JP7387510B2 - 保護膜形成フィルム、保護膜形成用複合シート、及び保護膜形成フィルム付きワークの搬送方法 - Google Patents
保護膜形成フィルム、保護膜形成用複合シート、及び保護膜形成フィルム付きワークの搬送方法 Download PDFInfo
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Description
このようなウエハやチップにおいては、クラックの発生等の破損を抑制するために、回路面とは反対側の面(裏面)を、保護膜で保護することがある(特許文献1参照)。
Y=(log10E’70)2×Rmax
により算出されるY値が260以上であり、下記式:
X=(log10E’70)2
により算出されるX値が33以上である、保護膜形成フィルムを提供する。
本発明の保護膜形成フィルムは、熱硬化性又はエネルギー線硬化性であることが好ましい。
本発明の保護膜形成フィルムは、白色顔料を含有していてもよい。
本発明の保護膜形成フィルムは、レーザーマーキング発色剤を含有していてもよい。
本発明の保護膜形成フィルムは、1層からなるものが好ましい。
本発明は、支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた保護膜形成フィルムと、を備え、前記保護膜形成フィルムが、上述の本発明の保護膜形成フィルムである、保護膜形成用複合シートを提供する。
本発明は、ワークと、前記ワークの裏面に設けられた保護膜形成フィルムと、を備えた保護膜形成フィルム付きワークの搬送方法であって、前記保護膜形成フィルムが、上述の本発明の保護膜形成フィルムであり、前記搬送方法が、前記保護膜形成フィルム付きワーク中の前記保護膜形成フィルムの露出面に、搬送手段を接触させ、前記保護膜形成フィルム付きワークを前記搬送手段によって固定した状態で搬送する工程を有する、保護膜形成フィルム付きワークの搬送方法を提供する。
本発明の一実施形態に係る保護膜形成フィルムは、ワークの分割物の裏面に保護膜を形成するための保護膜形成フィルムであって、複数枚の前記保護膜形成フィルムを積層することによって、幅が4mmで、厚さが200±20μmの範囲内にある試験片を作製し、前記試験片を保持し、周波数11Hzの引張りモード、昇温速度3℃/minの測定条件で、前記試験片の貯蔵弾性率を測定し、前記試験片の温度が70℃であるときの貯蔵弾性率をE’70とし、前記保護膜形成フィルムの、波長380~780nmの光(本明細書においては、「光(380~780nm)」と略記することがある)の反射率の最大値をRmaxとしたとき、前記保護膜形成フィルムは、下記式:
Y=(log10E’70)2×Rmax
により算出されるY値が260以上であり、下記式:
X=(log10E’70)2
により算出されるX値が33以上である。
本実施形態の保護膜形成フィルムは、例えば、後述するように、支持シートと積層することで、保護膜形成用複合シートを構成できる。
前記保護膜形成フィルムは、軟質であり、前記分割物へと分割する前のワークに対して貼付できる。
ワークの分割物としては、例えば、ウエハの分割物であるチップが挙げられ、より具体的には、半導体チップが挙げられる。
保護膜形成フィルム又は保護膜の被着体としては、例えば、ワーク、ワークの分割物が挙げられ、より具体的には、ウエハ、チップが挙げられる。
ワーク及びワークの分割物の表面とは、ワーク及びワークの分割物の回路、突状電極等が形成された面を意味し、ワーク及びワークの分割物の裏面とは、ワーク及びワークの分割物の回路等が形成されていない面を意味する。
硬化性の保護膜形成フィルムは、熱硬化性及びエネルギー線硬化性のいずれであってもよく、熱硬化性及びエネルギー線硬化性の両方の特性を有していてもよい。
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、「非硬化性」とは、加熱やエネルギー線の照射等、如何なる手段によっても、硬化しない性質を意味する。非硬化性の保護膜形成フィルムは、目的とする対象物に設けられた(形成された)段階以降、保護膜であるとみなすことができる。
これらウエハの一方の面上には、回路が形成されており、本明細書においては、このように回路が形成されている側のウエハの面を「回路面」と称する。そして、ウエハの回路面とは反対側の面を「裏面」と称する。
ウエハは、ダイシング等の手段により分割され、チップとなる。本明細書においては、ウエハの場合と同様に、回路が形成されている側のチップの面を「回路面」と称し、チップの回路面とは反対側の面を「裏面」と称する。
ウエハの回路面とチップの回路面には、いずれもバンプ、ピラー等の突状電極が設けられている。突状電極は、はんだで構成されていることが好ましい。
そして、前記保護膜付きチップの製造に先立ち、前記保護膜形成フィルムを用いることにより、ウエハと、前記ウエハの裏面に設けられた保護膜形成フィルムと、を備えた保護膜形成フィルム付きウエハを製造できる。
本明細書において、「基板装置」とは、保護膜付きチップが、その回路面上の突状電極において、回路基板上の接続パッドにフリップチップ接続されて、構成されたものを意味する。例えば、ウエハとして半導体ウエハを用いた場合であれば、基板装置としては半導体装置が挙げられる。
本明細書においては、このような接触痕の発生又は視認の抑制を、単に「接触痕の抑制」と称することがある。
保護膜形成フィルムにおいて、前記接触痕の発生の抑制効果がより高くなる点では、X値は、例えば、35以上、40以上、45以上、及び50以上のいずれかであってもよい。
E’70は、上記のとおり、前記保護膜形成フィルムを用いて作製した、幅が4mmで、厚さが200±20μm(すなわち、180~220μm)の範囲内にある試験片での測定値である。このような試験片を用いることによって、保護膜形成フィルムの弾性特性を高精度に測定できる。
E’70は、例えば、前記試験片を、15mmの間隔を空けて2箇所で保持し、前記2箇所間で、周波数11Hzの引張りモード、昇温速度3℃/minの測定条件で、測定できる。
Rmaxは、例えば、5%以上であってよく、Y値を目的とする値により容易に調節できる点と、たとえ保護膜形成フィルムに、搬送手段の接触に起因する接触痕が発生していても、光(380~780nm)の反射率が高いことによって、接触痕の視認が抑制される(接触痕が見え難くなる)点では、Rmaxは、6%以上であることが好ましく、6.5%以上であることがより好ましく、7%以上であることがさらに好ましく、例えば、7.5%以上、10%以上、20%以上、30%以上、及び40%以上のいずれかであってもよい。
また、基板装置上に多種類のパッケージが実装されている場合、通常のパッケージは濃黒色であるため、Rmaxが大きいほど、前記保護膜を備えたパッケージは、他のパッケージとの識別が容易となる。さらに、Rmaxが大きいほど、上記の搬送手段の接触以外に起因する保護膜形成フィルム又は保護膜の表面の荒れの視認が抑制される(荒れが見え難くなる)。
保護膜形成フィルムの両面は、例えば、後述する第1面及び第2面と同じである。
また、保護膜形成フィルムの全体の色調が単一である、とは、保護膜形成フィルムの両面の全域だけでなく、内部の全域も、単一の色調を有する(色味が同じである)ことを意味する。
保護膜形成フィルムを、エネルギー線の照射によって硬化させて、保護膜を形成する場合には、熱硬化させる場合とは異なり、保護膜形成用複合シートは耐熱性を有する必要がなく、幅広い範囲の保護膜形成用複合シートを構成できる。また、エネルギー線の照射によって、短時間で硬化させることができる。
保護膜形成フィルムを硬化させずに保護膜として用いる場合には、硬化工程を省略できるため、簡略化された工程で保護膜付きチップを製造できる。
また、1層からなる保護膜形成フィルムは、高い厚さの均一性で容易に製造できる点と、設計の自由度が高い点でも、好ましい。
ここで、「保護膜形成フィルムの厚さ」とは、保護膜形成フィルム全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる保護膜形成フィルムの厚さとは、保護膜形成フィルムを構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
