JP2022092286A - 保護膜付きワークの製造方法及び保護膜形成フィルム付きワークの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワーク又はレーザーマーキングされた保護膜付きワークを取り扱う際、保護膜形成フィルム上または保護膜上のレーザーマークを遮蔽することができる、保護膜形成フィルム付きワークの製造方法及び保護膜付きワークの製造方法を提供する。【解決手段】ワーク14、保護膜13’及び支持シート10が、この順に積層された第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜13’に、支持シート10の側からレーザー照射することにより、保護膜13’と支持シート10との間にガス溜まり30を形成するとともに、保護膜13’の支持シート10の側の表面にレーザーマーキングする、保護膜付きワークの製造方法。【選択図】図1F
Description
本発明は、保護膜付きワークの製造方法及び保護膜形成フィルム付きワークの製造方法に関する。詳しくは、半導体ウエハ等のワークと、前記ワークを保護する保護膜と、支持シートと、をこの順に備え、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングされた保護膜付きワークの製造方法、及び、ワークと、保護膜形成フィルムと、支持シートと、をこの順に備え、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワークの製造方法に関する。
近年、いわゆるフェースダウン(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が行われている。フェースダウン方式においては、回路面上にバンプ等の電極を有する半導体チップが用いられ、前記電極が基板と接合される。このため、半導体チップの回路面とは反対側の裏面は剥き出しとなることがある。
この剥き出しとなった半導体チップの裏面には、保護膜として、有機材料を含有する樹脂膜が形成され、保護膜付き半導体チップとして半導体装置に取り込まれることがある。保護膜は、ダイシング工程やパッケージングの後に、半導体チップにおいてクラックが発生するのを防止するために利用される(例えば、特許文献1~5)。
このような保護膜付き半導体チップは、例えば、図12に示される工程を経て製造される。すなわち、回路面を有する半導体ウエハ8の裏面8bに、保護膜形成フィルム13及び支持シート10が一体化された、保護膜形成用複合シート1を積層し(図12(A))、必要に応じて回路面保護用テープ17を剥離し(図12(B))、保護膜形成フィルム13を熱硬化又はエネルギー線硬化させて保護膜13’とし(図12(C))、保護膜13’の支持シート10の側の表面にレーザーマーキングし(図12(D))、半導体ウエハ8及び保護膜13’をダイシングし(図12(E))、保護膜付き半導体チップ7を、支持シート10からピックアップする方法(図12(F))が知られている。
これらのうち、図12(D)でレーザーマーキングする装置と、図12(E)で半導体ウエハ8及び保護膜13’をダイシングする装置は、別々の装置で行われている。例えば、図12(D)でレーザーマーキングされた第四積層体19’(半導体ウエハ8等のワーク、保護膜13’及び支持シート10の積層体)は、リングフレーム等の固定用治具18が付いた状態でフレームカセットやフレームボックス(フィルムフレームシッパー)に格納して保管され、多くの場合、人の手を介してレーザーマーキング装置外に運搬される。
また、図13に示されるように、回路面を有する半導体ウエハ8の裏面8bに、保護膜形成フィルム13及び支持シート10が一体化された、保護膜形成用複合シート1を積層し(図13(A))、必要に応じて回路面保護用テープ17を剥離し(図13(B))、保護膜形成フィルム13の支持シート10の側の表面にレーザーマーキングし(図13(D’))、保護膜形成フィルム13を熱硬化又はエネルギー線硬化させて保護膜13’とし(図13(C’))、半導体ウエハ8及び保護膜13’をダイシングし(図13(E))、保護膜付き半導体チップ7を、支持シート10からピックアップする方法(図13(F))も知られている。
これらのうち、図13(D’)でレーザーマーキングする装置と、図13(C’)で熱硬化又はエネルギー線硬化する装置と、図13(E)で半導体ウエハ8及び保護膜13’をダイシングする装置も、別々の装置で行われている。例えば、図13(D’)でレーザーマーキングされた第三積層体19(半導体ウエハ8等のワーク、保護膜形成フィルム13及び支持シート10の積層体)は、リングフレーム等の固定用治具18が付いた状態でフレームカセットやフレームボックス(フィルムフレームシッパー)に格納して保管され、多くの場合、人の手を介してレーザーマーキング装置外に運搬される。第四積層体19’も、フレームカセットやフレームボックス(フィルムフレームシッパー)に格納して保管され、多くの場合、人の手を介して熱硬化又はエネルギー線硬化する装置外に運搬される。
図12、図13に示される従来の保護膜付き半導体チップの製造方法では、レーザーマーキングされた第三積層体19(半導体ウエハ等のワーク、前記ワークの裏面を保護するとともに外観を向上させるための保護膜を形成可能な保護膜形成フィルム及び支持シートの積層体)、又は、レーザーマーキングされた第四積層体19’(ワーク、保護膜及び支持シートの積層体)を、レーザーマーキング装置外で取り扱う際、保護膜形成フィルム上または保護膜上のレーザーマークが、支持シート越しに容易に読めてしまい、文字情報が流出してしまうおそれがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワーク又はレーザーマーキングされた保護膜付きワークを取り扱う際、保護膜形成フィルム上または保護膜上のレーザーマークを遮蔽することができる、保護膜形成フィルム付きワークの製造方法及び保護膜付きワークの製造方法を提供することを課題とする。
本発明は、以下の保護膜付きワークの製造方法を提供する。
[1] ワーク、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体を形成し、
前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする、
保護膜付きワークの製造方法。
前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする、
保護膜付きワークの製造方法。
[2] 保護膜形成フィルム及び支持シートが積層された保護膜形成用複合シートを形成し、
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムにワークを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の保護膜形成フィルムを硬化処理して、前記第四積層体を形成する、
前記[1]に記載の保護膜付きワークの製造方法。
[3] ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、ワーク及び保護膜が積層された第二積層体を形成し、
前記第二積層体の前記保護膜に支持シートを貼付して、前記第四積層体を形成する、
前記[1]に記載の保護膜付きワークの製造方法。
[4] ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、前記第四積層体を形成する、
前記[1]に記載の保護膜付きワークの製造方法。
[5] 前記支持シートは基材上に粘着剤層が積層されており、前記第四積層体は、ワーク、保護膜、前記粘着剤層及び前記基材が、この順に積層されている、
前記[1]~[4]のいずれか一項に記載の保護膜付きワークの製造方法。
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムにワークを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の保護膜形成フィルムを硬化処理して、前記第四積層体を形成する、
前記[1]に記載の保護膜付きワークの製造方法。
[3] ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、ワーク及び保護膜が積層された第二積層体を形成し、
前記第二積層体の前記保護膜に支持シートを貼付して、前記第四積層体を形成する、
前記[1]に記載の保護膜付きワークの製造方法。
[4] ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、前記第四積層体を形成する、
前記[1]に記載の保護膜付きワークの製造方法。
[5] 前記支持シートは基材上に粘着剤層が積層されており、前記第四積層体は、ワーク、保護膜、前記粘着剤層及び前記基材が、この順に積層されている、
前記[1]~[4]のいずれか一項に記載の保護膜付きワークの製造方法。
[6] ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする、
保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする、
保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[7] 保護膜形成フィルム及び支持シートが積層された保護膜形成用複合シートを形成し、
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムに、ワークを貼付して、前記第三積層体を形成する、
前記[6]に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[8] ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成する、
前記[6]に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[9] 前記支持シートは基材上に粘着剤層が積層されており、前記第三積層体は、前記ワーク、前記保護膜形成フィルム、前記粘着剤層及び前記基材が、この順に積層されている、
前記[6]~[8]のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[10] 前記[6]~[9]のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜形成フィルム付きワークの、レーザーマーキングされた前記保護膜形成フィルムを硬化処理する、保護膜付きワークの製造方法。
[11] 前記[1]~[5]のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜付きワークの製造方法。
[12] 前記[6]~[9]のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜形成フィルム付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[13] 前記[10]に記載の方法で得られた保護膜付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜付きワークの製造方法。
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムに、ワークを貼付して、前記第三積層体を形成する、
前記[6]に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[8] ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成する、
前記[6]に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[9] 前記支持シートは基材上に粘着剤層が積層されており、前記第三積層体は、前記ワーク、前記保護膜形成フィルム、前記粘着剤層及び前記基材が、この順に積層されている、
前記[6]~[8]のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[10] 前記[6]~[9]のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜形成フィルム付きワークの、レーザーマーキングされた前記保護膜形成フィルムを硬化処理する、保護膜付きワークの製造方法。
[11] 前記[1]~[5]のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜付きワークの製造方法。
[12] 前記[6]~[9]のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜形成フィルム付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
[13] 前記[10]に記載の方法で得られた保護膜付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜付きワークの製造方法。
本発明によれば、レーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワーク又はレーザーマーキングされた保護膜付きワークを取り扱う際、保護膜形成フィルム上または保護膜上のレーザーマークを遮蔽することができる、保護膜形成フィルム付きワークの製造方法及び保護膜付きワークの製造方法が提供される。
<<保護膜付きワークの製造方法>>
本発明の保護膜付きワークの製造方法は、ワーク、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明の保護膜付きワークの製造方法は、ワーク、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明の保護膜付きワークの製造方法は、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングするので、レーザーマーキングされた保護膜付きワークを取り扱う際、保護膜上のレーザーマークを遮蔽することができ、人の手を介しての取り扱いであってもレーザーマークの情報の漏洩を防止することができる。
<第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法>
本発明を適用した第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、保護膜形成フィルム及び支持シートが積層された保護膜形成用複合シートを形成し、
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムにワークを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の保護膜形成フィルムを硬化処理して、前記第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明を適用した第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、保護膜形成フィルム及び支持シートが積層された保護膜形成用複合シートを形成し、
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムにワークを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の保護膜形成フィルムを硬化処理して、前記第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
以下、本発明を適用した第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。図1A~図1Gは、本実施形態の保護膜付きワークの製造方法の一例を模式的に示す概略断面図である。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
例えば、厚さ80μm、円形のポリプロピレンフィルムからなる基材11上に粘着剤層12が積層された支持シート10の、粘着剤層12上に保護膜形成フィルム13を積層する。次に、保護膜形成フィルム13における支持シート10とは反対側の周縁部に環状の治具用粘着剤層16を積層して、保護膜形成用複合シート1を作製する(図1A)。保護膜形成フィルムの作製方法、支持シートの作製方法等の詳細は後述する。
