JP5885325B2 - ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、半導体ウエハのダイシング工程において、優れた保持力を発揮することができ、半導体チップのフリップチップボンディング工程後には、優れたレーザーマーキング性及び優れた外観性を発揮することができるダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを提供することにある。
前記ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムのフリップチップ型半導体裏面用フィルムにおけるウエハ接着層上にワークを貼着する工程と、
前記ワークをダイシングしてチップ状ワークを形成する工程と、
前記チップ状ワークを前記フリップチップ型半導体裏面用フィルムとともに、ダイシングテープの粘着剤層から剥離する工程と、
前記チップ状ワークを被着体にフリップチップボンディングにより固定する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
本発明の実施の形態について、図1を参照しながら説明するが、本発明はこれらの例に限定されない。図1は、本発明のダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムの一例を示す断面模式図である。図1において、1はダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム、2はフリップチップ型半導体裏面用フィルム(以下、「半導体裏面用フィルム」という場合がある。)、21はレーザーマーク層、22は接着層、3はダイシングテープ、31は基材、32は粘着剤層である。
半導体裏面用フィルム2はフィルム状の形態を有している。半導体裏面用フィルム2は、前述のように、レーザーマーク層21とウエハ接着層22とを含む多層構造を有しているので、該半導体裏面用フィルム2上(すなわち、ウエハ接着層22上)に貼着されている半導体ウエハをチップ状に切断する切断加工工程(ダイシング工程)では、半導体ウエハに密着して支持する機能を有しており、切断片を飛散させない接着性を発揮することができる。また、ダイシング工程の後のピックアップ工程では、ダイシングにより個片化された半導体チップ(チップ状ワーク)を半導体裏面用フィルム2とともにダイシングテープ3より容易に剥離させることができる。さらに、ピックアップ工程の後(ダイシングにより個片化された半導体チップを半導体裏面用フィルム2とともにダイシングテープより剥離させた後)では、半導体チップの裏面を保護する機能を有することができる。しかも、半導体チップの裏面側は、レーザーマーク層21が最外層となっているので、優れたレーザーマーキング性を発揮する機能を有することができる。また、半導体チップの裏面には、ウエハ接着層22が優れた密着性で貼着しているので、接着不良による浮き等がなく、半導体チップは、優れた外観性を発揮することができる。このように、半導体裏面用フィルム2は、優れたレーザーマーキング性を有しているので、半導体チップ又は該半導体チップが用いられた半導体装置の非回路面側の面に、半導体裏面用フィルム2(より詳細には、半導体裏面用フィルム2のレーザーマーク層21)を介して、レーザーマーキング方法を利用して、レーザーマーキングを施し、文字情報や図形情報などの各種情報を優れたマーキング性で付与させることができる。
可視光線透過率(%)=((半導体裏面用フィルム2の透過後の可視光線の光強度)/(可視光線の初期の光強度))×100
(式中、L20は光路長、αは吸光係数、Cは試料濃度を表す)
また、厚さX(μm)での吸光度AXは下記式(2)により表すことができる。
AX=α×LX×C (2)
更に、厚さ20μmでの吸光度A20は下記式(3)により表すことができる。
A20=−log10T20 (3)
(式中、T20は厚さ20μmでの光線透過率を表す)
前記式(1)〜(3)より、吸光度AXは、
AX=A20×(L20/LX)
=−[log10(T20)]×(L20/LX)
と表すことができる。これにより、厚さX(μm)での光線透過率TX(%)は、下記式により算出することができる。
TX=10−AX
但し、AX=[log10(T20)]×(L20/LX)]
吸湿率(重量%)=(((着色半導体裏面用フィルムの放置後の重量)−(着色半導体裏面用フィルムの放置前の重量))/(着色半導体裏面用フィルムの放置前の重量))×100
重量減少率(重量%)=(((着色半導体裏面用フィルムの放置前の重量)−(着色半導体裏面用フィルムの放置後の重量))/(着色半導体裏面用フィルムの放置前の重量))×100
ゲル分率(重量%)=[(浸漬・乾燥後の重量)/(試料の重量)]×100 (a)
ウエハ接着層22は、半導体ウエハに対して優れた接着性(密着性)を発揮する層であり、半導体ウエハの裏面と接触する層である。ウエハ接着層22の半導体ウエハに対する接着力としては、1N/10mm幅以上(例えば、1N/10mm幅〜10N/10mm幅)であることが重要であり、好ましくは2N/10mm幅以上(例えば、2N/10mm幅〜10N/10mm幅)であり、さらに好ましくは4N/10mm幅以上(例えば、4N/10mm幅〜10N/10mm幅)である。ウエハ接着層22のウエハに対する接着力が1N/10mm幅未満であると、ウエハ接着層22として利用できなくなる場合がある。
