JP6979037B2 - 部品製造用フィルム、部品製造用具及び部品製造方法 - Google Patents
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Description
半導体部品は、一般に、1枚の半導体ウエハ上に一体に形成された後、個片化して製造されるが、初期不良の個体が存在するため、特許文献1の方法を利用することで、初期不良が危惧される個体を後工程へ持ち込まず、最終製品の歩留まり率を向上させることができる。
他方、上述の検査工程には種々の個別の工程が含まれ得るものの、なかでも、加温環境下での作動確認や、熱ストレス負荷を用いた加速評価等の熱付加を利用した検査が含まれる。そのため、キャリアは、上述のダイシング工程及びピックアップ工程で必要とされる機械的強度及び柔軟性に加え、耐熱性も要求されることとなるが、この点についての検討は特許文献2ではなされていない。
[1]請求項1に記載の部品製造用フィルムは、半導体部品の製造方法又は電子部品の製造方法に用いられる部品製造用フィルムであって、
第1領域と、前記第1領域を囲んで配置された第2領域と、を有し、
前記第1領域は、基層と、前記基層の一面側に設けられた粘着材層とで形成され、
前記第2領域は、前記基層及び前記粘着材層と、前記粘着材層上に貼着された付加層とで形成され、
温度190℃以下の範囲において、前記付加層の引張弾性率は、前記基層の引張弾性率と同じであるか、又は、前記基層の引張弾性率よりも大きいことを要旨とする。
[2]請求項2に記載の部品製造用フィルムは、請求項1に記載の部品製造用フィルムにおいて、前記基層の線熱膨張係数が100ppm/K以上であることを要旨とする。
[3]請求項3に記載の部品製造用フィルムは、請求項1又は2に記載の部品製造用フィルムにおいて、前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含むことを要旨とする。
[4]請求項4に記載の部品製造用フィルムは、請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の部品製造用フィルムにおいて、前記付加層が、金属、樹脂、セラミックス、ガラスの群から選ばれる1種又は2種以上の材料からなることを要旨とする。
[5]請求項5に記載の部品製造用フィルムは、請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の部品製造用フィルムにおいて、更に、前記第2領域を囲んで配置された第3領域を有し、
前記第3領域は、前記基層と、前記粘着材層とで形成されていることを要旨とする。
[6]請求項6に記載の部品製造用具は、半導体部品の製造方法又は電子部品の製造方法に用いられる部品製造用具であって、
開口部を有する枠体と、請求項1乃至5のうちのいずれかに記載の部品製造用フィルムと、を備え、
前記部品製造用フィルムが、前記開口部を覆い、且つ、前記第1領域と前記第2領域との境界が前記開口部の内側に位置するように、前記枠体に固定されていることを要旨とする。
[7]請求項7に記載の部品製造方法は、半導体部品及び電子部品から選ばれる部品の製造方法であって、
請求項1乃至5のうちのいずれかに記載の部品製造用フィルムの前記第1領域内に前記部品を固定する部品固定工程と、
前記部品が固定された部品製造用フィルムを、チャックテーブルに対して、前記チャックテーブルの端縁より内側に、前記第1領域と前記第2領域との境界が位置するように、載置するフィルム載置工程と、
前記部品が固定された部品製造用フィルムを前記チャックテーブルの表面に吸着して固定する吸着工程と、
前記チャックテーブル上に固定された前記部品製造用フィルムを介して、前記部品製造用フィルム上の前記部品を、前記チャックテーブル側から加熱する加熱工程と、を備えることを要旨とする。
[8]請求項8に記載の部品製造方法は、半導体部品及び電子部品から選ばれる部品の製造方法であって、
請求項6に記載の部品製造用具の前記開口部から露出された前記部品製造用フィルムの前記第1領域内に前記部品を固定する部品固定工程と、
前記部品が固定された部品製造用具を、チャックテーブルに対して、前記チャックテーブルの端縁より内側に、前記部品製造用フィルムの前記第1領域と前記第2領域との境界が位置するように、載置するフィルム載置工程と、
前記部品が固定された部品製造用フィルムを前記チャックテーブルの表面に吸着して固定する吸着工程と、
前記チャックテーブル上に固定された前記部品製造用フィルムを介して、前記部品製造用フィルム上の前記部品を、前記チャックテーブル側から加熱する加熱工程と、を備えることを要旨とする。
このため、加熱工程を含む検査を、部品製造用フィルムをチャックテーブルに固定して行うことができるとともに、検査前後で、キャリアの入れ替えを行う必要がなく、効率よく部品を製造できる。とりわけ、本部品製造用フィルム及び本部品製造用具は、ダイシング、検査及びピックアップの各工程を含む複数の工程におけるキャリアの共用を可能にできる。