保護膜形成フィルムは、その構成材料を含有する保護膜形成用組成物を用いて形成できる。例えば、保護膜形成フィルムは、その形成対象面に保護膜形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、形成できる。保護膜形成用組成物における、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、保護膜形成フィルムにおける前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、18~28℃の温度等が挙げられる。
熱硬化性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。
熱硬化によって形成後の保護膜は、常温まで徐冷することが好ましい。徐冷方法は特に限定されず、放冷であってもよい。
重合体成分(A)は、重合性化合物が重合反応して形成されたとみなせる成分である。
熱硬化性成分(B)は、熱を反応のトリガーとして、硬化(重合)反応し得る成分である。なお、本明細書において重合反応には、重縮合反応も含まれる。
好ましい熱硬化性保護膜形成用組成物としては、例えば、前記重合体成分(A)、熱硬化性成分(B)及び着色剤(J)を含有する熱硬化性保護膜形成用組成物(III-1)(本明細書においては、単に「組成物(III-1)」と略記することがある)等が挙げられる。
重合体成分(A)は、熱硬化性保護膜形成フィルムに造膜性、可撓性、靱性、展延性等を付与し、保護膜に可撓性、靱性、展延性等を付与するための成分である。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムが含有する重合体成分(A)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、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。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸イミド;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸N-メチルアミノエチル等の置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、「置換アミノ基」とは、アミノ基の1個又は2個の水素原子が水素原子以外の基で置換されてなる基を意味する。
この内容は、熱硬化性保護膜形成フィルムにおける、熱硬化性保護膜形成フィルムの総質量に対する、重合体成分(A)の含有量の割合が、重合体成分(A)の種類によらず、5~80質量%であることが好ましく、10~65質量%であることがより好ましく、例えば、15~50質量%、及び15~35質量%のいずれかであってもよい、ことと同義である。
これは、溶媒を含有する樹脂組成物から溶媒を除去して、樹脂膜を形成する過程では、溶媒以外の成分の量は、通常、変化しないことに基づいており、樹脂組成物と樹脂膜とでは、溶媒以外の成分同士の含有量の比率は同じである。そこで、本明細書においては、以降、熱硬化性保護膜形成フィルムの場合に限らず、溶媒以外の成分の含有量については、樹脂組成物から溶媒を除去した樹脂膜での含有量のみ記載する。
熱硬化性成分(B)は、熱硬化性を有し、熱硬化性保護膜形成フィルムを硬化させるための成分である。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムが含有する熱硬化性成分(B)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、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。
本明細書においては、熱硬化性成分(B)としてのエポキシ樹脂を「エポキシ樹脂(B1)」と称することがある。
また、熱硬化性ポリイミド樹脂とは、熱硬化することによってポリイミド樹脂を形成する、ポリイミド前駆体と、熱硬化性ポリイミドと、の総称である。
エポキシ樹脂(B1)としては、公知のものが挙げられ、例えば、多官能系エポキシ樹脂、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及びその水添物、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等、2官能以上のエポキシ化合物が挙げられる。
エポキシ樹脂(B1)のエポキシ当量は、100~1000g/eqであることが好ましく、150~950g/eqであることがより好ましい。
熱硬化性成分(B)がエポキシ樹脂(B1)である場合、組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、熱硬化剤(C)を含有することが好ましい。
熱硬化剤(C)としては、例えば、1分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。前記官能基としては、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシ基、酸基が無水物化された基等が挙げられ、フェノール性水酸基、アミノ基、又は酸基が無水物化された基であることが好ましく、フェノール性水酸基又はアミノ基であることがより好ましい。
熱硬化剤(C)のうち、アミノ基を有するアミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド等が挙げられる。
熱硬化剤(C)のうち、例えば、ビフェノール、ジシアンジアミド等の非樹脂成分の分子量は、特に限定されないが、例えば、60~500であることが好ましい。
着色剤(J)は、熱硬化性保護膜形成フィルム及び保護膜の光の反射率を調節するための成分である。
好ましい前記白色顔料としては、例えば、酸化チタン系顔料(酸化チタンを含む顔料)等が挙げられる。
例えば、組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、着色剤(J)として、有機色素のみを1種又は2種以上含有していてもよいし、無機顔料のみを1種又は2種以上含有していてもよいし、有機色素及び無機顔料をともに1種又は2種以上含有していてもよい。
また、例えば、組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、着色剤(J)として、白色顔料及び炭素材料をともに含有していてもよい。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、硬化促進剤(D)を含有していてもよい。硬化促進剤(D)は、組成物(III-1)の硬化速度を調整するための成分である。
好ましい硬化促進剤(D)としては、例えば、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)フェノール等の第3級アミン;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等のイミダゾール類(1個以上の水素原子が水素原子以外の基で置換されたイミダゾール);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等の有機ホスフィン類(1個以上の水素原子が有機基で置換されたホスフィン);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等のテトラフェニルボロン塩等が挙げられる。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、充填材(E)を含有していてもよい。熱硬化性保護膜形成フィルムが充填材(E)を含有することにより、熱硬化性保護膜形成フィルムとその硬化物(すなわち保護膜)は、熱膨張係数の調整が容易となり、この熱膨張係数を保護膜の形成対象物に対して最適化することで、被着体に対する保護膜の接着信頼性がより向上する。また、熱硬化性保護膜形成フィルムが充填材(E)を含有することにより、保護膜の吸湿率を低減したり、放熱性を向上させたりすることもできる。
