JP4897979B2 - チップ保護用フィルム - Google Patents

Description

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

上述した従来の問題点を解決すべく下記の発明を提供する。
本発明の第１の態様にかかるチップ保護用フィルムは、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、前記熱硬化性成分の硬化剤、及びシリカフィラー、並びに、顔料又は染料を、少なくとも含有してなる硬化性保護膜形成層を有するチップ保護用フィルムであって、前記シリカフィラーを含む全フィラーの添加量は、全体量の６３．７〜６８．７重量％であり、前記硬化性保護膜形成層は、８０℃時の弾性率が０．１８〜０．７３ＭＰａであり、ＤＳＣ測定時の発熱開始温度が１４０〜１５０℃であることを特徴とする。

本発明の第２の態様にかかるチップ保護用フィルムは、上述した本発明の第１の態様にかかるチップ保護用フィルムにおいて、前記バインダーポリマー成分は、重量平均分子量が５０万〜１００万であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１０℃以上３０℃以下であることを特徴とする。

本発明の第３の態様にかかるチップ保護用フィルムは、上述した本発明の第１または２の態様にかかるチップ保護用フィルムにおいて、前記熱硬化性成分が、２種以上のエポキシ樹脂からなり、少なくとも１種の前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が２５０ｇ／ｅｑ以上５０００ｇ／ｅｑ以下であることを特徴とする。

本発明の第４の態様にかかるチップ保護用フィルムは、上述した本発明の第３の態様にかかるチップ保護用フィルムにおいて、エポキシ当量が２５０ｇ／ｅｑ以上５０００ｇ／ｅｑ以下である前記エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ樹脂であることを特徴とする。

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

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

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

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

図１に示すように、本発明の実施形態に係るチップ保護用フィルム１０は、剥離シート１と、硬化性保護膜形成層２とを有し、硬化性保護膜形成層２の両面に剥離シート１を仮着させている。

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

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

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

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

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

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

（硬化性保護膜形成層）
硬化性保護膜形成層２は、構成成分として、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、熱硬化性成分の硬化剤、及びシリカフィラー、並びに、顔料又は染料を、少なくとも含有してなるものであり、シリカフィラーを含む全フィラーの添加量が全体量の５０〜８０重量％であり、所定の硬化処理によって硬化した後の８０℃での弾性率の範囲が０．１〜１ＭＰａであり、更に、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）の測定時の発熱開始温度の範囲が１００〜１８０℃である。

硬化性保護膜形成層２は、８０℃での弾性率が０．１ＭＰａ以下であるとリワーク性が得られなくなり、１ＭＰａ以上であると加熱硬化後の接着信頼性が得られない。また、ＤＳＣの測定時の発熱開始温度が１００℃以下であると加熱貼合時の熱で硬化反応が進行してしまいリワーク性が得られない。また、ＤＳＣの測定時の発熱開始温度が１８０℃以上であると接着信頼性が得られず、１５０℃で１時間加熱するような短時間での硬化が不十分となり作業性の面で問題となる。

硬化性保護膜形成層２を、８０℃での弾性率が０．１〜１ＭＰａの範囲となるように調整するには、シリカフィラーを含む全フィラーの添加量を全体の５０〜８０重量％含有とし、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分等を適宜調整すればよい。特に、バインダーポリマー成分に関しては、高分子量でガラス転移温度が高いものが好ましく、バインダーポリマー成分をａ質量部、熱硬化性成分をｂ質量部としたとき、バインダーポリマー成分と熱硬化性成分との配合比（ａ／ｂ）を、０．５〜３．０程度とすることが好ましい。

また、硬化性保護膜形成層２を、ＤＳＣの測定時の発熱開始温度が１００〜１８０℃の範囲となるように調整するには、熱硬化性成分の硬化剤を適宜選択して調整すればよい。特に、ジシアンジアミド、アミンアダクト硬化剤のような熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤を使用することが好ましい。このような硬化剤を適宜選択し、熱硬化性成分及びバインダーポリマー成分等を適宜調整することで発熱開始温度を調整することができる。

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

（バインダーポリマー成分）
バインダーポリマー成分としては、例えば、アクリル系共重合体、ポリアミド系ブロック共重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、及びゴム系ポリマー等を用いることができる。これらの中でも、特に、アクリル系共重合体が好ましい。