保護膜形成用複合シート1の保護膜形成フィルム13に、半導体ウエハ等のワーク14の回路面とは反対の裏面を貼付して、ワーク14、保護膜形成フィルム13及び支持シート10が、この順に積層された第三積層体19を形成する(図1B)。図2は、ワーク14が保護膜形成用複合シート1に貼付された状態の第三積層体19の平面図である。
本実施形態において、ワーク14として、個片化され個々の電子部品が封止樹脂で封止され、一方に、端子付き半導体装置の端子形成面(換言すると回路面)を有する端子付き半導体装置集合体からなる半導体装置パネルや、一方に回路面を有する半導体ウエハ等を例示することができる。
本明細書において、ワークの「裏面」とは、ワークの回路面の反対の面を意味する。
本明細書において、ワークの「裏面」とは、ワークの回路面の反対の面を意味する。
本実施形態において、ワーク14として、半導体ウエハを用いている。半導体ウエハの一方の面は回路面14aであり、バンプが形成されていてもよい。また、半導体ウエハの回路面14a及びバンプが、半導体ウエハの裏面研削時に潰れたり、ウエハ裏面におけるディンプルやクラックの発生を防止するために、半導体ウエハの回路面14a及びバンプは、回路面保護用テープによって保護されていてもよい。回路面保護用テープはバックグラインドテープであり、ワーク14である半導体ウエハの回路面の反対側の裏面(すなわち、ワークの裏面)は研削されている。
第三積層体19の治具用粘着剤層16を固定用治具18(例えば、リングフレーム)に貼付する(図1C)。必要に応じて、保護膜形成フィルム13の硬化処理の前に回路面保護用テープを剥離する。
第三積層体19の保護膜形成フィルム13を硬化処理して(図1D)、ワーク14、保護膜13’及び支持シート10が、この順に積層された第四積層体19’を形成する(図1E)。保護膜形成フィルム13は硬化処理することにより、保護膜13’に変化する。保護膜形成フィルム13は熱硬化性であってもよく、エネルギー線硬化性であってもよい。保護膜形成フィルム13が熱硬化性であれば、前記硬化処理は熱硬化処理であり、保護膜形成フィルム13がエネルギー線硬化性であれば、前記硬化処理はエネルギー線硬化処理である。
熱硬化性の保護膜形成フィルムを熱硬化させて、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、熱硬化性の保護膜形成フィルムの種類に応じて、適宜選択すればよい。
例えば、熱硬化性の保護膜形成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、110~170℃であることがより好ましく、120~150℃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、0.5~4時間であることがより好ましく、1~3時間であることが特に好ましい。
例えば、熱硬化性の保護膜形成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、110~170℃であることがより好ましく、120~150℃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、0.5~4時間であることがより好ましく、1~3時間であることが特に好ましい。
エネルギー線硬化性の保護膜形成フィルムを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、4~280mW/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、3~1000mJ/cm2であることが好ましい。
例えば、エネルギー線硬化性保護膜形成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、4~280mW/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、3~1000mJ/cm2であることが好ましい。
本明細書において、「エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味する。エネルギー線の例としては、紫外線、放射線、電子線等が挙げられる。紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンランプ、キセノンランプ、ブラックライト又はLEDランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
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。
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。
第四積層体19’は、ワーク14、保護膜13’、粘着剤層12及び基材11が、この順に積層されている(図1E)。
第四積層体19’の保護膜13’に、支持シート10の側からレーザー照射することにより、保護膜13’と支持シート10との間にガス溜まり30を形成するとともに、保護膜13’の支持シート10の側の表面にレーザーマーキングすることで(図1F)、レーザーマーキングされた保護膜13’付きワーク14を製造することができる(図1G)。
従来、保護膜13’にレーザーマーキングする際の出力は、文字サイズや保護膜が含有する材料等にも左右されるが、例えば、0.1~0.3Wであった。保護膜13’と支持シート10との間にガス溜まり30を形成し、保護膜13’のレーザーマークを好適に遮蔽するため、レーザーマーキングの出力は、0.40W以上が好ましく、0.45W以上がより好ましく、0.48W以上がさらに好ましい。
保護膜形成フィルムにレーザーマーキングしてガス溜まりを発生させる場合と、それと同一配合の保護膜形成フィルムを硬化させた後の保護膜にレーザーマーキングしてガス溜まりを発生させる場合とを比較したとき、保護膜にレーザーマーキングする場合の方が、レーザーマーキングの出力を小さく抑えることができる。保護膜形成フィルムにレーザーマーキングした場合、発生したガスが保護膜形成フィルム中に拡散・吸収し易いのに対して、保護膜では、ガスの拡散・吸収の度合いを低く抑えることができるためと考えられる。
第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法では、支持シート10の粘着剤層12と保護膜13’との間にガス溜まり30を形成する。したがって、レーザーマーキングされた保護膜付きワークを取り扱う際、保護膜13’のレーザーマークを好適に遮蔽することができ、人の手を介しての取り扱いであってもレーザーマークの情報の漏洩を防止することができる。
保護膜付きワークに形成されたガス溜まりは、評価対象の文字のうちガス溜まりが接していた文字の数をカウントし、下記式で定義されるガス溜まり率として評価することができる。
ガス溜まり率(%)=ガス溜まりが接していた文字数/全文字数×100
ガス溜まり率(%)=ガス溜まりが接していた文字数/全文字数×100
保護膜付きワークに形成されたガス溜まりのガス溜まり率は、10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、35%以上であることがさらに好ましく、60%以上であることがさらに好ましく、80%以上であることが特に好ましい。
(保護膜形成フィルム及び保護膜形成用シートの作製方法)
保護膜形成フィルム13及び保護膜形成用シート4は、例えば、次の様に調製することができる。厚さ38μmの第2剥離フィルム152の剥離面上に、溶媒を含有する保護膜形成組成物を、ナイフコーターにて塗布した後、オーブンにて120℃で2分間乾燥させて、保護膜形成フィルムを形成する。次いで、保護膜形成フィルムに厚さ38μmの第1剥離フィルム151の剥離面を重ねて両者を貼り合わせ、第1剥離フィルム151と、保護膜形成フィルム13と、第2剥離フィルム152とからなる図3の保護膜形成用シート4を得ることができる。このような保護膜形成用シート4は、例えば、ロール状として保管するのに好適である。
保護膜形成フィルム13及び保護膜形成用シート4は、例えば、次の様に調製することができる。厚さ38μmの第2剥離フィルム152の剥離面上に、溶媒を含有する保護膜形成組成物を、ナイフコーターにて塗布した後、オーブンにて120℃で2分間乾燥させて、保護膜形成フィルムを形成する。次いで、保護膜形成フィルムに厚さ38μmの第1剥離フィルム151の剥離面を重ねて両者を貼り合わせ、第1剥離フィルム151と、保護膜形成フィルム13と、第2剥離フィルム152とからなる図3の保護膜形成用シート4を得ることができる。このような保護膜形成用シート4は、例えば、ロール状として保管するのに好適である。
(保護膜形成組成物)
保護膜形成フィルム及び保護膜形成用シートを作製するための保護膜形成組成物の組成として、強い保護性能が求められない用途では、硬化性成分を含有しない保護膜形成組成物を用いることができ、硬化工程が必要ないので使用が容易である。ただし、脆質なチップに対しては十分な接着性と保護性能を得ることができない可能性はある。保護膜形成フィルムを形成するための保護膜形成組成物の組成としては、重合体成分及び硬化性成分を含有することが好ましい。
本明細書において、硬化性成分を含有しない保護膜形成組成物から形成される保護膜形成フィルムは、保護膜形成フィルム付きワークが支持シートから剥がされた時点で、保護膜とみなす。
保護膜形成フィルム及び保護膜形成用シートを作製するための保護膜形成組成物の組成として、強い保護性能が求められない用途では、硬化性成分を含有しない保護膜形成組成物を用いることができ、硬化工程が必要ないので使用が容易である。ただし、脆質なチップに対しては十分な接着性と保護性能を得ることができない可能性はある。保護膜形成フィルムを形成するための保護膜形成組成物の組成としては、重合体成分及び硬化性成分を含有することが好ましい。
本明細書において、硬化性成分を含有しない保護膜形成組成物から形成される保護膜形成フィルムは、保護膜形成フィルム付きワークが支持シートから剥がされた時点で、保護膜とみなす。
重合体成分は、硬化性成分にも該当する場合がある。本明細書においては、保護膜形成組成物が、このような重合体成分及び硬化性成分の両方に該当する成分を含有する場合、保護膜形成組成物は、重合体成分及び硬化性成分を含有するとみなす。
(重合体成分)
保護膜形成フィルムに十分な粘着性および造膜性(シート形成性)を付与するために重合体成分が用いられる。重合体成分としては、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を用いることができる。重合体成分として、アクリル樹脂が好ましく用いられる。
保護膜形成フィルムに十分な粘着性および造膜性(シート形成性)を付与するために重合体成分が用いられる。重合体成分としては、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を用いることができる。重合体成分として、アクリル樹脂が好ましく用いられる。
重合体成分の重量平均分子量(Mw)は、1万~200万であることが好ましく、10万~120万であることがより好ましい。重合体成分の重量平均分子量が上記下限値以上であると、支持シート10との密着性が下がり易い傾向があり、ガス溜まりが形成し易くなる。重合体成分の重量平均分子量が上記上限値以下であると、加圧処理又は加熱処理によりガス溜まりを消失させる場合に、消失が容易になる。
重合体成分のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは-60~50℃、さらに好ましくは-50~40℃、特に好ましくは-40~30℃の範囲にある。
重合体成分のガラス転移温度が上記下限値以上であると、ガス溜まりが形成し易くなる。重合体成分のガラス転移温度が上記上限値以下であると、加圧処理又は加熱処理によりガス溜まりを消失させる場合に、消失が容易になり、また、ロール体にして保護膜形成フィルムが屈曲した際に割れ(ヒビ)が発生するリスクが低減される。
重合体成分のガラス転移温度が上記下限値以上であると、ガス溜まりが形成し易くなる。重合体成分のガラス転移温度が上記上限値以下であると、加圧処理又は加熱処理によりガス溜まりを消失させる場合に、消失が容易になり、また、ロール体にして保護膜形成フィルムが屈曲した際に割れ(ヒビ)が発生するリスクが低減される。
粘着性、接着性および造膜性の観点から、重合体成分の好ましい含有量は、保護膜形成フィルム全重量100に対して、5~50質量部、10~45質量部、14~40質量部、18~35質量部である。
重合体成分を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)は、以下に示すFoxの式を用いて計算から求めることができる。
1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm)
(式中、Tgは重合体成分を構成する樹脂のガラス転移温度であり、Tg1,Tg2,…Tgmは重合体成分を構成する樹脂の原料となる各単量体のホモポリマーのガラス転移温度であり、W1,W2,…Wmは各単量体の質量分率である。ただし、W1+W2+…+Wm=1である。)
前記Foxの式における各単量体のホモポリマーのガラス転移温度は、高分子データ・ハンドブック、粘着ハンドブック又はPolymer Handbook等に記載の値を用いることができる。例えば、ホモポリマーのガラス転移温度は、メチルアクリレートは10℃、メチルメタクリレートは105℃、n-ブチルアクリレートは-54℃、2-エチルヘキシルアクリレートは-70℃、グリシジルメタクリレートは41℃、2-ヒドロキシエチルアクリレートは-15℃である。
1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm)
(式中、Tgは重合体成分を構成する樹脂のガラス転移温度であり、Tg1,Tg2,…Tgmは重合体成分を構成する樹脂の原料となる各単量体のホモポリマーのガラス転移温度であり、W1,W2,…Wmは各単量体の質量分率である。ただし、W1+W2+…+Wm=1である。)
前記Foxの式における各単量体のホモポリマーのガラス転移温度は、高分子データ・ハンドブック、粘着ハンドブック又はPolymer Handbook等に記載の値を用いることができる。例えば、ホモポリマーのガラス転移温度は、メチルアクリレートは10℃、メチルメタクリレートは105℃、n-ブチルアクリレートは-54℃、2-エチルヘキシルアクリレートは-70℃、グリシジルメタクリレートは41℃、2-ヒドロキシエチルアクリレートは-15℃である。
上記アクリル樹脂を構成するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステルモノマーまたはその誘導体が挙げられる。例えば、アルキル基の炭素数が1~18であるアルキル(メタ)アクリレート、具体的にはメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。また、環状骨格を有する(メタ)アクリレート、具体的にはシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イミド(メタ)アクリレートなどが挙げられる。さらに官能基含有モノマーとして、水酸基を有するヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどが挙げられ;その他、エポキシ基を有するグリシジル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。アクリル樹脂は、水酸基を有している構成単位を含有しているアクリル重合体が、後述する硬化性成分との相溶性が良いため好ましい。また、上記アクリル重合体は、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレンなどが共重合されていてもよい。
(硬化性成分)
硬化性成分は、熱硬化性成分および/またはエネルギー線硬化性成分が用いられる。これにより、保護膜形成フィルムを、熱硬化性および/またはエネルギー線硬化性とすることができる。
硬化性成分は、熱硬化性成分および/またはエネルギー線硬化性成分が用いられる。これにより、保護膜形成フィルムを、熱硬化性および/またはエネルギー線硬化性とすることができる。
熱硬化性の保護膜形成フィルムを用いることにより、保護膜形成フィルムを厚膜化しても熱硬化が容易にできるので、保護性能の良好な、保護膜形成フィルムの厚膜化が可能となる。加熱硬化工程では、多数のワークの一括硬化が可能である。
エネルギー線硬化性の保護膜形成フィルムを用いることにより、保護膜形成フィルムのエネルギー線硬化が短時間にできる。
