JP2012049388A - Sheet for forming semiconductor wafer protective film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハをダイシングする際に半導体ウエハ裏面を保護する膜(フィルム)を形成するための、半導体ウエハ保護膜形成用シートに関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer protective film forming sheet for forming a film (film) for protecting the back surface of a semiconductor wafer when dicing the semiconductor wafer.
半導体チップの実装面積を小さくするために、フリップチップ接続法が用いられている。該接続法では、通常、(1)半導体ウエハの表面に回路及び接続用バンプを形成し、(2)半導体ウエハの裏面を所定の厚さまで研磨し、(3)半導体ウエハをダイシングして半導体チップを得、(4)該チップの回路形成面を基板側に向けて基板に接続した後、(5)半導体チップを保護するために樹脂封止等を行なう、という手順がとられる。 In order to reduce the mounting area of the semiconductor chip, a flip chip connection method is used. In this connection method, usually, (1) a circuit and connection bumps are formed on the surface of a semiconductor wafer, (2) the back surface of the semiconductor wafer is polished to a predetermined thickness, and (3) the semiconductor wafer is diced to form a semiconductor chip. (4) After the chip is connected to the substrate with the circuit forming surface facing the substrate side, (5) resin sealing or the like is performed to protect the semiconductor chip.
ところが、(2)の研磨工程で半導体ウエハ裏面に微小な筋状の傷が形成され、それがダイシング工程やパッケージングの後にクラック発生の原因になることがある。そこで、この様な筋状の傷が研磨工程で生じてもその後の工程に悪影響を及ぼさないように、(2)の研磨工程の後で裏面に保護膜(チップ用保護膜)を形成することが提案され、さらに、このような保護膜を形成するためにシートとして、剥離シートとその剥離面上に形成された保護膜形成層とからなるものが提案されている(特許文献1、特許文献2)。
However, in the polishing step (2), minute streak-like scratches are formed on the back surface of the semiconductor wafer, which may cause cracks after the dicing step or packaging. Therefore, a protective film (chip protective film) is formed on the back surface after the polishing step (2) so that even if such a line-shaped scratch occurs in the polishing step, the subsequent step is not adversely affected. Furthermore, as a sheet for forming such a protective film, a sheet comprising a release sheet and a protective film forming layer formed on the release surface is proposed (
一方、上記ダイシング工程においては、回転刃の振動等によりウエハが損傷する(以下「チッピング」という)ことがあることが知られている。
上記チップ用保護膜には、このようなダイシング工程におけるチッピングの防止も期待されるところである。
On the other hand, in the dicing process, it is known that the wafer may be damaged (hereinafter referred to as “chipping”) due to vibration of the rotary blade or the like.
The chip protective film is expected to prevent chipping in such a dicing process.
一般的なチップ用保護膜の形成方法は、1)接着シートよりの剥離フィルムの剥離、2)ウエハ回路裏面へのチップ用保護膜と基材フィルムの貼付、3)ウエハの外周に沿ってのチップ用保護膜と基材フィルムの切断、4)チップ用保護膜からの基材フィルムの剥離、5)チップ用保護膜の硬化、となっている。 The general method for forming a protective film for a chip is as follows: 1) peeling of the release film from the adhesive sheet, 2) sticking of the protective film for chip and the substrate film on the back surface of the wafer circuit, 3) along the outer periphery of the wafer Cutting of the chip protective film and the substrate film, 4) peeling of the substrate film from the chip protective film, and 5) curing of the chip protective film.
しかし、3)の工程において、ウエハの外周部へのフィルム切断刃の接触を防ぐために、ウエハ外周よりも大きくフィルム(チップ用保護膜及び基材フィルム)を切断しており、基材フィルム剥離後のチップ用保護膜(硬化済み)のウエハを工程内でハンドリングする際に、ウエハからはみ出した保護膜が脱離して、ウエハの回路面を汚染するという問題があった。またフィルムを切断する場合に単純に円形にしか切断が出来ないために、オリフラやノッチの部分を保護膜形成層が覆ってしまい、ウエハの位置合わせが困難となる問題がある。 However, in the process of 3), in order to prevent the film cutting blade from contacting the outer periphery of the wafer, the film (chip protective film and base film) is cut larger than the outer periphery of the wafer, and after the base film is peeled off When the wafer of the chip protective film (cured) is handled in the process, the protective film protruding from the wafer is detached and the circuit surface of the wafer is contaminated. Further, when the film is cut, it can be cut only in a circular shape, so that the protective film forming layer covers the orientation flat or the notch, which makes it difficult to align the wafer.
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ウエハ上の回路表面を汚す事無く、光学的にオリエンテーションが可能な半導体ウエハ保護膜形成用シートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer protective film forming sheet capable of optical orientation without polluting the circuit surface on the wafer.
上記課題を解決するため、本発明は、半導体ウエハに保護膜を形成するための半導体ウエハ保護膜形成用シートであって、基材フィルム、剥離フィルム、及び、前記基材フィルムと前記剥離フィルムとの間に配置される保護膜形成層を備え、該保護膜形成層は前記基材フィルムの面上に一定間隔で複数形成されており、夫々の保護膜形成層は前記保護膜を形成する対象となる半導体ウエハの直径よりも100μmから5mm小さい直径で、かつ、硬化後の前記保護膜形成層の弾性率が1GPaから20GPaであることを特徴とする半導体ウエハ保護膜形成用シートを提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a semiconductor wafer protective film forming sheet for forming a protective film on a semiconductor wafer, the base film, the release film, and the base film and the release film. A plurality of protective film forming layers formed at regular intervals on the surface of the base film, and each protective film forming layer is a target for forming the protective film. There is provided a sheet for forming a protective film for a semiconductor wafer, having a diameter smaller than the diameter of the semiconductor wafer by 100 μm to 5 mm and having an elastic modulus of 1 GPa to 20 GPa after the curing.
このような本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートは、その保護膜形成層が半導体ウエハ外径よりも小さい外径、具体的には半導体ウエハの直径よりも100μmから5mm小さい直径で供給されることや、弾性率が1GPaから20GPaであることにより、保護膜形成層硬化後のフィルム片の脱離が無く、フィルム片によるウエハ上の回路面の汚染が発生せず、かつ、チッピングを防止することもできる。また、保護膜形成層が基材フィルムの面上に一定間隔で形成されているので、一定量のフィルムを送ることにより、保護膜形成層の先頭を容易に検知することが可能となる。また、基材フィルム上に複数の保護膜形成層が存在することにより、段取替の手間を省くことができる。 Such a semiconductor wafer protective film forming sheet of the present invention is supplied with the protective film forming layer having an outer diameter smaller than the outer diameter of the semiconductor wafer, specifically, a diameter smaller by 100 μm to 5 mm than the diameter of the semiconductor wafer. In addition, since the elastic modulus is 1 GPa to 20 GPa, there is no detachment of the film piece after curing of the protective film forming layer, the circuit piece on the wafer is not contaminated by the film piece, and chipping is prevented. You can also. Moreover, since the protective film forming layer is formed on the surface of the base film at regular intervals, it is possible to easily detect the top of the protective film forming layer by feeding a certain amount of film. In addition, since there are a plurality of protective film forming layers on the base film, it is possible to save the trouble of changing the setup.
また、前記保護膜形成層は、前記対象となる半導体ウエハの平面形状に相似する平面形状を有しており、前記対象となる半導体ウエハの形状に従ってオリフラ又はノッチが形成されていることが好ましい。 The protective film forming layer preferably has a planar shape similar to the planar shape of the target semiconductor wafer, and an orientation flat or a notch is formed according to the shape of the target semiconductor wafer.
このように、保護膜形成層が半導体ウエハの平面形状に相似する平面形状を有しており、半導体ウエハの形状に従ってオリフラ又はノッチが形成されていれば、光学認識が容易となる。 Thus, if the protective film forming layer has a planar shape similar to the planar shape of the semiconductor wafer and the orientation flat or notch is formed in accordance with the shape of the semiconductor wafer, optical recognition is facilitated.
また、前記保護膜形成層となる保護膜形成用組成物が、少なくとも、
(A)フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及び(メタ)アクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂を100質量部、
(B)エポキシ樹脂を5〜200質量部、
(C)充填剤を100〜600質量部、
(D)エポキシ樹脂硬化触媒を有効量、
含む組成物とすることができる。
Further, the composition for forming a protective film to be the protective film forming layer, at least,
(A) 100 parts by mass of at least one resin selected from the group consisting of phenoxy resin, polyimide resin, and (meth) acrylic resin,
(B) 5 to 200 parts by mass of an epoxy resin,
(C) 100-600 parts by weight of filler,
(D) an effective amount of an epoxy resin curing catalyst,
It can be set as the composition containing.
このような保護膜形成用組成物であれば、安価で容易に、接着性等の保護膜特性に優れる半導体ウエハ保護膜形成用シートを形成することができる。 With such a protective film-forming composition, a semiconductor wafer protective film-forming sheet having excellent protective film properties such as adhesiveness can be easily formed at low cost.
