JP7706953B2 - 保護膜付きチップの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、保護膜付きチップの製造方法に関する。
従来、MPUやゲートアレー等に用いる多ピンのLSIパッケージをプリント配線基板に実装する場合には、チップとして、その接続パッド部に共晶ハンダ、高温ハンダ、金等からなる突起状電極(「バンプ」とも称する)が形成されたチップを用い、所謂フェースダウン方式により、それらの突起状電極をチップ搭載用基板上の相対応する端子部に対面、接触させ、溶融/拡散接合するフリップチップ実装方法が採用されてきた。
この実装方法で用いるチップは、回路面に突起状電極が形成されたウエハを個片化することにより得られる。そして、その過程においては、通常、ウエハの回路面及び突起状電極を保護する目的で、硬化性樹脂フィルムを回路面に貼付し、この樹脂フィルムを硬化させることによって、回路面に保護膜を形成する。硬化性樹脂フィルムは、支持シートとの積層物である保護膜形成用シートの状態で使用される。保護膜形成用シートにおいては、支持シートの一方の面の全面に、硬化性樹脂フィルムが設けられている。
このような構成を有する保護膜形成用シートとしては、接着剤層と、熱可塑性樹脂層と、基材フィルム層と、がこの順に積層されてなる保護テープが知られている(特許文献1参照)。前記接着剤層は硬化性を有し、その硬化物によって、突起状電極が補強され、破損が抑制される。すなわち、前記接着剤層の硬化物は、保護膜として機能する。そして、前記熱可塑性樹脂層及び基材フィルム層の積層物は、支持シートとして機能する。さらに、特許文献1には、真空加圧式ラミネータを用いて、前記保護テープをウエハの突起状電極を有する面に貼付することが開示されている。
特許第6328987号公報
このような硬化性樹脂フィルムには、そのウエハへの貼付時に、ウエハの突起状電極を有する面(回路面)に十分に密着するように、比較的柔らかいものが使用される。しかし、加熱によって柔らかくなった硬化性樹脂フィルムをウエハへ貼付するときには、以下のような問題点が生じる。
ウエハの突起状電極を有する面に、加熱した状態の硬化性樹脂フィルムを貼付したとき、硬化性樹脂フィルムには圧力が加えられる。硬化性樹脂フィルムは、通常、支持シートとの積層物である保護膜形成用シートの状態で使用され、このような圧力は支持シートを介して硬化性樹脂フィルムに伝えられる。すると、この圧力によって硬化性樹脂フィルムは、ウエハの径方向外側に向いた方向、すなわち、ウエハヘ貼付されている領域から、ウエハヘは貼付されていない領域に向けて流動する。そして、硬化性樹脂フィルムのウエハヘ貼付されていない領域、特にウエハの近傍の領域では、ウエハの径方向に対して直交し、かつ硬化性樹脂フィルムからウエハヘ向かう方向に硬化性樹脂フィルムが流動することによって、ウエハヘ貼付されている領域よりも、その厚さが厚くなってしまう。
このように、硬化性樹脂フィルムの厚くなっている領域は、余分な部位であって、保護膜付きチップのいずれかの製造過程において、ウエハの側面や、保護膜付きチップの製造装置のいずれかの部位に付着したままとなり、これらを汚染してしまう。
これに対して、特許文献1においては、このような硬化性樹脂フィルム(接着剤層)の流動と、それに伴って硬化性樹脂フィルムの厚さが厚くなってしまうことについては、何ら開示されておらず、特許文献1で開示されている保護膜形成用シート(保護テープ)が、このような問題点を解決できるか定かではない。
本発明は、ウエハを用いた保護膜付きチップの製造過程において、保護膜を形成するための樹脂フィルムを、ウエハの突起状電極を有する面に貼付したとき、前記樹脂フィルムの流動によって、その厚さが厚くなってしまった領域の形成を抑制できる、保護膜付きチップの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、以下の構成を採用する。
[1].保護膜形成用シートを用いた保護膜付きチップの製造方法であって、前記保護膜付きチップは、チップと、前記チップの突起状電極を有する面に設けられた保護膜と、を備え、前記保護膜形成用シートは、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硬化性樹脂フィルムと、を備え、前記硬化性樹脂フィルムは、ウエハの突起状電極を有する面に貼付し、硬化させることによって、前記ウエハの前記面に保護膜を形成するための樹脂フィルムであり、前記支持シートは、その前記一方の面において、前記硬化性樹脂フィルムが設けられた第1領域と、前記第1領域を囲み、かつ前記硬化性樹脂フィルムが設けられていない第2領域と、を有し、前記製造方法は、減圧環境下で、前記保護膜形成用シート中の前記硬化性樹脂フィルムを加熱しながら、前記ウエハの前記面に貼付する減圧貼付工程と、貼付後の前記硬化性樹脂フィルムを硬化させることにより、前記ウエハの前記面に保護膜を形成する硬化工程と、前記保護膜を形成後の前記ウエハを分割し、前記保護膜を切断することにより、前記保護膜付きチップを得る加工工程と、を有する、保護膜付きチップの製造方法。
[2].前記ウエハとして、前記面の平面視での面積が、前記硬化性樹脂フィルムの前記ウエハへの貼付面の面積に対して同等以上であるものを用い、前記減圧貼付工程において、前記硬化性樹脂フィルムの前記貼付面の全面を、前記ウエハの前記面に貼付する、[1]に記載の保護膜付きチップの製造方法。
[3].前記減圧貼付工程において、前記突起状電極の上部を、前記硬化性樹脂フィルムを貫通させて突出させるか、又は、前記加工工程において、前記突起状電極の上部を、前記保護膜を貫通させて突出させる、[1]又は[2]に記載の保護膜付きチップの製造方法。
図1は、本発明が解決しようとする課題を模式的に説明するための断面図である。硬化性樹脂フィルム62のウエハ9ヘは貼付されていない領域のうち、周縁部近傍の領域622には、硬化性樹脂フィルム62のウエハ9ヘ貼付されている領域621と、ウエハ9ヘ貼付されていないウエハ9の近傍の領域620よりも温度が低い領域が存在するのが通常である。これは、以下のような理由による。すなわち、硬化性樹脂フィルム62のウエハ9ヘ貼付されている領域621は、例えば、後述するように、加熱したウエハ9を加熱源として加熱されるのが通常であり、前記領域621と前記領域620には、その熱が伝播し易くて温度が上昇するのに対し、ウエハ9から遠く離れている前記周縁部近傍の領域622までは、熱が伝播し難いためである。これにより、硬化性樹脂フィルム62は、ウエハ9ヘ貼付されている領域621と、ウエハ9ヘ貼付されていないウエハ9の近傍の領域620と、では流動し易いのに対し、硬化性樹脂フィルム62の温度が低い周縁部近傍の領域622では、流動性が低く、流動してきた硬化性樹脂フィルム62を堰き止めてしまう。そのため、先に説明したように、硬化性樹脂フィルム62のウエハ9ヘ貼付されていない領域、特にウエハ9の近傍の領域620では、ウエハ9ヘ貼付されている領域621よりも、その厚さが厚くなってしまう現象が顕著となる。
これに対して、本発明の保護膜付きチップの製造方法においては、前記保護膜形成用シート中の硬化性樹脂フィルムをウエハの突起状電極を有する面に貼付したとき、硬化性樹脂フィルムの、ウエハへ貼付されていない領域を狭くすること、又は無くすことができ、流動する硬化性樹脂フィルムの量を減らすことができる。そのため、硬化性樹脂フィルムの厚さが厚くなった領域の形成を抑制できる。さらに、上述の硬化性樹脂フィルムの周縁部近傍の領域において、低温となる領域が存在しなくなるため、硬化性樹脂フィルムの厚さが厚くなった領域の形成を、より高度に抑制できる。さらに、減圧環境下で、硬化性樹脂フィルムをウエハの突起状電極を有する面に貼付することで、上記のような、硬化性樹脂フィルムの厚さが厚くなった領域の形成を抑制する効果が、顕著に高くなる。
また、本発明の保護膜付きチップの製造方法によれば、ウエハの側面や、保護膜付きチップの製造装置のいずれかの部位が、硬化性樹脂フィルムの余分な部位の付着によって汚染されることを高度に抑制できる。
本発明が解決しようとする課題を模式的に説明するための断面図である。 本発明の一実施形態に係る保護膜付きチップの製造方法で用いる保護膜形成用シートの一例を模式的に示す平面図である。 図2に示す保護膜形成用シートのI-I線における断面図である。 本発明の一実施形態に係る保護膜付きチップの製造方法で用いる保護膜形成用シートの他の例を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る保護膜付きチップの製造方法で用いる保護膜形成用シートの、さらに他の例を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る保護膜付きチップの製造方法の一例を、模式的に説明するための断面図である。 本発明の一実施形態に係る保護膜付きチップの製造方法の他の例を、模式的に説明するための断面図である。
<<保護膜形成用シート>>
はじめに、本発明の一実施形態に係る保護膜付きチップの製造方法で用いる保護膜形成用シートについて説明する。
前記保護膜形成用シートは、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硬化性樹脂フィルムと、を備え、前記硬化性樹脂フィルムは、ウエハの突起状電極を有する面に貼付し、硬化させることによって、前記ウエハの前記面に保護膜を形成するための樹脂フィルムであり、前記支持シートは、その前記一方の面において、前記硬化性樹脂フィルムが設けられた第1領域と、前記第1領域を囲み、かつ前記硬化性樹脂フィルムが設けられていない第2領域と、を有する。
前記保護膜形成用シートが、前記支持シート中に前記第1領域及び第2領域を有していることにより、前記保護膜形成用シート中の前記硬化性樹脂フィルムを、ウエハの突起状電極を有する面に貼付したとき、硬化性樹脂フィルムのウエハヘ貼付されておらず、かつ厚さが厚くなった領域の形成を抑制できる。これに対して、上述の特許文献1には、支持シート中に前記第1領域及び第2領域が存在することについては、一切開示されていない。
以下、図面を参照しながら、前記保護膜形成用シートについて説明する。
図2は、前記保護膜形成用シートの一例を模式的に示す平面図であり、図3は、図2に示す保護膜形成用シートのI-I線における断面図である。
以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
図3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)
ここに示す保護膜形成用シート1は、支持シート11と、支持シート11の一方の面11a上に設けられた硬化性樹脂フィルム12と、を備えている。
