での取扱い性が良く、硬化後の線膨張係数が小さい封止用フィルム（チップ保護用フィルム）が開示されている。また、特許文献３では、剥離シートと、該剥離シートの剥離面上に形成された、熱硬化性成分とバインダーポリマー成分と黒色顔料とを含有する保護膜形成層とを有し、該保護膜形成層が着色されているチップ用保護膜形成用シートであって、半導体チップがフェースダウン方式で実装される半導体チップであることを特徴とする半導体チップ用保護膜形成用シートを用いることにより、均一性の高い保護膜を、半導体チップ裏面に簡便に形成でき、しかも機械研削によって半導体チップ裏面に微小な傷が形成されたとしても、かかる傷に起因する悪影響を解消できるチップ用保護膜形成用シート（チップ保護用フィルム）が開示されている。

特許第３５４４３６２号公報 特許第４２２５１６２号公報 特許第４２７１５９７号公報

上記のようなチップ保護用フィルムを用いることで、半導体チップ裏面を保護・補強することが可能となる。また、機械研削によって半導体ウエハ裏面に微小なキズが形成されたとしても、チップ保護用フィルムをダイシング前の半導体ウエハ裏面に貼り付けることで、ダイシングの際のチッピングの発生を抑制することができ、チップ強度の向上が可能となる。

このチップ保護用フィルムを半導体ウエハに貼合する際に、異物の噛み込みやチップ保護用フィルムのシワ等が発生したりする場合があり、このとき、チップ保護用フィルムを半導体ウエハから剥離して、剥離された半導体ウエハを再利用するリワークという工程が実行される。このリワーク性を向上させるためには、容易にチップ保護用フィルムを半導体ウエハから剥離できるようにする必要がある。しかしながら、保護膜を形成した後に半導体ウエハからチップ保護用フィルムを剥離することは難しく、リワーク性と加熱硬化後の接着信頼性がともに良好なチップ保護用フィルムを作製することは困難であった。

そこで、本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、保護膜を形成した後のリワーク性を向上させるとともに、加熱硬化後の接着信頼性が良好なチップ保護用フィルムを提供することを目的とする。

上述した従来の問題点を解決すべく下記の発明を提供する。
本発明の第１の態様にかかるチップ保護用フィルムは、バインダーポリマー成分、エポキシ樹脂、前記エポキシ樹脂の硬化剤、及びシリカフィラー、並びに、顔料又は染料を、少なくとも含有してなる硬化性保護膜形成層を有するチップ保護用フィルムであって、前記バインダーポリマー成分に、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上のアクリル共重合体を少なくとも含有し、前記硬化性保護膜形成層にフィラーを５５質量％以上７５質量％以下含有し、前記硬化性保護膜形成層は、前記エポキシ樹脂及び前記エポキシ樹脂の硬化剤と、前記バインダーポリマー成分との配合比が、前記バインダーポリマー成分をａ質量部、前記エポキシ樹脂をｂ質量部、前記エポキシ樹脂の硬化剤をｃ質量部としたとき、

の関係式を満たすことを特徴とする。

本発明の第２の態様にかかるチップ保護用フィルムは、上述した本発明の第１の態様にかかるチップ保護用フィルムにおいて、前記バインダーポリマー成分としてフェノキシ樹脂が含有されていることを特徴とする。

本発明の第３の態様にかかるチップ保護用フィルムは、上述した本発明の第１または２の態様にかかるチップ保護用フィルムにおいて、前記硬化性保護膜形成層がワニスを剥離シートに塗布、乾燥させて形成されており、半導体ウエハへ貼合する面が乾燥表面となるような構成であることを特徴とする。

本発明の第４の態様にかかるチップ保護用フィルムは、上述した本発明の第１乃至３のいずれか１つの態様にかかるチップ保護用フィルムにおいて、８０℃で半導体ウエハに加熱貼合した際の剥離力が１．５Ｎ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明のチップ保護用フィルムによれば、保護膜を形成した後のリワーク性を向上させるともに、加熱硬化後の接着信頼性を良好に保つことができる。従って、リワーク工程を短時間に実行でき、更に、半導体ウエハの再利用も容易に行えることから、チップ保護用フィルムの半導体ウエハへの貼合作業の生産性を向上させるとともに生産コストを低減させることができる。