このため、加熱工程を含む検査を、部品製造用フィルムをチャックテーブルに固定して行うことができるとともに、検査前後で、キャリアの入れ替えを行う必要がなく、効率よく部品を製造できる。とりわけ、本部品製造用フィルム及び本部品製造用具は、ダイシング、検査及びピックアップの各工程を含む複数の工程におけるキャリアの共用を可能にできる。
本発明の部品製造用フィルム(1)は、半導体部品の製造方法又は電子部品の製造方法に用いられるフィルムである。即ち、本発明の部品製造用フィルム(1)には、半導体部品製造用フィルム(1)と、電子部品製造用フィルム(1)と、が含まれる。
この部品製造用フィルム(1)は、第1領域(S1)と、第1領域(S1)を囲んで配置された第2領域(S2)と、を有する(図1〜図3参照)。
そして、第1領域(S1)は、基層(11)と、基層(11)の一面(11a)側に設けられた粘着材層(12)とで形成される(図1参照)。
一方、第2領域(S2)は、基層(11)及び粘着材層(12)と、粘着材層(12)上に貼着された付加層(13)とで形成される(図1参照)。
更に、温度190℃以下の範囲において、付加層(13)の引張弾性率は、基層(11)の引張弾性率と同じであるか、又は、基層(11)の引張弾性率よりも高くされている。
本部品製造用フィルム1は、この構成を有することによって、異なる工程間で共用できる汎用性を有しながら、加熱環境下において、部品製造用フィルム(1)を、チャックテーブルに確実に吸着させることができる。
尚、粘着材層12は、基層11の一面11a側にのみ設けられていればよいが、必要な場合には、基層11の一面11a側及び他面11b側の両方に設けることができる。また、基層11と粘着材層12とは直接接していてもよく他層を介していてもよい。同様に、粘着材層12と付加層13とは直接接していてもよく他層を介していてもよい。
本部品製造用フィルム1は、第1領域S1と、第2領域S2と、を有し、第1領域S1は、第2領域S2によって囲まれた領域である(図1〜図3参照)。
従来の部品製造用フィルム1’のように、第2領域S2を備えない部品製造用フィルム1’では、基層の材料選択やチャックテーブル表面の温度状況など適応不合により、吸着を行おうとすると、皺Xを生じて吸引漏れを起こし、部品製造用フィルム1’をチャックテーブルへ正常に吸着固定することができない場合(図5(b)参照)がある。
これに対して、上述のように、第1領域S1を囲む第2領域S2を備えた本部品製造用フィルム1は、チャックテーブル60の表面61に正常に吸着固定することができる。とりわけ、基層11として柔軟な材料を選択し、更には、加温されたチャックテーブル60に対して吸着を行う場合であっても、吸着不良を生じることなく、部品製造用フィルム1をチャックテーブル60の表面61に正常に吸着固定できる。
本部品製造用フィルム1は、上述のように、付加層13によって、第1領域S1の形状や大きさを設計できることから、例えば、部品製造用フィルム1全体に対して、部品を載置する領域が通常よりも小さい場合や、大小様々な形態の部品を載置する必要がある場合(異なる大きさの部品製造に対して、本部品製造用フィルム1を共通利用する場合や、ロットにより異なるサイズの部品を載置する必要がある場合など)に好適である。即ち、載置領域(即ち、第1領域S1)の形状や大きさに合わせて、適宜の形状や大きさを有する付加層13を、粘着材層12上に貼着することによって、最適な第1領域S1を設定できる。
図1に示す第2領域S2は、一連のリング形状を呈する。即ち、図1に示す部品製造用フィルム1は、一連のリング形状となった付加層13を備える。図1の付加層13は、第2領域S2の外周形状と内周形状とは相似な円形状となっている。このように、第2領域S2の外周形状と内周形状とは、相関した形状であってもよく、相関しない形状であってもよい。即ち、第2領域S2の外周形状と内周形状とが相似な円形状であるという相関した形状とすることができる。一方、例えば、第2領域S2の外周形状が四角形であり、第2領域S2の内周形状が円形である場合には、外周形状と内周形状とが相関しない形状となるが、このように形状であっても、本発明の効果を奏することができる。
また、付加層13は、粘着材層12に対して、粘着材層12を構成する粘着材以外の手段を利用して、より強固に接合された状態であってもよいが、粘着材層12に付加層13を貼着しただけの状態であってもよい。いずれの状態でも本部品製造用フィルム1として機能させることができる。
第1領域S1及び第2領域S2のみを有した形態は、図3に例示される。即ち、第1領域S1の外周から外側であって、部品製造用フィルム1の外縁までの全領域を第2領域S2とした部品製造用フィルム1とすることができる。
これに対して、第1領域S1及び第2領域S2以外の他の領域を備えた形態としては、図1及び図2の部品製造用フィルム1が例示される。即ち、第1領域S1及び第2領域S2以外に、基層11と粘着材層12とで形成され、第2領域S2を囲んで配置された第3領域S3を備えることができる。