好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、ステンレス鋼、アルミナ等の粉末;これら無機充填材を球形化したビーズ;これら無機充填材の表面改質品;これら無機充填材の単結晶繊維;ガラス繊維等が挙げられる。
これらの中でも、無機充填材は、シリカ又はアルミナであることが好ましく、シリカであることがより好ましい。
なお、本明細書において「平均粒子径」とは、特に断りのない限り、レーザー回折散乱法によって求められた粒度分布曲線における、積算値50%での粒子径(D50)の値を意味する。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、カップリング剤(F)を含有していてもよい。カップリング剤(F)として、無機化合物又は有機化合物と反応可能な官能基を有するものを用いることにより、被着体に対する保護膜の接着信頼性を向上させることができる。
好ましい前記シランカップリング剤としては、例えば、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシメチルジエトキシシラン、2-(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、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-アニリノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-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等が挙げられる。
重合体成分(A)として、上述のアクリル樹脂(A1)等の、他の化合物と結合可能なビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の官能基を有するものを用いる場合、組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、架橋剤(G)を含有していてもよい。架橋剤(G)は、重合体成分(A)中の前記官能基を他の化合物と結合させて架橋するための成分であり、このように架橋することにより、熱硬化性保護膜形成フィルムの被着体への貼付時の粘着性と、凝集力を調節できる。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(H)を含有していてもよい。熱硬化性保護膜形成フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(H)を含有していることにより、エネルギー線の照射によって特性を変化させることができる。
前記エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(H)を含有する場合、エネルギー線硬化性樹脂(H)の重合反応を効率よく進めるために、光重合開始剤(I)を含有していてもよい。
また、光重合開始剤(I)としては、例えば、アミン等の光増感剤等を用いることもできる。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、発色剤(K)を含有していてもよい。発色剤(K)は、光の照射によって発色(変色)する成分である。発色剤(K)を含有する熱硬化性保護膜形成フィルム及び保護膜は、光の照射によって、その照射部位が発色する。例えば、レーザーの照射によって発色する発色剤(K)を含有する熱硬化性保護膜形成フィルム及び保護膜は、レーザー照射による印字(レーザー印字)の適性が高く、施された印字をより明りょうに視認できる。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲内において、汎用添加剤(L)を含有していてもよい。
汎用添加剤(L)は、公知のものでよく、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、ゲッタリング剤、紫外線吸収剤、粘着付与剤等が挙げられる。
組成物(III-1)及び熱硬化性保護膜形成フィルムの汎用添加剤(L)の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
組成物(III-1)は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する組成物(III-1)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。
組成物(III-1)が含有する溶媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、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。
組成物(III-1)等の熱硬化性保護膜形成用組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15~30℃であることが好ましい。
エネルギー線硬化性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、60~320mW/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、100~1000mJ/cm2であることが好ましい。
エネルギー線硬化性保護膜形成フィルムにおいて、エネルギー線硬化性成分(a)は、未硬化であることが好ましく、粘着性を有することが好ましく、未硬化でかつ粘着性を有することがより好ましい。
好ましいエネルギー線硬化性保護膜形成用組成物としては、例えば、前記エネルギー線硬化性成分(a)及び着色剤を含有するエネルギー線硬化性保護膜形成用組成物(IV-1)(本明細書においては、単に「組成物(IV-1)」と略記することがある)等が挙げられる。
エネルギー線硬化性成分(a)は、エネルギー線の照射によって硬化する成分であり、エネルギー線硬化性保護膜形成フィルムに造膜性や、可撓性等を付与するとともに、硬化後に硬質の保護膜を形成するための成分でもある。
エネルギー線硬化性成分(a)としては、例えば、エネルギー線硬化性基を有する、重量平均分子量が80000~2000000の重合体(a1)、及びエネルギー線硬化性基を有する、分子量が100~80000の化合物(a2)が挙げられる。前記重合体(a1)は、その少なくとも一部が架橋剤によって架橋されたものであってもよいし、架橋されていないものであってもよい。
エネルギー線硬化性基を有する、重量平均分子量が80000~2000000の重合体(a1)としては、例えば、他の化合物が有する基と反応可能な官能基を有するアクリル重合体(a11)と、前記官能基と反応する基、及びエネルギー線硬化性二重結合等のエネルギー線硬化性基を有するエネルギー線硬化性化合物(a12)と、が反応してなるアクリル樹脂(a1-1)が挙げられる。
これらの中でも、前記官能基は、水酸基であることが好ましい。
前記官能基を有するアクリル重合体(a11)としては、例えば、前記官能基を有するアクリルモノマーと、前記官能基を有しないアクリルモノマーと、が共重合してなるものが挙げられ、これらモノマー以外に、さらにアクリルモノマー以外のモノマー(非アクリルモノマー)が共重合したものであってもよい。
また、前記アクリル重合体(a11)は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよく、重合方法についても公知の方法を採用できる。
前記アクリル重合体(a11)を構成する前記非アクリルモノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、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。
