JP2021002599A - 保護膜形成用複合シート、及び保護膜付き半導体チップの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、フェースダウン(face down)方式と呼ばれる実装法を適用した半導体装置の製造時においては、回路形成面上にバンプ等の電極を有する半導体ウエハがワークとして用いられ、半導体ウエハやその分割物である半導体チップにおいて、クラックの発生を抑制するために、半導体ウエハ又は半導体チップの回路形成面とは反対側の裏面を保護膜で保護することがある。また、半導体装置の製造過程では、ワークとして半導体装置パネルが用いられ、このパネルにおいて反りやクラックの発生を抑制するために、パネルのいずれかの部位を保護膜で保護することがある。ここで、半導体装置パネルとは、半導体装置の製造過程で取り扱うものであり、その具体例としては、1個又は2個以上の電子部品が封止樹脂によって封止された状態の半導体装置を用い、複数個のこれら半導体装置が、円形、矩形等の形状の領域内に、平面的に配置され、相互に電気的に接続されて構成されたものが挙げられる。
保護膜形成用フィルムは、その硬化によって保護膜として機能するものであってもよいし、硬化していない状態で保護膜として機能するものであってもよい。また、支持シートは、保護膜形成用フィルム又は保護膜を備えたワークを固定するために利用できる。例えば、ワークとして半導体ウエハを用いた場合、支持シートは、半導体ウエハを半導体チップへと分割するときに必要なダイシングシートとして利用可能である。支持シートとしては、例えば、基材と、前記基材の一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えたもの;基材のみからなるもの等が挙げられる。支持シートが粘着剤層を備えている場合、粘着剤層は、保護膜形成用複合シートにおいては、基材と保護膜形成用フィルムとの間に配置される。
例えば、ワークが半導体ウエハである場合には、半導体ウエハの前記裏面に、保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムを貼付する。
次いで、例えば、半導体ウエハを半導体チップへと分割し、保護膜形成用フィルム又は保護膜を切断し、切断後の保護膜形成用フィルム又は保護膜を裏面に備えた半導体チップを、支持シートから引き離してピックアップする。半導体ウエハの半導体チップへの分割と、保護膜形成用フィルム又は保護膜の切断と、の順序は、目的に応じてどちらを先にしてもよいし、同時であってもよい。保護膜形成用フィルムが硬化性である場合には、その硬化(すなわち保護膜の形成)は、いずれかのタイミングで行えばよい。
以上により、半導体チップの裏面に保護膜が設けられて構成された、保護膜付き半導体チップが、ワーク加工物として得られる。
その場合には、例えば、ワークが半導体ウエハである場合には、半導体ウエハの裏面に、支持シートと一体化されていない保護膜形成用フィルムを貼付し、必要に応じて保護膜形成用フィルムを硬化させることにより、保護膜を形成すればよい。
また、支持シートと一体化されていない保護膜形成用フィルムを裏面に備えた半導体ウエハを取り扱う場合には、保護膜形成用フィルムの半導体ウエハ側とは反対側の面が露出していれば、この露出面に目的外の異物が付着して、不具合が生じてしまう。これは、保護膜形成用フィルムが比較的柔らかく、適度な粘着性を有しているためである。
本発明の保護膜形成用複合シートにおいては、前記防汚シートが、前記保護膜形成用複合シートの使用時において、前記半導体ウエハの裏面に貼付されている前記保護膜形成用フィルムへの、目的外の異物の付着を防止するためのシートであることが好ましい。
本発明の保護膜形成用複合シートにおいては、前記防汚シートの透過鮮明度が100以上であることが好ましい。
本発明の保護膜付き半導体チップの製造方法においては、前記取り扱い工程が、前記第2積層体中の保護膜形成用フィルムに対して、レーザー光を照射することにより印字を行う、印字工程であることが好ましい。
本発明の一実施形態に係る保護膜形成用複合シートは、半導体ウエハの裏面に貼付して、前記裏面に保護膜を形成するための保護膜形成用複合シートであって、前記保護膜形成用複合シートは、防汚シートと、前記防汚シートの一方の面上に形成された保護膜形成用フィルムと、を備えており、前記保護膜形成用フィルムは、前記保護膜を形成可能であり、前記保護膜形成用複合シートの、その前記半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向における幅の最大値が、155〜194mm、205〜250mm、305〜350mm、又は455〜500mmであり、幅が15mmである前記防汚シートの試験片を作製し、18〜28℃の温度条件下において、初期のチャック間隔を100mmとして、前記試験片をその表面に対して平行な方向において、200mm/minの速度で引っ張る引張試験を行ったとき、前記試験片が15%以上伸長可能であり(本明細書においては、このような特性を「15%伸長性」と称することがある)、かつ、前記試験片が10%伸長したときの引張強度(本明細書においては、「10%伸長時の引張強度」と略記することがある)が4.0N/15mm以上である。
なお、本明細書においては、特に断りのない限り、「保護膜形成用複合シートの幅」とは、上述の、「保護膜形成用複合シートの、その半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向における幅」を意味する。
前記保護膜形成用複合シートを、その半導体ウエハへの貼付面の側から見下ろして平面視したときの形状、すなわち、保護膜形成用複合シートの平面形状は、特に限定されず、半導体ウエハの、その保護膜形成用複合シートとの貼付面の平面形状に応じて、適宜調節できる。例えば、平面形状が円形状である半導体ウエハに対しては、平面形状が円形状である保護膜形成用複合シートを用いることができる。その場合、上述の保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、前記平面形状である円の直径となる。
205〜250mmという保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、200mmという半導体ウエハの幅の最大値に対して、102.5〜125%である。
305〜350mmという保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、300mmという半導体ウエハの幅の最大値に対して、101.7〜116.7%である。
455〜500mmという保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、450mmという半導体ウエハの幅の最大値に対して、101.1〜111.1%である。
これらの関係に基づいて、保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、例えば、半導体ウエハの幅の最大値が150mm、200mm、300mm及び450mmのいずれであっても、半導体ウエハの幅の最大値に対して、101.1〜129.3%であってもよい。
保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、205〜250mmである場合、半導体ウエハの幅の最大値(200mm)に対して、例えば、102.5〜120%(205〜240mm)、及び102.5〜115%(205〜230mm)のいずれかであってもよい。
保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、305〜350mmである場合、半導体ウエハの幅の最大値(300mm)に対して、例えば、101.7〜114%(305〜342mm)、及び101.7〜111%(305〜333mm)のいずれかであってもよい。
保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、455〜500mmである場合、半導体ウエハの幅の最大値(450mm)に対して、例えば、101.1〜110.4%(455〜497mm)、及び101.1〜110%(455〜495mm)のいずれかであってもよい。
そして、保護膜形成用複合シートの幅の最大値は、例えば、半導体ウエハの幅の最大値が150mm、200mm、300mm及び450mmのいずれであっても、半導体ウエハの幅の最大値に対して、101.1〜125.3%、101.1〜120%、及び101.1〜114%のいずれかであってもよい。
前記試験片の15%伸長性は、JIS K 7127:1999(ISO527−3:1995)、JIS K 7161:1994(ISO5271:1993)に準拠して確認できる。より具体的には以下のとおりである。
まず、幅が15mmである防汚シートの試験片を作製する。試験片の長さは、後述する引張試験を行うことができれば、特に限定されず、例えば、120mm以上であってよい。
次いで、試験片をその長さ方向において引っ張るために用いる引張手段(例えば、掴み具)に試験片を固定する。このとき、試験片を引っ張る前の、初期のチャック間隔(換言すると、試験片を引っ張る前の、試験片における、引張手段による固定箇所間の距離)を100mmとする。そして、18〜28℃の温度条件下において、この状態から引張手段によって、試験片をその長さ方向において、200mm/minの速度(本明細書においては、「引張速度」と称することがある)で引っ張る引張試験を行う。このとき、試験片が、破断することなく、その引張方向において15%以上伸長すれば、試験片は15%伸長性を有する。一方、試験片が、その引張方向において15%以上伸長する前に破断すれば、試験片は15%伸長性を有しない。ここで、「試験片が15%以上伸長する」とは、試験片の引張試験開始前の長さをL0とし、試験片の引張試験時の長さをL1としたとき、式:
(L1−L0)/L0×100≧15
を満たすことを意味する。
本実施形態において、前記試験片は、15%伸長性を有する。
すなわち、「MD方向」とは、樹脂層の成形時における樹脂の流れ方向(Machine Direction)を意味し、「TD方向」とは、樹脂層の成形時における樹脂の流れ方向(MD方向)に直交する方向(Transverse Direction)を意味する。
前記試験片の10%伸長時の引張強度は、上述の引張試験を行い、試験片が破断せずに、その引張方向において10%伸長したときの引張強度である。
本実施形態において、前記試験片の10%伸長時の引張強度は、4.0N/15mm以上である。
そして、本実施形態においては、前記試験片のMD方向及びTD方向の2方向において、上述の引張試験を行ったとき、これら2方向のいずれか一方又は両方において、試験片の10%伸長時の引張強度が前記下限値以上であることが好ましく、両方において、試験片の10%伸長時の引張強度が前記下限値以上であることがより好ましい。
例えば、防汚シート又は保護膜形成用複合シートの切断時において、その切断に用いたカッターナイフの刃の摩耗が抑制される点では、前記試験片の10%伸長時の引張強度は、360N/15mm以下であることが好ましく、例えば、250N/15mm以下、200N/15mm以下、150N/15mm以下、100N/15mm以下、及び50N/15mm以下のいずれかであってもよい。
そして、本実施形態においては、前記試験片のMD方向及びTD方向の2方向において、上述の引張試験を行ったとき、これら2方向のいずれか一方又は両方において、試験片の10%伸長時の引張強度が前記上限値以下であってもよく、両方において、試験片の10%伸長時の引張強度が前記上限値以下であってもよい。
例えば、一実施形態において、前記引張強度は、4.0〜470N/15mmであることが好ましく、4.5〜470N/15mmであることがより好ましく、例えば、10〜470N/15mm、15〜470N/15mm、及び20〜470N/15mmのいずれかであってもよい。
また、一実施形態において、前記引張強度は、4.0〜360N/15mmであることが好ましく、例えば、4.0〜250N/15mm、4.0〜200N/15mm、4.0〜150N/15mm、4.0〜100N/15mm、及び4.0〜50N/15mmのいずれかであってもよい。
また、一実施形態において、前記引張強度は、4.5〜360N/15mmであることが好ましく、例えば、10〜250N/15mm、10〜200N/15mm、10〜150N/15mm、15〜100N/15mm、及び20〜50N/15mmのいずれかであってもよい。
そして、本実施形態においては、前記試験片のMD方向及びTD方向の2方向において、上述の引張試験を行ったとき、これら2方向のいずれか一方又は両方において、試験片の10%伸長時の引張強度が上述の数値範囲であることが好ましく、両方において、試験片の10%伸長時の引張強度が上述の数値範囲であることがより好ましい。
本実施形態の保護膜形成用複合シートは、半導体ウエハへの貼付後の段階で切断する場合、防汚シートと保護膜形成用複合シートが、上述のような引張特性を有することが求められる。その理由は、保護膜形成用複合シートは、その半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向において、引っ張られた状態で半導体ウエハへ貼付され、そのままの状態で切断されるためである。本実施形態の保護膜形成用複合シートは、上述のような引張特性を有することにより、半導体ウエハへの貼付後の段階で引っ張られた状態で切断する場合、その切断適性が良好であるために、その切断面の荒れが抑制される。
前記防汚シートの透過鮮明度は、特に限定されず、例えば、30以上であってもよいが、100以上であることが好ましく、150以上、200以上、250以上、300以上、350以上、及び400以上のいずれかであってもよい。前記透過鮮明度が高いほど、保護膜形成用フィルムに対して、防汚シート越しにレーザー光を照射することによってレーザー印字を行うときに、より鮮明に印字できる。また、保護膜形成用フィルム又は保護膜に形成されているレーザー印字の、防汚シートを介した視認性(本明細書においては、「レーザー印字視認性」と称することがある)が、より高くなる。