熱硬化性成分としては、熱硬化樹脂および熱硬化剤が用いられる。熱硬化樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂としては、従来公知のエポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂としては、具体的には、多官能系エポキシ樹脂や、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やその水添物、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など、分子中に2官能以上有するエポキシ化合物が挙げられる。これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
熱硬化性成分の好ましい含有量は、保護膜形成フィルム全重量100に対して、1~75質量部であることが好ましく、2~60質量部であることがより好ましく、3~50質量部であることがさらに好ましく、例えば、4~40質量部であってもよく、5~35質量部であってもよく、6~30質量部であってもよい。
熱硬化樹脂の含有量が、上記下限値以上であると保護膜がワークとの十分な接着性を得ることができ、保護膜がワークを保護する性能が優れ、上記上限値以下であるとロール体として保管した際の保管安定性に優れる。
熱硬化樹脂の含有量が、上記下限値以上であると保護膜がワークとの十分な接着性を得ることができ、保護膜がワークを保護する性能が優れ、上記上限値以下であるとロール体として保管した際の保管安定性に優れる。
熱硬化剤は、熱硬化樹脂、特にエポキシ樹脂に対する硬化剤として機能する。好ましい熱硬化剤としては、1分子中にエポキシ基と反応しうる官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。その官能基としてはフェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシル基および酸無水物などが挙げられる。これらのうち好ましくはフェノール性水酸基、アミノ基、酸無水物などが挙げられ、さらに好ましくはフェノール性水酸基、アミノ基が挙げられる。
フェノール系硬化剤の具体的な例としては、多官能系フェノール樹脂、ビフェノール、ノボラック型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン系フェノール樹脂、ザイロック型フェノール樹脂、アラルキルフェノール樹脂が挙げられる。アミン系硬化剤の具体的な例としては、DICY(ジシアンジアミド)が挙げられる。これらは、1種単独で、または2種以上混合して使用することができる。
熱硬化剤の含有量は、熱硬化樹脂100質量部に対して、0.1~500質量部であることが好ましく、1~200質量部であることがより好ましい。熱硬化剤の含有量が、上記下限値以上であると十分に硬化し接着性が得られ、上記上限値以下であると保護膜の吸湿率が抑えられワークと保護膜の接着信頼性が向上する。
エネルギー線硬化性成分としては、エネルギー線重合性基を含み、紫外線、電子線等のエネルギー線の照射を受けると重合硬化する低分子化合物(エネルギー線重合性化合物)を用いることができる。このようなエネルギー線硬化性成分として具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは1,4-ブチレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマー、エポキシ変性アクリレート、ポリエーテルアクリレートおよびイタコン酸オリゴマーなどのアクリレート系化合物が挙げられる。このような化合物は、分子内に少なくとも1つの重合性二重結合を有し、通常は、重量平均分子量が100~30000、好ましくは300~10000程度である。エネルギー線硬化性成分の好ましい含有量は、保護膜形成フィルム全重量100に対して、1~80質量部であることが好ましく、2~70質量部であることがより好ましく、3~60質量部であることがさらに好ましく、例えば、4~50質量部であってもよく、5~40質量部であってもよい。
また、エネルギー線硬化性成分として、重合体成分の主鎖または側鎖に、エネルギー線重合性基が結合されてなるエネルギー線硬化型重合体を用いてもよい。このようなエネルギー線硬化型重合体は、重合体成分としての機能と、硬化性成分としての機能を兼ね備える。
エネルギー線硬化型重合体の主骨格は特に限定はされず、重合体成分として汎用されているアクリル重合体であってもよく、またポリエステル、ポリエーテル等であっても良いが、合成および物性の制御が容易であることから、アクリル重合体を主骨格とすることが特に好ましい。
エネルギー線硬化型重合体の主鎖または側鎖に結合するエネルギー線重合性基は、たとえばエネルギー線重合性の炭素-炭素二重結合を含む基であり、具体的には(メタ)アクリロイル基等を例示することができる。エネルギー線重合性基は、アルキレン基、アルキレンオキシ基、ポリアルキレンオキシ基を介してエネルギー線硬化型重合体に結合していてもよい。
エネルギー線硬化型重合体の重量平均分子量(Mw)は、1万~200万であることが好ましく、10万~150万であることがより好ましい。また、エネルギー線硬化型重合体のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは-60~50℃、さらに好ましくは-50~40℃、特に好ましくは-40~30℃の範囲にある。
エネルギー線硬化型重合体は、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、置換アミノ基、エポキシ基等の官能基を含有するアクリル樹脂と、該官能基と反応する置換基とエネルギー線重合性炭素-炭素二重結合を1分子毎に1~5個を有する重合性基含有化合物とを反応させて得られる。該官能基と反応する置換基としては、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基等が挙げられる。
重合性基含有化合物としては、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、メタ-イソプロペニル-α,α-ジメチルベンジルイソシアネート、(メタ)アクリロイルイソシアネート、アリルイソシアネート、グリシジル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
アクリル樹脂は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、置換アミノ基、エポキシ基等の官能基を有する(メタ)アクリルモノマーまたはその誘導体と、これと共重合可能な他の(メタ)アクリル酸エステルモノマーまたはその誘導体とからなる共重合体であることが好ましい。
ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、置換アミノ基、エポキシ基等の官能基を有する(メタ)アクリルモノマーまたはその誘導体としては、たとえば、ヒドロキシル基を有する2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート;カルボキシル基を有するアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸;エポキシ基を有するグリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートなどが挙げられる。
上記モノマーと共重合可能な他の(メタ)アクリル酸エステルモノマーまたはその誘導体としては、例えば、アルキル基の炭素数が1~18であるアルキル(メタ)アクリレート、具体的にはメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられ;環状骨格を有する(メタ)アクリレート、具体的にはシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イミドアクリレートなどが挙げられる。また、上記アクリル樹脂には、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレンなどが共重合されていてもよい。
エネルギー線硬化型重合体を使用する場合であっても、前記したエネルギー線重合性化合物を併用してもよく、また重合体成分を併用してもよい。
保護膜形成フィルムは、上記重合体成分及び硬化性成分に加えて下記成分を含むことができる。
(着色剤)
保護膜形成フィルムは、着色剤を含有することが好ましい。保護膜形成フィルムに着色剤を配合することで、半導体装置を機器に組み込んだ際に、周囲の装置から発生する赤外線等を遮蔽し、それらによる半導体装置の誤作動を防止することができる。保護膜を形成された半導体装置や半導体チップでは、保護膜の表面に品番等が通常レーザーマーキング法により印字されるが、保護膜が着色剤を含有することで、保護膜のレーザー光によりマーキングされた部分とそうでない部分のコントラスト差が充分に得られ、視認性が向上する。着色剤としては、有機または無機の顔料および染料が用いられる。耐熱性等の観点から顔料が好ましい。顔料としては、カーボンブラック、酸化鉄、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等が用いられるが、これらに限定されることはない。その中でもハンドリング性や分散性の観点からカーボンブラックが特に好ましい。着色剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
保護膜形成フィルムは、着色剤を含有することが好ましい。保護膜形成フィルムに着色剤を配合することで、半導体装置を機器に組み込んだ際に、周囲の装置から発生する赤外線等を遮蔽し、それらによる半導体装置の誤作動を防止することができる。保護膜を形成された半導体装置や半導体チップでは、保護膜の表面に品番等が通常レーザーマーキング法により印字されるが、保護膜が着色剤を含有することで、保護膜のレーザー光によりマーキングされた部分とそうでない部分のコントラスト差が充分に得られ、視認性が向上する。着色剤としては、有機または無機の顔料および染料が用いられる。耐熱性等の観点から顔料が好ましい。顔料としては、カーボンブラック、酸化鉄、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等が用いられるが、これらに限定されることはない。その中でもハンドリング性や分散性の観点からカーボンブラックが特に好ましい。着色剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
着色剤の含有量は、保護膜形成フィルムを構成する全固形分100質量部に対して、好ましくは0.05~35質量部、さらに好ましくは0.1~25質量部、特に好ましくは0.2~15質量部である。
(硬化促進剤)
硬化促進剤は、保護膜形成フィルムの硬化速度を調整するために用いられる。硬化促進剤は、特に、硬化性成分において、エポキシ樹脂と熱硬化剤とを併用する場合に好ましく用いられる。
硬化促進剤は、保護膜形成フィルムの硬化速度を調整するために用いられる。硬化促進剤は、特に、硬化性成分において、エポキシ樹脂と熱硬化剤とを併用する場合に好ましく用いられる。
好ましい硬化促進剤としては、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)フェノールなどの3級アミン類;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などのイミダゾール類;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などの有機ホスフィン類;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などのテトラフェニルボロン塩などが挙げられる。これらは1種単独で、または2種以上混合して使用することができる。
硬化促進剤は、硬化性成分100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部、さらに好ましくは0.1~5質量部の量で含まれる。硬化促進剤を上記範囲の量で含有することにより、高温度高湿度下に曝されても優れた接着特性を有し、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても高い接着信頼性を達成することができる。
(カップリング剤)
カップリング剤は、保護膜のワークに対する接着信頼性を向上させるために用いてもよい。また、カップリング剤を使用することで、保護膜形成フィルムを硬化して得られる保護膜の耐熱性を損なうことなく、その耐水性を向上することができる。
カップリング剤は、保護膜のワークに対する接着信頼性を向上させるために用いてもよい。また、カップリング剤を使用することで、保護膜形成フィルムを硬化して得られる保護膜の耐熱性を損なうことなく、その耐水性を向上することができる。
カップリング剤としては、重合体成分、硬化性成分などが有する官能基と反応する基を有する化合物が好ましく使用される。カップリング剤としては、シランカップリング剤が望ましい。このようなカップリング剤としては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、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、γ-(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-6-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-6-(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、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、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などが挙げられる。これらは1種単独で、または2種以上混合して使用することができる。
カップリング剤は、重合体成分および硬化性成分の合計100質量部に対して、通常0.1~20質量部、好ましくは0.2~10質量部、より好ましくは0.3~5質量部の割合で含まれる。カップリング剤の含有量が0.1質量部未満だと上記の効果が得られない可能性があり、20質量部を超えるとアウトガスの原因となる可能性がある。
(充填材)
充填材を保護膜形成フィルムに配合することにより、硬化後の保護膜における熱膨張係数を調整することが可能となり、半導体チップに対して硬化後の保護膜の熱膨張係数を最適化することでワークと保護膜の接着信頼性を向上させることができる。充填材として、無機充填材が好ましい。また、硬化後の保護膜の吸湿率を低減させることも可能となる。
充填材を保護膜形成フィルムに配合することにより、硬化後の保護膜における熱膨張係数を調整することが可能となり、半導体チップに対して硬化後の保護膜の熱膨張係数を最適化することでワークと保護膜の接着信頼性を向上させることができる。充填材として、無機充填材が好ましい。また、硬化後の保護膜の吸湿率を低減させることも可能となる。
好ましい無機充填材としては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化鉄、炭化珪素、窒化ホウ素等の粉末、これらを球形化したビーズ、単結晶繊維およびガラス繊維等が挙げられる。これらのなかでも、シリカフィラーおよびアルミナフィラーが好ましい。上記無機充填材は単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。無機充填材の含有量は、保護膜形成フィルムを構成する全固形分100質量部に対して、1~85質量部とすることもでき、5~80質量部とすることもでき、10~75質量部とすることもでき、20~70質量部とすることもでき、30~66質量部とすることもできる。
無機充填材の含有量を、上記上限値以下とすることにより、ロール体にして保護膜形成フィルムが屈曲した際に割れ(ヒビ)が発生するリスクを低減することができ、上記下限値以上とすることにより、保護膜の耐熱性を向上させることができる。
無機充填材の含有量を、上記上限値以下とすることにより、ロール体にして保護膜形成フィルムが屈曲した際に割れ(ヒビ)が発生するリスクを低減することができ、上記下限値以上とすることにより、保護膜の耐熱性を向上させることができる。
(光重合開始剤)
保護膜形成フィルムが、前述した硬化性成分としてエネルギー線硬化性成分を含有する場合には、その使用に際して、紫外線等のエネルギー線を照射して、エネルギー線硬化性成分を硬化させる。この際、該組成物中に光重合開始剤を含有させることで、重合硬化時間ならびに光線照射量を少なくすることができる。