以上説明したように、本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートは、半導体ウエハ外周よりも小さい外径で供給されるために、保護膜形成層硬化後のフィルム片の脱離が無く、フィルム片によるウエハ上の回路面の汚染が発生しない。また、ある程度の大きさは保たれており、硬化後の弾性率も適度であるため、チッピングを防止することができる。また、保護膜形成層が基材フィルムの面上に一定間隔で複数形成されているので、保護膜形成層の先頭を容易に検知することや、段取替の手間を省くことが可能となる。更に、保護膜形成層を半導体ウエハの平面形状に相似する平面形状とし、特にオリフラやノッチを形成することによって、光学認識が容易で、ウエハの位置合わせも高精度で行うことができる。 As described above, since the semiconductor wafer protective film forming sheet of the present invention is supplied with an outer diameter smaller than the outer periphery of the semiconductor wafer, there is no detachment of the film piece after the protective film forming layer is cured. No contamination of the circuit surface on the wafer due to. Further, since the size is maintained to some extent and the elastic modulus after curing is appropriate, chipping can be prevented. In addition, since a plurality of protective film forming layers are formed on the surface of the base film at regular intervals, it is possible to easily detect the top of the protective film forming layer and to save the trouble of setup change. . Furthermore, by forming the protective film forming layer in a planar shape similar to the planar shape of the semiconductor wafer, and in particular by forming an orientation flat or a notch, optical recognition is easy and wafer alignment can be performed with high accuracy.
以下、本発明について詳細に説明する。
前述のように、従来の保護膜形成用シートは、保護膜形成層が硬化済のウエハを工程内でハンドリングする際にウエハからはみ出した保護膜が脱離してウエハの回路面を汚染するという問題があった。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
As described above, the conventional protective film forming sheet has a problem in that the protective film protruding from the wafer is detached and the circuit surface of the wafer is contaminated when the wafer having the cured protective film forming layer is handled in the process. was there.
本発明者らは、鋭意研究検討した結果、保護膜形成層の大きさ及び硬化後の弾性率が上記問題に関係していること、更に、保護膜形成層の大きさ及び硬化後の弾性率を定めることにより、チッピングを防止しつつ、上記問題点も解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the size of the protective film-forming layer and the elastic modulus after curing are related to the above problems, and further, the size of the protective film-forming layer and the elastic modulus after curing. It was found that the above problems could be solved while preventing chipping, and the present invention was completed.
すなわち、本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートは、半導体ウエハに保護膜を形成するための半導体ウエハ保護膜形成用シートであって、基材フィルム、剥離フィルム、及び、前記基材フィルムと前記剥離フィルムとの間に配置される保護膜形成層を備え、該保護膜形成層は前記基材フィルムの面上に一定間隔で複数形成されており、夫々の保護膜形成層は前記保護膜を形成する対象となる半導体ウエハの直径よりも100μmから5mm小さい直径で、かつ、硬化後の前記保護膜形成層の弾性率が1GPaから20GPaであることを特徴とする。 That is, the semiconductor wafer protective film forming sheet of the present invention is a semiconductor wafer protective film forming sheet for forming a protective film on a semiconductor wafer, the base film, the release film, and the base film and the above A protective film forming layer disposed between the protective film and the release film, the protective film forming layer being formed in plural on the surface of the base film at regular intervals, and each protective film forming layer includes the protective film; The protective film forming layer after curing has a diameter of 100 to 5 mm smaller than the diameter of a semiconductor wafer to be formed, and has a modulus of elasticity of 1 to 20 GPa after curing.
このように、本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートにおける保護膜形成層は、対象となるウエハ直径よりも100μmから5mm小さい直径となっており、特に1mmから4mm小さいことが好ましい。 Thus, the protective film forming layer in the sheet for forming a semiconductor wafer protective film of the present invention has a diameter that is 100 μm to 5 mm smaller than the target wafer diameter, and is particularly preferably 1 mm to 4 mm smaller.
ウエハ直径よりも5mmを超えて小さい直径の保護膜形成層は、硬化後の保護膜の脱離に対して効果的ではあるが、保護膜層に覆われないチップの発生や、保護膜層とウエハの段差によりチッピングが発生し易くなり歩留まりが低下する。逆にウエハ直径よりも100μm未満小さい直径の保護膜形成層は、保護膜形成層の貼付精度が確保できないために、ウエハ外周からはみ出す可能性があり、硬化後保護膜の脱離防止に対して効果が期待できない。 Although the protective film forming layer having a diameter of more than 5 mm smaller than the wafer diameter is effective against the removal of the protective film after curing, the generation of chips that are not covered by the protective film layer, and the protective film layer Chipping is likely to occur due to the level difference of the wafer, and the yield decreases. On the contrary, the protective film forming layer having a diameter smaller than 100 μm smaller than the wafer diameter cannot protrude from the outer periphery of the wafer because the protection accuracy of the protective film forming layer cannot be secured. The effect cannot be expected.
また、本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートは、硬化後の保護膜形成層の弾性率が1GPaから20GPaであり、好ましくは2GPaから10GPaである。 In the semiconductor wafer protective film-forming sheet of the present invention, the elastic modulus of the protective film-forming layer after curing is from 1 GPa to 20 GPa, preferably from 2 GPa to 10 GPa.
1GPa未満では、柔らかいために硬化後保護膜形成層の脱離が発生しにくくなるが、その保護膜形成層の柔らかさの為にチッピングが発生しやすくなる。20GPaより大きい場合は、チッピングに対しては効果的であるが、端部がもろいために欠けやすく、硬化後保護膜形成層の脱離が発生し易くなる。 If it is less than 1 GPa, since it is soft, it is difficult for the protective film forming layer to be detached after curing, but chipping is likely to occur due to the softness of the protective film forming layer. When the pressure is higher than 20 GPa, it is effective for chipping, but the edge is fragile and easily chipped, and the protective film forming layer is likely to be detached after curing.
本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートは、上述の保護膜形成層が、基材フィルムの面上に一定間隔で複数形成されている。
このため、一定量のフィルムを送ることにより、保護膜形成層の先頭を容易に検知することが可能となるとともに、段取替の手間を省くことができ、生産性を向上させることができる。
In the semiconductor wafer protective film forming sheet of the present invention, a plurality of the protective film forming layers described above are formed on the surface of the base film at regular intervals.
For this reason, by sending a fixed amount of film, it is possible to easily detect the top of the protective film forming layer, and it is possible to save the trouble of the setup change and improve the productivity.
本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートにおける保護膜形成層は、上述のように、直径と硬化後の弾性率を定めるだけでも効果的であるが、保護膜を形成する対象となる半導体ウエハの平面形状に相似する平面形状を有することが好ましく、半導体ウエハにオリフラ又はノッチが形成されている場合には、その形状に従って保護膜形成層にもオリフラ又はノッチが形成されていることが好ましい。 As described above, the protective film forming layer in the semiconductor wafer protective film forming sheet of the present invention is effective only by determining the diameter and the elastic modulus after curing. The planar shape is preferably similar to the planar shape. When the orientation flat or notch is formed on the semiconductor wafer, the orientation flat or notch is also preferably formed on the protective film forming layer according to the shape.
このように、保護膜となる保護膜形成層が半導体ウエハの形状に相似したもの、特に半導体ウエハに形成されたオリフラやノッチの形状に従ってオリフラ又はノッチが形成されているものであれば、保護膜の形成が簡単であるとともに光学認識が容易となり、シリコン・チップの生産性を向上させることができ、ひいては半導体装置の製造に有用である。 Thus, if the protective film forming layer serving as the protective film is similar to the shape of the semiconductor wafer, particularly if the orientation flat or notch is formed according to the orientation flat or notch shape formed on the semiconductor wafer, the protective film Is easy and optical recognition is facilitated, and the productivity of the silicon chip can be improved, which is useful for manufacturing a semiconductor device.
以下、本発明の実施形態について、より具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔保護膜形成用組成物〕
初めに、本発明における保護膜形成層となる保護膜形成用組成物について説明する。半導体ウエハ用保護膜の形成に用いられる組成物は、熱硬化性樹脂組成物であれば特に制限されないが、フェノキシ樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、(メタ)アクリル樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、マレイミド樹脂組成物等が例示される。これらは、通常樹脂100質量部にシリカ、アルミナ等の無機充填剤の充填剤を5〜1500質量部程度含有し、これに更に有効量の硬化触媒及び/又は硬化剤を含むものである。樹脂や充填剤、硬化触媒等は1種単独でも2種以上を併用してもよい。
Hereinafter, although the embodiment of the present invention is described more concretely, the present invention is not limited to these.
[Composition for protective film formation]
First, the protective film forming composition that serves as the protective film forming layer in the present invention will be described. The composition used for forming the protective film for a semiconductor wafer is not particularly limited as long as it is a thermosetting resin composition, but a phenoxy resin composition, a polyimide resin composition, a (meth) acrylic resin composition, an epoxy resin composition. And maleimide resin composition. These usually contain about 5 to 1500 parts by mass of an inorganic filler such as silica and alumina in 100 parts by mass of the resin, and further contain an effective amount of a curing catalyst and / or a curing agent. Resins, fillers, curing catalysts and the like may be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いられる特に好ましい熱硬化性樹脂組成物は、少なくとも、
(A)フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及び(メタ)アクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂を100質量部、
(B)エポキシ樹脂を5〜200質量部、
(C)充填剤を100〜600質量部、
(D)エポキシ樹脂硬化触媒を有効量、
含む組成物である。
A particularly preferred thermosetting resin composition used in the present invention is at least:
(A) 100 parts by mass of at least one resin selected from the group consisting of phenoxy resin, polyimide resin, and (meth) acrylic resin,
(B) 5 to 200 parts by mass of an epoxy resin,
(C) 100-600 parts by weight of filler,
(D) an effective amount of an epoxy resin curing catalyst,
It is a composition containing.
