JP6319433B2 - 保護膜形成用複合シート - Google Patents
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Description
本出願は、2014年5月23日に日本に出願された特願2014−106757号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。
図1は本発明の一実施形態に係る保護膜形成用複合シートの断面図である。図1に示すように、本実施形態に係る保護膜形成用複合シート3は、支持シート4と、支持シート4の一方の面(後述する「第1の面」;図1中における上面)側に積層された保護膜形成フィルム1と、保護膜形成フィルム1における支持シート4とは反対側の周縁部に積層された治具用粘着剤層5とを備えて構成される。治具用粘着剤層5は、保護膜形成用複合シート3をリングフレーム等の治具に接着するための層である。また、本実施形態に係る保護膜形成用複合シート3は、保護膜形成フィルム1および治具用粘着剤層5上(支持シート4とは反対側)に、剥離シート6を備えている。この剥離シート6は、保護膜形成用複合シート3の使用時に剥離除去されるものであり、保護膜形成用複合シート3において必須の構成要素ではない。
本実施形態に係る保護膜形成用複合シート3の支持シート4は、基材41と、基材41の一方の面側(保護膜形成フィルム1側;図1中、上側)に積層された粘着剤層42とを備えて構成される。本明細書においては、支持シート4における保護膜形成フィルム1側の面を「第1の面」、その反対側の面(図1中、下面)を「第2の面」という。支持シート4において、粘着剤層42は支持シート4の第1の面側に積層されており、基材41は支持シート4の第2の面側に積層されている。
基材41の粘着剤層42とは反対側の面(以下「基材41の背面」という場合がある。この基材41の背面は、支持シート4の第2の面に該当する。)における算術平均粗さ(Ra1)は、0.2μm以上である。基材41の背面における、基材41を130℃で2時間加熱し、室温まで冷却した後(以下、単に「加熱後」という場合がある。)の算術平均粗さ(Ra2)は、0.25μm以下である。なお、基材41の背面の算術平均粗さ(Ra1)は、130℃で2時間加熱する前の基材41の背面の算術平均粗さのことであり、以下「加熱前の算術平均粗さ(Ra1)」という場合がある。この加熱前の算術平均粗さ(Ra1)および加熱後の算術平均粗さ(Ra2)は、JIS B0601:2001に基づいて測定したものであり、測定方法の詳細は後述する試験例に示す通りである。
すなわち、基材41の背面における加熱前の算術平均粗さ(Ra1)は、0.25〜1.0μmの範囲であることが好ましく、0.30〜0.7μmの範囲であることがより好ましい。
すなわち、基材41の背面における加熱後の算術平均粗さ(Ra2)は、0.001〜0.20μmの範囲であることが好ましく、0.01〜0.10μmの範囲であることがより好ましい。
本実施形態に係る保護膜形成用複合シート3の支持シート4が備える粘着剤層42は、非エネルギー線硬化性粘着剤から構成されてもよいし、エネルギー線硬化性粘着剤から構成されてもよい。非エネルギー線硬化性粘着剤としては、所望の粘着力および再剥離性を有するものが好ましく、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等を使用することができる。これらの中でも、保護膜形成フィルム1との密着性が高く、ダイシング工程等において、ワークまたは加工物の脱落を効果的に抑制することができるアクリル系粘着剤が好ましい。
保護膜形成フィルム1は、ワークまたは前記ワークを加工して得られる加工物に保護膜を形成するためのものである。この保護膜は、保護膜形成フィルム1、好ましくは硬化した保護膜形成フィルム1から構成される。ワークとしては、例えば半導体ウエハ等が挙げられ、前記ワークを加工して得られる加工物としては、例えば半導体チップが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、ワークが半導体ウエハの場合、保護膜は、半導体ウエハの裏面側(バンプ等の電極が形成されていない側)に形成される。
治具用粘着剤層5を構成する粘着剤としては、所望の粘着力および再剥離性を有するものが好ましく、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等を使用することができる。これらの中でも、治具用粘着剤層5として、リングフレーム等の治具との密着性が高く、ダイシング工程等にてリングフレーム等から保護膜形成用複合シート3が剥がれることを効果的に抑制することのできるアクリル系粘着剤を使用することが好ましい。なお、治具用粘着剤層5の厚さ方向の内部には、芯材としての基材が介在していてもよい。
本実施形態における剥離シート6は、保護膜形成用複合シート3が使用されるまでの間、保護膜形成フィルム1および治具用粘着剤層5を保護する。
保護膜形成用複合シート3は、好ましくは、保護膜形成フィルム1を含む第1の積層体と、支持シート4を含む第2の積層体とを別々に作製した後、第1の積層体および第2の積層体を使用して、保護膜形成フィルム1と支持シート4とを積層することにより製造することができるが、これに限定されるものではない。
本実施形態に係る保護膜形成用複合シート3を用いた一例として、ワークとしての半導体ウエハから保護膜付きチップを製造する方法を以下に説明する。