保護膜形成フィルムが、前述した硬化性成分としてエネルギー線硬化性成分を含有する場合には、その使用に際して、紫外線等のエネルギー線を照射して、エネルギー線硬化性成分を硬化させる。この際、該組成物中に光重合開始剤を含有させることで、重合硬化時間ならびに光線照射量を少なくすることができる。
このような光重合開始剤として具体的には、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール、2,4-ジエチルチオキサンソン、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、1,2-ジフェニルメタン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドおよびβ-クロールアンスラキノンなどが挙げられる。光重合開始剤は1種類単独で、または2種類以上を組み合わせて用いることができる。
光重合開始剤の配合割合は、エネルギー線硬化性成分100質量部に対して0.1~10質量部含まれることが好ましく、1~5質量部含まれることがより好ましい。上記下限値以上であると光重合して満足な保護性能を得ることができ、上記上限値以下であると光重合に寄与しない残留物の生成を抑制して保護膜形成フィルムの硬化性を十分なものとすることができる。
(架橋剤)
保護膜形成フィルムのワークとの粘着力および凝集性を調節するために、架橋剤を添加することもできる。架橋剤としては有機多価イソシアネート化合物、有機多価イミン化合物などが挙げられる。
保護膜形成フィルムのワークとの粘着力および凝集性を調節するために、架橋剤を添加することもできる。架橋剤としては有機多価イソシアネート化合物、有機多価イミン化合物などが挙げられる。
上記有機多価イソシアネート化合物としては、芳香族多価イソシアネート化合物、脂肪族多価イソシアネート化合物、脂環族多価イソシアネート化合物およびこれらの有機多価イソシアネート化合物の三量体、ならびにこれら有機多価イソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマー等を挙げることができる。
有機多価イソシアネート化合物としては、たとえば2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、1,3-キシリレンジイソシアネート、1,4-キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、ジフェニルメタン-2,4’-ジイソシアネート、3-メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-2,4’-ジイソシアネート、トリメチロールプロパンアダクトトリレンジイソシアネートおよびリジンイソシアネートが挙げられる。
上記有機多価イミン化合物としては、N,N’-ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオネートおよびN,N’-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)トリエチレンメラミン等を挙げることができる。
架橋剤は重合体成分およびエネルギー線硬化型重合体の合計量100質量部に対して通常0.01~20質量部、好ましくは0.1~10質量部、より好ましくは0.5~5質量部の比率で用いられる。
(汎用添加剤)
保護膜形成フィルムには、上記の他に、必要に応じて各種添加剤が配合されてもよい。各種添加剤としては、粘着付与剤、レベリング剤、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、イオン捕捉剤、ゲッタリング剤、連鎖移動剤などが挙げられる。
保護膜形成フィルムには、上記の他に、必要に応じて各種添加剤が配合されてもよい。各種添加剤としては、粘着付与剤、レベリング剤、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、イオン捕捉剤、ゲッタリング剤、連鎖移動剤などが挙げられる。
(溶媒)
保護膜形成組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する保護膜形成組成物は、取り扱い性が良好となる。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素;メタノール、エタノール、2-プロパノール、イソブチルアルコール(2-メチルプロパン-1-オール)、1-ブタノール等のアルコール;酢酸エチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;テトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド(アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。
保護膜形成組成物が含有する溶媒は、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。
保護膜形成組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する保護膜形成組成物は、取り扱い性が良好となる。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素;メタノール、エタノール、2-プロパノール、イソブチルアルコール(2-メチルプロパン-1-オール)、1-ブタノール等のアルコール;酢酸エチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;テトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド(アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。
保護膜形成組成物が含有する溶媒は、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。
保護膜形成組成物が含有する溶媒は、組成物中の含有成分をより均一に混合できる点から、メチルエチルケトン等であることが好ましい。
上記のような各成分からなる保護膜形成組成物を、塗布し、乾燥させて得られる保護膜形成フィルムは、粘着性と硬化性とを有し、未硬化状態ではワークに圧着する。圧着する際に、保護膜形成フィルムを加熱してもよい。そして硬化を経て最終的には耐衝撃性の高い保護膜を与えることができ、接着性にも優れ、厳しい高温度高湿度条件下においても十分な保護機能を保持し得る。なお、保護膜形成フィルムは単層構造であってもよく、また上記成分を含む層を1層以上含む限りにおいて多層構造であってもよい。
保護膜形成フィルムの厚さは特に限定されないが、3~300μmとすることもでき、3~200μmとすることもでき、5~100μmとすることもでき、7~80μmとすることもでき、10~70μmとすることもでき、12~60μmとすることもでき、15~50μmとすることもでき、18~40μmとすることもでき、20~30μmとすることもできる。
保護膜形成フィルムの厚さが、上記下限値以上であると保護膜の保護性能を十分なものとすることができ、上記上限値以下であると費用を低減し、エネルギー線硬化性の保護膜形成フィルムの場合は、内部までエネルギー線を到達させることができる。
保護膜形成フィルムの厚さが、上記下限値以上であると保護膜の保護性能を十分なものとすることができ、上記上限値以下であると費用を低減し、エネルギー線硬化性の保護膜形成フィルムの場合は、内部までエネルギー線を到達させることができる。
(支持シート)
支持シート10として、図4の基材11上に粘着剤層12が積層されている粘着シートを用いてもよく、基材のみから構成されたシートを用いてもよい。
支持シート10として、図4の基材11上に粘着剤層12が積層されている粘着シートを用いてもよく、基材のみから構成されたシートを用いてもよい。
すなわち、支持シート10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。支持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。
なお、本明細書においては、支持シートの場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
支持シートは、レーザー照射することにより発生するガスを逃がさずに保持してガス溜まりを形成させる役割を有する。支持シートは、保護膜形成フィルムの表面にホコリ等の付着を防止する役割、もしくは、リングフレーム等の固定用治具と保護膜形成フィルム付きワークとに貼付して、機械アームが直接保護膜形成フィルム付きワークに触れずに固定用治具を保持して搬送できる搬送シート等の役割を果たすものであってもよい。
支持シートの厚さとしては、用途に応じて適宜選択されるが、保護膜形成フィルム付きワークおよび固定用治具に対する貼付性を良好とする観点から、好ましくは10~500μm、より好ましくは20~350μm、更に好ましくは30~200μmである。
なお、上記の支持シートの厚さには、支持シートを構成する基材の厚さだけでなく、粘着剤層を有する場合には、それらの層や膜の厚さも含むが、保護膜形成フィルムに貼付されない剥離フィルム等は含まない。
なお、上記の支持シートの厚さには、支持シートを構成する基材の厚さだけでなく、粘着剤層を有する場合には、それらの層や膜の厚さも含むが、保護膜形成フィルムに貼付されない剥離フィルム等は含まない。
(基材)
支持シートを構成する基材としては、樹脂フィルムが好ましい。
当該樹脂フィルムとしては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)フィルムや直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム等のポリエチレンフィルム、エチレン・プロピレン共重合体フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が挙げられる。
本発明の一態様で用いる基材は、1種類の樹脂フィルムからなる単層フィルムであってもよく、2種類以上の樹脂フィルムを積層した積層フィルムであってもよい。
また、本発明の一態様においては、上述の樹脂フィルム等の基材の表面に、表面処理を施したシートを支持シートとして用いてもよい。
支持シートを構成する基材としては、樹脂フィルムが好ましい。
当該樹脂フィルムとしては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)フィルムや直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム等のポリエチレンフィルム、エチレン・プロピレン共重合体フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が挙げられる。
本発明の一態様で用いる基材は、1種類の樹脂フィルムからなる単層フィルムであってもよく、2種類以上の樹脂フィルムを積層した積層フィルムであってもよい。
また、本発明の一態様においては、上述の樹脂フィルム等の基材の表面に、表面処理を施したシートを支持シートとして用いてもよい。
これらの樹脂フィルムは、架橋フィルムであってもよい。
また、これらの樹脂フィルムを着色したもの、又は印刷を施したもの等も使用できる。 さらに、樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂を押出形成によりシート化したものであってもよく、延伸されたものであってもよく、硬化性樹脂を所定手段により薄膜化及び硬化してシート化したものが使われてもよい。
また、これらの樹脂フィルムを着色したもの、又は印刷を施したもの等も使用できる。 さらに、樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂を押出形成によりシート化したものであってもよく、延伸されたものであってもよく、硬化性樹脂を所定手段により薄膜化及び硬化してシート化したものが使われてもよい。
これらの樹脂フィルムの中でも、耐熱性に優れ、且つ、適度な柔軟性を有するためにエキスパンド適性を有し、ピックアップ適性も維持されやすいとの観点から、ポリプロピレンフィルムを含む基材が好ましい。
なお、ポリプロピレンフィルムを含む基材の構成としては、ポリプロピレンフィルムのみからなる単層構造であってもよく、ポリプロピレンフィルムと他の樹脂フィルムとからなる複層構造であってもよい。
保護膜形成フィルムが熱硬化性である場合、基材を構成する樹脂フィルムが耐熱性を有することで、基材の熱によるダメージを抑制し、半導体装置の製造プロセスにおける不具合の発生を抑制できる。
なお、ポリプロピレンフィルムを含む基材の構成としては、ポリプロピレンフィルムのみからなる単層構造であってもよく、ポリプロピレンフィルムと他の樹脂フィルムとからなる複層構造であってもよい。
保護膜形成フィルムが熱硬化性である場合、基材を構成する樹脂フィルムが耐熱性を有することで、基材の熱によるダメージを抑制し、半導体装置の製造プロセスにおける不具合の発生を抑制できる。
支持シートを構成する基材の厚さとしては、好ましくは10~500μm、より好ましくは15~300μm、更に好ましくは20~200μmである。
(粘着シート)
本発明の一態様で支持シート10として用いる粘着シートとしては、上述の樹脂フィルム等の基材11上に、粘着剤から形成した粘着剤層12を有するものが挙げられる。粘着剤層12を有することにより、保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)を、容易に調整することができる。
保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)は、保護膜形成フィルムにレーザーマーキングする際には、ガス溜まりを形成し易いことから、好ましくは4.0N/25mm以下である。具体的には、次の様に測定することができる。
本発明の一態様で支持シート10として用いる粘着シートとしては、上述の樹脂フィルム等の基材11上に、粘着剤から形成した粘着剤層12を有するものが挙げられる。粘着剤層12を有することにより、保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)を、容易に調整することができる。
保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)は、保護膜形成フィルムにレーザーマーキングする際には、ガス溜まりを形成し易いことから、好ましくは4.0N/25mm以下である。具体的には、次の様に測定することができる。
(保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1))
保護膜形成フィルムと支持シートとの積層体からなる25mm×140mmの大きさの硬化前試験片を用意する。一方、SUS製の支持板の表面に両面粘着テープを貼り合わせたものを用意する。そして、硬化前試験片の保護膜形成フィルムの露出面を、支持板上の前記両面粘着テープに貼付することで、支持板に両面粘着テープを介して硬化前試験片を貼付する。
保護膜形成フィルムと支持シートとの積層体からなる25mm×140mmの大きさの硬化前試験片を用意する。一方、SUS製の支持板の表面に両面粘着テープを貼り合わせたものを用意する。そして、硬化前試験片の保護膜形成フィルムの露出面を、支持板上の前記両面粘着テープに貼付することで、支持板に両面粘着テープを介して硬化前試験片を貼付する。
次いで、剥離角度180°、測定温度23℃、引張速度300mm/minの条件で、支持シート(硬化前の粘着剤層と基材との積層物)を保護膜形成フィルムから剥がす引張試験を行い、このときの荷重(剥離力)を測定して、保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)とする。なお、前記荷重の測定値としては、支持シートを長さ100mmに渡って剥がしたときの測定値のうち、最初に長さ10mm分だけ剥がしたときと、最後に長さ10mm分だけ剥がしたときの、それぞれの測定値を有効値から除外したものを採用する。
粘着剤層の形成材料である粘着剤としては、粘着性樹脂を含む粘着剤組成物が挙げられ、当該粘着剤組成物は、さらに上述の架橋剤や粘着付与剤等の汎用添加剤を含有してもよい。
当該粘着性樹脂としては、その樹脂の構造に着目した場合、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等が挙げられる。
当該粘着性樹脂としては、その樹脂の構造に着目した場合、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等が挙げられる。