前記エネルギー線硬化性化合物(a12)は、前記アクリル重合体(a11)が有する官能基と反応可能な基として、イソシアネート基、エポキシ基及びカルボキシ基からなる群より選択される1種又は2種以上を有するものが好ましく、前記基としてイソシアネート基を有するものがより好ましい。前記エネルギー線硬化性化合物(a12)は、例えば、前記基としてイソシアネート基を有する場合、このイソシアネート基が、前記官能基として水酸基を有するアクリル重合体(a11)のこの水酸基と容易に反応する。
例えば、前記エネルギー線硬化性化合物(a12)は、1分子中に前記エネルギー線硬化性基を1~5個有することが好ましく、1~3個有することがより好ましい。
ジイソシアネート化合物又はポリイソシアネート化合物と、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの反応により得られるアクリロイルモノイソシアネート化合物;
ジイソシアネート化合物又はポリイソシアネート化合物と、ポリオール化合物と、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの反応により得られるアクリロイルモノイソシアネート化合物等が挙げられる。
これらの中でも、前記エネルギー線硬化性化合物(a12)は、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートであることが好ましい。
ここで、「重量平均分子量」とは、先に説明したとおりである。
エネルギー線硬化性基を有する、分子量が100~80000の化合物(a2)中の前記エネルギー線硬化性基としては、エネルギー線硬化性二重結合を含む基が挙げられ、好ましいものとしては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。
前記アクリレート系化合物としては、例えば、「国際公開第2017-188197号」の段落0195等に記載の化合物が挙げられる。
組成物(IV-1)及びエネルギー線硬化性保護膜形成フィルムは、前記エネルギー線硬化性成分(a)として前記化合物(a2)を含有する場合、さらにエネルギー線硬化性基を有しない重合体(b)も含有することが好ましい。
前記重合体(b)は、その少なくとも一部が架橋剤によって架橋されたものであってもよいし、架橋されていないものであってもよい。
これらの中でも、前記重合体(b)は、アクリル樹脂(以下、「アクリル樹脂(b-1)」と略記することがある)であることが好ましい。
前記着色剤は、エネルギー線硬化性保護膜形成フィルム及び保護膜の光の反射率を調節するための成分である。
例えば、組成物(IV-1)及びエネルギー線硬化性保護膜形成フィルムは、着色剤として、有機色素のみを1種又は2種以上含有していてもよいし、無機顔料のみを1種又は2種以上含有していてもよいし、有機色素及び無機顔料をともに1種又は2種以上含有していてもよい。
例えば、組成物(IV-1)及びエネルギー線硬化性保護膜形成フィルムは、着色剤として、白色顔料及び炭素材料をともに含有していてもよい。
例えば、着色剤が白色顔料である場合、着色剤が炭素材料である場合、及び、着色剤が、白色顔料と、炭素材料と、のいずれにも該当しない成分である場合、のいずれかに分類し、上述の組成物(III-1)の着色剤(J)の含有量と同様に、組成物(IV-1)の着色剤の含有量を調節できる。
組成物(IV-1)の着色剤の含有量を調節したときに得られる効果は、組成物(III-1)の着色剤(J)の含有量を調節したときに得られる効果と同じである。
組成物(IV-1)が含有する溶媒としては、例えば、組成物(III-1)における溶媒と同じものが挙げられる。
組成物(IV-1)が含有する溶媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
組成物(IV-1)の溶媒の含有量は、特に限定されず、例えば、溶媒以外の成分の種類に応じて適宜選択すればよい。
組成物(IV-1)等のエネルギー線硬化性保護膜形成用組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
エネルギー線硬化性保護膜形成用組成物は、例えば、配合成分の種類が異なる点以外は、先に説明した熱硬化性保護膜形成用組成物の場合と同じ方法で製造できる。
好ましい非硬化性保護膜形成フィルムとしては、例えば、重合体成分、着色剤及び充填材を含有するものが挙げられる。
好ましい非硬化性保護膜形成用組成物としては、例えば、前記重合体成分及び着色剤を含有する非硬化性保護膜形成用組成物(V-1)(本明細書においては、単に「組成物(V-1)」と略記することがある)等が挙げられる。
前記重合体成分は、特に限定されない。
前記重合体成分として、より具体的には、例えば、上述の組成物(III-1)の含有成分として挙げた重合体成分(A)等の、硬化性ではない樹脂と同様のものが挙げられる。
前記着色剤は、非硬化性保護膜形成フィルム及び保護膜の光の反射率を調節するための成分である。
なお、本実施形態において、非硬化性保護膜形成フィルムは、ウエハの裏面等の、保護対象物の目的とする箇所に貼付された後は、保護膜であるとみなす。
例えば、組成物(V-1)及び非硬化性保護膜形成フィルムは、着色剤として、有機色素のみを1種又は2種以上含有していてもよいし、無機顔料のみを1種又は2種以上含有していてもよいし、有機色素及び無機顔料をともに1種又は2種以上含有していてもよい。
例えば、組成物(V-1)及び非硬化性保護膜形成フィルムは、着色剤として、白色顔料及び炭素材料をともに含有していてもよい。
例えば、着色剤が白色顔料である場合、着色剤が炭素材料である場合、及び、着色剤が、白色顔料と、炭素材料と、のいずれにも該当しない成分である場合、のいずれかに分類し、上述の組成物(III-1)の着色剤(J)の含有量と同様に、組成物(V-1)の着色剤の含有量を調節できる。
組成物(V-1)の着色剤の含有量を調節したときに得られる効果は、組成物(III-1)の着色剤(J)の含有量を調節したときに得られる効果と同じである。
前記他の成分は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
組成物(V-1)における前記充填材、カップリング剤、架橋剤、発色剤及び汎用添加剤としては、それぞれ、組成物(III-1)における充填材(E)、カップリング剤(F)、架橋剤(G)、発色剤(K)及び汎用添加剤(L)と同じものが挙げられる。
組成物(V-1)が含有する溶媒としては、例えば、上述の組成物(III-1)における溶媒と同じものが挙げられる。
組成物(V-1)が含有する溶媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
組成物(V-1)の溶媒の含有量は、特に限定されず、例えば、溶媒以外の成分の種類に応じて適宜選択すればよい。
組成物(V-1)等の非硬化性保護膜形成用組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
非硬化性保護膜形成用組成物は、例えば、配合成分の種類が異なる点以外は、先に説明した熱硬化性保護膜形成用組成物の場合と同じ方法で製造できる。
このような保護膜形成フィルム13は、例えば、ロール状として保存するのに好適である。
保護膜形成フィルム13は、上述の保護膜形成用組成物を用いて形成できる。
第1剥離フィルム151及び第2剥離フィルム152は、互いに同じものであってもよいし、例えば、保護膜形成フィルム13から剥離させるときに必要な剥離力が互いに異なるなど、互いに異なるものであってもよい。
本発明の一実施形態に係る保護膜形成用複合シートは、支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた保護膜形成フィルムと、を備えており、前記保護膜形成フィルムが、上述の本発明の一実施形態に係る保護膜形成フィルムである。
前記支持シートは、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。