支持シート11は、その一方の面11a、すなわち硬化性樹脂フィルム12側の面において、硬化性樹脂フィルム12が設けられた第1領域111aと、第1領域111aを囲み、かつ硬化性樹脂フィルム12が設けられていない第2領域112aと、を有する。すなわち、支持シート11において、第1領域111aの全領域は、硬化性樹脂フィルム12によって被覆されており、第2領域112aの全領域は、硬化性樹脂フィルム12によって被覆されていない。
支持シート11の一方の面11aにおける第2領域112aは、露出している(露出面である)ことが好ましい。
硬化性樹脂フィルム12は、ウエハの突起状電極を有する面に貼付し、硬化させることによって、ウエハの突起状電極を有する面に保護膜を形成するための樹脂フィルムである。
本明細書において、「ウエハ」としては、シリコン、ゲルマニウム、セレン等の元素半導体や、GaAs、GaP、InP、CdTe、ZnSe、SiC等の化合物半導体、で構成される半導体ウエハ;サファイア、ガラス等の絶縁体で構成される絶縁体ウエハが挙げられる。
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。ウエハの突起状電極を有する面と回路面とは、同義である。
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、ピラー等の突起状電極が設けられている。突起状電極は、はんだで構成されていることが好ましい。
支持シート11は、硬化性樹脂フィルム12を支持する。支持シート11として、より具体的には、例えば、このような支持機能を有する基材のみからなるもの;剥離フィルム;ウエハの裏面の研削時に、ウエハに貼付して用いることができる粘着シート等が挙げられる。前記粘着シートは、その周縁部において、リングフレーム等の治具に貼付されてもよい。また、支持シート11が前記剥離フィルムであることで、後述するように保護膜形成用シートの製造が容易となる場合がある。
支持シート11の平面形状、すなわち前記一方の面11aの形状は、円形である。例えば、支持シート11が粘着シートである場合や、後述するように、その外周部に沿って治具用接着剤層を有するものである場合には、このように支持シート11の平面形状は円形であることが、特に好ましい。その理由は、このような支持シート11の平面形状は、通常は円環状であるリングフレーム等の治具の内周に合った形状であり、リングフレーム等の治具に貼付した後に支持シート11を切断する必要がないからである。
(硬化性樹脂フィルム)
硬化性樹脂フィルム12の平面形状、すなわち支持シート11側とは反対側の面(換言すると、硬化性樹脂フィルム12のウエハへの貼付面)12aの形状は、円形である。なお、ウエハには、結晶方位の認識やアライメントのために、オリエンテーション・フラットやノッチが設けられることがあり、ウエハの形状が完全な円形ではない場合があるが、硬化性樹脂フィルム12もこれに合わせた平面形状とすることができる。
保護膜形成用シート1を、その硬化性樹脂フィルム12側の上方から見下ろして平面視したとき、支持シート11と硬化性樹脂フィルム12は、これらの中心の位置が一致しており、同心状に配置されている。
支持シート11の幅の最大値、すなわち直径D11は、硬化性樹脂フィルム12の幅の最大値、すなわち直径D12よりも大きい。
支持シート11の第1領域111aの平面形状及び大きさは、硬化性樹脂フィルム12の平面形状及び大きさと同じであり、直径D12の円形である。
支持シート11の第2領域112aの平面形状は、幅が(D11-D12)/2の円環である。
硬化性樹脂フィルム12の支持シート11側とは反対側の面12aの面積(支持シート11の第1領域111aの面積)は、硬化性樹脂フィルム12の貼付対象であるウエハの回路面の面積(ウエハの突起状電極を有する面の平面視での面積)に対して、同等以下であることが好ましい。このような硬化性樹脂フィルム12を選択することにより、保護膜形成用シート1中の硬化性樹脂フィルム12を、ウエハの突起状電極を有する面に貼付したとき、支持シート11の第2領域112a上への硬化性樹脂フィルム12のはみ出し量をより低減できる。その結果、硬化性樹脂フィルム12のウエハヘ貼付されておらず、かつ厚さが厚くなった領域の形成を、より抑制できる。
硬化性樹脂フィルム12の幅の最大値(直径)D12は、硬化性樹脂フィルム12の貼付対象であるウエハの最大径(例えば、直径)に対して、同等以下であることが好ましい。
平面形状が円形のウエハとしては、例えば、直径が6インチ、8インチ、12インチ及び18インチのものがある。これらのいずれかのウエハを貼付対象とする硬化性樹脂フィルム12で好ましいものとしては、例えば、その幅の最大値(直径)D12が、140~150mm、190~200mm、290~300mm、又は440~450mmであるものが挙げられる。
支持シート11の前記一方の面11aにおいて、前記第2領域112aの幅((D11-D12)/2)は、前記第1領域111aの幅の最大値(D12)に対して、0.05~0.4倍であることが好ましく、0.07~0.3倍であることがより好ましい。第2領域112aの幅が、前記下限値以上であることで、支持シート11が粘着シートである場合や、前記治具用接着剤層を有するものである場合に、支持シート11をリングフレーム等の治具に貼付するとき、硬化性樹脂フィルム12が前記治具に接触する可能性を低減できる。第2領域112aの幅が、前記上限値以下であることで、前記第2領域112aの面積が過剰な広さとなることを抑制できる。
硬化性樹脂フィルム12の貼付対象であるウエハの、前記突起状電極を有する面には、ウエハを分割してチップへと個片化するときの、ウエハの分割箇所となる溝が形成されていてもよい。すなわち、硬化性樹脂フィルム12は、ウエハの突起状電極を有する面であって、さらに前記ウエハの分割箇所となる溝が形成されている前記面に貼付し、硬化させることによって、前記ウエハの前記面に保護膜を形成するための樹脂フィルムであってもよい。
前記溝は、目的とするチップの大きさ及び形状に対応した形態で、ウエハの突起状電極を有する面に形成される。
例えば、前記突起状電極を有する面に前記溝が形成されたウエハの、前記面とは反対側の面(裏面)を、前記溝が出現するまで研削することにより、前記溝の箇所において分割されたチップが得られる。このとき、硬化性樹脂フィルム12の貼付によって、前記溝が硬化性樹脂フィルム12で充填され、その結果、硬化性樹脂フィルム12の硬化物、すなわち保護膜で充填された状態となると、前記チップを得た後、前記チップ間の前記保護膜を切断することによって、前記チップは、その前記突起状電極を有する面だけでなく、4つの側面にも保護膜を備えた保護膜付きチップとして得られる。このように側面も保護されたチップは、保護膜によるより高い保護効果が得られる。
支持シート11及び硬化性樹脂フィルム12は、それぞれ、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11又は硬化性樹脂フィルム12が複数層からなる場合、これら複数層は、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特に限定されない。
本明細書においては、支持シート11及び硬化性樹脂フィルム12の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよいし、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
硬化性樹脂フィルム12の厚さT12は、特に限定されないが、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、25μm以上であることがさらに好ましい。T12がこのように一定値以上であることで、ウエハの突起状電極を有し、かつ前記溝が形成されている面に、硬化性樹脂フィルム12を貼付したとき、前記溝を硬化性樹脂フィルム12でより高度に隙間なく充填できる。また、ウエハの突起状電極の回路面近傍の基部を、より高度に隙間なく被覆できる。すなわち、硬化性樹脂フィルム12は、前記溝を充填する点と、突起状電極の基部を被覆する点で、より有利なものとなる。
硬化性樹脂フィルム12の厚さT12の上限値は、特に限定されない。例えば、硬化性樹脂フィルム12の厚さが過剰となることが避けられる点では、T12は200μm以下であることが好ましく、130μm以下であることがより好ましく、80μm以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、「硬化性樹脂フィルムの厚さ」とは、硬化性樹脂フィルム全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる硬化性樹脂フィルムの厚さとは、硬化性樹脂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。
保護膜形成用シート1においては、温度90℃、周波数1Hzの条件で、直径25mm、厚さ1mmの硬化性樹脂フィルム12の試験片にひずみを発生させて、前記試験片の貯蔵弾性率を測定し、前記試験片のひずみが1%のときの前記試験片の貯蔵弾性率をGc1とし、前記試験片のひずみが300%のときの前記試験片の貯蔵弾性率をGc300としたとき、下記式:
X=Gc1/Gc300
により算出されるX値が、19以上10000未満であることが好ましい。このような硬化性樹脂フィルム12を、加熱しながら、ウエハの突起状電極を有する面へ貼付したときには、突起状電極が硬化性樹脂フィルム12を容易に貫通し、突起状電極の上部が硬化性樹脂フィルム12から容易に突出する。また、このような硬化性樹脂フィルム12は、軟質であり、ウエハの突起状電極を有する面及び前記溝を有するウエハのように、凹凸面を有する貼付対象物への貼付用として好適である。
前記試験片は、フィルム状であり、その平面形状は円形である。
前記試験片は、厚さ1mmの単層の硬化性樹脂フィルム12であってもよいが、作製が容易である点では、厚さ1mm未満の単層の硬化性樹脂フィルム12が複数枚積層されて構成された積層フィルムであることが好ましい。
前記積層フィルムを構成する複数枚の単層の硬化性樹脂フィルム12の厚さは、すべて同じであってもよいし、すべて異なっていてもよいし、一部のみ同じであってもよいが、作製が容易である点では、すべて同じであることが好ましい。
本明細書においては、前記Gc1及びGc300に限らず、「試験片の貯蔵弾性率」とは、「温度90℃、周波数1Hzの条件で、直径25mm、厚さ1mmの硬化性樹脂フィルムの試験片にひずみを発生させたときの、このひずみに対応した試験片の貯蔵弾性率」を意味する。