本発明の実施形態に係るチップ保護用フィルムを示す断面図である。 本発明の別の実施形態に係るチップ保護用フィルムを示す断面図である。

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るチップ保護用フィルムを示す断面図であり、図２は、本発明の別の実施形態に係るチップ保護用フィルムを示す断面図である。

図１及び図２は、剥離シート上に硬化性保護膜形成層を有する本発明のチップ保護用フィルムの二つの例を示したものである。図１は、硬化性保護膜形成層２の両面に剥離シート１を仮着させた構成であり、図２は、硬化性保護膜形成層２の片面に剥離シート１を仮着させた構成である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るチップ保護用フィルム１０は、剥離シート１と、硬化性保護膜形成層２とを有し、硬化性保護膜形成層２の両面に剥離シート１を仮着させている。尚、図１において２枚の剥離シート１を区別する場合に、一方の剥離シート１を剥離シート１ａとし、他方の剥離シート１を剥離シート１ｂとして説明している。

また、図２に示すように、本発明の別の実施形態に係るチップ保護用フィルム２０は、剥離シート１と、硬化性保護膜形成層２とを有し、硬化性保護膜形成層２の片面に剥離シート１を仮着させている。

以下、本実施形態のチップ保護用フィルム１０、２０を構成する剥離シート１と硬化性保護膜形成層２について詳細に説明する。

（剥離シート）
剥離シート１は、チップ保護用フィルム１０、２０の取り扱い性を良くする目的で、また、硬化性保護膜形成層２を保護する目的で用いられる。

剥離シート１としては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ピニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が用いられる。また、これらの架橋フィルムも用いられる。さらに、これらの積層フィルムであってもよい。

また、剥離シート１の表面張力は、４０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、３５ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。このような表面張力の低い剥離シート１は、材質を適宜に選択して得ることが可能であり、また、シートの表面にシリコーン樹脂等を塗布して離型処理を施すことで得ることもできる。

また、剥離シート１の膜厚は、通常は５〜３００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍ、特に好ましくは２０〜１５０μｍ程度である。

また、図１に示したように、剥離シート１（１ａ、１ｂ）を両面に貼り合せたチップ保護用フィルム１０の場合は、離型処理を変えて剥離シート１ａの剥離力と剥離シート１ｂの剥離力とに差をつけてやることが好ましい。これは、剥離シート１ａの剥離力と剥離シート１ｂの剥離力とに差がない場合、チップ保護用フィルム１０から片側の剥離シート１を剥離する際に泣き別れが発生しやすくなり、この泣き別れを防止するためである。ここで、泣き別れとは、チップ保護用フィルム１０から片側の剥離シート１（例えば剥離シート１ｂ）を剥離する際に、もう一方の剥離シート１（例えば剥離シート１ａ）からチップ保護用フィルム１０が剥離されてしまう状態のことである。

２枚の剥離シート１（１ａ及び１ｂ）の剥離力に差がある場合、剥離力の高い剥離シート１の剥離力は１０００〜８０ｍＮ／５０ｍｍであり、剥離力の低い剥離シート１の剥離力は１００ｍＮ／５０ｍｍ以下であることが好ましい。尚、剥離シート１の剥離力の測定値は、剥離シート１の離型面に日東３１Ｂテープを貼り合せ、ゴムローラで圧着し、室温（約２０℃）で２０時間放置後、３００ｍｍ／ｍｉｎの剥離速度でＴ型剥離強度を測定した値である。

（硬化性保護膜形成層）
硬化性保護膜形成層２は、構成成分として、バインダーポリマー成分、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の硬化剤、及びシリカフィラー、並びに、顔料又は染料を少なくとも含有するとともにフィラーを５５質量％以上７５質量％以下含有し、バインダーポリマー成分としてガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上のアクリル共重合体を含み、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤と、バインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、下記の関係式（１）を満たしている。ここで、バインダーポリマー成分をａ質量部、エポキシ樹脂をｂ質量部、エポキシ樹脂の硬化剤をｃ質量部とする。

これは、上述の配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３以下であるとフィルム貼合時の貼り付け作業性や加熱硬化後の接着信頼性が得られず、また保護膜を形成した際も強度が低くなってしまうためである。また、配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．９以上であるとリワーク性が悪くなってしまうためである。