例えば、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。
基材のみからなる支持シートを用いた場合には、低コストで保護膜形成用複合シートを製造できる。
なお、図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
支持シート10は、基材11と、基材11の一方の面(第1面)11a上に設けられた粘着剤層12と、を備えて構成されている。保護膜形成用複合シート101中、粘着剤層12は、基材11と保護膜形成フィルム13との間に配置されている。
すなわち、保護膜形成用複合シート101は、基材11、粘着剤層12及び保護膜形成フィルム13がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成されている。
支持シート10の第1面10aは、粘着剤層12の基材11側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)12aと同じである。
保護膜形成用複合シート101においては、粘着剤層12の第1面12aの全面又はほぼ全面に、保護膜形成フィルム13が積層され、保護膜形成フィルム13の粘着剤層12側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)13aの一部、すなわち、周縁部近傍の領域に、治具用接着剤層16が積層されている。さらに、保護膜形成フィルム13の第1面13aのうち、治具用接着剤層16が積層されていない領域と、治具用接着剤層16の保護膜形成フィルム13側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)16aに、剥離フィルム15が積層されている。
治具用接着剤層16は、例えば、接着剤成分を含有する単層構造を有していてもよいし、芯材となるシートの両面に接着剤成分を含有する層が積層された複数層構造を有していてもよい。
ここに示す保護膜形成用複合シート102は、保護膜形成フィルムの形状及び大きさが異なり、治具用接着剤層が保護膜形成フィルムの第1面ではなく、粘着剤層の第1面に積層されている点以外は、図1に示す保護膜形成用複合シート101と同じである。
ここに示す保護膜形成用複合シート103は、治具用接着剤層16を備えていない点以外は、図3に示す保護膜形成用複合シート102と同じである。
ここに示す保護膜形成用複合シート104は、支持シート10に代えて支持シート20を備えて構成されている点以外は、図2に示す保護膜形成用複合シート101と同じである。
支持シート20は、基材11のみからなる。
すなわち、保護膜形成用複合シート104は、基材11及び保護膜形成フィルム13が、これらの厚さ方向において積層されて構成されている。
支持シート20の保護膜形成フィルム13側の面(第1面)20aは、基材11の第1面11aと同じである。
基材11は、少なくともその第1面11aにおいて、粘着性を有する。
前記基材は、シート状又はフィルム状であり、その構成材料としては、例えば、各種樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン;ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂等のポリエチレン以外のポリオレフィン;エチレン-酢酸ビニル共重合体、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共重合体、エチレン-ノルボルネン共重合体等のエチレン系共重合体(モノマーとしてエチレンを用いて得られた共重合体);ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂(モノマーとして塩化ビニルを用いて得られた樹脂);ポリスチレン;ポリシクロオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート、すべての構成単位が芳香族環式基を有する全芳香族ポリエステル等のポリエステル;2種以上の前記ポリエステルの共重合体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリウレタン;ポリウレタンアクリレート;ポリイミド;ポリアミド;ポリカーボネート;フッ素樹脂;ポリアセタール;変性ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリスルホン;ポリエーテルケトン等が挙げられる。
また、前記樹脂としては、例えば、前記ポリエステルとそれ以外の樹脂との混合物等のポリマーアロイも挙げられる。前記ポリエステルとそれ以外の樹脂とのポリマーアロイは、ポリエステル以外の樹脂の量が比較的少量であるものが好ましい。
また、前記樹脂としては、例えば、ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上が架橋した架橋樹脂;ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上を用いたアイオノマー等の変性樹脂も挙げられる。
ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
例えば、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、基材はエネルギー線を透過させるものが好ましい。
前記粘着剤層は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有する。
前記粘着剤としては、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、エステル系樹脂等の粘着性樹脂が挙げられる。
ここで、「粘着剤層の厚さ」とは、粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる粘着剤層の厚さとは、粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
前記粘着性樹脂(I-1a)は、アクリル樹脂であることが好ましい。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アルキルエステルを構成するアルキル基の炭素数が1~20であるのものが挙げられ、前記アルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましい。
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、前記官能基が後述する架橋剤と反応することで架橋の起点となったり、前記官能基が後述する不飽和基含有化合物中の不飽和基と反応することで、アクリル重合体の側鎖に不飽和基の導入を可能とするものが挙げられる。
前記他のモノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等と共重合可能なものであれば特に限定されない。
前記他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
前記粘着性樹脂(I-2a)は、例えば、粘着性樹脂(I-1a)中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させることで得られる。
前記エネルギー線重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基(エテニル基)、アリル基(2-プロペニル基)等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
粘着性樹脂(I-1a)中の官能基と結合可能な基としては、例えば、水酸基又はアミノ基と結合可能なイソシアネート基及びグリシジル基、並びにカルボキシ基又はエポキシ基と結合可能な水酸基及びアミノ基等が挙げられる。
