KR20190056385A - 제1 보호막 형성용 시트 - Google Patents

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잇세이 아다치
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린텍 가부시키가이샤
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Abstract

이 제1 보호막 형성용 시트는 제1 기재와, 제1 기재 상에 형성된 완충층과, 완충층 상에 형성된 경화성 수지 필름을 구비하고 있으며, 완충층과 경화성 수지 필름에 대해, 각각, 직경 8㎜, 두께 1㎜인 시험편을 제작하고, 이들 시험편에, 90℃, 1Hz의 조건에서 변형을 발생시키고, 이들 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정하는 변형 분산 측정을 행했을 때, 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb300')과, 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc300')이 Gb300'≥Gc300'의 관계를 만족한다.

Description

제1 보호막 형성용 시트
본 발명은 제1 보호막 형성용 시트에 관한 것이다.
본원은 2016년 10월 5일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2016-197523호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래, MPU나 게이트 어레이 등에 사용하는 다핀의 LSI 패키지를 프린트 배선 기판에 실장하는 경우에는, 반도체 칩으로서, 그 접속 패드부에 공정 땜납, 고온 땜납, 금 등으로 이루어지는 볼록 형상 전극(이하, 본 명세서에 있어서 「범프」라고 칭한다)이 형성된 것을 사용하고, 소위 페이스 다운 방식에 의해, 이들 범프를 칩 탑재용 기판 상의 서로 대응하는 단자부에 대면, 접촉시켜, 용융/확산 접합하는 플립 칩 실장 방법이 채용되어 왔다.
이 실장 방법에서 사용하는 반도체 칩은 예를 들면, 회로면에 범프가 형성된 반도체 웨이퍼의, 회로면(환언하면, 범프 형성면)과는 반대측 면을 연삭하거나 다이싱하여 개편화함으로써 얻어진다. 이러한 반도체 칩을 얻는 과정에 있어서는, 통상적으로 반도체 웨이퍼의 범프 형성면 및 범프를 보호하는 목적으로, 경화성 수지 필름을 범프 형성면에 첩부하고 이 필름을 경화시켜, 범프 형성면에 보호막을 형성한다.
한편, 반도체 장치는 보다 높은 기능을 갖는 것이 기대되며, 반도체 칩의 사이즈가 확대되는 경향이 있다. 그러나, 사이즈가 확대된 반도체 칩은 기판에 실장된 상태에서의 휨의 발생에 의해 범프가 변형되기 쉽고, 특히 반도체 칩의 단부나 그 근방에 위치하는 범프에 크랙이 발생하기 쉽다. 범프 형성면에 형성된 보호막은 이러한 범프의 파손을 억제하는 것도 기대된다.
반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 있어서의 보호막의 형성 방법에 대해, 도 6을 참조하여 설명한다.
보호막의 형성에는 도 6(a)에 나타내는 바와 같은 보호막 형성용 시트(8)를 사용한다. 보호막 형성용 시트(8)는 기재(81) 상에 완충층(83) 및 경화성 수지 필름(82)이 이 순서로 적층되어 이루어지는 것이다. 완충층(83)은 완충층(83)과 이에 인접하는 층에 가해지는 힘에 대해 완충 작용을 갖는다.
우선, 보호막 형성용 시트(8)를, 그 경화성 수지 필름(82)이 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 대향하도록 배치한다.
이어서, 보호막 형성용 시트(8)를 반도체 웨이퍼(9)에 압착시키고, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 보호막 형성용 시트(8)의 경화성 수지 필름(82)을 첩합한다. 이 때의 경화성 수지 필름(82)의 첩합은 경화성 수지 필름(82)을 가열하면서 행한다. 이로 인해, 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)과, 범프(91)의 표면(91a)에는 경화성 수지 필름(82)이 밀착하지만, 범프(91)가 경화성 수지 필름(82)을 관통하면, 범프(91) 표면(91a)의 일부에는 완충층(83)도 밀착한다.
이러한 경화성 수지 필름(82)의 첩합 후, 추가로 필요에 따라, 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)과는 반대측 면(이면)(9b)을 연삭한 후, 반도체 웨이퍼(9)의 이면(9b)에 별도로, 이 이면(9b)을 보호하기 위한 보호막 형성용 시트를 첩부한다(도시 생략).
이어서, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 경화성 수지 필름(82)으로부터 기재(81) 및 완충층(83)을 박리시킨다.
이어서, 경화성 수지 필름(82)을 경화시켜, 도 6(d)에 나타내는 바와 같이, 보호막(82')을 형성한다.
이러한 보호막의 형성 방법에서는 범프(91)의 상부(910)가 보호막(82')을 관통하여 돌출된 상태가 되는 것이 필요하다. 이를 위해서는, 기재(81) 및 완충층(83)을 박리시킨 단계에서, 상기한 바와 같이, 범프(91)의 상부(910)가 경화성 수지 필름(82)을 관통하여 돌출되어 있으며, 범프(91)의 상부(910)에 경화성 수지 필름(82)이 잔존하고 있지 않은 상태로 하는 것이 중요하다. 이와는 반대로, 범프(91)의 상부(910)에 경화성 수지 필름(82)이 잔존되어 있는 상태의 일례를 도 7에 나타낸다. 여기에서는 범프(91) 표면(91a)의 전체면이 경화성 수지 필름(82)으로 피복되어 있는 예를 나타내고 있으나, 이는 경화성 수지 필름(82)의 잔존 상태의 일례이며, 예를 들면, 범프(91)의 상부(910)에 있어서, 표면(91a)의 일부가 경화성 수지 필름(82)에 의해 피복되지 않고 노출되어 있는 경우도 있다.
이와 같이, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 수반하지 않고 보호막을 형성 가능하게 되어 있는 보호막 형성용 시트로는, 시트의 반도체 웨이퍼에 대한 첩부 온도에 있어서의 경화성 수지 필름의 저장 전단 탄성률과 완충층의 저장 전단 탄성률의 탄성 비율이 특정 범위로 규정된 것(특허문헌 1 참조), 시트의 반도체 웨이퍼에 대한 첩부 온도에 있어서의 경화성 수지 필름의 용융 점도가 특정 범위로 규정된 것(특허문헌 2 참조)이 각각 개시되어 있다.
특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 보호막 형성용 시트는 모두 이 시트를 반도체 웨이퍼에 첩부할 때의 온도에 있어서의, 경화성 수지 필름의 물성을 규정하는 것이다. 그러나, 이 시트를 구성하는 완충층 및 경화성 수지 필름은 반도체 웨이퍼에 대한 첩부의 초기 단계와 중반 이후의 단계에서는 변형의 정도가 크게 상이하다. 이는 도 6(a) 및 도 6(b)로부터도 명백하다. 그리고, 이와 같이 변형의 정도가 상이하면, 완충층 및 경화성 수지 필름의 일부의 물성은 크게 변화한다. 본 발명자들은 이 점에 주목하여 검토한 결과, 첩부 단계 중에서도 특히, 범프 상부가 경화성 수지 필름을 관통하여 돌출하려고 하는 첩부의 중반 이후의 단계에 있어서, 경화성 수지 필름 등의 물성이 적절해지도록 조절하는 것이 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하기 위해 중요하다는 지견을 얻었다. 이에 비해, 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 보호막 형성용 시트는 모두 이러한 점을 고려하여 구성된 것이 아니며, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존 억제 효과가 불충분해질 가능성이 있다.
일본 공개특허 2015-206006호 공보 일본 특허 제5666335호 공보
본 발명은 반도체 웨이퍼의 범프를 갖는 표면에 첩부하여 경화시킴으로써, 상기 표면에 보호막을 형성하기 위한 경화성 수지 필름을 구비한 보호막 형성용 시트로서, 경화성 수지 필름을 상기 표면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제할 수 있는, 신규의 보호막 형성용 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 제1 기재와, 상기 제1 기재 상에 형성된 완충층과, 상기 완충층 상에 형성된 경화성 수지 필름을 구비하고, 상기 경화성 수지 필름은 반도체 웨이퍼의 범프를 갖는 표면에 첩부하여 경화시킴으로써, 상기 표면에 제1 보호막을 형성하기 위한 것이며, 온도 90℃, 주파수 1Hz의 조건에서, 직경 8㎜, 두께 1㎜인 상기 완충층의 시험편에 변형을 발생시키고, 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정하는 변형 분산 측정을 행했을 때, 상기 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률이 Gb300'이고, 온도 90℃, 주파수 1Hz의 조건에서, 직경 8㎜, 두께 1㎜인 상기 경화성 수지 필름의 시험편에 변형을 발생시키고, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정하는 변형 분산 측정을 행했을 때, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률이 Gc300'이며, 상기 Gb300'과 상기 Gc300'이,
식 (w1): Gb300'≥Gc300'
의 관계를 만족하는 제1 보호막 형성용 시트를 제공한다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트에 있어서는, 상기 완충층의 시험편의 변형이 200%일 때의 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb200')과, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 200%일 때의 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc200')이,
식 (w2): Gb200'≥Gc200'
의 관계를 만족해도 된다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트에 있어서는, 상기 완충층의 시험편의 변형이 400%일 때의 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb400')과, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 400%일 때의 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc400')이,
식 (w3): Gb400'≥Gc400'
의 관계를 만족해도 된다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트에 있어서는, 상기 변형 분산 측정에 의해 얻어진 상기 완충층의 시험편의 변형과, 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb')의 함수에 있어서, 상기 전단 탄성률(Gb')이 일정하지 않은 영역이 존재하고, 상기 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 전단 탄성률(Gb')이 상기 영역에 포함되어도 된다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트에 있어서는, 상기 변형 분산 측정에 의해 얻어진 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형과, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc')의 함수에 있어서, 상기 전단 탄성률(Gc')이 일정하지 않은 영역이 존재하고, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 전단 탄성률(Gc')이 상기 영역에 포함되어도 된다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트에 있어서는, 상기 경화성 수지 필름이 수지 성분을 함유하고, 상기 경화성 수지 필름의 충전재 함유량이 45질량% 이하이며, 상기 수지 성분의 중량 평균 분자량이 30000 이하여도 된다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트를, 반도체 웨이퍼의 범프를 갖는 표면에 첩부하여 경화성 수지 필름을 경화시킴으로써, 상기 표면에 제1 보호막을 형성할 수 있다. 그리고, 경화성 수지 필름을 상기 표면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 보호막 형성용 시트의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 보호막 형성용 시트의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트의 사용 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트의 사용 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 실시예 및 비교예의 완충층 및 열경화성 수지 필름의 시험편에 대한, 전단 탄성률(G')의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 있어서의 보호막의 형성 방법을 모식적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 범프의 상부에 경화성 수지 필름이 잔존하고 있는 상태의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
◇ 제1 보호막 형성용 시트
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트는 제1 기재와, 상기 제1 기재 상에 형성된 완충층과, 상기 완충층 상에 형성된 경화성 수지 필름을 구비한다.
상기 경화성 수지 필름은 반도체 웨이퍼의 범프를 갖는 표면에 첩부하여 경화시킴으로써, 상기 표면에 제1 보호막을 형성하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명의 제1 보호막 형성용 시트는 하기 식 (w1)의 관계를 만족한다.
Gb300'≥Gc300' ····(w1)
여기서, Gb300'은 상기 완충층의 시험편에 대해서 변형 분산 측정을 행했을 때, 상기 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률이다. 이 때의 변형 분산 측정은 직경 8㎜, 두께 1㎜인 상기 완충층의 시험편에 온도 90℃, 주파수 1Hz의 조건에서 변형을 발생시키고, 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정함으로써 행한다.
또한, Gc300'은 상기 경화성 수지 필름의 시험편에 대해서 변형 분산 측정을 행했을 때, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률이다. 이 때의 변형 분산 측정은 상기 완충층의 시험편의 경우와 동일한 방법으로 행한다. 즉, 직경 8㎜, 두께 1㎜인 상기 경화성 수지 필름의 시험편에 온도 90℃, 주파수 1Hz의 조건에서 변형을 발생시키고, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정함으로써 변형 분산 측정을 행한다.
변형 분산 측정을 행하는 상기 시험편은 상기한 바와 같이, 모두 원형의 필름 형상이다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트는 그 경화성 수지 필름을 개재하여, 반도체 웨이퍼의 범프를 갖는 표면(본 명세서에 있어서는, 「범프 형성면」이라고 칭하는 경우가 있다)에 첩부하여 사용된다. 이 때, 경화성 수지 필름을 가열하면서 범프 형성면에 첩부함으로써, 연화한 경화성 수지 필름은 범프를 덮도록 하여 범프 사이에 퍼지고, 범프 형성면과 밀착함과 함께, 범프의 표면, 특히 범프 형성면의 근방 부위의 표면을 덮어 범프를 매립한다. 이 상태의 경화성 수지 필름은 이 후, 경화에 의해 최종적으로 제1 보호막을 형성한다. 그리고, 이 제1 보호막은 범프 형성면과 범프의 상기 표면에 밀착한 상태로, 범프 형성면과 범프를 보호한다. 제1 보호막 형성용 시트를 첩부한 후의 반도체 웨이퍼는, 예를 들면, 범프 형성면과는 반대측 면이 연삭된 후, 제1 기재 및 완충층이 제거되며, 나아가 제1 보호막의 형성 후, 최종적으로는 이 제1 보호막을 구비한 반도체 칩 상태로, 반도체 장치에 장착된다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트를 사용함으로써, 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 경화성 수지 필름을 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제할 수 있다. 이는 경화성 수지 필름 및 완충층이 상기 식 (w1)의 관계를 만족하고 있기 때문이다. 제1 보호막 형성용 시트의 반도체 웨이퍼에 대한 첩부의 중반 이후에, 경화성 수지 필름 및 완충층의 변형의 정도가 첩부의 초기 단계와는 크게 상이한 단계에 있어서, 이들(경화성 수지 필름 및 완충층)의 전단 탄성률이 상기와 같은 특정한 관계를 갖고 있음으로써, 범프의 상부는 경화성 수지 필름을 용이하게 관통하여 돌출 가능하게 되어 있다.
상기 제1 보호막 형성용 시트는 상기 식 (w1)의 관계를 만족한다. 즉, 상기 제1 보호막 형성용 시트를 구성하는 완충층 및 경화성 수지 필름에 대해, 각각 직경 8㎜, 두께 1㎜인 시험편을 제작하고, 온도 90℃, 주파수 1Hz의 조건에서, 이들 시험편에 변형을 발생시키고, 이들 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정하는 변형 분산 측정을 행한다. 그러면, 본 발명에 있어서는 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb300')과, 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc300')이 Gb300'≥Gc300'의 관계를 만족한다.
제1 보호막 형성용 시트를 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 첩부할 때에는, 이 첩부의 초기 단계와 중반 이후의 단계에서는, 상기 시트를 구성하는 완충층의 변형의 정도와, 경화성 수지 필름의 변형의 정도는 모두 크게 상이하다. 본 발명을 특정하기 위해, 완충층 및 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(G')로서, 이들 시험편의 변형이 300%일 때의 값(Gb300', Gc300')을 채용하는 이유가 여기에 있다. 완충층은 그 변형의 정도가 상이하면, 그 일부의 물성은 크게 변화한다. 동일하게 경화성 수지 필름도, 그 변형의 정도가 상이하면, 그 일부의 물성은 크게 변화한다. 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하기 위해서는, 경화성 수지 필름의 첩부 단계 중에서도 특히, 범프 상부가 경화성 수지 필름을 관통하여 돌출하려고 하는 단계(환언하면, 첩부의 중반 이후의 단계, 또는, 완충층 및 경화성 수지 필름의 변형의 정도가 어느 정도 커진 단계)에 있어서, 완충층 및 경화성 수지 필름의 전단 탄성률(G')의 관계를 규정하는 것이 중요하다. 그렇기 때문에, 본 발명에 있어서는 상기 식 (w1)의 관계를 만족하는 것으로 하고 있다. Gb300' 및 Gc300'은 각각 완충층 및 경화성 수지 필름의 이들 변형의 정도가 커진 단계에서의 전단 탄성률(G')이다.
상기 제1 보호막 형성용 시트는 상기 식 (w1)의 관계를 만족하면 되며, 환언하면, Gb300'/Gc300'의 값이 1 이상이면 된다. 본 발명의 상술한 효과가 보다 높아진다는 점에서, Gb300'/Gc300'의 값은 1보다 큰 것이 바람직하고, 10 이상인 것이 보다 바람직하며, 100 이상인 것이 더욱 바람직하고, 예를 들면, 1000 이상이어도 된다.