本部品製造用フィルム1は、第2領域S2の外縁よりも内側に、チャックテーブル60の端縁62が配置されるように、チャックテーブル60上に配置することで、吸着不良を生じることなく、部品製造用フィルム1をチャックテーブルの表面61に吸着固定できる。
その上で、第2領域S2よりも外側に、第3領域S3を有する場合には、部品製造用フィルム1の外縁を、チャックテーブル60よりも、例えば、下側に位置させることによって、部品製造用フィルム1を展開させ引っ張ることができる。これにより、第1領域S1は、均等に伸張され、第1領域S1に置かれた部品同士(ダイシングされた部品)に間隙を形成でき、各部品をピックアップし易くすることができる。
更に、第2領域S2を構成する個別領域S21の個数は限定されず、2個以上の個別領域S21によって第2領域S2を形成できる(通常、50個以下)。また、図1の場合と同様に、図2における個別領域S21の各々の外周形状と内周形状とは、相関した形状であってもよく、相関しない形状であってもよい。
基層11は、粘着材層12及び付加層13を支持することができればよく、基層11を構成する材料は特に限定されない。
基層11を構成する材料としては、樹脂が好ましい。また、樹脂のなかでも、ダインシング工程、ピックアップ工程、検査工程等、より多くの異なる工程間で共用できるために、十分な柔軟性(力学的な伸縮性)を有する樹脂であることが好ましく、特にエラストマー性を有する樹脂であることが好ましい。
これらのうちでは、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリイミド系熱可塑性エラストマーが好ましく、更には、ポリエステル系熱可塑性エラストマー及び/又はポリアミド系熱可塑性エラストマーが特に好ましい。
より具体的には、PBT−PE−PBT型ポリエステル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
より具体的には、ポリエーテルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエーテルエステルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
具体的には、ポリブチレンナフタレートとして、東レ株式会社製「トレコン(商品名)」が挙げられる。このポリブチレンテレフタレートは、単独で基層11として利用可能である。
この引張弾性率の相関(E11’≦E13’)を有することにより、本部品製造用フィルム1は、異なる工程間で共用できる汎用性を有しながら、加熱環境下においてチャックテーブルに確実に吸着させることができる。
また、本発明の効果は、基層11として高温におけるE11’がより小さい材料において大きい。即ち、高温下でのE11’が小さい材料を基層11に利用する場合ほど、前述の吸着不良を生じ易い。このため、付加層13を設けて第2領域S2を形成することにより、吸着不良を防止できる効果が得られ易いといえる。このような観点では、E11’が90℃以上190℃以下の温度範囲において(更には110℃以上160℃以下の温度範囲において)、E11’≦390MPaとなる基層11が好ましく、0.1MPa≦E11’≦570MPaである基層11が好ましく、更に、0.5MPa≦E11’≦270MPaである基層11が好ましく、更に、1MPa≦E11’≦130MPaである基層11が好ましく、更に、2MPa≦E11’≦80MPaである基層11が好ましく、更に、3MPa≦E11’≦40MPaである基層11が好ましい。
これにより、部品製造時に、−40℃以上0℃以下の低温、及び/又は、100℃以上190℃以下(特に160℃以下)の高温、の各温度域で行う工程を経ることができるとともに、ピックアップ工程においての必要な柔軟性も維持できる。従って、温度変化を伴った加熱工程(例えば、評価工程)と、個片化工程(半導体ウエハやアレイ化された電子部品等を個片に切り分ける工程)やピックアップ工程等の各工程に共通して利用できる部品製造用フィルム1を得ることができる。このため、工程毎に専用の部品製造用フィルムに部品を張り替える必要がなく、生産性に優れる。
加えて、部品製造用フィルム1を貼着したまま、加熱工程や他工程を行うことができるため、これらの工程のいずれを先に行うこともでき、専用の粘着フィルムやトレーなどを利用する場合に比べて工程の自由度に優れる。
このR11は、更に、0.01≦R11≦0.5が好ましく、0.01≦R11≦0.3がより好ましく、0.02≦R11≦0.2が更に好ましく、0.02≦R11≦0.1が特に好ましい。
尚、本明細書において述べるE11’は、基層11のMD方向及びTD方向の両方において記載した範囲であることが好ましい。
更に、本発明の部品製造用フィルム1の構成は、基層11の線熱膨張係数が100ppm/K以上300ppm/K以下である場合に好適であり、更に、150ppm/K以上250ppm/K以下である場合により好適である。
尚、線熱膨張係数は、JIS K7197に準じて測定され、温度50℃から190℃までの間における熱膨張係数である。