硬化性樹脂フィルム12をウエハの突起状電極を有する面に貼付するときには、突起状電極の上部が硬化性樹脂フィルム12を貫通して突出することが好ましい。そして、硬化性樹脂フィルム12は、突起状電極を覆うようにして突起状電極間に広がり、ウエハの突起状電極を有する面と密着するとともに、突起状電極の表面、特にウエハの突起状電極を有する面の近傍部位の表面を覆って、突起状電極の基部を埋め込む。この状態で、突起状電極の頭頂部をはじめとする上部においては、硬化性樹脂フィルム12の残存が抑制されていれば、硬化性樹脂フィルム12の硬化物である保護膜12’の付着も当然に抑制される。
硬化性樹脂フィルム12が突起状電極の基部を被覆する効果がより高くなる点では、X値は、5000以下であることが好ましく、2000以下であることがより好ましく、1000以下であることがさらに好ましく、500以下であることが特に好ましく、例えば、300以下、100以下、及び70以下のいずれかであってもよい。
突起状電極の上部において、硬化性樹脂フィルム12の残存が抑制される効果及び硬化性樹脂フィルム12が前記溝を十分に充填する効果がより高くなる点では、X値は、25以上であることが好ましく、30以上であることがより好ましく、40以上であることがさらに好ましく、50以上であることが特に好ましく、例えば、60以上であってもよい。
硬化性樹脂フィルム12において、Gc1は、特に限定されないが、X値を増大させ易い点では、Gc1は、1×10~1×10Paであることが好ましく、3×10~7×10Paであることがより好ましく、5×10~5×10Paであることがさらに好ましい。
硬化性樹脂フィルム12において、Gc300は、特に限定されないが、硬化性樹脂フィルム12が前記溝を十分に充填する効果がより高くなる点では、Gc300は、15000Pa未満であることが好ましく、10000Pa以下であることがより好ましく、5000Pa以下であることがさらに好ましく、4000Pa以下であることが特に好ましく、例えば、3500Pa以下であってもよい。
硬化性樹脂フィルム12が突起状電極の基部を被覆する効果がより高くなる点では、Gc300は、100Pa以上であることが好ましく、500Pa以上であることがより好ましく、1000Pa以上であることがさらに好ましい。
硬化性樹脂フィルム12においては、Gc1及びGc300がいずれも、上述のいずれかの数値範囲を満たすことが好ましい。
硬化性樹脂フィルム12の貯蔵弾性率は、Gc1及びGc300の場合に限らず、例えば、硬化性樹脂フィルム12の含有成分とその含有量を調節することにより、調節できる。より具体的には、例えば、後述する重合体成分(A)又はエネルギー線硬化性基を有しない重合体(b)としてポリビニルアセタールを用いること等により、前記Gc300を適切な値に調節し、X値を適切な値に調節し易くなる。また、後述する添加剤(I)の種類又は含有量を調節すること等により、前記Gc1を適切な値に調節し、X値を適切な値に調節し易くなる。また、後述する充填材(D)及び添加剤(I)のいずれか一方又は両方の含有量を増大させることで、Gc1を大きな値に調節し易く、その結果としてX値を大きな値に調節し易い。
硬化性樹脂フィルム12の含有成分等については、別途説明する。
(保護膜形成用シートの構造)
支持シート11の厚さは、特に限定されないが、50~850μmであることが好ましく、75~700μmであることがより好ましい。支持シート11の厚さが前記下限値以上であることで、支持シート11がより高強度となる。支持シート11の厚さが前記上限値以下であることで、支持シート11の柔軟性が向上し、取り扱い性がより向上する。
本明細書において、「支持シートの厚さ」とは、支持シート全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる支持シートの厚さとは、支持シートを構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
図4は、前記保護膜形成用シートの他の例を模式的に示す平面図である。
ここに示す保護膜形成用シート2は、支持シート21と、支持シート21の一方の面21a上に設けられた硬化性樹脂フィルム12と、を備えている。
支持シート21は長尺で帯状であり、その長手方向において、複数枚の硬化性樹脂フィルム12が一列に配置されている。支持シート21は、このように、その平面視での形状及び大きさが異なる点を除いて、図2~図3に示す保護膜形成用シート1中の支持シート11と同じである。例えば、支持シート21の厚さは、支持シート11の厚さと同じである。
そして、保護膜形成用シート2は、支持シート11に代えて支持シート21を備えており、硬化性樹脂フィルム12の数が異なる点以外は、図2~図3に示す保護膜形成用シート1と同じである。
保護膜形成用シート2は、複数枚のウエハの突起状電極を有する面に、硬化性樹脂フィルム12を連続的に貼付するのに好適である。
支持シート21は、その一方の面21a、すなわち硬化性樹脂フィルム12側の面において、硬化性樹脂フィルム12が設けられた複数箇所の第1領域211aと、これら第1領域211aを囲み、かつ硬化性樹脂フィルム12が設けられていない第2領域212aと、を有する。すなわち、支持シート21において、それぞれの第1領域211aの全領域は、硬化性樹脂フィルム12によって被覆されており、第2領域112aの全領域は、硬化性樹脂フィルム12によって被覆されていない。
支持シート21の一方の面21aにおける第2領域212aは、露出している(露出面である)ことが好ましい。
支持シート21の平面形状、すなわち前記一方の面21aの形状は、矩形であり、好ましくは帯状である。
保護膜形成用シート2を、その硬化性樹脂フィルム12側の上方から見下ろして平面視したとき、支持シート21上において、すべての硬化性樹脂フィルム12は、互いに等間隔で設けられている。
保護膜形成用シート2中のすべての硬化性樹脂フィルム12は、その形状及び大きさが同じである。そして、保護膜形成用シート2の幅方向(長手方向に対して直交する方向)において、すべての硬化性樹脂フィルム12の配置位置は同じであり、保護膜形成用シート2の幅方向における中間の位置と一致している。
支持シート21の幅の最大値D21は、硬化性樹脂フィルム12の幅の最大値、すなわち直径D12よりも大きい。ここでは、支持シート21の幅は、支持シート21の長手方向において一定であるため、支持シート21の幅の最大値は、単に支持シート21の幅を意味する。
支持シート21の第1領域211aの平面形状及び大きさは、硬化性樹脂フィルム12の平面形状及び大きさと同じであり、直径D12の円形である。
支持シート21の第2領域212aの平面形状は、矩形から、複数個の直径D12の円を一列に取り除いた形状である。
支持シート21の前記一方の面21aにおいて、第1領域211aの外周部の一点と、支持シート21の外周部の一点と、を結ぶ線分の最小値をLとし、隣り合う2つの硬化性樹脂フィルム12間の距離をLとしたとき、LとL/2の小さい方の値は、前記第1領域211aの幅の最大値(D12)に対して、0.03~0.25倍であることが好ましく、0.05~0.2倍であることがより好ましい。前記値は、例えば、複数枚のウエハの突起状電極を有する面に、硬化性樹脂フィルム12を連続的に貼付するための装置の仕様に合わせて、適宜調整すればよい。ここでは、Lが、(D21-D12)/2と等しい場合について示しているが、Lを表す式は、支持シート21の前記一方の面21aにおける第1領域211aの配置位置や第1領域211aの大きさによって異なる。
前記保護膜形成用シートは、図2~図4に示すものに限定されず、図2~図4に示すものにおいて、一部の構成が変更、削除又は追加されたものであってもよい。
例えば、図2に示す保護膜形成用シート1においては、図5に示すように、支持シート11の前記一方の面11aのうち、第2領域112a中に、支持シート11の外周部に沿って、帯状(ここでは円環状)の治具用接着剤層13が設けられていてもよい。治具用接着剤層13は、保護膜形成用シート1をリングフレーム等の治具に固定するための層である。
同様に、図4に示す保護膜形成用シート2においても、支持シート21の前記一方の面21aのうち、第2領域212a中に、硬化性樹脂フィルム12ごとに、硬化性樹脂フィルム12に接触せずに第1領域211aを囲む、環状の治具用接着剤層が設けられていてもよい。
例えば、図2に示す保護膜形成用シート1においては、支持シート11が粘着シートである場合、前記粘着シートの粘着剤層上に、さらに治具用接着剤層(例えば、図5に示す治具用接着剤層13)が設けられていてもよい。
例えば、図2に示す保護膜形成用シート1と、図4に示す保護膜形成用シート2においては、硬化性樹脂フィルム12の平面形状は円形であるが、硬化性樹脂フィルムの平面形状はこれに限定されず、四角形等の非円形であってもよい。
例えば、図4に示す保護膜形成用シート2においては、一部又はすべての硬化性樹脂フィルム12が、互いに等間隔で設けられていなくてもよいし、一部又はすべての硬化性樹脂フィルム12は、その形状及び大きさが同じでなくてもよい。また、保護膜形成用シート2の幅方向において、一部又はすべての硬化性樹脂フィルム12の配置位置は同じでなくてもよい。
例えば、図4に示す保護膜形成用シート2においては、硬化性樹脂フィルム12の数は、3以上であるが、硬化性樹脂フィルム12の数は、これに限定されない。
例えば、図2に示す保護膜形成用シート1又は図4に示す保護膜形成用シート2においては、硬化性樹脂フィルム12の両面(支持シート11側又は支持シート21側の面と、これとは反対側の面12a)に支持シートが設けられていてもよい。一例を挙げると、図4に示す保護膜形成用シート2において、硬化性樹脂フィルム12の支持シート21側の面とは反対側の面12aに、図2に示す支持シート11が設けられていてもよい。この場合、支持シート21が剥離フィルムであり、かつ、支持シート11が粘着シート、又は前記治具用接着剤層(例えば、図5に示す治具用接着剤層13)を有する支持シートであることが好ましい。このような形態の保護膜形成用シートを用いることで、図2に示す保護膜形成用シート1の連続的な供給が容易となる。このような形態の保護膜形成用シートにおいては、支持シート11及び支持シート21は、いずれも硬化性樹脂フィルム12が設けられていない第2領域を有している。ただし、通常は支持シート11が本発明の作用効果を有する支持シートとして機能する。
(硬化性樹脂フィルムの構成材料)
前記保護膜形成用シートを構成する前記硬化性樹脂フィルムは、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。
本明細書において、「エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味する。エネルギー線の例としては、紫外線、放射線、電子線等が挙げられる。紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンランプ、キセノンランプ、ブラックライト又はLEDランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