상기 제1 보호막 형성용 시트에 있어서, 완충층의 전단 탄성률(G'), 및 완충층의 상기 시험편의 전단 탄성률(G')은 모두, 완충층의 함유 성분의 종류 또는 함유량을 조절함으로써 용이하게 조절할 수 있다. 이를 위해서는, 완충층을 형성하기 위한 후술하는 완충층 형성용 조성물 내의 함유 성분의 종류 또는 함유량을 조절하면 되며, 예를 들면, 후술하는 완충층 형성용 조성물(V) 내의 폴리 α-올레핀 등의, 주된 함유 성분의 종류 또는 함유량을 조절하는 것이 바람직하다.
상기 제1 보호막 형성용 시트에 있어서, 경화성 수지 필름의 전단 탄성률(G'), 및 경화성 수지 필름의 상기 시험편의 전단 탄성률(G')은 모두, 경화성 수지 필름의 함유 성분의 종류 또는 함유량을 조절함으로써 용이하게 조절할 수 있다. 이를 위해서는, 경화성 수지 필름을 형성하기 위한 후술하는 경화성 수지 필름 형성용 조성물 내의 함유 성분의 종류 또는 함유량을 조절하면 된다. 예를 들면, 후술하는 수지층 형성용 조성물(III)을 사용하는 경우에는, 이 조성물 내의 중합체 성분(A), 열경화성 성분(B), 경화 촉진제(C) 또는 충전재(D) 등의, 주된 함유 성분의 종류 또는 함유량을 조절하는 것이 바람직하다.
상기 제1 보호막 형성용 시트는 또한, 상기 변형 분산 측정을 행했을 때, 하기 식 (w2)의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
Gb200'≥Gc200' ····(w2)
여기서, Gb200'은 완충층의 시험편의 변형이 200%일 때의 완충층의 시험편의 전단 탄성률이다. 또한, Gc200'은 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 200%일 때의 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률이다.
상기 식 (w2)의 관계를 만족하는 제1 보호막 형성용 시트는 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
상기 제1 보호막 형성용 시트는 상기 식 (w2)의 관계를 만족하는 것, 환언하면, Gb200'/Gc200'의 값이 1 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 상술한 효과가 보다 높아진다는 점에서, Gb200'/Gc200'의 값은 1보다 큰 것이 보다 바람직하며, 10 이상인 것이 더욱 바람직하고, 100 이상인 것이 특히 바람직하며, 예를 들면, 1000 이상이어도 된다.
상기 제1 보호막 형성용 시트는 나아가, 상기 변형 분산 측정을 행했을 때, 하기 식 (w3)의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
Gb400'≥Gc400' ····(w3)
여기서, Gb400'은 완충층의 시험편의 변형이 400%일 때의 완충층의 시험편의 전단 탄성률이다. 또한, Gc400'은 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 400%일 때의 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률이다.
상기 식 (w3)의 관계를 만족하는 제1 보호막 형성용 시트는 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
상기 제1 보호막 형성용 시트는 상기 식 (w3)의 관계를 만족하는 것, 환언하면, Gb400'/Gc400'의 값이 1 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 상술한 효과가 보다 높아진다는 점에서, Gb400'/Gc400'의 값은 1보다 큰 것이 보다 바람직하며, 10 이상인 것이 더욱 바람직하고, 100 이상인 것이 특히 바람직하며, 예를 들면, 1000 이상이어도 된다.
본 발명의 상술한 효과가 보다 높아진다는 점에서, 상기 제1 보호막 형성용 시트는 상기 식 (w1)의 관계를 만족하며, 또한 상기 식 (w2) 및 (w3) 중 적어도 한쪽 관계를 만족하는 것이 바람직하고, 상기 식 (w1), (w2) 및 (w3)의 관계를 모두 만족하는 것이 보다 바람직하다.
상기 제1 보호막 형성용 시트는 상기 변형 분산 측정에 의해 얻어진 완충층의 시험편의 변형과, 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb')의 함수(본 명세서에 있어서는, 「함수(Fb)」라고 칭하는 경우가 있다)에 있어서, 전단 탄성률(Gb')이 일정하지 않은 영역(본 명세서에 있어서는, 「변동 영역(Rb)」라고 칭하는 경우가 있다)이 존재하는 것이 바람직하고, 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 전단 탄성률(Gb')이 상기 영역(변동 영역(Rb))에 포함되는 것이 보다 바람직하다. 이러한 제1 보호막 형성용 시트는 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
상기 제1 보호막 형성용 시트는 상기 변형 분산 측정에 의해 얻어진 경화성 수지 필름의 시험편의 변형과, 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc')의 함수(본 명세서에 있어서는, 「함수(Fc)」라고 칭하는 경우가 있다)에 있어서, 전단 탄성률(Gc')이 일정하지 않은 영역(본 명세서에 있어서는, 「변동 영역(Rc)」라고 칭하는 경우가 있다)이 존재하는 것이 바람직하고, 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 전단 탄성률(Gc')이 상기 영역(변동 영역(Rc))에 포함되는 것이 보다 바람직하다. 이러한 제1 보호막 형성용 시트는 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
본 발명의 상술한 효과가 보다 높아진다는 점에서, 상기 제1 보호막 형성용 시트는 상기 함수(Fb)에 있어서 변동 영역(Rb)가 존재하며, 또한, 상기 함수(Fc)에 있어서 변동 영역(Rc)가 존재하는 것이 바람직하고, 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 전단 탄성률(Gb')이 변동 영역(Rb)에 포함되며, 또한, 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 전단 탄성률(Gc')이 변동 영역(Rc)에 포함되는 것이 보다 바람직하다.
여기서, 본 명세서에 있어서 「전단 탄성률이 일정하지 않다」란, 대상으로 하는 영역에 있어서, 「전단 탄성률의 최소값(Pa)가 전단 탄성률의 최대값(Pa)의 90% 미만인([전단 탄성률의 최소값(Pa)]/[전단 탄성률의 최대값(Pa)]×100의 값이 90 미만인)」 것을 의미한다. 환언하면, 「전단 탄성률이 일정하다」란, 대상으로 하는 영역에 있어서, 「전단 탄성률의 최소값(Pa)가 전단 탄성률의 최대값(Pa)의 90% 이상인」 것을 의미한다.
상기 제1 보호막 형성용 시트의 함수(Fb)에 있어서, 변동 영역(Rb)가 존재하는지 여부는 상술한 전단 탄성률(G')의 경우와 동일하게, 완충층의 함유 성분의 종류 또는 함유량을 조절함으로써 용이하게 조절할 수 있다.
상기 제1 보호막 형성용 시트의 함수(Fc)에 있어서, 변동 영역(Rc)가 존재하는지 여부는 상술한 전단 탄성률(G')의 경우와 동일하게, 경화성 수지 필름의 함유 성분의 종류 또는 함유량을 조절함으로써 용이하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 보호막 형성용 시트의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 여기서, 이하의 설명에서 사용하는 도면은 본 발명의 특징을 알기 쉽게 하기 위해, 편의상 주요부가 되는 부분을 확대하여 나타내고 있는 경우가 있으며, 각 구성 요소의 치수 비율 등이 실제와 동일하다고는 할 수 없다.
도 1에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(1)는 제1 기재(11)와, 제1 기재(11) 상에 형성된 완충층(13)과, 완충층(13) 상에 형성된 경화성 수지 필름(12)을 구비하여 이루어진다.
보다 구체적으로는, 제1 보호막 형성용 시트(1)는 제1 기재(11)의 한쪽 표면(이하, 「제1 면」이라고 칭하는 경우가 있다)(11a)에 완충층(13)이 적층되고, 완충층(13)의 제1 기재(11)가 형성되어 있는 측과는 반대측 표면(이하, 「제1 면」이라고 칭하는 경우가 있다)(13a)에 경화성 수지 필름(12)이 적층되어 이루어진다. 이와 같이, 제1 보호막 형성용 시트(1)는 제1 기재(11), 완충층(13) 및 경화성 수지 필름(12)이 이 순서로, 이들 두께 방향에 있어서 적층되어 이루어지는 것이다. 도 1 중, 부호 12a는 경화성 수지 필름(12)의 완충층(13)이 형성되어 있는 측과는 반대측 표면(이하, 「제1 면」이라고 칭하는 경우가 있다)을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제1 보호막 형성용 시트의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
또한, 도 2 이후의 도면에 있어서, 이미 설명을 마친 도면에 나타내는 것과 동일한 구성 요소에는 그 설명을 마친 도면의 경우와 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(2)는 제1 기재(11)와 완충층(13) 사이에, 밀착층(14)을 구비하고 있는(제1 기재(11) 상에 형성된 밀착층(14)과, 밀착층(14) 상에 형성된 완충층(13)을 구비하고 있는) 점 이외에는 도 1에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(1)와 동일한 것이다.
즉, 제1 보호막 형성용 시트(2)는 제1 기재(11)의 제1 면(11a)에 밀착층(14)이 적층되고, 밀착층(14)의 제1 기재(11)가 형성되어 있는 측과는 반대측 표면(이하, 「제1 면」이라고 칭하는 경우가 있다)(14a)에 완충층(13)이 적층되어 있으며, 제1 기재(11), 밀착층(14), 완충층(13) 및 경화성 수지 필름(12)이 이 순서로, 이들 두께 방향에 있어서 적층되어 이루어지는 것이다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트는 도 1 및 도 2에 나타내는 것으로 한정되지 않으며, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타내는 것에 있어서, 일부의 구성이 변경, 삭제 또는 추가된 것이어도 된다.
예를 들면, 본 발명의 제1 보호막 형성용 시트는 기재와는 반대측 최표층(도 1 및 도 2에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트에 있어서는 경화성 수지 필름(12))에 박리 필름을 구비하고 있어도 된다.
다음으로, 본 발명의 제1 보호막 형성용 시트를 구성하는 각 층에 대해 설명한다.
◎ 제1 기재
제1 기재는 시트 형상 또는 필름 형상이며, 그 구성 재료로는 예를 들면, 각종 수지를 들 수 있다.
상기 수지로는, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 폴리에틸렌; 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리메틸펜텐, 노르보르넨 수지 등의 폴리에틸렌 이외의 폴리올레핀; 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-노르보르넨 공중합체 등의 에틸렌계 공중합체(모노머로서 에틸렌을 사용하여 얻어진 공중합체); 폴리염화비닐, 염화비닐 공중합체 등의 염화비닐계 수지(모노머로서 염화비닐을 사용하여 얻어진 수지); 폴리스티렌; 폴리시클로올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복시레이트, 모든 구성 단위가 방향족 고리형기를 갖는 전체 방향족 폴리에스테르 등의 폴리에스테르; 2종 이상의 상기 폴리에스테르의 공중합체; 폴리(메타)아크릴산에스테르; 폴리우레탄; 폴리우레탄아크릴레이트; 폴리이미드; 폴리아미드; 폴리카보네이트; 불소 수지; 폴리아세탈; 변성 폴리페닐렌옥사이드; 폴리페닐렌술피드; 폴리술폰; 폴리에테르케톤 등을 들 수 있다.
또한, 상기 수지로는, 예를 들면, 상기 폴리에스테르와 그 이외의 수지의 혼합물 등의 폴리머 알로이도 들 수 있다. 상기 폴리에스테르와 그 이외의 수지의 폴리머 알로이는 폴리에스테르 이외의 수지의 양이 비교적 소량인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지로는, 예를 들면, 지금까지 예시한 상기 수지의 1종 또는 2종 이상이 가교한 가교 수지; 지금까지 예시한 상기 수지의 1종 또는 2종 이상을 사용한 아이오노머 등의 변성 수지도 들 수 있다.
여기서, 본 명세서에 있어서 「(메타)아크릴산」이란, 「아크릴산」 및 「메타크릴산」의 양쪽 모두를 포함하는 개념으로 한다. (메타)아크릴산과 유사한 용어에 대해서도 동일하며, 예를 들면, 「(메타)아크릴레이트」란, 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」의 양쪽 모두를 포함하는 개념이며, 「(메타)아크릴로일기」란, 「아크릴로일기」 및 「메타크릴로일기」의 양쪽 모두를 포함하는 개념이다.
제1 기재를 구성하는 수지는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
제1 기재는 1층(단층)만이어도 되고, 2층 이상의 복수층이어도 되며, 복수층인 경우, 이들 복수층은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 이들 복수층의 조합은 특별히 한정되지 않는다.
여기서, 본 명세서에 있어서는, 제1 기재의 경우에 한정되지 않고, 「복수층이 서로 동일해도 되고 상이해도 된다」란, 「모든 층이 동일해도 되고, 모든 층이 상이해도 되며, 일부의 층만이 동일해도 되는」 것을 의미하며, 나아가 「복수층이 서로 상이하다」란, 「각 층의 구성 재료 및 두께 중 적어도 한쪽이 서로 상이한」 것을 의미한다.
제1 기재의 두께는 5∼1000㎛인 것이 바람직하고, 10∼500㎛인 것이 보다 바람직하며, 15∼300㎛인 것이 더욱 바람직하고, 20∼150㎛인 것이 특히 바람직하다.
여기서, 「제1 기재의 두께」란, 제1 기재 전체의 두께를 의미하며, 예를 들면, 복수층으로 이루어지는 제1 기재의 두께란, 제1 기재를 구성하는 모든 층의 합계 두께를 의미한다.
제1 기재는 두께의 정밀도가 높은 것, 즉, 부위에 상관없이 두께의 편차가 억제된 것이 바람직하다. 상술한 구성 재료 중에서, 이러한 두께의 정밀도가 높은 제1 기재를 구성하는데 사용 가능한 재료로는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 이외의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 에틸렌-초산비닐 공중합체 등을 들 수 있다.
제1 기재는 상기 수지 등의 주된 구성 재료 이외에, 충전재, 착색제, 대전 방지제, 산화 방지제, 유기 활제, 촉매, 연화제(가소제) 등의 공지의 각종 첨가제를 함유하고 있어도 된다.
제1 기재는 투명해도 되고, 불투명해도 되며, 목적에 따라 착색되어 있어도 되고, 다른 층이 증착되어 있어도 된다.
상기 경화성 수지 필름이 에너지선 경화성인 경우, 제1 기재는 에너지선을 투과시키는 것이 바람직하다.
제1 기재는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 수지를 함유하는 제1 기재는 상기 수지를 함유하는 수지 조성물을 성형함으로써 제조할 수 있다.
◎ 완충층
완충층은 완충층과 이에 인접하는 층에 가해지는 힘에 대해 완충 작용을 갖는다. 여기서 「완충층과 인접하는 층」이란, 주로 경화성 수지 필름과, 그 경화물에 상당하는 제1 보호막이다.
완충층은 시트 형상 또는 필름 형상이며, 상기 식 (w1)의 관계를 만족하는 한, 그 구성 재료는 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 완충층으로는, 예를 들면, 폴리 α-올레핀 등의 각종 수지를 함유하는 것을 들 수 있다.
완충층은 1층(단층)만이어도 되고, 2층 이상의 복수층이어도 되며, 복수층인 경우, 이들 복수층은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 이들 복수층의 조합은 특별히 한정되지 않는다.
완충층의 두께는 150∼1000㎛인 것이 바람직하고, 150∼800㎛인 것이 보다 바람직하며, 200∼600㎛인 것이 더욱 바람직하고, 250∼500㎛인 것이 특히 바람직하다.
여기서, 「완충층의 두께」란, 완충층 전체의 두께를 의미하며, 예를 들면, 복수층으로 이루어지는 완충층의 두께란, 완충층을 구성하는 모든 층의 합계 두께를 의미한다.
<<완충층 형성용 조성물>>
완충층은 상기 수지 등의, 완충층의 구성 재료를 함유하는 완충층 형성용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 완충층의 형성 대상면에 대해서, 완충층 형성용 조성물을 압출 성형함으로써, 목적으로 하는 부위에 완충층을 형성할 수 있다. 완충층의 보다 구체적인 형성 방법은 다른 층의 형성 방법과 함께, 이후에 상세히 설명한다. 완충층 형성용 조성물 내의, 상온에서 기화하지 않는 성분끼리의 함유량의 비율은 통상적으로, 완충층의 상기 성분끼리의 함유량의 비율과 동일해진다. 여기서, 본 명세서에 있어서, 「상온」이란, 특별히 냉각시키거나 가열하지 않는 온도, 즉 평상 온도를 의미하며, 예를 들면, 15∼25℃의 온도 등을 들 수 있다.
