JPWO2019189173A1 - 半導体チップの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2018年3月30日に、日本に出願された特願2018−069682号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
すなわち、保護膜付き半導体チップの基板上への搭載前の段階で、保護膜付き半導体チップのバンプの頭頂部においては、保護膜残留物が殆ど存在しないことが求められる。
[1] 熱硬化性樹脂フィルムを、バンプを有する半導体ウエハの前記バンプ側の第1面に貼付すること、
前記熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させて前記半導体ウエハの前記第1面に第1保護膜を形成すること、
前記第1保護膜が形成された半導体ウエハを前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、及び
ハーフカットダイシングされた前記半導体ウエハの前記第1面の側にプラズマ照射することによって、前記バンプの頭頂部の前記第1保護膜の残渣を除去するとともに前記半導体ウエハを個片化すること、を含む
第1保護膜付き半導体チップの製造方法。
[2] 第1支持シートと前記第1シート上に備えられた熱硬化性樹脂フィルムとを含む第1保護膜形成用シートの前記熱硬化性樹脂フィルムを、バンプを有する半導体ウエハの前記バンプ側の第1面に貼付すること、
前記第1支持シートを前記熱硬化性樹脂フィルムから剥離すること、
前記熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させて前記半導体ウエハの前記第1面に第1保護膜を形成すること、
前記半導体ウエハを前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、及び
前記半導体ウエハのハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射うすることによって、前記バンプの頭頂部の前記第1保護膜の残渣を除去するとともに前記半導体ウエハを個片化すること、を含む
第1保護膜付き半導体チップの製造方法。
[3] ハーフカットダイシングされた前記半導体ウエハについて、前記半導体ウエハのハーフカットされた部分の残りの厚さA(μm)と、前記半導体ウエハの前記第1面上の第1保護膜の厚さB(μm)と、前記バンプの頭頂部上の第1保護膜の厚さC(μm)と、プラズマ照射による前記半導体ウエハのエッチング速度a(μm/min)と、プラズマ照射による前記第1保護膜のエッチング速度b(μm/min)と、プラズマ照射の時間t(min)とが、下記式(1)、式(2)及び式(3)の関係を充足する[1]又は[2]に記載の第1保護膜付き半導体チップの製造方法。
A<at ・・・(1)
B>bt ・・・(2)
C<bt ・・・(3)
前記熱硬化性樹脂フィルムが貼付された半導体ウエハを前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、
前記半導体ウエハのハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射することによって、前記バンプの頭頂部の前記熱硬化性樹脂フィルムを除去するとともに前記半導体ウエハを個片化すること、及び
前記個片化された半導体ウエハに貼付している前記熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させて前記半導体ウエハの前記第1面に第1保護膜を形成すること、を含む
第1保護膜付き半導体チップの製造方法。
[5] 第1支持シートと前記第1支持シート上に備えられた熱硬化性樹脂フィルムとを含む第1保護膜形成用シートの前記熱硬化性樹脂フィルムを、バンプを有する半導体ウエハの前記バンプ側の第1面に貼付すること、
前記第1支持シートを前記熱硬化性樹脂フィルムから剥離すること、
前記熱硬化性樹脂フィルムが貼付している前記半導体ウエハを前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、
前記半導体ウエハのハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射することによって、前記バンプの頭頂部の前記熱硬化性樹脂フィルムを除去するとともに前記半導体ウエハを個片化すること、
前記個片化された半導体ウエハに貼付している前記熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させて前記半導体ウエハの前記第1面に第1保護膜を形成すること、を含む第1保護膜付き半導体チップの製造方法。
[6] ハーフカットダイシングされた前記半導体ウエハについて、前記半導体ウエハのハーフカットされた部分の残りの厚さA(μm)と、前記半導体ウエハの前記第1面上の熱硬化性樹脂フィルムの厚さD(μm)と、前記バンプの頭頂部上の熱硬化性樹脂フィルムの厚さE(μm)と、プラズマ照射による前記半導体ウエハのエッチング速度a(μm/min)と、プラズマ照射による前記熱硬化性樹脂フィルムのエッチング速度d(μm/min)と、プラズマ照射の時間t(min)とが、下記式(1)、式(4)及び式(5)の関係を充足する、[4]又は[5]に記載の第1保護膜付き半導体チップの製造方法。
A<at ・・・(1)
D>dt ・・・(4)
E<dt ・・・(5)
<第一実施形態>
図1及び図2は、本発明の第1保護膜付き半導体チップの製造方法の第一実施形態を模式的に示す概略図である。
なお、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。