前記防汚シートは、1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよい。防汚シートが複数層からなる場合、これら複数層の構成材料及び厚さは、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されない。
例えば、保護膜形成用フィルムがエネルギー線硬化性を有する場合には、防汚シートはエネルギー線を透過させるものが好ましい。
例えば、半導体ウエハの裏面に貼付されている保護膜形成用フィルム又は保護膜にレーザー印字が施されており、この印字を、防汚シートを介して確認するためには、防汚シートは透明であることが好ましい。
例えば、保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムを、又は、半導体ウエハの裏面に貼付されている保護膜形成用フィルム若しくは保護膜を、防汚シートを介して光学的に検査するためには、防汚シートは透明であることが好ましい。
また、本明細書において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
粘着剤層を備えた保護膜形成用複合シートを用いた場合には、粘着剤層の特性の変化、より具体的には粘着剤層の硬化の有無によって、防汚シートと、保護膜形成用フィルム又はその硬化物と、の間の粘着力を容易に調節できる。
基材のみからなる保護膜形成用複合シートを用いた場合には、このような保護膜形成用複合シートが安価であるため、保護膜付き半導体チップを安価に製造できる。
ここに示す保護膜形成用複合シート101は、防汚シート10と、防汚シート10の一方の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)10a上に形成された保護膜形成用フィルム13と、を備えている。
また、保護膜形成用複合シート101は、さらに保護膜形成用フィルム13上に剥離フィルム15を備えている。
したがって、保護膜形成用複合シート101においては、基材11の第1面11aと、基材11の第1面11a側とは反対側の面(本明細書においては、「第2面」と称することがある)11bと、のいずれか一方又は両方は、凹凸面であってもよい。そして、基材11の第1面11a及び第2面11bのいずれか一方のみが凹凸面である場合には、どちらが凹凸面であってもよい。
また、保護膜形成用フィルム13の第1面13aは、保護膜形成用複合シート101の半導体ウエハへの貼付面101aと同義である。
基材11、粘着剤層12及び保護膜形成用フィルム13の、それぞれの幅の最大値で、互いに異なるものがある場合には、その中でも最大のものを、幅W101の最大値とする。図1に示す断面においては、基材11、粘着剤層12及び保護膜形成用フィルム13の、それぞれの幅は、いずれも同じである。
なお、保護膜形成用複合シート101のように、保護膜形成用複合シートが剥離フィルムを備えている場合には、本実施形態においては、保護膜形成用複合シートの幅(例えば、W101)に剥離フィルムの幅は含めない。
このように保護膜形成用複合シート101を平面視したとき、基材11、粘着剤層12及び保護膜形成用フィルム13の、それぞれの形状(すなわち、それぞれの第1面の平面形状)は、すべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよいし、一部のみ同一であってもよいが、すべて同一であることが好ましい。
また、このように保護膜形成用複合シート101を平面視したとき、基材11、粘着剤層12及び保護膜形成用フィルム13の、それぞれの大きさ(すなわち、それぞれの第1面の面積)は、すべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよいし、一部のみ同一であってもよい。ただし、これらの大きさの相互の誤差(面積の誤差)は、90%以内であることが好ましく、95%以内であることがより好ましく、98%以内であることがさらに好ましい。
前記平面形状が帯状である保護膜形成用複合シート101は、その長手方向において巻き取り、ロール状として保管するのに好適である。
なお、図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
より具体的には、保護膜形成用複合シート101は、これを構成するすべての層(基材11、粘着剤層12、保護膜形成用フィルム13、剥離フィルム15)について、その平面視したときの形状及び大きさを同一とするか、又は近いものとすることが可能であり、そのような保護膜形成用複合シート101は、保護膜形成用複合シート111とは異なり、ロール状に巻き取って保管したときに、巻き痕の発生を抑制でき、保管性に優れる。
また、保護膜形成用複合シート111の半導体ウエハへの貼付時には、前記積層物1111の半導体ウエハに対する位置合わせが必要であるが、保護膜形成用複合シート101の半導体ウエハへの貼付時には、このような位置合わせは不要であり、保護膜形成用複合シート101は使用性に優れる。
また、保護膜形成用フィルム13の第1面13aは、保護膜形成用複合シート102の半導体ウエハへの貼付面102aと同義である。
保護膜形成用複合シート102において、防汚シート20の前記試験片は、15%伸長性を有する。さらに、防汚シート20の前記試験片の、10%伸長時の引張強度は、4.0N/15mm以上である。
前記他の層の種類とその配置位置は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
すなわち、前記他の層を備えた保護膜形成用複合シートを、その上方から見下ろして平面視したときの全体の形状(保護膜形成用複合シート全体の平面形状)は、特に限定されない。そして、このように保護膜形成用複合シートを平面視したとき、基材、粘着剤層、保護膜形成用フィルム及び前記他の層の、それぞれの形状は、すべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよいし、一部のみ同一であってもよいが、すべて同一であることが好ましい。
また、このように保護膜形成用複合シートを平面視したとき、基材、粘着剤層、保護膜形成用フィルム及び前記他の層の、それぞれの大きさは、すべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよいし、一部のみ同一であってもよい。ただし、これらの大きさの相互の誤差(面積の誤差)は、90%以内であることが好ましく、95%以内であることがより好ましく、98%以内であることがさらに好ましい。
前記基材は、シート状又はフィルム状であり、その構成材料としては、例えば、各種樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン;ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂等のポリエチレン以外のポリオレフィン;エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−ノルボルネン共重合体等のエチレン系共重合体(モノマーとしてエチレンを用いて得られた共重合体);ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂(モノマーとして塩化ビニルを用いて得られた樹脂);ポリスチレン;ポリシクロオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート、すべての構成単位が芳香族環式基を有する全芳香族ポリエステル等のポリエステル;2種以上の前記ポリエステルの共重合体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリウレタン;ポリウレタンアクリレート;ポリイミド;ポリアミド;ポリカーボネート;フッ素樹脂;ポリアセタール;変性ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリスルホン;ポリエーテルケトン等が挙げられる。
また、前記樹脂としては、例えば、前記ポリエステルとそれ以外の樹脂との混合物等のポリマーアロイも挙げられる。前記ポリエステルとそれ以外の樹脂とのポリマーアロイは、ポリエステル以外の樹脂の量が比較的少量であるものが好ましい。
また、前記樹脂としては、例えば、ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上が架橋した架橋樹脂;ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上を用いたアイオノマー等の変性樹脂も挙げられる。
このような伸長性に優れる基材の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルが挙げられる。
例えば、保護膜形成用フィルムがエネルギー線硬化性を有する場合には、基材はエネルギー線を透過させるものが好ましい。
例えば、半導体ウエハの裏面に貼付されている保護膜形成用フィルム又は保護膜にレーザー印字が施されており、この印字を、防汚シートを介して確認するためには、基材は透明であることが好ましい。
例えば、保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムを、又は、半導体ウエハの裏面に貼付されている保護膜形成用フィルム若しくは保護膜を、防汚シートを介して光学的に検査するためには、基材は透明であることが好ましい。
前記粘着剤層は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有する。
前記粘着剤としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等の粘着性樹脂が挙げられ、アクリル系樹脂が好ましい。
ここで、「粘着剤層の厚さ」とは、粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる粘着剤層の厚さとは、粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
例えば、保護膜形成用フィルムがエネルギー線硬化性を有する場合には、粘着剤層はエネルギー線を透過させるものが好ましい。
例えば、半導体ウエハの裏面に貼付されている保護膜形成用フィルム又は保護膜にレーザー印字が施されており、この印字を、防汚シートを介して確認するためには、粘着剤層は透明であることが好ましい。
例えば、保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムを、又は、半導体ウエハの裏面に貼付されている保護膜形成用フィルム若しくは保護膜を、防汚シートを介して光学的に検査するためには、粘着剤層は透明であることが好ましい。
粘着剤層は、粘着剤を含有する粘着剤組成物を用いて形成できる。例えば、粘着剤層の形成対象面に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位に粘着剤層を形成できる。粘着剤組成物における、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、粘着剤層における前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15〜25℃の温度等が挙げられる。
粘着剤層のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。
前記粘着剤組成物(I−1)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
前記粘着性樹脂(I−1a)は、アクリル系樹脂であることが好ましい。
前記アクリル系樹脂としては、例えば、少なくとも(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を有するアクリル系重合体が挙げられる。
前記アクリル系樹脂が有する構成単位は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、より具体的には、(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n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル((メタ)アクリル酸ラウリル)、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル((メタ)アクリル酸ミリスチル)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル((メタ)アクリル酸パルミチル)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル((メタ)アクリル酸ステアリル)、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸イコシル等が挙げられる。
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、前記官能基が後述する架橋剤と反応することで架橋の起点となったり、前記官能基が後述する不飽和基含有化合物中の不飽和基と反応することで、アクリル系重合体の側鎖に不飽和基の導入を可能とするものが挙げられる。
すなわち、官能基含有モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。
前記他のモノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等と共重合可能なものであれば特に限定されない。
前記他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
一方、前記アクリル系重合体中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基(エネルギー線重合性基)を有する不飽和基含有化合物を反応させたものは、上述のエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)として使用できる。