前記粘着剤組成物(I-1)及び(I-3)における前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー又はオリゴマーが挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、オリゴマーとしては、例えば、上記で例示したモノマーが重合してなるオリゴマー等が挙げられる。
粘着性樹脂(I-1a)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-1)又は(I-4)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
また、粘着性樹脂(I-2a)として、例えば、粘着性樹脂(I-1a)におけるものと同様の、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-2)又は(I-3)は、さらに架橋剤を含有していてもよい。
架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、これらジイソシアネートのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤(イソシアネート基を有する架橋剤);エチレングリコールグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤(グリシジル基を有する架橋剤);ヘキサ[1-(2-メチル)-アジリジニル]トリフオスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤(アジリジニル基を有する架橋剤);アルミニウムキレート等の金属キレート系架橋剤(金属キレート構造を有する架橋剤);イソシアヌレート系架橋剤(イソシアヌル酸骨格を有する架橋剤)等が挙げられる。
前記粘着剤組成物(I-2)又は(I-3)において、架橋剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)の含有量100質量部に対して、0.01~50質量部であることが好ましい。
粘着剤組成物(I-1)、(I-2)及び(I-3)(以下、これら粘着剤組成物を包括して、「粘着剤組成物(I-1)~(I-3)」と略記する)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I-1)~(I-3)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I-2)において、光重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)の含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましい。
粘着剤組成物(I-3)において、光重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)及び前記エネルギー線硬化性化合物の総含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましい。
粘着剤組成物(I-1)~(I-4)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填材(フィラー)、防錆剤、着色剤(顔料、染料)、増感剤、粘着付与剤、反応遅延剤、架橋促進剤(触媒)等の公知の添加剤が挙げられる。
なお、反応遅延剤とは、例えば、粘着剤組成物(I-1)~(I-4)中に混入している触媒の作用によって、保存中の粘着剤組成物(I-1)~(I-4)において、目的としない架橋反応が進行するのを抑制する成分である。反応遅延剤としては、例えば、触媒に対するキレートによってキレート錯体を形成するものが挙げられ、より具体的には、1分子中にカルボニル基(-C(=O)-)を2個以上有するものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-1)~(I-4)は、溶媒を含有していてもよい。粘着剤組成物(I-1)~(I-4)は、溶媒を含有していることで、塗工対象面への塗工適性が向上する。
粘着剤組成物(I-1)~(I-4)等の粘着剤組成物は、前記粘着剤と、必要に応じて前記粘着剤以外の成分等の、粘着剤組成物を構成するための各成分を配合することで得られる。
粘着剤組成物は、例えば、配合成分の種類が異なる点以外は、先に説明した熱硬化性保護膜形成用組成物の場合と同じ方法で製造できる。
前記保護膜形成用複合シートは、上述の各層を対応する位置関係となるように積層し、必要に応じて、一部又はすべての層の形状を調節することで、製造できる。各層の形成方法は、先に説明したとおりである。
また、剥離フィルム上に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、剥離フィルム上に粘着剤層を形成しておき、この粘着剤層の露出面を、基材の一方の表面と貼り合わせる方法でも、基材上に粘着剤層を積層できる。このとき、粘着剤組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましい。
ここまでは、基材上に粘着剤層を積層する場合を例に挙げたが、上述の方法は、例えば、基材上に中間層又は前記他の層を積層する場合にも適用できる。
ただし、第2層は、これを形成するための組成物を用いて、剥離フィルム上にあらかじめ形成しておき、この形成済みの第2層の前記剥離フィルムと接触している側とは反対側の露出面を、第1層の露出面と貼り合わせることで、連続する2層の積層構造を形成することが好ましい。このとき、前記組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
ここでは、粘着剤層上に保護膜形成フィルムを積層する場合を例に挙げたが、例えば、粘着剤層上に中間層又は前記他の層を積層する場合など、対象となる積層構造は、任意に選択できる。
前記保護膜形成フィルム及び保護膜形成用複合シートは、前記保護膜付きチップの製造に用いることができる。そして、保護膜付きチップの製造に先立ち、保護膜形成フィルムは、前記保護膜形成フィルム付きウエハの製造に用いることができ、製造された保護膜形成フィルム付きウエハは、その後の工程で用いるために、搬送手段によって、目的とする箇所に搬送される。この搬送時には、保護膜形成フィルム付きウエハ中の保護膜形成フィルムにおいて、搬送手段の接触に起因する接触痕の発生又は視認が抑制される。
前記搬送工程においては、まず、図6(a)に示すように、一方の面(ここでは第1面13a)に剥離フィルム15を備え、他方の面(ここでは第2面13b)が露出している保護膜形成フィルム13を用い、その第2面13bをウエハ9の裏面9bに貼付することにより、図6(b)に示すように、保護膜形成フィルム付きウエハ913を作製する。
図6(a)中の矢印は、保護膜形成フィルム13のウエハ9への貼付方向を示している。
なお、本工程においては、ウエハ9への貼付前の保護膜形成フィルム13を、他の加熱手段によって予め加熱しておいてもよく、その場合の保護膜形成フィルム13の温度は、例えば、65~75℃であることが好ましい。
搬送手段7は、公知のものでよく、例えば、搬送対象物(ここでは保護膜形成フィルム付きウエハ913)との接触部において、搬送対象物を吸着することによって固定する手段(例えば、所謂吸着アーム等)を、搬送手段7として使用できる。この場合の前記接触部としては、吸着盤が挙げられる。ただし、搬送手段7はこれに限定されず、搬送対象物を吸着以外によって固定するものであってもよい。
なお、ここでは搬送手段7のみ、断面表示を省略している。
図6(d)中の矢印は、保護膜形成フィルム付きウエハ913のテーブル8からの引き離し方向を示している。
以上により、前記搬送工程が終了する。
このように、接触痕の発生又は視認が抑制された保護膜形成フィルム付きウエハ913は、外観上の問題点を有しない。
例えば、前記搬送方法は、上述のいずれの記載にも含まれない、他のプロセスを有していてもよい。
上述の搬送方法を経た本実施形態の保護膜形成フィルム付きウエハは、前記保護膜付きチップの製造に用いることができる。
