JP2022032554A - 保護膜形成用シートおよび保護膜形成用シートの加工方法 - Google Patents
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【解決手段】保護膜形成用シート1Aにおいて、保護膜形成フィルム10と、保護膜形成フィルム10の一方の主面上に剥離可能に配置された第1剥離フィルム20と、を有する。23℃における保護膜形成フィルム10のプローブタック値が6200mN未満であり、23℃における第1剥離フィルム20の保護膜形成フィルム10に接する面の表面弾性率が17MPa以下であり、プローブタック値と表面弾性率との積が66000以下である。
【選択図】図1A
Description
[1]保護膜形成フィルムと、保護膜形成フィルムの一方の主面上に剥離可能に配置された第1剥離フィルムと、を有し、
23℃における保護膜形成フィルムのプローブタック値が6200mN未満であり、
23℃における第1剥離フィルムの保護膜形成フィルムに接する面の表面弾性率が17MPa以下であり、
プローブタック値と表面弾性率との積が66000以下である保護膜形成用シートである。
第1剥離フィルムの保護膜形成フィルムからの剥離力をF1とし、第2剥離フィルムの保護膜形成フィルムからの剥離力をF2とした場合に、F1およびF2が、F1>F2である関係を満足する[1]または[2]に記載の保護膜形成用シートである。
保護膜形成用シートの厚み方向において、切り込みは、保護膜形成フィルムを貫通し、第1剥離フィルムの一部に達している[1]から[4]のいずれかに記載の保護膜形成用シートである。
保護膜形成用シートの厚み方向において、切り込みは、保護膜形成フィルムを貫通し、第1剥離フィルムの一部に達している保護膜形成用シートの加工方法である。
本実施形態に係る保護膜形成用シート1は、図1Aに示すように、保護膜形成フィルム10の一方の主面10a上に、保護膜形成フィルム10を支持する第1剥離フィルム20が配置され、他方の主面10b上に第2剥離フィルム30が配置された構成を有している。
保護膜形成フィルムは、上述したように、ワークに貼付された後に保護膜化して、ワークまたはワークの加工物を保護するための保護膜を形成する。
本実施形態では、23℃における保護膜形成フィルムのプローブタック値が6200mN未満である。プローブタック値は、被着体に接触後、短時間で発現する接着力の指標である。図3Dに示すように、23℃における保護膜形成フィルムのプローブタック値が上記の範囲内であることにより、保護膜形成フィルム10と切断刃50とが接触して強く付着し、切断刃50の引き抜き時に、保護膜形成フィルム10が切断刃50に付着したまま引っ張られることを抑制することができる。その結果、保護膜形成フィルム10が過度に引っ張られ(変形して)、第1剥離フィルム20から剥離して浮きが形成されることを抑制することができる。
保護膜形成フィルムが上記の物性を有していれば、保護膜形成フィルムの組成は特に限定されない。本実施形態では、保護膜形成フィルムを構成する組成物(保護膜形成フィルム用組成物)は、少なくとも、重合体成分(A)と硬化性成分(B)と充填材(E)とを含有する樹脂組成物であることが好ましい。重合体成分は、重合性化合物が重合反応して形成されたとみなせる成分である。また、硬化性成分は、硬化(重合)反応し得る成分である。なお、本発明において重合反応には、重縮合反応も含まれる。
重合体成分(A)は、保護膜形成フィルムに、フィルム形成性(造膜性)を持たせつつ、適度なタックを与え、ワークへの保護膜形成フィルムの均一な貼り付けを確実にする。重合体成分の重量平均分子量は、通常は5万~200万、好ましくは10万~150万、特に好ましくは20万~100万の範囲にある。このような重合体成分としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、飽和ポリエステル樹脂等が用いられ、特にアクリル樹脂が好ましく用いられる。