前記半導体ウエハ9の前記第1面9aとは反対側の第2面9bを研削すること(図1(d))、
前記半導体ウエハ9の研削された前記第2面9bにダイシングテープ14を貼付すること(図1(e))、
前記第1支持シート101を前記熱硬化性樹脂フィルム12から剥離すること(図2(f))、
前記熱硬化性樹脂フィルム12を熱硬化させて前記半導体ウエハ9の前記第1面に第1保護膜12’を形成すること(図2(g))、
前記半導体ウエハ9を、前記第1面の側からハーフカットダイシングすること(図2(h))、
前記半導体ウエハ9のハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射して、前記バンプ91の頭頂部910の前記第1保護膜12’の残渣を除去するとともに、前記半導体ウエハ9を個片化すること(図2(i))、を含む。
第1保護膜形成用シート1の詳細については後述する。
なお、本明細書において、「バンプの高さ」とは、バンプのうち、バンプ形成面から最も高い位置に存在する部位での高さ(すなわち、半導体ウエハのバンプ形成面からバンプの最も高い位置までの垂直方向の距離)を意味する。
なお、本明細書において、「バンプの幅」とは、バンプ形成面に対して垂直な方向からバンプを見下ろして平面視したときに、バンプ表面上の異なる2点間を直線で結んで得られる線分の最大値を意味する。
なお、本明細書において、「隣り合うバンプ間の距離」とは、隣り合うバンプ同士の表面間の距離の最小値を意味する。
なお、本明細書において、「半導体ウエハの厚さA0」とは、半導体ウエハ、特に、研削後の半導体ウエハの厚さを意味する。
本明細書における「厚さ」は、特に断りがない限り、無作為に選択した10箇所で、定圧厚さ測定器により測定した値の平均値である。
以上により、第1保護膜形成用シート1を、その熱硬化性樹脂フィルム12により半導体ウエハ9の第1面9aに貼り合わせる(図1(c))。
なお、第一実施形態の第1保護膜付き半導体チップの製造方法においては、以上の様に第1支持シート101を用いた実施形態を示したが、図2(f)に示す形態とすることができれば、図1(a)〜図1(d)の工程は必須ではなく、任意の方法を採用することができる。
次いで、熱硬化性樹脂フィルム12を硬化させることにより、半導体ウエハのバンプ形成面に第1保護膜12’を形成する(図2(g))。
半導体ウエハ9の前記第1面9aとは反対側の第2面9bを研削すること(図1(d))、
半導体ウエハ9の研削された前記第2面9bにダイシングテープ14を貼付すること(図1(e))、
前記第1支持シート101を前記熱硬化性樹脂フィルム12から剥離すること(図2(f))、
前記半導体ウエハ9を、前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、
前記熱硬化性樹脂フィルム12を熱硬化させて前記半導体ウエハ9の前記第1面に第1保護膜12’を形成すること(図1(h))、及び
前記半導体ウエハ9のハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射して、前記バンプ91の頭頂部910の前記第1保護膜12’の残渣を除去するとともに、前記半導体ウエハ9を個片化すること(図2(i))、を含む方法が挙げられ、前記方法は前記各工程をこの順番に行ってもよい。
前記半導体ウエハ9を、前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、
前記熱硬化性樹脂フィルム12を熱硬化させて前記半導体ウエハ9の前記第1面に第1保護膜12’を形成すること(図2(h))、及び
前記半導体ウエハ9のハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射して、前記バンプ91の頭頂部910の前記第1保護膜12’の残渣を除去するとともに、前記半導体ウエハ9を個片化すること(図2(i))を含む方法が挙げられ、前記方法は前記各工程をこの順番に行ってもよい。
A<at ・・・(1)
B>bt ・・・(2)
C<bt ・・・(3)
本明細書において、「エッチング速度」とは、各対象物に対してプラズマ照射した際にエッチングされる速度を意味する。
A’<at ・・・(1)’
B’>bt ・・・(2)’
C’<bt ・・・(3)’
プラズマパワー条件としては、100〜8000Wが好ましい。
図3は、本発明の第1保護膜付き半導体チップの製造方法の第二実施形態を模式的に示す概略図である。
第二実施形態の第1保護膜付き半導体チップの製造方法は、熱硬化性樹脂フィルム12を、バンプを有する半導体ウエハ9のバンプ側の第1面に貼付すること(図3(f))、
半導体ウエハ9を前記第1面の側からハーフカットダイシングすること(図3(g’))、
半導体ウエハ9のハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射して、前記バンプの頭頂部の熱硬化性樹脂フィルム12を除去するとともに半導体ウエハ9を個片化すること(図3(h’))、及び
熱硬化性樹脂フィルム12を熱硬化させて半導体ウエハ9の前記第1面に第1保護膜12’を形成すること(図3(i’))、を含む第1保護膜付き半導体チップの製造方法である。
A<at ・・・(1)
D>dt ・・・(4)
E<dt ・・・(5)
A’<at ・・・(1)’
D’>bt ・・・(4)’
E’<bt ・・・(5)’
図1(a)は、第1支持シート101上に熱硬化性樹脂フィルム12を備えた第1保護膜形成用シート1の一実施形態を模式的に示す断面図である。
次に、第1保護膜形成用シートを構成する各層について説明する。
熱硬化性樹脂フィルムは、半導体ウエハのバンプ側の第1面(すなわち、バンプ形成面)、及びこのバンプ形成面上に設けられたバンプを保護するために用いられるものである。
また、熱硬化性樹脂フィルムの厚さが前記上限値以下であることで、過剰な厚さとなることが抑制される。