粘着材層12は、粘着材によって形成された層であり、基層11の一面にのみ、又は、基層11の両面に備えることができる。この粘着材層12は、基層11と直接接して設けられていてもよく、他層を介して設けられていてもよい。
また、粘着材層12の厚さ(基層11の一面側の厚さ)は特に限定されないが、1μm以上40μm以下が好ましく、2μm以上35μm以下がより好ましく、3μm以上25μm以下が特に好ましい。
更に、粘着材は、エネルギー線によって硬化できるエネルギー線硬化型粘着材であってもよいし、エネルギー線によって硬化されないエネルギー非硬化型粘着材であってもよい。エネルギー線硬化型粘着材である場合、粘着材に対しエネルギー線照射を行うことで、粘着材を硬化させ、その粘着力を低下させることができ、本部品製造用フィルム1と部品50とを離間させる際に、部品50に対する糊残りを防止できる。エネルギー線の種類は限定されず、紫外線、電子線、赤外線等を利用できる。
エネルギー線硬化型粘着材である場合、粘着材は、上述の粘着主剤以外に、分子内に炭素−炭素二重結合を有する化合物と、エネルギー線に反応して硬化性化合物の重合を開始させることができる光重合開始剤を含むことができる。この硬化性化合物は、分子中に炭素−炭素二重結合を有し、ラジカル重合により硬化可能なモノマー、オリゴマー及び/又はポリマーが好ましい。
付加層13は、第2領域S2を形成する層であり、温度190℃以下の範囲において、その引張弾性率(以下、単に「E13’」ともいう)が、基層11の引張弾性率E11’と同じであるか、又は、基層11の引張弾性率よりも大きい層である。即ち、E11’≦E13’である。付加層13としては、E11’≦E13’である材料であれば制限なく利用できる。具体的には、有機材料であってもよく、無機材料であってもよく、これらの複合材料であってもよい。
また、樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱可硬化性樹脂及び熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのなかでも成形性の観点からは、熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂エラストマーが好ましい。
上記のうち、付加層13を構成し得る熱可塑性樹脂としては、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等)、ポリアミド(ナイロン6、ナイロン12等)、ポリカーボネート、アクリル樹脂等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記のうち、付加層13を構成し得る熱可塑性エラストマーとしては、基層11を構成し得る材料をそのまま適用できる。
このような観点から、付加層13は、厚み1mmにおける単位面積あたりの質量を、0.1g/cm2以上2.0g/cm2以下にすることができる。更に0.2g/cm2以上1.5g/cm2以下、更に0.3g/cm2以上1.2g/cm2以下、更に0.5g/cm2以上1.0g/cm2以下とすることができる。
尚、本明細書において述べるE13’は、付加層13のMD方向及びTD方向の両方において記載した範囲であることが好ましい。
また、金属としては、マグネシウム、チタン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀、スズ、タングステン、白金、金、鉛等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用(合金等)してもよい。
特に、後述のように、加熱工程R4として、プローブカード80を用いた評価工程を行う場合には、評価に際して、プローブカード80等の測定機器側の各部と付加層13との接触を避けるため、付加層13は、プローブカード80等の測定機器側の各部と接触しない厚さに抑え得ることが好ましい。即ち、より薄い形態において特性を発揮できることが好ましい。
本部品製造用フィルム1は、基層11、粘着材層12及び付加層13のみからなってもよいが、他層を備えることができる。他層としては、貼り付け面の凹凸形状を吸収してフィルム面を平滑にできる凹凸吸収層、粘着材との界面強度を向上する界面強度向上層、基材から粘着面への低分子量成分の移行を抑制する移行防止層等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
本部品製造用フィルムは、どのような方法で製造してもよく、その方法は特に限定されない。具体的には、共押出し法、押出ラミネート法、接着ラミネート法、塗布法等の方法により製造できる。このうち、共押出し法は、基層11となる溶融樹脂と粘着材層12となる溶融樹脂とを共押出しによって積層して、部品製造用フィルムのうち付加層13を除くベース層を製造する方法である。その後、得られたベース層に対して、別途用意しておいた付加層13を積層することで、本部品製造用フィルム1を得ることができる。