粘着剤組成物(I−1)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー又はオリゴマーが挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオール(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート;ウレタン(メタ)アクリレート;ポリエステル(メタ)アクリレート;ポリエーテル(メタ)アクリレート;エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、オリゴマーとしては、例えば、上記で例示したモノマーが重合してなるオリゴマー等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物は、分子量が比較的大きく、粘着剤層の貯蔵弾性率を低下させにくいという点では、ウレタン(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
粘着性樹脂(I−1a)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I−1)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、これらジイソシアネートのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤(イソシアネート基を有する架橋剤);エチレングリコールグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤(グリシジル基を有する架橋剤);ヘキサ[1−(2−メチル)−アジリジニル]トリフオスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤(アジリジニル基を有する架橋剤);アルミニウムキレート等の金属キレート系架橋剤(金属キレート構造を有する架橋剤);イソシアヌレート系架橋剤(イソシアヌル酸骨格を有する架橋剤)等が挙げられる。
粘着剤の凝集力を向上させて粘着剤層の粘着力を向上させる点、及び入手が容易である等の点から、架橋剤はイソシアネート系架橋剤であることが好ましい。
粘着剤組成物(I−1)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I−1)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
また、前記光重合開始剤としては、例えば、1−クロロアントラキノン等のキノン化合物;アミン等の光増感剤等を用いることもできる。
粘着剤組成物(I−1)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填材(フィラー)、防錆剤、着色剤(顔料、染料)、増感剤、粘着付与剤、反応遅延剤、架橋促進剤(触媒)、層間移行抑制剤等の公知の添加剤が挙げられる。
また、層間移行抑制剤とは、例えば、保護膜形成用フィルム等の、粘着剤層に隣接する層に含有されている成分が、粘着剤層へ移行することを抑制するための成分である。層間移行抑制剤としては、移行抑制対象と同じ成分が挙げられ、例えば、移行抑制対象が保護膜形成用フィルム中のエポキシ樹脂である場合には、同種のエポキシ樹脂を使用できる。
粘着剤組成物(I−1)は、溶媒を含有していてもよい。粘着剤組成物(I−1)は、溶媒を含有していることで、塗工対象面への塗工適性が向上する。
前記粘着剤組成物(I−2)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)を含有する。
前記粘着性樹脂(I−2a)は、例えば、粘着性樹脂(I−1a)中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させることで得られる。
前記エネルギー線重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基(エテニル基)、アリル基(2−プロペニル基)等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
粘着性樹脂(I−1a)中の官能基と結合可能な基としては、例えば、水酸基又はアミノ基と結合可能なイソシアネート基及びグリシジル基、並びにカルボキシ基又はエポキシ基と結合可能な水酸基及びアミノ基等が挙げられる。
粘着性樹脂(I−2a)として、例えば、粘着性樹脂(I−1a)におけるものと同様の、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I−2)は、さらに架橋剤を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−2)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−2)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I−2)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I−2)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−2)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
また、粘着剤組成物(I−2)は、粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−2)における、前記その他の添加剤及び溶媒としては、それぞれ、粘着剤組成物(I−1)における、その他の添加剤及び溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−2)が含有する、その他の添加剤及び溶媒は、それぞれ、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−2)の、その他の添加剤及び溶媒の含有量は、それぞれ、特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
前記粘着剤組成物(I−3)は、上述の様に、前記粘着性樹脂(I−2a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
粘着剤組成物(I−3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー及びオリゴマーが挙げられ、粘着剤組成物(I−1)が含有するエネルギー線硬化性化合物と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−3)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I−3)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I−3)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−3)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
また、粘着剤組成物(I−3)は、粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−3)における、前記その他の添加剤及び溶媒としては、それぞれ、粘着剤組成物(I−1)における、その他の添加剤及び溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−3)が含有する、その他の添加剤及び溶媒は、それぞれ、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−3)の、その他の添加剤及び溶媒の含有量は、それぞれ、特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
ここまでは、粘着剤組成物(I−1)、粘着剤組成物(I−2)及び粘着剤組成物(I−3)について主に説明したが、これらの含有成分として説明したものは、これら3種の粘着剤組成物以外の全般的な粘着剤組成物(本明細書においては、「粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の粘着剤組成物」と称する)でも、同様に用いることができる。
非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等の、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)を含有する粘着剤組成物(I−4)が挙げられ、アクリル系樹脂を含有するものが好ましい。
粘着剤組成物(I−4)で好ましいものとしては、例えば、前記粘着性樹脂(I−1a)と、架橋剤と、を含有するものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−4)における粘着性樹脂(I−1a)としては、粘着剤組成物(I−1)における粘着性樹脂(I−1a)と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−4)が含有する粘着性樹脂(I−1a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着性樹脂(I−1a)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I−4)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
粘着剤組成物(I−4)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−4)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
また、粘着剤組成物(I−4)は、粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−4)における、前記その他の添加剤及び溶媒としては、それぞれ、粘着剤組成物(I−1)における、その他の添加剤及び溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−4)が含有する、その他の添加剤及び溶媒は、それぞれ、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−4)の、その他の添加剤及び溶媒の含有量は、それぞれ、特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)や、粘着剤組成物(I−4)等の粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の粘着剤組成物は、前記粘着剤と、必要に応じて前記粘着剤以外の成分等の、粘着剤組成物を構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15〜30℃であることが好ましい。
前記保護膜形成用フィルムは、硬化性であってもよいし、非硬化性であってもよい。
硬化性の保護膜形成用フィルムは、熱硬化性及びエネルギー線硬化性のいずれであってもよく、熱硬化性及びエネルギー線硬化性の両方の特性を有していてもよい。
本明細書において、「非硬化性」とは、加熱やエネルギー線の照射等、如何なる手段によっても、硬化しない性質を意味する。
保護膜形成用フィルムを、エネルギー線の照射によって硬化させて、保護膜を形成する場合には、熱硬化させる場合とは異なり、保護膜形成用複合シートは耐熱性を有する必要がなく、幅広い範囲の保護膜形成用複合シートを使用できる。また、エネルギー線の照射によって、短時間で硬化させることができる。
保護膜形成用フィルムを硬化させずに保護膜として用いる場合には、硬化工程を省略できるため、簡略化された工程で保護膜付き半導体チップを製造できる。
ここで、「保護膜形成用フィルムの厚さ」とは、保護膜形成用フィルム全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる保護膜形成用フィルムの厚さとは、保護膜形成用フィルムを構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
保護膜形成用フィルムは、その構成材料を含有する保護膜形成用組成物を用いて形成できる。例えば、保護膜形成用フィルムは、その形成対象面に保護膜形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、形成できる。保護膜形成用組成物における、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、保護膜形成用フィルムにおける前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。
熱硬化性保護膜形成用フィルムは、熱硬化性保護膜形成用組成物を用いて形成でき、エネルギー線硬化性保護膜形成用フィルムは、エネルギー線硬化性保護膜形成用組成物を用いて形成でき、非硬化性保護膜形成用フィルムは、非硬化性保護膜形成用組成物を用いて形成できる。なお、本明細書においては、保護膜形成用フィルムが、熱硬化性及びエネルギー線硬化性の両方の特性を有する場合、保護膜の形成に対して、保護膜形成用フィルムの熱硬化の寄与が、エネルギー線硬化の寄与よりも大きい場合には、保護膜形成用フィルムを熱硬化性のものとして取り扱う。反対に、保護膜の形成に対して、保護膜形成用フィルムのエネルギー線硬化の寄与が、熱硬化の寄与よりも大きい場合には、保護膜形成用フィルムをエネルギー線硬化のものとして取り扱う。
熱硬化性保護膜形成用フィルムを半導体ウエハの裏面に貼付し、熱硬化させて、保護膜を形成するときの硬化条件は、保護膜が十分にその機能を発揮する程度の硬化度となる限り、特に限定されず、熱硬化性保護膜形成用フィルムの種類に応じて、適宜選択すればよい。