−(A)フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂及び(メタ)アクリル樹脂からなる群より選ばれる樹脂−
・フェノキシ樹脂
フェノキシ樹脂は、エピクロルヒドリンと、ビスフェノールAもしくはビスフェノール樹脂F等のビスフェノール類とから誘導される樹脂である。好ましくは、ポリスチレン換算の重量平均分子量が10,000〜200,000、より好ましくは20,000〜100,000、最も好ましくは30,000〜80,000である。重量平均分子量が前記下限値以上のものは、膜を形成することが容易であり、一方、前記上限値以下のものでは、微細な回路パターンを有する基板表面の凹凸に追従して隙間を埋めるのに十分な柔らかさを得ることが容易となる。
-(A) Resin selected from the group consisting of phenoxy resin, polyimide resin and (meth) acrylic resin-
Phenoxy resin Phenoxy resin is a resin derived from epichlorohydrin and bisphenols such as bisphenol A or bisphenol resin F. Preferably, the weight average molecular weight in terms of polystyrene is 10,000 to 200,000, more preferably 20,000 to 100,000, and most preferably 30,000 to 80,000. When the weight average molecular weight is equal to or higher than the lower limit value, it is easy to form a film, whereas when the weight average molecular weight is equal to or lower than the upper limit value, the gap is filled following the unevenness of the substrate surface having a fine circuit pattern. It is easy to obtain a sufficient softness.
フェノキシ樹脂の例としては、商品名PKHC、PKHH、PKHJで市販されているもの(いずれも巴化学社製)、ビスフェノールA及びビスフェノールF混合タイプの商品名エピコート4250、エピコート4275、エピコート1255HX30で市販されているもの(いずれも日本化薬社製)、臭素化エポキシを用いたエピコート5580BPX40(いずれも日本化薬社製)、ビスフェノールAタイプの商品名YP−50、YP−50S、YP−55、YP−70で市販されているもの(いずれも東都化成社製)、商品名JER E1256、E4250、E4275、YX6954BH30、YL7290BH30で市販されているもの(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等が挙げられる。これらの中でも、上述した好ましい重量平均分子量を有する点で、JER E1256が好ましく使用される。
フェノキシ樹脂は末端にエポキシ基を有し、これが後述する(B)成分と反応する。
Examples of the phenoxy resin include those sold under the trade names PKHC, PKHH, and PKHJ (all manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.), and the commercial names Epicoat 4250, Epicoat 4275, and Epicoat 1255HX30 of bisphenol A and bisphenol F mixed types. Products (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Epicoat 5580BPX40 (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) using brominated epoxy, bisphenol A type trade names YP-50, YP-50S, YP-55, YP -70 (all manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), and those sold under the trade names JER E1256, E4250, E4275, YX6954BH30, YL7290BH30 (all manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.). Among these, JER E1256 is preferably used in that it has the above-described preferred weight average molecular weight.
The phenoxy resin has an epoxy group at the end, which reacts with the component (B) described later.
これらのフェノキシ樹脂は1種単独でも2種以上の組み合わせでも使用できる。 These phenoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
・ポリイミド樹脂
ポリイミド樹脂としては、下記式(1)で表される繰り返し単位を含むものを使用することができる。
前記ポリイミド樹脂は、好ましくは、重量平均分子量が10,000〜200,000、より好ましくは20,000〜100,000、最も好ましくは30,000〜80,000である。重量平均分子量が前記下限値以上であれば、膜を形成することが容易であり、一方、前記上限値以下であれば、微細な回路パターンを有する基板表面の凹凸に追従して隙間を埋めるのに十分な柔らかさを得ることができる。 The polyimide resin preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 200,000, more preferably 20,000 to 100,000, and most preferably 30,000 to 80,000. If the weight average molecular weight is equal to or higher than the lower limit value, it is easy to form a film. On the other hand, if the weight average molecular weight is equal to or lower than the upper limit value, the gap is filled by following the unevenness of the substrate surface having a fine circuit pattern. Enough softness can be obtained.
上記ポリイミド樹脂は、下記式(2)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸樹脂を、常法により脱水、閉環することで得ることができる。
上記式(2)で表されるポリアミック酸樹脂は、下記式(3):
で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記式(4):
H2N−Y−NH2 (4)
(式中、Yは上記の通りである。)
で表されるジアミンを、常法に従って、ほぼ等モルで、有機溶剤中で反応させることによって得ることができる。
The polyamic acid resin represented by the above formula (2) is represented by the following formula (3):
A tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (4):
H 2 N-Y-NH 2 (4)
(In the formula, Y is as described above.)
Can be obtained by reacting in a substantially equimolar amount in an organic solvent according to a conventional method.
ここで、上記式(3)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記のものが挙げられ、これらは1種単独でも2種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記式(4)で表されるジアミンのうち、好ましくは1〜80モル%、更に好ましくは1〜60モル%が、下記式(5)で表されるジアミノシロキサン化合物であることが、有機溶剤への溶解性、基材フィルムに対する接着性、低弾性、柔軟性の点から望ましい。
上記R1の炭素原子数3〜9の二価の有機基としては、例えば、−(CH2)3−,−(CH2)4−,−CH2CH(CH3)−,−(CH2)6−,−(CH2)8−等のアルキレン基、下記式
R2及びR3で表される非置換もしくは置換の炭素原子数1〜8の一価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、これらの炭化水素基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子等で置換された基、例えば、クロロメチル基、ブロモエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基等が挙げられ、中でもメチル基及びフェニル基が好ましい。 Examples of the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 2 and R 3 include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert. -Alkyl groups such as butyl group, hexyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group, alkenyl group such as butenyl group, isobutenyl group, hexenyl group, phenyl group, tolyl group , Aryl groups such as xylyl groups, aralkyl groups such as benzyl groups and phenylethyl groups, and some or all of the hydrogen atoms bonded to carbon atoms of these hydrocarbon groups are substituted with halogen atoms such as fluorine, bromine and chlorine Group, for example, halogen-substituted alkyl such as chloromethyl group, bromoethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, etc. Le group, and among them methyl group and phenyl group are preferred.
上記式(5)のジアミノシロキサン化合物は、1種単独でも2種以上の組み合わせとしても使用することができる。 The diaminosiloxane compound of the above formula (5) can be used alone or in combination of two or more.
上記式(5)で表されるジアミノシロキサン化合物以外の上記式(4)で表されるジアミンとしては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(p−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4−ビス(m−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ベンゼン、1,4−ビス(m−アミノフェニルチオエーテル)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−メチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−クロロ−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[3−メチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[3−クロロ−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[3,5−ジメチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3−メチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3−クロロ−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3,5−ジメチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]パーフルオロプロパン等の芳香族環含有ジアミン等が挙げられ、好ましくはp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−メチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン等である。 Examples of the diamine represented by the above formula (4) other than the diaminosiloxane compound represented by the above formula (5) include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, and 4,4. '-Diaminodiphenyl ether, 2,2'-bis (4-aminophenyl) propane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (p-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,4-bis (m-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,4-bis (p-amino) Phenylthioether) benzene, 1,4-bis (m-aminophenylthioether) benzene, 2,2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3-chloro-4- (4) -Aminophenoxy) phenyl] propane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1, 1-bis [3-chloro-4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [3,5-dimethyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, bis [4- (4 -Aminophenoxy) phenyl] methane, bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [3-chloro-4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bi [3,5-dimethyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] per Examples thereof include aromatic ring-containing diamines such as fluoropropane, and preferably p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,4-bis (3- Aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3-methyl-4- (4) -Aminophenoxy) phenyl] propane and the like.
好ましくは、ポリイミド樹脂は、保護膜の接着性の点から、フェノール性の水酸基を有する。該フェノール性の水酸基は、ジアミン化合物として、フェノール性水酸基を有するものを用いることにより備えさせることができ、このようなジアミンとしては、例えば、下記式(6)で表される構造のものが挙げられる。
であり、Bは下記のいずれかの基
である。或いは、A及びBは夫々1種単独でも2種以上の組み合わせでもよい。]
Preferably, the polyimide resin has a phenolic hydroxyl group from the viewpoint of adhesiveness of the protective film. The phenolic hydroxyl group can be prepared by using a diamine compound having a phenolic hydroxyl group. Examples of such a diamine include those having a structure represented by the following formula (6). It is done.
And B is one of the following groups:
It is. Alternatively, each of A and B may be a single type or a combination of two or more types. ]
上記R4の非置換もしくは置換の炭素原子数1〜8の一価炭化水素基としては、例えば、上記R2及びR3について例示したもの、並びにエチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ヘキシニル基等のアルキニル基等を挙げることができる。 Examples of the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms of R 4 include those exemplified for R 2 and R 3 , ethynyl group, propynyl group, butynyl group, hexynyl group and the like. And the like.
上記のBの代表的な基は、下記の式で表される基である。
また、他のフェノール性水酸基を有するジアミンとして、例えば下記式(7)で表されるものが挙げられる。
上記フェノール性水酸基を有するジアミン化合物の中でも、特に、上記式(6)で表されるもののうち、下記式(8)で表されるジアミン化合物が好ましい。
上記フェノール性の水酸基を有するジアミン化合物の配合量としては、ジアミン化合物全体の5〜60質量%、特に10〜40質量%であることが好ましい。配合量がこの範囲内のポリイミドシリコーン樹脂を用いると、接着力が高く、且つ、柔軟な保護膜形成層を形成する半導体ウエハ保護膜形成用シートが得られる。 As a compounding quantity of the diamine compound which has the said phenolic hydroxyl group, it is preferable that it is 5-60 mass% of the whole diamine compound, and it is especially 10-40 mass%. When a polyimide silicone resin having a blending amount in this range is used, a semiconductor wafer protective film forming sheet having a high adhesive force and forming a flexible protective film forming layer can be obtained.