次に、硬化性保護膜形成層２の構成要素であるバインダーポリマー成分、硬化性成分、フィラー、顔料及び染料、及びその他の成分について説明する。

（バインダーポリマー成分）
バインダーポリマー成分としては、例えば、アクリル系共重合体、ポリアミド系ブロック共重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、及びゴム系ポリマー等を用いることができるが、アクリル共重合体を少なくとも含有する。アクリル系共重合体としては、リワーク性及び加熱硬化後の接着信頼性がともに良好となるエポキシ基含有アクリル共重合体を使用することが好ましい。バインダーポリマー成分がエポキシ基含有アクリル共重合体の１種類であることがより好ましい。

このエポキシ基含有アクリル共重合体は、エポキシ基を有するグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートを０．５〜６質量％含む。半導体ウエハとの高い接着力を得るためには、０．５質量％以上が好ましく、６質量％以下であればゲル化を抑制できる。

また、アクリル共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、０℃以上である。これは０℃未満であるとリワーク性が悪くなってしまうためである。アクリル共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）としては、１０〜３０℃であることが特に好ましい。これは３０℃以上であると、フィルム貼合時の貼り付け作業性や加熱硬化後の接着信頼性が悪くなってしまうためである。

また、バインダーポリマー成分としてフェノキシ樹脂が含有されていることがより好ましい。フェノキシ樹脂が含有されていると、８０℃で半導体ウエハに加熱貼合する際のチップ保護用フィルムの剥離力が小さくなり、半導体ウエハから保護膜を剥離した後の半導体ウエハの汚染（ウエハ汚染）の発生を防止することができる。

また、バインダーポリマー成分の重量平均分子量は、５万以上、特に５０万〜１００万の範囲にあるのが好ましい。重量平均分子量が低すぎるとシート形成が不十分となり、リワーク時に硬化性保護膜形成層２の欠落が発生し、フィルム全面を完全に剥離できなくなってしまうためである。また重量平均分子量が高くなると、相溶性が悪くなり、結果としてフィルム形成が妨げられてしまうためである。

（硬化性成分）
硬化性成分としては、熱硬化性成分を用いることができ、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シアネート樹脂等およびこれらの混合物が挙げられるが、エポキシ樹脂を少なくとも含有している。また、エポキシ樹脂の硬化剤も含有している。

本発明において使用されるエポキシ樹脂は、硬化して接着作用を呈するものであれば特に制限はないが、二官能基以上で、好ましくは重量平均分子量が５０００未満、より好ましくは３０００未満のエポキシ樹脂が使用できる。また、好ましくは重量平均分子量が５００以上、より好ましくは８００以上のエポキシ樹脂が使用できる。エポキシ当量としては通常５０〜５０００ｇ／ｅｑで、より好ましくは２５０ｇ／ｅｑ以上である。

エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシなどの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂など、一般に知られているものを適用することができる。このようなエポキシ樹脂を適用する場合、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のような液状エポキシ樹脂と、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂のような固形エポキシ樹脂を併用することが望ましい。併用することでフィルムの可とう性及びリワーク性を維持しつつ、実装信頼性の高いものが得られる。特に固形エポキシ樹脂に関しては、接着信頼性への影響の大きい耐熱性、低応力性等の面からビフェニル型エポキシ樹脂が望ましい。ここで、ビフェニル型エポキシ樹脂とはビフェニル骨格を含有するものであれば特に制限はない。

また、エポキシ樹脂の硬化剤として、たとえば、フェノール系樹脂を使用できる。フェノール系樹脂としては、アルキルフェノール、多価フェノール、ナフトール等のフェノール類とアルデヒド類との縮合物等が特に制限されることなく用いられる。これらのフェノール系樹脂に含まれるフェノール性水酸基は、エポキシ樹脂のエポキシ基と加熱により容易に付加反応して、耐衝撃性の高い硬化物を形成できる。

フェノール系樹脂には、フェノールノボラック樹脂、ｏ−クレゾールノボラック樹脂、ｐ−クレゾールノボラック樹脂、ｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエンクレゾール樹脂、ポリパラビニルフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂、あるいはこれらの変性物等が好ましく用いられる。

その他、硬化剤として、熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤を使用することもできる。この硬化剤は、室温ではエポキシ樹脂と反応せず、ある温度以上の加熱により活性化し、エポキシ樹脂と反応するタイプの硬化剤である。

活性化方法としては、加熱による化学反応で活性種（アニオン、カチオン）を生成する方法、室温付近ではエポキシ樹脂中に安定に分散しており高温でエポキシ樹脂と相溶・溶解し、硬化反応を開始する方法、モレキュラーシーブ封入タイプの硬化剤を用いて高温で溶出して硬化反応を開始する方法、マイクロカプセルによる方法等が存在する。

熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤としては、各種のオニウム塩や、二塩基酸ジヒドラジド化合物、ジシアンジアミド、アミンアダクト硬化剤、イミダゾール化合物等の高融点活性水素化合物等を挙げることができる。

また、エポキシ樹脂の助剤として、硬化促進剤等を使用することもできる。本発明に用いることができる硬化促進剤としては特に制限が無く、例えば、第三級アミン、イミダゾール類、第四級アンモニウム塩などを用いることができる。本発明において好ましく使用されるイミダゾール類としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を併用することもできる。イミダゾール類は、例えば、四国化成工業（株）から、２Ｅ４ＭＺ，２ＰＺ−ＣＮ，２ＰＺ−ＣＮＳという商品名で市販されている。

（フィラー）
フィラーとしては、結晶シリカ、合成シリカ等のシリカや、アルミナ、ガラスバルーン等の無機フィラーがあげられるが、少なくともシリカフィラーを含有している。硬化性保護膜形成層２に無機フィラーを添加することにより、硬化後の保護膜の硬度を向上させることができる。また、硬化後の保護膜の熱膨張係数を半導体ウエハの熱膨張係数に近づけることができ、これによって加工途中の半導体ウエハの反りを低減することができる。フィラーとしては合成シリカが好ましく、特に半導体装置の誤作動の要因となるα線の線源を極力除去したタイプの合成シリカが最適である。フィラーの形状としては、球形、針状、無定型タイプのものいずれも使用可能であるが、特に最密充填の可能な球形のフィラーが好ましい。

硬化性保護膜形成層２に配合されるフィラーの含有量は、５５質量％以上７５質量％以下である。これは、フィラーの含有量が５５質量％より少ない場合、接着信頼性が得られず、リワークも困難であり、チップ保護膜としての強度も劣ってしまうためである。また、フィラーの含有量が７５質量％より多い場合、低温での貼り付けが困難となり、フィルム取り扱い性も低下してしまうためである。

（染料および顔料）
硬化性保護膜形成層２は、顔料または染料を配合することで着色されている。硬化性保膜形成層２を着色することで、硬化性保護膜形成層２に品番等のレーザーマーキングを行う場合のマークの認識性の向上、及び外観の向上を図ることができる。このような顔料としては、カーボンブラックや、各種の無機顔料が例示できる。またアゾ系、インダスレン系、インドフェノール系、フタロシアニン系、インジゴイド系、ニトロソ系、ザンセン系、オキシケトン系などの各種有機顔料があげられる。

これらの添加量は、その種類により様々であるが、ポリマー及び硬化性成分及びフィラーの合計１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、好ましくは０．５〜３質量部程度が適当である。また、硬化前の凝集力を調節するために、有機多価イソシアナート化合物、有機多価イミン化合物、有機金属キレート化合物等の架橋剤を添加することもできる。

（その他の成分）
硬化性保護膜形成層２には、上記成分のほかに、必要に応じて、架橋剤、カップリング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、応力緩和剤としてブタジエン系ゴムやシリコーンゴム等を含有させることができる。また、エポキシ樹脂やその熱硬化のためのフェノール樹脂及び潜在性硬化剤を含有させてもよい。

架橋剤は、硬化前の凝集力を調節するためのものであり、有機多価イソシアナート化合物、有機多価イミン化合物、有機金属キレート化合物等が挙げられる。

カップリング剤は、硬化被膜の耐熱性を損なわずに、接着性や密着性を向上させ、また耐水性（耐湿熱性）も向上させる。カップリング剤には、その汎用性とコスト面等から、シラン系（シランカップリング剤）が好ましい。

上述したような、バインダーポリマー成分、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の硬化剤、及び、シリカフィラー、並びに、顔料又は染料を少なくとも含有し、バインダーポリマー成としてガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上のアクリル共重合体を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内で、フィラーを５５質量％以上７５質量％含有する硬化性保護膜形成層２を有したチップ保護用フィルム１０，２０は、保護膜を形成した後のリワーク性を向上させるともに、加熱硬化後の接着信頼性を良好に保つことができる。従って、リワーク工程を短時間に実行でき、更に、半導体ウエハの再利用も容易に行えることから、チップ保護用フィルムの半導体ウエハへの貼合作業の生産性を向上させるとともに生産コストを低減させることができる。