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する。
前記硬化性樹脂フィルムは、その構成材料を含有する硬化性樹脂フィルム形成用組成物を用いて形成できる。例えば、前記硬化性樹脂フィルムは、その形成対象面に前記硬化性樹脂フィルム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。硬化性樹脂フィルム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、硬化性樹脂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、15~25℃の温度等が挙げられる。
前記硬化性樹脂フィルム形成用組成物の塗工は、公知の方法で行えばよく、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。
前記硬化性樹脂フィルムが、熱硬化性及びエネルギー線硬化性のいずれであるかによらず、前記硬化性樹脂フィルム形成用組成物の乾燥条件は、特に限定されない。ただし、硬化性樹脂フィルム形成用組成物は、後述する溶媒を含有している場合、加熱乾燥させることが好ましい。そして、溶媒を含有する硬化性樹脂フィルム形成用組成物は、例えば、70~130℃で10秒~5分の条件で、加熱乾燥させることが好ましい。ただし、熱硬化性樹脂フィルム形成用組成物は、この組成物自体と、この組成物から形成された熱硬化性樹脂フィルムと、が熱硬化しないように、加熱乾燥させることが好ましい。
熱硬化性樹脂フィルムとしては、例えば、重合体成分(A)と、熱硬化性成分(B)と、を含有するものが挙げられる。
熱硬化性樹脂フィルム形成用組成物としては、例えば、重合体成分(A)と、熱硬化性成分(B)と、を含有する熱硬化性樹脂フィルム形成用組成物(III)(本明細書においては、単に「組成物(III)」と称することがある)等が挙げられる。
前記重合体成分(A)は、上述のGc300を適切な値に調節し、X値を適切な値に調節し易くなる観点では、ポリビニルアセタールであることが好ましい。
重合体成分(A)における前記ポリビニルアセタールとしては、公知のものが挙げられる。なかでも、好ましいポリビニルアセタールとしては、例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等が挙げられ、ポリビニルブチラールがより好ましい。
前記熱硬化性成分(B)としては、例えば、エポキシ樹脂(B1)及び熱硬化剤(B2)からなるエポキシ系熱硬化性樹脂;ポリイミド樹脂;不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂フィルム及び前記組成物(III)は、さらに、重合体成分(A)と、熱硬化性成分(B)と、のいずれにも該当しない他の成分を含有していてもよい。
前記他の成分としては、例えば、硬化促進剤(C)、充填材(D)、カップリング剤(E)、架橋剤(F)、エネルギー線硬化性樹脂(G)、光重合開始剤(H)、添加剤(I)、溶媒等が挙げられる。
前記充填材(D)の含有量を調節することで、前記X値をより容易に調節できる。
充填材(D)は、有機充填材及び無機充填材のいずれであってもよいが、無機充填材であることが好ましい。好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化ケイ素、窒化ホウ素等の粉末;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い。
ウエハの溝への熱硬化性樹脂フィルムの充填性をより向上させる観点では、熱硬化性樹脂フィルム及び前記組成物(III)において、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対する、充填材(D)の含有量の割合は、5~45質量%であることが好ましく、5~40質量%であることがより好ましく、5~30質量%であることがさらに好ましい。
前記添加剤(I)としては、例えば、着色剤、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、ゲッタリング剤、レオロジーコントロール剤、界面活性剤、シリコーンオイル等が挙げられる。
上述のGc1を適切に調節し、X値を容易に調節できる点で好ましい添加剤(I)としては、例えば、レオロジーコントロール剤、界面活性剤、シリコーンオイル等が挙げられる。
より具体的には、前記レオロジーコントロール剤としては、例えば、ポリヒドロキシカルボン酸エステル、多価カルボン酸、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
前記界面活性剤としては、例えば、変性シロキサン、アクリル重合体等が挙げられる。
前記シリコーンオイルとしては、例えば、アラルキル変性シリコーンオイル、変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としては、アラルキル基;ヒドロキシ基等の極性基;ビニル基、フェニル基等の不飽和結合を有する基が挙げられる。
前記X値の調節がより容易となる観点では、熱硬化性樹脂フィルム及び前記組成物(III)において、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対する、添加剤(I)の含有量の割合は、0.5~10質量%であることが好ましく、0.5~7質量%であることがより好ましく、0.5~5質量%であることがさらに好ましい。
熱硬化性樹脂フィルム及び前記組成物(III)が含有する重合体成分(A)、熱硬化性成分(B)、硬化促進剤(C)、充填材(D)、カップリング剤(E)、架橋剤(F)、エネルギー線硬化性樹脂(G)、光重合開始剤(H)、添加剤(I)、溶媒等の各成分は、それぞれ、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。
エネルギー線硬化性樹脂フィルムとしては、例えば、エネルギー線硬化性成分(a)を含有するものが挙げられる。エネルギー線硬化性成分(a)は、エネルギー線硬化性基を有する化合物である。前記エネルギー線硬化性基としては、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等の、炭素原子間に不飽和結合を有する官能基や、エポキシ基、オキセタニル基等のカチオン重合性の官能基が挙げられる。
エネルギー線硬化性樹脂フィルム形成用組成物としては、例えば、エネルギー線硬化性成分(a)を含有するエネルギー線硬化性樹脂フィルム形成用組成物(IV)(本明細書においては、単に「組成物(IV)」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樹脂フィルム及び前記組成物(IV)は、さらに、エネルギー線硬化性成分(a)に該当しない他の成分を含有していてもよい。
前記他の成分としては、例えば、エネルギー線硬化性基を有しない重合体(b)、熱硬化性成分、充填材、カップリング剤、架橋剤、光重合開始剤、添加剤、溶媒等が挙げられる。
エネルギー線硬化性基を有しない重合体(b)は、上述のGc300を適切な値に調節し、X値を適切な値に調節し易くなる観点では、ポリビニルアセタールであることが好ましい。
エネルギー線硬化性樹脂フィルム及び前記組成物(IV)における前記熱硬化性成分、充填材、カップリング剤、架橋剤、光重合開始剤、添加剤及び溶媒は、上述の熱硬化性樹脂フィルム及び前記組成物(III)における熱硬化性成分(B)、充填材(D)、カップリング剤(E)、架橋剤(F)、光重合開始剤(H)、添加剤(I)及び溶媒と同様のものである。
エネルギー線硬化性樹脂フィルム及び前記組成物(IV)が含有するエネルギー線硬化性成分(a)、エネルギー線硬化性基を有しない重合体(b)、熱硬化性成分、充填材、カップリング剤、架橋剤、光重合開始剤、添加剤、溶媒等の各成分は、それぞれ、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。
(支持シートの層構成及び構成材料)
前記保護膜形成用シートを構成する前記支持シートは、公知のものであってよい。
例えば、前記基材のみからなる支持シートの構成材料としては、各種樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、ポリエチレン;ポリプロピレン等の、ポリエチレン以外のポリオレフィン;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);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。
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。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の両方を包含する概念とする。(メタ)アクリル酸と類似の用語につても同様であり、例えば、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方を包含する概念である。
基材のみからなる支持シートを構成する樹脂は、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。
汎用性の観点と、後述する保護膜付きチップの製造方法において、支持シートを備えた状態の硬化性樹脂フィルムを熱硬化させる場合に、支持シートに耐熱性を付与することができ、また、ウエハの反りを防止し易い観点では、前記樹脂は、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等のポリエステル;ポリプロピレン等であることが好ましい。この場合、支持シート(基材)は、ポリエステルを含む層と、ポリプロピレンを含む層と、からなる群より選択される1層又は2層以上を有していれば、単層であってもよいし、2層以上の複数層であってもよい。
前記基材のみからなり、樹脂を含有する支持シートは、前記樹脂を含有する樹脂組成物を成形することで作製できる。
前記支持シートとしての前記剥離フィルムは、それ自体が離型性を有する材料から構成されるか、又は易剥離性の層を備えていることにより、硬化性樹脂フィルムの剥離が容易となっている剥離フィルムであってもよい。前記剥離フィルムは、それ自体が離型性を有する材料から構成されるか、又は基材上に易剥離性の層を備えている点以外は、前記基材のみからなる支持シートと同じであってよい。
前記離型性を有する材料としては、例えば、フッ素樹脂等が挙げられる。
前記易剥離性の層としては、例えば、シリコーン系剥離剤、アルキッド系剥離剤等の剥離剤によって構成された層が挙げられる。