例えば、熱硬化性保護膜形成用フィルムの熱硬化時の加熱温度は、100〜200℃であることが好ましく、110〜180℃であることがより好ましく、120〜170℃であることが特に好ましい。そして、前記熱硬化時の加熱時間は、0.5〜5時間であることが好ましく、0.5〜3時間であることがより好ましく、1〜2時間であることが特に好ましい。
好ましい熱硬化性保護膜形成用組成物としては、例えば、前記重合体成分(A)及び熱硬化性成分(B)を含有する熱硬化性保護膜形成用組成物(III−1)(本明細書においては、単に「組成物(III−1)」と略記することがある)等が挙げられる。
重合体成分(A)は、熱硬化性保護膜形成用フィルムに造膜性や可撓性等を付与するための成分である。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムが含有する重合体成分(A)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000〜2000000であることが好ましく、100000〜1500000であることがより好ましい。アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、熱硬化性保護膜形成用フィルムの形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へ熱硬化性保護膜形成用フィルムが追従し易くなり、被着体と熱硬化性保護膜形成用フィルムとの間でボイド等の発生がより抑制される。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸イミド;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸N−メチルアミノエチル等の置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、「置換アミノ基」とは、アミノ基の1個又は2個の水素原子が水素原子以外の基で置換されてなる基を意味する。
熱硬化性成分(B)は、熱硬化性保護膜形成用フィルムを硬化させるための成分である。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムが含有する熱硬化性成分(B)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
エポキシ系熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂(B1)及び熱硬化剤(B2)からなる。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムが含有するエポキシ系熱硬化性樹脂は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
エポキシ樹脂(B1)としては、公知のものが挙げられ、例えば、多官能系エポキシ樹脂、ビフェニル化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂等、2官能以上のエポキシ化合物が挙げられる。
また、不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を構成する芳香環等に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合した化合物等が挙げられる。
不飽和炭化水素基は、重合性を有する不飽和基であり、その具体的な例としては、エテニル基(ビニル基)、2−プロペニル基(アリル基)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基等が挙げられ、アクリロイル基が好ましい。
エポキシ樹脂(B1)のエポキシ当量は、100〜1000g/eqであることが好ましく、150〜950g/eqであることがより好ましい。
熱硬化剤(B2)は、エポキシ樹脂(B1)に対する硬化剤として機能する。
熱硬化剤(B2)としては、例えば、1分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。前記官能基としては、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシ基、酸基が無水物化された基等が挙げられ、フェノール性水酸基、アミノ基、又は酸基が無水物化された基であることが好ましく、フェノール性水酸基又はアミノ基であることがより好ましい。
熱硬化剤(B2)のうち、アミノ基を有するアミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド等が挙げられる。
不飽和炭化水素基を有する熱硬化剤(B2)としては、例えば、フェノール樹脂の水酸基の一部が、不飽和炭化水素基を有する基で置換されてなる化合物、フェノール樹脂の芳香環に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合してなる化合物等が挙げられる。
熱硬化剤(B2)における前記不飽和炭化水素基は、上述の不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂における不飽和炭化水素基と同様のものである。
熱硬化剤(B2)のうち、例えば、ビフェノール、ジシアンジアミド等の非樹脂成分の分子量は、特に限定されないが、例えば、60〜500であることが好ましい。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムは、硬化促進剤(C)を含有していてもよい。硬化促進剤(C)は、組成物(III−1)の硬化速度を調整するための成分である。
好ましい硬化促進剤(C)としては、例えば、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン;2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−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、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類(1個以上の水素原子が水素原子以外の基で置換されたイミダゾール);トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類(1個以上の水素原子が有機基で置換されたホスフィン);テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩等が挙げられる。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムは、充填材(D)を含有していてもよい。熱硬化性保護膜形成用フィルムが充填材(D)を含有することにより、熱硬化性保護膜形成用フィルムを硬化して得られた保護膜は、熱膨張係数の調整が容易となり、この熱膨張係数を保護膜の形成対象物に対して最適化することで、保護膜形成用複合シートを用いて得られた保護膜付き半導体チップの信頼性がより向上する。また、熱硬化性保護膜形成用フィルムが充填材(D)を含有することにより、保護膜の吸湿率を低減したり、放熱性を向上させたりすることもできる。
好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化ケイ素、窒化ホウ素等の粉末;これら無機充填材を球形化したビーズ;これら無機充填材の表面改質品;これら無機充填材の単結晶繊維;ガラス繊維等が挙げられる。
これらの中でも、無機充填材は、シリカ又はアルミナであることが好ましく、シリカであることがより好ましい。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムは、カップリング剤(E)を含有していてもよい。カップリング剤(E)として、無機化合物又は有機化合物と反応可能な官能基を有するものを用いることにより、熱硬化性保護膜形成用フィルムの被着体に対する接着性及び密着性を向上させることができる。また、カップリング剤(E)を用いることで、熱硬化性保護膜形成用フィルムから形成された保護膜は、耐熱性を損なうことなく、耐水性が向上する。
好ましい前記シランカップリング剤としては、例えば、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシメチルジエトキシシラン、2−(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、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3−(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン等が挙げられる。
重合体成分(A)として、上述のアクリル系樹脂等の、他の化合物と結合可能なビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の官能基を有するものを用いる場合、組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムは、架橋剤(F)を含有していてもよい。架橋剤(F)は、重合体成分(A)中の前記官能基を他の化合物と結合させて架橋するための成分であり、このように架橋することにより、熱硬化性保護膜形成用フィルムの初期接着力及び凝集力を調節できる。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(G)を含有していてもよい。熱硬化性保護膜形成用フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(G)を含有していることにより、エネルギー線の照射によって特性を変化させることができる。
前記エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(G)を含有する場合、エネルギー線硬化性樹脂(G)の重合反応を効率よく進めるために、光重合開始剤(H)を含有していてもよい。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムは、着色剤(I)を含有していてもよい。
着色剤(I)としては、例えば、無機系顔料、有機系顔料、有機系染料等、公知のものが挙げられる。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲内において、汎用添加剤(J)を含有していてもよい。
汎用添加剤(J)は、公知のものでよく、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、ゲッタリング剤等が挙げられる。
組成物(III−1)及び熱硬化性保護膜形成用フィルムの汎用添加剤(J)の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
組成物(III−1)は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する組成物(III−1)は、取り扱い性が良好となる。
前記溶媒は特に限定されず、好ましいものとしては、例えば、上述の粘着剤組成物(I−1)が含有する溶媒と同様のものが挙げられる。
組成物(III−1)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
組成物(III−1)等の熱硬化性保護膜形成用組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
熱硬化性保護膜形成用組成物は、例えば、配合成分の種類が異なる点以外は、先に説明した粘着剤組成物の場合と同じ方法で製造できる。
エネルギー線硬化性保護膜形成用フィルムを半導体ウエハの裏面に貼付し、エネルギー線硬化させて、保護膜を形成するときの硬化条件は、保護膜が十分にその機能を発揮する程度の硬化度となる限り特に限定されず、エネルギー線硬化性保護膜形成用フィルムの種類に応じて、適宜選択すればよい。
例えば、エネルギー線硬化性保護膜形成用フィルムのエネルギー線硬化時における、エネルギー線の照度は、60〜320mW/cm2であることが好ましい。そして、前記硬化時における、エネルギー線の光量は、100〜1000mJ/cm2であることが好ましい。
エネルギー線硬化性保護膜形成用フィルムにおいて、エネルギー線硬化性成分(a)は、未硬化であることが好ましく、粘着性を有することが好ましく、未硬化でかつ粘着性を有することがより好ましい。
好ましいエネルギー線硬化性保護膜形成用組成物としては、例えば、前記エネルギー線硬化性成分(a)を含有するエネルギー線硬化性保護膜形成用組成物(IV−1)(本明細書においては、単に「組成物(IV−1)」と略記することがある)等が挙げられる。
エネルギー線硬化性成分(a)は、エネルギー線の照射によって硬化する成分であり、エネルギー線硬化性保護膜形成用フィルムに造膜性や、可撓性等を付与するとともに、硬化後に硬質の保護膜を形成するための成分でもある。
エネルギー線硬化性成分(a)としては、例えば、エネルギー線硬化性基を有する、重量平均分子量が80000〜2000000の重合体(a1)、及びエネルギー線硬化性基を有する、分子量が100〜80000の化合物(a2)が挙げられる。前記重合体(a1)は、その少なくとも一部が架橋剤によって架橋されたものであってもよいし、架橋されていないものであってもよい。
エネルギー線硬化性基を有する、重量平均分子量が80000〜2000000の重合体(a1)としては、例えば、他の化合物が有する基と反応可能な官能基を有するアクリル系重合体(a11)と、前記官能基と反応する基、及びエネルギー線硬化性二重結合等のエネルギー線硬化性基を有するエネルギー線硬化性化合物(a12)と、が反応してなるアクリル系樹脂(a1−1)が挙げられる。
これらの中でも、前記官能基は、水酸基であることが好ましい。
前記官能基を有するアクリル系重合体(a11)としては、例えば、前記官能基を有するアクリル系モノマーと、前記官能基を有しないアクリル系モノマーと、が共重合してなるものが挙げられ、これらモノマー以外に、さらにアクリル系モノマー以外のモノマー(非アクリル系モノマー)が共重合したものであってもよい。