レーザーマーク層21は、優れたレーザーマーキング性を発揮する層であり、半導体チップの裏面に、レーザーマーキングを行う際に利用される層である。すなわち、レーザーマーク層21は、レーザー加工性が良好な層である。レーザーマーク層21のレーザー加工性は、レーザーマーク層21に、YVO4(イットリウム・バナジウム酸塩)レーザー[波長:532nm、株式会社キーエンス製のレーザー発生装置(商品名「MD−S9900」)]を、強度:1.0Wの条件で照射させた際の加工深さ(深度)が2μm以上であることが重要であり、その上限は特に制限されず、レーザーマーク層21の厚さと同じ値であってもよい。具体的には、レーザーマーク層21のレーザー加工深さとしては、例えば、2μm〜25μmの範囲から選択することができ、好ましくは3μm以上(3μm〜20μm)であり、さらに好ましくは5μm以上(5μm〜15μm)である。レーザーマーク層21のレーザー加工性の指標である加工深さ[波長:532nm、株式会社キーエンス製のレーザー発生装置(商品名「MD−S9900」)]を、強度:1.0Wの条件でが2μm未満であると、レーザーマーク層21として利用できなくなる場合がある。なお、レーザーマーク層21のレーザー加工深さが、レーザーマーク層21の厚さと同じ値であると、レーザーの照射により、レーザーマーク層21と、積層されているウエハ接着層22にもレーザーが到達し、ウエハ接着層22も加工させることになる場合がある。また、レーザーの照射により、レーザーマーク層21は加工されるが、その加工としては、例えば、レーザーにより有機成分等が燃焼して組成が変更される加工などが挙げられる。
ウエハ接着層用樹脂組成物やレーザーマーク層用樹脂組成物において、熱可塑性樹脂成分としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、6−ナイロンや6,6−ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、PETやPBT等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂成分は単独で又は2種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂成分のうち、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。
ウエハ接着層用樹脂組成物やレーザーマーク層用樹脂組成物において、熱硬化性樹脂成分としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂の他、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂成分は、単独で又は2種以上併用して用いることができる。熱硬化性樹脂成分としては、特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物等含有が少ないエポキシ樹脂が好適である。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂を好適に用いることができる。
ウエハ接着層用樹脂組成物やレーザーマーク層用樹脂組成物においては、前記架橋剤を添加することができる。当該架橋剤を用いることにより、高温下での接着特性(密着特性)を向上させ、耐熱性の改善を図ることができる。本発明では、架橋剤を用いて、樹脂成分を架橋させるために、樹脂成分の重合体には、分子鎖末端等に、架橋剤と反応する官能基が導入されていることが重要である。
本発明では、半導体裏面用フィルムは着色されていることが好ましい。具体的には、ウエハ接着層22、レーザーマーク層21のうち少なくとも一方の層が着色されていることが好ましく、中でも少なくともレーザーマーク層21が着色されていることが好ましく、特に、ウエハ接着層22及びレーザーマーク層21の両層がともに着色されていることが好適である。このように、半導体裏面用フィルムが有色となっている場合(無色・透明ではない場合)、着色により呈している色としては特に制限されないが、例えば、黒色、青色、赤色などの濃色であることが好ましく、特に黒色であることが好適である。
本発明では、前述のように、ウエハ接着層用樹脂組成物やレーザーマーク層用樹脂組成物において、充填剤(フィラー)、難燃剤、シランカップリング剤、イオントラップ剤の他、増量剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤などの添加剤を用いることができる。充填剤としては、無機充填剤、有機充填剤のいずれであってもよいが、無機充填剤が好適である。無機充填剤等の充填剤の配合により、半導体裏面用フィルムに導電性の付与や熱伝導性の向上、弾性率の調節等を図ることができる。なお、半導体裏面用フィルムとしては導電性であっても、非導電性であってもよい。前記無機充填剤としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック類、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田などの金属、又は合金類、その他カーボンなどからなる種々の無機粉末などが挙げられる。充填剤は単独で又は2種以上を併用して用いることができる。充填剤としては、なかでも、シリカ、特に溶融シリカが好適である。なお、無機充填剤の平均粒径は0.1μm〜80μmの範囲内であることが好ましい。