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

バインダーポリマー成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、−１０℃以上３０℃以下であることが好ましく、更に１０℃以上がより好ましい。また、重量平均分子量は、５万以上、特に５０万〜１００万の範囲にあるのが好ましい。重量平均分子量が低すぎるとシート形成が不十分となり、リワーク時に硬化性保護膜形成層２の欠落が発生し、フィルム全面を完全に剥離できなくなってしまうためである。また重量平均分子量が高くなると、相溶性が悪くなり、結果としてフィルム形成が妨げられてしまうためである。

（熱硬化性成分）
熱硬化性成分としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シアネート樹脂等およびこれらの混合物が挙げられる。特に本発明では、エポキシ樹脂、フェノール樹脂ならびにこれらの混合物が好ましく用いられる。

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

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

また、本発明においては、熱硬化性成分として、２種以上のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、更に、この２種以上のエポキシ樹脂の内の少なくとも１種は、エポキシ当量が２５０ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂であることが好ましい。また、このエポキシ当量が２５０ｇ／ｅｑ以上であるエポキシ樹脂は、ビフェニル型エポキシ樹脂であることが好ましい。

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

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

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

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

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

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

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

硬化性保護膜形成層２に配合されるシリカフィラーを含めた全フィラーの添加量は、全体量の５０〜８０％である。これは、フィラー量が５０％より少ない場合、接着信頼性が得られず、リワークも困難であり、チップ保護膜としての強度も劣ってしまうためである。また、フィラー量が８０％以上の場合、低温での貼り付けが困難となり、フィルム取り扱え性も低下してしまうためである。

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

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

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

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

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

上述したような、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、熱硬化性成分の硬化剤、及び、シリカフィラー、並びに、顔料又は染料を少なくとも含有し、シリカフィラーを含む全フィラーの添加量が全体量の５０〜８０重量％であり、所定の硬化処理によって硬化した後の８０℃での弾性率の範囲が０．１〜１ＭＰａであり、更に、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）の測定時の発熱開始温度が１００〜１８０℃である硬化性保護膜形成層２を有したチップ保護用フィルム１０，２０は、保護膜を形成した後のリワーク性を向上させるともに、加熱硬化後の接着信頼性を良好に保つことができる。従って、リワーク工程を短時間に実行でき、更に、半導体ウエハの再利用も容易に行えることから、チップ保護用フィルムの半導体ウエハへの貼合作業の生産性を向上させるとともに生産コストを低減させることができる。

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

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

次に、本発明を実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例）
まず、下記の表１に示した各成分の配合により、実施例１〜３及び比較例１〜４に係る硬化性保護膜形成層用の塗布液を調製した。なお、表１における数値の単位はいずれも質量部である。また、表１における各成分の符号は下記のとおりである。

Ａ１：ポリマー成分１
〔重量平均分子量が２０万で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１０℃のアクリル系共重合体〕
Ａ２：ポリマー成分２
〔重量平均分子量が８０万で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５℃であるアクリル共重合体〕
Ｂ１：硬化性成分１
〔エポキシ当量が１６２〜１７２ｇ／ｅｑのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂〕
Ｂ２：硬化性成分２
〔エポキシ当量が２０５〜２１７ｇ／ｅｑのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂〕
Ｂ３：硬化性成分３
〔エポキシ当量が２６５〜２８５ｇ／ｅｑのビフェニル型エポキシ樹脂〕
Ｃ１：硬化剤１
〔フェノール性水酸基の当量が１０３ｇ／ｅｑのノボラック型フェノール樹脂〕
Ｃ２：硬化剤２
〔ジシアンジアミド〕
Ｃ３：硬化剤３
〔イミダゾール化合物（２−フェニル４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）〕
Ｄ１：シリカ１
〔平均粒径０．５μｍの球状合成シリカ〕
Ｄ２：シリカ２
〔平均粒径１．５μｍの球状合成シリカ〕
Ｅ：顔料
〔黒色顔料（カーボンブラック）〕