尚、フェノール性水酸基の導入のためにフェノール性水酸基を有するモノアミンを用いることもでき、その例としては下記の構造を有するモノアミンが挙げられる。
フェノール性水酸基を有するモノアミンを用いる場合、この配合量としては、ジアミン化合物全体に対して1〜10モル%である。 When a monoamine having a phenolic hydroxyl group is used, the blending amount is 1 to 10 mol% with respect to the entire diamine compound.
ポリアミック酸樹脂は、上述の各出発原料を、不活性な雰囲気下で溶媒に溶かし、通常、80℃以下、好ましくは0〜40℃で反応させて合成することができる。得られたポリアミック酸樹脂を、通常、100〜200℃、好ましくは150〜200℃に昇温させることにより、ポリアミック酸樹脂の酸アミド部分を脱水閉環させ、目的とするポリイミド樹脂を合成することができる。 The polyamic acid resin can be synthesized by dissolving the above starting materials in a solvent under an inert atmosphere and reacting them usually at 80 ° C. or lower, preferably 0 to 40 ° C. The obtained polyamic acid resin is usually heated to 100 to 200 ° C., preferably 150 to 200 ° C., thereby dehydrating and ring-closing the acid amide portion of the polyamic acid resin to synthesize the target polyimide resin. it can.
上記溶媒としては、得られるポリアミック酸に不活性なものであれば、前記出発原料を完全に溶解できるものでなくともよい。例えば、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシドが挙げられ、好ましくは非プロトン性極性溶媒、特に好ましくはN−メチルピロリドン、シクロヘキサノン及びγ−ブチロラクトンである。これらの溶媒は、1種単独でも2種以上を組み合わせても用いることができる。 The solvent may not be one that can completely dissolve the starting material as long as it is inert to the resulting polyamic acid. Examples include tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide, preferably aprotic Polar solvents, particularly preferably N-methylpyrrolidone, cyclohexanone and γ-butyrolactone. These solvents can be used singly or in combination of two or more.
上記の脱水閉環を容易にするためには、トルエン、キシレン等の共沸脱水剤を用いるのが望ましい。また、無水酢酸/ピリジン混合溶液を用いて低温で脱水閉環を行うこともできる。 In order to facilitate the above dehydration ring closure, it is desirable to use an azeotropic dehydrating agent such as toluene or xylene. Further, dehydration ring closure can be performed at a low temperature using an acetic anhydride / pyridine mixed solution.
尚、ポリアミック酸及びポリイミド樹脂の分子量を調整するために、無水マレイン酸、無水フタル酸等のジカルボン酸無水物及び/又はアニリン、n−ブチルアミン、上記に挙げたフェノール性の水酸基を有するモノアミンをポリアミック酸の合成において添加することもできる。但し、ジカルボン酸無水物の添加量は、テトラカルボン酸二無水物100質量部当り、通常、0〜2質量部であり、モノアミンの添加量は、ジアミン100質量部当り、通常、0〜2質量部である。 In order to adjust the molecular weight of the polyamic acid and the polyimide resin, polycarboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride and phthalic anhydride and / or aniline, n-butylamine, and monoamines having the above-mentioned phenolic hydroxyl groups are mixed with polyamic acid. It can also be added in the synthesis of the acid. However, the addition amount of dicarboxylic acid anhydride is usually 0 to 2 parts by mass per 100 parts by mass of tetracarboxylic dianhydride, and the addition amount of monoamine is usually 0 to 2 parts by mass per 100 parts by mass of diamine. Part.
・(メタ)アクリル樹脂
(メタ)アクリル樹脂としては、たとえば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルモノマー及び(メタ)アクリル酸のその他の誘導体から選ばれる2種以上のモノマーから導かれる(メタ)アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。ここで(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、好ましくはアルキル基の炭素原子数が1〜18である(メタ)アクリル酸アルキルエステル、たとえば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル等が用いられる。また、(メタ)アクリル酸のその他の誘導体としては、たとえば(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル等を挙げることができる。
-(Meth) acrylic resin The (meth) acrylic resin is derived from, for example, two or more monomers selected from (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester monomers, and other derivatives of (meth) acrylic acid. (Meth) acrylic acid ester copolymer is mentioned. Here, the (meth) acrylic acid ester monomer is preferably a (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, ( For example, propyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate are used. Examples of other derivatives of (meth) acrylic acid include glycidyl (meth) acrylate and hydroxyethyl (meth) acrylate.
メタクリル酸グリシジル等をコモノマーとして共重合することにより(メタ)アクリル樹脂にグリシジル基を導入すると、後述する熱硬化型接着成分としてのエポキシ樹脂との相溶性が向上し、また硬化後の保護膜のガラス転移温度(Tg)が高くなり耐熱性も向上する。また、ヒドロキシエチルアクリレート等でアクリル系ポリマーに水酸基を導入することにより、保護膜の半導体チップへの密着性や粘着物性のコントロールが容易になる。 When a glycidyl group is introduced into a (meth) acrylic resin by copolymerizing glycidyl methacrylate or the like as a comonomer, compatibility with an epoxy resin as a thermosetting adhesive component, which will be described later, is improved. The glass transition temperature (Tg) is increased and the heat resistance is also improved. Further, by introducing a hydroxyl group into the acrylic polymer with hydroxyethyl acrylate or the like, it becomes easy to control the adhesion of the protective film to the semiconductor chip and the physical properties of the adhesive.
(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量は、100,000以上であることが好ましく、より好ましくは150,000〜1,000,000である。また(メタ)アクリル樹脂のTgは、20℃以下であることが好ましく、より好ましくは−70〜0℃程度であって常温(23℃)においては粘着性を有する。 The weight average molecular weight of the (meth) acrylic resin is preferably 100,000 or more, more preferably 150,000 to 1,000,000. The Tg of the (meth) acrylic resin is preferably 20 ° C. or less, more preferably about −70 to 0 ° C., and has adhesiveness at room temperature (23 ° C.).
−(B)エポキシ樹脂−
本発明で(B)成分として用いられるエポキシ樹脂は、1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物である。特に、エポキシ当量が50〜5000g/eqであることが好ましく、より好ましくは100〜500g/eqである。
-(B) Epoxy resin-
The epoxy resin used as the component (B) in the present invention is a compound having at least two epoxy groups in one molecule. In particular, the epoxy equivalent is preferably 50 to 5000 g / eq, more preferably 100 to 500 g / eq.
前記エポキシ樹脂は、重量平均分子量が通常10,000未満、好ましくは400〜9,000、より好ましくは500〜8,000である。 The epoxy resin has a weight average molecular weight of usually less than 10,000, preferably 400 to 9,000, more preferably 500 to 8,000.
このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、又はこれらのハロゲン化物のジグリシジルエーテル;並びに、これらの化合物の縮重合物(いわゆるビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等);ブタジエンジエポキシド;ビニルシクロヘキセンジオキシド;レゾルシンのジグリシジルエーテル;1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ベンゼン;4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ジフェニルエーテル;1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)シクロヘキセン;ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート;1,2−ジヒドロキシベンゼン、レゾルシノール等の多価フェノール又は多価アルコールとエピクロルヒドリンとを縮合させて得られるエポキシグリシジルエーテル或いはポリグリシジルエステル;フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のノボラック型フェノール樹脂(或いはハロゲン化ノボラック型フェノール樹脂)とエピクロルヒドリンとを縮合させて得られるエポキシノボラック(即ち、ノボラック型エポキシ樹脂);過酸化法によりエポキシ化した、エポキシ化ポリオレフィン、エポキシ化ポリブタジエン;ナフタレン環含有エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;フェノールアラルキル型エポキシ樹脂;ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂;シクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Such epoxy resins include, for example, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane, or diglycidyl ethers of these halides; Polymers (so-called bisphenol F type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, etc.); butadiene diepoxide; vinylcyclohexene dioxide; diglycidyl ether of resorcin; 1,4-bis (2,3-epoxypropoxy) benzene; 4′-bis (2,3-epoxypropoxy) diphenyl ether; 1,4-bis (2,3-epoxypropoxy) cyclohexene; bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate; 1,2-dihydroxy Such as benzene, resorcinol Epoxy glycidyl ether or polyglycidyl ester obtained by condensing monohydric phenol or polyhydric alcohol and epichlorohydrin; condensing novolac type phenol resin (or halogenated novolac type phenol resin) such as phenol novolak and cresol novolak with epichlorohydrin The resulting epoxy novolac (ie, novolak type epoxy resin); epoxidized polyolefin, epoxidized polybutadiene, epoxidized by peroxidation method; naphthalene ring-containing epoxy resin; biphenyl type epoxy resin; phenol aralkyl type epoxy resin; biphenyl aralkyl type epoxy Resin; and cyclopentadiene type epoxy resin.
これらの中でも(B)成分として好ましいものは、室温で液状であるビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂である。 Among these, bisphenol F type epoxy resin and bisphenol A type epoxy resin that are liquid at room temperature are preferable as the component (B).
これらのエポキシ樹脂は1種単独でも2種以上の組み合わせとしても使用することができる。 These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
(B)成分のエポキシ樹脂の配合量は、(A)成分の樹脂100質量部に対して5〜200質量部、特に10〜100質量部であることが好ましい。エポキシ樹脂の配合量が5質量部以上であれば保護膜形成層組成物の接着力が劣こともなく、200質量部以下であれば保護膜形成層の柔軟性が不足することもない。 (B) The compounding quantity of the epoxy resin of a component is 5-200 mass parts with respect to 100 mass parts of resin of (A) component, It is preferable that it is especially 10-100 mass parts. If the compounding amount of the epoxy resin is 5 parts by mass or more, the adhesive strength of the protective film forming layer composition is not inferior, and if it is 200 parts by mass or less, the flexibility of the protective film forming layer is not insufficient.