また、前記アクリル系重合体(a11)は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよく、重合方法についても公知の方法を採用できる。
前記アクリル系重合体(a11)を構成する前記非アクリル系モノマーは、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記エネルギー線硬化性化合物(a12)は、前記アクリル系重合体(a11)が有する官能基と反応可能な基として、イソシアネート基、エポキシ基及びカルボキシ基からなる群より選択される1種又は2種以上を有するものが好ましく、前記基としてイソシアネート基を有するものがより好ましい。前記エネルギー線硬化性化合物(a12)は、例えば、前記基としてイソシアネート基を有する場合、このイソシアネート基が、前記官能基として水酸基を有するアクリル系重合体(a11)のこの水酸基と容易に反応する。
例えば、前記エネルギー線硬化性化合物(a12)は、1分子中に前記エネルギー線硬化性基を1〜5個有することが好ましく、1〜3個有することがより好ましい。
ジイソシアネート化合物又はポリイソシアネート化合物と、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの反応により得られるアクリロイルモノイソシアネート化合物;
ジイソシアネート化合物又はポリイソシアネート化合物と、ポリオール化合物と、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの反応により得られるアクリロイルモノイソシアネート化合物等が挙げられる。
これらの中でも、前記エネルギー線硬化性化合物(a12)は、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートであることが好ましい。
ここで、「重量平均分子量」とは、先に説明したとおりである。
エネルギー線硬化性基を有する、分子量が100〜80000の化合物(a2)中の前記エネルギー線硬化性基としては、エネルギー線硬化性二重結合を含む基が挙げられ、好ましいものとしては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。
前記アクリレート系化合物としては、例えば、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル]プロパン、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシジエトキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス[4−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル]プロパン、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジ(メタ)アクリロキシプロパン等の2官能(メタ)アクリレート;
トリス(2−(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ε−カプロラクトン変性トリス−(2−(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート;
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー等の多官能(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられる。
組成物(IV−1)及びエネルギー線硬化性保護膜形成用フィルムは、前記エネルギー線硬化性成分(a)として前記化合物(a2)を含有する場合、さらにエネルギー線硬化性基を有しない重合体(b)も含有することが好ましい。
前記重合体(b)は、その少なくとも一部が架橋剤によって架橋されたものであってもよいし、架橋されていないものであってもよい。
これらの中でも、前記重合体(b)は、アクリル系重合体(以下、「アクリル系重合体(b−1)」と略記することがある)であることが好ましい。
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル等が挙げられる。
前記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル等が挙げられる。
前記置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸N−メチルアミノエチル等が挙げられる。
前記反応性官能基は、架橋剤の種類等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。例えば、架橋剤がポリイソシアネート化合物である場合には、前記反応性官能基としては、水酸基、カルボキシ基、アミノ基等が挙げられ、これらの中でも、イソシアネート基との反応性が高い水酸基が好ましい。また、架橋剤がエポキシ系化合物である場合には、前記反応性官能基としては、カルボキシ基、アミノ基、アミド基等が挙げられ、これらの中でもエポキシ基との反応性が高いカルボキシ基が好ましい。ただし、半導体ウエハや半導体チップの回路の腐食を防止するという点では、前記反応性官能基はカルボキシ基以外の基であることが好ましい。
また、前記エネルギー線硬化性成分及び着色剤を含有する組成物(IV−1)を用いることにより、形成されるエネルギー線硬化性保護膜形成用フィルムは、先に説明した熱硬化性保護膜形成用フィルムが着色剤(I)を含有する場合と同様の効果を発現する。
組成物(IV−1)が含有する溶媒としては、例えば、組成物(III−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
組成物(IV−1)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよい。
組成物(IV−1)の溶媒の含有量は、特に限定されず、例えば、溶媒以外の成分の種類に応じて適宜選択すればよい。
組成物(IV−1)等のエネルギー線硬化性保護膜形成用組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
エネルギー線硬化性保護膜形成用組成物は、例えば、配合成分の種類が異なる点以外は、先に説明した粘着剤組成物の場合と同じ方法で製造できる。
好ましい非硬化性保護膜形成用フィルムとしては、例えば、熱可塑性樹脂及び充填材を含有するものが挙げられる。
好ましい非硬化性保護膜形成用組成物としては、例えば、前記熱可塑性樹脂及び充填材を含有する非硬化性保護膜形成用組成物(V−1)(本明細書においては、単に「組成物(V−1)」と略記することがある)等が挙げられる。
前記熱可塑性樹脂は、特に限定されない。
前記熱可塑性樹脂として、より具体的には、例えば、上述の組成物(III−1)の含有成分として挙げた、アクリル系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、フェノキシ樹脂、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリスチレン等の、硬化性ではない樹脂と同様のものが挙げられる。
充填材を含有する非硬化性保護膜形成用フィルムは、充填材(D)を含有する熱硬化性保護膜形成用フィルムと、同様の効果を奏する。
前記他の成分は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
例えば、前記熱可塑性樹脂及び着色剤を含有する組成物(V−1)を用いることにより、形成される非硬化性保護膜形成用フィルム(換言すると保護膜)は、先に説明した熱硬化性保護膜形成用フィルムが着色剤(I)を含有する場合と同様の効果を発現する。
組成物(V−1)が含有する溶媒としては、例えば、上述の組成物(III−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
組成物(V−1)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよい。
組成物(V−1)の溶媒の含有量は、特に限定されず、例えば、溶媒以外の成分の種類に応じて適宜選択すればよい。
組成物(V−1)等の非硬化性保護膜形成用組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
非硬化性保護膜形成用組成物は、例えば、配合成分の種類が異なる点以外は、先に説明した粘着剤組成物の場合と同じ方法で製造できる。
前記保護膜形成用複合シートは、上述の各層を対応する位置関係となるように積層し、必要に応じて、一部又はすべての層の形状を調節することで、製造できる。各層の形成方法は、先に説明したとおりである。
すなわち、剥離フィルム上に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、剥離フィルム上に粘着剤層を形成しておき、この粘着剤層の露出面を、基材の一方の表面と貼り合わせる方法でも、粘着剤層を基材上に積層できる。そして、この方法は、特に、前記平滑面上に粘着剤層を積層する場合に好適である。その理由は、この方法を適用した場合に、基材の前記平滑面と、粘着剤層と、の間であれば、空隙部の発生を抑制する高い効果が得られるためである。
ただし、第2層は、これを形成するための組成物を用いて、剥離フィルム上にあらかじめ形成しておき、この形成済みの第2層の前記剥離フィルムと接触している側とは反対側の露出面を、第1層の露出面と貼り合わせることで、連続する2層の積層構造を形成することが好ましい。このとき、前記組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
ここでは、粘着剤層上に保護膜形成用フィルムを積層する場合を例に挙げたが、例えば、粘着剤層上に前記他の層を積層する場合など、対象となる積層構造は、任意に選択できる。
前記保護膜形成用複合シートは、保護膜付き半導体チップの製造に用いることができる。
すなわち、本発明の一実施形態に係る保護膜付き半導体チップの製造方法は、
半導体チップと、前記半導体チップの裏面に設けられた保護膜と、を備えた、保護膜付き半導体チップの製造方法であって、前記保護膜は、前記保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムから形成されたものであり、前記保護膜形成用フィルムが硬化性である場合には、前記保護膜形成用フィルムの硬化物が保護膜であり、前記保護膜形成用フィルムが非硬化性である場合には、前記半導体チップへ分割する前の半導体ウエハの裏面に貼付された後の前記保護膜形成用フィルムが保護膜であり、前記保護膜付き半導体チップの製造方法は、前記保護膜形成用複合シートを、その前記半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向において引っ張りながら、前記保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムを、これよりも大きさが小さい前記半導体ウエハの裏面全面に貼付することにより、前記半導体ウエハの裏面に前記保護膜形成用複合シートが設けられた第1積層体を作製する第1貼付工程と、前記第1積層体中の前記保護膜形成用複合シートを、前記半導体ウエハの外周に沿って切断することにより、前記半導体ウエハの裏面に、切断後の前記保護膜形成用複合シートが設けられた第2積層体を作製する第1切断工程と、前記第2積層体を取り扱う取り扱い工程と、前記取り扱い工程の後に、取り扱い後の前記第2積層体中の防汚シートの、前記保護膜形成用フィルム又は保護膜の側とは反対側の面に、粘着シートを貼付する第2貼付工程と、前記第2貼付工程の後に、前記半導体ウエハを分割することにより、半導体チップを作製する分割工程と、前記第2貼付工程の後に、前記保護膜形成用フィルム又は保護膜を切断する第2切断工程と、前記切断後の保護膜形成用フィルム又は保護膜を備えた前記半導体チップを、前記防汚シート及び粘着シートを含む積層シートから引き離してピックアップするピックアップ工程と、を有し、前記第1貼付工程において、前記保護膜形成用複合シートの、その前記半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向における幅の最大値を、前記半導体ウエハの、その前記保護膜形成用複合シートとの貼付面に対して平行な方向における幅の最大値に対して、101.1〜129.3%とし、前記保護膜形成用フィルムが硬化性である場合には、さらに、前記取り扱い工程の後に、前記保護膜形成用フィルムを硬化させることにより、保護膜を形成する硬化工程と、を有する。
以下、各工程について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、前記硬化工程を有する場合の製造方法(本明細書においては、「製造方法(1)」と称することがある)について、以下、説明する。
製造方法(1)においては、保護膜形成用フィルムが硬化性であるため、保護膜形成用フィルムの硬化物が保護膜である。
図5及び図6は、前記製造方法(1)の一例を模式的に説明するための断面図である。ここでは、図1に示す保護膜形成用複合シート101を用いた場合の製造方法について説明する。
製造方法(1)の前記第1貼付工程においては、図5(a)に示すように、保護膜形成用複合シート101中の保護膜形成用フィルム13を、これよりも大きさが小さい半導体ウエハ9の裏面9bの全面に貼付する。このとき、保護膜形成用複合シート101の半導体ウエハ9の裏面9bへの貼付は、保護膜形成用複合シート101を、その半導体ウエハへの貼付面(すなわち、保護膜形成用フィルム13の第1面13a)に対して平行な方向において引っ張りながら行う。これにより、半導体ウエハ9の裏面9bに保護膜形成用複合シート101が設けられた第1積層体901を作製する。図5中、符号9aは、半導体ウエハ9の前記裏面9bとは反対側の面、すなわち回路形成面(回路が形成されている面)を示している。
なお、ここでは、半導体ウエハ9において、回路形成面9a上のバンプ等の図示を省略している。