(式中、Tgはアクリル樹脂のガラス転移温度であり;mは2以上の整数であり;Tgkはモノマーmのホモポリマーのガラス転移温度であり;Wkはアクリル樹脂における、モノマーmから誘導された構成単位mの質量分率であり、ただし、Wkは下記式を満たす。)
硬化性成分(B)は、保護膜形成フィルムを硬化させて、硬質の保護膜を形成する。硬化性成分としては、熱硬化性成分、エネルギー線硬化性成分、またはこれらの混合物を用いることができる。エネルギー線の照射によって硬化させる場合、保護膜形成フィルムは、後述する充填材および着色剤等を含有するため光線透過率が低下する。そのため、例えば保護膜形成フィルムの厚さが厚くなった場合、エネルギー線硬化が不十分になりやすい。
硬化性成分(B)がエネルギー線硬化性成分である場合、エネルギー線硬化性成分は、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、未硬化かつ粘着性を有することがより好ましい。
保護膜形成フィルムが充填材(E)を含有することにより、保護膜形成フィルムを保護膜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、この熱膨張係数をワークの熱膨張係数に近づけることで、ワークとの接着信頼性がより向上する。また、保護膜形成フィルムが充填材(E)を含有することにより、硬質な保護膜が得られてワークを保護する性能が得られやすく、さらに保護膜の吸湿率を低減できる。
保護膜形成フィルムは、カップリング剤(F)を含有することが好ましい。カップリング剤を含有することにより、保護膜形成フィルムの硬化後において、保護膜の耐熱性を損なわずに、保護膜とワークとの接着性を向上させることができるとともに、耐水性(耐湿熱性)を向上させることができる。カップリング剤としては、その汎用性とコストメリットの観点から、シランカップリング剤が好ましい。
保護膜形成フィルムは、着色剤(G)を含有することが好ましい。これにより、チップ等のワークの加工物の裏面が隠蔽されるため、電子機器内で発生する種々の電磁波を遮断し、チップ等のワークの加工物の誤作動を低減できる。また、抜き刃の外側の保護膜形成フィルムを第1剥離フィルムから除去して、抜き刃の内側の保護膜形成フィルムを第1剥離フィルム上に得る工程において、残留すべき内側の保護膜形成フィルムも意図せず剥離して除去されたか否かを、目視で直ちに判断することができる。
保護膜形成フィルム用組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内において、その他の添加剤として、たとえば、光重合開始剤、架橋剤、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、ゲッタリング剤、粘着付与剤、剥離剤等を含有していてもよい。
第1剥離フィルムは、保護膜形成フィルムを剥離可能に支持できるフィルムである。保護膜形成用シートに切り込みを形成する場合、切り込みは第1剥離フィルムを貫通せず、第1剥離フィルムの一部に達している。すなわち、保護膜形成用シートに切り込みを形成する場合、第1剥離フィルムはハーフカットされる。
本実施形態では、23℃における第1剥離フィルムの保護膜形成フィルムに接する面の表面弾性率(以降、23℃における第1剥離フィルムの表面弾性率ともいう)が17MPa以下である。表面弾性率は、表面の変形のしやすさの指標である。図3Dに示すように、23℃における第1剥離フィルムの表面弾性率が上記の範囲内であることにより、切断刃50の引き抜き時に、第1剥離フィルム20の保護膜形成フィルムに接する面20b(たとえば、第1剥離剤層)が、保護膜形成フィルム10の変形に追従しやすくなる。その結果、第1剥離フィルム10から保護膜形成フィルム20が剥離して浮きが形成されることを抑制することができる。
第1剥離フィルムの基材は、保護膜形成フィルムがワークに貼付されるまで保護膜形成フィルムを支持できる材料であれば特に限定されず、通常は樹脂系の材料を主材とするフィルム(以下「樹脂フィルム」という。)から構成される。
第1剥離剤層は、第1剥離フィルムに保護膜形成フィルムからの剥離性を付与する。第1剥離剤層は、剥離性を付与できる材料から構成されていれば、特に制限されない。本実施形態では、第1剥離剤層は、シリコーンを含む第1剥離剤層用組成物を硬化して得られる。