前記支持シートとしての前記粘着シートは、通常、フィルム状又はシート状の基材と、粘着剤層と、を備えており、さらに、基材と粘着剤層との間に、突起状電極を埋め込むための中間層を備えていてもよい。
粘着シート中の前記基材としては、例えば、前記基材のみからなる支持シートと同じものが挙げられる。
粘着シート中の前記粘着剤層が含有する粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤等が挙げられる。粘着剤層は、エネルギー線の照射により粘着性が低下するものであってもよい。
粘着シート中の前記中間層が含有する成分としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート化合物の硬化物、熱可塑性ポリオレフィン系樹脂(オレフィンから誘導された構成単位を有する熱可塑性樹脂)等が挙げられる。
支持シートが硬化性樹脂フィルムに貼付された状態で、後述するウエハの裏面を研削する場合には、バックグラインドテープとして求められる特性を、支持シートが有することが好ましい。また、後述する硬化工程の前に支持シートを除去する場合には、ウエハの裏面の研削時には、別途バックグラインドテープが硬化性樹脂フィルムに貼付されてもよい。この場合には、硬化工程が硬化性樹脂フィルムの加熱を伴い、支持シートが加熱によって変形したり、支持シートが粘着剤層を有し、この粘着剤層が加熱によって軟化したりしてしまうものであっても、支持シートは硬化工程の前に除去されるため、支持シートの変形、粘着剤層の軟化等の問題を回避できる。
前記治具用接着剤層は、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、芯材となるシートと、前記シートの両面に設けられた、接着剤成分を含有する層と、を備えた複数層構造を有していてもよい。接着剤成分を含有する層としては、前記粘着シート中の粘着剤層と同様のものが挙げられる。
<<保護膜形成用シートの製造方法>>
前記保護膜形成用シートは、上述の各層(支持シート、硬化性樹脂フィルム、治具用接着剤層等)を、対応する位置関係となるように順次積層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、各層は、必要に応じて、その積層前後のいずれかのタイミングで、その形状を調節すればよい。
例えば、前記保護膜形成用シートの製造時には、前記支持シートの一方の面上に前記硬化性樹脂フィルム形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、支持シート上に前記硬化性樹脂フィルムを積層できる。
また、前記保護膜形成用シートの製造時には、支持シートとして剥離フィルムを用い、この剥離フィルムの一方の面(剥離処理面)上に前記硬化性樹脂フィルム形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、剥離フィルム上に前記硬化性樹脂フィルムを形成し、保護膜形成用シートが得られる。このように、支持シートとして剥離フィルムを用いた場合、剥離フィルムの略全面に硬化性樹脂フィルムを形成した後、剥離フィルムの第1領域として想定している形状と同一の形状(例えば、円形)に硬化性樹脂フィルムを裁断し、第2領域が生じるように余分の硬化性樹脂フィルムを除去することで、容易に保護膜形成用シートを得られる点で好ましい。また、支持シートとして帯状の剥離フィルムを用いた場合、第2領域が生じるように余分の硬化性樹脂フィルムを連続的に除去することで、図4に示す保護膜形成用シート2を容易に得られる点で好ましい。また、保護膜形成用シート2の硬化性樹脂フィルムの露出面(剥離フィルム側とは反対側の面)を、粘着シートである支持シートの粘着面(例えば、粘着剤層の露出面)と貼り合わせた後、粘着シートを硬化性樹脂フィルム12よりも大きな同心円形状に裁断し、余分の粘着シートを連続的に除去することで、図2に示す保護膜形成用シート1が、帯状の剥離フィルム上に連続的に設けられた状態で得られる点で好ましい。この場合、硬化性樹脂フィルム上の剥離フィルムは、保護膜形成用シートの使用時に取り除くことができる。
<<保護膜付きチップの製造方法>>
次に、本発明の一実施形態に係る保護膜付きチップの製造方法について説明する。
本実施形態の保護膜付きチップの製造方法は、減圧環境下で、前記保護膜形成用シート中の前記硬化性樹脂フィルムを加熱しながら、ウエハの突起状電極を有する面に貼付する減圧貼付工程と、貼付後の前記硬化性樹脂フィルムを硬化させることにより、前記ウエハの前記面に保護膜を形成する硬化工程と、前記保護膜を形成後の前記ウエハを分割し、前記保護膜を切断することにより、チップと、前記チップの突起状電極を有する面に設けられた切断後の前記保護膜と、を備えた保護膜付きチップを得る加工工程と、を有する。
本実施形態の保護膜付きチップの製造方法によれば、前記貼付工程において、硬化性樹脂フィルムのウエハヘ貼付されておらず、かつ厚さが厚くなった領域の形成を高度に抑制できる。その結果、貼付工程以降の工程において、ウエハの側面や、保護膜付きチップの製造装置のいずれかの部位が、硬化性樹脂フィルムの余分な部位の付着によって汚染されることを高度に抑制できる。
図6は、本実施形態の保護膜付きチップの製造方法の一例を、模式的に説明するための断面図である。
ここでは、図2~図3に示す保護膜形成用シート1を用いた場合を例に挙げて説明するが、図4に示す保護膜形成用シート2や、その他の前記保護膜形成用シートを用いた場合も、保護膜付きチップの製造方法の要旨は同じである。
(減圧貼付工程)
前記減圧貼付工程においては、減圧環境下で、保護膜形成用シート1中の硬化性樹脂フィルム12を加熱しながら、ウエハ9の突起状電極91を有する面9aに貼付する。これにより、図6(a)に示すように、保護膜形成用シート1と、保護膜形成用シート1中の硬化性樹脂フィルム12のうち、支持シート11側とは反対側の面12a上に設けられたウエハ9と、を備え、ウエハ9における突起状電極91の、前記面9a近傍の基部が、硬化性樹脂フィルム12によって被覆されて構成されている、保護膜形成用シート付きウエハ101が得られる。なお、図6(a)では、突起状電極91の頭頂部まで硬化性樹脂フィルム12によって被覆された状態を示しているが、突起状電極91の頭頂部が硬化性樹脂フィルム12によって被覆されておらず、露出した状態であってもよい。また、支持シート11が、粘着シート又は治具用接着剤層を有する支持シートである場合には、支持シート11の周縁部が、リングフレーム等の治具(図示略)に貼付されていてもよい。
保護膜形成用シート1中の支持シート11は、その一方の面11a上に第2領域112aを有している。そのため、保護膜形成用シート1中の硬化性樹脂フィルム12をウエハ9の突起状電極を有する面9aに貼付したとき、硬化性樹脂フィルム12の、ウエハ9へ貼付されていない領域を狭くする、又は無くすことができ、流動する硬化性樹脂フィルムの量を減らすことができる。また、硬化性樹脂フィルム12のウエハ9ヘは貼付されていない領域のうち、周縁部近傍の領域において、低温となることがない。その結果、前記減圧貼付工程において、硬化性樹脂フィルム12が、その厚さ方向における貼付時の圧力を受けることによって、ウエハ9の径方向外側向き(図6(a)中の左向き、右向き又は左右向き)、すなわち、ウエハ9ヘ貼付されている領域(支持シート11の第1領域111a上)から、ウエハ9ヘ貼付されていない領域(支持シート11の第2領域112a上)に向けて流動したとしても、支持シート11の第2領域112a上において、硬化性樹脂フィルム12の厚さが厚くなった領域の形成を抑制できる。さらに、減圧環境下で、硬化性樹脂フィルム12をウエハ9の前記面9aに貼付することで、上記のような、硬化性樹脂フィルム12の厚さが厚くなった領域の形成を抑制する効果が、顕著に高くなる。また、突起状電極91の基部に、硬化性樹脂フィルム12をより高度に隙間なく充填できる。
ウエハ9の突起状電極91を有する面9aには、ウエハ9を分割してチップへと個片化するときの、ウエハ9の分割箇所となる溝90が複数本形成されている。この場合には、前記減圧貼付工程においては、硬化性樹脂フィルム12のウエハ9の前記面9aへの貼付時に、硬化性樹脂フィルム12を前記溝90の一部又は全ての領域に充填する。図6(a)では、溝90の全ての領域に硬化性樹脂フィルム12が充填されている状態を示している。さらに、減圧環境下で、硬化性樹脂フィルム12をウエハ9の前記面9aに貼付することで、溝90に、硬化性樹脂フィルム12をより高度に隙間なく充填できる。
溝90は、例えば、公知のダイシングの手法を用いて、ウエハ9の前記面9aから、ウエハ9の厚さ方向において切れ込みを形成することで、形成できる。この手法は、当該分野において、「ハーフカット」と称することがある。ダイシングの手法としては、例えば、ブレードダイシング、プラズマダイシング等が挙げられ、特に限定されない。
溝90の深さは、ウエハ9の厚さ未満であれば、特に限定されないが、30~700μmであることが好ましく、60~600μmであることがより好ましく、100~500μmであることがさらに好ましい。溝90の深さが前記下限値以上であることで、後述する加工工程における、ウエハ9の裏面9bの研削によって、研削面がウエハ9に容易に到達するため、ウエハ9をより容易に分割できる。溝90の深さが前記上限値以下であることで、研削前のウエハ9がより高強度となる。
溝90の幅は、10~2000μmであることが好ましく、30~1000μmであることがより好ましく、40~500μmであることがさらに好ましく、50~300μmであることが特に好ましい。溝90の幅が前記下限値以上であることで、後述する加工工程における、ウエハ9の裏面9bの研削時に、個片化後のチップ同士が研削の振動によって接触することを防止し易くなる。溝90の幅が前記上限値以下であることで、研削前のウエハ9がより高強度となる。
溝90は、通常、ウエハ9の前記面9aにおいて、外周部の2箇所間を直線状に結んで形成されており、ウエハ9の外周面には、溝90が露出している。したがって、前記減圧貼付工程においては、硬化性樹脂フィルム12がウエハ9の前記面9aに密着するだけなく、溝90の内部が減圧されることによって、硬化性樹脂フィルム12が溝90により高度に隙間なく充填される。
突起状電極91の高さは、特に限定されないが、30~300μmであることが好ましく、60~250μmであることがより好ましく、80~200μmであることがさらに好ましい。突起状電極91の高さが前記下限値以上であることで、突起状電極91の機能をより向上させることができる。突起状電極91の高さが前記上限値以下であることで、突起状電極91を高密度で設けることが容易となり、また、ウエハ9の取り扱い時における突起状電極91の破損の可能性を低減できる。
本明細書において、「突起状電極の高さ」とは、突起状電極のうち、ウエハの突起状電極を有する面(回路面)から最も高い位置に存在する部位での高さを意味する。