更に、塗布法は、基層11上に、粘着材層12となる溶融樹脂を塗布又は塗工によって積層して部品製造用フィルムのうち付加層13を除くベース層を製造する方法である。粘着材層12を構成する粘着材として、エネルギー線硬化型粘着材を用いる場合は、この塗布法を用いることが好ましい。この塗布法においても、その後、得られたベース層に対して、別途用意しておいた付加層13を積層することで、本部品製造用フィルム1を得ることができる。
これらの方法は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
本発明の部品製造用具(15)は、半導体部品の製造方法又は電子部品の製造方法に用いられる。
この部品製造用具(15)は、開口部(71)を有する枠体(70)と、部品製造用フィルム(1)と、を備える。そして、部品製造用フィルム(1)が、開口部(71)を覆い、且つ、第1領域(S1)と第2領域(S2)との境界が、開口部(71)の内側に位置するように、枠体(70)に固定されていることを特徴とする(図4参照)。
このように、第3領域S3が、開口部71の内側に位置されている場合には、ピックアップ性を向上させることができる。即ち、第2領域S2は付加層13を備えるが、第3領域S3は付加層13を備えないため、第3領域S3は、基層11の伸張性を直接享受し易い。更に、この第3領域S3が、第2領域S2の外側であって、尚且つ、開口部71の内周端縁72よりも内側に位置している場合には、第3領域S3を伸張させることができる。例えば、枠体70をチャックテーブル60よりも下側に位置させ、部品製造用フィルム1を展開して引っ張ることができる。この場合には、第1領域S1は、均等に伸張され、第1領域S1に置かれた部品同士(ダイシングされた部品)に間隙を形成でき、各部品をピックアップし易くすることができる。
また、枠体70の開口部71を覆うように、枠体70の一面70aに、電子部品製造用フィルム1の粘着材層12を貼着する際には、必要に応じて加熱を行うことができる。
(1)第1の方法
本第1発明の方法は、部品製造用フィルム(1)を用いた部品(50)の製造方法である。この第1の方法には、半導体部品(52)の製造方法、及び、電子部品(54)の製造方法が含まれる。
本第1の方法は、部品製造用フィルム(1)の第1領域(S1)内に部品(50)を固定する部品固定工程(R1)(図6参照)と、
部品(50)が固定された部品製造用フィルム(1)を、チャックテーブルに対して、前記チャックテーブル(60)の端縁(62)より内側に、第1領域(S1)と第2領域(S2)との境界が位置するように、載置するフィルム載置工程(R2)(図7参照)と、
部品(50)が固定された部品製造用フィルム(1)をチャックテーブル(60)の表面(61)に吸着して固定する吸着工程(R3)(図8参照)と、
チャックテーブル(60)上に固定された部品製造用フィルム(1)を介して、部品製造用フィルム(1)上の部品(50)を、チャックテーブル(60)側から加熱する加熱工程(R4)(図8参照)と、を備える。
このうち、吸着工程(R3)と加熱工程(R4)とは、同時におこなうことができる。即ち、例えば、予め加熱されたチャックテーブル(60)の表面(61)へ、部品(50)が固定された部品製造用フィルム(1)を吸着して固定するような場合が想定される。
本第2発明の方法は、部品製造用具(15)を用いた部品(50)の製造方法である。この第2の方法には、半導体部品(52)の製造方法、及び、電子部品(54)の製造方法が含まれる。
本第2の方法は、部品製造用具(15)の開口部(71)から露出された部品製造用フィルム(1)の第1領域(S1)内に部品(50)を固定する部品固定工程(R1)(図6参照)と、
部品(50)が固定された部品製造用具(15)を、チャックテーブル(60)に対して、チャックテーブル(60)の端縁(62)より内側に、部品製造用フィルム(1)の第1領域(S1)と第2領域(S2)との境界が位置するように、載置するフィルム載置工程(R2)(図7参照)と、
部品(50)が固定された部品製造用フィルム(1)をチャックテーブル(60)の表面(61)に吸着して固定する吸着工程(R3)(図8参照)と、
チャックテーブル(60)上に固定された部品製造用フィルム(1)を介して、部品製造用フィルム(1)上の部品(50)を、チャックテーブル(60)側から加熱する加熱工程(R4)(図8参照)と、を備える。
このうち、吸着工程(R3)と加熱工程(R4)とは、同時におこなうことができる。即ち、例えば、予め加熱されたチャックテーブル(60)の表面(61)へ、部品(50)が固定された部品製造用フィルム(1)を吸着して固定するような場合が想定される。
部品固定工程R1(図6)は、第1の方法では、部品製造用フィルム1の第1領域S1内に部品50を固定する工程である。また、第2の方法では、部品製造用具15の開口部71から露出された部品製造用フィルム1の第1領域S1内に部品50を固定する工程である。固定方法は特に限定されないが、部品50の裏面に部品製造用フィルム1の粘着材層12を貼着して固定することができる。