本実施形態では、第1剥離剤層用組成物は、たとえば、アルキッド系離型剤、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤、不飽和ポリエステル系離型剤、ポリオレフィン系離型剤、ワックス系離型剤が挙げられ、その中でも、シリコーン系離型剤が好ましい。第1剥離剤層用組成物がシリコーン系離型剤を含む場合、シリコーン系離型剤と、重剥離添加剤と、を含むことが好ましい。
シリコーン系離型剤としては、ジメチルポリシロキサンを基本骨格として有するシリコーンを配合したシリコーン離型剤を用いることができる。
重剥離添加剤は、保護膜形成フィルムからの第1剥離フィルムの剥離力F1を大きくするために用いられる。重剥離添加剤としては、例えば、シリコーンレジン、シランカップリング剤等のオルガノシランが挙げられるが、これらの中でも、シリコーンレジンを用いることが好ましい。
第2剥離フィルムは、保護膜形成フィルムを剥離可能に支持できるフィルムである。保護膜形成用シートに切り込みを形成する場合、切り込みは第2剥離フィルムを貫通しており、第2剥離フィルムは、閉じた形状を有する保護膜形成フィルムと第1剥離フィルムとの積層体を形成する際に、閉じた形状を有する保護膜形成フィルム以外の保護膜形成フィルムと共に除去される。
第2剥離フィルムの基材は、第1剥離フィルムの基材として例示した材料から適宜選択できる。
第2剥離フィルムが第2剥離剤層を有する場合、第2剥離剤層は剥離性を付与できる材料から構成されていれば、特に制限されない。たとえば、第2剥離剤層は、第1剥離剤層と同様に、シリコーンを含む第2剥離剤層用組成物を硬化して得られる。
本実施形態に係る保護膜形成用シートの製造方法は、特に制限されず、公知の方法を採用できる。たとえば、まず、第1剥離フィルムおよび第2剥離フィルムを形成するための剥離剤層用組成物(第1剥離剤層用組成物および第2剥離剤層用組成物)を調製する。本実施形態では、粘度を調整して基材への塗布性を向上させる観点から、上述した各成分を含む剥離剤層用組成物を希釈溶媒で希釈した塗布剤を基材に塗布することが好ましい。
本実施形態に係る保護膜形成用シートを用いた装置の製造方法の一例として、保護膜形成フィルムが貼付されたウエハを加工して得られる保護膜付きチップを製造する方法について説明する。
上記では、保護膜形成フィルムの一方の面に第1剥離フィルムが配置され、他方の面に第2剥離フィルムが配置された構成を有する保護膜形成用シート(図1A)について説明したが、上述したように、保護膜形成用シートは第2剥離フィルムを有さない構成(図1B)であってもよい。
次の各成分を表1に示す配合比(固形分換算)で混合し、固形分濃度が2質量%となるようにトルエンとメチルエチルケトンとの混合溶剤(トルエン/メチルエチルケトン=1/1(質量比))で、第1剥離剤層用組成物を含む塗布剤を調製した。
(α)シリコーン系離型剤
(α-1)ビニル基を備えたオルガノポリシロキサン及びヒドロシリル基を備えたオルガノポリシロキサンを含有するシリコーン系離型剤(東レダウコーニング株式会社製、BY24-561、固形分30質量%)
(α-2)ジメチルポリシロキサン(信越化学工業社製,商品名:X-62-1387,重量平均分子量:2000)
(β)シリコーンレジン
ビニル基を備えたMQレジン(東レダウコーニング株式会社製、SD-7292、固形分71質量%)
(γ)触媒
白金(Pt)触媒(東レダウコーニング株式会社製、SRX-212、固形分100質量%)
第2剥離フィルムとして、PETフィルムに剥離処理したフィルム(リンテック製「SP-PET381130」、厚さ38μm)を使用した。
次の各成分を表2に示す配合比(固形分換算)で混合し、固形分濃度が50質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、保護膜形成フィルム用組成物を含む塗布剤を調製した。
(A)重合体成分