半導体ウエハ9の厚さは、特に限定されないが、半導体ウエハ9の強度と、後述する半導体チップへの分割がより容易となる点では、30〜500μmであることが好ましく、50〜400μmであることがより好ましい。
製造方法(1)の前記第1切断工程においては、第1積層体901中の保護膜形成用複合シート101を、半導体ウエハ9の外周に沿って切断する。これにより、図5(b)に示すように、半導体ウエハ9の裏面9bに、切断後の保護膜形成用複合シート101が設けられた第2積層体901’を作製する。
切断後の保護膜形成用複合シート101の幅W101’の最大値は、前記W101の最大値に対して同等以下であり、前記W9の最大値に対して同等以上である。
製造方法(1)の取り扱い工程での、第2積層体901’の取り扱いの種類は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
このように、保護膜形成用複合シート101は、半導体ウエハ9の裏面9bに、保護膜形成用フィルム13によって保護膜を形成するだけでなく、半導体ウエハ9の分割前に、第2積層体901’を取り扱うときに、防汚シート10によって保護膜形成用フィルム13への目的外の異物の付着を抑制する。
レーザー印字は、第2積層体901’中の保護膜形成用フィルム13に対して、第2積層体901’の防汚シート10側の外部から、防汚シート10越しにレーザー光Lを照射することにより、行うことができる。このとき、印字(図示略)は、保護膜形成用フィルム13の第2面13bに施される。
なお、ここでは、レーザー印字が行われた後の第2積層体901’に対して、新たに符号902を付している。
すなわち、印字工程以外の前記取り扱い工程としては、搬送工程等が挙げられる。
また、取り扱いの数(換言すると取り扱い工程の数)は、1のみであってもよいし、2以上であってもよく、目的に応じて任意に設定できる。
例えば、製造方法(1)においては、前記取り扱い工程として、印字工程及び搬送工程を共に行ってもよく、その場合、搬送工程、印字工程及び搬送工程をこの順で行ってもよい。ただし、これは、取り扱い工程の数が2以上である場合の一例である。
製造方法(1)は、前記取り扱い工程の後に、前記保護膜形成用フィルムを硬化させる硬化工程を有する。
製造方法(1)においては、半導体ウエハ9に貼付した後の保護膜形成用フィルム13を硬化させて得られた硬化物を、その切断の有無によらず、保護膜とする。
なお、ここでは、保護膜形成用フィルム13が硬化した後の第2積層体902に対して、新たに符号902’を付し、保護膜形成用フィルム13が硬化した後の保護膜形成用複合シート101に対して、新たに符号101’を付している。符号13a’は、保護膜13’の第1面を示し、符号13b’は、保護膜13’の第2面を示している。
製造方法(1)の第2貼付工程においては、図6(a)に示すように、取り扱い工程の後に、取り扱い後の積層体(ここでは、レーザー印字済み、かつ、保護膜形成用フィルム13を硬化済み、の第2積層体902’)中の防汚シート10の、保護膜13’側とは反対側の面(本明細書においては、「第2面」と称することがある)10bに、粘着シート8を貼付する。ここで、防汚シート10の第2面10bは、基材11の第2面11bと同義である。
基材以外の層(例えば、前記粘着剤層、前記中間層等)を備えた粘着シート8を用いる場合には、基材が防汚シート10側とは反対側の最表層となる(換言すると、基材が防汚シート10に対する貼付対象とはならない)ように、防汚シート10に対して粘着シート8を配置する。
製造方法(1)においては、第2貼付工程の後に、半導体ウエハ9を分割することにより、半導体チップ9’を作製する分割工程と、保護膜13’を切断する第2切断工程と、を行う。
前記分割工程及び第2切断工程を行う順番は、目的に応じて任意に選択でき、分割工程を行ってから第2切断工程を行ってもよいし、分割工程及び第2切断工程を同時に行ってもよいし、第2切断工程を行ってから分割工程を行ってもよい。
製造方法(1)においては、半導体ウエハの分割と、保護膜形成用フィルム又は保護膜の切断とを、その順序によらず、中断することなく同じ操作によって連続的に行った場合には、分割工程及び第2切断工程を同時に行ったものとみなす。
図6中、符号9a’は、半導体チップ9’の前記裏面9b’とは反対側の面、すなわち回路形成面(回路が形成されている面)を示している。また、符号130a’は、切断後の保護膜130’の、粘着剤層12側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)を示し、符号130b’は、切断後の保護膜130’の、第1面130a’とは反対側の面(本明細書においては、「第2面」と称することがある)を示している。
ステルスダイシング(登録商標)とは、以下のような方法である。すなわち、まず、半導体ウエハ9の内部において、分割予定箇所を設定し、この箇所を焦点として、この焦点に集束するように、レーザー光を照射することにより、半導体ウエハ9の内部に改質層(図示略)を形成する。半導体ウエハ9の改質層は、半導体ウエハ9の他の箇所とは異なり、レーザー光の照射によって変質しており、強度が弱くなっている。そのため、半導体ウエハ9に力が加えられることにより、半導体ウエハ9の内部の改質層において、半導体ウエハ9の両面(すなわち、回路形成面9a及び裏面9b)方向に延びる亀裂が発生し、半導体ウエハ9の分割(切断)の起点となる。次いで、半導体ウエハ9に力を加えて、前記改質層の部位において半導体ウエハ9を分割し、半導体チップ9’を作製する。
また、ステルスダイシング(登録商標)により改質層を形成し、かつ分割を行っていない半導体ウエハ9と、保護膜13’と、をともに、上記と同様の方法でエキスパンドすることにより、半導体ウエハ9の分割と、保護膜13’の切断と、を同時に行こともできる。
製造方法(1)のピックアップ工程においては、図6(c)に示すように、切断後の保護膜130’を備えた半導体チップ9’、すなわち、保護膜付き半導体チップ91を、防汚シート10及び粘着シート8を含む積層シート810から引き離してピックアップする。ここでは、ピックアップの方向を矢印Iで示している。保護膜付き半導体チップ91のピックアップは、公知の方法で行うことができる。例えば、保護膜付き半導体チップ91を積層シート810から引き離すための引き離し手段7としては、真空コレット等が挙げられる。なお、図6(c)では、引き離し手段7のみ断面表示をしておらず、これは以降の同様の図においても同じである。
以上により、目的とする保護膜付き半導体チップ91が得られる。
ここまでは、前記取り扱い工程(例えば、印字工程)と前記第2貼付工程との間に、前記硬化工程を行う場合について説明したが、製造方法(1)において、硬化工程を行うタイミングは、これに限定されない。例えば、製造方法(1)において、硬化工程は、第2貼付工程と分割工程との間、第2貼付工程と第2切断工程との間、分割工程とピックアップ工程との間、切断工程とピックアップ工程との間、ピックアップ工程の後、のいずれかで行ってもよい。
例えば、前記ピックアップ工程において、半導体チップと、半導体チップの裏面に設けられた、切断後の保護膜形成用フィルムと、を備えて構成された、保護膜形成用フィルム付き半導体チップをピックアップする場合には、そのピックアップ方法としては、上述の保護膜付き半導体チップ91のピックアップ方法を適用できる。
製造方法(1)は、前記第1貼付工程、第1切断工程、取り扱い工程、硬化工程、第2貼付工程、分割工程、第2切断工程、及びピックアップ工程、の各工程以外に、他の工程を有していてもよい。
前記他の工程の種類と、これを行うタイミングは、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。
バックグラインドテープ除去工程を行うタイミングは、例えば、前記分割工程、第2切断工程の方法等、前記製造方法の条件全般を考慮して、適宜選択すればよい。
バックグラインドテープ除去工程を行う場合、前記硬化工程を行うタイミングは、例えば、バックグラインドテープ除去工程、第2貼付工程、分割工程、第2切断工程、及びピックアップ工程からなる群より選択される2工程の間であってもよい。
ここまでは、前記硬化工程を有する場合の、保護膜付き半導体チップの製造方法について説明したが、本実施形態の製造方法は、前記硬化工程を有していなくてもよい。
次に、このような前記硬化工程を有しない場合の製造方法(本明細書においては、「製造方法(2)」と称することがある)について、以下、説明する。
製造方法(2)においては、保護膜形成用フィルムが非硬化性であるため、半導体ウエハの裏面に貼付された後の保護膜形成用フィルムが保護膜である。
図7及び図8は、前記製造方法(2)の一例を模式的に説明するための断面図である。
製造方法(2)の前記第1貼付工程においては、図7(a)に示すように、保護膜形成用複合シート103中の保護膜形成用フィルム23を、これよりも大きさが小さい半導体ウエハ9の裏面9bの全面に貼付する。このとき、保護膜形成用複合シート103の半導体ウエハ9の裏面9bへの貼付は、保護膜形成用複合シート103を、その半導体ウエハへの貼付面103aに対して平行な方向において引っ張りながら行う。これにより、半導体ウエハ9の裏面9bに保護膜形成用複合シート103が設けられて構成された第1積層体904を作製する。図7中、符号23aは、保護膜形成用フィルム23の半導体ウエハ9側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)を示し、これは、保護膜形成用複合シート103の半導体ウエハ9への貼付面103aと同義である。
保護膜形成用複合シート103は、保護膜形成用フィルム13に代えて保護膜形成用フィルム23を備えている点以外は、上述の保護膜形成用複合シート101と同じである。
例えば、製造方法(2)の第1貼付工程においては、保護膜形成用複合シート103の、その半導体ウエハ9への貼付面103a(すなわち、保護膜形成用フィルム23の第1面23a)に対して平行な方向における幅W103の最大値を、半導体ウエハ9の、その保護膜形成用複合シート103との貼付面(すなわち裏面)9bに対して平行な方向における幅W9の最大値に対して、101.1〜129.3%とする。このようにすることで、続く第1切断工程を容易に行うことができる。より具体的には、幅W103の最大値を幅W9の最大値に対して101.1%以上とすることで、第1切断工程において、保護膜形成用複合シート103の切断された部位の回収が容易となる。また、幅W103の最大値を幅W9の最大値に対して129.3%以下とすることで、第1積層体904の取り扱い性が向上し、さらに、保護膜形成用複合シート103の廃棄量の削減によって、コストを低減できる。
製造方法(2)の前記第1切断工程においては、第1積層体904中の保護膜形成用複合シート103を、半導体ウエハ9の外周に沿って切断する。これにより、図7(b)に示すように、半導体ウエハ9の裏面9bに、切断後の保護膜形成用複合シート103が設けられた第2積層体904’を作製する。
例えば、切断後の保護膜形成用複合シート103の幅W103’の最大値は、前記W103の最大値に対して同等以下であり、前記W9の最大値に対して同等以上である。
製造方法(2)の前記取り扱い工程での、第2積層体904’の取り扱いの種類は、製造方法(1)での第2積層体901’の取り扱いの種類と、同じである。
このように、保護膜形成用複合シート103は、半導体ウエハ9の裏面9bに、保護膜形成用フィルム23によって保護膜を形成するだけでなく、半導体ウエハ9の分割前に、第2積層体904’を取り扱うときに、防汚シート10によって保護膜形成用フィルム23(すなわち保護膜23)への目的外の異物の付着を抑制する。
レーザー印字は、第2積層体904’中の保護膜23に対して、第2積層体904’の防汚シート10側の外部から、防汚シート10越しにレーザー光Lを照射することにより、行うことができる。このとき、印字(図示略)は、保護膜23の第2面23bに施される。
なお、ここでは、レーザー印字が行われた後の第2積層体904’に対して、新たに符号905を付している。
例えば、切断後の保護膜形成用複合シート103の幅W103’の最大値が、前記W103の最大値に対して同等以下であることにより、第2積層体904’を通常のレーザー印字装置の内部に、問題なく設置できる。
また、防汚シート10の透過鮮明度が高いほど、例えば、100以上等である場合には、保護膜23に対して、より鮮明に印字できる。そして、印字工程の終了後は、防汚シート10の透過鮮明度が高いほど、例えば、100以上等である場合には、保護膜23に形成されているレーザー印字の、防汚シート10を介したレーザー印字視認性が、より高くなる。
製造方法(2)の前記第2貼付工程においては、図8(a)に示すように、前記取り扱い工程の後に、取り扱い後の積層体(ここでは、レーザー印字済みの第2積層体905)中の防汚シート10の、保護膜23の側とは反対側の面(すなわち第2面)10bに、粘着シート8を貼付する。
本工程は、粘着シート8の貼付対象が、保護膜形成用複合シート101ではなく、保護膜形成用複合シート103である点を除けば、製造方法(1)における第2貼付工程の場合と同じ方法で行うことができる。
製造方法(2)においては、第2貼付工程の後に、半導体ウエハ9を分割することにより、半導体チップ9’を作製する分割工程と、保護膜23を切断する第2切断工程と、を行う。
前記分割工程及び第2切断工程を行う順番は、製造方法(1)の場合と同じである。
図8中、符号230aは、切断後の保護膜230の、粘着剤層12側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)を示し、符号230bは、切断後の保護膜230の、第1面230aとは反対側の面(本明細書においては、「第2面」と称することがある)を示している。
製造方法(2)における第2切断工程は、切断の対象が、保護膜13’ではなく保護膜23である点を除けば、製造方法(1)における第2切断工程の場合と同じ方法で行うことができる。
製造方法(2)の前記ピックアップ工程においては、図8(c)に示すように、切断後の保護膜230を備えた半導体チップ9’、すなわち、保護膜付き半導体チップ92を、防汚シート10及び粘着シート8を含む積層シート810から引き離してピックアップする。