ダイシングテープ3は、基材31、及び該基材31上に形成された粘着剤層32により構成されている。このように、ダイシングテープ3は、基材31と、粘着剤層32とが積層された構成を有していればよい。基材(支持基材)31は粘着剤層32等の支持母体として用いることができる。基材31としては、例えば、紙などの紙系基材;布、不織布、フェルト、ネットなどの繊維系基材;金属箔、金属板などの金属系基材;プラスチックのフィルムやシートなどのプラスチック系基材;ゴムシートなどのゴム系基材;発泡シートなどの発泡体や、これらの積層体[特に、プラスチック系基材と他の基材との積層体や、プラスチックフィルム(又はシート)同士の積層体など]等の適宜な薄葉体を用いることができる。本発明では、基材としては、プラスチックのフィルムやシートなどのプラスチック系基材を好適に用いることができる。このようなプラスチック材における素材としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂;エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー樹脂、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(ランダム、交互)共重合体等のエチレンをモノマー成分とする共重合体;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル;アクリル系樹脂;ポリ塩化ビニル(PVC);ポリウレタン;ポリカーボネート;ポリフェニレンスルフィド(PPS);ポリアミド(ナイロン)、全芳香族ポリアミド(アラミド)等のアミド系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ポリイミド;ポリエーテルイミド;ポリ塩化ビニリデン;ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体);セルロース系樹脂;シリコーン樹脂;フッ素樹脂などが挙げられる。また基材の材料としては、前記樹脂の架橋体等のポリマーも用いることができる。これらの素材は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
本発明のダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムの製造方法について、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム1を例にして説明する。先ず、基材31は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Tダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
半導体ウエハとしては、公知乃至慣用の半導体ウエハであれば特に制限されず、各種素材の半導体ウエハから適宜選択して用いることができる。本発明では、半導体ウエハとしては、シリコンウエハを好適に用いることができる。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを用いた半導体装置の製造方法であれば特に制限されないが、例えば、下記の工程を具備する製造方法などが挙げられる。
前記ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムの半導体裏面用フィルム上(すなわち、半導体裏面用フィルムのウエハ接着層22上)にワーク(半導体ウエハ)を貼着する工程(マウント工程)
前記ワークをダイシングしてチップ状ワーク(半導体チップ)を形成する工程(ダイシング工程)
前記チップ状ワークを前記半導体裏面用フィルムとともに、ダイシングテープの粘着剤層から剥離する工程(ピックアップ工程)
前記チップ状ワークを被着体にフリップチップボンディングにより固定する工程(フリップチップボンディング工程)
先ず、図2(a)で示されるように、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム1における半導体裏面用フィルム2のウエハ接着層22上に半導体ウエハ4を貼着し(特に圧着し)、これを接着(密着)保持させて固定する(マウント工程)。なお、本工程は、通常、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行われる。