<완충층 형성용 조성물(V)>
완충층 형성용 조성물로는, 예를 들면, 폴리 α-올레핀을 함유하는 완충층 형성용 조성물(V) 등을 들 수 있다.
상기 폴리 α-올레핀은 α-올레핀으로부터 유도된 구성 단위를 갖는 것이면 된다.
폴리 α-올레핀의 구성 단위는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다. 즉, 폴리 α-올레핀은 1종의 모노머가 중합하여 이루어지는 단독 중합체여도 되고, 2종 이상의 모노머가 공중합하여 이루어지는 공중합체여도 된다.
폴리 α-올레핀은 에틸렌-α-올레핀 공중합체인 것이 바람직하다.
폴리 α-올레핀의 밀도는 890㎏/㎥ 이하인 것이 바람직하고, 830∼890㎏/㎥인 것이 보다 바람직하며, 850∼875㎏/㎥인 것이 특히 바람직하다. 여기서, 본 명세서에 있어서, 「폴리 α-올레핀의 밀도」란, 특별히 언급이 없는 한, ASTM D1505에 준거하여 측정한 값을 의미한다.
폴리 α-올레핀의 융점은 55℃ 이하인 것이 바람직하고, 50℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.
폴리 α-올레핀의 190℃에서의 멜트 플로우 레이트(MFR)는 1∼6g/10분인 것이 바람직하고, 2.5∼4.5g/10분인 것이 보다 바람직하다.
또한, 폴리 α-올레핀의 230℃에서의 멜트 플로우 레이트(MFR)는 2∼12g/10분인 것이 바람직하고, 4∼9g/10분인 것이 보다 바람직하다.
여기서, 본 명세서에 있어서 「폴리 α-올레핀의 멜트 플로우 레이트」란, 특별히 언급이 없는 한, ASTM D1238에 준거하여 측정한 값을 의미한다.
완충층 형성용 조성물(V) 및 완충층의 폴리 α-올레핀의 함유량은 80∼100질량%인 것이 바람직하다.
[다른 성분]
완충층 형성용 조성물(V) 및 완충층은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 폴리 α-올레핀 이외의 다른 성분을 함유하고 있어도 된다.
상기 다른 성분으로는 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
완충층 형성용 조성물(V) 및 완충층이 함유하는 상기 다른 성분은 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
완충층 형성용 조성물(V) 및 완충층의 상기 다른 성분의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택하면 된다.
◎ 경화성 수지 필름
경화성 수지 필름은 반도체 웨이퍼의 범프 형성면(환언하면, 회로면), 및 이 범프 형성면 상에 형성된 범프를 보호하기 위한 층이며, 제1 양태에서는 열경화성 수지 필름이고, 제2 양태에서는 에너지선 경화성 수지 필름이다. 상기 경화성 수지 필름은 경화에 의해 제1 보호막을 형성한다.
경화성 수지 필름은 시트 형상 또는 필름 형상이며, 상기 식 (w1)의 관계를 만족하는 한, 그 구성 재료는 특별히 한정되지 않는다.
경화성 수지 필름은 열경화성 및 에너지선 경화성 중 어느 것이어도 되나, 열경화성인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 「에너지선」이란, 전자파 또는 하전입자선 중에서 에너지 양자를 갖는 것을 의미하며, 그 예로서, 자외선, 방사선, 전자선 등을 들 수 있다.
자외선은 예를 들면, 자외선원으로서 고압 수은 램프, 퓨전 H 램프, 크세논 램프, 블랙 라이트 또는 LED 램프 등을 사용함으로써 조사할 수 있다. 전자선은 전자선 가속기 등에 의해 발생시킨 것을 조사할 수 있다.
본 발명에 있어서, 「에너지선 경화성」이란, 에너지선을 조사함으로써 경화되는 성질을 의미하며, 「비에너지선 경화성」이란, 에너지선을 조사해도 경화되지 않는 성질을 의미한다.
경화성 수지 필름은 수지 성분을 함유하며, 수지 성분 이외에 충전재를 함유하고 있어도 되고, 함유하고 있지 않아도 되며, 충전재 함유량이 45질량% 이하인 것이 바람직하다.
경화성 수지 필름에 있어서, 상기 수지 성분의 중량 평균 분자량은 1000000 이하인 것이 바람직하고, 예를 들면, 800000 이하, 500000 이하, 300000 이하, 200000 이하, 100000 이하, 50000 및 30000 이하 등의 어느 것이어도 된다.
한편, 경화성 수지 필름에 있어서, 상기 수지 성분의 중량 평균 분자량의 하한값은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 5000 및 8000의 어느 것이어도 된다.
상기 수지 성분이 이들 각 조건을 만족함으로써, 제1 보호막 형성용 시트는 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
여기서, 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량이란, 특별히 언급이 없는 한, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산값이다.
상기 수지 성분의 중량 평균 분자량은 상술한 바람직한 하한값 및 상한값을 임의로 조합하여 설정되는 범위 내가 되도록, 적절히 조절할 수 있다.
상기 중량 평균 분자량의 바람직한 예로는, 예를 들면, 5000∼1000000, 5000∼800000, 5000∼500000, 5000∼300000, 5000∼200000, 5000∼100000, 5000∼50000, 및 5000∼30000을 들 수 있다.
상기 중량 평균 분자량의 바람직한 다른 예로는, 예를 들면, 8000∼1000000, 8000∼800000, 8000∼500000, 8000∼300000, 8000∼200000, 8000∼100000, 8000∼50000, 및 8000∼30000을 들 수 있다.
다만, 상기 중량 평균 분자량은 이들에 한정되지 않는다.
경화성 수지 필름의 충전재 함유량은 40질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 30질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
한편, 경화성 수지 필름의 충전재 함유량의 하한값은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 경화성 수지 필름의 충전재 함유량은 0질량% 이상, 5질량% 이상, 및 10질량% 이상 등의 어느 것이어도 된다.
경화성 수지 필름의 충전재 함유량은 상술한 바람직한 하한값 및 상한값을 임의로 조합하여 설정되는 범위 내가 되도록, 적절히 조절할 수 있다.
경화성 수지 필름의 충전재 함유량으로 바람직한 예로는, 0∼45질량%, 0∼40질량%, 및 0∼30질량% 등을 들 수 있다.
다만, 경화성 수지 필름의 충전재 함유량은 이들에 한정되지 않는다.
경화성 수지 필름은 수지 성분을 함유하고, 충전재 함유량이 45질량% 이하이며, 상기 수지 성분의 중량 평균 분자량이 30000 이하인 것이 특히 바람직하다. 이러한 조건을 만족함으로써, 제1 보호막 형성용 시트는 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 더욱 높아진다.
상기 수지 성분 및 충전재의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
이러한 경화성 수지 필름으로는, 예를 들면, 수지 성분을 함유하고, 충전재 함유량이 바람직하게는 0∼45질량%, 보다 바람직하게는 0∼40질량%, 더욱 바람직하게는 0∼30질량%이며, 상기 수지 성분의 중량 평균 분자량이 30000 이하(예를 들면, 5000∼30000, 8000∼30000 등)인 것을 들 수 있다.
경화성 수지 필름은 그 구성 재료를 함유하는 경화성 수지 필름 형성용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 후술하는 열경화성 수지 필름 형성용 조성물 및 에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물 내의 수지에 상당하는 성분은 모두 상기 수지 성분에 포함된다.
○ 열경화성 수지 필름
바람직한 열경화성 수지 필름으로는, 예를 들면, 상기 수지 성분으로서 중합체 성분(A)를 함유하고, 추가로 열경화성 성분(B)를 함유하는 것을 들 수 있다.
열경화성 수지 필름은 1층(단층)만이어도 되고, 2층 이상의 복수층이어도 되며, 복수층인 경우, 이들 복수층은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 이들 복수층의 조합은 특별히 한정되지 않는다.
열경화성 수지 필름의 두께는 1∼100㎛인 것이 바람직하고, 5∼75㎛인 것이 보다 바람직하며, 5∼50㎛인 것이 특히 바람직하다. 열경화성 수지 필름의 두께가 상기 하한값 이상임으로써, 보호능이 보다 높은 제1 보호막을 형성할 수 있다. 또한, 열경화성 수지 필름의 두께가 상기 상한값 이하임으로써, 과도한 두께가 되는 것이 억제된다.
여기서, 「열경화성 수지 필름의 두께」란, 열경화성 수지 필름 전체의 두께를 의미하며, 예를 들면, 복수층으로 이루어지는 열경화성 수지 필름의 두께란, 열경화성 수지 필름을 구성하는 모든 층의 합계 두께를 의미한다.
<<열경화성 수지 필름 형성용 조성물>>
열경화성 수지 필름은 그 구성 재료를 함유하는 열경화성 수지 필름 형성용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 열경화성 수지 필름의 형성 대상면에 열경화성 수지 필름 형성용 조성물을 도공하고, 필요에 따라 건조시킴으로써, 목적으로 하는 부위에 열경화성 수지 필름을 형성할 수 있다. 열경화성 수지 필름의 보다 구체적인 형성 방법은 다른 층의 형성 방법과 함께, 이후에 상세히 설명한다. 열경화성 수지 필름 형성용 조성물 내의 상온에서 기화하지 않는 성분끼리의 함유량의 비율은 통상적으로, 열경화성 수지 필름의 상기 성분끼리의 함유량의 비율과 동일해진다.
열경화성 수지 필름 형성용 조성물의 도공은 공지의 방법으로 행하면 되고, 예를 들면, 에어 나이프 코터, 블레이드 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 롤 코터, 롤 나이프 코터, 커튼 코터, 다이 코터, 나이프 코터, 스크린 코터, 메이어 바 코터, 키스 코터 등의 각종 코터를 이용하는 방법을 들 수 있다.
열경화성 수지 필름 형성용 조성물의 건조 조건은 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 필름 형성용 조성물은 후술하는 용매를 함유하고 있는 경우, 가열 건조시키는 것이 바람직하다. 용매를 함유하는 열경화성 수지 필름 형성용 조성물은 예를 들면, 70∼130℃에서 10초∼5분의 조건에서 건조시키는 것이 바람직하다.
<수지층 형성용 조성물(III)>
열경화성 수지 필름 형성용 조성물로는, 예를 들면, 중합체 성분(A) 및 열경화성 성분(B)를 함유하는 열경화성 수지 필름 형성용 조성물(III)(본 명세서에 있어서는, 간단히 「수지층 형성용 조성물(III)」이라고 약기하는 경우가 있다) 등을 들 수 있다.
[중합체 성분(A)]
중합체 성분(A)는 열경화성 수지 필름에 조막성이나 가요성 등을 부여하기 위한 중합체 화합물이며, 중합성 화합물이 중합 반응하여 형성되었다고 간주할 수 있는 성분이다. 여기서, 본 명세서에 있어서, 중합 반응에는 중축합 반응도 포함된다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름이 함유하는 중합체 성분(A)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
중합체 성분(A)로는, 예를 들면, 아크릴계 수지((메타)아크릴로일기를 갖는 수지), 폴리비닐아세탈 등을 들 수 있다.
중합체 성분(A)에 있어서의 상기 아크릴계 수지로는, 공지의 아크릴 중합체를 들 수 있다.
아크릴계 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은 5000∼1000000인 것이 바람직하고, 8000∼800000인 것이 보다 바람직하다. 아크릴계 수지의 중량 평균 분자량이 이러한 범위임으로써, 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
아크릴계 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 -50∼70℃인 것이 바람직하고, -30∼60℃인 것이 보다 바람직하다. 아크릴계 수지의 Tg가 이러한 범위임으로써, 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
아크릴계 수지를 구성하는 모노머는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
아크릴계 수지로는, 예를 들면, 1종 또는 2종 이상의 (메타)아크릴산에스테르의 중합체;
(메타)아크릴산, 이타콘산, 초산비닐, 아크릴로니트릴, 스티렌 및 N-메틸올아크릴아미드 등으로부터 선택되는 2종 이상의 모노머의 공중합체;
1종 또는 2종 이상의 (메타)아크릴산에스테르와, (메타)아크릴산, 이타콘산, 초산비닐, 아크릴로니트릴, 스티렌 및 N-메틸올아크릴아미드 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 모노머의 공중합체 등을 들 수 있다.
아크릴계 수지를 구성하는 상기 (메타)아크릴산에스테르로는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산 n-프로필, (메타)아크릴산이소프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산 sec-부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산펜틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산헵틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산 n-옥틸, (메타)아크릴산 n-노닐, (메타)아크릴산이소노닐, (메타)아크릴산데실, (메타)아크릴산운데실, (메타)아크릴산도데실((메타)아크릴산라우릴), (메타)아크릴산트리데실, (메타)아크릴산테트라데실((메타)아크릴산미리스틸), (메타)아크릴산펜타데실, (메타)아크릴산헥사데실((메타)아크릴산팔미틸), (메타)아크릴산헵타데실, (메타)아크릴산옥타데실((메타)아크릴산스테아릴) 등의 알킬에스테르를 구성하는 알킬기가, 탄소수가 1∼18인 사슬형 구조인 (메타)아크릴산알킬에스테르;
(메타)아크릴산이소보르닐, (메타)아크릴산디시클로펜타닐 등의 (메타)아크릴산시클로알킬에스테르;
(메타)아크릴산벤질 등의 (메타)아크릴산아랄킬에스테르;
(메타)아크릴산디시클로펜테닐에스테르 등의 (메타)아크릴산시클로알케닐에스테르;
(메타)아크릴산디시클로펜테닐옥시에틸에스테르 등의 (메타)아크릴산시클로알케닐옥시알킬에스테르;
(메타)아크릴산이미드;
(메타)아크릴산글리시딜 등의 글리시딜기 함유 (메타)아크릴산에스테르;
(메타)아크릴산히드록시메틸, (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2-히드록시부틸, (메타)아크릴산 3-히드록시부틸, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸 등의 수산기 함유 (메타)아크릴산에스테르;
(메타)아크릴산 N-메틸아미노에틸 등의 치환 아미노기 함유 (메타)아크릴산에스테르 등을 들 수 있다. 여기서, 「치환 아미노기」란, 아미노기의 1개 또는 2개의 수소 원자가 수소 원자 이외의 기로 치환되어 이루어지는 기를 의미한다.
아크릴계 수지는 비닐기, (메타)아크릴로일기, 아미노기, 수산기, 카르복시기, 이소시아네이트기 등의 다른 화합물과 결합 가능한 관능기를 갖고 있어도 된다. 아크릴계 수지의 상기 관능기는 후술하는 가교제(F)를 개재하여 다른 화합물과 결합해도 되고, 가교제(F)를 개재하지 않으며 다른 화합물과 직접 결합하고 있어도 된다. 아크릴계 수지가 상기 관능기에 의해 다른 화합물과 결합함으로써, 제1 보호막 형성용 시트를 사용하여 얻어진 패키지의 신뢰성이 향상되는 경향이 있다.
중합체 성분(A)에 있어서의 상기 폴리비닐아세탈로는, 공지의 것을 들 수 있다.
그 중에서도 바람직한 폴리비닐아세탈로는, 예를 들면, 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄 등을 들 수 있으며, 폴리비닐부티랄이 보다 바람직하다.
폴리비닐부티랄로는, 하기 식 (i)-1, (i)-2 및 (i)-3으로 나타내는 구성 단위를 갖는 것을 들 수 있다.
Figure pct00001
(식 중, l, m 및 n은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.)
폴리비닐아세탈의 중량 평균 분자량(Mw)은 5000∼200000인 것이 바람직하고, 8000∼100000인 것이 보다 바람직하다. 폴리비닐아세탈의 중량 평균 분자량이 이러한 범위임으로써, 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
폴리비닐아세탈의 유리 전이 온도(Tg)는 40∼80℃인 것이 바람직하고, 50∼70℃인 것이 보다 바람직하다. 폴리비닐아세탈의 Tg가 이러한 범위임으로써, 경화성 수지 필름을 상기 범프 형성면에 첩부했을 때, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
폴리비닐아세탈을 구성하는 3종 이상의 모노머의 비율은 임의로 선택할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III)에 있어서, 용매 이외의 모든 성분의 총함유량에 대한 중합체 성분(A)의 함유량의 비율(즉, 열경화성 수지 필름의 중합체 성분(A)의 함유량)은, 중합체 성분(A)의 종류에 상관없이, 5∼25질량%인 것이 바람직하고, 5∼15질량%인 것이 보다 바람직하다.