本工程は、ピックアップの対象が保護膜付き半導体チップ91ではなく、保護膜付き半導体チップ92である点を除けば、製造方法(1)におけるピックアップ工程の場合と同じ方法で行うことができる。
以上により、目的とする保護膜付き半導体チップ92が得られる。
製造方法(2)は、前記第1貼付工程、第1切断工程、取り扱い工程、第2貼付工程、分割工程、第2切断工程、及びピックアップ工程、の各工程以外に、他の工程を有していてもよい。ただし、製造方法(2)における前記他の工程には、前記取り扱い工程の後に、前記保護膜形成用フィルムを硬化させる硬化工程は、含まれない。製造方法(2)における前記他の工程としては、製造方法(1)における前記他の工程と同じものが挙げられる。
前記他の工程の種類と、これを行うタイミングは、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。
バックグラインドテープ除去工程を行うタイミングは、例えば、前記分割工程、第2切断工程の方法等、前記製造方法の条件全般を考慮して、適宜選択すればよい。
例えば、本実施形態の保護膜付き半導体チップの製造方法は、図4に示す保護膜形成用複合シート102等、図1に示す保護膜形成用複合シート101以外のものを用いても、同様に保護膜付き半導体チップを製造できる。
このように、他の実施形態の保護膜形成用複合シートを用いる場合には、このシートと、保護膜形成用複合シート101と、の構造の相違に基づいて、上述の製造方法において、適宜、工程の追加、変更、削除等を行って、半導体チップを製造すればよい。
本実施形態の保護膜形成用複合シートは、上述の引張特性(15%伸長性、10%伸長時の引張強度)を有しているため、その大きさを、半導体ウエハの大きさに合わせて、切断により良好に調節可能となっている。
ただし、本実施形態の保護膜形成用複合シートは、他の方法でも使用可能である。
上述の製造方法により、保護膜付き半導体チップを得た後は、公知の方法により、この半導体チップを、基板の回路形成面にフリップチップ接続した後、半導体パッケージとし、この半導体パッケージを用いることにより、目的とする半導体装置を製造できる(図示略)。
保護膜形成用組成物の製造に用いた原料を以下に示す。
[重合体成分(A)]
(A)−1:アクリル酸メチル(85質量部)及びアクリル酸2−ヒドロキシエチル(15質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量370000、ガラス転移温度6℃)。
[熱硬化性成分(B)]
・エポキシ樹脂(B1)
(B1)−1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「jER828」、エポキシ当量184〜194g/eq)
(B1)−2:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「jER1055」、エポキシ当量800〜900g/eq)
(B1)−3:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC社製「エピクロンHP−7200HH」、エポキシ当量255〜260g/eq)
・熱硬化剤(B2)
(B2)−1:ジシアンジアミド(熱活性潜在性エポキシ樹脂硬化剤、ADEKA社製「アデカハードナーEH−3636AS」、活性水素量21g/eq)
[硬化促進剤(C)]
(C)−1:2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール(四国化成工業社製「キュアゾール2PHZ」)
[充填材(D)]
(D)−1:シリカフィラー(アドマテックス社製「SC2050MA」、エポキシ系化合物で表面修飾されたシリカフィラー、平均粒子径500nm)
[カップリング剤(E)]
(E)−1:シランカップリング剤(日本ユニカー社製「A−1110」)
[着色剤(I)]
(I)−1:有機系黒色顔料(大日精化工業社製「6377ブラック」)
<<保護膜形成用複合シートの製造>>
<熱硬化性保護膜形成用組成物(III−1)の製造>
重合体成分(A)−1(120質量部)、エポキシ樹脂(B1)−1(50質量部)、エポキシ樹脂(B1)−2(10質量部)、エポキシ樹脂(B1)−3(30質量部)、熱硬化剤(B2)−1(2質量部)、硬化促進剤(C)−1(2質量部)、充填材(D)−1(320質量部)、カップリング剤(E)−1(2質量部)、及び着色剤(I)−1(5質量部)を混合し、さらに、メチルエチルケトンで希釈することにより、上述の成分の合計濃度が55質量%である熱硬化性保護膜形成用組成物(III−1)を調製した。
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(第1剥離フィルム、リンテック社製「SP−PET501031」、厚さ50μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた熱硬化性保護膜形成用組成物(III−1)を塗工し、100℃で2分加熱乾燥させることにより、厚さが15μmで帯状の熱硬化性の保護膜形成用フィルムを製造した。
次いで、ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(第2剥離フィルム、リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面を、上記で得られた保護膜形成用フィルムの露出面に貼り合せることにより、第1剥離フィルム、保護膜形成用フィルム及び第2剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、帯状の積層フィルムを製造した。
アクリル系重合体(100質量部)、及び3官能キシリレンジイソシアネート系架橋剤(三井武田ケミカル社製「タケネートD110N」)(前記架橋剤の量として18質量部)を含有し、さらに溶媒としてメチルエチルケトンを含有し、前記アクリル系重合体及び架橋剤の合計濃度が55質量%である、非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物(I−4)を調製した。前記アクリル系重合体は、アクリル酸2−エチルヘキシル(80質量部)、及びアクリル酸2−ヒドロキシエチル(20質量部)を共重合してなる、重量平均分子量が800000の共重合体である。
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた粘着剤組成物(I−4)を塗工し、100℃で2分加熱乾燥させることにより、厚さが10μmで帯状の非エネルギー線硬化性の粘着剤層を形成した。
別途、基材として、一方の面の表面粗さRaが、他方の面の表面粗さRaよりも小さく、一方の面が凹凸面であり、他方の面が平滑面である、帯状のポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)を準備した。
上記で得られた非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に、前記基材の凹凸面を貼り合せることにより、基材、粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、剥離フィルム付きの帯状の防汚シートを作製した。
上記で得られた防汚シートにおいて、剥離フィルムを取り除いた。また、上記で得られた積層フィルムにおいて、第2剥離フィルムを取り除いた。そして、この防汚シートのうち、新たに生じた粘着剤層の露出面(換言すると、粘着剤層の基材側とは反対側の面)と、上記で得られた第1剥離フィルム及び保護膜形成用フィルムの積層物のうち、保護膜形成用フィルムの露出面(換言すると、保護膜形成用フィルムの第1剥離フィルム側とは反対側の面)と、を貼り合わせた。これにより、基材(厚さ80μm)、粘着剤層(厚さ10μm)、保護膜形成用フィルム(厚さ15μm)及び第1剥離フィルム(厚さ50μm)がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成され、これらすべての層の平面形状が、幅が一様に220mmの帯状である、第1剥離フィルム付きの保護膜形成用複合シートを得た。
以上により、図1に示す構成を有し、かつ、目的とするウエハサイズである保護膜形成用複合シートを作製した。
表1に、保護膜形成用複合シートを構成する各層を示す。層の欄の「−」との記載は、保護膜形成用複合シートがその層を備えていないことを意味する。
<防汚シートの透過鮮明度の測定>
上記で得られた帯状の防汚シートから、第1剥離フィルムを取り除いた。
写像性測定器(スガ試験機社製「ICM−10P」)を用い、JIS K 7374:2007に準拠して、照射光を透過させるスリットの幅を0.125mm、0.25mm、0.5mm、1mm及び2mmの5通りとして、それぞれの場合に、前記防汚シートについて、写像性(像鮮明度)の評価値を取得し、その合計値を透過鮮明度として採用した。結果を表1に示す。
上記で得られた第1剥離フィルム付きの帯状の防汚シートから、幅が15mmであるシートを切り出し、さらにこのシートから第1剥離フィルムを取り除くことにより、幅が15mmである試験片を作製した。そして、JIS K 7127:1999(ISO527−3:1995)、JIS K 7161:1994(ISO5271:1993)に準拠して、下記手順により、前記試験片(換言すると防汚シート)の15%伸長性を評価した。
すなわち、18〜28℃の温度条件下において、初期のチャック間隔を100mmとして、前記試験片をその表面に対して平行な方向において、200mm/minの速度で引っ張る引張試験を行った。このとき、前記試験片の伸びと破断の有無を確認し、下記基準に従って、試験片(防汚シート)の15%伸長性を評価した。
この評価を、試験片のMD方向及びTD方向の2方向において、別々の試験片を用いて行った。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:試験片が、破断することなく、引張方向において15%以上伸長した。
B:試験片が、引張方向において15%以上伸長する前に、破断した。
上記の試験片(防汚シート)の15%伸長性の評価時に、同時に、試験片(防汚シート)がその引張方向において10%伸長したときの引張強度を測定した。
この測定を、試験片のMD方向及びTD方向の2方向において、別々の試験片を用いて行った。結果を表1に示す。
バックグラインドテープ用ラミネータ(リンテック社製「RAD3510」)を用いて、上記で得られた、第1剥離フィルム付きの帯状の保護膜形成用複合シートにおいて、第1剥離フィルムを取り除いた。そして、保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムの露出面に、直径が200mmで、厚さが350μmの半導体ウエハの裏面全面を貼付した。このとき、貼付圧力0.3MPa、貼付速度30mm/sの条件で、貼付に用いたテーブルの温度を50℃として、保護膜形成用複合シートに半導体ウエハを貼付した。また、保護膜形成用複合シートは、これをその半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向において引っ張りながら、貼付した。
そして、防汚シート越しに文字を目視観察し、下記基準に従って、保護膜形成用フィルムのレーザー印字視認性を評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:文字は明確に視認可能である。
B:文字は若干ぼやけているが視認可能である。
C:文字は視認不可能である。
上記の保護膜形成用フィルムのレーザー印字視認性の評価後に、引き続き、レーザー印字後の第2積層体において、保護膜形成用フィルムから防汚シートを剥離した。そして、保護膜形成用フィルムの露出面を直に目視観察し、下記基準に従って、保護膜形成用フィルムの防汚性を評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:異物が付着していない。
B:異物が付着している。
上記の保護膜形成用フィルムのレーザー印字視認性の評価時に得られた、20枚の第2積層体において、1枚ごとに、保護膜形成用複合シートの切断面を目視観察することにより、前記切断面におけるバリの有無を確認し、下記基準に従って、保護膜形成用複合シートの切断適性を評価した。結果を表1に示す。表1には、前記切断面にバリが有る前記積層体の枚数も、「バリ有り枚数」として示している。
(評価基準)
A:バリが有る積層体の枚数が、0である。
B:バリが有る積層体の枚数が、1〜4である。
C:バリが有る積層体の枚数が、5以上である。
上記の保護膜形成用フィルムのレーザー印字視認性の評価時に、保護膜形成用複合シートを切断することにより、第2積層体を20枚得た後、キーエンス社製光学顕微鏡を用いて、この切断時に用いた装置内のカッターナイフの刃を観察した。そして、下記基準に従って、保護膜形成用複合シートの、その切断時におけるカッターナイフの刃の摩耗抑制性を評価した。結果を表1に示す。
A:カッターナイフの刃が摩耗していない。
B:カッターナイフの刃が若干摩耗しているが、そのまま続けて使用可能である。
C:Bの場合よりもさらにカッターナイフの刃が摩耗しているが、そのまま続けて使用可能である。
D:カッターナイフの刃が顕著に摩耗しており、そのまま続けての使用が不可能である。
[実施例2]
粘着剤組成物(I−4)の製造時において、3官能キシリレンジイソシアネート系架橋剤の含有量を、前記架橋剤の量として、18質量部に代えて8質量部とした点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表1に示す。
<<保護膜形成用複合シートの製造>>
<粘着性樹脂(I−2a)の製造>
アクリル酸2−エチルヘキシル(以下、「2EHA」と略記する)(80質量部)、及びアクリル酸2−ヒドロキシエチル(以下、「HEA」と略記する)(20質量部)を共重合してなる、重量平均分子量が800000のアクリル系重合体を調製した。
このアクリル系重合体に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(22質量部、HEAに対して約80モル%)を加え、空気気流中において50℃で48時間付加反応を行うことで、粘着性樹脂(I−2a)を得た。