このときの保護膜付きチップの製造方法は、従来の保護膜形成フィルム付きウエハに代えて、本実施形態の保護膜形成フィルム付きウエハを用いる点を除けば、従来の保護膜付きチップの製造方法と同じである。
前記印字工程を行うことによって製造された、印字が施された保護膜においては、保護膜形成フィルムが前記発色剤を含有していた場合、施された印字をより明りょうに視認できる。
上述の製造方法により、本実施形態の保護膜付きチップを得た後は、従来の保護膜付きチップに代えて、本実施形態の保護膜付きチップを用いる点を除けば、従来の製造方法と同じ方法で、基板装置を製造できる。
本実施例及び比較例において略記している、樹脂の製造原料の正式名称を、以下に示す。
BA:アクリル酸n-ブチル
MA:アクリル酸メチル
GMA:メタクリル酸グリシジル
HEA:アクリル酸2-ヒドロキシエチル
保護膜形成用組成物の製造に用いた原料を以下に示す。
[重合体成分(A)]
(A)-1:BA(10質量部)、MA(60質量部)、GMA(10質量部)及びHEA(20質量部)を共重合して得られたアクリル樹脂(重量平均分子量700000、ガラス転移温度-1℃)。
(A)-2:BA(5質量部)、MA(65質量部)、GMA(20質量部)及びHEA(10質量部)を共重合して得られたアクリル樹脂(重量平均分子量600000、ガラス転移温度9℃)。
[熱硬化性成分(B)]
(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、常温で液体)
(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、常温で固体)
(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、常温で固体)
[熱硬化剤(C)]
(C)-1:ジシアンジアミド(ADEKA社製「アデカハードナーEH-3636AS」、熱活性潜在性エポキシ樹脂硬化剤、活性水素量21g/eq、常温で固体)
[硬化促進剤(D)]
(D)-1:2-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-PW」)
[充填材(E)]
(E)-1:シリカフィラー(アドマテックス社製「SC2050MA」、エポキシ系化合物で表面修飾されたシリカフィラー、平均粒子径0.5μm)
[カップリング剤(F)]
(F)-1:3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM403」、シランカップリング剤)
[着色剤(J)]
(J)-1:カーボンブラック(三菱化学社製「MA650」、平均粒子径28nm)
(J)-2:酸化チタン系白色顔料(大日精化社製「N-DYM8054」)
[発色剤(K)]
(K)-1:レーザーマーキング発色剤(東洋インキ社製「Elbima(登録商標)Z117」)
<<保護膜形成フィルムの製造>>
<保護膜形成用組成物(III-1)の製造>
重合体成分(A)-1(150質量部)、熱硬化性成分(B)-1(60質量部)、(B)-2(10質量部)、(B)-3(30質量部)、(C)-1(2質量部)、硬化促進剤(D)-1(2質量部)、充填材(E)-1(320質量部)、カップリング剤(F)-1(2質量部)、着色剤(J)-1(1.2質量部)及び着色剤(J)-2(5質量部)を、メチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することで、溶媒以外のすべての成分の合計濃度が45質量%である熱硬化性の保護膜形成用組成物(III-1)を得た。なお、ここに示す前記溶媒以外の成分の配合量はすべて、溶媒を含まない目的物の配合量である。
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(第2剥離フィルム、リンテック社製「SP-PET50 1031」、厚さ50μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた保護膜形成用組成物(III-1)を塗工し、100℃で2分乾燥させることにより、厚さ25μmの熱硬化性の保護膜形成フィルムを製造した。
<保護膜形成フィルムの貯蔵弾性率E’70の測定>
上記で得られた積層フィルムから、第1剥離フィルム及び第2剥離フィルムを取り除き、残った保護膜形成フィルムを複数枚積層することによって、厚さが200±20μmの範囲内にある積層物を作製し、この積層物を切断して、その幅を4mmとすることによって、試験片を作製した。
次いで、粘弾性特性測定装置(オリエンテック社製「RHEOVIBRON DDV-01FP」)を用いて、前記試験片を保持し、チャック間距離15mm、周波数11Hzの引張りモード、昇温速度3℃/minの測定条件で、0℃から100℃までの前記試験片の貯蔵弾性率E’を測定した。このうち、70℃における貯蔵弾性率E’70の測定値を表1に示す。
さらに、E’70からX値を算出した。結果を表1に示す。
上記で得られた積層フィルムから第1剥離フィルムを取り除いた。
次いで、UV-Vis分光光度計(島津製作所社製「UV-VIS-NIR SPECTROPHOTOMETER UV-3600」)を用いて、保護膜形成フィルムについて、その第2剥離フィルムを備えていない側(露出面側)から、780~380nmの波長域において、1nmごとにSCI方式によって、鏡面反射光(正反射光)と拡散反射光をあわせた全光線反射光の光量を測定した。さらに、硫酸バリウム製の基準板についても、同じ方法で全光線反射光の光量を測定した。いずれの場合も、試料フォルダーとしては島津製作所社製「大型試料室MPC-3100」を用い、積分球としては島津製作所社製「積分球付属装置ISR-3100」を用いて、測定対象物への入射光の入射角を8°とした。そして、前記基準板での測定値に対する、前記保護膜形成フィルムでの測定値の比率([保護膜形成フィルムでの全光線反射光の光量の測定値]/[基準板での全光線反射光の光量の測定値]×100)、すなわち前記保護膜形成フィルムの相対全光線反射率を求め、これを光の反射率として採用した。そして、その測定結果から、Rmaxを求めた。結果を表1に示す。
さらに、Rmax及びE’70からY値を算出した。結果を表1に示す。
リンテック社製300mmフルオートLCテープラミネーター「RAD-3600F/12」を、200mmウエハ用の仕様で用いて、上記で得られた積層フィルムから第1剥離フィルムを取り除いた。
次いで、保護膜形成フィルムの第2剥離フィルムを備えていない側の面(露出面)を、8インチシリコンウエハ(直径200mm、厚さ350μm、バンプなし)の一方の面に、直径198mmのサイズで貼付した。このとき、加熱テーブルを用いて、シリコンウエハを70℃に加熱しながら、保護膜形成フィルムを貼付した。これにより、保護膜形成フィルムと、前記保護膜形成フィルムの一方の面に設けられたシリコンウエハと、前記保護膜形成フィルムの他方の面に設けられた第2剥離フィルムと、を備えた、第2剥離フィルムを備えた保護膜形成フィルム付きシリコンウエハを、1枚作製した。
次いで、この保護膜形成フィルム付きシリコンウエハから第2剥離フィルムを取り除くとともに、得られた保護膜形成フィルム付きシリコンウエハを、前記LCテープラミネーター内で、搬送手段である吸着アームを用いて搬送し、ウエハカセット内に収納した。この吸着アームは、アーム先端部の円形吸着エリアの直径が34mmであり、真空源の圧力が-84±4kPaとなるものである。このとき、搬送手段は、保護膜形成フィルム付きシリコンウエハ中の保護膜形成フィルムの露出面に接触させた。
このような、積層フィルムから第1剥離フィルムを取り除く工程から、保護膜形成フィルム付きシリコンウエハをウエハカセット内に収納する工程までを、シリコンウエハを代えて10回繰り返すことによって、ウエハカセット内に保護膜形成フィルム付きシリコンウエハを10枚収納した。