−(C)充填剤−
(C)成分の充填剤としては、無機充填剤、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、銀粒子等の導電性粒子を用いることができる。
-(C) Filler-
As the filler of component (C), inorganic fillers such as conductive particles such as silica, alumina, titanium oxide, carbon black and silver particles can be used.
前記(C)成分の充填剤の配合量は、(A)成分100質量部に対して、100〜600質量部、好ましくは100〜400質量部、より好ましくは150〜350質量部である。該配合量が100質量部以上であれば、充填剤の配合目的である低吸水性、低線膨張性等を達成することが困難となることもなく、保護膜形成層の柔らかさの為にチッピングも発生し難くなる。一方、600質量部以下であれば、保護膜形成用組成物の粘度を高め、フィルム基材に塗布する際の流動性が悪くなることもなく、端部がもろいために欠けやすくなるといった問題や、硬化後保護膜形成層が脱離するといった問題が発生し難くなる。 The amount of the filler of the component (C) is 100 to 600 parts by mass, preferably 100 to 400 parts by mass, and more preferably 150 to 350 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). If the blending amount is 100 parts by mass or more, it is not difficult to achieve low water absorption, low linear expansion, etc., which are blending purposes of the filler, and for the softness of the protective film forming layer. Chipping is less likely to occur. On the other hand, if it is 600 parts by mass or less, the viscosity of the composition for forming a protective film is increased, the fluidity when applied to a film substrate is not deteriorated, and the end part is fragile and easily becomes chipped. The problem that the protective film forming layer is detached after curing is less likely to occur.
尚、シリカは、樹脂成分により濡れ易くなるため、常法に従い表面処理されたシリカを用いてもよい。表面処理剤としては、その汎用性とコストメリット等からシラン系(シランカップリング剤)が好ましい。シランカップリング剤としては、アルコキシシランが好ましく、該アルコキシシランとしては、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3、4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3、4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリフェノキシシラン、γ−(3、4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、γ−(3、4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキシシラン、δ−(3、4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリメトキシシラン、δ−(3、4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリエメトキシシラン等のトリアルコキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルナジック酸無水物等、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランが好ましく用いられる。 Since silica is easily wetted by the resin component, silica surface-treated according to a conventional method may be used. As the surface treatment agent, a silane (silane coupling agent) is preferable because of its versatility and cost merit. As the silane coupling agent, alkoxysilane is preferable, and as the alkoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, α-glycidoxyethyltrimethoxysilane, α-glycidoxyethyl Triethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, α-glycidoxypropyltrimethoxysilane, α-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-glycidoxypropyl Trimethoxysilane, β-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxybutyltrimethoxysilane, α-glycidoxy Butyltriethoxy Run, β-glycidoxybutyltrimethoxysilane, β-glycidoxybutyltriethoxysilane, γ-glycidoxybutyltrimethoxysilane, γ-glycidoxybutyltriethoxysilane, δ-glycidoxybutyltrimethoxy Silane, δ-glycidoxybutyltriethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltri Methoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltripropoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltributoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl Ethyltriphenoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltriethoxysilane, δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltrimethoxysilane, Trialkoxysilanes such as δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldi Ethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, trimethoxysilylpropyl nadic acid anhydride, etc., γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane are preferred for It is.
−(D)エポキシ樹脂硬化触媒−
(D)成分であるエポキシ樹脂硬化触媒としては、リン系硬化触媒、アミン系硬化触媒等が例示される。
-(D) Epoxy resin curing catalyst-
Examples of the epoxy resin curing catalyst as component (D) include phosphorus-based curing catalysts and amine-based curing catalysts.
リン系硬化触媒としては、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスホニウムトリフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、及び下記式で示される化合物が挙げられる。
リン系硬化触媒で特に好ましい具体例は、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスホニウムトリフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等である。 Specific examples of particularly preferred phosphorus-based curing catalysts include triphenylphosphine, triphenylphosphonium triphenylborate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, and the like.
アミン系硬化触媒としては、例えば、ジシアンジアミド、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−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体等が挙げられる。これらの中で好ましいものは、ジシアンジアミド、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾールである。 Examples of amine-based curing catalysts include imidazole derivatives such as dicyandiamide, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, and the like. Is mentioned. Among these, dicyandiamide and 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole are preferable.
(D)成分の硬化触媒としては、上述した硬化触媒を1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。特に好ましくはジシアンジアミドが使用される。 (D) As a curing catalyst of a component, the above-mentioned curing catalyst can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Particular preference is given to using dicyandiamide.
(D)成分のエポキシ樹脂硬化触媒の配合量は、有効量であり、具体的には、(A)成分の樹脂100質量部当り5〜50質量部である。 (D) The compounding quantity of the epoxy resin curing catalyst of a component is an effective amount, and is specifically 5-50 mass parts per 100 mass parts of resin of (A) component.
−その他の任意成分−
本発明で使用する保護膜形成用組成物は、上述した成分に加えて、必要に応じて、その他の成分及び各種の添加剤を含むことができる。その一例を以下に示すが、これらに限定はされない。
-Other optional components-
The composition for forming a protective film used in the present invention can contain other components and various additives as necessary in addition to the components described above. One example is shown below, but is not limited thereto.
・モノエポキシ化合物
前記(B)成分のエポキシ樹脂(1分子中に少なくともエポキシ基を2以上有する)の他に、本発明の目的を損なわない量で、モノエポキシ化合物を配合することは差し支えない。例えば、このモノエポキシ化合物としては、スチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、プロピレンオキシド、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、オクチレンオキシド、ドデセンオキシド等が挙げられる。
Monoepoxy Compound In addition to the epoxy resin (B) component (having at least two epoxy groups in one molecule), the monoepoxy compound may be blended in an amount that does not impair the object of the present invention. For example, examples of the monoepoxy compound include styrene oxide, cyclohexene oxide, propylene oxide, methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, octylene oxide, and dodecene oxide.
・エポキシ樹脂の硬化剤
硬化剤は必須ではないが、これを添加することにより樹脂マトリックスの制御が可能となり、低線膨張率化、高Tg化、低弾性率化等の効果を期待することができる。
・ Epoxy resin curing agent Although a curing agent is not essential, it is possible to control the resin matrix by adding it, and we can expect effects such as low linear expansion, high Tg, and low elastic modulus. it can.
この硬化剤としては、従来から知られているエポキシ樹脂用の種々の硬化剤を使用することができる。例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチルピペラジン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、メタキシリレンジアミン、メンタンジアミン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等のアミン系化合物;エポキシ樹脂−ジエチレントリアミンアダクト、アミン−エチレンオキサイドアダクト、シアノエチル化ポリアミン等の変性脂肪族ポリアミン;ビスフェノールA、トリメチロールアリルオキシフェノール、低重合度のフェノールノボラック樹脂、エポキシ化もしくはブチル化フェノール樹脂、“Super Beckcite”1001[日本ライヒホールド化学工業(株)製]、“Hitanol”4010[(株)日立製作所製]、Scado form L.9(オランダScado Zwoll社製)、Methylon 75108(米国ゼネラルエレクトリック社製)等の商品名で知られている、1分子中に少なくとも2個のフェノール性水酸基を含有するフェノール樹脂;“Beckamine”P.138[日本ライヒホールド化学工業(株)製]、“メラン”[(株)日立製作所製]、“U−Van”10R[東洋高圧工業(株)製]等の商品名で知られている炭素樹脂;メラミン樹脂、アニリン樹脂等のアミノ樹脂;式HS(C2H4OCH2OC2H4SS)nC2H4OCH2OC2H4SH(上述の記載に関わらず、n=1〜10の整数である)で示されるような、1分子中にメルカプト基を少なくとも2個有するポリスルフィド樹脂;無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、メチルナジック酸、ドデシル無水コハク酸、無水クロレンディック酸等の有機酸もしくはその無水物(酸無水物)等が挙げられる。 As this curing agent, conventionally known various curing agents for epoxy resins can be used. For example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, metaxylylenediamine, menthanediamine, 3,9-bis (3-aminopropyl) -Amine compounds such as 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane; epoxy resins-modified aliphatic polyamines such as diethylenetriamine adduct, amine-ethylene oxide adduct, cyanoethylated polyamine; bisphenol A, tri Methylol allyloxyphenol, phenol novolak resin with low polymerization degree, epoxidized or butylated phenol resin, “Super Beckite” 1001 [manufactured by Nippon Reichhold Chemical Co., Ltd.], “Hi tanol "4010 [manufactured by Hitachi, Ltd.], Scadoform L. No. 9 (manufactured by Scado Zwoll, The Netherlands), Methylon 75108 (manufactured by General Electric, USA) and the like, and phenolic resins containing at least two phenolic hydroxyl groups in one molecule; “Beckamine” P. 138 [manufactured by Nippon Reichhold Chemical Co., Ltd.], “Melan” [manufactured by Hitachi, Ltd.], “U-Van” 10R [manufactured by Toyo Kodan Kogyo Co., Ltd.], etc. Resin; Amino resin such as melamine resin and aniline resin; Formula HS (C 2 H 4 OCH 2 OC 2 H 4 SS) n C 2 H 4 OCH 2 OC 2 H 4 SH (n = 1 regardless of the above description) A polysulfide resin having at least two mercapto groups in one molecule; phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, methyl nadic acid And organic acids such as dodecyl succinic anhydride and chlorendic anhydride, or anhydrides (acid anhydrides) thereof.