保護膜形成フィルムから形成された保護膜と支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)は、好ましくは0.03~4.0N/25mm、より好ましくは0.05~2.5N/25mm、更に好ましくは0.10~2.0N/25mm、より更に好ましくは0.15~1.5N/25mmである。180°引きはがし粘着力(β2)を4.0N/25mm以下にすることで、保護膜にレーザーマーキングする際に、ガス溜まりを形成し易い。具体的には、次の様に測定することができる。
(保護膜と支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2))
上述の、硬化前試験片の粘着力の測定時と同じ方法で、硬化前試験片を作製し、シリコンウエハ(直径6インチ、厚さ600μm、シリコンミラーウエハ)のドライポリッシュ研削面にこの硬化前試験片を貼付する。
次いで、130℃2時間加熱の条件で、硬化前試験片の保護膜形成フィルムを硬化させ、硬化後試験片を得る。
次いで、この硬化後試験片について、上述の硬化前試験片の場合と同じ方法で、保護膜形成フィルムを硬化させた保護膜と、支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)を測定する。
上述の、硬化前試験片の粘着力の測定時と同じ方法で、硬化前試験片を作製し、シリコンウエハ(直径6インチ、厚さ600μm、シリコンミラーウエハ)のドライポリッシュ研削面にこの硬化前試験片を貼付する。
次いで、130℃2時間加熱の条件で、硬化前試験片の保護膜形成フィルムを硬化させ、硬化後試験片を得る。
次いで、この硬化後試験片について、上述の硬化前試験片の場合と同じ方法で、保護膜形成フィルムを硬化させた保護膜と、支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)を測定する。
保護膜と支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)は、0.03N/25mm以上4.0N/25mm以下の範囲とすることができる。
本発明の一態様において、保護膜と支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)を上述の範囲に調整する観点、並びに、ピックアップ性を良好とする観点から、エネルギー線硬化型樹脂を含む粘着剤組成物から形成されたエネルギー線硬化性の粘着剤層を有する粘着シート又は、微粘着性の粘着剤層を有する粘着シートが好ましい。
エネルギー線硬化型樹脂としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の重合性基を有する樹脂であればよいが、重合性基を有する粘着性樹脂であることが好ましい。
エネルギー線硬化型樹脂としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の重合性基を有する樹脂であればよいが、重合性基を有する粘着性樹脂であることが好ましい。
また、保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)及び粘着力(β2)を上述の範囲に調整する観点から、アクリル樹脂を含む粘着剤が好ましい。
当該アクリル樹脂としては、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位(x1)を有するアクリル重合体が好ましく、構成単位(x1)と、官能基含有モノマーに由来する構成単位(x2)とを有するアクリル共重合体がより好ましい。
当該アクリル樹脂としては、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位(x1)を有するアクリル重合体が好ましく、構成単位(x1)と、官能基含有モノマーに由来する構成単位(x2)とを有するアクリル共重合体がより好ましい。
上記アルキル(メタ)アクリレートが有するアルキル基の炭素数としては、好ましくは1~18、より好ましくは1~12、更に好ましくは1~8である。
当該アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位(x1)としては、上述のアクリル樹脂を構成するアルキル(メタ)アクリレートと同じものが挙げられる。
なお、アルキル(メタ)アクリレートは、単独で又は2種以上を併用してもよい。
構成単位(x1)の含有量は、アクリル重合体の全構成単位(100質量%)に対して、通常50~100質量%、好ましくは50~99.9質量%、より好ましくは60~99質量%、更に好ましくは70~95質量%である。
当該アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位(x1)としては、上述のアクリル樹脂を構成するアルキル(メタ)アクリレートと同じものが挙げられる。
なお、アルキル(メタ)アクリレートは、単独で又は2種以上を併用してもよい。
構成単位(x1)の含有量は、アクリル重合体の全構成単位(100質量%)に対して、通常50~100質量%、好ましくは50~99.9質量%、より好ましくは60~99質量%、更に好ましくは70~95質量%である。
上記官能基含有モノマーに由来する構成単位(x2)としては、例えば、ヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等に由来する構成単位が挙げられ、それぞれのモノマーの具体例は、上述のアクリル樹脂を構成する官能基含有モノマーと同じものが挙げられる。
なお、これらは、単独で又は2種以上を併用してもよい。
構成単位(x2)の含有量は、アクリル重合体の全構成単位(100質量%)に対して、通常0~40質量%、好ましくは0.1~40質量%、より好ましくは1~30質量%、更に好ましくは5~20質量%である。
なお、これらは、単独で又は2種以上を併用してもよい。
構成単位(x2)の含有量は、アクリル重合体の全構成単位(100質量%)に対して、通常0~40質量%、好ましくは0.1~40質量%、より好ましくは1~30質量%、更に好ましくは5~20質量%である。
また、本発明の一態様で用いるアクリル樹脂としては、上記構成単位(x1)及び(x2)を有するアクリル共重合体に対して、さらにエネルギー線重合性基を有する化合物と反応して得られる、エネルギー線硬化型アクリル樹脂であってもよい。
エネルギー線重合性基を有する化合物としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の重合性基を有する化合物であればよい。
エネルギー線重合性基を有する化合物としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の重合性基を有する化合物であればよい。
アクリル樹脂を含む粘着剤を用いる場合、保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)及び粘着力(β2)を上述の範囲に調整する観点から、アクリル樹脂と共に、架橋剤を含有することが好ましい。
当該架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、イミン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤等が挙げられるが、保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)及び粘着力(β2)を上述の範囲に調整する観点から、イソシアネート系架橋剤が好ましい。
架橋剤の含有量は、上記粘着剤中に含まれるアクリル樹脂の全質量(100質量部)に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3~50質量部、更に好ましくは5~40質量部、より更に好ましくは10~30質量部である。
当該架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、イミン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤等が挙げられるが、保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)及び粘着力(β2)を上述の範囲に調整する観点から、イソシアネート系架橋剤が好ましい。
架橋剤の含有量は、上記粘着剤中に含まれるアクリル樹脂の全質量(100質量部)に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3~50質量部、更に好ましくは5~40質量部、より更に好ましくは10~30質量部である。
第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法では、保護膜形成フィルム13は、外周部に治具用粘着剤層16が貼付されるとともに、治具用粘着剤層16を介して固定用治具18(例えば、リングフレーム)に固定されている。支持シート10の粘着剤層12が固定用治具18に対して十分な接着性を有する場合は、治具用粘着剤層16を必ずしも備えなくてもよく、支持シート10の粘着剤層12が固定用治具18に直接固定されてもよい。
支持シートは、レーザーマーキングする際のレーザー波長においてレーザー光を透過させるものが好ましい。
保護膜形成フィルムがエネルギー線硬化性を有する場合には、支持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、保護膜形成フィルムを、支持シートを介して光学的に検査するためには、支持シートは透明であることが好ましい。
ハンドリング性を良くする観点から、保護膜形成フィルムに貼り付ける前は、支持シートは剥離フィルムを備えていてもよい。
保護膜形成フィルムがエネルギー線硬化性を有する場合には、支持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、保護膜形成フィルムを、支持シートを介して光学的に検査するためには、支持シートは透明であることが好ましい。
ハンドリング性を良くする観点から、保護膜形成フィルムに貼り付ける前は、支持シートは剥離フィルムを備えていてもよい。
<第二実施形態の保護膜付きワークの製造方法>
本発明を適用した第二実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、ワーク及び保護膜が積層された第二積層体を形成し、前記第二積層体の前記保護膜に支持シートを貼付して、ワーク、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明を適用した第二実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、ワーク及び保護膜が積層された第二積層体を形成し、前記第二積層体の前記保護膜に支持シートを貼付して、ワーク、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
図10A及び図10Bは、第二実施形態の保護膜付きワークの製造方法の一例を模式的に示す概略断面図である。
回路面14aに回路面保護用テープ17が貼付された半導体ウエハ等のワーク14を準備する(図10A(a))。回路面14aを有する半導体ウエハ等のワーク14の裏面14bに、保護膜形成フィルム13を積層する(図10A(b)→図10A(c))。必要に応じて第2剥離フィルム152を剥離し(図10A(c)→図10A(d))、さらに、回路面保護用テープ17を剥離して、ワーク14及び保護膜形成フィルム13が積層された第一積層体5を形成する(図10B(e))。
回路面保護用テープ17は、保護膜形成フィルム13を積層する前(図10A(a)→図10A(b)の間)に剥離してもよい。
回路面保護用テープ17は、保護膜形成フィルム13を積層する前(図10A(a)→図10A(b)の間)に剥離してもよい。
第一積層体5の保護膜形成フィルム13を硬化処理して(図10B(f))、ワーク14及び保護膜13’が積層された第二積層体6を形成する(図10B(g))。保護膜形成フィルム13は硬化処理することにより、保護膜13’に変化する。保護膜形成フィルム13は熱硬化性であってもよく、エネルギー線硬化性であってもよい。保護膜形成フィルム13が熱硬化性であれば、前記硬化処理は熱硬化処理であり、保護膜形成フィルム13がエネルギー線硬化性であれば、前記硬化処理はエネルギー線硬化処理である。
第二積層体6の保護膜13’に基材のみから構成された支持シート10を貼付して、ワーク14、保護膜13’及び支持シート10が、この順に積層された第四積層体19’を形成する(図10B(h))。第四積層体19’の保護膜13’に、支持シート10の側からレーザー照射することにより(図10B(i))、保護膜13’と支持シート10との間にガス溜まりを形成するとともに、保護膜13’の支持シート10の側の表面にレーザーマーキングすることで、レーザーマーキングされた保護膜13’付きワーク14を製造することができる。
第二実施形態の保護膜付きワークの製造方法では、基材のみから構成された支持シート10と保護膜13’との間にガス溜まり30を形成する。したがって、レーザーマーキングされた保護膜付きワークを取り扱う際、保護膜13’のレーザーマークを好適に遮蔽することができ、人の手を介しての取り扱いであってもレーザーマークの情報の漏洩を防止することができる。
第二実施形態の保護膜付きワークの製造方法では、支持シート10が基材のみから構成されたシートを用いたが、第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法と同様、基材上に粘着剤層が積層されている粘着シートを用いることもできる。
<第三実施形態の保護膜付きワークの製造方法>
本発明を適用した第三実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、ワーク、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明を適用した第三実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、ワーク、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体を形成し、前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
図11は、第三実施形態の保護膜付きワークの製造方法のうち、第三積層体19の作製までの一例を模式的に示す概略断面図である。
回路面14aに回路面保護用テープ17が貼付された半導体ウエハ等のワーク14を準備する(図11(a))。回路面14aを有する半導体ウエハ等のワーク14の裏面14bに、保護膜形成フィルム13を積層する(図11(b)→図11(c))。第2剥離フィルム152を剥離する(図11(c)→図11(d))。さらに、保護膜形成フィルム13のワーク14とは反対の側の第二面13bに基材のみから構成された支持シート10を貼付して、ワーク14、保護膜形成フィルム13及び支持シート10が、この順に積層された第三積層体19を形成する(図11(e)→図11(f))。また、必要に応じて、回路面保護用テープ17を剥離する。
第三実施形態の保護膜付きワークの製造方法のその後の工程は、第一実施形態で説明した図1D~図1Gと同様である。第三積層体19の保護膜形成フィルム13を硬化処理して、ワーク14、保護膜13’及び支持シート10が、この順に積層された第四積層体19’を形成する(図1D→図1E)。第四積層体19’の保護膜13’に、支持シート10の側からレーザー照射することにより、保護膜13’と支持シート10との間にガス溜まりを形成するとともに、第四積層体19’における保護膜13’の支持シート10の側の表面にレーザーマーキングする(図1F、図1G)。
第三実施形態の保護膜付きワークの製造方法では、支持シート10と保護膜13’との間にガス溜まり30を形成する。したがって、レーザーマーキングされた保護膜付きワークを取り扱う際、保護膜13’のレーザーマークを好適に遮蔽することができ、人の手を介しての取り扱いであってもレーザーマークの情報の漏洩を防止することができる。
第三実施形態の保護膜付きワークの製造方法では、支持シート10が基材のみから構成されたシートを用いたが、第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法と同様、支持シート10として基材上に粘着剤層が積層されている粘着シートを用いることもできる。