ここで、「熱硬化性樹脂フィルムの厚さ」とは、熱硬化性樹脂フィルム全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる熱硬化性樹脂フィルムの厚さとは、熱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。
第1保護膜は、半導体ウエハのバンプ側の第1面(すなわち、バンプ形成面)、及びこのバンプ形成面上に設けられたバンプ上で、熱硬化されてできる膜である。
バンプの頭頂部上の第1保護膜の厚さCは、0.11〜10μmであることが好ましく、0.5〜7.5μmであることがより好ましく、1〜5μmであることが特に好ましい。
熱硬化性樹脂フィルムは、その構成材料を含有する熱硬化性樹脂フィルム形成用組成物から形成できる。例えば、熱硬化性樹脂フィルムの形成対象面に熱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、目的とする部位に熱硬化性樹脂フィルムを形成できる。熱硬化性樹脂フィルムのより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。熱硬化性樹脂フィルム形成用組成物中の、常温(23℃)で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、熱硬化性樹脂フィルムの前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。
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)及び熱硬化性成分(B)を含有する熱硬化性樹脂フィルム形成用組成物(本明細書においては、単に「樹脂層形成用組成物」と略記することがある)等が挙げられる。
重合体成分(A)は、熱硬化性樹脂フィルムに造膜性や可撓性等を付与するための重合体化合物であり、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。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。
樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムが含有する重合体成分(A)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、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。
ポリビニルブチラールとしては、下記式(i)−1、(i)−2及び(i)−3で表される構成単位を有するものが挙げられる。
ガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量測定装置(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製,製品名「DSC Q2000」)によって、昇温・降温速度20℃/分で測定した結果を用いることができる。
アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000〜2000000であることが好ましく、100000〜1500000であることがより好ましい。アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、熱硬化性樹脂層の形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へ熱硬化性樹脂層が追従し易くなり、被着体と熱硬化性樹脂層との間でボイド等の発生がより抑制される。
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を意味する。
(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。
熱硬化性成分(B)は、熱硬化性樹脂フィルムを硬化させて、硬質の第1保護膜を形成するための成分である。
樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムが含有する熱硬化性成分(B)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、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。
エポキシ系熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂(B1)及び熱硬化剤(B2)からなる。
樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムが含有するエポキシ系熱硬化性樹脂は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、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。
また、不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を構成する芳香環等に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合した化合物等が挙げられる。
不飽和炭化水素基は、重合性を有する不飽和基であり、その具体的な例としては、エテニル基(ビニル基ともいう)、2−プロペニル基(アリル基ともいう)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基等が挙げられ、アクリロイル基が好ましい。