さらに、８０℃で半導体ウエハに加熱貼合した際のチップ保護用フィルムの剥離力を１．５Ｎ／２５ｍｍ以下にすると、半導体ウエハから保護膜を剥離した後の半導体ウエハの汚染を低減することができる。８０℃でシリコンウエハに加熱貼合した際のチップ保護用フィルムの剥離力を低くするためには、アクリル共重合体のＴｇを低くし、フィラーの含有量を多くし、（（ｂ＋ｃ）／ａ）を低くなるように硬化性保護膜形成層２を形成すればよく、「アクリル共重合体のＴｇ」と「フィラーの含有量」と「（（ｂ＋ｃ）／ａ）」の３条件を適宜調整して、チップ保護用フィルムの剥離力が１．５Ｎ／２５ｍｍ以下となるようにすればよい。例えば、アクリル共重合体のＴｇが高めの場合は、シリカフィラーをより多くするか、あるいは（（ｂ＋ｃ）／ａ）をより多くするとよい。また、バインダーポリマー成分としてフェノキシ樹脂を配合することによりチップ保護用フィルムの剥離力を低くすることもできる。更には、乾燥表面がウエハ貼合面となるような構成にしてもチップ保護用フィルムの剥離力を低くすることができる。

次に、本発明のチップ保護用フィルムの製造方法の一例について説明する。ここでは、図１に示した３層構成の本発明のチップ保護用フィルム１０を例に挙げて説明する。

（チップ保護用フィルムの製造方法）
まず、剥離シート１ａの剥離面上に、硬化性保護膜形成層２を構成する各成分を含む組成物をロールナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーターなどの一般に公知の方法に準じて直接または転写によって塗布、乾燥させ、剥離シート１ａ上に硬化性保護膜形成層２を形成する。硬化性保護膜形成層２の組成物は、必要により、溶剤に溶解しまたは分散させて塗布してもよい。次に、硬化性保護膜形成層２の上に、別の剥離シート１ｂを貼り合わせる。これにより、図１に示す３層構成のチップ保護用フィルム１０を得ることができる。

半導体ウエハに貼り合せる面としては、塗布（乾燥）表面を貼り合せるような構成とすることがリワーク性の面で好ましい。この構成とすることにより、シリカフィラーを一定量含有している場合、乾燥表面にシリカフィラーが露出して、貼合時の接着に寄与する樹脂の面積が少なくなるため、リワーク性が向上する。

しかしながら、この構成とした場合、半導体ウエハへの貼り付け性や接着信頼性が悪くなってしまう場合がある。このような問題を解決するためには、塗工（乾燥）表面を貼り合せるような構成とする場合、塗布する際の剥離シート１ａの剥離力が乾燥表面に貼り合せる剥離シート１ｂの剥離力よりも大きくなるように形成すればよい。

次に、本発明を実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例）
まず、下記の表１及び表２に示した各成分の配合により、実施例１〜１０及び比較例１〜１１に係る硬化性保護膜形成層用の塗布液を調製した。なお、表１及び表２における数値の単位はいずれも質量部である。また、表１及び表２における各成分の符号は下記のとおりである。

Ａ１：ポリマー成分１
〔重量平均分子量が２０万で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃である水酸基含有（エポキシ基未含有）のアクリル共重合体〕
Ａ２：ポリマー成分２
〔重量平均分子量が２０万で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃であるエポキシ基含有アクリル共重合体〕
Ａ３：ポリマー成分３
〔重量平均分子量が２０万で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が７℃であるエポキシ基含有アクリル共重合体〕
Ａ４：ポリマー成分４
〔重量平均分子量が８０万で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５℃であるエポキシ基含有アクリル共重合体〕
Ａ５：ポリマー成分５
〔重量平均分子量が８０万で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１℃であるエポキシ基含有アクリル共重合体〕
Ａ６：ポリマー成分６
〔重量平均分子量が８０万で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１℃であるエポキシ基含有アクリル共重合体〕
Ａ７：ポリマー成分７
〔重量平均分子量５万で、エポキシ当量７５００ｇ／ｅｑのビスフェノールＡタイプのフェノキシ樹脂〕
Ｂ１：硬化性成分１
〔エポキシ当量が１６２〜１７２ｇ／ｅｑのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂〕
Ｂ２：硬化性成分２
〔エポキシ当量が２０５〜２１７ｇ／ｅｑのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂〕
Ｂ３：硬化性成分３
〔エポキシ当量が２６５〜２８５ｇ／ｅｑのビフェニル型エポキシ樹脂〕
Ｃ１：硬化剤１
〔ジシアンジアミド〕
Ｃ２：硬化剤２
〔フェノール性水酸基の当量が１６０〜１９０ｇ／ｅｑのノボラック型フェノール樹脂〕
Ｃ３：硬化剤３
〔イミダゾール化合物（２−フェニル４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）〕
Ｄ１：シリカ１
〔平均粒径０．５μｍの球状合成シリカ〕
Ｄ２：シリカ２
〔平均粒径１．５μｍの球状合成シリカ〕
Ｅ：顔料
〔黒色顔料（カーボンブラック）〕