本発明の保護膜付きワークの製造方法では、必要に応じて、作製された保護膜付きワークを、加圧処理又は加熱処理することで(図5)、前記ガス溜まりを消失させることができる(図6)。前記ガス溜まりを消失させることにより、次のダイシング工程や洗浄工程において前記ガス溜まりに起因するチップ飛散を防止することができ、保護膜13’の支持シート10側の第一面13a’に形成されたレーザーマークを支持シート10越しに視認可能にすることができる。
保護膜付きワークの加圧処理又は加熱処理としては、ガス溜まりを消失させることができる条件であれば限定されない。最大圧力条件は0.1~1.0MPaであってよく、0.2~0.9MPaが好ましく、0.3~0.8MPaがより好ましく、0.4~0.7MPaがさらに好ましい。最大圧力時間は、5~1000minが好ましく、10~800minがより好ましく、20~600minがさらに好ましい。温度条件としては、23~200℃であってよく、30~180℃が好ましく、50~180℃がより好ましく、70~150℃がさらに好ましい。加圧又は加熱の処理時間は、5~1000minが好ましく、10~800minがより好ましく、20~600minがさらに好ましい。ただし、常温常圧、すなわち、0.1MPaかつ23℃である場合を含めない。
保護膜付きワークの加圧処理又は加熱処理として、「圧力[MPa]-大気圧0.1MPa」の、加圧時間[min]積分値は、1.0~500MPa・minが好ましく、2.0~300MPa・minがより好ましく、4.0~300MPa・minがさらに好ましい。
<<保護膜形成フィルム付きワークの製造方法>>
本発明の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法は、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法は、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法では、前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。したがって、レーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワークを取り扱う際、保護膜形成フィルム上のレーザーマークを遮蔽することができ、人の手を介しての取り扱いであってもレーザーマークの情報の漏洩を防止することができる。
保護膜形成フィルム付きワークに形成されたガス溜まりは、評価対象の文字のうちガス溜まりが接していた文字の数をカウントし、下記式で定義されるガス溜まり率として評価することができる。
ガス溜まり率(%)=ガス溜まりが接していた文字数/全文字数×100
ガス溜まり率(%)=ガス溜まりが接していた文字数/全文字数×100
保護膜形成フィルム付きワークに形成されたガス溜まりのガス溜まり率は、10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、35%以上であることがさらに好ましく、60%以上であることがさらに好ましく、80%以上であることが特に好ましい。
<第一実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法>
本発明を適用した第一実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法は、保護膜形成フィルム及び支持シートが積層された保護膜形成用複合シートを形成し、
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムに、ワークを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明を適用した第一実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法は、保護膜形成フィルム及び支持シートが積層された保護膜形成用複合シートを形成し、
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムに、ワークを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
以下、本発明を適用した第一実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。図7A~図7Eは、本実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法の一例を模式的に示す概略断面図である。
初めに、基材11上に粘着剤層12が積層された支持シート10の、粘着剤層12上に保護膜形成フィルム13を積層し、次に、保護膜形成フィルム13における支持シート10とは反対側の周縁部に環状の治具用粘着剤層16を積層して、保護膜形成用複合シート1を作製する(図7A)。
保護膜形成用複合シート1の保護膜形成フィルム13に半導体ウエハ等のワーク14を貼付して、ワーク14、保護膜形成フィルム13及び支持シート10が、この順に積層された第三積層体19を形成する(図7B)。図2は、ワーク14が保護膜形成用複合シート1に貼付された状態の第三積層体19の平面図である。第三積層体19の治具用粘着剤層16を固定用治具18(例えば、リングフレーム)に貼付する(図7C)。
第三積層体19の保護膜形成フィルム13に、支持シート10の側からレーザー照射することにより、保護膜形成フィルム13と支持シート10との間にガス溜まり30を形成するとともに、保護膜形成フィルム13の支持シート10の側の表面にレーザーマーキングすることで(図7D)、レーザーマーキングされた保護膜形成フィルム13付きワーク14を製造することができる(図7E)。
従来、保護膜形成フィルム13にレーザーマーキングする際の出力は、文字サイズや保護膜形成フィルムが含有する材料等にも左右されるが、例えば、0.1~0.3Wであった。保護膜形成フィルム13と支持シート10との間にガス溜まり30を形成し、保護膜形成フィルム13のレーザーマークを好適に遮蔽するため、レーザーマーキングの出力は、0.42W以上が好ましく、0.45W以上がより好ましく、0.48W以上がさらに好ましい。
第一実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法では、支持シート10の粘着剤層12と保護膜形成フィルム13との間にガス溜まり30を形成する。したがって、レーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワークにおいて、保護膜形成フィルム13のレーザーマークを好適に遮蔽することができ、人の手を介しての取り扱いであってもレーザーマークの情報の漏洩を防止することができる。
保護膜形成フィルム付きワークに形成されたガス溜まりは、評価対象の文字のうちガス溜まりが接していた文字の数をカウントし、下記式で定義されるガス溜まり率として評価することができる。
ガス溜まり率(%)=ガス溜まりが接していた文字数/全文字数×100
ガス溜まり率(%)=ガス溜まりが接していた文字数/全文字数×100
保護膜形成フィルム付きワークに形成されたガス溜まりのガス溜まり率は、10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、35%以上であることがさらに好ましく、60%以上であることがさらに好ましく、80%以上であることが特に好ましい。
必要に応じて、本実施形態の製造方法により作製された保護膜形成フィルム付きワークの保護膜形成フィルム13を硬化処理して、保護膜13’及び支持シート10が、この順に積層された第四積層体19’を形成してもよい。保護膜形成フィルム13は硬化処理することにより、保護膜13’に変化する。保護膜形成フィルム13が熱硬化性であれば、前記硬化処理は熱硬化処理であり、保護膜形成フィルム13がエネルギー線硬化性であれば、前記硬化処理はエネルギー線硬化処理である。
保護膜形成フィルムがエネルギー線硬化性であれば、エネルギー線硬化処理で、保護膜形成フィルム付きワークに形成されたガス溜まりを消失させずに残すことができ、好ましい。
保護膜形成フィルムがエネルギー線硬化性であれば、エネルギー線硬化処理で、保護膜形成フィルム付きワークに形成されたガス溜まりを消失させずに残すことができ、好ましい。
<第二実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法>
本発明を適用した第二実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法は、ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
本発明を適用した第二実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法は、ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする。
図11は、第二実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法のうち、第三積層体19の作製までの一例を模式的に示す概略断面図である。
回路面14aに回路面保護用テープ17が貼付された半導体ウエハ等のワーク14を準備する(図11(a))。回路面14aを有する半導体ウエハ等のワーク14の裏面14bに、保護膜形成フィルム13を積層する(図11(b)→図11(c))。第2剥離フィルム152を剥離する(図11(c)→図11(d))。さらに、保護膜形成フィルム13のワーク14とは反対の側の第二面13bに基材のみから構成された支持シート10を貼付して、ワーク14、保護膜形成フィルム13及び支持シート10が、この順に積層された第三積層体19を形成する(図11(e)→図11(f))。また、必要に応じて、回路面保護用テープ17を剥離する。
その後、第三積層体19の保護膜形成フィルム13に、支持シート10の側からレーザー照射することにより、保護膜形成フィルム13と支持シート10との間にガス溜まりを形成するとともに、保護膜形成フィルム13の支持シート10の側の表面にレーザーマーキングする操作は、第一実施形態で説明した図7D~図7Eと同様である。
第二実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法では、基材のみから構成される支持シート10と保護膜形成フィルム13との間にガス溜まり30を形成する。したがって、レーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワークにおいて、保護膜形成フィルム13のレーザーマークを好適に遮蔽することができ、人の手を介しての取り扱いであってもレーザーマークの情報の漏洩を防止することができる。
第二実施形態の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法では、支持シート10が基材のみから構成されたシートを用いたが、第一実施形態の保護膜付きワークの製造方法と同様、基材上に粘着剤層が積層されている粘着シートを用いることもできる。
本発明の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法では、必要に応じて、作製された保護膜形成フィルム付きワークを、加圧処理又は加熱処理することで(図8)、前記ガス溜まりを消失させることができる(図9)。前記ガス溜まりを消失させることにより、次のダイシング工程や洗浄工程において前記ガス溜まりに起因するチップ飛散を防止することができ、保護膜形成フィルム13の支持シート10側の第一面13aに形成されたレーザーマークを支持シート10越しに視認可能にすることができる。
保護膜形成フィルム付きワークの加圧処理又は加熱処理としては、ガス溜まりを消失させることができる条件であれば限定されない。最大圧力条件は0.1~1.0MPaであってよく、0.2~0.9MPaが好ましく、0.3~0.8MPaがより好ましく、0.4~0.7MPaがさらに好ましい。最大圧力時間は、5~1000minが好ましく、10~800minがより好ましく、20~600minがさらに好ましい。温度条件としては、23~200℃であってよく、30~180℃が好ましく、50~180℃がより好ましく、70~150℃がさらに好ましい。加圧又は加熱の処理時間は、5~1000minが好ましく、10~800minがより好ましく、20~600minがさらに好ましい。ただし、常温常圧、すなわち、0.1MPaかつ23℃である場合を含めない。
保護膜形成フィルム付きワークの加圧処理又は加熱処理として、「圧力[MPa]-大気圧0.1MPa」の、加圧時間[min]積分値は、1.0~500MPa・minが好ましく、2.0~300MPa・minがより好ましく、4.0~300MPa・minがさらに好ましい。
本発明の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法により作製された保護膜形成フィルム付きワークの保護膜形成フィルムを硬化処理した後に、必要により、保護膜付きワークを、加圧処理又は加熱処理することで、前記ガス溜まりを消失させてもよい。加圧処理又は加熱処理の条件は、前記保護膜付きワークの加圧処理又は加熱処理の条件と同様である。
<<保護膜形成フィルム付きワークまたは保護膜付きワークのダイシングおよびピックアップ>>
本実施形態の製造方法により作製された保護膜形成フィルム付きワークを、常法によりダイシングし、保護膜形成フィルム付きチップを支持シート10からピックアップすることができる。保護膜形成フィルム付きチップの保護膜形成フィルムを硬化処理して、保護膜付きチップを形成してもよい。
ダイシングがレーザーマーキングの前に行われてもよいが、レーザーマーキングの後にダイシングを行うことが好ましい。ダイシングの影響により、ダイシング前後でワーク形状が変化し、例えば円形の半導体ウエハでは、円形が歪む現象が生じる。ダイシング後にレーザーマーキングを行うと、本来意図した位置にレーザーマーキングが行えない場合がある。ダイシングの前にレーザーマーキングすることで、本来意図した位置のレーザーマーキングが可能になる。
ここで、ダイシングによって個片化されたワークであっても、各々の個片化物が整列した状態を維持している場合には、「ワーク」の一種として扱う。例えば、半導体ウエハであるワークをダイシングして半導体チップとした場合も、元々の半導体チップの集合体が、半導体ウエハと略同形状を保っている場合には、半導体チップの集合体を「ワーク」として扱う。
本実施形態の製造方法により作製された保護膜形成フィルム付きワークを、常法によりダイシングし、保護膜形成フィルム付きチップを支持シート10からピックアップすることができる。保護膜形成フィルム付きチップの保護膜形成フィルムを硬化処理して、保護膜付きチップを形成してもよい。
ダイシングがレーザーマーキングの前に行われてもよいが、レーザーマーキングの後にダイシングを行うことが好ましい。ダイシングの影響により、ダイシング前後でワーク形状が変化し、例えば円形の半導体ウエハでは、円形が歪む現象が生じる。ダイシング後にレーザーマーキングを行うと、本来意図した位置にレーザーマーキングが行えない場合がある。ダイシングの前にレーザーマーキングすることで、本来意図した位置のレーザーマーキングが可能になる。
ここで、ダイシングによって個片化されたワークであっても、各々の個片化物が整列した状態を維持している場合には、「ワーク」の一種として扱う。例えば、半導体ウエハであるワークをダイシングして半導体チップとした場合も、元々の半導体チップの集合体が、半導体ウエハと略同形状を保っている場合には、半導体チップの集合体を「ワーク」として扱う。
以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。
[保護膜形成組成物の調製]
次の各成分を、表1に示す配合比(固形分換算)で混合し、固形分濃度が保護膜形成組成物の総質量に対して、61質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、半導体ウエハの保護膜形成フィルムを形成するための、保護膜形成組成物を調製した。
次の各成分を、表1に示す配合比(固形分換算)で混合し、固形分濃度が保護膜形成組成物の総質量に対して、61質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、半導体ウエハの保護膜形成フィルムを形成するための、保護膜形成組成物を調製した。
(A-1)重合体成分:メチルアクリレート70質量部、n-ブチルアクリレート10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アクリル重合体(重量平均分子量:40万、ガラス転移温度:-1℃)