[열경화성 성분(B)]
열경화성 성분(B)는 열을 반응의 트리거로 하여 열경화성 수지 필름을 경화시켜, 경질의 제1 보호막을 형성하기 위한 성분이다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름이 함유하는 열경화성 성분(B)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
열경화성 성분(B)는 에폭시계 열경화성 수지인 것이 바람직하다.
(에폭시계 열경화성 수지)
에폭시계 열경화성 수지는 에폭시 수지(B1) 및 열경화제(B2)로 이루어진다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름이 함유하는 에폭시계 열경화성 수지는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
·에폭시 수지(B1)
에폭시 수지(B1)로는, 공지의 것을 들 수 있으며, 예를 들면, 다관능계 에폭시 수지, 비페닐 화합물, 비스페놀A 디글리시딜에테르 및 그 수첨물, 오쏘크레졸노볼락에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페닐렌 골격형 에폭시 수지 등, 2관능 이상의 에폭시 화합물을 들 수 있다.
에폭시 수지(B1)은 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭시 수지여도 된다. 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭시 수지는 불포화 탄화수소기를 갖지 않는 에폭시 수지보다 아크릴계 수지와의 상용성이 높다. 이 때문에, 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭시 수지를 사용함으로써, 제1 보호막 형성용 시트를 사용하여 얻어진 패키지의 신뢰성이 향상된다.
불포화 탄화수소기를 갖는 에폭시 수지로는, 예를 들면, 다관능계 에폭시 수지의 에폭시기의 일부가 불포화 탄화수소기를 갖는 기로 변환되어 이루어지는 화합물을 들 수 있다. 이러한 화합물은 예를 들면, 에폭시기에 (메타)아크릴산 또는 그 유도체를 부가 반응시키는 것으로 얻어진다.
또한, 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭시 수지로는, 예를 들면, 에폭시 수지를 구성하는 방향 고리 등에, 불포화 탄화수소기를 갖는 기가 직접 결합한 화합물 등을 들 수 있다.
불포화 탄화수소기는 중합성을 갖는 불포화기이며, 그 구체적인 예로는, 에테닐기(비닐기), 2-프로페닐기(알릴기), (메타)아크릴로일기, (메타)아크릴아미드기 등을 들 수 있으며, 아크릴로일기가 바람직하다.
에폭시 수지(B1)의 수평균 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 필름의 경화성, 및 제1 보호막의 강도 및 내열성이라는 점에서, 300∼30000인 것이 바람직하고, 400∼10000인 것이 보다 바람직하며, 500∼3000인 것이 특히 바람직하다.
에폭시 수지(B1)의 에폭시 당량은 100∼1000g/eq인 것이 바람직하고, 300∼800g/eq인 것이 보다 바람직하다.
에폭시 수지(B1)은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 되며, 2종 이상을 병용하는 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
·열경화제(B2)
열경화제(B2)는 에폭시 수지(B1)에 대한 경화제로서 기능한다.
열경화제(B2)로는, 예를 들면, 1분자 중에 에폭시기와 반응할 수 있는 관능기를 2개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 관능기로는, 예를 들면, 페놀성 수산기, 알코올성 수산기, 아미노기, 카르복시기, 산기가 무수물화된 기 등을 들 수 있으며, 페놀성 수산기, 아미노기, 또는 산기가 무수물화된 기인 것이 바람직하고, 페놀성 수산기 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하다.
열경화제(B2) 중에서, 페놀성 수산기를 갖는 페놀계 경화제로는, 예를 들면, 다관능 페놀 수지, 비페놀, 노볼락형 페놀 수지, 디시클로펜타디엔계 페놀 수지, 아랄킬페놀 수지 등을 들 수 있다.
열경화제(B2) 중에서, 아미노기를 갖는 아민계 경화제로는, 예를 들면, 디시안디아미드(이하, 「DICY」라고 약기하는 경우가 있다) 등을 들 수 있다.
열경화제(B2)는 불포화 탄화수소기를 갖는 것이어도 된다.
불포화 탄화수소기를 갖는 열경화제(B2)로는, 예를 들면, 페놀 수지의 수산기의 일부가 불포화 탄화수소기를 갖는 기로 치환되어 이루어지는 화합물, 페놀 수지의 방향 고리에 불포화 탄화수소기를 갖는 기가 직접 결합하여 이루어지는 화합물 등을 들 수 있다.
열경화제(B2)에 있어서의 상기 불포화 탄화수소기는 상술한 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭시 수지에 있어서의 불포화 탄화수소기와 동일한 것이다.
열경화제(B2) 중에서, 예를 들면, 다관능 페놀 수지, 노볼락형 페놀 수지, 디시클로펜타디엔계 페놀 수지, 아랄킬페놀 수지 등의 수지 성분의 수평균 분자량은 300∼30000인 것이 바람직하고, 400∼10000인 것이 보다 바람직하며, 500∼3000인 것이 특히 바람직하다.
열경화제(B2) 중에서, 예를 들면, 비페놀, 디시안디아미드 등의 비수지 성분의 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 60∼500인 것이 바람직하다.
열경화제(B2)는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 되며, 2종 이상을 병용하는 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름에 있어서, 열경화제(B2)의 함유량은 에폭시 수지(B1)의 함유량 100질량부에 대해, 0.1∼500질량부인 것이 바람직하고, 1∼200질량부인 것이 보다 바람직하며, 예를 들면, 1∼150질량부, 1∼100질량부, 및 1∼75질량부의 어느 것이어도 된다. 열경화제(B2)의 상기 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 열경화성 수지 필름의 경화가 보다 진행되기 쉬워진다. 또한, 열경화제(B2)의 상기 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 열경화성 수지 필름의 흡습율이 저감되어, 제1 보호막 형성용 시트를 사용하여 얻어진 패키지의 신뢰성이 보다 향상된다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름에 있어서, 열경화성 성분(B)의 함유량(예를 들면, 에폭시 수지(B1) 및 열경화제(B2)의 총함유량)은 중합체 성분(A)의 함유량 100질량부에 대해, 600∼1000질량부인 것이 바람직하다. 열경화성 성분(B)의 상기 함유량이 이러한 범위임으로써, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아지며, 또한 경질인 제1 보호막을 형성할 수 있다.
또한, 이러한 효과가 보다 현저히 얻어진다는 점에서, 열경화성 성분(B)의 함유량은 중합체 성분(A)의 종류에 따라, 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 중합체 성분(A)가 상기 아크릴계 수지인 경우, 수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름에 있어서, 열경화성 성분(B)의 함유량은 중합체 성분(A)의 함유량 100질량부에 대해, 700∼1000질량부인 것이 바람직하고, 750∼1000질량부인 것이 보다 바람직하며, 750∼900질량부인 것이 특히 바람직하다.
예를 들면, 중합체 성분(A)가 상기 폴리비닐아세탈인 경우, 수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름에 있어서, 열경화성 성분(B)의 함유량은 중합체 성분(A)의 함유량 100질량부에 대해, 600∼1000질량부인 것이 바람직하고, 650∼1000질량부인 것이 보다 바람직하며, 650∼950질량부인 것이 특히 바람직하다.
[경화 촉진제(C)]
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름은 경화 촉진제(C)를 함유하고 있어도 된다. 경화 촉진제(C)는 수지층 형성용 조성물(III)의 경화 속도를 조정하기 위한 성분이다.
바람직한 경화 촉진제(C)로는, 예를 들면, 트리에틸렌디아민, 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 등의 제3급 아민; 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸 등의 이미다졸류(1개 이상의 수소 원자가 수소 원자 이외의 기로 치환된 이미다졸); 트리부틸포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀 등의 유기 포스핀류(1개 이상의 수소 원자가 유기기로 치환된 포스핀); 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀테트라페닐보레이트 등의 테트라페닐붕소염 등을 들 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름이 함유하는 경화 촉진제(C)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
경화 촉진제(C)를 사용하는 경우, 수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름에 있어서, 경화 촉진제(C)의 함유량은 열경화성 성분(B)의 함유량 100질량부에 대해, 0.01∼10질량부인 것이 바람직하고, 0.1∼5질량부인 것이 보다 바람직하다. 경화 촉진제(C)의 상기 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 경화 촉진제(C)를 사용한 것에 의한 효과가 보다 현저히 얻어진다. 또한, 경화 촉진제(C)의 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 예를 들면, 고극성의 경화 촉진제(C)가 고온·고습도 조건하에서 열경화성 수지 필름 중에 있어서 피착체와의 접착계면측으로 이동하여 편석되는 것을 억제하는 효과가 높아져, 제1 보호막 형성용 시트를 사용하여 얻어진 패키지의 신뢰성이 보다 향상된다.
[충전재(D)]
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름은 충전재(D)를 함유하고 있어도 된다. 열경화성 수지 필름이 충전재(D)를 함유함으로써, 열경화성 수지 필름을 경화하여 얻어진 제1 보호막은 열팽창 계수의 조정이 용이해진다. 예를 들면, 제1 보호막의 열팽창 계수를 제1 보호막의 형성 대상물에 대해서 최적화함으로써, 제1 보호막 형성용 시트를 사용하여 얻어진 패키지의 신뢰성이 보다 향상된다. 또한, 열경화성 수지 필름이 충전재(D)를 함유함으로써, 제1 보호막의 흡습율을 저감시키거나, 방열성을 향상시킬 수도 있다.
충전재(D)는 유기 충전재 및 무기 충전재 중 어느 것이어도 되나, 무기 충전재인 것이 바람직하다.
바람직한 무기 충전재로는, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 탤크, 탄산칼슘, 티탄 화이트, 벵갈라, 탄화규소, 질화붕소 등의 분말; 이들 무기 충전재를 구형화한 비즈; 이들 무기 충전재의 표면 개질품; 이들 무기 충전재의 단결정 섬유; 유리 섬유 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 무기 충전재는 실리카 또는 알루미나인 것이 바람직하다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름이 함유하는 충전재(D)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III)에 있어서, 용매 이외의 모든 성분의 총함유량에 대한 충전재(D)의 함유량의 비율(즉, 열경화성 수지 필름의 충전재(D)의 함유량)은 45질량% 이하(0∼45질량%)인 것이 바람직하다. 충전재(D)의 함유량이 이러한 범위임으로써, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
한편, 충전재(D)를 사용하는 경우, 수지층 형성용 조성물(III)에 있어서, 용매 이외의 모든 성분의 총함유량에 대한 충전재(D)의 함유량의 비율(즉, 열경화성 수지 필름의 충전재(D)의 함유량)은 5∼45질량%인 것이 보다 바람직하며, 5∼40질량%인 것이 더욱 바람직하고, 10∼30질량%인 것이 특히 바람직하다. 충전재(D)의 함유량이 이러한 범위임으로써, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아짐과 함께, 상기 열팽창 계수의 조정이 보다 용이해진다.
[커플링제(E)]
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름은 커플링제(E)를 함유하고 있어도 된다. 커플링제(E)로서, 무기 화합물 또는 유기 화합물과 반응 가능한 관능기를 갖는 것을 사용함으로써, 열경화성 수지 필름의 피착체에 대한 접착성 및 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 커플링제(E)를 사용함으로써, 열경화성 수지 필름을 경화하여 얻어진 제1 보호막은 내열성을 저해하지 않으며, 내수성이 향상된다.
커플링제(E)는 중합체 성분(A), 열경화성 성분(B) 등이 갖는 관능기와 반응 가능한 관능기를 갖는 화합물인 것이 바람직하고, 실란 커플링제인 것이 보다 바람직하다.
바람직한 상기 실란 커플링제로는, 예를 들면, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필메틸디에톡시실란, 3-(페닐아미노)프로필트리메톡시실란, 3-아닐리노프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술판, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 이미다졸실란 등을 들 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름이 함유하는 커플링제(E)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
커플링제(E)를 사용하는 경우, 수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름에 있어서, 커플링제(E)의 함유량은 중합체 성분(A) 및 열경화성 성분(B)의 총함유량 100질량부에 대해, 0.03∼20질량부인 것이 바람직하고, 0.05∼10질량부인 것이 보다 바람직하며, 0.1∼5질량부인 것이 특히 바람직하다. 커플링제(E)의 상기 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 충전재(D)의 수지에 대한 분산성의 향상이나, 열경화성 수지 필름의 피착체와의 접착성의 향상 등, 커플링제(E)를 사용한 것에 의한 효과가 보다 현저히 얻어진다. 또한, 커플링제(E)의 상기 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 아웃 가스의 발생이 보다 억제된다.
[가교제(F)]
중합체 성분(A)로서, 다른 화합물과 결합 가능한 비닐기, (메타)아크릴로일기, 아미노기, 수산기, 카르복시기, 이소시아네이트기 등의 관능기를 갖는 것을 사용하는 경우, 수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름은 가교제(F)를 함유하고 있어도 된다. 가교제(F)는 중합체 성분(A) 중의 상기 관능기를 다른 화합물과 결합시켜 가교하기 위한 성분이며, 이와 같이 가교함으로써, 열경화성 수지 필름의 초기 접착력 및 응집력을 조절할 수 있다.
가교제(F)로는, 예를 들면, 유기 다가 이소시아네이트 화합물, 유기 다가 이민 화합물, 금속 킬레이트계 가교제(금속 킬레이트 구조를 갖는 가교제), 아지리딘계 가교제(아지리디닐기를 갖는 가교제) 등을 들 수 있다.
상기 유기 다가 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들면, 방향족 다가 이소시아네이트 화합물, 지방족 다가 이소시아네이트 화합물 및 지환족 다가 이소시아네이트 화합물(이하, 이들 화합물을 포괄하여 「방향족 다가 이소시아네이트 화합물 등」이라고 약기하는 경우가 있다); 상기 방향족 다가 이소시아네이트 화합물 등의 삼량체, 이소시아누레이트체 및 어덕트체; 상기 방향족 다가 이소시아네이트 화합물 등과 폴리올 화합물을 반응시켜 얻어지는 말단 이소시아네이트우레탄 프리폴리머 등을 들 수 있다. 상기 「어덕트체」는 상기 방향족 다가 이소시아네이트 화합물, 지방족 다가 이소시아네이트 화합물 또는 지환족 다가 이소시아네이트 화합물과, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올프로판 또는 피마자유 등의 저분자 활성 수소 함유 화합물과의 반응물을 의미한다. 상기 어덕트체의 예로는, 후술하는 바와 같은 트리메틸올프로판의 자일릴렌디이소시아네이트 부가물 등을 들 수 있다. 또한, 「말단 이소시아네이트우레탄 프리폴리머」란, 앞서 설명한 바와 같다.
상기 유기 다가 이소시아네이트 화합물로서, 보다 구체적으로는, 예를 들면, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트; 2,6-톨릴렌디이소시아네이트; 1,3-자일릴렌디이소시아네이트; 1,4-자일렌디이소시아네이트; 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트; 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트; 3-메틸디페닐메탄디이소시아네이트; 헥사메틸렌디이소시아네이트; 이소포론디이소시아네이트; 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트; 디시클로헥실메탄-2,4'-디이소시아네이트; 트리메틸올프로판 등의 폴리올의 모두 또는 일부의 수산기에, 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 자일릴렌디이소시아네이트 중 어느 1종 또는 2종 이상이 부가한 화합물; 리신디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 유기 다가 이민 화합물로는, 예를 들면, N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복시아미드), 트리메틸올프로판-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복시아미드)트리에틸렌멜라민 등을 들 수 있다.
가교제(F)로서 유기 다가 이소시아네이트 화합물을 사용하는 경우, 중합체 성분(A)로는 수산기 함유 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 가교제(F)가 이소시아네이트기를 갖고, 중합체 성분(A)가 수산기를 갖는 경우, 가교제(F)와 중합체 성분(A)의 반응에 의해, 열경화성 수지 필름에 가교 구조를 간편하게 도입할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름이 함유하는 가교제(F)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
가교제(F)를 사용하는 경우, 수지층 형성용 조성물(III)의 가교제(F)의 함유량은 중합체 성분(A)의 함유량 100질량부에 대해, 0.01∼20질량부인 것이 바람직하고, 0.1∼10질량부인 것이 보다 바람직하며, 0.5∼5질량부인 것이 특히 바람직하다. 가교제(F)의 상기 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 가교제(F)를 사용한 것에 의한 효과가 보다 현저히 얻어진다. 또한, 가교제(F)의 상기 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 가교제(F)의 과잉 사용이 억제된다.