次に、図2(b)で示されるように、半導体ウエハ4のダイシングを行う。これにより、半導体ウエハ4を所定のサイズに切断して個片化(小片化)し、半導体チップ5を製造する。ダイシングは、例えば、半導体ウエハ4の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えば、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム1まで切込みを行うフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウエハ4は、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム1により接着(密着)固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウエハ4の破損も抑制できる。なお、半導体裏面用フィルム2(レーザーマーク層21、ウエハ接着層22)がエポキシ樹脂を含む樹脂組成物により形成されていると、ダイシングにより切断されても、その切断面において半導体裏面用フィルム2の糊はみ出しが生じるのを抑制又は防止することができる。その結果、切断面同士が再付着(ブロッキング)することを抑制又は防止することができ、後述のピックアップを一層良好に行うことができる。
ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム1に接着(密着)固定された半導体チップ5を回収する為に、図2(c)で示されるように、半導体チップ5のピックアップを行って、半導体チップ5を半導体裏面用フィルム2とともにダイシングテープ3より剥離させる。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体チップ5をダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム1の基材31側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ5をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。なお、ピックアップされた半導体チップ5は、その裏面(非回路面、非電極形成面などとも称される)が、レーザーマーク層21とウエハ接着層22とによる半導体裏面用フィルム2により保護されている。
ピックアップした半導体チップ5は、図2(d)で示されるように、基板等の被着体に、フリップチップボンディング方式(フリップチップ実装方式)により固定させる。具体的には、半導体チップ5を、半導体チップ5の回路面(表面、回路パターン形成面、電極形成面などとも称される)が被着体6と対向する形態で、被着体6に常法に従い固定させる。例えば、半導体チップ5の回路面側に形成されているバンプ51を、被着体6の接続パッドに被着された接合用の導電材(半田など)61に接触させて押圧しながら導電材を溶融させることにより、半導体チップ5と被着体6との電気的導通を確保し、半導体チップ5を被着体6に固定させることができる。なお、このような半導体チップ5の被着体6への固定に際しては、半導体チップ5と被着体6との対向面や間隙を洗浄し、該間隙に封止材(封止樹脂など)を充填させることが重要である。
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(商品名「パラクロンW−197CM」根上工業株式会社製):100部に対して、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名「エピコート1004」JER株式会社製):193部、フェノールアラルキル樹脂(商品名「ミレックスXLC−4L」三井化学株式会社製):207部、球状シリカ(商品名「SO−25R」株式会社アドマテックス製):370部、染料1(商品名「OIL GREEN 502」オリエント化学工業株式会社製):8部、染料2(商品名「OIL BLACK BS」オリエント化学工業株式会社製):8部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が23.6重量%となる樹脂組成物の溶液(「樹脂組成物溶液A」と称する場合がある)を調製した。この樹脂組成物溶液Aにおいて、樹脂成分中の熱可塑性樹脂(すなわち、アクリル酸エステル系ポリマー)の割合は、樹脂成分全量に対して20重量%である。
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(商品名「パラクロンW−197CM」根上工業株式会社製):100部に対して、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名「エピコート1004」JER株式会社製):135部、フェノールアラルキル樹脂(商品名「ミレックスXLC−4L」三井化学株式会社製):144部、球状シリカ(商品名「SO−25R」株式会社アドマテックス製):280部、染料1(商品名「OIL GREEN 502」オリエント化学工業株式会社製):6部、染料2(商品名「OIL BLACK BS」オリエント化学工業株式会社製):6部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が23.6重量%となる樹脂組成物の溶液(「樹脂組成物溶液B」と称する場合がある)を調製した。この樹脂組成物溶液Bにおいて、樹脂成分中の熱可塑性樹脂(すなわち、アクリル酸エステル系ポリマー)の割合は、樹脂成分全量に対して26.4重量%である。