上記した硬化剤のうちでもフェノール系樹脂(特に、フェノールノボラック樹脂)が、本発明で用いられる保護膜形成用組成物に良好な成形作業性を与えるとともに、優れた耐湿性を与え、また毒性がなく、比較的安価であるので望ましい。 Among the curing agents described above, phenolic resins (particularly phenol novolac resins) give good molding workability to the protective film-forming composition used in the present invention, give excellent moisture resistance, and are toxic. It is desirable because it is relatively inexpensive.
上記した硬化剤は、1種単独で用いてもよいが、各硬化剤の硬化性能等に応じて2種以上を併用してもよい。 The above curing agents may be used alone or in combination of two or more according to the curing performance of each curing agent.
この硬化剤の量は、(A)成分のフェノキシ樹脂等と(B)成分のエポキシ樹脂との反応を妨げない範囲で、その種類に応じて適宜調整される。一般には前記エポキシ樹脂100質量部に対して1〜100質量部、好ましくは5〜50質量部の範囲で使用される。100質量部以下であれば、経済的であるほか、エポキシ樹脂が希釈されて硬化に長時間を要することも、硬化物の物性が低下するという不利が生じることもない。 The amount of the curing agent is appropriately adjusted according to the type of the curing agent as long as the reaction between the phenoxy resin as the component (A) and the epoxy resin as the component (B) is not hindered. Generally, it is used in the range of 1 to 100 parts by mass, preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. If it is 100 parts by mass or less, in addition to being economical, there is no disadvantage that the epoxy resin is diluted so that it takes a long time for curing, and that the physical properties of the cured product are deteriorated.
・溶剤
本発明に用いられる保護膜形成用組成物には、必要に応じ、溶剤、例えばシクロヘキサノン、MIBK、MEK等を用いることができ、他の成分を溶解又は分散させて塗布性を高めることができる。
-Solvent For the composition for forming a protective film used in the present invention, a solvent, for example, cyclohexanone, MIBK, MEK or the like can be used as necessary, and other components can be dissolved or dispersed to improve the coating property. it can.
・その他の添加剤
本発明に用いられる保護膜形成用組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で、無機系又は有機系の顔料、染料等の着色剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤、熱安定剤等を添加することができる。例えば、顔料、染料等を配合して保護膜を着色しておくと、レーザーマーク等の刻印した場合、視認性や光学機器認識性能が向上する。
-Other additives The composition for forming a protective film used in the present invention includes an inorganic or organic pigment, a dye such as a dye, a silane coupling agent, an oxidation within a range not impairing the effects of the present invention. An inhibitor, a flame retardant, an antistatic agent, a heat stabilizer and the like can be added. For example, when a protective film is colored by blending pigments, dyes, and the like, visibility and optical device recognition performance are improved when a laser mark or the like is engraved.
保護膜形成層は、後述する基材フィルム上に、上記成分を混合して得られる保護膜形成用組成物を、乾燥後の厚みが5〜100μm、好ましくは10〜60μmになるように、グラビアコーター、リバースコーター、ロールコーター、ブレードコーター等公知の方法で施与して得ることができる。 The protective film forming layer is a gravure so that the thickness after drying of the composition for forming a protective film obtained by mixing the above components on a base film described later is 5 to 100 μm, preferably 10 to 60 μm. It can be obtained by a known method such as a coater, reverse coater, roll coater or blade coater.
〔基材フィルム〕
基材フィルムとしては、耐熱性フィルムが好ましく、耐熱性に優れるものとしては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が挙げられる。基材フィルムは、剥離性と耐熱性を両立するために、単層だけではなく複層であっても構わない。
[Base film]
As the base film, a heat resistant film is preferable, and examples of a film having excellent heat resistance include a polyethylene terephthalate film, a polyimide film, a fluororesin film, and the like. The base film may be not only a single layer but also a plurality of layers in order to achieve both peelability and heat resistance.
前記基材フィルムは片面に剥離性を有する必要がある。フッ素樹脂フィルムのように離型処理を施さなくてもそれ自体剥離性を有するものもあるが、一般には、基材フィルムの表面に離型処理を施して剥離性を付与することが好ましい。具体的には剥離剤をコートし剥離剤層を設けることで付与することができる。 The base film needs to have peelability on one side. Although some of the fluororesin film itself has releasability without being subjected to a mold release treatment, it is generally preferable to perform a mold release treatment on the surface of the substrate film to impart the releasability. Specifically, it can be applied by coating a release agent and providing a release agent layer.
剥離剤としては、シリコーン樹脂系剥離剤及びアルキド樹脂系剥離剤が好ましく、シリコーン樹脂系剥離剤もアルキド樹脂系剥離剤も従来公知のものを使用することができる。 As the release agent, a silicone resin release agent and an alkyd resin release agent are preferable, and conventionally known silicone resin release agents and alkyd resin release agents can be used.
シリコーン樹脂系剥離剤としては、基本骨格としてジメチルポリシロキサンを有する付加反応硬化型が好ましい。また、無官能型の長鎖シリコーンオイルやシリコーン系ゴムを含まないことがより好ましい。 As the silicone resin release agent, an addition reaction curable type having dimethylpolysiloxane as a basic skeleton is preferable. Further, it is more preferable that no non-functional long-chain silicone oil or silicone rubber is contained.
アルキド樹脂系剥離剤は、多塩基酸と多価アルコールの縮重合物(アルキド樹脂)を主成分とするものであり、変性剤で変性した熱硬化性アルキド樹脂も含まれる。多塩基酸としては、無水フタル酸、テレフタル酸等の芳香族多塩基酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の脂肪族多塩基酸等が挙げられる。多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の二価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の三価アルコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール等が挙げられる。変性剤としては、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられる。 The alkyd resin release agent is mainly composed of a polycondensation product (alkyd resin) of a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and includes a thermosetting alkyd resin modified with a modifier. Examples of the polybasic acid include aromatic polybasic acids such as phthalic anhydride and terephthalic acid, and aliphatic polybasic acids such as succinic acid, adipic acid, maleic acid, maleic anhydride, and fumaric acid. Examples of the polyhydric alcohol include dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, and propylene glycol, trihydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane, and polyhydric alcohols such as pentaerythritol, dipentaerythritol, and sorbitol. Examples of the modifier include stearic acid, oleic acid, linoleic acid and the like.
本発明において好ましく用いられる基材フィルムは、剥離剤をコートし剥離剤層を設けたポリエチレンテレフタレートフィルムである。 The base film preferably used in the present invention is a polyethylene terephthalate film coated with a release agent and provided with a release agent layer.
基材フィルムの膜厚は、通常は5〜200μm、好ましくは10〜150μm、特に好ましくは20〜100μm程度である。 The film thickness of the base film is usually about 5 to 200 μm, preferably about 10 to 150 μm, and particularly preferably about 20 to 100 μm.
剥離剤層の乾燥状態での平均厚さは、特に限定されないが、0.01〜10μmであるのが好ましく、0.03〜1μmであるのがより好ましい。特に剥離剤層の平均厚さが前記上限値以下であれば、基材フィルムをロール状に巻き取ったときに、剥離剤層を設けた基材フィルムの表面と、基材フィルムの背面とが接することもなく、両者がブロッキングし難いため、剥離剤層の剥離性能がこのブロッキングにより、低下する恐れもない。 The average thickness of the release agent layer in the dry state is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 μm, and more preferably 0.03 to 1 μm. In particular, if the average thickness of the release agent layer is less than or equal to the above upper limit, when the base film is wound into a roll, the surface of the base film provided with the release agent layer and the back surface of the base film are Since they are not in contact with each other and are difficult to block, the release performance of the release agent layer does not deteriorate due to this blocking.
〔剥離フィルム〕
剥離フィルムとしては、保護膜形成層に対して密着性と同時に剥離性を有するものが好ましい。密着性と同時に剥離性を有するものとしては、例えば表面に剥離剤層を有さないポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリエチレンフィルム等が挙げられる。
尚、剥離フィルムは、剥離性と密着性を両立するために、単層だけではなく複層であっても構わない。
[Peeling film]
As a peeling film, what has peelability simultaneously with adhesiveness with respect to a protective film formation layer is preferable. As what has peelability simultaneously with adhesiveness, the polyethylene terephthalate film which does not have a release agent layer on the surface, a polyimide film, a fluororesin film, a polyolefin film, a polyethylene film etc. are mentioned, for example.
The release film may be not only a single layer but also a plurality of layers in order to achieve both peelability and adhesion.
種々の保護膜形成層に対して、密着性と剥離性を同時に有するものとして、中でもポリオレフィンフィルムが好ましく用いられる。 Among them, a polyolefin film is preferably used as one having adhesiveness and peelability at the same time for various protective film forming layers.
〔半導体ウエハ保護膜形成用シートの作製方法〕
このような、保護膜形成用組成物、基材フィルム、剥離フィルムを用いて本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートの作製方法の一例を、図1を用いて説明する。
(A)〜(D)成分及びその他所望の成分により調製した保護膜形成用組成物を、基材フィルム1上全面に塗工し、乾燥させて保護膜形成層2を形成する。そして、保護膜形成層2上を剥離フィルム3でカバーする(図1(a))。
[Method for producing semiconductor wafer protective film forming sheet]
An example of a method for producing the semiconductor wafer protective film-forming sheet of the present invention using such a protective film-forming composition, base film, and release film will be described with reference to FIG.