[다른 성분]
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 상술한 중합체 성분(A), 열경화성 성분(B), 경화 촉진제(C), 충전재(D), 커플링제(E) 및 가교제(F) 이외의 다른 성분을 함유하고 있어도 된다.
상기 다른 성분으로는, 예를 들면, 에너지선 경화성 수지, 광중합 개시제, 범용 첨가제 등을 들 수 있다. 상기 범용 첨가제는 공지의 것이며, 목적에 따라 임의로 선택할 수 있으며 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 것으로는, 예를 들면, 가소제, 대전 방지제, 산화 방지제, 착색제(염료, 안료), 게터링제 등을 들 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름이 함유하는 상기 다른 성분은 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III) 및 열경화성 수지 필름의 상기 다른 성분의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택하면 된다.
[용매]
수지층 형성용 조성물(III)은 추가로 용매를 함유하는 것이 바람직하다. 용매를 함유하는 수지층 형성용 조성물(III)은 취급성이 양호해진다.
상기 용매는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 것으로는, 예를 들면, 톨루엔, 자일렌 등의 탄화수소; 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 이소부틸알코올(2-메틸프로판-1-올), 1-부탄올 등의 알코올; 초산에틸 등의 에스테르; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤; 테트라히드로푸란 등의 에테르; 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드(아미드 결합을 갖는 화합물) 등을 들 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III)이 함유하는 용매는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(III)이 함유하는 용매는 수지층 형성용 조성물(III) 중의 함유 성분을 보다 균일하게 혼합할 수 있다는 점에서, 메틸에틸케톤 등인 것이 바람직하다.
수지층 형성용 조성물(III)의 용매 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 용매 이외의 성분의 종류에 따라 적절히 선택하면 된다.
<<열경화성 수지 필름 형성용 조성물의 제조 방법>>
수지층 형성용 조성물(III) 등의 열경화성 수지 필름 형성용 조성물은 이를 구성하기 위한 각 성분을 배합함으로써 얻어진다.
각 성분의 배합시에 있어서의 첨가 순서는 특별히 한정되지 않으며, 2종 이상의 성분을 동시에 첨가해도 된다.
용매를 사용하는 경우에는, 용매를 용매 이외의 어느 배합 성분과 혼합하여 이 배합 성분을 미리 희석해 둠으로써 사용해도 되고, 용매 이외의 어느 배합 성분을 미리 희석해 두지 않고, 용매를 이들 배합 성분과 혼합함으로써 사용해도 된다.
배합시 각 성분을 혼합하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 교반자 또는 교반 날개 등을 회전시켜 혼합하는 방법; 믹서를 이용하여 혼합하는 방법; 초음파를 가하여 혼합하는 방법 등, 공지의 방법에서 적절히 선택하면 된다.
각 성분의 첨가 및 혼합시의 온도 및 시간은 각 배합 성분이 열화되지 않는 한 특별히 한정되지 않으며, 적절히 조절하면 되나, 온도는 15∼30℃인 것이 바람직하다.
○ 에너지선 경화성 수지 필름
상기 에너지선 경화성 수지 필름은 에너지선 경화성 성분(a)를 함유한다.
에너지선 경화성 수지 필름에 있어서, 에너지선 경화성 성분(a)는 미경화인 것이 바람직하고, 점착성을 갖는 것이 바람직하며, 미경화이며 또한 점착성을 갖는 것이 보다 바람직하다.
에너지선 경화성 수지 필름은 1층(단층)만이어도 되고, 2층 이상의 복수층이어도 되며, 복수층인 경우, 이들 복수층은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 이들 복수층의 조합은 특별히 한정되지 않는다.
에너지선 경화성 수지 필름의 두께는 1∼100㎛인 것이 바람직하고, 5∼75㎛인 것이 보다 바람직하며, 5∼50㎛인 것이 특히 바람직하다. 에너지선 경화성 수지 필름의 두께가 상기 하한값 이상임으로써, 보호능이 보다 높은 제1 보호막을 형성할 수 있다. 또한, 에너지선 경화성 수지 필름의 두께가 상기 상한값 이하임으로써, 과도한 두께가 되는 것이 억제된다.
여기서, 「에너지선 경화성 수지 필름의 두께」란, 에너지선 경화성 수지 필름 전체의 두께를 의미하며, 예를 들면, 복수층으로 이루어지는 에너지선 경화성 수지 필름의 두께란, 에너지선 경화성 수지 필름을 구성하는 모든 층의 합계 두께를 의미한다.
에너지선 경화성 수지 필름을 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 첩부하여 경화시켜, 제1 보호막을 형성할 때의 경화 조건은 제1 보호막이 충분히 그 기능을 발휘할 정도의 경화도가 되는 한 특별히 한정되지 않으며, 열경화성 수지 필름의 종류에 따라 적절히 선택하면 된다.
예를 들면, 에너지선 경화성 수지 필름의 경화시에 있어서의 에너지선의 조도는 180∼280㎽/㎠인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 경화시에 있어서의 에너지선의 광량은 450∼1000mJ/㎠인 것이 바람직하다.
<<에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물>>
에너지선 경화성 수지 필름은 그 구성 재료를 함유하는 에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 에너지선 경화성 수지 필름의 형성 대상면에 에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물을 도공하고, 필요에 따라 건조시킴으로써, 목적으로 하는 부위에 에너지선 경화성 수지 필름을 형성할 수 있다. 에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물 내의 상온에서 기화하지 않는 성분끼리의 함유량의 비율은 통상적으로, 에너지선 경화성 수지 필름의 상기 성분끼리의 함유량의 비율과 동일해진다.
에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물의 도공은 공지의 방법으로 행하면 되며, 예를 들면, 에어 나이프 코터, 블레이드 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 롤 코터, 롤 나이프 코터, 커튼 코터, 다이 코터, 나이프 코터, 스크린 코터, 메이어 바 코터, 키스 코터 등의 각종 코터를 이용하는 방법을 들 수 있다.
에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물의 건조 조건은 특별히 한정되지 않지만, 에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물은 후술하는 용매를 함유하고 있는 경우, 가열 건조시키는 것이 바람직하다. 용매를 함유하는 에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물은 예를 들면, 70∼130℃에서 10초∼5분의 조건에서 건조시키는 것이 바람직하다.
<수지층 형성용 조성물(IV)>
에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물로는, 예를 들면, 상기 에너지선 경화성 성분(a)를 함유하는 에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물(IV)(본 명세서에 있어서는, 간단히 「수지층 형성용 조성물(IV)」라고 약기하는 경우가 있다) 등을 들 수 있다.
[에너지선 경화성 성분(a)]
에너지선 경화성 성분(a)는 에너지선의 조사에 의해 경화되는 성분이며, 에너지선 경화성 수지 필름에 조막성이나, 가요성 등을 부여하기 위한 성분이기도 하다.
에너지선 경화성 성분(a)로는, 예를 들면, 에너지선 경화성기를 갖는 중량 평균 분자량이 80000∼2000000인 중합체(a1), 및 에너지선 경화성기를 갖는 분자량이 100∼80000인 화합물(a2)를 들 수 있다. 상기 중합체(a1)은 그 적어도 일부가 가교제에 의해 가교된 것이어도 되고, 가교되지 않은 것이어도 된다.
(에너지선 경화성기를 갖는 중량 평균 분자량이 80000∼2000000인 중합체(a1))
에너지선 경화성기를 갖는 중량 평균 분자량이 80000∼2000000인 중합체(a1)로는, 예를 들면, 다른 화합물이 갖는 기와 반응 가능한 관능기를 갖는 아크릴계 중합체(a11)과, 상기 관능기와 반응하는 기, 및 에너지선 경화성 이중 결합 등의 에너지선 경화성기를 갖는 에너지선 경화성 화합물(a12)가 중합하여 이루어지는 아크릴계 수지(a1-1)을 들 수 있다.
다른 화합물이 갖는 기와 반응 가능한 상기 관능기로는, 예를 들면, 수산기, 카르복시기, 아미노기, 치환 아미노기(아미노기의 1개 또는 2개의 수소 원자가 수소 원자 이외의 기로 치환되어 이루어지는 기), 에폭시기 등을 들 수 있다. 다만, 반도체 웨이퍼나 반도체 칩 등의 회로 부식을 방지한다는 점에서는, 상기 관능기는 카르복시기 이외의 기인 것이 바람직하다.
이들 중에서도, 상기 관능기는 수산기인 것이 바람직하다.
·관능기를 갖는 아크릴계 중합체(a11)
상기 관능기를 갖는 아크릴계 중합체(a11)로는, 예를 들면, 상기 관능기를 갖는 아크릴계 모노머와, 상기 관능기를 갖지 않는 아크릴계 모노머가 공중합하여 이루어지는 것을 들 수 있으며, 이들 모노머 이외에, 추가로 아크릴계 모노머 이외의 모노머(비아크릴계 모노머)가 공중합된 것이어도 된다.
또한, 상기 아크릴계 중합체(a11)은 랜덤 공중합체여도 되고, 블록 공중합체여도 된다.
상기 관능기를 갖는 아크릴계 모노머로는, 예를 들면, 수산기 함유 모노머, 카르복시기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머, 치환 아미노기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머 등을 들 수 있다.
상기 수산기 함유 모노머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산히드록시메틸, (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2-히드록시부틸, (메타)아크릴산 3-히드록시부틸, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸 등의 (메타)아크릴산히드록시알킬; 비닐알코올, 알릴알코올 등의 비(메타)아크릴계 불포화 알코올((메타)아크릴로일 골격을 갖지 않는 불포화 알코올) 등을 들 수 있다.
상기 카르복시기 함유 모노머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산, 크로톤산 등의 에틸렌성 불포화 모노카르복실산(에틸렌성 불포화 결합을 갖는 모노카르복실산); 푸마르산, 이타콘산, 말레산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 디카르복실산(에틸렌성 불포화 결합을 갖는 디카르복실산); 상기 에틸렌성 불포화 디카르복실산의 무수물; 2-카르복시에틸메타크릴레이트 등의 (메타)아크릴산카르복시알킬에스테르 등을 들 수 있다.
상기 관능기를 갖는 아크릴계 모노머는 수산기 함유 모노머, 카르복시기 함유 모노머가 바람직하고, 수산기 함유 모노머가 보다 바람직하다.
상기 아크릴계 중합체(a11)을 구성하는, 상기 관능기를 갖는 아크릴계 모노머는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
상기 관능기를 갖지 않는 아크릴계 모노머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산 n-프로필, (메타)아크릴산이소프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산 sec-부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산펜틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산헵틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산 n-옥틸, (메타)아크릴산 n-노닐, (메타)아크릴산이소노닐, (메타)아크릴산데실, (메타)아크릴산운데실, (메타)아크릴산도데실((메타)아크릴산라우릴), (메타)아크릴산트리데실, (메타)아크릴산테트라데실((메타)아크릴산미리스틸), (메타)아크릴산펜타데실, (메타)아크릴산헥사데실((메타)아크릴산팔미틸), (메타)아크릴산헵타데실, (메타)아크릴산옥타데실((메타)아크릴산스테아릴) 등의 알킬에스테르를 구성하는 알킬기가, 탄소수가 1∼18인 사슬형 구조인 (메타)아크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다.
또한, 상기 관능기를 갖지 않는 아크릴계 모노머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산메톡시메틸, (메타)아크릴산메톡시에틸, (메타)아크릴산에톡시메틸, (메타)아크릴산에톡시에틸 등의 알콕시알킬기 함유 (메타)아크릴산에스테르; (메타)아크릴산페닐 등의 (메타)아크릴산아릴에스테르 등을 포함하는, 방향족기를 갖는 (메타)아크릴산에스테르; 비가교성 (메타)아크릴아미드 및 그 유도체; (메타)아크릴산 N,N-디메틸아미노에틸, (메타)아크릴산 N,N-디메틸아미노프로필 등의 비가교성 3급 아미노기를 갖는 (메타)아크릴산에스테르 등도 들 수 있다.
상기 아크릴계 중합체(a11)을 구성하는 상기 관능기를 갖지 않는 아크릴계 모노머는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
상기 비아크릴계 모노머로는, 예를 들면, 에틸렌, 노르보르넨 등의 올레핀; 초산비닐; 스티렌 등을 들 수 있다.
상기 아크릴계 중합체(a11)을 구성하는 상기 비아크릴계 모노머는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
상기 아크릴계 중합체(a11)에 있어서, 이를 구성하는 구성 단위의 전체량에 대한, 상기 관능기를 갖는 아크릴계 모노머로부터 유도된 구성 단위의 양의 비율(함유량)은 0.1∼50질량%인 것이 바람직하고, 1∼40질량%인 것이 보다 바람직하며, 3∼30질량%인 것이 특히 바람직하다. 상기 비율이 이러한 범위임으로써, 상기 아크릴계 중합체(a11)과 상기 에너지선 경화성 화합물(a12)의 공중합에 의해 얻어진 상기 아크릴계 수지(a1-1)에 있어서, 에너지선 경화성기의 함유량은 제1 보호막의 경화 정도를 바람직한 범위로 용이하게 조절 가능해진다.
상기 아크릴계 수지(a1-1)을 구성하는 상기 아크릴계 중합체(a11)은 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(IV)에 있어서, 아크릴계 수지(a1-1)의 함유량은 1∼40인 것이 바람직하고, 2∼30인 것이 보다 바람직하며, 3∼20인 것이 특히 바람직하다.
·에너지선 경화성 화합물(a12)
상기 에너지선 경화성 화합물(a12)는 상기 아크릴계 중합체(a11)이 갖는 관능기와 반응 가능한 기로서, 이소시아네이트기, 에폭시기 및 카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 갖는 것이 바람직하고, 상기 기로서 이소시아네이트기를 갖는 것이 보다 바람직하다. 상기 에너지선 경화성 화합물(a12)는, 예를 들면, 상기 기로서 이소시아네이트기를 갖는 경우, 이 이소시아네이트기가 상기 관능기로서 수산기를 갖는 아크릴계 중합체(a11)의 이 수산기와 용이하게 반응한다.
상기 에너지선 경화성 화합물(a12)는 1분자 중에 상기 에너지선 경화성기를 1∼5개 갖는 것이 바람직하고, 1∼2개 갖는 것이 보다 바람직하다.
상기 에너지선 경화성 화합물(a12)로는, 예를 들면, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 메타-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트, 메타크릴로일이소시아네이트, 알릴이소시아네이트, 1,1-(비스아크릴로일옥시메틸)에틸이소시아네이트;
디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물과, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어지는 아크릴로일모노이소시아네이트 화합물;
디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물과, 폴리올 화합물과, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어지는 아크릴로일모노이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 상기 에너지선 경화성 화합물(a12)는 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트인 것이 바람직하다.
상기 아크릴계 수지(a1-1)을 구성하는 상기 에너지선 경화성 화합물(a12)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
상기 아크릴계 수지(a1-1)에 있어서, 상기 아크릴계 중합체(a11)에서 유래하는 상기 관능기의 함유량에 대한, 상기 에너지선 경화성 화합물(a12)에서 유래하는 에너지선 경화성기의 함유량의 비율은 20∼120몰%인 것이 바람직하고, 35∼100몰%인 것이 보다 바람직하며, 50∼100몰%인 것이 특히 바람직하다. 상기 함유량의 비율이 이러한 범위임으로써, 제1 보호막의 접착력이 보다 커진다. 또한, 상기 에너지선 경화성 화합물(a12)가 1관능(상기 기를 1분자 중에 1개 갖는) 화합물인 경우에는, 상기 함유량의 비율의 상한값은 100몰%가 되지만, 상기 에너지선 경화성 화합물(a12)가 다관능(상기 기를 1분자 중에 2개 이상 갖는) 화합물인 경우에는, 상기 함유량의 비율의 상한값은 100몰%를 초과하는 경우가 있다.
상기 중합체(a1)의 중량 평균 분자량(Mw)은 100000∼2000000인 것이 바람직하고, 300000∼1500000인 것이 보다 바람직하다.
여기서, 「중량 평균 분자량」이란, 앞서 설명한 바와 같다.