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(商品名「パラクロンW−197CM」根上工業株式会社製):100部に対して、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名「エピコート1004」JER株式会社製):110部、フェノールアラルキル樹脂(商品名「ミレックスXLC−4L」三井化学株式会社製):118部、球状シリカ(商品名「SO−25R」株式会社アドマテックス製):246部、染料1(商品名「OIL GREEN 502」オリエント化学工業株式会社製):5部、染料2(商品名「OIL BLACK BS」オリエント化学工業株式会社製):5部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が23.6重量%となる樹脂組成物の溶液(「樹脂組成物溶液C」と称する場合がある)を調製した。この樹脂組成物溶液Cにおいて、樹脂成分中の熱可塑性樹脂(すなわち、アクリル酸エステル系ポリマー)の割合は、樹脂成分全量に対して30.5重量%である。
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(商品名「パラクロンW−197CM」根上工業株式会社製):100部に対して、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名「エピコート1004」JER株式会社製):93部、フェノールアラルキル樹脂(商品名「ミレックスXLC−4L」三井化学株式会社製):101部、球状シリカ(商品名「SO−25R」株式会社アドマテックス製):280部、染料1(商品名「OIL GREEN 502」オリエント化学工業株式会社製):6部、染料2(商品名「OIL BLACK BS」オリエント化学工業株式会社製):6部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が23.6重量%となる樹脂組成物の溶液(「樹脂組成物溶液D」と称する場合がある)を調製した。この樹脂組成物溶液Dにおいて、樹脂成分中の熱可塑性樹脂(すなわち、アクリル酸エステル系ポリマー)の割合は、樹脂成分全量に対して34重量%である。
製造例1〜4で調製された樹脂組成物溶液A〜樹脂組成物溶液Dによる樹脂層について、ウエハに対する接着力を、下記の接着力の測定方法により測定し、ウエハ接着層として適切な接着力を有しているかどうかを、下記の接着性の評価基準で評価した。評価又は測定結果は表1に示した。
製造例1〜4で調製された樹脂組成物溶液A〜樹脂組成物溶液Dによる樹脂層の一方の面にポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ38μm;「PETフィルム」と称する場合がある)を貼着させて、樹脂層貼着PETフィルムを得る。ウエハとしてのシリコンウエハ(厚さ0.6mm)を熱板の上に置き、所定の温度(50℃)下で、樹脂層貼着PETフィルムの樹脂層がウエハと接触する形態で、2kgのローラーを一往復して貼り合わせる。その後、熱板上(50℃)に2分間静置した後、常温(23℃程度)で20分静置し、放置後、剥離試験機(商品名「オートグラフAGS−J」島津製作所社製)を用いて、温度23℃の条件下で、剥離角度:180°、引張速度:300mm/minの条件で、樹脂層貼着PETフィルムを引き剥がして(樹脂層とウエハとの界面で剥離させて)、この引き剥がした時の荷重の最大荷重(測定初期のピークトップを除いた荷重の最大値)を測定し、この最大荷重を樹脂層とウエハ間の接着力(樹脂層のウエハに対する接着力)として、樹脂の接着力(N/10mm幅)を求める。
○:ウエハに対する接着力が1N/10mm幅以上である。
×:ウエハに対する接着力が1N/10mm幅未満である。
一方、製造例3〜製造例4による樹脂組成物溶液C〜樹脂組成物溶液Dによる樹脂層は、ウエハに対する接着力が低く、ウエハ接着層として適していない。従って、この樹脂層は、ウエハ接着層として利用できない。
製造例1〜4で調製された樹脂組成物溶液A〜樹脂組成物溶液Dによる樹脂層について、レーザーマーキング性を、下記のレーザー加工性の評価又は測定方法により評価又は測定し、レーザーマーク層として適切なレーザーマーキング性を有しているかどうかを、下記のレーザー加工性の評価基準で評価した。評価又は測定結果は表2に示した
<レーザー加工性の評価又は測定方法>
製造例1〜4で調製された樹脂組成物溶液A〜樹脂組成物溶液Dによる樹脂層に、レーザーを照射し、このレーザーの照射により加工された加工深さを、レーザー顕微鏡を用いて測定する。照射条件としては、YVO4(イットリウム・バナジウム酸塩)レーザーを波長:532nm、照射強度:1.0Wの条件下で行った。また、株式会社キーエンス製のレーザー発生装置(商品名「MD−S9900」)を用いた。
<レーザー加工性の評価基準>
○:レーザー加工深さが2μm以上である。
×:レーザー加工深さが2μm未満である。
一方、製造例1〜製造例2による樹脂組成物溶液A〜樹脂組成物溶液Bによる樹脂層は、レーザー加工性が低く、レーザーマーク層として適していない。従って、この樹脂層は、基本的には、レーザーマーク層として利用できない。