例えば、エポキシ樹脂(B1)の重量平均分子量は、好ましくは300〜15000、より好ましくは300〜10000、特に好ましくは300〜3000である。また、エポキシ樹脂(B1)の重量平均分子量は、好ましくは500〜15000、より好ましくは500〜10000、特に好ましくは500〜3000である。ただし、これらは、エポキシ樹脂(B1)の好ましい重量平均分子量の一例である。
本明細書において、「数平均分子量」は、特に断らない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定される標準ポリスチレン換算の値で表される数平均分子量を意味する。
本明細書において、「エポキシ当量」とは1当量のエポキシ基を含むエポキシ化合物のグラム数(g/eq)を意味し、JIS K 7236:2001の方法に従って測定することができる。
熱硬化剤(B2)は、エポキシ樹脂(B1)に対する硬化剤として機能する。
熱硬化剤(B2)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(B2)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(本明細書においては、「DICY」と略記することがある)等が挙げられる。
不飽和炭化水素基を有する熱硬化剤(B2)としては、例えば、フェノール樹脂の水酸基の一部が、不飽和炭化水素基を有する基で置換されてなる化合物、フェノール樹脂の芳香環に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合してなる化合物等が挙げられる。
熱硬化剤(B2)における前記不飽和炭化水素基は、上述の不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂における不飽和炭化水素基と同様のものである。
熱硬化剤(B2)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。
樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムは、硬化促進剤(C)を含有していてもよい。硬化促進剤(C)は、樹脂層形成用組成物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(C)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(すなわち、少なくとも1個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(すなわち、少なくとも1個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。
樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムは、充填材(D)を含有していてもよい。熱硬化性樹脂フィルムが充填材(D)を含有することにより、熱硬化性樹脂フィルムを硬化して得られた第1保護膜は、熱膨張係数の調整が容易となる。そして、この熱膨張係数を第1保護膜の形成対象物に対して最適化することで、第1保護膜形成用シートを用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。また、熱硬化性樹脂フィルムが充填材(D)を含有することにより、第1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、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。
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。
樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムは、カップリング剤(E)を含有していてもよい。カップリング剤(E)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、熱硬化性樹脂フィルムの被着体に対する接着性及び密着性を向上させることができる。また、カップリング剤(E)を用いることで、熱硬化性樹脂フィルムを硬化して得られた第1保護膜は、耐熱性を損なうことなく、耐水性が向上する。
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。
カップリング剤(E)の前記含有量が前記下限値以上であることで、充填材(D)の樹脂への分散性の向上や、熱硬化性樹脂フィルムの被着体との接着性の向上など、カップリング剤(E)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。また、カップリング剤(E)の前記含有量が前記上限値以下であることで、アウトガスの発生がより抑制される。
重合体成分(A)として、上述のアクリル系樹脂等の、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、樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムは、架橋剤(F)を含有していてもよい。架橋剤(F)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、熱硬化性樹脂フィルムの初期接着力及び凝集力を調節できる。
樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述の重合体成分(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)及び架橋剤(F)以外の、他の成分をさらに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樹脂、光重合開始剤、着色剤、汎用添加剤等が挙げられる。前記汎用添加剤は、公知のものであり、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、着色剤(染料、顔料)、ゲッタリング剤等が挙げられる。