상기 중합체(a1)이 그 적어도 일부가 가교제에 의해 가교된 것인 경우, 상기 중합체(a1)은 상기 아크릴계 중합체(a11)을 구성하는 것으로서 설명한, 상술한 모노머의 어느 것에도 해당하지 않고, 또한 가교제와 반응하는 기를 갖는 모노머가 중합되어, 상기 가교제와 반응하는 기에 있어서 가교된 것이어도 되고, 상기 에너지선 경화성 화합물(a12)에서 유래하는 상기 관능기와 반응하는 기에 있어서, 가교된 것이어도 된다.
수지층 형성용 조성물(IV) 및 에너지선 경화성 수지 필름이 함유하는 상기 중합체(a1)은 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
(에너지선 경화성기를 갖는 분자량이 100∼80000인 화합물(a2))
에너지선 경화성기를 갖는 분자량이 100∼80000인 화합물(a2) 중의 상기 에너지선 경화성기로는, 에너지선 경화성 이중 결합을 포함하는 기를 들 수 있으며, 바람직한 것으로는 (메타)아크릴로일기, 비닐기 등을 들 수 있다.
상기 화합물(a2)는 상기 조건을 만족하는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 에너지선 경화성기를 갖는 저분자량 화합물, 에너지선 경화성기를 갖는 에폭시 수지, 에너지선 경화성기를 갖는 페놀 수지 등을 들 수 있다.
상기 화합물(a2) 중에서, 에너지선 경화성기를 갖는 저분자량 화합물로는, 예를 들면, 다관능의 모노머 또는 올리고머 등을 들 수 있으며, (메타)아크릴로일기를 갖는 아크릴레이트계 화합물이 바람직하다.
상기 아크릴레이트계 화합물로는, 예를 들면, 2-히드록시-3-(메타)아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 에톡시화 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시폴리에톡시)페닐]프로판, 에톡시화 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시디에톡시)페닐]프로판, 9,9-비스[4-(2-(메타)아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌, 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시폴리프로폭시)페닐]프로판, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디(메타)아크릴옥시프로판 등의 2관능 (메타)아크릴레이트;
트리스(2-(메타)아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스(2-(메타)아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 에톡시화 글리세린트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨폴리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 다관능 (메타)아크릴레이트;
우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 등의 다관능 (메타)아크릴레이트 올리고머 등을 들 수 있다.
상기 화합물(a2) 중에서, 에너지선 경화성기를 갖는 에폭시 수지, 에너지선 경화성기를 갖는 페놀 수지로는, 예를 들면, 「일본 공개특허 2013-194102호 공보」의 단락 0043 등에 기재되어 있는 것을 사용할 수 있다. 이러한 수지는 후술하는 열경화성 성분을 구성하는 수지에도 해당하지만, 본 발명에 있어서는 상기 화합물(a2)로서 취급한다.
상기 화합물(a2)의 중량 평균 분자량은 100∼30000인 것이 바람직하고, 300∼10000인 것이 보다 바람직하다.
수지층 형성용 조성물(IV) 및 에너지선 경화성 수지 필름이 함유하는 상기 화합물(a2)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
[에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)]
수지층 형성용 조성물(IV) 및 에너지선 경화성 수지 필름은 상기 에너지선 경화성 성분(a)로서 상기 화합물(a2)를 함유하는 경우, 추가로 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)도 함유하는 것이 바람직하다.
상기 중합체(b)는 그 적어도 일부가 가교제에 의해 가교된 것이어도 되고, 가교되지 않은 것이어도 된다.
에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)로는, 예를 들면, 아크릴계 중합체, 페녹시 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르, 고무계 수지, 아크릴우레탄 수지 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 상기 중합체(b)는 아크릴계 중합체(이하, 「아크릴계 중합체(b-1)」이라고 약기하는 경우가 있다)인 것이 바람직하다.
아크릴계 중합체(b-1)은 공지의 것이면 되며, 예를 들면, 1종의 아크릴계 모노머의 단독 중합체여도 되고, 2종 이상의 아크릴계 모노머의 공중합체여도 되며, 1종 또는 2종 이상의 아크릴계 모노머와, 1종 또는 2종 이상의 아크릴계 모노머 이외의 모노머(비아크릴계 모노머)의 공중합체여도 된다.
아크릴계 중합체(b-1)을 구성하는 상기 아크릴계 모노머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산알킬에스테르, 고리형 골격을 갖는 (메타)아크릴산에스테르, 글리시딜기 함유 (메타)아크릴산에스테르, 수산기 함유 (메타)아크릴산에스테르, 치환 아미노기 함유 (메타)아크릴산에스테르 등을 들 수 있다. 여기서, 「치환 아미노기」란, 앞서 설명한 바와 같다.
상기 (메타)아크릴산알킬에스테르로는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산 n-프로필, (메타)아크릴산이소프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산 sec-부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산펜틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산헵틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산 n-옥틸, (메타)아크릴산 n-노닐, (메타)아크릴산이소노닐, (메타)아크릴산데실, (메타)아크릴산운데실, (메타)아크릴산도데실((메타)아크릴산라우릴), (메타)아크릴산트리데실, (메타)아크릴산테트라데실((메타)아크릴산미리스틸), (메타)아크릴산펜타데실, (메타)아크릴산헥사데실((메타)아크릴산팔미틸), (메타)아크릴산헵타데실, (메타)아크릴산옥타데실((메타)아크릴산스테아릴) 등의 알킬에스테르를 구성하는 알킬기가, 탄소수가 1∼18인 사슬형 구조인 (메타)아크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다.
상기 고리형 골격을 갖는 (메타)아크릴산에스테르로는, 예를 들면, (메타)아크릴산이소보르닐, (메타)아크릴산디시클로펜타닐 등의 (메타)아크릴산시클로알킬에스테르;
(메타)아크릴산벤질 등의 (메타)아크릴산아랄킬에스테르;
(메타)아크릴산디시클로펜테닐에스테르 등의 (메타)아크릴산시클로알케닐에스테르;
(메타)아크릴산디시클로펜테닐옥시에틸에스테르 등의 (메타)아크릴산시클로알케닐옥시알킬에스테르 등을 들 수 있다.
상기 글리시딜기 함유 (메타)아크릴산에스테르로는, 예를 들면, (메타)아크릴산글리시딜 등을 들 수 있다.
상기 수산기 함유 (메타)아크릴산에스테르로는, 예를 들면, (메타)아크릴산히드록시메틸, (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2-히드록시부틸, (메타)아크릴산 3-히드록시부틸, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸 등을 들 수 있다.
상기 치환 아미노기 함유 (메타)아크릴산에스테르로는, 예를 들면, (메타)아크릴산 N-메틸아미노에틸 등을 들 수 있다.
아크릴계 중합체(b-1)을 구성하는 상기 비아크릴계 모노머로는, 예를 들면, 에틸렌, 노르보르넨 등의 올레핀; 초산비닐; 스티렌 등을 들 수 있다.
적어도 일부가 가교제에 의해 가교된, 상기 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)로는, 예를 들면, 상기 중합체(b) 중의 반응성 관능기가 가교제와 반응한 것을 들 수 있다.
상기 반응성 관능기는 가교제의 종류 등에 따라 적절히 선택하면 되며, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 가교제가 폴리이소시아네이트 화합물인 경우에는, 상기 반응성 관능기로는, 수산기, 카르복시기, 아미노기 등을 들 수 있으며, 이들 중에서도, 이소시아네이트기와의 반응성이 높은 수산기가 바람직하다. 또한, 가교제가 에폭시계 화합물인 경우에는, 상기 반응성 관능기로는, 카르복시기, 아미노기, 아미드기 등을 들 수 있으며, 이들 중에서도 에폭시기와의 반응성이 높은 카르복시기가 바람직하다. 다만, 반도체 웨이퍼나 반도체 칩의 회로 부식을 방지한다는 점에서는, 상기 반응성 관능기는 카르복시기 이외의 기인 것이 바람직하다.
상기 반응성 관능기를 갖는, 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)로는, 예를 들면, 적어도 상기 반응성 관능기를 갖는 모노머를 중합시켜 얻어진 것을 들 수 있다. 아크릴계 중합체(b-1)의 경우이면, 이를 구성하는 모노머로서 든, 상기 아크릴계 모노머 및 비아크릴계 모노머의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두로서, 상기 반응성 관능기를 갖는 것을 사용하면 된다. 반응성 관능기로서 수산기를 갖는 상기 중합체(b)로는, 예를 들면, 수산기 함유 (메타)아크릴산에스테르를 중합하여 얻어진 것을 들 수 있으며, 이것 이외에도, 앞서 예시한 상기 아크릴계 모노머 또는 비아크릴계 모노머에 있어서, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 상기 반응성 관능기로 치환되어 이루어지는 모노머를 중합하여 얻어진 것을 들 수 있다.
반응성 관능기를 갖는 상기 중합체(b)에 있어서, 이를 구성하는 구성 단위의 전체량에 대한, 반응성 관능기를 갖는 모노머로부터 유도된 구성 단위의 양의 비율(함유량)은 1∼20질량%인 것이 바람직하고, 2∼10질량%인 것이 보다 바람직하다. 상기 비율이 이러한 범위임으로써, 상기 중합체(b)에 있어서, 가교의 정도가 보다 바람직한 범위가 된다.
에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)의 중량 평균 분자량(Mw)은 수지층 형성용 조성물(IV)의 조막성이 보다 양호해진다는 점에서, 10000∼2000000인 것이 바람직하고, 100000∼1500000인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 「중량 평균 분자량」이란, 앞서 설명한 바와 같다.
수지층 형성용 조성물(IV) 및 에너지선 경화성 수지 필름이 함유하는 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(IV)로는, 상기 중합체(a1) 및 상기 화합물(a2)의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 함유하는 것을 들 수 있다. 그리고, 수지층 형성용 조성물(IV)는 상기 화합물(a2)를 함유하는 경우, 추가로 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)도 함유하는 것이 바람직하고, 이 경우, 추가로 상기 (a1)을 함유하는 것도 바람직하다. 또한, 수지층 형성용 조성물(IV)는 상기 화합물(a2)를 함유하지 않고, 상기 중합체(a1), 및 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)를 함께 함유하고 있어도 된다.
수지층 형성용 조성물(IV)가 상기 중합체(a1), 상기 화합물(a2) 및 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)를 함유하는 경우, 수지층 형성용 조성물(IV)에 있어서, 상기 화합물(a2)의 함유량은 상기 중합체(a1) 및 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)의 총함유량 100질량부에 대해, 10∼400질량부인 것이 바람직하고, 30∼350질량부인 것이 보다 바람직하다.
수지층 형성용 조성물(IV)에 있어서, 용매 이외의 성분의 총함유량에 대한, 상기 에너지선 경화성 성분(a) 및 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)의 합계 함유량의 비율(즉, 에너지선 경화성 수지 필름의 상기 에너지선 경화성 성분(a) 및 에너지선 경화성기를 갖지 않는 중합체(b)의 합계 함유량)은 5∼90질량%인 것이 바람직하고, 10∼80질량%인 것이 보다 바람직하며, 20∼70질량%인 것이 특히 바람직하다. 에너지선 경화성 성분의 함유량의 상기 비율이 이러한 범위임으로써, 에너지선 경화성 수지 필름의 에너지선 경화성이 보다 양호해진다.
수지층 형성용 조성물(IV)는 상기 에너지선 경화성 성분 이외에 목적에 따라, 열경화성 성분, 광중합 개시제, 충전재, 커플링제, 가교제 및 범용 첨가제로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하고 있어도 된다. 예를 들면, 상기 에너지선 경화성 성분 및 열경화성 성분을 함유하는 수지층 형성용 조성물(IV)를 사용함으로써, 형성되는 에너지선 경화성 수지 필름은 가열에 의해 피착체에 대한 접착력이 향상되고, 이 에너지선 경화성 수지 필름으로 형성된 제1 보호막의 강도도 향상된다.
수지층 형성용 조성물(IV)에 있어서의 상기 열경화성 성분, 광중합 개시제, 충전재, 커플링제, 가교제 및 범용 첨가제로는, 각각, 수지층 형성용 조성물(III)에 있어서의 열경화성 성분(B), 광중합 개시제, 충전재(D), 커플링제(E), 가교제(F) 및 범용 첨가제와 동일한 것을 들 수 있다.
수지층 형성용 조성물(IV)에 있어서, 상기 열경화성 성분, 광중합 개시제, 충전재, 커플링제, 가교제 및 범용 첨가제는 각각, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 되며, 2종 이상을 병용하는 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
수지층 형성용 조성물(IV)에 있어서의 상기 열경화성 성분, 광중합 개시제, 충전재, 커플링제, 가교제 및 범용 첨가제의 함유량은 목적에 따라 적절히 조절하면 되며, 특별히 한정되지 않는다.
수지층 형성용 조성물(IV)는 희석에 의해 그 취급성이 향상된다는 점에서, 추가로 용매를 함유하는 것이 바람직하다.
수지층 형성용 조성물(IV)가 함유하는 용매로는, 예를 들면, 수지층 형성용 조성물(III)에 있어서의 용매와 동일한 것을 들 수 있다.
수지층 형성용 조성물(IV)가 함유하는 용매는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.
<<에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물의 제조 방법>>
수지층 형성용 조성물(IV) 등의 에너지선 경화성 수지 필름 형성용 조성물은 이를 구성하기 위한 각 성분을 배합함으로써 얻어진다.
각 성분의 배합시에 있어서의 첨가 순서는 특별히 한정되지 않으며, 2종 이상의 성분을 동시에 첨가해도 된다.
용매를 사용하는 경우에는, 용매를 용매 이외의 어느 배합 성분과 혼합하여 이 배합 성분을 미리 희석해 둠으로써 사용해도 되고, 용매 이외의 어느 배합 성분을 미리 희석해 두지 않고, 용매를 이들 배합 성분과 혼합함으로써 사용해도 된다.
배합시 각 성분을 혼합하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 교반자 또는 교반 날개 등을 회전시켜 혼합하는 방법; 믹서를 이용하여 혼합하는 방법; 초음파를 가하여 혼합하는 방법 등, 공지의 방법에서 적절히 선택하면 된다.
각 성분의 첨가 및 혼합시의 온도 및 시간은 각 배합 성분이 열화되지 않는 한 특별히 한정되지 않으며, 적절히 조절하면 되나, 온도는 15∼30℃인 것이 바람직하다.
◎ 밀착층
밀착층은 제1 기재 및 완충층의 밀착성을 향상시켜, 제1 보호막 형성용 시트에 있어서, 제1 기재 및 완충층의 박리를 고도로 억제한다. 따라서, 밀착층을 구비한 제1 보호막 형성용 시트는 그 사용시에 있어서, 제1 기재, 밀착층 및 완충층의 적층 구조를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.
밀착층은 시트 형상 또는 필름 형상이다.
바람직한 밀착층으로는, 예를 들면, 에틸렌-초산비닐 공중합 수지(EVA) 등을 함유하는 것을 들 수 있다.
밀착층은 1층(단층)만이어도 되고, 2층 이상의 복수층이어도 되며, 복수층인 경우, 이들 복수층은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 이들 복수층의 조합은 특별히 한정되지 않는다.
밀착층의 두께는 10∼100㎛인 것이 바람직하고, 25∼85㎛인 것이 보다 바람직하며, 40∼70㎛인 것이 특히 바람직하다.
여기서, 「밀착층의 두께」란, 밀착층 전체의 두께를 의미하며, 예를 들면, 복수층으로 이루어지는 밀착층의 두께란, 밀착층을 구성하는 모든 층의 합계 두께를 의미한다.
<<밀착층 형성용 조성물>>
밀착층은 그 구성 재료를 함유하는 밀착층 형성용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 밀착층의 형성 대상면에 대해서, 밀착층 형성용 조성물을 압출 성형함으로써, 목적으로 하는 부위에 밀착층을 형성할 수 있다. 밀착층의 보다 구체적인 형성 방법은 다른 층의 형성 방법과 함께, 이후에 상세히 설명한다. 밀착층 형성용 조성물 내의 상온에서 기화하지 않는 성분끼리의 함유량의 비율은 통상적으로, 밀착층의 상기 성분끼리의 함유량의 비율과 동일해진다.
<밀착층 형성용 조성물(VI)>
밀착층 형성용 조성물로는, 예를 들면, 에틸렌-초산비닐 공중합 수지(EVA)를 함유하는 밀착층 형성용 조성물(VI) 등을 들 수 있다.