<フリップチップ型半導体裏面用フィルムの作製>
製造例1で調製された樹脂組成物溶液Aを剥離ライナ(セパレータ)としてシリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmのウエハ側樹脂層を形成し、その後、該ウエハ側樹脂層上に、製造例3で調製された樹脂組成物溶液Cを塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmの外側樹脂層を形成して、厚さ(平均厚さ)20μmのフリップチップ型半導体裏面用フィルム(「半導体裏面用フィルムA」と称する場合がある)を作製した。
上記半導体裏面用フィルムAを、ダイシングテープ(商品名「V−8−T」日東電工株式会社製、基材の平均厚さ:65μm、粘着剤層の平均厚さ:10μm)の粘着剤層上に、外側樹脂層がダイシングテープの粘着剤層と接触する形態で、ハンドローラーを用いて貼り合せ、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを作製した。
<フリップチップ型半導体裏面用フィルムの作製>
製造例1で調製された樹脂組成物溶液Aを剥離ライナ(セパレータ)としてシリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmのウエハ側樹脂層を形成し、その後、該ウエハ側樹脂層上に、製造例4で調製された樹脂組成物溶液Dを塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmの外側樹脂層を形成して、厚さ(平均厚さ)20μmのフリップチップ型半導体裏面用フィルム(「半導体裏面用フィルムB」と称する場合がある)を作製した。
上記半導体裏面用フィルムBを、ダイシングテープ(商品名「V−8−T」日東電工株式会社製、基材の平均厚さ:65μm、粘着剤層の平均厚さ:10μm)の粘着剤層上に、外側樹脂層がダイシングテープの粘着剤層と接触する形態で、ハンドローラーを用いて貼り合せ、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを作製した。
<フリップチップ型半導体裏面用フィルムの作製>
製造例1で調製された樹脂組成物溶液Aを剥離ライナ(セパレータ)としてシリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmのウエハ側樹脂層を形成し、その後、該ウエハ側樹脂層上に、製造例2で調製された樹脂組成物溶液Bを塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmの外側樹脂層を形成して、厚さ(平均厚さ)20μmのフリップチップ型半導体裏面用フィルム(「半導体裏面用フィルムC」と称する場合がある)を作製した。
上記半導体裏面用フィルムCを、ダイシングテープ(商品名「V−8−T」日東電工株式会社製、基材の平均厚さ:65μm、粘着剤層の平均厚さ:10μm)の粘着剤層上に、外側樹脂層がダイシングテープの粘着剤層と接触する形態で、ハンドローラーを用いて貼り合せ、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを作製した。
<半導体裏面用フィルムの作製>
製造例3で調製された樹脂組成物溶液Cを剥離ライナ(セパレータ)としてシリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmのウエハ側樹脂層を形成し、その後、該ウエハ側樹脂層上に、製造例3で調製された樹脂組成物溶液Cを塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmの外側樹脂層を形成して、厚さ(平均厚さ)20μmの半導体裏面用フィルム(「半導体裏面用フィルムD」と称する場合がある)を作製した。
上記半導体裏面用フィルムDを、ダイシングテープ(商品名「V−8−T」日東電工株式会社製、基材の平均厚さ:65μm、粘着剤層の平均厚さ:10μm)の粘着剤層上に、外側樹脂層がダイシングテープの粘着剤層と接触する形態で、ハンドローラーを用いて貼り合せ、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを作製した。
<半導体裏面用フィルムの作製>
製造例3で調製された樹脂組成物溶液Cを剥離ライナ(セパレータ)としてシリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmのウエハ側樹脂層を形成し、その後、該ウエハ側樹脂層上に、製造例4で調製された樹脂組成物溶液Dを塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmの外側樹脂層を形成して、厚さ(平均厚さ)20μmの半導体裏面用フィルム(「半導体裏面用フィルムE」と称する場合がある)を作製した。
上記半導体裏面用フィルムEを、ダイシングテープ(商品名「V−8−T」日東電工株式会社製、基材の平均厚さ:65μm、粘着剤層の平均厚さ:10μm)の粘着剤層上に、外側樹脂層がダイシングテープの粘着剤層と接触する形態で、ハンドローラーを用いて貼り合せ、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを作製した。