(B-1)ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「jER828」,23℃・1atmで液状,分子量370,軟化点93℃,エポキシ当量183~194g/eq)
(B-2)ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「jER1055」,23℃・1atmで固形,分子量1600,エポキシ当量800~900g/eq)
(B-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」,23℃・1atmで固形,軟化点88~98℃,エポキシ当量255~260g/eq)
(B-2)ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「jER1055」,23℃・1atmで固形,分子量1600,エポキシ当量800~900g/eq)
(B-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」,23℃・1atmで固形,軟化点88~98℃,エポキシ当量255~260g/eq)
(C-1)熱活性潜在性エポキシ樹脂硬化剤(ジシアンジアミド(ADEKA社製「アデカハードナーEH-3636AS」,活性水素量21g/eq))
(D-1)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-1)シリカフィラー(アドマテックス社製「SC2050MA」,平均粒子径0.5μm)
(F-1)着色剤:カーボンブラック(三菱化学社製「MA600B」,平均粒径28nm)
(G-1)シランカップリング剤(信越化学工業社製「KBM403」)
(G-1)シランカップリング剤(信越化学工業社製「KBM403」)
ここで、重合体成分(A)の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により以下の条件にて測定(GPC測定)した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。
<GPC測定条件>
カラム :TSKgelGMHXL(2本)、TSKgel2000HXLをこの順に連結したもの
溶媒 :THF
測定温度:40℃
流速 :1ml/分
検出器 :示差屈折計
標準試料:ポリスチレン
カラム :TSKgelGMHXL(2本)、TSKgel2000HXLをこの順に連結したもの
溶媒 :THF
測定温度:40℃
流速 :1ml/分
検出器 :示差屈折計
標準試料:ポリスチレン
[保護膜形成用シートの作製]
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる第1剥離フィルム(リンテック社製,SP-PET382150,厚さ38μm)と、PETフィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる第2剥離フィルム(リンテック社製,SP-PET381031,厚さ38μm)とを用意した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる第1剥離フィルム(リンテック社製,SP-PET382150,厚さ38μm)と、PETフィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる第2剥離フィルム(リンテック社製,SP-PET381031,厚さ38μm)とを用意した。
第1剥離フィルム151の剥離面上に、前述の保護膜形成組成物を、最終的に得られる保護膜形成フィルムの厚さが25μmとなるように、ナイフコーターにて塗布した後、オーブンにて120℃で2分間乾燥させて、保護膜形成フィルム13を形成した。次いで、保護膜形成フィルム13に第2剥離フィルム152の剥離面を重ねて両者を貼り合わせ、第1剥離フィルム151と、保護膜形成フィルム13(厚さ:25μm)と、第2剥離フィルム152とからなる保護膜形成用シート4(図3)を得た。
[支持シートの製造]
(粘着剤組成物)
次の(h)および(i)を、次に示す成分(固形分換算)で混合し、固形分濃度が25質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、支持シートの製造に用いる粘着剤組成物を調製した。
(h)粘着主剤:(メタ)アクリル酸エステル共重合体(2-エチルヘキシルアクリレート60質量部、メチルメタクリレート30質量部およびアクリル酸2-ヒドロキシエチル10質量部を共重合して得た共重合体, 重量平均分子量:60万)100質量部
(i)架橋剤:トリメチロールプロパンのキシレンジイソシアネート付加物(三井武田ケミカル株式会社製、製品名「タケネートD110N」)20質量部
(粘着剤組成物)
次の(h)および(i)を、次に示す成分(固形分換算)で混合し、固形分濃度が25質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、支持シートの製造に用いる粘着剤組成物を調製した。
(h)粘着主剤:(メタ)アクリル酸エステル共重合体(2-エチルヘキシルアクリレート60質量部、メチルメタクリレート30質量部およびアクリル酸2-ヒドロキシエチル10質量部を共重合して得た共重合体, 重量平均分子量:60万)100質量部
(i)架橋剤:トリメチロールプロパンのキシレンジイソシアネート付加物(三井武田ケミカル株式会社製、製品名「タケネートD110N」)20質量部
(支持シート)
剥離フィルムとして、厚さ38μmのPETフィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる剥離フィルム(リンテック株式会社製、製品名「SP-PET381031」)を用意した。
剥離フィルムとして、厚さ38μmのPETフィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる剥離フィルム(リンテック株式会社製、製品名「SP-PET381031」)を用意した。
最初に、剥離フィルムの剥離面上に、前述の粘着剤組成物を、最終的に得られる粘着剤層の厚さが5μmとなるように、ナイフコーターにて塗布し、乾燥させて、粘着剤層を形成した。その後、この粘着剤層の露出面に、基材として、厚さ80μmの無着色のポリプロピレン製フィルム(融点156℃、マット面(表面粗さ(Ra):0.20μm)/微マット面(表面粗さ(Ra):0.15μm))のマット面を貼合し、基材/粘着剤層/剥離フィルムの構成の剥離フィルム付き支持シートを得た。
[治具用粘着剤シートの作製]
次の(j)および(k)を、次に示す成分(固形分換算)で混合し、固形分濃度が15質量%となるようにトルエンで希釈して、治具用粘着剤組成物を調製した。
(j)粘着主剤:(メタ)アクリル酸エステル共重合体(ブチルアクリレート69.5質量部、メチルアクリレート30質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート0.5質量部を共重合して得られた共重合体, 重量平均分子量:50万)100質量部
(k)架橋剤:トリレンジイソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製,製品名「コロネートL」)5質量部
次の(j)および(k)を、次に示す成分(固形分換算)で混合し、固形分濃度が15質量%となるようにトルエンで希釈して、治具用粘着剤組成物を調製した。
(j)粘着主剤:(メタ)アクリル酸エステル共重合体(ブチルアクリレート69.5質量部、メチルアクリレート30質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート0.5質量部を共重合して得られた共重合体, 重量平均分子量:50万)100質量部
(k)架橋剤:トリレンジイソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製,製品名「コロネートL」)5質量部
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる第1剥離フィルム(リンテック社製,SP-PET382150,厚さ38μm)と、PETフィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる第2剥離フィルム(リンテック社製,SP-PET381031,厚さ38μm)とを用意した。
第1剥離フィルムの剥離面上に、前述の治具用粘着剤組成物を、最終的に得られる治具用粘着剤層の厚さが20μmとなるように、ナイフコーターにて塗布した後、オーブンにて120℃で2分間乾燥させて、治具用粘着剤層を形成した。次いで、治具用粘着剤層に第2剥離フィルムの剥離面を重ねて両者を貼り合わせ、第1剥離フィルムと、治具用粘着剤層(厚さ:20μm)と、第2剥離フィルムとからなる積層体(治具用粘着剤シート)を得た。
[保護膜形成用複合シートの作製]
上記保護膜形成用シート4から第2剥離フィルム152を剥離し、保護膜形成フィルム13を露出させた。一方、上記剥離フィルム付き支持シートから剥離フィルムを剥離して、粘着剤層を露出させた。その粘着剤層に、上記保護膜形成フィルムが接触するように、支持シートと保護膜形成用シートとを貼り合わせ、基材および粘着剤層からなる支持シートと、保護膜形成フィルムと、第1剥離フィルムとが積層されてなる複合シートを得た。
上記保護膜形成用シート4から第2剥離フィルム152を剥離し、保護膜形成フィルム13を露出させた。一方、上記剥離フィルム付き支持シートから剥離フィルムを剥離して、粘着剤層を露出させた。その粘着剤層に、上記保護膜形成フィルムが接触するように、支持シートと保護膜形成用シートとを貼り合わせ、基材および粘着剤層からなる支持シートと、保護膜形成フィルムと、第1剥離フィルムとが積層されてなる複合シートを得た。
上記治具用粘着剤シートから第2剥離フィルムを剥離し、第1剥離フィルムを残して、治具用粘着剤層の内周縁をハーフカットし、内側の円形部分を除去した。このとき、治具用粘着剤層の内周縁の直径は170mmとした。
上記複合シートから第1剥離フィルムを剥離し、露出した保護膜形成フィルムと、内側の円形部分が除去されて、露出している治具用粘着剤層とを重ね合わせて圧着した。その後、治具用粘着剤シートにおける第1剥離フィルムを残して、治具用粘着剤層を有する複合シートの外周縁をハーフカットし、外側の部分を除去した。このとき、治具用粘着剤層を有する複合シートの外周縁の直径は205mmとした。
このようにして、基材の上に粘着剤層(厚さ:5μm)が積層されてなる粘着シート(すなわち支持シート)と、粘着シートの粘着剤層側に積層された保護膜形成フィルムと、保護膜形成フィルムにおける粘着シートとは反対側の周縁部に積層された環状の治具用粘着剤層と、治具用粘着剤層における保護膜形成フィルムとは反対側に積層された剥離フィルムとからなる保護膜形成用複合シートを得た。該保護膜形成用複合シートは、剥離フィルムを有する図1Aの構成体に相当する。
(保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1))
支持シートと、保護膜形成フィルムと、第1剥離フィルムとが積層されてなる複合シートを25mm×140mmの大きさに裁断し、複合シートから第1剥離フィルムを取り除いて、保護膜形成フィルムの一方の表面を露出させ、硬化前試験片とした。一方、SUS製の支持板(70mm×150mm)の表面に両面粘着テープを貼り合わせたものを用意した。そして、ラミネーター(Fuji社製「LAMIPACKER LPD3214」)を用いて、硬化前試験片の保護膜形成フィルムの露出面を、支持板上の前記両面粘着テープに貼付することで、支持板に両面粘着テープを介して硬化前試験片を貼付した。
支持シートと、保護膜形成フィルムと、第1剥離フィルムとが積層されてなる複合シートを25mm×140mmの大きさに裁断し、複合シートから第1剥離フィルムを取り除いて、保護膜形成フィルムの一方の表面を露出させ、硬化前試験片とした。一方、SUS製の支持板(70mm×150mm)の表面に両面粘着テープを貼り合わせたものを用意した。そして、ラミネーター(Fuji社製「LAMIPACKER LPD3214」)を用いて、硬化前試験片の保護膜形成フィルムの露出面を、支持板上の前記両面粘着テープに貼付することで、支持板に両面粘着テープを介して硬化前試験片を貼付した。
次いで、精密万能試験機(島津製作所製「オートグラフAG-IS」)を用いて、剥離角度180°、測定温度23℃、引張速度300mm/minの条件で、支持シート(硬化前の粘着剤層と基材との積層物)を保護膜形成フィルムから剥がす引張試験を行い、このときの荷重(剥離力)を測定して、保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)とした。なお、前記荷重の測定値としては、支持シートを長さ100mmに渡って剥がしたときの測定値のうち、最初に長さ10mm分だけ剥がしたときと、最後に長さ10mm分だけ剥がしたときの、それぞれの測定値を有効値から除外したものを採用した。
保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)は、0.7N/25mmであり、4.0N/25mm以下であった。
保護膜形成フィルムと支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β1)は、0.7N/25mmであり、4.0N/25mm以下であった。
(保護膜と支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2))
シリコンウエハ(直径6インチ、厚さ600μm、シリコンミラーウエハ)のドライポリッシュ研削面に前記硬化前試験片を貼付した。
次いで、130℃2時間加熱の条件で、硬化前試験片の保護膜形成フィルムを硬化させ、硬化後試験片を得た。
次いで、この硬化後試験片について、上述の硬化前試験片の場合と同じ方法で、保護膜形成フィルムを硬化させた保護膜と、支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)を測定した。
保護膜と支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)は、0.3N/25mmであり、4.0N/25mm以下であった。
シリコンウエハ(直径6インチ、厚さ600μm、シリコンミラーウエハ)のドライポリッシュ研削面に前記硬化前試験片を貼付した。
次いで、130℃2時間加熱の条件で、硬化前試験片の保護膜形成フィルムを硬化させ、硬化後試験片を得た。
次いで、この硬化後試験片について、上述の硬化前試験片の場合と同じ方法で、保護膜形成フィルムを硬化させた保護膜と、支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)を測定した。
保護膜と支持シートとの間の180°引きはがし粘着力(β2)は、0.3N/25mmであり、4.0N/25mm以下であった。
[第三積層体の作製]
前記保護膜形成用複合シートから剥離フィルムを除去した後(図1A)、環状の治具用粘着剤層の内側に露出した保護膜形成フィルムを、シリコンウエハ(直径6インチ、厚さ100μm、シリコンミラーウエハ)のドライポリッシュ研削面に70℃で貼付することで、シリコンウエハ、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体19(すなわち、保護膜形成用複合シート付きウエハ)を作製した(図1B)。また、第三積層体19の露出した治具用粘着剤層16をリングフレームに貼付して、30分間静置した(図1C)。
前記保護膜形成用複合シートから剥離フィルムを除去した後(図1A)、環状の治具用粘着剤層の内側に露出した保護膜形成フィルムを、シリコンウエハ(直径6インチ、厚さ100μm、シリコンミラーウエハ)のドライポリッシュ研削面に70℃で貼付することで、シリコンウエハ、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体19(すなわち、保護膜形成用複合シート付きウエハ)を作製した(図1B)。また、第三積層体19の露出した治具用粘着剤層16をリングフレームに貼付して、30分間静置した(図1C)。
[第四積層体の作製]
リングフレームに貼付された第三積層体19を、130℃で2時加熱して、保護膜形成フィルム13を硬化させて保護膜13’を形成した(図1D)。これにより、シリコンウエハ、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体19’を作製した(図1E)。
リングフレームに貼付された第三積層体19を、130℃で2時加熱して、保護膜形成フィルム13を硬化させて保護膜13’を形成した(図1D)。これにより、シリコンウエハ、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体19’を作製した(図1E)。