次いで、取り出した保護膜形成フィルム付きシリコンウエハを、保護膜形成フィルムを上向きとして(シリコンウエハを評価台の表面に向けて下向きとして)評価台上に載置した。この評価台の表面(保護膜形成フィルム付きシリコンウエハの載置面)の、床からの高さは、どの領域でも概ね同じであって、この表面は平面であった。この評価台上に載置された保護膜形成フィルム付きシリコンウエハ中の保護膜形成フィルムの表面(露出面)から1.7mの直上の位置には、蛍光灯が設置されていた。また、評価者の両目の中間部の位置が、この保護膜形成フィルムの表面(露出面)から0.3~0.4mの直上の位置となるように、評価者を配置した。ただし、このとき、保護膜形成フィルムの中心部から、保護膜形成フィルムの表面に対して直交して上方に伸びる線分(1)、並びに、保護膜形成フィルムの中心部と、蛍光灯の蛍光面の中心部と、を結ぶ線分(2)、の為す角度が10~20°となるようにした。また、保護膜形成フィルムの中心部と、評価者の両目の中間部と、を結ぶ線分(3)、並びに、前記線分(1)、の為す角度が10~20°となるようにした。さらに、前記線分(1)、線分(2)及び線分(3)が、同一平面内に位置するようにした。このような配置状態で、評価者が保護膜形成フィルムの露出面(シリコンウエハを備えていない側の面)を目視観察した。この目視観察を、10枚の保護膜形成フィルム付きシリコンウエハに対して、1枚ずつ行った。そして、下記基準に従って、搬送手段の接触痕の視認の程度を数値化した。
[接触痕の視認の程度の数値化]
0点:目立つ接触痕が視認された。
1点:目立たない接触痕が視認された。
2点:接触痕が視認されなかった。
[接触痕の抑制効果の評価]
A:合計値が12~20点である。
B:合計値が8~11点である。
C:合計値が4~7点である。
D:合計値が1~3点である。
E:合計値が0点である。
上述の搬送手段の接触痕の抑制効果を評価した10枚の保護膜形成フィルム付きシリコンウエハのうちの1枚を、130℃で2時間加熱することにより、保護膜形成フィルムを熱硬化させて、保護膜付きシリコンウエハとした。
次いで、ファイバレーザ(波長1.06μm)が搭載されたレーザー印字装置(SUNX社製「LP-V10」)を用いて、レーザーパワー10.0(無単位)、スキャンスピード200mm/sの条件で、保護膜付きシリコンウエハの保護膜側の外部から、保護膜のシリコンウエハ側とは反対側の面(露出面)に、縦500μm、横400μmの文字サイズで、文字列「ABCD」をレーザー印字した。
[レーザー印字の視認の容易さの数値化]
2点:レーザー印字を容易に視認できた。
1点:レーザー印字を、容易ではないが視認できた。
0点:レーザー印字を視認できなかった。
[保護膜のレーザー印字視認性の評価]
A:合計値が6~8点である。
B:合計値が4~5点である。
C:合計値が2~3点である。
D:合計値が0~1点である。
テーブル上で、8インチシリコンウエハ(直径200mm、厚さ350μm、バンプなし)を固定した。
次いで、リンテック社製300mmフルオートLCテープラミネーター「RAD-3600F/12」を、200mmウエハ用の仕様で用いて、上記で得られた積層フィルムから第1剥離フィルムを取り除いた。
次いで、テーブルごと前記シリコンウエハを70℃に加熱しながら、保護膜形成フィルムの第2剥離フィルムを備えていない側の面(露出面)を、前記シリコンウエハの#2000研磨面に、直径198mmのサイズで貼付した。
[保護膜形成フィルムのウエハへの貼付適性の評価]
A:気泡が存在しない。
B:気泡が1~2箇所存在する。
C:気泡が3~4箇所存在する。
D:気泡が5箇所以上存在する。
[実施例2~13、比較例1~5]
保護膜形成用組成物(III-1)の含有成分の種類及び含有量が、表1~3に示すとおりとなるように、保護膜形成用組成物(III-1)の製造時における、配合成分の種類及び配合量のいずれか一方又は両方を変更した点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成フィルムを製造し、評価した。結果を表1~3に示す。
なお、保護膜形成用組成物の含有成分の欄における「-」との記載は、その成分が未配合(その成分を含有しない)ことを意味する。
実施例8の保護膜形成フィルムは、Rmaxが54%で最も高く、保護膜のレーザー印字視認性が最も劣っていたが、これは着色剤(J)-2の含有量が最も多かったからであり、その一部を発色剤(K)-1で置き換えた組成の実施例9の保護膜形成フィルムは、Rmaxが37%に低減されており、保護膜のレーザー印字視認性も向上していた。
保護膜形成フィルムのRmaxに着目すると、実施例9での値は、実施例5での値と、実施例6での値と、の間に位置するが、実施例9の保護膜は、実施例5及び6の保護膜よりも、レーザー印字視認性が良好であった。これは、実施例9の保護膜形成フィルム及び保護膜が、発色剤(K)を含有しているためであると推測された。
比較例1~4の保護膜形成フィルムにおいては、Y値が251以下であった。比較例1~4においては、保護膜形成フィルムのRmaxが比較的小さめであり、さらに保護膜形成フィルムのX値が、その影響を緩和できるだけの大きめの値ではなかったため、搬送手段の接触痕の抑制効果が認められなかったと推測された。
比較例5の保護膜形成フィルムにおいては、X値が32.7であった。この保護膜形成フィルムは、過度に柔らかいため、搬送手段の接触痕の抑制効果が認められなかったと推測された。
Claims (9)
- ワークの分割物の裏面に保護膜を形成するための保護膜形成フィルムであって、
複数枚の前記保護膜形成フィルムを積層することによって、幅が4mmで、厚さが200±20μmの範囲内にある試験片を作製し、前記試験片を保持し、周波数11Hzの引張りモード、昇温速度3℃/minの測定条件で、前記試験片の貯蔵弾性率を測定し、前記試験片の温度が70℃であるときの貯蔵弾性率をE’70とし、前記保護膜形成フィルムの、波長380~780nmの光の反射率の最大値をRmaxとしたとき、前記保護膜形成フィルムは、下記式:
Y=(log10E’70)2×Rmax
により算出されるY値が260以上であり、下記式:
X=(log10E’70)2
により算出されるX値が33以上である、保護膜形成フィルム。 - 前記Rmaxが5%以上である、請求項1に記載の保護膜形成フィルム。
- 前記保護膜形成フィルムが熱硬化性又はエネルギー線硬化性である、請求項1又は2に記載の保護膜形成フィルム。
- 前記保護膜形成フィルムが白色顔料を含有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルム。
- 前記保護膜形成フィルムがレーザーマーキング発色剤を含有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルム。
- 前記保護膜形成フィルムの少なくとも両面の色調が単一である、請求項1~5のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルム。
- 前記保護膜形成フィルムが1層からなる、請求項1~6のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルム。
- 支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた保護膜形成フィルムと、を備え、
前記保護膜形成フィルムが、請求項1~7のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルムである、保護膜形成用複合シート。 - ワークと、前記ワークの裏面に設けられた保護膜形成フィルムと、を備えた保護膜形成フィルム付きワークの搬送方法であって、
前記保護膜形成フィルムが、請求項1~7のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルムであり、
前記搬送方法が、前記保護膜形成フィルム付きワーク中の前記保護膜形成フィルムの露出面に、搬送手段を接触させ、前記保護膜形成フィルム付きワークを前記搬送手段によって固定した状態で搬送する工程を有する、保護膜形成フィルム付きワークの搬送方法。
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