<半導体裏面用フィルムの作製>
製造例4で調製された樹脂組成物溶液Dを剥離ライナ(セパレータ)としてシリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmのウエハ側樹脂層を形成し、その後、該ウエハ側樹脂層上に、製造例4で調製された樹脂組成物溶液Dを塗布し、130℃で2分間乾燥させることにより、厚さ10μmの外側樹脂層を形成して、厚さ(平均厚さ)20μmの半導体裏面用フィルム(「半導体裏面用フィルムF」と称する場合がある)を作製した。
上記半導体裏面用フィルムFを、ダイシングテープ(商品名「V−8−T」日東電工株式会社製、基材の平均厚さ:65μm、粘着剤層の平均厚さ:10μm)の粘着剤層上に、外側樹脂層がダイシングテープの粘着剤層と接触する形態で、ハンドローラーを用いて貼り合せ、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを作製した。
実施例1〜2及び比較例1〜4で作製したダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムにおける着色半導体裏面用フィルムの可視光線透過率(%)、吸湿率(重量%)、重量減少率(重量%)を、それぞれ下記の通りに測定した。測定結果を下記表3に示す。
実施例1〜2及び比較例1〜4で作製した着色半導体裏面用フィルムA〜F(平均厚さ20μm)に、「ABSORPTION SPECTRO PHOTOMETER」(商品名、(株)島津製作所)を用いて、可視光線を照射した。可視光線の波長は400nm〜800nmである。この照射により着色半導体裏面用フィルム2を透過した可視光線の光強度を測定し、次式により算出した。
可視光線透過率(%)=((着色半導体裏面用フィルムの透過後の可視光線の光強度)/(可視光線の初期の光強度))×100
実施例1〜2及び比較例1〜4で作製した着色半導体裏面用フィルムA〜Fを、温度85℃、相対湿度85%Rhの恒温恒湿槽に168時間放置して、放置前後の重量を測定し、下記式から吸湿率(重量%)を算出した。
吸湿率(重量%)=(((着色半導体裏面用フィルムの放置後の重量)−(着色半導体裏面用フィルムの放置前の重量))/(着色半導体裏面用フィルムの放置前の重量))×100
実施例1〜2及び比較例1〜4で作製した着色半導体裏面用フィルムA〜Fを、温度250℃の乾燥機に1時間放置して、放置前後の重量を測定し、下記式から重量減少率(重量%)を算出した。
重量減少率(重量%)=(((着色半導体裏面用フィルムの放置前の重量)−(着色半導体裏面用フィルムの放置後の重量))/(着色半導体裏面用フィルムの放置前の重量))×100
実施例1〜2及び比較例1〜4で作製したダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムについて、ダイシング性、ピックアップ性、フリップチップボンディング性、ウエハ裏面のマーキング性、ウエハ裏面の外観性を、下記の評価又は測定方法により評価又は測定した。評価又は測定結果は表4に示した。
実施例1〜2及び比較例1〜4のダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを用いて、以下の要領で、実際に半導体ウエハのダイシングを行ってダイシング性を評価し、その後に剥離性の評価を行い、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムのダイシング性能とピックアップ性能を評価した。
研削装置:商品名「DFG−8560」ディスコ社製
半導体ウエハ:8インチ径(厚さ0.6mmから0.2mmに裏面研削)
貼り付け装置:商品名「MA−3000III」日東精機株式会社製
貼り付け速度計:10mm/min
貼り付け圧力:0.15MPa
貼り付け時のステージ温度:70℃
ダイシング装置:商品名「DFD−6361」ディスコ社製
ダイシングリング:「2−8−1」(ディスコ社製)
ダイシング速度:30mm/sec
ダイシングブレード:
Z1;ディスコ社製「203O−SE 27HCDD」
Z2;ディスコ社製「203O−SE 27HCBB」
ダイシングブレード回転数:
Z1;40,000rpm
Z2;45,000rpm
カット方式:ステップカット
ウエハチップサイズ:10.0mm角
なお、ピックアップ条件は、下記のとおりである。
ピックアップ装置:商品名「SPA−300」株式会社新川社製
ピックアップニードル本数:9本
ニードル突き上げ速度:20mm/s
ニードル突き上げ量 : 500μm
ピックアップ時間:1秒
ダイシングテープ エキスパンド量 : 3mm
各実施例又は各比較例に係るダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを用いて、前記の<ダイシング性・ピックアップ性の評価方法>により得られた各実施例又は各比較例に係るチップ状ワークについて、チップ状ワークの表面(回路面)が、該回路面に対応した配線を備えた回路基板の表面に対向する形態で、チップ状ワークの回路面に形成されているバンプが、回路基板の接続パッドに被着された接合用の導電材(半田)と接触させて押圧しながら、温度を260℃まで上げて導電材を溶融させ、その後、室温まで冷却させることにより、チップ状ワークを回路基板に固定させて、半導体装置を作製した。この際のフリップチップボンディング性について、下記の評価基準により評価した。