形態(1)は、回路形成された半導体ウエハ51を個片化して得られた半導体部品52(チップ、ダイ)を、リードフレーム上に配列し、ワイヤーボンディングした後、封止剤57で封止して得られたアレイ状電子部品53である。
形態(2)は、回路形成された半導体ウエハ51を個片化して得られた半導体部品52(チップ、ダイ)を、離間配列し、封止剤57で封止した後、再配線層及びバンプ電極等の外部との導通を得る外部回路59を一括して形成したアレイ状電子部品53である。即ち、ファンアウト方式(eWLB方式)において得られるアレイ状電子部品53である。
形態(3)は、半導体ウエハ51をウエハ状態のまま半導体部品52として利用し、再配線層及びバンプ電極等の外部との導通を得る外部回路59や、封止剤57で封止した封止層57を一括して形成したアレイ状電子部品53である。形態(3)における半導体ウエハ51は、個片化前状態であって、半導体部品52(チップ、ダイ)がアレイ状に形成された形態や、半導体ウエハ51を基体として利用する(非回路シリコン基板上に回路を有するチップを接合して利用する形態)等を含むものである。即ち、形態(3)におけるアレイ状電子部品53は、ウエハレベルチップサイズパッケージ(WLCSP)方式において得られるアレイ状電子部品である。
尚、形態(2)の電子部品54を形成する際にも本部品製造用フィルム1を利用できる。具体的には、部品製造用フィルム1上に半導体部品52を離間配列し、封止剤57で封止した後、再配線層及びバンプ電極等の外部との導通を得る外部回路59を一括して形成してアレイ状電子部品53を得ることができる。
フィルム載置工程R2(図7)は、第1の方法では、部品50が固定された部品製造用フィルム1を、チャックテーブルに対して、チャックテーブル60の端縁62より内側に、第1領域S1と第2領域S2との境界が位置するように、載置する工程である。
また、第2の方法では、部品50が固定された部品製造用具15を、チャックテーブル60に対して、チャックテーブル60の端縁62より内側に、部品製造用フィルム1の第1領域S1と第2領域S2との境界が位置するように、載置する工程である。
この工程では、前述のように、部品製造用フィルム1が、第3領域S3を備える場合には、第2領域S2と第3領域S3との境界も、チャックテーブル60の端縁62より内側に位置するように載置することが好ましい。
第1の方法及び第2の方法における吸着工程R3(図8参照)は、部品50が固定された部品製造用フィルム1をチャックテーブル60の表面61に吸着して固定する工程である。
この吸着工程R3は、加熱工程R4と同時におこなうことができる。即ち、例えば、予め加熱されたチャックテーブル60の表面61へ、部品50が固定された部品製造用フィルム1を吸着して固定するような場合や、吸着工程R3と加熱工程R4とが交互に行われており、チャックテーブル60の表面61が十分に冷却される前に、部品製造用フィルム1の吸着が行われる場合等が想定され得る。
第1の方法及び第2の方法における加熱工程R4(図8参照)は、チャックテーブル60上に固定された部品製造用フィルム1を介して、部品製造用フィルム1上の部品50を、チャックテーブル60)側から加熱する工程である。
この加熱工程R4における加熱の目的は限定されないが、例えば、部品50の評価を行う際の加熱が想定され得る。即ち、部品50を評価する評価工程(図9、図11参照)における加熱が挙げられる。即ち、部品50の評価としては、半導体ウエハ51の評価、半導体部品52の評価、アレイ状電子部品53の評価、電子部品54の評価等が含まれる。
また、半導体部品52の評価には、半導体ウエハ51を個片化した複数の半導体部品52を、本部品製造用フィルム1上でアレイ状に配列して固定した状態で、これらの半導体部品52の電気特性が、所定の温度域(例えば、0℃以下又は100℃以上)において、所望の特性を発揮できるか否か、プローバを利用して行う評価が含まれる(図11参照)。
これらの各評価には、上述の各温度域における動作確認を目的とするものや、上述の各温度域における加速耐久試験を目的とするもの(例えば、バーンインテスト)が含まれる。
また、部品製造用具15の枠体70に固定された部品製造用フィルム1を利用して行う場合には、プローブカード80等の測定機器側の各部と枠体70との接触を避けるため、チャックテーブル60やストッパー91等の治具を枠体70の内側に配し、枠体70を下方へ押し下げ(例えば、0.5〜15mm)、枠体70をプローブカード80等の測定機器から遠ざけられることが好ましい。
これらの評価としては、上述のように、プローブを接触させて行う電気的な評価(プローブテスト)以外に、非接触の光学式の評価が挙げられる。
また、電子部品54の評価には、アレイ状電子部品53を個片化して複数の電子部品を、本部品製造用フィルム1上でアレイ状に配列して固定した状態で、これらの個々の電子部品の電気特性が、所定の温度域(例えば、0℃以下又は100℃以上)において、所望の特性を発揮できるか否か、プローバを利用して行う評価が含まれる(図11参照)。