에틸렌-초산비닐 공중합 수지의 밀도는 1100㎏/㎥ 이하인 것이 바람직하고, 850∼1100㎏/㎥인 것이 보다 바람직하며, 900∼1000㎏/㎥인 것이 특히 바람직하다. 여기서, 본 명세서에 있어서 「에틸렌-초산비닐 공중합 수지의 밀도」란, 특별히 언급이 없는 한, JIS K7112: 1999에 준거하여 측정한 값을 의미한다.
에틸렌-초산비닐 공중합 수지의 융점은 50∼95℃인 것이 바람직하고, 65∼85℃인 것이 보다 바람직하다.
에틸렌-초산비닐 공중합 수지의 190℃에서의 멜트 플로우 레이트(MFR)는 1∼10g/10분인 것이 바람직하고, 3∼8g/10분인 것이 보다 바람직하다.
여기서, 본 명세서에 있어서 「에틸렌-초산비닐 공중합 수지의 멜트 플로우 레이트」란, 특별히 언급이 없는 한, JIS K7210: 1999에 준거하여 측정한 값을 의미한다.
밀착층 형성용 조성물(VI) 및 밀착층의 에틸렌-초산비닐 공중합 수지의 함유량은 80∼100질량%인 것이 바람직하다.
[다른 성분]
밀착층 형성용 조성물(VI) 및 밀착층은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 에틸렌-초산비닐 공중합 수지 이외의 다른 성분을 함유하고 있어도 된다.
상기 다른 성분으로는 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
밀착층 형성용 조성물(VI) 및 밀착층이 함유하는 상기 다른 성분은 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
밀착층 형성용 조성물(VI) 및 밀착층의 상기 다른 성분의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 선택하면 된다.
◇ 제1 보호막 형성용 시트의 제조 방법
상기 제1 보호막 형성용 시트는 상술한 각 층을 대응하는 위치 관계가 되도록 순차적으로 적층함으로써 제조할 수 있다. 각 층의 형성 방법은 앞서 설명한 바와 같다.
예를 들면, 제1 기재, 완충층 및 경화성 수지 필름이 이 순서로, 이들 두께 방향에 있어서 적층되어 이루어지는 제1 보호막 형성용 시트는 이하에 나타내는 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 제1 기재에 대해서, 완충층 형성용 조성물을 압출 성형함으로써, 제1 기재 상에 완충층을 적층한다. 또한, 박리 필름의 박리 처리면 상에 상술한 경화성 수지 필름 형성용 조성물을 도공하고, 필요에 따라 건조시킴으로써, 경화성 수지 필름을 적층한다. 그리고, 이 박리 필름 상의 경화성 수지 필름을 제1 기재 상의 완충층과 첩합함으로써, 제1 기재 상에 완충층, 경화성 수지 필름 및 박리 필름이 이 순서로 적층되어 이루어지는 제1 보호막 형성용 시트를 얻는다. 박리 필름은 제1 보호막 형성용 시트의 사용시 제거하면 된다.
상술한 각 층 이외의 다른 층을 구비한 제1 보호막 형성용 시트는 상술한 제조 방법에 있어서, 상기 다른 층의 적층 위치가 적절한 위치가 되도록, 상기 다른 층의 형성 공정 및 적층 공정의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 적절히 추가하여 행함으로써 제조할 수 있다.
예를 들면, 제1 기재, 밀착층, 완충층 및 경화성 수지 필름이 이 순서로, 이들 두께 방향에 있어서 적층되어 이루어지는 제1 보호막 형성용 시트는 이하에 나타내는 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 제1 기재에 대해서, 밀착층 형성용 조성물 및 완충층 형성용 조성물을 공압출 성형함으로써, 제1 기재 상에 밀착층 및 완충층을 이 순서로 적층한다. 그리고, 상기와 동일한 방법으로, 별도로 박리 필름 상에 경화성 수지 필름을 적층한다. 이어서, 이 박리 필름 상의 경화성 수지 필름을, 제1 기재 및 밀착층 상의 완충층과 첩합함으로써, 제1 기재 상에 밀착층, 완충층, 경화성 수지 필름 및 박리 필름이 이 순서로 적층되어 이루어지는 제1 보호막 형성용 시트를 얻는다. 경화성 수지 필름 상의 박리 필름은 제1 보호막 형성용 시트의 사용시 제거하면 된다.
◇ 제1 보호막 형성용 시트의 사용 방법
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트는 예를 들면, 이하와 같이 사용할 수 있다.
즉, 우선 제1 보호막 형성용 시트를, 그 경화성 수지 필름에 의해 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 첩합한다. 이 때, 경화성 수지 필름을 가열하면서 첩합함으로써, 경화성 수지 필름을 연화시켜 경화성 수지 필름을 범프 형성면에 밀착시킨다.
이어서, 필요에 따라, 반도체 웨이퍼의 범프 형성면과는 반대측 면(즉, 이면)을 연삭한 후, 이 이면에, 이 이면을 보호하기 위한 보호막 형성용 시트(본 명세서에 있어서는, 「제2 보호막 형성용 시트」라고 칭한다)를 첩부한다. 제2 보호막 형성용 시트로는, 예를 들면, 경화에 의해 반도체 웨이퍼 및 반도체 칩의 이면을 보호하기 위한 제2 보호막을 형성할 수 있는 제2 보호막 형성 필름을 구비한 것을 들 수 있다. 제2 보호막 형성용 시트는 제2 보호막 형성 필름 이외에 추가로 다이싱 시트를 구비하여 구성된 것이어도 된다.
이어서, 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 첩합한 제1 보호막 형성용 시트 중에서, 경화성 수지 필름만을 범프 형성면에 남기고, 그 밖의 층을 경화성 수지 필름으로부터 박리시킨다. 여기서 「박리시키는 그 밖의 층」이란, 예를 들면, 도 1에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(1)의 경우에는, 제1 기재(11) 및 완충층(13)이며, 도 2에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(2)의 경우에는, 제1 기재(11), 밀착층(14) 및 완충층(13)이다.
이어서, 경화성 수지 필름을 경화시킴으로써, 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 제1 보호막을 형성한다.
이후는 종래법과 동일한 방법에 의해, 반도체 장치의 제조까지를 행할 수 있다. 즉, 제1 보호막을 구비한 상태의 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 반도체 칩을 형성하고, 제1 보호막을 구비한 상태의 반도체 칩을 픽업한다. 제2 보호막 형성 필름은 그 종류에 따라 적절한 타이밍에 경화시켜, 제2 보호막을 형성하면 된다. 픽업한 반도체 칩은 배선 기판에 플립 칩 실장하여, 최종적으로 반도체 장치를 구성한다.
본 발명의 제1 보호막 형성용 시트를 사용함으로써, 이 시트를 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 첩합한 단계에서는, 범프의 적어도 상부가 경화성 수지 필름을 관통하여 돌출되어, 범프 상부에서의 경화성 수지 필름의 잔존이 억제된다. 그 결과, 범프의 적어도 상부가 제1 보호막을 관통하여 돌출된 상태가 된다. 이러한 제1 보호막 및 범프를 구비한 반도체 칩을 배선 기판에 플립 칩 실장했을 때에는 반도체 칩과 배선 기판의 전기적 접속이 양호해진다.
이하, 본 발명의 제1 보호막 형성용 시트를 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 첩합한 후 제1 보호막을 형성할 때까지의 과정에 대해, 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 3은 도 1에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(1)의 사용 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
제1 보호막 형성용 시트(1)의 사용시에는 우선, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 제1 보호막 형성용 시트(1)를, 그 경화성 수지 필름(12)이 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 대향하도록 배치한다.
범프(91)의 높이는 특별히 한정되지 않지만, 120∼300㎛인 것이 바람직하고, 150∼270㎛인 것이 보다 바람직하며, 180∼240㎛인 것이 특히 바람직하다. 범프(91)의 높이가 상기 하한값 이상임으로써, 범프(91)의 기능을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 범프(91)의 높이가 상기 상한값 이하임으로써, 범프(91) 상부에서의 경화성 수지 필름(12)의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
여기서, 본 명세서에 있어서 「범프의 높이」란, 범프 중에서, 범프 형성면으로부터 가장 높은 위치에 존재하는 부위에서의 높이를 의미한다.
범프(91)의 폭은 특별히 한정되지 않지만, 170∼350㎛인 것이 바람직하고, 200∼320㎛인 것이 보다 바람직하며, 230∼290㎛인 것이 특히 바람직하다. 범프(91)의 폭이 상기 하한값 이상임으로써, 범프(91)의 기능을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 범프(91)의 높이가 상기 상한값 이하임으로써, 범프(91) 상부에서의 경화성 수지 필름(12)의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
여기서, 본 명세서에 있어서 「범프의 폭」이란, 범프 형성면에 대해서 수직인 방향으로부터 범프를 내려다보아 평면으로 보았을 때, 범프 표면 상의 상이한 2점 사이를 직선으로 이어 얻어지는 선분의 최대값을 의미한다.
서로 이웃하는 범프(91) 간의 거리는 특별히 한정되지 않지만, 250∼800㎛인 것이 바람직하고, 300∼600㎛인 것이 보다 바람직하며, 350∼500㎛인 것이 특히 바람직하다. 상기 거리가 상기 하한값 이상임으로써, 범프(91)의 기능을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 거리가 상기 상한값 이하임으로써, 범프(91) 상부에서의 경화성 수지 필름(12)의 잔존을 억제하는 효과가 보다 높아진다.
여기서, 본 명세서에 있어서 「서로 이웃하는 범프 간의 거리」란, 서로 이웃하는 범프끼리의 표면 간 거리의 최소값을 의미한다.
이어서, 반도체 웨이퍼(9) 상의 범프(91)에 경화성 수지 필름(12)을 접촉시키고, 제1 보호막 형성용 시트(1)를 반도체 웨이퍼(9)에 압착한다. 이로 인해, 경화성 수지 필름(12)의 제1 면(12a)을, 범프(91)의 표면(91a) 및 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 순차적으로 압착시킨다. 이 때, 경화성 수지 필름(12)을 가열함으로써, 경화성 수지 필름(12)은 연화하여 범프(91)를 덮듯이 하여 범프(91) 사이에 퍼지고, 범프 형성면(9a)에 밀착함과 함께, 범프(91)의 표면(91a), 특히 범프 형성면(9a)의 근방 부위의 표면(91a)을 덮어 범프(91)를 매립한다.
이상에 의해, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 제1 보호막 형성용 시트(1)의 경화성 수지 필름(12)을 첩합한다.
상기한 바와 같이, 제1 보호막 형성용 시트(1)를 반도체 웨이퍼(9)에 압착시키는 방법으로는, 각종 시트를 대상물에 압착시켜 첩부하는 공지의 방법을 적용할 수 있으며, 예를 들면, 라미네이트 롤러를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
반도체 웨이퍼(9)에 압착시킬 때의 제1 보호막 형성용 시트(1)의 가열 온도는 경화성 수지 필름(12)의 경화가 완전히 또는 과도하게 진행되지 않는 정도의 온도이면 되며, 80∼100℃인 것이 바람직하고, 85∼95℃인 것이 보다 바람직하다.
제1 보호막 형성용 시트(1)를 반도체 웨이퍼(9)에 압착시킬 때의 압력은 특별히 한정되지 않지만, 0.1∼1.5MPa인 것이 바람직하고, 0.3∼1MPa인 것이 보다 바람직하다.
상기한 바와 같이, 제1 보호막 형성용 시트(1)를 반도체 웨이퍼(9)에 압착시키면, 제1 보호막 형성용 시트(1) 내의 경화성 수지 필름(12) 및 완충층(13)은 범프(91)로부터 압력이 가해지고, 초기에는 경화성 수지 필름(12)의 제1 면(12a) 및 완충층(13)의 제1 면(13a)이 오목 형상으로 변형된다. 그리고, 이대로 범프(91)로부터 압력이 가해진 경화성 수지 필름(12)에 있어서, 파열이 발생한다. 최종적으로, 경화성 수지 필름(12)의 제1 면(12a)이 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 압착된 단계에서는, 범프(91)의 상부(910)가 경화성 수지 필름(12)을 관통하여 돌출된 상태가 된다. 여기서, 이 최종 단계에 있어서, 통상적으로 범프(91)의 상부(910)는 완충층(13)을 관통하지 않는다. 이는 완충층(13)이 범프(91)로부터 가해지는 압력에 대해서, 완충 작용을 갖기 때문이다.
도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 제1 보호막 형성용 시트(1)를 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 첩부한 단계에서는, 범프(91)의 상부(910)에 경화성 수지 필름(12)은 전혀 또는 거의 잔존하지 않는다. 여기서, 본 명세서에 있어서 「범프의 상부에 경화성 수지 필름이 거의 잔존하지 않는다」란, 특별히 언급이 없는 한, 범프의 상부에 경화성 수지 필름이 약간 잔존하고 있지만, 그 잔존량이 이 범프를 구비한 반도체 칩을 배선 기판에 플립 칩 실장했을 때, 반도체 칩과 배선 기판의 전기적 접속을 방해하지 않는 정도인 것을 의미한다.
이와 같이, 범프(91)의 상부(910)에 있어서, 경화성 수지 필름(12)의 잔존을 억제할 수 있는 것은, 상기한 바와 같이 경화성 수지 필름(12)이 범프(91)로부터 압력이 가해져 변형되었을 때, 경화성 수지 필름(12)이 특별히 파열되기 쉽게 설계되어 있기 때문이다. 즉, 제1 보호막 형성용 시트(1)에 있어서, 경화성 수지 필름(12) 및 완충층(13)이 상기 식 (w1)의 관계를 만족하고 있음으로써, 이들(경화성 수지 필름(12) 및 완충층(13))에 큰 변형이 발생했을 때, 완충층(13)은 적절한 완충 작용을 나타내고, 경화성 수지 필름(12)은 적절한 상태로 파손된다.
제1 보호막 형성용 시트(1)를 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 첩부한 후에는 추가로 필요에 따라, 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)과는 반대측 면(이면)(9b)을 연삭한 후, 이 이면(9b)에 제2 보호막 형성용 시트(도시 생략)를 첩부한다.
이어서, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 경화성 수지 필름(12)으로부터 제1 기재(11) 및 완충층(13)을 박리시킨다.
이어서, 경화성 수지 필름(12)을 경화시킴으로써, 도 3(d)에 나타내는 바와 같이, 범프 형성면(9a)에 제1 보호막(12')을 형성한다.
또한, 여기에서는 도 1에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(1)를 사용한 경우에 대해 설명했지만, 도 2에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(2) 등, 다른 실시형태의 제1 보호막 형성용 시트를 사용한 경우도, 이 제1 보호막 형성용 시트는 제1 보호막 형성용 시트(1)를 사용한 경우와 동일한 효과를 나타낸다.
도 4는 도 2에 나타내는 제1 보호막 형성용 시트(2)의 사용 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
제1 보호막 형성용 시트(2)의 사용시에도, 우선, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 제1 보호막 형성용 시트(2)를, 그 경화성 수지 필름(12)이 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 대향하도록 배치한다.
이어서, 반도체 웨이퍼(9) 상의 범프(91)에 경화성 수지 필름(12)을 가열하면서 접촉시켜, 제1 보호막 형성용 시트(2)를 반도체 웨이퍼(9)에 압착한다. 이로 인해, 경화성 수지 필름(12)의 제1 면(12a)을, 범프(91)의 표면(91a) 및 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 순차적으로 압착시킨다. 이상에 의해, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 제1 보호막 형성용 시트(2)의 경화성 수지 필름(12)을 첩합한다.
이 때, 제1 보호막 형성용 시트(2)는 제1 보호막 형성용 시트(1)를 사용한 경우와 동일한 방법으로, 반도체 웨이퍼(9)에 압착시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 제1 보호막 형성용 시트(2)를 반도체 웨이퍼(9)에 압착시키면, 제1 보호막 형성용 시트(2) 내의 경화성 수지 필름(12) 및 완충층(13)은 범프(91)로부터 압력이 가해지고, 초기에는 경화성 수지 필름(12)의 제1 면(12a) 및 완충층(13)의 제1 면(13a)이 오목 형상으로 변형된다. 그리고, 이대로 범프(91)로부터 압력이 가해진 경화성 수지 필름(12)에 있어서, 파열이 발생한다. 최종적으로, 경화성 수지 필름(12)의 제1 면(12a)이 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 압착된 단계에서는, 범프(91)의 상부(910)가 경화성 수지 필름(12)을 관통하여 돌출된 상태가 된다. 이 최종 단계에 있어서, 통상적으로 범프(91)의 상부(910)는 완충층(13)을 관통하지 않는다.