(フリップチップボンディング性の評価基準)
○:問題なく、フリップチップボンディング方法により、実装できる
×:フリップチップボンディング方法により、実装できない
前記の<フリップチップボンディング性の評価方法>により得られた半導体装置におけるチップ状ワークの裏面(すなわち、半導体裏面用フィルムの最外層の表面)に、YAGレーザーによりレーザーマーキングを施し、該レーザーマーキングにより得られた情報(バーコード情報)について、下記の評価基準により、各実施例又は各比較例に係るダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを用いて得られた半導体装置のマーキング性(レーザーマーキング性)を評価した。
○:無作為に選んだ成人10人中、レーザーマーキングにより得られた情報を良好に視認できると判断した人数が8人以上である
×:無作為に選んだ成人10人中、レーザーマーキングにより得られた情報を良好に視認できると判断した人数が7人以下である
各実施例に係るダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを用いて、前記の<ダイシング性・ピックアップ性の評価方法>により得られた各実施例に係るチップ状ワークについて、該チップ状ワークの裏面の外観性を、下記の評価基準により目視により評価した。
○:チップ状ワークにおけるウエハ(シリコンウエハ)の裏面と半導体裏面用フィルムと間に剥離(浮き)が無い
×:チップ状ワークにおけるウエハ(シリコンウエハ)の裏面と半導体裏面用フィルムと間に剥離(浮き)がある
2 半導体裏面用フィルム
21 レーザーマーク層
22 ウエハ接着層
3 ダイシングテープ
31 基材
32 粘着剤層
4 半導体ウエハ(ワーク)
5 半導体チップ(チップ状ワーク)
51 半導体チップ5の回路面側に形成されているバンプ
6 被着体
61 被着体6の接続パッドに被着された接合用の導電材
Claims (6)
- 基材上に粘着剤層を有するダイシングテープと、該粘着剤層上に設けられたフリップチップ型半導体裏面用フィルムとを有するダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムであって、
セパレータをさらに有し、
前記フリップチップ型半導体裏面用フィルムが、前記セパレータにより保護されたウエハ接着層と、レーザーマーク層とを含む多層構造を有しており、
前記ウエハ接着層が、樹脂成分全量に対して30重量%未満の任意成分としての熱可塑性樹脂成分と、熱硬化性樹脂成分とを含む樹脂組成物により形成され、
前記レーザーマーク層が、熱可塑性樹脂成分としてアクリル樹脂を含み、樹脂成分全量に対して30重量%以上の熱可塑性樹脂成分と、任意成分としての熱硬化性樹脂成分とを含む樹脂組成物により形成されていることを特徴とするダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム。 - 前記ウエハ接着層は、半導体ウエハに対する接着力が1N/10mm幅以上のものであ
り、
前記レーザーマーク層は、波長532nmのイットリウム・バナジウム酸塩レーザーを
、照射強度1.0Wの条件下で照射させたときの加工深さが2μm以上のものである請求
項1に記載のダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム。 - 前記ウエハ接着層及びレーザーマーク層は、着色剤が添加されたものである請求項1又
は2記載のダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム。 - フリップチップボンディング時に用いられる請求項1〜3の何れかの項に記載のダイシ
ングテープ一体型半導体裏面用フィルム。 - 前記セパレータは、前記ウエハ接着層上に設けられている請求項1〜4の何れかの項に記載のダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルム。
- 請求項1〜5の何れかの項に記載のダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムを用
いた半導体装置の製造方法であって、
前記ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムのフリップチップ型半導体裏面用フ
ィルムにおけるウエハ接着層上にワークを貼着する工程と、
前記ワークをダイシングしてチップ状ワークを形成する工程と、
前記チップ状ワークを前記フリップチップ型半導体裏面用フィルムとともに、ダイシン
グテープの粘着剤層から剥離する工程と、
前記チップ状ワークを被着体にフリップチップボンディングにより固定する工程とを有
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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