次に、上記の各塗布液を、厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる剥離シートの上に、乾燥膜厚が３０μｍとなるように１３０℃／３分で塗布乾燥したのち、その上に上記と同じ別の剥離シートを貼り合わせ、剥離シート、硬化性保護膜形成層、及び剥離シートがこの順に積層された、実施例１〜３及び比較例１〜４に係る３層構成のチップ保護用フィルムを作製した。

実施例１〜３及び比較例１〜４に係るチップ保護用フィルムについて、下記の方法により、８０℃弾性率の測定、発熱開始温度の測定、リワーク性の判定、及び、接着信頼性の判定を実行した。

（８０℃弾性率の測定）
上述の方法で作製した実施例１〜３及び比較例１〜４に係るチップ保護用フィルムにおいて、硬化性保護膜形成層の８０℃の弾性率を粘弾性計（レオメトリックサイエンス社製、商品名ＡＲＥＳ）を用いて測定した。チップ保護用フィルムの片面の剥離シートを剥離した後、硬化性保護膜形成層を３ｍｍに積層し、８ｍｍφに打ち抜き、サンプルとした。０℃から測定を開始し、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで８０℃に達した時点での貯蔵弾性率Ｇ’を８０℃時の弾性率とした。

（発熱開始温度の測定）
上述の方法で作製した実施例１〜３及び比較例１〜４に係るチップ保護用フィルムにおいて、昇温時の加熱硬化反応に伴う硬化性保護膜形成層の発熱開始の温度を、ＤＳＣ（島津製作所製）を用いて測定した。チップ保護用フィルムの片面の剥離シートを剥離した後、硬化性保護膜形成層を積層し、６ｇ程度を秤量し、サンプルとした。標準試料としてサンプル量の２倍のアルミナを使用し、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、室温（２３℃）〜３００℃の範囲で測定を行い、発熱が開始された温度を発熱開始温度とした。

（リワーク性の判定）
上述の方法で作製した実施例１〜３及び比較例１〜４に係るチップ保護用フィルムにおいて、片面の剥離シートを剥離した後、８０℃で加熱しながら硬化性保護膜形成層をシリコンウエハ（ミラー面）に貼合し、シリコンウエハ貼合部以外の余分な剥離シート及び保護膜形成層をカットし除去した。次にもう一方の剥離シートを剥離し、この剥離シートが設けられていた硬化性保護膜形成層の全面にダイシングテープ（古河電気工業製：ＵＣ−３５３ＥＰ−１１０）を貼付した。硬化性保護膜形成層及びダイシングテープからなる積層体をシリコンウエハから剥離した後に、硬化性保護膜形成層がシリコンウエハから剥離できたか否かを目視で確認し、判定した。尚、表１においては、硬化性保護膜形成層がシリコンウエハに残った場合のチップ保護用フィルムを×、硬化性保護膜形成層がシリコンウエハから完全に剥離できた場合のチップ保護用フィルムを○として記載した。

（接着信頼性の判定）
上述の方法で作製した実施例１〜３及び比較例１〜４に係るチップ保護用フィルムにおいて、片面の剥離シートを剥離した後、８０℃で加熱しながら硬化性保護膜形成層を、研削したシリコンウエハ（＃２０００研削、３５０μｍ厚、８インチ）の裏面に貼合した後、１５０℃で１時間、加熱炉で処理して、硬化性保護膜形成層を硬化させた。得られた硬化性保護膜形成層付きシリコンウエハの硬化性保護膜形成層側にダイシングテープを貼り合わせ、５ｍｍ角のシリコンチップにダイシングした。ダイシングされた個々のシリコンチップを８５℃，８５％ＲＨの恒温恒湿槽で１６８時間処理したのち、２５０℃で１２０秒間、ＩＲリフロー炉で加熱した。その後、得られたシリコンチップと硬化性保護膜形成層との剥離の有無をＳＡＴ（超音波映像装置：日立建機ファインテック株式会社製）で確認し、判定した。尚、表１においては、剥離したサンプル数は、２０個の上述のようにして作製したダイシングテープと硬化性保護膜形成層とシリコンチップとからなるサンプルのうちの、剥離が発生したサンプルの個数を示し、接着信頼性の判定は、２０個のサンプルの中に剥離したサンプルが１つでもあった場合を×、２０個のサンプルの中に剥離したサンプルが１つも無かった場合を○として記載した。