樹脂層形成用組成物及び熱硬化性樹脂フィルムの前記他の成分の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
樹脂層形成用組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する樹脂層形成用組成物は、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−オールともいう)、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(すなわち、アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。
樹脂層形成用組成物が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、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。
樹脂層形成用組成物等の熱硬化性樹脂フィルム形成用組成物は、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。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
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。
第1保護膜形成用シート1において、第1支持シート101としては、公知のものを用いることができる。たとえば、第1支持シート101は、第1基材11と、第1基材11上に形成された緩衝層13と、を備えて構成されている。すなわち、第1保護膜形成用シート1は、第1基材11、緩衝層13及び熱硬化性樹脂フィルム12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。
第1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と略すことがある)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPEと略すことがある)、高密度ポリエチレン(HDPEと略すことがある)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。
なお、本明細書においては、第1基材の場合に限らず、「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く、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。
ここで、「第1基材の厚さ」とは、第1基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる第1基材の厚さとは、第1基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
前記熱硬化性樹脂フィルムがエネルギー線硬化性である場合、第1基材はエネルギー線を透過させるものが好ましい。
前記剥離フィルムは、この分野で公知のものでよい。
好ましい前記剥離フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂製フィルムの少なくとも一方の表面が、シリコーン処理等によって剥離処理されたもの;フィルムの少なくとも一方の表面が、ポリオレフィンで構成された剥離面となっているもの等が挙げられる。
剥離フィルムの厚さは、第1基材の厚さと同様であることが好ましい。
緩衝層13は、緩衝層13とこれに隣接する層へ加えられる力に対して、緩衝作用を有する。ここでは、「緩衝層と隣接する層」として、熱硬化性樹脂フィルム12を示している。
ここで、「緩衝層13の厚さ」とは、緩衝層13全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる緩衝層13の厚さとは、緩衝層13を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
緩衝層13は、粘着性樹脂を含有する粘着性樹脂組成物から形成できる。例えば、緩衝層13の形成対象面に粘着性樹脂組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位に緩衝層13を形成できる。
非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂組成物としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、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、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)を含有する粘着性樹脂組成物(I−4)が挙げられ、アクリル系樹脂を含有するものが好ましい。
粘着性樹脂組成物(I−1)〜(I−4)等の前記粘着性樹脂組成物は、前記粘着性樹脂と、必要に応じて前記粘着性樹脂以外の成分等の、粘着性樹脂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。
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。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