これらの各評価には、上述の各温度域における動作確認を目的とするものや、上述の各温度域における加速耐久試験を目的とするもの(例えば、バーンインテスト)が含まれる。
また、部品製造用具15の枠体70に固定された部品製造用フィルム1を利用して行う場合には、プローブカード80等の測定機器側の各部と枠体70との接触を避けるため、チャックテーブル60やストッパー91等の治具を枠体70の内側に配し、枠体70を下方へ押し下げ(例えば、0.5〜15mm)、枠体70をプローブカード80等の測定機器から遠ざけられることが好ましい。
他の工程としては、個片化工程(図10参照)、部品離間工程(図12参照)及びピックアップ工程(図13参照)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、部品離間工程(図12参照)は、部品製造用フィルム1を、その外周方向へ伸張することによって、少なくとも第1領域S1を伸張させ、個片化された部品50(半導体部品52、電子部品54)同士を、第1領域S1上において離間させる工程である。部品製造用フィルム1を伸張させる際には、例えば、ストッパー91を枠体70の内側に当接させて行うことができる。
ピックアップ工程は、公知の方法を用いて適宜行うことができるが、例えば、部品製造用フィルム1の基層11の側から突上げ部材92によって、ピックアップ対象である部品50を突き上げ、この突き上げられた部品50をピックアップ器具93によって吸着等の方法によりピックアップすることで行うことができる。
尚、付加層13が、適宜取り外しが可能な状態で粘着材層12に貼着されている場合には、上述の部品離間工程やピックアップ工程は、付加層13を、部品製造用フィルム1から取り外して行うことも可能である。
図14に例示するように、基層11の一部が、第1領域S1よりも厚く形成された膜厚領域141が形成され、この膜厚領域141が領域S4を形成した形態の部品製造用フィルム1’が挙げられる。この部品製造用フィルム1’では、基層11の他部よりも厚く形成された部位を、本部品製造用フィルム1の付加層13と同様に機能させ、領域S4を、本部品製造用フィルム1の第2領域S2と同様に機能させることができる。
[1]部品製造用フィルムの製造
〈実施例1〉
(1)基層
基層11として、厚さ80μmのポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)フィルム(東レ・デュポン株式会社製、品名「ハイトレル 4777」、温度50〜200℃における熱膨張率220ppm/K、融点200℃)を用いた。
この基層11を用い、引張弾性率E11’を、動的粘弾性測定装置(DMA:Dynamic Mechanical Analysis)(製品名:RSA−3、TAインスツルメント社製)により測定した。具体的には、サンプルサイズを幅10mm、チャック間の長さ20mmとし、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の測定条件で−50℃から200℃まで測定して得られたデータから各温度のデータを読み取った。即ち、−40℃における値を引張弾性率E’(−40)とし、160℃における値を引張弾性率E’(160)とした。その結果、E’(−40)は440MPaであり、E’(160)は12MPaであった。その結果、比RE(=E’(160)/E’(−40))は0.03であった。
粘着材層12として、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
上記(1)で得られた基層11の一面に、上記(2)の粘着材層12をラミネートした。
付加層13として、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社製、品名「ルミラー」、温度50〜190℃における熱膨張率15ppm/K、融点258℃)を用い(形状は図1に示すリング形状)、上記(3)までに得られた粘着材層12の表面12aに貼着して、実施例1の部品製造用フィルム1を得た。
尚、この付加層13の引張弾性率(160℃)は、基層11の場合と同様の測定により、E’(160)が400MPaであった。
(1)付加層の積層
上記〈実施例1〉(3)までと同様にして得られた積層体に、下記の付加層13を積層した。
付加層13として、厚さ300μmのステンレス(SUS304)シート(温度50〜190℃における熱膨張率10ppm/K)を用い(形状は図1に示すリング形状)て、実施例2の部品製造用フィルム1を得た。
尚、この付加層13の引張弾性率(160℃)は、基層11の場合と同様の測定により、E’(160)が185×103MPaであった。
付加層13を用いない以外は、実施例1及び実施例2と同様にして得た基層11と粘着材層12との積層体を、比較例1の部品製造用フィルムとして利用した(即ち、付加層13を有さない従来の部品製造用フィルム)。
実施例1−2及び比較例1を用いて、以下の試験を行った。
(1)試験1(耐熱性の評価)