上記で得られた粘着性樹脂(I−2a)(100質量部)、及び3官能キシリレンジイソシアネート系架橋剤(三井武田ケミカル社製「タケネートD110N」)(前記架橋剤の量として5質量部)を含有し、さらに溶媒としてメチルエチルケトンを含有し、前記粘着性樹脂(I−2a)及び架橋剤の合計濃度が55質量%である、エネルギー線硬化性の粘着剤組成物(I−2)を調製した。
実施例1で用いたものと同じ剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)を用い、その剥離処理面に、上記で得られた粘着剤組成物(I−2)を塗工し、100℃で2分加熱乾燥させることにより、厚さが10μmで帯状のエネルギー線硬化性の粘着剤層を形成した。
別途、実施例1で用いたものと同じ、帯状のポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)を準備した。
上記で得られたエネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に、前記基材の凹凸面を貼り合せることにより、基材、粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、剥離フィルム付きの帯状の防汚シートを作製した。
上記で得られた防汚シートを用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、帯状の保護膜形成用複合シート、及び、第2積層体を作製した。
上記で得られた防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートについて、実施例1の場合と同じ方法で評価した。結果を表1に示す。
[実施例4]
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両面が平滑面である、帯状のポリエチレンテレフタレート製基材(東洋紡社製、厚さ100μm)を用い、その一方の平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表1に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両面が凹凸面である、帯状のポリプロピレン製基材(グンゼ社製、厚さ80μm)を用い、その一方の凹凸面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表1に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、一方の面が凹凸面であり、他方の面が平滑面である、帯状のポリプロピレン製基材(リケンテクノス社製、厚さ60μm)を用い、その凹凸面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表1に示す。
防汚シートの製造時において、基材の凹凸面ではなく平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表1に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両方の面が平滑面である、帯状のポリエチレンテレフタレート製基材(東洋紡社製、厚さ38μm)を用い、その一方の平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表1に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両方の面が平滑面である、帯状のポリエチレンテレフタレート製基材(東洋紡社製、厚さ25μm)を用い、その一方の平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表1に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両方の面が平滑面である、帯状のポリエチレンテレフタレート製基材(東レ社製、厚さ16μm)を用い、その一方の平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表2に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両方の面が平滑面である、帯状のポリエチレンテレフタレート製基材(東レ社製、厚さ12μm)を用い、その一方の平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表2に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両方の面が平滑面である、帯状のポリエチレンテレフタレート製基材(東レ社製、厚さ125μm)を用い、その一方の平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表2に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両方の面が平滑面である、帯状のポリエチレンテレフタレート製基材(東レ社製、厚さ188μm)を用い、その一方の平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表2に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、両方の面が平滑面である、帯状のポリエチレンテレフタレート製基材(東洋紡社製、厚さ250μm)を用い、その一方の平滑面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表2に示す。
<<保護膜形成用フィルムの製造>>
実施例1の場合と同じ方法で、第1剥離フィルム、保護膜形成用フィルム及び第2剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、帯状の積層フィルムを製造した。
<保護膜形成用フィルムのレーザー印字視認性の評価>
上記で得られた積層フィルムにおいて、第2剥離フィルムを取り除き、第1剥離フィルム及び保護膜形成用フィルムの積層物を得た。
次いで、上述の実施例1における、第1剥離フィルムを取り除いた保護膜形成用複合シートの場合と同じ方法で、前記積層物を、直径が200mmで、厚さが350μmの半導体ウエハの裏面全面に貼付した。さらに、保護膜形成用フィルムから第1剥離フィルムを取り除いた。
次いで、レーザー印字装置(EOテクニクス社製「CSM3000」)の内部に、この保護膜形成用フィルムと半導体ウエハとの積層物を設置し、この半導体ウエハに貼付されている保護膜形成用フィルムに対して、直にレーザー光を照射することにより、保護膜形成用フィルムの半導体ウエハ側とは反対側の面(すなわち露出面)にレーザー印字を行った。このとき、印字された文字の大きさは、0.3mm×0.2mmであった。
そして、直に文字を目視観察し、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用フィルムのレーザー印字視認性を評価した。結果を表2に示す。
上記の保護膜形成用フィルムのレーザー印字視認性の評価時に、同時に、レーザー印字後の保護膜形成用フィルムの露出面を直に目視観察し、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用フィルムの防汚性を評価した。結果を表2に示す。
防汚シートの製造時において、帯状の前記ポリプロピレン製基材(三菱樹脂社製、厚さ80μm)に代えて、一方の面が凹凸面であり、他方の面が平滑面である、帯状のポリプロピレン製基材(リケンテクノス社製、厚さ50μm)を用い、その凹凸面を、上述の非エネルギー線硬化性の粘着剤層の露出面に貼り合せた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成用複合シートを製造し、防汚シート、保護膜形成用フィルム及び保護膜形成用複合シートを評価した。結果を表2に示す。
このように、実施例1〜13の保護膜形成用複合シートは、より優れた特性を有していた。
このように、防汚シートを用いない場合には、保護膜形成用フィルムを備えた半導体ウエハのレーザー印字以外の取り扱い(例えば、搬送等)を行うときも、保護膜形成用フィルムが防汚シートで被覆されず、露出していることに変わりはない。したがって、レーザー印字以外の取り扱い時にも、上記のレーザー印字を行ったときと同様に、保護膜形成用フィルムの防汚性が発揮されないことは明らかである。
このように比較例2においては、試験片(防汚シート)の10%伸長時の引張強度が低いことにより、上述のように、保護膜形成用複合シートの切断適性が不良であったと推測された。
10a,20a・・・防汚シートの第1面
10b・・・防汚シートの第2面
13・・・保護膜形成用フィルム
23・・・保護膜形成用フィルム(保護膜)
13a・・・保護膜形成用フィルムの第1面
23a・・・保護膜形成用フィルム(保護膜)の第1面
13’・・・保護膜
130’,230・・・切断後の保護膜
101,102,103,111,1111・・・保護膜形成用複合シート
101a,103a・・・保護膜形成用複合シートの半導体ウエハへの貼付面
8・・・粘着シート
810・・・防汚シート及び粘着シートを含む積層シート
9・・・半導体ウエハ
9b・・・半導体ウエハの裏面(保護膜形成用複合シートとの貼付面)
901,904・・・第1積層体
901’,904’・・・第2積層体
902,905・・・レーザー印字済みの第2積層体
91,92・・・保護膜付き半導体チップ
9’・・・半導体チップ
9b’・・・半導体チップの裏面
W101,W102,W103,W111・・・保護膜形成用複合シートの幅
W101’,W103’・・・切断後の保護膜形成用複合シートの幅
W9・・・半導体ウエハの幅
L・・・レーザー光
Claims (5)
- 半導体ウエハの裏面に貼付して、前記裏面に保護膜を形成するための保護膜形成用複合シートであって、
前記保護膜形成用複合シートは、防汚シートと、前記防汚シートの一方の面上に形成された保護膜形成用フィルムと、を備えており、
前記保護膜形成用フィルムは、前記保護膜を形成可能であり、
前記保護膜形成用複合シートの、その前記半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向における幅の最大値が、155〜194mm、205〜250mm、305〜350mm、又は455〜500mmであり、
幅が15mmである前記防汚シートの試験片を作製し、18〜28℃の温度条件下において、初期のチャック間隔を100mmとして、前記試験片をその表面に対して平行な方向において、200mm/minの速度で引っ張る引張試験を行ったとき、前記試験片が15%以上伸長可能であり、かつ、前記試験片が10%伸長したときの引張強度が4.0N/15mm以上である、保護膜形成用複合シート。 - 前記防汚シートが、前記保護膜形成用複合シートの使用時において、前記半導体ウエハの裏面に貼付されている前記保護膜形成用フィルムへの、目的外の異物の付着を防止するためのシートである、請求項1に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記防汚シートの透過鮮明度が100以上である、請求項1又は2に記載の保護膜形成用複合シート。
- 半導体チップと、前記半導体チップの裏面に設けられた保護膜と、を備えた、保護膜付き半導体チップの製造方法であって、
前記保護膜は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムから形成されたものであり、
前記保護膜形成用フィルムが硬化性である場合には、前記保護膜形成用フィルムの硬化物が保護膜であり、前記保護膜形成用フィルムが非硬化性である場合には、前記半導体チップへ分割する前の半導体ウエハの裏面に貼付された後の前記保護膜形成用フィルムが保護膜であり、
前記保護膜付き半導体チップの製造方法は、前記保護膜形成用複合シートを、その前記半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向において引っ張りながら、前記保護膜形成用複合シート中の保護膜形成用フィルムを、これよりも大きさが小さい前記半導体ウエハの裏面全面に貼付することにより、前記半導体ウエハの裏面に前記保護膜形成用複合シートが設けられた第1積層体を作製する第1貼付工程と、
前記第1積層体中の前記保護膜形成用複合シートを、前記半導体ウエハの外周に沿って切断することにより、前記半導体ウエハの裏面に、切断後の前記保護膜形成用複合シートが設けられた第2積層体を作製する第1切断工程と、
前記第2積層体を取り扱う取り扱い工程と、
前記取り扱い工程の後に、取り扱い後の前記第2積層体中の防汚シートの、前記保護膜形成用フィルム又は保護膜の側とは反対側の面に、粘着シートを貼付する第2貼付工程と、
前記第2貼付工程の後に、前記半導体ウエハを分割することにより、半導体チップを作製する分割工程と、
前記第2貼付工程の後に、前記保護膜形成用フィルム又は保護膜を切断する第2切断工程と、
前記切断後の保護膜形成用フィルム又は保護膜を備えた前記半導体チップを、前記防汚シート及び粘着シートを含む積層シートから引き離してピックアップするピックアップ工程と、を有し、
前記第1貼付工程において、前記保護膜形成用複合シートの、その前記半導体ウエハへの貼付面に対して平行な方向における幅の最大値を、前記半導体ウエハの、その前記保護膜形成用複合シートとの貼付面に対して平行な方向における幅の最大値に対して、101.1〜129.3%とし、
前記保護膜形成用フィルムが硬化性である場合には、さらに、前記取り扱い工程の後に、前記保護膜形成用フィルムを硬化させることにより、保護膜を形成する硬化工程と、を有する、保護膜付き半導体チップの製造方法。 - 前記取り扱い工程が、前記第2積層体中の保護膜形成用フィルムに対して、レーザー光を照射することにより印字を行う、印字工程である、請求項4に記載の保護膜付き半導体チップの製造方法。
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