ウエハ9の厚さは、特に限定されないが、100~1000μmであることが好ましく、200~900μmであることがより好ましく、300~800μmであることがさらに好ましい。ウエハ9の厚さが前記下限値以上であることで、硬化性樹脂フィルム12の硬化時の収縮に伴う反りを抑制し易くなる。ウエハ9の厚さが前記上限値以下であることで、後述する加工工程における、ウエハ9の裏面9bの研削量を抑制し、研削に要する時間を短縮できる。
減圧貼付工程においては、ウエハ9と保護膜形成用シート1を減圧環境下に置いた後、ウエハ9の前記面9aに対する硬化性樹脂フィルム12の貼付を開始する。そして、硬化性樹脂フィルム12のウエハ9への貼付が終了するまで、減圧環境を維持することが好ましい。
減圧環境下での圧力(真空度)は、10kPa以下であることが好ましく、1kPa以下であることがより好ましく、0.5kPa以下であることがさらに好ましい。前記圧力が前記上限値以下であることで、減圧することにより得られる効果、すなわち、硬化性樹脂フィルム12のウエハヘ貼付されておらず、かつ厚さが厚くなった領域の形成を抑制する効果が、より高くなる。さらに、突起状電極91の基部や、溝90に、硬化性樹脂フィルム12を隙間なく充填する効果もより高くなる。
減圧環境下での前記圧力の下限値は、特に限定されない。より容易に減圧環境を実現できる点では、前記圧力は0.01kPa以上であることが好ましく、0.03kPa以上であることがより好ましく、0.05kPa以上であることがさらに好ましい。
硬化性樹脂フィルム12を、加熱しながら、ウエハ9の前記面9aに貼付するときの、硬化性樹脂フィルム12の加熱は、公知の方法で行うことができる。例えば、ウエハを載置しているテーブルの温度を上昇させることで、ウエハを加熱し、この加熱したウエハを加熱源として、硬化性樹脂フィルム12を加熱してもよい。
硬化性樹脂フィルム12を、加熱しながら、ウエハ9の前記面9aに貼付するときの、硬化性樹脂フィルム12の温度(加熱温度)は、特に限定されないが、50~150℃であることが好ましく、60~130℃であることがより好ましく、70~110℃であることがさらに好ましい。前記温度が前記下限値以上であることで、突起状電極91の基部や、溝90に、硬化性樹脂フィルム12をより高度に隙間なく充填できる。前記温度が前記上限値以下であることで、硬化性樹脂フィルム12の流動性が高過ぎた場合の不具合を抑制できる。
硬化性樹脂フィルム12を、加熱しながら、ウエハ9の前記面9aに貼付するときの、硬化性樹脂フィルム12に加える圧力(ウエハ9の厚さ方向における加圧圧力)は、特に限定されないが、0.1kPa~1.5MPaであることが好ましく、0.1MPa~1MPaであることがより好ましい。前記圧力が前記下限値以上であることで、ウエハ9の溝90に硬化性樹脂フィルム12をより高度に隙間なく充填できる。前記圧力が前記上限値以下であることで、ウエハ9の破損を高度に抑制できる。
前記減圧貼付工程においては、例えば、保護膜形成用シート1の硬化性樹脂フィルム12が設けられている側の面、すなわち、ウエハ9に貼付する側の面、が対向する空間を減圧し、かつ、保護膜形成用シート1の硬化性樹脂フィルム12が設けられている側とは反対側の面が対向する空間を大気圧とするか、又は加圧することで、保護膜形成用シート1がウエハ9に吸着されて、貼付される。このようにして、ウエハ9の前記面9aの中央部から外周部へ向けて放射状に、順次硬化性樹脂フィルム12を貼付することが好ましい。このように減圧環境下で硬化性樹脂フィルム12を貼付することで、貼付中の硬化性樹脂フィルム12のうち、中央部(ウエハ9の前記面9aの中央部に対応する部位)から外周側に等距離に位置する部位では、均等に貼付圧力が加えられる。
前記減圧貼付工程においては、保護膜形成用シート1の使用自体によって、硬化性樹脂フィルム12のウエハヘ貼付されておらず、かつ厚さが厚くなった領域の形成を抑制する効果が得られる。さらに、このように、硬化性樹脂フィルム12に均等に貼付圧力が加えられることによって、仮に支持シート11の第2領域112a上へ、硬化性樹脂フィルム12がはみ出したとしても、典型的にはウエハ9の外周に沿った全領域で、硬化性樹脂フィルム12がはみ出すため、硬化性樹脂フィルム12のはみ出し量は、ウエハ9の外周に沿った全領域で分散され、その結果、硬化性樹脂フィルム12のはみ出し量が低減される。
このように、前記減圧貼付工程においては、保護膜形成用シート1の使用と、減圧環境下での硬化性樹脂フィルム12の貼付と、によって、硬化性樹脂フィルム12の厚さが厚くなった領域の形成を抑制する効果が顕著に高くなる。
一方、硬化性樹脂フィルム12を、加熱しながら、ウエハ9の前記面9aに貼付するとき、ローラーによる圧力のみを用いて、ウエハ9の前記面9aのうち、一の端部から、この端部とは中心を挟んだ反対側の端部へ向けて直線的に、順次硬化性樹脂フィルム12を貼付した場合、硬化性樹脂フィルムが、ウエハヘ貼付されている領域から、ウエハヘは貼付されていない領域に向けて流動し、ローラーの進行方向に硬化性樹脂フィルムの流動方向が偏ってしまう。そのため、硬化性樹脂フィルムのウエハヘ貼付されていない領域では、ウエハヘ貼付されている領域よりも、その厚さが厚くなり易い。
前記減圧貼付工程において、ウエハ9の前記面9aの中央部から外周部へ向けて硬化性樹脂フィルム12を貼付する場合には、保護膜形成用シート1自体の吸着による貼付だけでなく、ダイアフラム等の押圧手段により保護膜形成用シート1をウエハ9に貼付してもよい。例えば、板状部材を支持するテーブルと、前記板状部材に沿って配置されたシートに押圧力を付与するための押圧部材と、を備えたシート貼付装置であって、前記押圧部材は、その中央部が外周側よりも、前記板状部材に対して接近した傾斜面若しくは曲面形状に設けられた押圧面と、前記押圧面の外周側に連設された変形許容部とからなり、前記変形許容部をその初期形状に対して変形させることで、前記押圧面を前記シートに近接させるとともに、前記押圧面を前記板状部材に対して略平行となるように変形させることで、前記押圧部材の中央部から外周に向かって前記シートを板状部材に貼付するシート貼付装置を用いることができる。このようなシート貼付装置としては、例えば、「特開2008-66597号公報」等で開示されている装置が挙げられる。
ウエハ9としては、これをその突起状電極91を有する面9aの上方から見下ろしたときの面積(すなわち、前記面9aの平面視での面積)が、硬化性樹脂フィルム12の支持シート11側とは反対側の面12aの面積(すなわち、硬化性樹脂フィルム12のウエハ9への貼付面の面積)に対して、同等以上であるものを用いることが好ましい。
そして、前記減圧貼付工程においては、このようなウエハ9を用い、硬化性樹脂フィルム12の前記面12a(ウエハ9への貼付面)の全面を、ウエハ9の前記面9aに貼付することが好ましい。
このように、硬化性樹脂フィルム12の前記面12aの全面が、ウエハ9の前記面9aで覆われることで、支持シート11の第2領域112a上への硬化性樹脂フィルム12のはみ出し量をより低減でき、その結果、硬化性樹脂フィルム12のウエハヘ貼付されておらず、かつ厚さが厚くなった領域の形成を、より抑制できる。
このように、硬化性樹脂フィルム12の厚さが厚くなった領域の形成を、より抑制する点では、前記減圧貼付工程において用いるのに好適な、硬化性樹脂フィルム12とウエハ9との組み合わせとしては、例えば、幅の最大値(直径)D12が140~150mmである硬化性樹脂フィルム12と、直径が6インチ規格のウエハ9との組み合わせ;幅の最大値(直径)D12が190~200mmである硬化性樹脂フィルム12と、直径が8インチ規格のウエハ9との組み合わせ;幅の最大値(直径)D12が290~300mmである硬化性樹脂フィルム12と、直径が12インチ規格のウエハ9との組み合わせ;幅の最大値(直径)D12が440~450mmである硬化性樹脂フィルム12と、直径が18インチ規格のウエハ9との組み合わせが挙げられる。
(硬化工程)
前記硬化工程においては、ウエハ9へ貼付後の硬化性樹脂フィルム12を硬化させることにより、図6(b)に示すように、ウエハ9の前記面9aに保護膜12’を形成する。これにより、ウエハ9と、ウエハ9の突起状電極91を有する面9aに設けられた保護膜12’と、を備えた保護膜付きウエハ102が得られる。保護膜付きウエハ102中の保護膜12’は、そのウエハ9側と反対側の面12b’に、さらに支持シート11を備えている。図6B中、符号12a’は、保護膜12’の支持シート11側とは反対側の面を示している。
保護膜付きウエハ102においては、保護膜12’の厚さが厚くなった領域の形成が、顕著に抑制されている。さらに、突起状電極91の基部には、保護膜12’がより高度に隙間なく充填されている。さらに、溝90にも、保護膜12’がより高度に隙間なく充填されている。
硬化性樹脂フィルム12の硬化は、硬化性樹脂フィルム12の特性に合わせて、公知の方法で行えばよい。例えば、硬化性樹脂フィルム12が熱硬化性である場合には、硬化性樹脂フィルム12を加熱することで硬化させ、硬化性樹脂フィルム12がエネルギー線硬化性である場合には、硬化性樹脂フィルム12にエネルギー線として、例えば、紫外線を照射することで硬化させる。
硬化性樹脂フィルム12の熱硬化時において、加熱温度は100~200℃であることが好ましく、120~150℃であることがより好ましい。加熱時間は0.5~5時間であることが好ましく、1~3時間であることがより好ましい。
硬化性樹脂フィルム12の紫外線硬化時において、紫外線の照度は180~280mW/cmであることが好ましく、紫外線の光量は450~1000mJ/cmであることが好ましい。
硬化性樹脂フィルム12を用いて最終的に得られる、後述する保護膜付きチップは、その中の突起状電極91の頭頂部において、回路基板上の接続パッド部にフリップチップ接続される。前記製造方法においては、前記硬化工程は、後述する加工工程よりも前に行う。これによって、加工工程等の、保護膜付きチップの回路基板への接続までに行われる工程においても、保護膜12’によって突起状電極91を保護でき、また、ウエハに溝が形成されている場合には、加工工程を行う段階で、溝90の内部の硬化性樹脂フィルム12が硬化済みで、保護膜12’となっており、加工工程を容易に行うことができる。そして、通常は、チップの回路形成面への接続は、加工工程よりも後に行う。そのため、前記硬化工程においては、突起状電極91を他の電極に接合させずに、硬化性樹脂フィルム12を硬化させる。この点で、硬化性のフィルムをチップと回路形成面の間に介在させて、チップを回路形成面にマウントし、その後、硬化性のフィルムを硬化させる、いわゆるNCF(Nоn-Cоnductive Film)を用いた半導体チップの製造方法と、本実施形態の製造方法とは、本質的に全く相違する。
(加工工程)