次に、上記の各塗布液を、厚さが３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、剥離力６０ｍＮ／５０ｍｍ）フィルムからなる剥離シートαの上に、乾燥膜厚が３０μｍとなるように１３０℃／３分で塗布乾燥したのち、その上に厚さ５０μｍの別の剥離シートβ（ＰＥＴ，剥離力２００ｍＮ）を９０℃で加熱しながら貼り合わせ、剥離シートα、硬化性保護膜形成層、及び剥離シートβがこの順に積層された、実施例１〜９及び比較例１〜１０に係る３層構成のチップ保護用フィルムを作製した。この構成とすることで厚さ５０μｍの剥離シートβにフィルムが転写し、半導体ウエハ（シリコンウエハ）に貼り付ける面が乾燥時の剥離シート側の面（剥離シートα側の面）となる。また、実施例１０、比較例１１に関しては、塗布する剥離シートを５０μｍの剥離シートβとし、貼り合わせ側を３８μｍの剥離シートαとした。このような構成とすることでシリコンウエハに貼り付ける面が乾燥時の乾燥表面（剥離シートα側の面）となる。

実施例１〜１０及び比較例１〜１１に係るチップ保護用フィルムについて、下記の方法により、剥離力の測定、リワーク性の判定、ウエハ汚染の判定、ダイシェア強度の測定、及び、接着信頼性の判定を実行し、その結果を表１及び表２に示した。

（剥離力の測定）
上述の方法で作製した実施例１〜１０及び比較例１〜１１に係るチップ保護用フィルムにおいて、片面の剥離シートαを剥離した後、８０℃で加熱しながら硬化性保護膜形成層をシリコンウエハ（ミラー面）に貼合し、シリコンウエハ貼合部以外の余分な剥離シートβ及び硬化性保護膜形成層をカットし除去した。次にもう一方の剥離シートβを剥離し、この剥離シートβが設けられていた硬化性保護膜形成層の全面にダイシングテープ（古河電気工業製：ＵＣ−３５３ＥＰ−１１０）を貼付した。硬化性保護膜形成層及びダイシングテープからなる積層体を２５ｍｍ幅にカットした後、シリコンウエハに対する２５ｍｍ幅でのチップ保護用フィルムの９０°ピール力を、引張速度が５０ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。

（リワーク性の判定）
上述の方法で作製した実施例１〜１０及び比較例１〜１１に係るチップ保護用フィルムにおいて、片面の剥離シートαを剥離した後、８０℃で加熱しながら硬化性保護膜形成層をシリコンウエハ（ミラー面）に貼合し、シリコンウエハ貼合部以外の余分な剥離シートβ及び硬化性保護膜形成層をカットし除去した。次にもう一方の剥離シートβを剥離し、この剥離シートβが設けられていた硬化性保護膜形成層の全面にダイシングテープ（古河電気工業製：ＵＣ−３５３ＥＰ−１１０）を貼付した。硬化性保護膜形成層及びダイシングテープからなる積層体をシリコンウエハから剥離した後に、硬化性保護膜形成層がシリコンウエハから剥離できたか否かを目視で確認し、判定した。尚、表１及び表２においては、硬化性保護膜形成層がシリコンウエハに残った場合のチップ保護用フィルムを×、硬化性保護膜形成層がシリコンウエハから完全に剥離できた場合のチップ保護用フィルムを○として記載した。