温度120℃に設定した真空吸着式のチャックテーブルに、上記[1]で得られた実施例1−2及び比較例1の各部品製造用フィルムの基層11を吸着固定した。この際の吸着固定の状態を以下の基準で評価し、その結果を表1に示した。
「○」・・・良好に吸着固定できた。
「△」・・・吸着固定できたが、第3領域S3に僅かな皺が認められた。
「×」・・・部品製造用フィルムが波を打って吸着固定することができなかった。
付加層13を備えることにより、部品製造用フィルム1を160℃に加温されたチャックテーブル60であっても吸着固定することができた。
11;基層、
12;粘着材層、12a;粘着材層の表面(開口部71に露出された粘着材層12の表面)、
13;付加層、131;個別付加層、
15;部品製造用具、
50;部品、
51;半導体ウエハ、52;半導体部品、
53;アレイ状電子部品、54;電子部品、
57;封止剤(封止材、封止層)、59;外部回路、
60;チャックテーブル、61;表面(チャックテーブルの吸着可能な表面)、62;端縁(チャックテーブルの端縁)、
70;枠体、70a;枠体の一面、71;枠体の開口部、72;枠体の開口部の内周端縁、
80;プローブカード、81;プローブ、
91;ストッパー、92;突上げ部材、93;ピックアップ器具、
S1;第1領域、S2;第2領域、S21;個別領域、S3;第3領域、
R1;部品固定工程、
R2;フィルム載置工程、
R3;吸着工程、
R4;加熱工程、
R5;評価工程(半導体ウエハ評価工程、アレイ状電子部品評価工程)、
R6;個片化工程、
R7;評価工程(半導体部品評価工程、電子部品評価工程)、
R8;部品離間工程、
R9;ピックアップ工程。
Claims (7)
- 半導体部品の製造方法又は電子部品の製造方法に用いられる部品製造用フィルムであって、
第1領域と、前記第1領域を囲んで配置された第2領域と、を有し、
前記第1領域は、基層と、前記基層の一面側に設けられた粘着材層とで形成され、
前記基層の線熱膨張係数が100ppm/K以上であり、
前記第2領域は、前記基層及び前記粘着材層と、前記粘着材層上に貼着された付加層とで形成され、
温度190℃以下の範囲において、前記付加層の引張弾性率は、前記基層の引張弾性率と同じであるか、又は、前記基層の引張弾性率よりも大きいことを特徴とする部品製造用フィルム。 - 前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含む請求項1に記載の部品製造用フィルム。
- 前記付加層が、金属、樹脂、セラミックス、ガラスの群から選ばれる1種又は2種以上の材料からなる請求項1又は2に記載の部品製造用フィルム。
- 更に、前記第2領域を囲んで配置された第3領域を有し、
前記第3領域は、前記基層と、前記粘着材層とで形成されている請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の部品製造用フィルム。 - 半導体部品の製造方法又は電子部品の製造方法に用いられる部品製造用具であって、
開口部を有する枠体と、請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の部品製造用フィルムと、を備え、
前記部品製造用フィルムが、前記開口部を覆い、且つ、前記第1領域と前記第2領域との境界が前記開口部の内側に位置するように、前記枠体に固定されていることを特徴とする部品製造用具。 - 半導体部品及び電子部品から選ばれる部品の製造方法であって、
請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の部品製造用フィルムの前記第1領域内に前記部品を固定する部品固定工程と、
前記部品が固定された部品製造用フィルムを、チャックテーブルに対して、前記チャックテーブルの端縁より内側に、前記第1領域と前記第2領域との境界が位置するように、載置するフィルム載置工程と、
前記部品が固定された部品製造用フィルムを前記チャックテーブルの表面に吸着して固定する吸着工程と、
前記チャックテーブル上に固定された前記部品製造用フィルムを介して、前記部品製造用フィルム上の前記部品を、前記チャックテーブル側から加熱する加熱工程と、を備えることを特徴とする部品製造方法。 - 半導体部品及び電子部品から選ばれる部品の製造方法であって、
請求項5に記載の部品製造用具の前記開口部から露出された前記部品製造用フィルムの前記第1領域内に前記部品を固定する部品固定工程と、
前記部品が固定された部品製造用具を、チャックテーブルに対して、前記チャックテーブルの端縁より内側に、前記部品製造用フィルムの前記第1領域と前記第2領域との境界が位置するように、載置するフィルム載置工程と、
前記部品が固定された部品製造用フィルムを前記チャックテーブルの表面に吸着して固定する吸着工程と、
前記チャックテーブル上に固定された前記部品製造用フィルムを介して、前記部品製造用フィルム上の前記部品を、前記チャックテーブル側から加熱する加熱工程と、を備えることを特徴とする部品製造方法。
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