前記加工工程においては、保護膜12’を形成後の(保護膜付きウエハ102中の)ウエハ9を分割する。これにより、ウエハ9はチップ9’へと個片化され、図6(c)に示すように、複数個のチップ9’と、これら複数個のチップ9’の突起状電極91を有する面9a’に設けられた、未切断で一繋がり(1枚)の保護膜12’と、を備えた保護膜付きウエハ分割体103が得られる。
ウエハ9の分割は、例えば、ウエハ9の突起状電極91を有する面9aとは反対側の面(裏面)9bを、グラインダー等の研削手段を用いて、研削することで、行うことができる。このとき、ウエハ9の前記裏面9bから前記面9aに向けて、研削面が前記溝90に到達するまで(前記溝90が出現するまで)、ウエハ9を研削する。このようにすることで、ウエハ9の厚さが薄くなるとともに、溝90が分割箇所となってウエハ9が分割される。ウエハ9の前記裏面9bの研削は、チップ9’の厚さが目的とする値となるまで行う。
前記加工工程においては、次いで、保護膜12’を切断するのに先立ち、保護膜付きウエハ分割体103中のすべてのチップ9’の裏面9b’に、ダイシングシート8を貼付し、保護膜12’から支持シート11を取り除く。これにより、図6(d)に示すように、保護膜付きウエハ分割体103が、その中のチップ9’をダイシングシート8側に向けて、ダイシングシート8の一方の面上に設けられて構成されたダイシングシート積層体104が得られる。
ダイシングシート8は、公知のものであってよい。例えば、ダイシングシート8としては、基材のみからなるもの;基材と、前記基材の一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えたもの等が挙げられる。前記基材及び粘着剤層を備えたダイシングシート8を用いる場合には、粘着剤層をチップ9’の裏面9b’に貼り合わせる。
なお、本明細書においては、前記保護膜形成用シート(例えば、図2~図3に示す保護膜形成用シート1、図4に示す保護膜形成用シート2)と、前記ダイシングシート(例えば、図6(d)に示すダイシングシート8)と、の両方を考慮する場合、前記保護膜形成用シート中の基材を「第1基材」と称し、前記ダイシングシート中の基材を「第2基材」と称して、これら基材を区別する。
ダイシングシート8中の第2基材と前記粘着剤層は、いずれも公知のものであってよい。
前記第2基材としては、前記第1基材と同様のものが挙げられる。
前記粘着剤層としては、エネルギー線硬化性又は非硬化性の粘着剤層が挙げられる。
本明細書において、「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。
リングフレーム等の治具に保護膜付きウエハ分割体103が支持シート11により保持されている場合には、保護膜付きウエハ分割体103にダイシングシート8を貼付する前に、例えば、保護膜付きウエハ分割体103において、チップ9’の集合体の輪郭、すなわち、分割前のウエハ9の外周に相当する部位に沿って、支持シート11を切断してもよい。これにより、治具と保護膜付きウエハ分割体103とが分離される。保護膜付きウエハ分割体103を、そのチップ9’側の上方から見下ろして平面視したとき、保護膜12’が支持シート11の形状に収まらない場合には、保護膜12’の支持シート11からはみ出した部分を同時に切断する。図6(d)では、このように支持シート11及び保護膜12’を切断した場合を示している。
前記加工工程においては、次いで、保護膜12’のチップ9’側と反対側の面12b’の表層部位をクリーニングによって取り除く。これにより突起状電極91の上部を、保護膜12’を貫通させて突出(露出)させる。図6(a)に示すように、突起状電極91の頭頂部が硬化性樹脂フィルム12で被覆されている場合には、このようなクリーニングを行うことが好ましい。前記減圧貼付工程において、図6(a)の場合とは異なり、硬化性樹脂フィルム12のウエハ9の前記面9aへの貼付時に、同時に、突起状電極91の上部を、硬化性樹脂フィルム12を貫通させて突出させることができれば、保護膜12’の表層部位のクリーニングは、不要となる場合もある。
保護膜12’の前記面12b’の表層部位のクリーニングは、プラズマ照射等の公知の方法で行うことができる。
前記加工工程においては、さらに、保護膜12’を切断することにより、図6(e)に示すように、チップ9’と、チップ9’に設けられた切断後の保護膜120’と、を備えた、複数個の保護膜付きチップ105を得る。本明細書においては、「切断後の保護膜」のことを単に「保護膜」と称することがある。切断後の保護膜120’は、より具体的には、チップ9’の突起状電極91を有する面9a’に設けられている。
保護膜12’は、チップ9’の外周(換言すると側面)に沿って切断する。このとき、隣り合うチップ9’間に充填されている保護膜12’を、チップ9’の外周(側面)に沿って切断し、2つに分けることが好ましい。このようにすることで、隣り合うチップ9’のそれぞれの側面にも、切断後の保護膜120’が設けられ、1個のチップ9’につき、その突起状電極91を有する面9a’と、4つの側面と、の合計5つの面が、保護膜120’で保護されるため、チップ9’において、保護膜120’による顕著に高い保護効果が得られる。
保護膜12’は、公知の方法で切断できる。例えば、ダイシングブレード等の公知の切断手段を用いて、保護膜12’を切断できる。
前記加工工程後は、得られた保護膜付きチップ105を、ダイシングシート8から引き離して、ピックアップする。
保護膜付きチップ105は、公知の方法でピックアップできる。
前記粘着剤層を備えたダイシングシート8を用いた場合には、保護膜付きチップ105を粘着剤層から引き離して、ピックアップできる。
粘着剤層が硬化性である場合には、粘着剤層の硬化後に、保護膜付きチップ105をピックアップすることで、より容易にピックアップできる。
ここまでは、前記加工工程において、保護膜12’を切断するためにダイシングシート8を用いる場合を例に挙げて説明したが、チップ9’の裏面9b’に保護膜を設けて、チップ9’をさらに保護することがある。その場合には、支持シートを備え、前記支持シートの一方の面上に、保護膜を形成するための保護膜形成フィルムを備えて構成された、保護膜形成用シートを、ダイシングシート8に代えて用いることができる。ここで、前記支持シートは、基材及び粘着剤層を備えていてもよく、この場合には、その粘着剤層の基材側とは反対側の面上に、前記保護膜形成フィルムが設けられている。
前記保護膜形成用シートを用いる場合には、前記保護膜形成フィルムをチップ9’の裏面9b’に貼り合わせる。
なお、本明細書においては、ウエハの突起状電極を有する面に保護膜を形成するための前記保護膜形成用シート(例えば、図2~図3に示す保護膜形成用シート1、図4に示す保護膜形成用シート2)と、前記保護膜形成フィルムを備えた保護膜形成用シートと、の両方を考慮する場合、ウエハの突起状電極を有する面に保護膜を形成するための前記保護膜形成用シートを「第1保護膜形成用シート」と称し、前記保護膜形成フィルムを備えた保護膜形成用シートを「第2保護膜形成用シート」と称して、これら保護膜形成用シートを区別する。
さらに、この場合には、ウエハの突起状電極を有する面に保護膜を形成するための保護膜形成用シート中の支持シート(例えば、図2~図3に示す支持シート11、図4に示す支持シート21)を「第1支持シート」と称し、前記保護膜形成フィルムを備えた保護膜形成用シート中の支持シートを「第2支持シート」と称して、これら支持シートを区別する。支持シートが備えている粘着剤層についても同様であり、第1支持シート中の粘着剤層を「第1粘着剤層」と称し、第2支持シート中の粘着剤層を「第2粘着剤層」と称して、これら粘着剤層を区別する。
さらに、この場合には、前記硬化性樹脂フィルムから形成された保護膜(例えば、図6(b)等に示す保護膜12’)を「第1保護膜」と称し、前記保護膜形成フィルムから形成された保護膜(例えば、チップ9’の裏面9b’に設ける保護膜)を「第2保護膜」と称して、これら保護膜を区別する。
第2保護膜形成用シート中の前記第2支持シートは、第1保護膜形成用シート中の前記第1支持シートと同様のものであってよい。
第2保護膜形成用シート中の前記保護膜形成フィルムは、硬化性及び非硬化性のいずれであってもよい。
硬化性の前記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。
非硬化性の保護膜形成フィルムは、目的とする対象物(すなわちウエハ)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。
前記加工工程において、硬化性の前記保護膜形成フィルムを備えた第2保護膜形成用シートを用いた場合には、第2保護膜形成用シート(前記保護膜形成フィルム)をチップ9’の裏面9b’に貼付した後、いずれかの段階で、保護膜形成フィルムを硬化させることで、第2保護膜を形成できる。また、保護膜付きチップ105を、前記第2支持シートから引き離して、ピックアップする前の段階で、保護膜形成フィルム又は第2保護膜を、チップ9’の外周に沿って切断する。
第2保護膜形成用シートを用いた場合には、保護膜付きチップ105を、その中のチップ9’の裏面9b’に、さらに、切断後の前記保護膜形成フィルム又は第2保護膜を備えた状態で、第2支持シートから引き離して、ピックアップできる。
第2支持シートが硬化性の粘着剤層を備えている場合には、粘着剤層の硬化後に、保護膜付きチップ105をピックアップすることで、より容易にピックアップできる。
<変形例>
本実施形態の保護膜付きチップの製造方法は、前記減圧貼付工程、硬化工程及び加工工程をこの順に有していれば、上述の製造方法(以下、「製造方法1」と称することがある)に限定されず、上述の製造方法(製造方法1)において、一部の構成が変更、削除又は追加されたものであってもよい。
例えば、ここまでは、製造方法1において、突起状電極を有する面に溝が設けられたウエハに、保護膜形成用シートを貼付し、ウエハの裏面の研削によって、ウエハをチップに個片化する場合について説明したが、前記溝が設けられていないウエハを用い、ダイシングブレードを用いて、このようなウエハを切断する、いわゆるフルカットにより、ウエハをチップに個片化してもよい。
また、前記溝が設けられていないウエハを用い、その内部にその分割の起点となる改質層をレーザー照射により予め設けておき、このウエハが設けられているシートをエキスパンドすること、又はウエハの裏面の研削時の衝撃を利用することによって、ウエハをチップに個片化してもよい。
これらの変形例においては、ウエハのチップへの分割(個片化)と、保護膜の切断と、が同時に行われることがある。