（ウエハ汚染の判定）
上述のリワーク性の判定で硬化性保護膜形成層及びダイシングテープからなる積層体をシリコンウエハから剥離した後に、シリコンウエハ上が汚染（シリコンウエハ表面がくもった状態）されているか否かを目視で確認した。尚、表１及び表２においては、シリコンウエハ全面に汚染がみられた場合のチップ保護用フィルムを×、シリコンウエハの一部に汚染がみられた場合のチップ保護用フィルムを△、汚染がみられなかった場合のチップ保護用フィルムを○として記載した。

（ダイシェア強度の測定）
上述の方法で作製した実施例１〜１０及び比較例１〜１１に係るチップ保護用フィルムにおいて、片面の剥離シートαを剥離した後、８０℃で加熱しながら硬化性保護膜形成層を、１０ｍｍ角のシリコンチップにダイシングしたシリコンウエハ（ミラー面）に貼合し、残った剥離シートβを剥離した。その後、別の５ｍｍ角のシリコンチップを硬化性保護膜形成層面に１５０℃で３ｓｅｃ間、０．９８Ｎの荷重をかけながら加熱圧着し、１０ｍｍ角のシリコンチップ、硬化性保護膜形成層、及び５ｍｍ角のシリコンチップがこの順に積層されたサンプルを作製した。加熱圧着後の２個のシリコンチップと硬化性保護膜形成層とからなるサンプルを１５０℃で１時間処理して、硬化性保護膜形成層を硬化させた。サンプルを８５℃，８５％ＲＨの恒温恒湿槽で１６８時間処理したのち、ボンドテスター（Ｄａｇｅ製 ４０００シリーズ）を用いて、２６５℃でのダイシェア強度を測定した。

（接着信頼性の判定）
上述の方法で作製した実施例１〜１０及び比較例１〜１１に係るチップ保護用フィルムにおいて、片面の剥離シートαを剥離した後、８０℃で加熱しながら硬化性保護膜形成層を、研削したシリコンウエハ（＃２０００研削、３５０μｍ厚、８インチ）の裏面に貼合した後、１５０℃で１時間、加熱炉で処理して、硬化性保護膜形成層を硬化させた。得られた硬化性保護膜形成層付きシリコンウエハの硬化性保護膜形成層側にダイシングテープを貼り合わせ、５ｍｍ角のシリコンチップにダイシングした。ダイシングされた個々のシリコンチップを８５℃，８５％ＲＨの恒温恒湿槽で１６８時間処理したのち、２５０℃で１２０秒間、ＩＲリフロー炉で加熱した。その後、得られたシリコンチップと硬化性保護膜形成層との剥離の有無をＳＡＴ（超音波映像装置：日立建機ファインテック株式会社製）で確認し、判定した。尚、表１及び表２においては、剥離したサンプル数は、２０個の上述のようにして作製したダイシングテープと硬化性保護膜形成層とシリコンチップとからなるサンプルのうちの、剥離が発生したサンプルの個数を示し、接着信頼性の判定は、２０個のサンプルの中に剥離したサンプルが１つでもあった場合を×、２０個のサンプルの中に剥離したサンプルが１つも無かった場合を○として記載した。

表１に示すように、実施例１〜９に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上のアクリル共重合体であるバインダーポリマー成分、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の硬化剤、シリカフィラー、及び顔料を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内で、かつ、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下含有する硬化性保護膜形成層であるために、リワーク性及び接着信頼性がともに良好（○）であった。また、実施例４、８、及び９においては、８０℃でシリコンウエハに加熱貼合した際の剥離力が１．５Ｎ／２５ｍｍ以下であるために、ウエハ汚染が全く観測されなかった。

また、シリコンウエハへ貼合する面が乾燥表面となるような構成である実施例１０に係るチップ保護用フィルムにおいても、硬化性保護膜形成層として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上のアクリル共重合体であるバインダーポリマー成分、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の硬化剤、シリカフィラー、及び顔料を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内で、かつ、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下含有する硬化性保護膜形成層２であるために、リワーク性及び接着信頼性がともに良好（○）であった。また、８０℃でシリコンウエハに加熱貼合した際の剥離力が１．５Ｎ／２５ｍｍ以下であるために、ウエハ汚染が全く観測されなかった。

表２に示すように、比較例１に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲内の６４．９質量％含有していたが、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃の水酸基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲外の４．２１であるために、接着信頼性は良好（○）であったが、リワーク性が不良（×）となってしまった。

また、比較例２に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲内の６４．９質量％含有していたが、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲外の４．２１であるために、リワーク性及び接着信頼性がともに不良（×）となってしまった。