[比較例1、実施例1~4]
(レーザーマーキング)
第四積層体19’の支持シート側から保護膜に向かって、レーザーマーキング装置(EOテクニクス製CSM300M)により、次の照射条件でレーザーを照射することで、保護膜の表面にレーザーマーキングを行った(図1F→図1G)。
(レーザーマーキング)
第四積層体19’の支持シート側から保護膜に向かって、レーザーマーキング装置(EOテクニクス製CSM300M)により、次の照射条件でレーザーを照射することで、保護膜の表面にレーザーマーキングを行った(図1F→図1G)。
<照射条件>
文字列:「ABCD」を1行(合計4文字)
1文字と1文字の間隔:0.05mm
1文字のサイズ:縦0.3mm×横0.2mm
レーザー波長:532nm
Draw speed:100mm/s
Power:印字する位置を変えて、0.37W、0.40W、0.43W、0.46W、0.50W
文字列:「ABCD」を1行(合計4文字)
1文字と1文字の間隔:0.05mm
1文字のサイズ:縦0.3mm×横0.2mm
レーザー波長:532nm
Draw speed:100mm/s
Power:印字する位置を変えて、0.37W、0.40W、0.43W、0.46W、0.50W
<ガス溜まり形成の評価>
デジタルマイクロスコープ(キーエンス社製「VHS-1000」)を用いて100倍の倍率で観察し、下記5段階(AA~D)で評価した。
AA:ガス溜まりが4文字すべてに接しており、ガス溜まりの面積合計が「文字サイズの縦×文字サイズの横×文字の数(本件では0.3mm×0.2mm×4=0.24mm2)以上であった。
A:ガス溜まりが4文字すべてに接しているが、ガス溜まりの面積合計が「文字サイズの縦×文字サイズの横×文字の数(本件では0.3mm×0.2mm×4=0.24mm2)よりも小さかった。
B:ガス溜まりが3文字に接していた。
C:ガス溜まりが1~2文字に接していた。
D:ガス溜まりが観測されなかった。
デジタルマイクロスコープ(キーエンス社製「VHS-1000」)を用いて100倍の倍率で観察し、下記5段階(AA~D)で評価した。
AA:ガス溜まりが4文字すべてに接しており、ガス溜まりの面積合計が「文字サイズの縦×文字サイズの横×文字の数(本件では0.3mm×0.2mm×4=0.24mm2)以上であった。
A:ガス溜まりが4文字すべてに接しているが、ガス溜まりの面積合計が「文字サイズの縦×文字サイズの横×文字の数(本件では0.3mm×0.2mm×4=0.24mm2)よりも小さかった。
B:ガス溜まりが3文字に接していた。
C:ガス溜まりが1~2文字に接していた。
D:ガス溜まりが観測されなかった。
<ガス溜まり率の評価>
評価対象の文字のうちガス溜まりが接していた文字の数をカウントし、下記式で定義されるガス溜まり率を求めた。
ガス溜まり率(%)=ガス溜まりが接していた文字数/全文字数×100
評価対象の文字のうちガス溜まりが接していた文字の数をカウントし、下記式で定義されるガス溜まり率を求めた。
ガス溜まり率(%)=ガス溜まりが接していた文字数/全文字数×100
<文字視認性の評価>
蛍光灯下で、目視で支持シート越しに「ABCD」の文字列を観察し、文字が視認できるか否かを下記4段階(A~D)で評価した。印字と評価員の目の距離は、20cmとした
A:4文字全て読めなかった。
B:3文字が読めなかった。
C:1~2文字が読めなかった。
D:4文字とも読めてしまった。
A,B,Cを「合格(○)」と判定し、Dを「不合格(×)」と判定した。
結果を表2に示す。
蛍光灯下で、目視で支持シート越しに「ABCD」の文字列を観察し、文字が視認できるか否かを下記4段階(A~D)で評価した。印字と評価員の目の距離は、20cmとした
A:4文字全て読めなかった。
B:3文字が読めなかった。
C:1~2文字が読めなかった。
D:4文字とも読めてしまった。
A,B,Cを「合格(○)」と判定し、Dを「不合格(×)」と判定した。
結果を表2に示す。
比較例1のレーザーマーキングされた保護膜付きワークでは、ガス溜まりが形成されず、文字が視認できてしまうのに対して、実施例1~4のレーザーマーキングされた保護膜付きワークでは、ガス溜まりが形成され、文字を遮蔽できた。
[実施例5~15]
[ガス溜まり消失試験]
前記[第四積層体の作製]に記載したと同じく、第三積層体19を、130℃で2時加熱して、シリコンウエハ、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体19’を複数枚用意し、各々に、上記の実施例4と同じ0.50Wの条件で、レーザーマーキング(ガス溜まり形成の評価はAA、文字視認性の評価はA(○))を行った。
[ガス溜まり消失試験]
前記[第四積層体の作製]に記載したと同じく、第三積層体19を、130℃で2時加熱して、シリコンウエハ、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体19’を複数枚用意し、各々に、上記の実施例4と同じ0.50Wの条件で、レーザーマーキング(ガス溜まり形成の評価はAA、文字視認性の評価はA(○))を行った。
実施例5~15のレーザーマーキングされた保護膜付きワークを、加熱加圧装置(リンテック社製、RAD-9100)に入れ、表3及び表4に記載の条件で、大気圧(0.10MPa)より高い圧力で加圧処理、及び/又は、加熱処理を行った。
大気圧に戻し、加熱加圧装置から出して、ガス溜まりの状況を、加圧前と同様の基準で評価した。この場合、ガス溜まり消失の評価はDが最も良い評価になる。ガス溜まり消失の評価結果を表3及び表4に示す。
大気圧に戻し、加熱加圧装置から出して、ガス溜まりの状況を、加圧前と同様の基準で評価した。この場合、ガス溜まり消失の評価はDが最も良い評価になる。ガス溜まり消失の評価結果を表3及び表4に示す。
加圧処理又は加熱処理のいずれもしなかった実施例15に比べて、実施例5~14のレーザーマーキングされた保護膜付きワークでは、加圧処理又は加熱処理することでガス溜まりを消失させることができた。
すなわち、レーザーマークを遮蔽する必要がある時には、遮蔽した状態にすることができ、レーザーマークを読み取り可能にする必要がある時には、ガス溜まりを消失させることで、遮蔽した状態を解除することができる。
実施例11及び実施例12のレーザーマーキングされた保護膜付きワークでも、初期のガス溜まり消失の評価AAからは、ガス溜まりが減っていた。
初期のガス溜まりの量は、レーザー印字条件によって変更できるため、例えば、初期ガス溜まり形成の評価をAAではなくBのものに変更すれば、実施例11および実施例12の加圧処理又は加熱処理の条件でも、ガス溜まり消失の評価をCやDにすることができる。
すなわち、レーザーマークを遮蔽する必要がある時には、遮蔽した状態にすることができ、レーザーマークを読み取り可能にする必要がある時には、ガス溜まりを消失させることで、遮蔽した状態を解除することができる。
実施例11及び実施例12のレーザーマーキングされた保護膜付きワークでも、初期のガス溜まり消失の評価AAからは、ガス溜まりが減っていた。
初期のガス溜まりの量は、レーザー印字条件によって変更できるため、例えば、初期ガス溜まり形成の評価をAAではなくBのものに変更すれば、実施例11および実施例12の加圧処理又は加熱処理の条件でも、ガス溜まり消失の評価をCやDにすることができる。
[比較例2~3、実施例16~18]
(レーザーマーキング)
前記[第三積層体の作製]に記載したと同じく、シリコンウエハ、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体19(すなわち、保護膜形成用複合シート付きウエハ)を複数枚用意し、各々に、第三積層体19の支持シート側から保護膜形成フィルムに向かって、レーザーマーキング装置(EOテクニクス製CSM300M)により、比較例1、実施例1~4と同じ照射条件でレーザーを照射することで、保護膜形成フィルムの表面にレーザーマーキングを行った(図7D→図7E)。
(レーザーマーキング)
前記[第三積層体の作製]に記載したと同じく、シリコンウエハ、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体19(すなわち、保護膜形成用複合シート付きウエハ)を複数枚用意し、各々に、第三積層体19の支持シート側から保護膜形成フィルムに向かって、レーザーマーキング装置(EOテクニクス製CSM300M)により、比較例1、実施例1~4と同じ照射条件でレーザーを照射することで、保護膜形成フィルムの表面にレーザーマーキングを行った(図7D→図7E)。
また、比較例1、実施例1~4と同じく、<ガス溜まり形成の評価>、<ガス溜まり率の評価>及び<文字視認性の評価>を実施した。
結果を表5に示す。
結果を表5に示す。
比較例2及び3のレーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワークでは、ガス溜まりが形成されず、文字が視認できてしまうのに対して、実施例16~18のレーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワークでは、ガス溜まりが形成され、文字を遮蔽できた。
[実施例19~21]
[ガス溜まり消失試験]
前記[第三積層体の作製]に記載したと同じく、シリコンウエハ、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体19を複数枚用意し、各々に、上記の実施例18と同じ0.50Wの条件で、レーザーマーキング(ガス溜まり形成の評価はAA、文字視認性の評価はA(○))を行った。
[ガス溜まり消失試験]
前記[第三積層体の作製]に記載したと同じく、シリコンウエハ、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体19を複数枚用意し、各々に、上記の実施例18と同じ0.50Wの条件で、レーザーマーキング(ガス溜まり形成の評価はAA、文字視認性の評価はA(○))を行った。
実施例19~21のレーザーマーキングされた保護膜形成フィルムを、加熱加圧装置(リンテック社製、RAD-9100)に入れ、表6に記載の条件で、大気圧(0.10MPa)より高い圧力で加圧処理した。一部の物は、同時に、加熱処理を行った。
大気圧に戻し、加熱加圧装置から出して、ガス溜まりの状況を、加圧前と同様の基準で評価した。この場合、ガス溜まり消失の評価はDが最も良い評価になる。ガス溜まり消失の評価結果を表6に示す。
大気圧に戻し、加熱加圧装置から出して、ガス溜まりの状況を、加圧前と同様の基準で評価した。この場合、ガス溜まり消失の評価はDが最も良い評価になる。ガス溜まり消失の評価結果を表6に示す。
実施例19~21のレーザーマーキングされた保護膜形成フィルム付きワークでは、加圧処理することでガス溜まりを消失させることができた。
すなわち、レーザーマークを遮蔽する必要がある時には、遮蔽した状態にすることができ、レーザーマークを読み取り可能にする必要がある時には、ガス溜まりを消失させることで、遮蔽した状態を解除することができる。
すなわち、レーザーマークを遮蔽する必要がある時には、遮蔽した状態にすることができ、レーザーマークを読み取り可能にする必要がある時には、ガス溜まりを消失させることで、遮蔽した状態を解除することができる。
本発明の保護膜付きワークの製造方法は、保護膜付き半導体ウエハの製造に用いることができ、保護膜付き半導体チップ、保護膜付き半導体装置の製造に用いることができる。
1・・・保護膜形成用複合シート、4・・・保護膜形成用シート、5・・・第一積層体、6・・・第二積層体、7・・・保護膜付き半導体チップ、8・・・半導体ウエハ、8b・・・半導体ウエハの裏面、9・・・半導体チップ、10・・・支持シート、11・・・基材、12・・・粘着剤層、13・・・保護膜形成フィルム、13’・・・保護膜、13a・・・保護膜形成フィルムの第一面、13b・・・保護膜形成フィルムの第二面、14・・・ワーク、14a・・・ワークの回路面、14b・・・ワークの裏面、151・・・第1剥離フィルム、152・・・第2剥離フィルム、16・・・治具用粘着剤層、17・・・回路面保護用テープ、18・・・固定用治具、19・・・第三積層体、19’・・・第四積層体、30・・・ガス溜まり
Claims (13)
- ワーク、保護膜及び支持シートが、この順に積層された第四積層体を形成し、
前記第四積層体の前記保護膜に、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜と前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜の前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする、
保護膜付きワークの製造方法。 - 保護膜形成フィルム及び支持シートが積層された保護膜形成用複合シートを形成し、
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムにワークを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の保護膜形成フィルムを硬化処理して、前記第四積層体を形成する、
請求項1に記載の保護膜付きワークの製造方法。 - ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、ワーク及び保護膜が積層された第二積層体を形成し、
前記第二積層体の前記保護膜に支持シートを貼付して、前記第四積層体を形成する、
請求項1に記載の保護膜付きワークの製造方法。 - ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムを硬化処理して、前記第四積層体を形成する、
請求項1に記載の保護膜付きワークの製造方法。 - 前記支持シートは基材上に粘着剤層が積層されており、前記第四積層体は、ワーク、保護膜、前記粘着剤層及び前記基材が、この順に積層されている、
請求項1~4のいずれか一項に記載の保護膜付きワークの製造方法。 - ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成し、
前記第三積層体の前記保護膜形成フィルムに、前記支持シートの側からレーザー照射することにより、前記保護膜形成フィルムと前記支持シートとの間にガス溜まりを形成するとともに、前記保護膜形成フィルムの前記支持シートの側の表面にレーザーマーキングする、
保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。 - 保護膜形成フィルム及び支持シートが積層された保護膜形成用複合シートを形成し、
前記保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成フィルムに、ワークを貼付して、前記第三積層体を形成する、
請求項6に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。 - ワーク及び保護膜形成フィルムが積層された第一積層体を形成し、
前記第一積層体の前記保護膜形成フィルムに支持シートを貼付して、ワーク、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された第三積層体を形成する、
請求項6に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。 - 前記支持シートは基材上に粘着剤層が積層されており、前記第三積層体は、前記ワーク、前記保護膜形成フィルム、前記粘着剤層及び前記基材が、この順に積層されている、
請求項6~8のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。 - 請求項6~9のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜形成フィルム付きワークの、レーザーマーキングされた前記保護膜形成フィルムを硬化処理する、保護膜付きワークの製造方法。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜付きワークの製造方法。
- 請求項6~9のいずれか一項に記載の方法で得られた保護膜形成フィルム付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜形成フィルム付きワークの製造方法。
- 請求項10に記載の方法で得られた保護膜付きワークを加圧処理又は加熱処理して前記ガス溜まりを消失させる、保護膜付きワークの製造方法。
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