図3は、本発明の他の実施形態に係る保護膜形成用複合シートの断面図である。図3に示すように、本実施形態に係る保護膜形成用複合シート3Aは、基材41の一方の面に粘着剤層42が積層されてなる支持シート4と、支持シート4の粘着剤層42側に積層された保護膜形成フィルム1と、保護膜形成フィルム1の支持シート4とは反対側に積層された剥離シート6とを備えて構成される。本実施形態における保護膜形成フィルム1は、面方向にてワークとほぼ同じか、ワークよりも少し大きく形成されており、かつ支持シート4よりも面方向に小さく形成されている。保護膜形成フィルム1が積層されていない部分の粘剤層42は、リングフレーム等の治具に貼付することが可能となっている。
実施例1では、以下のようにして、図3,4に示すような保護膜形成用複合シート3を製造した。
(1)保護膜形成フィルムを含む第1の積層体の作製
次の各成分を、以下に示す配合比(固形分換算)で混合し、固形分濃度が61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塗布剤を調製した。
(A)バインダーポリマー: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:80万,ガラス転移温度:−1℃)100質量部
(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)60質量部
(B−2)ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製,jER1055,エポキシ当量800〜900g/eq)10質量部
(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,エポキシ当量255〜260g/eq)30質量部
(C)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)2質量部
(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)2質量部
(E)シリカフィラー(アドマテックス社製,SC2050MA,平均粒径0.5μm)320質量部
(F)着色剤:カーボンブラック(三菱化学社製,#MA650,平均粒径28nm)0.6質量部
(G)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)0.4質量部
次の(H)および(I)の成分を混合し、固形分濃度が30質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、粘着剤層用塗布剤を調製した。
(H)粘着主剤:(メタ)アクリル酸エステル共重合体(ブチルアクリレート40質量部、2−エチルヘキシルアクリレート55質量部、および2−ヒドロキシルエチルアクリレート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:60万)100質量部
(I)架橋剤:芳香族系ポリイソシアネート化合物(三井化学社製,タケネートD110N)10質量部
上記(1)で得られた第1の積層体から円形の第2の剥離シートを剥離し、円形の保護膜形成フィルムを露出させた。一方、上記(2)で得られた第2の積層体から剥離シートを剥離して、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、第1の積層体と第2の積層体とを貼り合わせ、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の剥離シートとが積層されてなる第3の積層体を得た。
基材の背面の加熱前の算術平均粗さ(Ra1)および加熱後の算術平均粗さ(Ra2)、融点および130℃における貯蔵弾性率を、下記表1に示すように変更した点以外は、実施例1と同様にして実施例2〜5および比較例1〜3の保護膜形成用複合シートを製造した。
実施例および比較例で使用した基材の背面における加熱前の算術平均粗さ(Ra1:μm)および加熱後の算術平均粗さ(Ra2:μm)を、接触式表面粗さ計(ミツトヨ社製,SURFTEST SV−3000)を用いて、カットオフ値λcを0.8mm、評価長さLnを4mmとし、JIS B0601:2001に準拠して測定した。この結果を下記表1に示す。
実施例および比較例で使用した基材について、示差走査熱量計(ティー・エイ・インスツルメント社製,Q2000)を用いて、JIS K7121(ISO3146)に準拠して融解ピーク温度を求めた。具体的には、基材を23℃から200℃まで毎分10℃で加熱し、DSC曲線を描いた。得られた昇温時のDSC曲線から融解ピーク温度(℃)を求めた。この結果を下記表1に示す。
実施例および比較例で使用した基材について、下記の装置および条件で130℃における貯蔵弾性率を測定した。この結果を下記表1に示す。
測定装置:ティー・エイ・インスツルメント社製,動的弾性率測定装置「DMA Q800」
試験開始温度:0℃
試験終了温度:200℃
昇温速度:3℃/分
周波数:11Hz
振幅:20μm
実施例および比較例で使用した基材を、試験例1に示したように130℃で2時間加熱した後、前記加熱後の基材について、紫外可視分光光度計(島津製作所社製,UV−3101PC,積分球不使用)を用いて、波長200〜1200nmの光線透過率を測定し、波長532nmおよび1064nmの測定値を読み取った。この結果を下記表1に示す。
実施例および比較例で製造した保護膜形成用複合シートから第1の剥離シートを剥離した。得られた保護膜形成用複合シートを、貼付装置(リンテック社製,RAD−2700 F/12)を用いて、ロール・トゥ・ロールで、シリコンウエハ(外径:8インチ,厚さ:100μm)およびリングフレーム(ステンレス製)に対して、70℃の環境下で貼付した。その際、10枚連続で貼付作業を行い、下記の基準に基づいて耐ブロッキング性を評価した。この結果を下記表1に示す。