또한, 제1 보호막 형성용 시트(2)를 사용하고 있음으로써, 상기한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 경화성 수지 필름(12)을 첩합하는 과정에 있어서, 밀착층(14)은 제1 기재(11) 및 완충층(13)의 박리를 고도로 억제하여, 제1 기재(11), 밀착층(14) 및 완충층(13)의 적층 구조가 보다 안정적으로 유지된다.
도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 제1 보호막 형성용 시트(2)를 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 첩부한 단계에서는, 제1 보호막 형성용 시트(1)의 경우와 동일한 작용에 의해, 범프(91)의 상부(910)에 경화성 수지 필름(12)은 전혀 또는 거의 잔존하지 않는다.
제1 보호막 형성용 시트(2)를 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)에 첩부한 후에는 추가로 필요에 따라, 반도체 웨이퍼(9)의 범프 형성면(9a)과는 반대측 면(이면)(9b)을 연삭한 후, 이 이면(9b)에 제2 보호막 형성용 시트(도시 생략)를 첩부한다.
이어서, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 경화성 수지 필름(12)으로부터 제1 기재(11), 밀착층(14) 및 완충층(13)을 박리시킨다.
이어서, 경화성 수지 필름(12)을 경화시킴으로써, 도 4(d)에 나타내는 바와 같이, 범프 형성면(9a)에 제1 보호막(12')을 형성한다.
범프의 상부에 있어서의 경화성 수지 필름 또는 보호막의 잔존 유무는 예를 들면, 범프에 대해 SEM 촬영 데이터를 취득함으로써 확인할 수 있다.
실시예
이하, 구체적 실시예에 의해, 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예로 한정되는 것은 전혀 아니다.
열경화성 수지 필름 형성용 조성물의 제조에 사용한 성분을 이하에 나타낸다.
·중합체 성분
중합체 성분 (A)-1: 하기 식 (i)-1, (i)-2 및 (i)-3으로 나타내는 구성 단위를 갖는 폴리비닐부티랄(세키스이 화학 공업사 제조 「에스렉 BL-10」, 중량 평균 분자량 25000, 유리 전이 온도 59℃)
중합체 성분 (A)-2: 아크릴산부틸(이하, 「BA」라고 약기한다)(55질량부), 아크릴산메틸(이하, 「MA」라고 약기한다)(10질량부), 메타크릴산글리시딜(이하, 「GMA」라고 약기한다)(20질량부) 및 아크릴산-2-히드록시에틸(이하, 「HEA」라고 약기한다)(15질량부)을 공중합하여 이루어지는 아크릴계 수지(중량 평균 분자량 800000, 유리 전이 온도 -28℃).
Figure pct00002
(식 중, l1은 약 28이고, m1은 1∼3이며, n1은 68∼74의 정수이다.)
·에폭시 수지
에폭시 수지 (B1)-1: 액상 비스페놀 F형 에폭시 수지(미츠비시 화학사 제조 「YL983U」)
에폭시 수지 (B1)-2: 다관능 방향족형 에폭시 수지(일본 화약사 제조 「EPPN-502H」)
에폭시 수지 (B1)-3: 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(DIC사 제조 「EPICLON HP-7200」)
·열경화제
열경화제 (B2)-1: 노볼락형 페놀 수지(쇼와 전공사 제조 「BRG-556」)
·경화 촉진제
경화 촉진제 (C)-1: 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸(시코쿠 화성 공업사 제조 「큐아졸 2PHZ-PW」)
·충전재
충전재 (D)-1: 에폭시기로 수식된 구상 실리카(아드마텍스사 제조 「아드마나노 YA050C-MKK」)
[실시예 1]
<제1 보호막 형성용 시트의 제조>
(열경화성 수지 필름 형성용 조성물의 제조)
중합체 성분 (A)-1, 에폭시 수지 (B1)-1, 에폭시 수지 (B1)-2, 에폭시 수지 (B1)-3, 열경화제 (B2)-1 및 경화 촉진제 (C)-1을, 이들 함유량의 비율이 표 1에 나타내는 값이 되도록 메틸에틸케톤에 용해 또는 분산시키고, 23℃에서 교반함으로써, 열경화성 수지 필름 형성용 조성물로서, 고형분 농도가 55질량%인 수지층 형성용 조성물(III)을 얻었다. 여기서, 표 1 중의 함유 성분 란의 「-」라는 기재는 열경화성 수지 필름 형성용 조성물이 그 성분을 함유하고 있지 않은 것을 의미한다.
(제1 보호막 형성용 시트의 제조)
소형 T다이 압출기(도요 정기 제작소사 제조 「라보 플라스토밀」)를 사용하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)제 필름(도레이사 제조 「루미러(등록상표)」, 두께 100㎛)에 대해서, 에틸렌-초산비닐 공중합 수지(미츠이·듀폰 폴리케미컬사 제조 「에바플렉스(등록상표) EV260」, 밀도 950㎏/㎥, 융점 72℃ 미만, 멜트 플로우 레이트(190℃) 6g/10분)와, 에틸렌-α-올레핀 코폴리머(미츠이 화학사 제조 「타프머 DF640」, 밀도 864㎏/㎥, 융점 50℃ 미만, 멜트 플로우 레이트(190℃) 3.6g/10분, 멜트 플로우 레이트(230℃) 6.7g/10분)를 공압출 성형함으로써, 상기 PET제 필름으로 이루어지는 제1 기재 상에, 에틸렌-초산비닐 공중합 수지로 이루어지는 밀착층, 및 에틸렌-α-올레핀 코폴리머로 이루어지는 완충층(두께 400㎛)을, 이 순서로 적층하였다.
별도로, 폴리에틸렌테레프탈레이트제 필름의 한쪽 면이 실리콘 처리에 의해 박리 처리된 박리 필름(린텍사 제조 「SP-PET381031」, 두께 38㎛)의 상기 박리 처리면에, 상기에서 얻어진 열경화성 수지 필름 형성용 조성물을 도공하고, 120℃에서 2분 가열 건조시킴으로써, 두께 30㎛의 열경화성 수지 필름을 형성하였다.
이어서, 박리 필름 상의 열경화성 수지 필름과, 제1 기재 상에 형성한 상기 완충층을 첩합하여, 제1 기재 상에 밀착층, 완충층, 열경화성 수지 필름 및 박리 필름이 이 순서로 적층되어 이루어지는, 도 2에 나타내는 구성의 제1 보호막 형성용 시트를 얻었다.
<제1 보호막 형성용 시트의 평가>
(완충층 및 열경화성 수지 필름의 전단 탄성률(G')의 측정)
완충층 형성용 조성물의 도공량을 변경한 점 이외에는, 상기와 동일한 방법으로 두께 1000㎛의 완충층을 형성하였다. 이어서, 이 완충층을 직경 8㎜의 원판 형상으로 재단하여 완충층의 시험편을 얻었다.
또한, 열경화성 수지 필름 형성용 조성물의 도공량을 변경한 점 이외에는, 상기와 동일한 방법으로 두께 1000㎛의 열경화성 수지 필름을 형성하였다. 이어서, 이 열경화성 수지 필름을 직경 8㎜의 원판 형상으로 재단하여 열경화성 수지 필름의 시험편을 얻었다.
전단 점도 측정 장치의 시험편 설치 지점을 미리 90℃로 보온해 두고, 이 설치 지점으로, 상기에서 얻어진 완충층 및 열경화성 수지 필름의 시험편을 재치하고, 시험편의 상면에 측정 지그를 가압함으로써, 시험편을 상기 설치 지점에 고정하여 설치하였다.
이어서, 온도 90℃, 측정 주파수 1Hz의 조건에서, 발생시킨 변형을 0.01%∼1000%까지 단계적으로 상승시켜, 부여한 변형에 있어서의 상기 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정하였다. 결과를 도 5에 나타낸다. 도 5 중, 「실시예 1」이라고 표시하고 있는 측정값이 열경화성 수지 필름의 시험편에 대한 측정값이다.
(범프 상부에서의 열경화성 수지 필름의 잔존 유무 확인)
상기에서 얻어진 제1 보호막 형성용 시트의 열경화성 수지 필름을 반도체 웨이퍼의 범프에 접촉시키고, 제1 보호막 형성용 시트를 가열하면서 반도체 웨이퍼에 압착시켰다. 반도체 웨이퍼로는, 범프의 높이가 210㎛이고, 범프의 폭이 250㎛이며, 범프 간의 거리가 400㎛인 것을 사용하였다. 또한, 제1 보호막 형성용 시트의 가열 온도는 90℃로 하고, 압력은 0.5MPa로 하였다. 이로 인해, 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 열경화성 수지 필름을 첩합하였다.
이어서, 열경화성 수지 필름으로부터 제1 기재, 밀착층 및 완충층을 박리시켜, 열경화성 수지 필름을 노출시켰다.
이어서, 주사형 전자현미경(SEM, 키엔스사 제조 「VE-9700」)을 사용하여, 반도체 웨이퍼의 범프 형성면에 대해서 수직인 방향과 60°의 각도를 이루는 방향으로부터, 반도체 웨이퍼의 범프의 표면을 관찰하고, 범프 상부에서의 열경화성 수지 필름의 잔존 유무를 확인하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2∼3, 비교예 1∼2]
<제1 보호막 형성용 시트의 제조 및 평가>
열경화성 수지 필름 형성용 조성물의 제조시에 있어서, 각 성분의 종류 및 함유량의 비율의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를, 표 1에 나타내는 바와 같이 한 점, 완충층의 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정하지 않은 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제1 보호막 형성용 시트를 제조 및 평가하였다. 결과를 도 5 및 표 1에 나타낸다. 도 5 중, 「실시예 2」, 「실시예 3」, 「비교예 1」, 「비교예 2」라고 표시하고 있는 측정값이 각각, 이들 실시예 또는 비교예에서의 열경화성 수지 필름의 시험편에 대한 측정값이다.
Figure pct00003
도 5로부터 명백한 바와 같이, 실시예 1∼3에 있어서는 완충층 및 열경화성 수지 필름이 식 (w1)의 관계를 만족하고 있었다. 실시예 1∼2에 있어서는 Gc300'을 직접 측정할 수 없었지만, Gb300'>Gc300'의 관계를 만족하는 것은 명백하다.
나아가, 실시예 1∼2에 있어서는 Gc200' 및 Gc400'도 직접 측정할 수 없었지만, Gb200'>Gc200', Gb400'>Gc400'의 관계를 만족하는 것도 명백하고, 식 (w2) 및 (w3)의 관계도 만족하고 있었다. 한편, 실시예 3에 있어서는 식 (w2)의 관계를 만족하고 있었지만, 식 (w3)의 관계를 만족하지 않았다.
또한, 도 5로부터 명백한 바와 같이, 실시예 1∼3에 있어서는 완충층의 변형과 전단 탄성률(G')(Gb')의 함수(함수(Fb))에 있어서, 전단 탄성률(Gb')이 일정하지 않은 영역(변동 영역(Rb))이 존재하고 있으며, 또한 완충층의 변형이 300%일 때의 전단 탄성률(Gb')이 상기 영역(변동 영역(Rb))에 포함되어 있었다.
나아가, 실시예 1∼3에 있어서는 열경화성 수지 필름의 변형과 전단 탄성률(G'(Gc'))의 함수(함수(Fc))에 있어서, 전단 탄성률(Gc')이 일정하지 않은 영역(변동 영역(Rc))이 존재하고 있었다. 그리고, 실시예 1∼2에서는 열경화성 수지 필름의 300%라고 하는 변형을 직접 관측할 수 없었지만, 실시예 3에서는 열경화성 수지 필름의 변형이 300%일 때의 전단 탄성률(Gc')이 상기 영역(변동 영역(Rc))에 포함되어 있었다.
그리고, 실시예 1∼3의 제1 보호막 형성용 시트를 사용한 경우, SEM 촬영 데이터로부터, 반도체 웨이퍼의 범프 상부에 있어서, 열경화성 수지 필름이 잔존하고 있지 않은 것을 확인할 수 있었다.
이에 비해, 도 5로부터 명백한 바와 같이, 비교예 1∼2에 있어서는 완충층 및 열경화성 수지 필름이 식 (w1)의 관계를 만족하지 않았다. 비교예 1∼2에 있어서는 식 (w2)의 관계를 만족하고 있었지만, 식 (w3)의 관계를 만족하지 않았다.
그리고, 비교예 1∼2의 제1 보호막 형성용 시트를 사용한 경우, 반도체 웨이퍼의 범프 상부에 있어서, 열경화성 수지 필름이 잔존하고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이들 비교예에서의 SEM 촬영 데이터에서는 범프의 상부를 포함하는 표면의 전체 영역에 줄무늬 형상 모양이 존재하고, 나아가 범프의 크기가 겉보기 상, 실시예의 경우보다 명백히 커져 있었다는 점에서, 범프의 표면에 있어서의 열경화성 수지 필름의 잔존을 명확히 확인할 수 있었다. SEM 촬영 데이터로부터, 범프의 상부에 잔존하고 있는 열경화성 수지 필름의 두께를 산출한 결과, 비교예 1에서는 약 9.4㎛이고, 비교예 2에서는 약 4.8㎛였다.
본 발명은 플립 칩 실장 방법에서 사용되는 접속 패드부에 범프를 갖는 반도체 칩 등의 제조에 이용 가능하다.
1, 2…제1 보호막 형성용 시트, 11…제1 기재, 11a…제1 기재의 제1 면, 12…경화성 수지 필름, 12a…경화성 수지 필름의 제1 면, 12'…제1 보호막, 13…완충층, 13a…완충층의 제1 면, 14…밀착층, 14a…밀착층의 제1 면, 9…반도체 웨이퍼, 9a…반도체 웨이퍼의 범프 형성면, 91…범프, 91a…범프의 표면, 910…범프의 상부

Claims (6)

  1. 제1 기재와, 상기 제1 기재 상에 형성된 완충층과, 상기 완충층 상에 형성된 경화성 수지 필름을 구비하고,
    상기 경화성 수지 필름은 반도체 웨이퍼의 범프를 갖는 표면에 첩부하여 경화시킴으로써, 상기 표면에 제1 보호막을 형성하기 위한 것이며,
    온도 90℃, 주파수 1Hz의 조건에서, 직경 8㎜, 두께 1㎜인 상기 완충층의 시험편에 변형을 발생시키고, 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정하는 변형 분산 측정을 행했을 때, 상기 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률이 Gb300'이고,
    온도 90℃, 주파수 1Hz의 조건에서, 직경 8㎜, 두께 1㎜인 상기 경화성 수지 필름의 시험편에 변형을 발생시키고, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(G')을 측정하는 변형 분산 측정을 행했을 때, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률이 Gc300'이며,
    상기 Gb300'과 상기 Gc300'이,
    식 (w1): Gb300'≥Gc300'
    의 관계를 만족하는 제1 보호막 형성용 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 완충층의 시험편의 변형이 200%일 때의 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb200')과, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 200%일 때의 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc200')이,
    식 (w2): Gb200'≥Gc200'
    의 관계를 만족하는 제1 보호막 형성용 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 완충층의 시험편의 변형이 400%일 때의 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb400')과, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 400%일 때의 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc400')이,
    식 (w3): Gb400'≥Gc400'
    의 관계를 만족하는 제1 보호막 형성용 시트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변형 분산 측정에 의해 얻어진 상기 완충층의 시험편의 변형과, 상기 완충층의 시험편의 전단 탄성률(Gb')의 함수에 있어서, 상기 전단 탄성률(Gb')이 일정하지 않은 영역이 존재하고, 상기 완충층의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 전단 탄성률(Gb')이 상기 영역에 포함되는 제1 보호막 형성용 시트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변형 분산 측정에 의해 얻어진 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형과, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 전단 탄성률(Gc')의 함수에 있어서, 상기 전단 탄성률(Gc')이 일정하지 않은 영역이 존재하고, 상기 경화성 수지 필름의 시험편의 변형이 300%일 때의 상기 전단 탄성률(Gc')이 상기 영역에 포함되는 제1 보호막 형성용 시트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화성 수지 필름이 수지 성분을 함유하고,
    상기 경화성 수지 필름의 충전재 함유량이 45질량% 이하이며,
    상기 수지 성분의 중량 평균 분자량이 30000 이하인 제1 보호막 형성용 시트.
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