表１に示すように、実施例１〜３に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、熱硬化性成分の硬化剤、添加量が全体量の５０〜８０重量％であるシリカフィラー、及び、顔料を含有し、８０℃での弾性率の範囲が０．１〜１ＭＰａの規定範囲内にあり、更に、ＤＳＣ測定時の発熱開始温度が１００〜１８０℃の規定範囲内にあるために、リワーク性及び接着信頼性がともに良好（○）であった。

一方、比較例１に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、熱硬化性成分の硬化剤、添加量が全体量の５０〜８０重量％であるシリカフィラー、及び、顔料を含有し、ＤＳＣ測定時の発熱開始温度が１００〜１８０℃の規定範囲内であるが、８０℃での弾性率の範囲が０．１〜１ＭＰａの規定範囲外の０．０２であるために、接着信頼性は良好（○）であったが、リワーク性が不良（×）となってしまった。

また、比較例２に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、熱硬化性成分の硬化剤、添加量が全体量の５０〜８０重量％であるシリカフィラー、及び、顔料を含有し、ＤＳＣ測定時の発熱開始温度が１００〜１８０℃の規定範囲内であるが、８０℃での弾性率の範囲が０．１〜１ＭＰａの規定範囲外の１．１６であるために、硬化性保護膜形成層をシリコンウエハ（ミラー面）に貼合することができなかった。

また、比較例３に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、熱硬化性成分の硬化剤、添加量が全体量の５０〜８０重量％であるシリカフィラー、及び、顔料を含有し、８０℃での弾性率の範囲が０．１〜１ＭＰａの規定範囲内であるが、ＤＳＣ測定時の発熱開始温度が１００〜１８０℃の規定範囲外の１９０℃であるために、リワーク性は良好（○）であったが、接着信頼性が不良（×）となってしまった。

また、比較例４に係るチップ保護用フィルムにおいては、硬化性保護膜形成層として、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、熱硬化性成分の硬化剤、添加量が全体量の５０〜８０重量％であるシリカフィラー、及び、顔料を含有し、８０℃での弾性率の範囲が０．１〜１ＭＰａの規定範囲内であるが、ＤＳＣ測定時の発熱開始温度が１００〜１８０℃の規定範囲外の９０℃であるために、接着信頼性は良好（○）であったが、リワーク性が不良（×）となってしまった。

以上のことから、バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、熱硬化性成分の硬化剤、添加量が全体量の５０〜８０重量％であるシリカフィラー、及び、顔料を含有し、ＤＳＣ測定時の発熱開始温度が１００〜１８０℃の規定範囲内であるが、８０℃での弾性率の範囲が０．１〜１ＭＰａの規定範囲外の０．０２である硬化性保護膜形成層を有したチップ保護用フィルムは、保護膜を形成した後のリワーク性を向上させるともに、加熱硬化後の接着信頼性を良好に保つことができることがわかった。

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

Claims (4)

1. バインダーポリマー成分、熱硬化性成分、前記熱硬化性成分の硬化剤、及びシリカフィラー、並びに、顔料又は染料を、少なくとも含有してなる硬化性保護膜形成層を有するチップ保護用フィルムであって、
   前記シリカフィラーを含む全フィラーの添加量は、全体量の６３．７〜６８．７重量％であり、
   前記硬化性保護膜形成層は、８０℃時の弾性率が０．１８〜０．７３ＭＰａであり、ＤＳＣ測定時の発熱開始温度が１４０〜１５０℃であることを特徴とするチップ保護用フィルム。
2. 前記バインダーポリマー成分は、重量平均分子量が５０万〜１００万であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１０℃以上３０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載のチップ保護用フィルム。
3. 前記熱硬化性成分は、２種以上のエポキシ樹脂からなり、少なくとも１種の前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が２５０ｇ／ｅｑ以上５０００ｇ／ｅｑ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ保護用フィルム。
4. エポキシ当量が２５０ｇ／ｅｑ以上５０００ｇ／ｅｑ以下である前記エポキシ樹脂は、ビフェニル型エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項３に記載のチップ保護用フィルム。

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