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。
前記第1保護膜形成用シートは、上述の各層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。
11・・・第1基材、
12・・・熱硬化性樹脂フィルム、
12a・・・熱硬化性樹脂フィルムの第1面、
12’・・・第1保護膜、
13・・・緩衝層、
14・・・ダイシングシート、
101・・・第1支持シート、
9・・・半導体ウエハ、
9a・・・半導体ウエハの第1面(バンプ形成面)、
9b・・・半導体ウエハの第2面(裏面)、
91・・・バンプ、
91a・・・バンプの表面、
910・・・バンプの頭頂部
Claims (6)
- 熱硬化性樹脂フィルムを、バンプを有する半導体ウエハの前記バンプ側の第1面に貼付すること、
前記熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させて前記半導体ウエハの前記第1面に第1保護膜を形成すること、
前記第1保護膜が形成された半導体ウエハを前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、及び
ハーフカットダイシングされた前記半導体ウエハの前記第1面の側にプラズマ照射することによって、前記バンプの頭頂部の前記第1保護膜の残渣を除去するとともに前記半導体ウエハを個片化すること、を含む、
第1保護膜付き半導体チップの製造方法。 - 第1支持シートと前記第1支持シート上に備えられた熱硬化性樹脂フィルムとを含む第1保護膜形成用シートの前記熱硬化性樹脂フィルムを、バンプを有する半導体ウエハの前記バンプ側の第1面に貼付すること、
前記第1支持シートを前記熱硬化性樹脂フィルムから剥離すること、
前記熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させて前記半導体ウエハの前記第1面に第1保護膜を形成すること、
前記半導体ウエハを前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、及び
前記半導体ウエハのハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射することによって、前記バンプの頭頂部の前記第1保護膜の残渣を除去するとともに前記半導体ウエハを個片化すること、を含む
第1保護膜付き半導体チップの製造方法。 - ハーフカットダイシングされた前記半導体ウエハについて、前記半導体ウエハのハーフカットされた部分の残りの厚さA(μm)と、前記半導体ウエハの前記第1面上の第1保護膜の厚さB(μm)と、前記バンプの頭頂部上の第1保護膜の厚さC(μm)と、プラズマ照射による前記半導体ウエハのエッチング速度a(μm/min)と、プラズマ照射による前記第1保護膜のエッチング速度b(μm/min)と、プラズマ照射の時間t(min)とが、下記式(1)、式(2)及び式(3)の関係を充足する、請求項1又は2に記載の第1保護膜付き半導体チップの製造方法。
A<at ・・・(1)
B>bt ・・・(2)
C<bt ・・・(3) - 熱硬化性樹脂フィルムを、バンプを有する半導体ウエハの前記バンプ側の第1面に貼付すること、
前記熱硬化性樹脂フィルムが貼付された半導体ウエハを前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、
前記半導体ウエハのハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射することによって、前記バンプの頭頂部の前記熱硬化性樹脂フィルムを除去するとともに前記半導体ウエハを個片化すること、及び
前記個片化された半導体ウエハに貼付している前記熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させて前記半導体ウエハの前記第1面に第1保護膜を形成すること、を含む、
第1保護膜付き半導体チップの製造方法。 - 第1支持シートと前記第1支持シート上に備えられた熱硬化性樹脂フィルムとを含む第1保護膜形成用シートの前記熱硬化性樹脂フィルムを、バンプを有する半導体ウエハの前記バンプ側の第1面に貼付すること、
前記第1支持シートを前記熱硬化性樹脂フィルムから剥離すること、
前記熱硬化性樹脂フィルムが貼付している前記半導体ウエハを前記第1面の側からハーフカットダイシングすること、
前記半導体ウエハのハーフカットされた前記第1面の側にプラズマ照射することによって、前記バンプの頭頂部の前記熱硬化性樹脂フィルムを除去するとともに前記半導体ウエハを個片化すること、及び
前記個片化された半導体ウエハに貼付している前記熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させて前記半導体ウエハの前記第1面に第1保護膜を形成すること、とを含む
第1保護膜付き半導体チップの製造方法。 - ハーフカットダイシングされた前記半導体ウエハについて、前記半導体ウエハのハーフカットされた部分の残りの厚さA(μm)と、前記半導体ウエハの前記第1面上の熱硬化性樹脂フィルムの厚さD(μm)と、前記バンプの頭頂部上の熱硬化性樹脂フィルムの厚さE(μm)と、プラズマ照射による前記半導体ウエハのエッチング速度a(μm/min)と、プラズマ照射による前記熱硬化性樹脂フィルムのエッチング速度d(μm/min)と、プラズマ照射の時間t(min)とが、下記式(1)、式(4)及び式(5)の関係を充足する、請求項4又は5に記載の第1保護膜付き半導体チップの製造方法。
A<at ・・・(1)
D>dt ・・・(4)
E<dt ・・・(5)
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