また、比較例３に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲内の６１．５質量％含有し、かつ、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内の０．８０であったが、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有しているために、接着信頼性は良好（○）であったが、リワーク性が不良（×）となってしまった。

また、比較例４に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲内の６１．３質量％含有していたが、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲外の０．２１であるために、リワーク性は良好（○）であったが、接着信頼性が不良（×）となってしまった。

また、比較例５に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲内の６１．５質量％含有し、かつ、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内の０．８０であったが、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有しているために、接着信頼性は良好（○）であったが、リワーク性が不良（×）となってしまった。

また、比較例６に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲内の５７．６質量％含有し、かつ、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内の０．４１であったが、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有しているために、接着信頼性は良好（○）であったが、リワーク性が不良（×）となってしまった。

また、比較例７に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲内の６１．３質量％含有し、かつ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有しているが、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲外の０．２１であるために、リワーク性は良好（○）であったが、接着信頼性が不良（×）となってしまった。

また、比較例８に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、フィラーを５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲内の７３．７質量％含有し、かつ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有しているが、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲外の１．０２であるために、接着信頼性は良好（○）であったが、リワーク性が不良（×）となってしまった。

また、比較例９に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内の０．８０であったが、フィラーの含有量が５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲外の５３．９質量％であるために、接着信頼性は良好（○）であったが、リワーク性が不良（×）となってしまった。

また、比較例１０に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内の０．８０であったが、フィラーの含有量が５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲外の７５．９質量％であるために、リワーク性は良好（○）であったが、接着信頼性が不良（×）となってしまった。

また、シリコンウエハへ貼合する面が乾燥表面となるような構成である比較例１１に係るチップ保護用フィルムにおいても、硬化性保護膜形成層として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１℃のエポキシ基含有アクリル共重合体であるバインダーポリマー成分を含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内の０．８０であったが、フィラーの含有量が５５質量％以上７５質量％以下の規定範囲外の７５．９質量％であるために、リワーク性は良好（○）であったが、接着信頼性が不良（×）となってしまった。

以上のことから、バインダーポリマー成分、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の硬化剤、シリカフィラー、及び顔料を少なくとも含有し、バインダーポリマー成分としてガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上のアクリル共重合体を含有するとともにフィラーを５５質量％以上７５質量％以下含有し、更に、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とバインダーポリマー成分との配合比（（ｂ＋ｃ）／ａ）が、０．３より大きく０．９未満の規定範囲内である硬化性保護膜形成層２を有したチップ保護用フィルムは、保護膜を形成した後のリワーク性を向上させるともに、加熱硬化後の接着信頼性を良好に保つことができることがわかった。更に、８０℃でシリコンウエハに加熱貼合した際の剥離力が１．５Ｎ／２５ｍｍ以下となるチップ保護用フィルムは、ウエハ汚染の発生を防止できることがわかった。

１，１ａ，１ｂ： 剥離シート
２： 硬化性保護膜形成層
１０，２０： チップ保護用フィルム

Claims (4)

1. バインダーポリマー成分、エポキシ樹脂、前記エポキシ樹脂の硬化剤、及びシリカフィラー、並びに、顔料又は染料を、少なくとも含有してなる硬化性保護膜形成層を有するチップ保護用フィルムであって、
   前記バインダーポリマー成分に、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上のアクリル共重合体を少なくとも含有し、前記硬化性保護膜形成層にフィラーを５５質量％以上７５質量％以下含有し、前記硬化性保護膜形成層は、前記エポキシ樹脂及び前記エポキシ樹脂の硬化剤と、前記バインダーポリマー成分との配合比が、前記バインダーポリマー成分をａ質量部、前記エポキシ樹脂をｂ質量部、前記エポキシ樹脂の硬化剤をｃ質量部としたとき、
   

   

   の関係式を満たすことを特徴とするチップ保護用フィルム。
2. 前記バインダーポリマー成分としてフェノキシ樹脂が含有されていることを特徴とする請求項１に記載のチップ保護用フィルム。
3. 前記硬化性保護膜形成層がワニスを剥離シートに塗布、乾燥させて形成されており、半導体ウエハへ貼合する面が乾燥表面となるような構成であることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ保護用フィルム。
4. ８０℃で半導体ウエハに加熱貼合した際の剥離力が１．５Ｎ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチップ保護用フィルム。
   

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