A:問題なく貼付することができた(ブロッキングの発生が全くなし)。
B:貼付はできたが、基材と基材背面側の剥離シートとが一部密着し、保護膜形成用複合シートを繰り出す際に、粘着剤層または保護膜形成フィルムから剥離シートが一部剥離していた。
C:1枚でも支持シートが基材背面側の剥離シートに転写されたり、保護膜形成用複合シートの繰り出しできなかったりする等の貼付不良が発生した(ブロッキングの発生あり)。
実施例および比較例で製造した保護膜形成用複合シートから第1の剥離シートを剥離した。得られた保護膜形成用複合シートを、貼付装置(リンテック社製,RAD−2700 F/12)を用いて、シリコンウエハ(外径:8インチ,厚さ:100μm)およびリングフレーム(ステンレス製)に対して、70℃の環境下で貼付した。その後、130℃で2時間加熱処理を行い、保護膜形成フィルムを熱硬化させて保護膜を形成した。
条件1…文字サイズ:0.4mm×0.5mm,文字間隔:0.3mm,文字数:20文字
条件2…文字サイズ:0.2mm×0.5mm,文字間隔:0.3mm,文字数:20文字
A:条件1及び2の全ての文字を問題なく読むことができた。
B:条件2では不鮮明な部分があるが、条件1では全ての文字を問題なく読むことができた。
C:条件1及び2共に不鮮明な部分があった。
実施例および比較例で製造した保護膜形成用複合シートから第1の剥離シートを剥離した。得られた保護膜形成用複合シートを、貼付装置(リンテック社製,RAD−2700 F/12)を用いて、シリコンウエハ(外径:8インチ,厚さ:100μm)およびリングフレーム(ステンレス製)に対して、70℃の環境下で貼付した。その後、130℃で2時間加熱処理を行い、保護膜形成フィルムを熱硬化させて保護膜を形成した。
(工程1)実施例および比較例の保護膜形成用複合シートが貼付されたシリコンウエハおよびリングフレームを、支持シート側(基材背面側)からレーザ光を照射できるように、レーザーソーの所定の位置に設置する。
(工程2)保護膜に覆われているシリコンウエハの表面の位置の検出を行った後、レーザーソーのレーザ光の焦点位置を設定し、保護膜付きシリコンウエハに9mm×9mmのチップ体が形成されるように設定された切断予定ラインに沿って、レーザーソーから波長1064nmのレーザ光を、保護膜側から10回照射して、シリコンウエハ内に改質層を形成する。
(工程3)保護膜形成用複合シートが貼付されたシリコンウエハおよびリングフレームを、ダイセパレーター(ディスコ社製,DDS2300)に設置し、引き落とし速度100mm/秒、エキスパンド量10mmでエキスパンドを行う。
A:チップ分割率100%(分割性優良)
B:チップ分割率90%以上100%未満(許容される分割性を有する)
C:チップ分割率80%以上90%未満(許容される分割性を有する)
D:チップ分割率80%未満(許容される分割性を有しない)
101…円形
3,3A…保護膜形成用複合シート
4…支持シート
41…基材
42…粘着剤層
401…円形
402…円弧
403…直線
5…治具用粘着剤層
6…剥離シート
7…半導体ウエハ
8…リングフレーム
Claims (9)
- 支持シートと、
前記支持シートの第1の面側に積層された保護膜形成フィルムと、
前記保護膜形成フィルムに積層された剥離シートと
を備えた保護膜形成用複合シートであって、
前記支持シートの第2の面における算術平均粗さ(Ra1)は、0.47μm以上であり、
前記支持シートの第2の面における、前記支持シートを130℃で2時間加熱した後の算術平均粗さ(Ra2)は、0.25μm以下である
ことを特徴とする保護膜形成用複合シート。 - 前記支持シートは、基材と、前記基材の一方の面側であって前記支持シートの第1の面側に積層された粘着剤層とからなるか、または、基材からなることを特徴とする請求項1に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記基材の融点は、90〜180℃であることを特徴とする請求項2に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記基材の130℃における貯蔵弾性率は、1〜100MPaであることを特徴とする請求項2または3に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記基材の前記加熱後における波長1064nmの光線透過率は、40%以上であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記基材の前記加熱後における波長532nmの光線透過率は、40%以上であることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記基材は、エチレンとプロピレンとの共重合体から構成されるフィルムであることを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記保護膜形成用複合シートは、前記保護膜形成フィルムの前記支持シート側とは反対側の周縁部に積層された治具用粘着剤層を備えたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記保護膜形成フィルムは、半導体ウエハまたは半導体ウエハをダイシングして得られる半導体チップに保護膜を形成する層であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
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