(A-1)n-ブチルアクリレート10質量部、メチルアクリレート70質量部、グリシジルメタクリレート5質量部および2-ヒドロキシエチルアクリレート15質量部を共重合してなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(重量平均分子量:40万、ガラス転移温度:-1℃)
(A-2)n-ブチルアクリレート10質量部、メチルアクリレート65質量部、グリシジルメタクリレート12質量部および2-ヒドロキシエチルアクリレート13質量部を共重合してなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(重量平均分子量:45万、ガラス転移温度:2℃)
(B)硬化性成分(熱硬化性成分)
(B-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)
(B-2)アクリルゴム微粒子分散ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂( 日本触媒社製、BPA328 、エポキシ当量230g/eq、アクリルゴム含有量20phr)
(B-3)ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業社製、エピクロンHP-7200HH、軟化点88~98℃、エポキシ当量255~260g/eq)
(C)硬化剤:ジシアンジアミド(三菱化学社製、DICY7)
(D)硬化促進剤: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)
(E)充填材
(E-1)エポキシ基修飾球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC2050MA、平均粒径0.5μm)
(E-2)シリカフィラー(アドマテックス社製、YC100C-MLA、平均粒径0.1μm)
(F)シランカップリング剤:γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM403、メトキシ当量12.7mmol/g、分子量236.3)
(G)着色剤:カーボンブラック(三菱化学社製、MA600B、平均粒径28nm)
作製した保護膜形成用シートから、保護膜形成フィルム11が1つ形成された枚葉シートを複数枚得た。2枚の枚葉シートから、第2剥離フィルムを剥離して、保護膜形成フィルム同士を貼り合わせて、第1剥離フィルム、2枚の保護膜形成フィルムおよび第1剥離フィルムの順で積層された積層体を得た。得られた積層体から、第1剥離フィルムを剥離して、別の枚葉シートから第2剥離フィルムを剥離して、保護膜形成フィルム同士を貼り合わせて、第1剥離フィルム、3枚の保護膜形成フィルムおよび第1剥離フィルムの順で積層された積層体を得た。これを所定の回数繰り返し、第1剥離フィルム、厚みが800μm±20μmである保護膜形成フィルムの積層体、第1剥離フィルムの順で積層された測定用試料を得た。
測定条件は、
接触荷重:200gf、
接触速度(Contactspeed):10mm/sec、
プローブエリア(ProbeArea):5mmΦ、
接触時間(Contacttime):1分間、
引き剥がし速度(Peelingspeed):10mm/secとした。
測定は、保護膜形成フィルム面においてプローブの接触位置を変えて7回行った。7つの試験値のうち、1番目と2番目に小さい値を省いた。残った5つの試験値の平均値を「23℃における保護膜形成フィルムのプローブタック値」(mN)とした。なお、測定値は、整数の二桁目を四捨五入した。結果を表2に示す。
原子間力顕微鏡(BrukerCorporation製、MultiMode8)に、窒化ケイ素素材のカンチレバー(BrukerCorporation製、商品名:MLCT、先端半径:20nm、共振周波数:125kHz、バネ定数:0.6N/m)を設置した。原子間力顕微鏡に作製した第1剥離フィルムを載置し、設置したカンチレバーで、作製した第1剥離フィルムの第1剥離剤層の表面を、押し込み量2nm、スキャン速度:10Hzで押し込みと引き離しとを行った。この操作で得られるフォースカーブ曲線に対して、JKR理論式によるフィッティングを行い、表面弾性率を算出した。表面弾性率は、第1剥離フィルムの第1剥離剤層の表面1μm×1μm中で4096点を測定し、これらの値を平均化して小数第一位を四捨五入して表面弾性率(MPa)とした。結果を表2に示す。