The protective film-forming composition prepared from the components (A) to (D) and other desired components is applied to the entire surface of the
次に、半導体ウエハの形状に相似した形状になるよう、常法に従い(例えば抜き型裁断機を用いる等)剥離フィルムと保護膜形成層を、剥離フィルムを上面にしてハーフカットを行う(図1(b))。ハーフカットは、例えば10mm間隔で行われ、半導体ウエハにオリフラ又はノッチが形成されている場合には、そのオリフラ又はノッチの形状に従いハーフカットを行えばよい(図2参照)。 Next, in accordance with a conventional method (for example, using a die cutter), the release film and the protective film forming layer are half-cut with the release film as an upper surface so as to have a shape similar to the shape of the semiconductor wafer (FIG. 1). (B)). Half-cutting is performed, for example, at intervals of 10 mm. If an orientation flat or notch is formed on the semiconductor wafer, half-cutting may be performed according to the orientation flat or notch shape (see FIG. 2).
その後、全ての剥離フィルム3と保護膜形成層2の余剰部分の除去を行う(図1(c))。そして、新たな剥離フィルム3’で保護層形成層2のカバーを行い、半導体保護膜用形成シートが完成する(図1(d))。
Then, the excess part of all the peeling
このように作製した本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートは、より具体的には、例えば以下のようにして使用して半導体チップを製造することができる。
(1)表(おもて)面に回路が形成された半導体ウエハの裏面に、オリフラやノッチの位置合わせを行った後に、基材フィルムと保護膜形成層と剥離フィルムからなる保護膜形成用シートの剥離フィルムを剥して保護膜形成層側を貼付する工程、
(2)基材フィルムを剥した後に、加熱して保護膜を硬化する工程、
(3)半導体ウエハ及び保護膜をダイシングする工程。
More specifically, the semiconductor wafer protective film-forming sheet of the present invention thus produced can be used, for example, as follows to produce a semiconductor chip.
(1) For protective film formation comprising a base film, a protective film forming layer, and a release film after aligning an orientation flat or notch on the back surface of a semiconductor wafer having a circuit formed on the front surface. A process of peeling the release film of the sheet and attaching the protective film forming layer side,
(2) A process of curing the protective film by heating after peeling the base film,
(3) A step of dicing the semiconductor wafer and the protective film.
工程(3)のダイシングは、ダイシングシートを用いて、常法に従い行うことができる。ダイシングにより、裏面に保護膜を有する半導体チップが得られる。該チップを、コレット等の汎用手段によりピックアップして、基板上に配置する。本発明の保護フィルムを用いることによって、チップ切断面に微小な損傷が発生し難くなり、半導体装置を高い歩留まりで製造することができる。 The dicing in the step (3) can be performed according to a conventional method using a dicing sheet. A semiconductor chip having a protective film on the back surface is obtained by dicing. The chip is picked up by a general-purpose means such as a collet and placed on the substrate. By using the protective film of the present invention, it is difficult for minute damage to occur on the cut surface of the chip, and a semiconductor device can be manufactured with a high yield.
以下、実施例及び比較例を示して本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<保護膜形成用組成物の調製>
各実施例及び各比較例において、約50質量部のシクロヘキサンノンに、表1及び表2に示す量の(A)成分を溶解した。得られた溶液と、表1及び表2に示す量の他の成分を混合して、固形分約70質量%の組成物を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to these.
<Preparation of composition for forming protective film>
In each Example and each Comparative Example, the component (A) in an amount shown in Tables 1 and 2 was dissolved in about 50 parts by mass of cyclohexane. The obtained solution was mixed with other components in the amounts shown in Tables 1 and 2 to obtain a composition having a solid content of about 70% by mass.
表1及び表2に示す各成分は以下のとおりである。
・(A)成分
(A−1)フェノキシ樹脂:Mw約60,000、JER E1256(ジャパンエポキシレジン社製)
(A−2)ポリイミド樹脂:後述する合成法で得られたもの。
(A−3)アクリル樹脂:アクリル酸ブチル55質量部、メタクリル酸メチル15質量部、メタクリル酸グリシジル20質量部、及びアクリル酸2−ヒドロキシエチル15質量部の共重合体(重量平均分子量(Mw):90万、ガラス転移温度(Tg):−28℃)
Each component shown in Table 1 and Table 2 is as follows.
-(A) component (A-1) Phenoxy resin: Mw about 60,000, JER E1256 (made by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
(A-2) Polyimide resin: obtained by the synthesis method described later.
(A-3) Acrylic resin: 55 parts by mass of butyl acrylate, 15 parts by mass of methyl methacrylate, 20 parts by mass of glycidyl methacrylate, and 15 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate (weight average molecular weight (Mw)) : 900,000, glass transition temperature (Tg): -28 ° C)
・(B)成分
エポキシ樹脂:RE310S(日本化薬社製)、25℃の粘度15Pa.s(ビスフェノールAタイプエポキシ樹脂)
・(C)成分
シリカ:SC2050、平均粒径0.5μm、最大粒径5μm、KBM−403処理品、(株)アドマテックス社製(爆燃法で製造された球状シリカ)
・(D)成分
ジシアンジアミド(DICY−7):ジャパンエポキシレジン社製
Component (B) Epoxy resin: RE310S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), viscosity at 25 ° C. and 15 Pa. s (Bisphenol A type epoxy resin)
Component (C) Silica: SC2050, average particle size 0.5 μm, maximum particle size 5 μm, KBM-403 treated product, manufactured by Admatechs Co., Ltd. (spherical silica manufactured by deflagration method)
-(D) component Dicyandiamide (DICY-7): Japan Epoxy Resin Co., Ltd.
・・ポリイミド樹脂(A−2)の合成:
還流冷却器を連結したコック付きの25ml水分定量受器、温度計、攪拌器を備えた1リットルのセパラブルフラスコに、ジアミノシロキサン(KF−8010、信越化学社製)49.01質量部、反応溶媒として2−メチルピロリドン100質量部を仕込み、80℃で攪拌し、ジアミンを分散させた。これに酸無水物として6FDA(2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)42.68質量部と2−メチルピロリドン100質量部との溶液を滴下して室温で2時間攪拌反応を行うことにより、酸無水物リッチのアミック酸オリゴマーを合成した。
..Synthesis of polyimide resin (A-2):
In a 1 liter separable flask equipped with a 25 ml water quantitative receiver with a cock connected to a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 49.01 parts by mass of diaminosiloxane (KF-8010, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), reaction As a solvent, 100 parts by mass of 2-methylpyrrolidone was charged and stirred at 80 ° C. to disperse the diamine. A solution of 42.68 parts by mass of 6FDA (2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane) and 100 parts by mass of 2-methylpyrrolidone as an acid anhydride was added dropwise thereto at room temperature for 2 hours. By carrying out a stirring reaction, an acid anhydride-rich amic acid oligomer was synthesized.
次に、下記式:
得られたポリイミド樹脂の赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm−1及び1720cm−1にイミド基に基づく吸収を確認し、3500cm−1にフェノール性水酸基に基づく吸収を確認した。得られた樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は55,000であり、官能基当量は760g/eqであった。 When the infrared absorption spectrum of the obtained polyimide resin was measured, absorption based on polyamic acid indicating that there was an unreacted functional group did not appear, and absorption based on an imide group was confirmed at 1780 cm −1 and 1720 cm −1. Absorption based on a phenolic hydroxyl group was confirmed at 3500 cm −1 . The obtained resin had a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 55,000 and a functional group equivalent of 760 g / eq.
<保護膜形成用シートの作製>
表1及び表2のように調製した保護膜形成用組成物を、基材フィルムである剥離処理をしたPETフィルムの剥離剤層側片面にブレードコーターにて2m/分で塗工後、110℃で10分間加熱乾燥して、厚み25μmの保護膜形成層を形成し、基材フィルム上全面に塗工した。そして、保護膜形成層上を剥離フィルムとしてのポリオレフィンフィルムでカバーした。
<Preparation of protective film-forming sheet>
The composition for forming a protective film prepared as shown in Tables 1 and 2 was applied at 2 m / min with a blade coater to one side of a release agent layer side of a PET film subjected to a release treatment as a base film, and then 110 ° C. And dried for 10 minutes to form a protective film-forming layer having a thickness of 25 μm and coated on the entire surface of the substrate film. And the protective film formation layer top was covered with the polyolefin film as a peeling film.
オリフラ又はノッチの形状を有する保護膜形成層は常法に従い、抜き型裁断機にて10mm間隔で剥離フィルムを上面にして、種々の直径で、半導体ウエハと相似形状にハーフカットを行った。その後、全ての剥離フィルムと保護膜の余剰部分の除去を行った。次に新たな剥離フィルムで保護膜形成層のカバーを行い、半導体保護膜用形成シートを完成させた。
尚、比較のために、ウエハ形状にプリカットしていない保護膜形成用シートも作製した(比較例1)。
The protective film-forming layer having the orientation flat or notch shape was half-cut into a shape similar to that of a semiconductor wafer with various diameters by using a punching cutter with the release film as an upper surface at intervals of 10 mm by a conventional method. Then, all the peeling films and the excess part of the protective film were removed. Next, the protective film forming layer was covered with a new release film to complete a semiconductor protective film forming sheet.
For comparison, a protective film forming sheet not pre-cut into a wafer shape was also produced (Comparative Example 1).
<評価試験>
上記の保護膜形成シートを使用して、次のように評価を行った。実施例の結果を表1に、比較例の結果を表2に示す。
<Evaluation test>
Using the protective film-forming sheet, evaluation was performed as follows. Table 1 shows the results of the examples and Table 2 shows the results of the comparative examples.