また、製造方法1においては、予め準備された保護膜形成用シートを前記減圧貼付工程で用いるのに代えて、保護膜形成用シートを完成させる工程と前記減圧貼付工程と、を連続的に行ってもよい。より具体的には、製造方法1は、支持シートの略全面に形成されている硬化性樹脂フィルムを、支持シートの第1領域として想定している形状と同一の形状に裁断し、第2領域が生じるように余分の硬化性樹脂フィルムを除去することで、保護膜形成用シートを完成させる裁断工程を、減圧貼付工程の直前に有していてもよい。このような裁断工程と、前記減圧貼付工程と、を連続的に行う装置を用いることで、保護膜形成用シートの完成とウエハへの貼付とを、同一生産ラインで行うことができる。
図7は、本実施形態の保護膜付きチップの製造方法の他の例(以下、「製造方法2」と称することがある)を、模式的に説明するための断面図である。以下で説明する製造方法2は、上述の製造方法1において、一部の工程の順序を変更したものに相当する。
製造方法2においては、まず、製造方法1の場合と同じ方法で前記減圧貼付工程を行い、図7(a)に示すように、保護膜形成用シート付きウエハ101を作製する。
製造方法2においても、製造方法1の場合と同様に、支持シート11の第2領域112a上において、硬化性樹脂フィルム12の厚さが厚くなった領域の形成を抑制できる。
製造方法2の前記硬化工程においては、硬化性樹脂フィルム12の硬化に先立ち、保護膜形成用シート付きウエハ101において、ウエハ9の外周に沿って、支持シート11及び硬化性樹脂フィルム12を切断する。支持シート11が、粘着シート又は治具用接着剤層を有する支持シートである場合には、支持シート11及び硬化性樹脂フィルム12の切断の前に、支持シート11の周縁部をリングフレーム等の治具(図示略)に貼付してもよい。また、支持シート11及び硬化性樹脂フィルム12を切断し、又は切断せずに、硬化性樹脂フィルム12から支持シート11を取り除いてもよい。
製造方法2の前記硬化工程においては、製造方法1の硬化工程の場合と同じ方法で、ウエハ9へ貼付後の硬化性樹脂フィルム12を硬化させることにより、図7(b)に示すように、ウエハ9の前記面9aに保護膜12’を形成する。これにより、製造方法1の場合と同じ構成の保護膜付きウエハ102が得られる。ただし、製造方法1の場合とは異なり、保護膜付きウエハ102中の保護膜12’は、そのウエハ9側と反対側の面12b’に、さらに、切断後の支持シート11を備えているか、又は支持シート11を備えていない。図7(b)では、支持シート11を備えていない場合について示している。
製造方法2においても、製造方法1の場合と同様に、硬化工程を加工工程よりも前に行い、すなわち、保護膜付きチップを回路基板の回路形成面に接続する前に、硬化性樹脂フィルム12を硬化させる。
製造方法2の前記加工工程においては、ウエハ9を分割するのに先立ち、保護膜12’のウエハ9側と反対側の面12b’の表層部位をクリーニングによって取り除く。これにより突起状電極91の上部を、保護膜12’を貫通させて突出(露出)させる。さらに、クリーニング後の保護膜12’の前記面12b’に、支持シート11とは別のバックグラインドテープ7を貼付する。製造方法1では、保護膜12’が形成されたウエハ9(保護膜付きウエハ102)から支持シート11を取り除くことなく、加工工程を行うため、ウエハ9の分割前にクリーニングを行うことができない。したがって、製造方法2では、保護膜12’が形成されたウエハ9の状態で、保護膜12’の厚さがクリーニングによって当初より薄くなっている点で、製造方法1における保護膜付きウエハ分割体103と相違する。
製造方法2においては、保護膜12’の前記面12b’の表層部位のクリーニングは、製造方法1の場合と同じ方法で行うことができる。
なお、製造方法1の場合と同様に、前記減圧貼付工程において、図7(a)の場合とは異なり、硬化性樹脂フィルム12のウエハ9の前記面9aへの貼付時に、同時に、突起状電極91の上部を、硬化性樹脂フィルム12を貫通させて突出させることができれば、保護膜12’の表層部位のクリーニングは、不要となる場合がある。
製造方法2の前記加工工程においては、次いで、保護膜12’を形成後の(保護膜付きウエハ102中の)ウエハ9を分割する。これにより、ウエハ9はチップ9’へと個片化され、図7(c)に示すように、複数個のチップ9’と、これら複数個のチップ9’の突起状電極91を有する面9a’に設けられた、未切断で一繋がり(1枚)の保護膜12’と、を備えた保護膜付きウエハ分割体103’が得られる。
製造方法2において、ウエハ9の分割は、製造方法1の場合と同じ方法で行うことができる。
製造方法2の前記加工工程においては、次いで、保護膜12’を切断するのに先立ち、保護膜付きウエハ分割体103’中のすべてのチップ9’の前記裏面9b’に、ダイシングシート8を貼付し、保護膜12’からバックグラインドテープ7を取り除く。これにより、図7(d)に示すように、保護膜付きウエハ分割体103’が、その中のチップ9’をダイシングシート8側に向けて、ダイシングシート8の一方の面上に設けられて構成されたダイシングシート積層体104’が得られる。
製造方法2の前記加工工程においては、次いで、保護膜12’を切断することにより、図7(e)に示すように、製造方法1の場合と同じ構成の保護膜付きチップ105を得る。
製造方法2において、保護膜12’の切断は、製造方法1の場合と同じ方法で行うことができる。
製造方法2においても、製造方法1の場合と同じ理由で、保護膜12’をチップ9’の外周(換言すると側面)に沿って切断するとき、隣り合うチップ9’間に充填されている保護膜12’を、チップ9’の外周(側面)に沿って切断し、2つに分けることが好ましい。
製造方法2の前記加工工程後は、製造方法1の場合と同じ方法で、得られた保護膜付きチップ105を、ダイシングシート8から引き離して、ピックアップする。
製造方法2の前記加工工程においては、製造方法1の場合と同様に、前記溝が設けられていないウエハを用いて、これをチップに個片化してもよい。
また、製造方法2は、製造方法1の場合と同様に、前記減圧貼付工程の直前に前記裁断工程を有していてもよい。
製造方法1では、前記加工工程において、ウエハを分割した後、保護膜を切断する前に、保護膜の表層部位をクリーニングによって取り除くことによって、突起状電極の上部を、保護膜を貫通させて突出(露出)させる場合について、説明した。
また、製造方法2では、前記加工工程においてウエハを分割する前に、保護膜の表層部位をクリーニングによって取り除くことによって、突起状電極の上部を、保護膜を貫通させて突出(露出)させる場合について、説明した。
本実施形態において、突起状電極の上部を突出させるタイミングは、これらに限定されず、前記減圧貼付工程における、硬化性樹脂フィルムのウエハへの貼付時から、前記加工工程における、ウエハの分割時又は保護膜の切断時までのいずれかの段階で、突起状電極の上部を突出させることができる。例えば、突起状電極の上部は、保護膜ではなく、硬化性樹脂フィルムを貫通させて突出させてもよい。
本実施形態においては、前記減圧貼付工程において、前記突起状電極の上部を、前記硬化性樹脂フィルムを貫通させて突出させるか、又は、前記加工工程において、前記突起状電極の上部を、前記保護膜を貫通させて突出させることが好ましい。
製造方法1及び製造方法2のいずれの場合であっても、上記で得られた保護膜付きチップ105を、その中の突起状電極91の頭頂部において、回路基板上の接続パッド部にフリップチップ接続することにより、基板装置を作製できる(図示略)。このとき、保護膜付きチップ105は、回路基板の回路形成面に接続する。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、前記基板装置としては半導体装置が挙げられる。
本発明は、突起状電極を有し、前記突起状電極を有する面に保護膜を備えたチップ等の製造に利用可能である。このような保護膜を備えたチップは、回路基板上の接続パッドにフリップチップ接続することにより、基板装置を作製するのに好適である。
1,2・・・保護膜形成用シート、11,21・・・支持シート、11a,21a・・・支持シートの一方の面(支持シートの硬化性樹脂フィルム側の面)、111a,211a・・・支持シートの一方の面における第1領域、112a,212a・・・支持シートの一方の面における第2領域、12・・・硬化性樹脂フィルム、12a・・・硬化性樹脂フィルムの支持シート側とは反対側の面(硬化性樹脂フィルムのウエハへの貼付面)、12’・・・保護膜、120’・・・切断後の保護膜、9・・・ウエハ、91・・・ウエハの突起状電極(チップの突起状電極)、9a・・・ウエハの突起状電極を有する面(回路面)、90・・・ウエハの溝、9’・・・チップ、9a’・・・チップの突起状電極を有する面、9a’・・・チップの突起状電極を有する面、105・・・保護膜付きチップ

Claims (2)

  1. 保護膜形成用シートを用いた保護膜付きチップの製造方法であって、
    前記保護膜付きチップは、チップと、前記チップの突起状電極を有する面に設けられた保護膜と、を備え、
    前記保護膜形成用シートは、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硬化性樹脂フィルムと、を備え、
    前記硬化性樹脂フィルムは、ウエハの突起状電極を有する面に貼付し、硬化させることによって、前記ウエハの前記面に保護膜を形成するための樹脂フィルムであり、
    前記支持シートは、その前記一方の面において、前記硬化性樹脂フィルムが設けられた第1領域と、前記第1領域を囲み、かつ前記硬化性樹脂フィルムが設けられていない第2領域と、を有し、
    前記製造方法は、減圧環境下で、前記保護膜形成用シート中の前記硬化性樹脂フィルムを加熱しながら、前記ウエハの前記面に貼付する減圧貼付工程と、
    貼付後の前記硬化性樹脂フィルムを硬化させることにより、前記ウエハの前記面に保護膜を形成する硬化工程と、
    前記保護膜を形成後の前記ウエハを分割し、前記保護膜を切断することにより、前記保護膜付きチップを得る加工工程と、を有し、
    前記保護膜形成用シートは、温度90℃、周波数1Hzの条件で、直径25mm、厚さ1mmの前記硬化性樹脂フィルムの試験片にひずみを発生させて、前記試験片の貯蔵弾性率を測定し、前記試験片のひずみが1%のときの前記試験片の貯蔵弾性率をGc1とし、前記試験片のひずみが300%のときの前記試験片の貯蔵弾性率をGc300としたとき、式:X=Gc1/Gc300により算出されるX値が、19以上10000未満であり、
    前記減圧貼付工程において、前記突起状電極の上部を、前記硬化性樹脂フィルムを貫通させて突出させる、保護膜付きチップの製造方法。
  2. 前記ウエハとして、前記面の平面視での面積が、前記硬化性樹脂フィルムの前記ウエハへの貼付面の面積に対して同等以上であるものを用い、
    前記減圧貼付工程において、前記硬化性樹脂フィルムの前記貼付面の全面を、前記ウエハの前記面に貼付する、請求項1に記載の保護膜付きチップの製造方法。
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