得られた保護膜形成用シートから、第2剥離フィルムを剥離した。剥離により露出した保護膜形成フィルムの表面に、厚みが25μmの良接着PET(東洋紡社製、PET25A-4100)の良接着面を熱ラミネート(70℃,1m/min)により貼付して積層体サンプルを作製した。積層体サンプルを100mm幅に切りだし、測定用サンプルを作製した。測定用サンプルの第1剥離フィルムの背面を両面テープで硬質な支持板に固定した。
得られた保護膜形成用シートを100mm幅に切りだし、測定用サンプルを作製した。測定用サンプルの第1剥離フィルムの背面を両面テープで硬質な支持板に固定した。
得られた保護膜形成用シートに対して、リンテック製RAD-3600F/12を用いて、保護膜形成フィルムの抜き加工(内径298mmの円形状)を行い、図2Bに示す保護膜形成フィルムと第1剥離フィルムとの積層体を得た。保護膜形成フィルムの端面から保護膜形成フィルムの中心に向かう方向において、保護膜形成フィルムと第1剥離フィルムとの間に生じている浮きが観察される部分と端面との距離を測定し、その最大値を以下の基準で判定した。結果を表2に示す。
A・・・1mm未満
B・・・1以上2mm未満
C・・・2以上4mm未満
D・・・4mm以上
10…保護膜形成フィルム
11…円形状保護膜形成フィルム
12…円形状保護膜形成フィルム以外の保護膜形成フィルム
20…第1剥離フィルム
21…基材
22…第1剥離剤層
30…第2剥離フィルム
31…基材
32…第2剥離剤層
40…切り込み
50…切断刃
Claims (7)
- 保護膜形成フィルムと、前記保護膜形成フィルムの一方の主面上に剥離可能に配置された第1剥離フィルムと、を有し、
23℃における保護膜形成フィルムのプローブタック値が6200mN未満であり、
23℃における第1剥離フィルムの保護膜形成フィルムに接する面の表面弾性率が17MPa以下であり、
前記プローブタック値と前記表面弾性率との積が66000以下である保護膜形成用シート。 - 第1剥離フィルムは、基材と、前記基材の一方の主面上に形成された第1剥離剤層とを有し、前記第1剥離剤層が前記保護膜形成フィルムに接している請求項1に記載の保護膜形成用シート。
- 保護膜形成フィルムの他方の主面上に剥離可能に配置された第2剥離フィルムを有し、
保護膜形成フィルムからの第1剥離フィルムの剥離力をF1とし、保護膜形成フィルムからの第2剥離フィルムの剥離力をF2とした場合に、F1およびF2が、F1>F2である関係を満足する請求項1または2に記載の保護膜形成用シート。 - 前記第1剥離剤層の厚みが30nm以上200nm以下の範囲内である請求項1から3のいずれかに記載の保護膜形成用シート。
- 前記保護膜形成用シートを平面視した場合に、保護膜形成用シートの一部が所定の閉じた形状を有するように前記保護膜形成用シートに切り込みが形成されており、
前記保護膜形成用シートの厚み方向において、前記切り込みは、前記保護膜形成フィルムを貫通し、前記第1剥離フィルムの一部に達している請求項1から4のいずれかに記載の保護膜形成用シート。 - 閉じた形状を有する保護膜形成フィルムの端面から当該保護膜形成フィルムの中心に向かう方向において、前記端面と、当該保護膜形成フィルムと前記第1剥離フィルムとの間に形成される浮きが観察される部分と、の距離の最大値が4mm未満である請求項5に記載の保護膜形成用シート。
- 請求項1から4のいずれかに記載の保護膜形成用シートの一部が所定の閉じた形状を有するように切り込みを形成する工程を有し、
前記保護膜形成用シートの厚み方向において、前記切り込みは、前記保護膜形成フィルムを貫通し、前記第1剥離フィルムの一部に達している保護膜形成用シートの加工方法。
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