・弾性率測定
上で得られた保護膜形成用シートを用い、保護膜形成層を190℃で2時間熱処理し、硬化させた。PETフィルムを剥離して、20mm×5mm×50μmの硬化物に関して動的粘弾性率を測定した。測定には動的粘弾性測定装置を用い、引っ張りモード、チャック間距離10mm、測定温度25℃、測定周波数1Hzの条件でヤング率を測定した。
-Using the protective film-forming sheet obtained by measuring the elastic modulus , the protective film-forming layer was heat-treated at 190 ° C for 2 hours to be cured. The PET film was peeled off, and the dynamic viscoelastic modulus was measured for a cured product of 20 mm × 5 mm × 50 μm. A dynamic viscoelasticity measuring apparatus was used for the measurement, and Young's modulus was measured under the conditions of a tensile mode, a distance between chucks of 10 mm, a measurement temperature of 25 ° C. and a measurement frequency of 1 Hz.
・チッピング試験
上で得られた保護膜形成用シートを用い、保護膜貼り付け装置(テクノビジョン社製 FM−114)を用いて、70℃で、厚み220μmのシリコンウエハ(直径200mmの未研磨ウエハを、ディスコ(株)社製、DAG−810を用いて#2000研磨して、220μm厚としたウエハ)に貼り付けた。その後、貼り付けた保護膜から基材シートを剥離し、190℃/2時間硬化させた後に、前記シリコンウエハを下記条件で10mm×10mm角のチップにダイシングし、得られたチップ8個の顕微鏡断面写真を撮り、断面方向で長さ25μm以上のチッピングの有無を調べた。
-Using a protective film forming sheet obtained in the chipping test , using a protective film attaching apparatus (FM-114 manufactured by Technovision), a silicon wafer having a thickness of 220 μm (unpolished wafer having a diameter of 200 mm) at 70 ° C. Was affixed to a wafer having a thickness of 220 μm by polishing # 2000 using DAG-810 manufactured by DISCO Corporation. Thereafter, the base sheet is peeled off from the attached protective film and cured at 190 ° C./2 hours, and then the silicon wafer is diced into 10 mm × 10 mm square chips under the following conditions, and a microscope with 8 chips obtained is obtained. A cross-sectional photograph was taken, and the presence or absence of chipping having a length of 25 μm or more in the cross-sectional direction was examined.
尚、チッピング試験におけるダイシングは、以下の条件で行った。
ダイシング条件:
使用装置:DISCO ダイサー DAD−341
カット方法:シングル
刃回転数:30000rpm
刃速度:50mm/sec
ダイシングフィルムの厚み:120μm
ダイシングフィルムへの切り込み:30μm
The dicing in the chipping test was performed under the following conditions.
Dicing conditions:
Device used: DISCO Dicer DAD-341
Cutting method: Single Blade rotation speed: 30000rpm
Blade speed: 50 mm / sec
Dicing film thickness: 120 μm
Cutting into dicing film: 30 μm
・保護膜脱離試験
上で得られた保護膜形成用シートを用い、保護膜貼り付け装置(テクノビジョン社製 FM−114)を用いて、70℃で上述の220μm厚としたウエハに貼り付けた。その後、貼り付けた保護膜から基材シートを剥離し、190℃/2時間硬化させた後に、該シリコンウエハを(株)DISCO社製のダイシング用カセットDTC 2−8Hに挿入した。ウエハを挿入したダイシング用カセットを10分間振とう機にて横方向に振とうさせた後に、外周部の保護膜形成層の形状を確認して、脱離が発生したかを確認した。
-Using the protective film forming sheet obtained in the protective film detachment test , using a protective film application apparatus (FM-114 manufactured by Technovision), and affixing to the above-mentioned 220 μm thick wafer at 70 ° C. It was. Thereafter, the base sheet was peeled off from the protective film adhered and cured at 190 ° C./2 hours, and then the silicon wafer was inserted into a dicing cassette DTC 2-8H manufactured by DISCO Corporation. The dicing cassette into which the wafer was inserted was shaken in the horizontal direction with a shaker for 10 minutes, and then the shape of the protective film forming layer on the outer peripheral portion was confirmed to confirm whether desorption occurred.
表1に示されるように、実施例1〜10の半導体ウエハ保護膜形成シートは、保護膜の脱離もチッピングの発生もなかった。
一方、表2に示されるように、保護膜形成層の直径が、小さ過ぎる場合(比較例2)又は半導体ウエハ以上の大きさである場合(比較例1、3、6、7、8)や、保護膜形成層の硬化後の弾性率が1GPaから20GPaの範囲内にない場合(比較例4、5)には、保護膜の脱離やチッピングが発生してしまった。
As shown in Table 1, in the semiconductor wafer protective film-forming sheets of Examples 1 to 10, neither protective film was detached nor chipping occurred.
On the other hand, as shown in Table 2, when the diameter of the protective film forming layer is too small (Comparative Example 2) or larger than the semiconductor wafer (Comparative Examples 1, 3, 6, 7, 8), When the elastic modulus after curing of the protective film forming layer was not within the range of 1 GPa to 20 GPa (Comparative Examples 4 and 5), the protective film was detached or chipped.
また、実施例1〜10では、保護膜形成用シートをウエハに貼付ける際に、光学認識が容易で、精度良くウエハの位置合わせをすることができたが、プリカットを行わなかった比較例1では、オリフラやノッチの部分を保護膜形成層が覆ってしまい、ウエハの位置合わせが困難であった。 Further, in Examples 1 to 10, when the protective film forming sheet was attached to the wafer, optical recognition was easy and the wafer could be accurately aligned, but Comparative Example 1 in which pre-cut was not performed. Then, the orientation flat or notch portion is covered with the protective film forming layer, and it is difficult to align the wafer.
以上のように、本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートは、保護膜形成層硬化後のフィルム片の脱離が無く、フィルム片によるウエハ上の回路面の汚染が発生せず、かつ、チッピングを防止することもできることがわかった。 As described above, the semiconductor wafer protective film-forming sheet of the present invention does not cause the film piece to be detached after the protective film-forming layer is cured, does not cause contamination of the circuit surface on the wafer by the film piece, and is chipped. It was found that can also be prevented.
また特に、実施例2と比較例2、実施例8と比較例8、実施例9と比較例4、実施例10と比較例5の結果の違いから、本発明の「保護膜を形成する対象となる半導体ウエハの直径よりも100μmから5mm小さい直径」であり「硬化後の保護膜形成層の弾性率が1GPaから20GPa」との数値限定に意義があることが実証された。 In particular, from the difference in results between Example 2 and Comparative Example 2, Example 8 and Comparative Example 8, Example 9 and Comparative Example 4, Example 10 and Comparative Example 5, the “object for forming protective film” of the present invention. It was proved that there is significance in limiting the numerical value to “a diameter smaller than the diameter of the semiconductor wafer by 100 μm to 5 mm than the diameter of the semiconductor wafer” and “the elastic modulus of the protective film forming layer after curing is 1 GPa to 20 GPa”.
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
1…基材フィルム、 2…保護膜形成層、 3、3’…剥離フィルム。
DESCRIPTION OF
(B)成分のエポキシ樹脂の配合量は、(A)成分の樹脂100質量部に対して5〜200質量部、特に10〜100質量部であることが好ましい。エポキシ樹脂の配合量が5質量部以上であれば保護膜形成層組成物の接着力が劣ることもなく、200質量部以下であれば保護膜形成層の柔軟性が不足することもない。 (B) The compounding quantity of the epoxy resin of a component is 5-200 mass parts with respect to 100 mass parts of resin of (A) component, It is preferable that it is especially 10-100 mass parts. The amount of the epoxy resin is possible without adhesion Ru degradation of the protective film forming layer composition if 5 parts by mass or more, nor insufficient flexibility of the protective film forming layer is not more than 200 parts by mass.
〔半導体ウエハ保護膜形成用シートの作製方法〕
このような、保護膜形成用組成物、基材フィルム、剥離フィルムを用いた本発明の半導体ウエハ保護膜形成用シートの作製方法の一例を、図1を用いて説明する。
(A)〜(D)成分及びその他所望の成分により調製した保護膜形成用組成物を、基材フィルム1上全面に塗工し、乾燥させて保護膜形成層2を形成する。そして、保護膜形成層2上を剥離フィルム3でカバーする(図1(a))。
[Method for producing semiconductor wafer protective film forming sheet]
An example of a method for producing the semiconductor wafer protective film-forming sheet of the present invention using such a protective film-forming composition, base film, and release film will be described with reference to FIG.
The protective film-forming composition prepared from the components (A) to (D) and other desired components is applied to the entire surface of the
Claims (3)
(A)フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及び(メタ)アクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂を100質量部、
(B)エポキシ樹脂を5〜200質量部、
(C)充填剤を100〜600質量部、
(D)エポキシ樹脂硬化触媒を有効量、
含む組成物であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体ウエハ保護膜形成用シート。 The protective film forming composition to be the protective film forming layer is at least,
(A) 100 parts by mass of at least one resin selected from the group consisting of phenoxy resin, polyimide resin, and (meth) acrylic resin,
(B) 5 to 200 parts by mass of an epoxy resin,
(C) 100-600 parts by weight of filler,
(D) an effective amount of an epoxy resin curing catalyst,
The sheet for forming a semiconductor wafer protective film according to claim 1, wherein the sheet is a composition containing the semiconductor wafer protective film.
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