TW202238782A - 具保護膜之工件的製造方法以及具保護膜形成膜之工件的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明為一種具保護膜之工件的製造方法,係形成依序積層有工件14、保護膜13’及支撐片10而成之第四積層體;藉由自支撐片10之側對前述第四積層體的前述保護膜13’進行雷射照射,而於保護膜13’與支撐片10之間形成氣體蓄積30,並且於保護膜13’的支撐片10之側的表面進行雷射標記。

Description

具保護膜之工件的製造方法以及具保護膜形成膜之工件的製造方法
本發明係關於一種具保護膜之工件的製造方法以及具保護膜形成膜之工件的製造方法。詳細而言,係關於一種具保護膜之工件的製造方法,前述具保護膜之工件依序具備:半導體晶圓等之工件、保護前述工件之保護膜、以及支撐片,於前述保護膜的前述支撐片之側的表面受到雷射標記;本案另關於一種具保護膜形成膜之工件的製造方法,前述具保護膜形成膜之工件依序具備:工件、保護膜形成膜、以及支撐片,於前述保護膜形成膜的前述支撐片之側的表面受到雷射標記。 本申請案係基於2020年12月10日在日本提出申請之日本特願2020-205010號而主張優先權,將該申請案之內容援用於此。
近年來,應用著被稱為所謂倒裝(face down)方式之構裝法來製造半導體裝置。倒裝方式中,使用在電路面上具有凸塊等電極之半導體晶片,而前述電極與基板接合。因此,有時半導體晶片之與電路面為相反側的內面會變得裸露。
於該變得裸露之半導體晶片的內面,有時形成含有有機材料之樹脂膜來作為保護膜,並以具保護膜之半導體晶片的形式組入至半導體裝置。保護膜係用於防止在切割(dicing)步驟或封裝(packaging)後,半導體晶片中產生龜裂(例如,專利文獻1至專利文獻5)。
這樣的具保護膜之半導體晶片是例如經過圖12所示之步驟所製造。亦即,已知有如下之方法:於具有電路面之半導體晶圓8的內面8b積層經一體化有保護膜形成膜13及支撐片10而成之保護膜形成用複合片1(圖12(A)),視需要將電路面保護用帶17剝離(圖12(B)),使保護膜形成膜13加以熱硬化或能量線硬化而作成保護膜13’(圖12(C)),對保護膜13’的支撐片10之側的表面進行雷射標記(圖12(D)),將半導體晶圓8及保護膜13’加以切割(圖12(E)),自支撐片10拾取具保護膜之半導體晶片7(圖12(F))。
這些步驟之中,在圖12(D)進行雷射標記之裝置、與在圖12(E)將半導體晶圓8及保護膜13’加以切割之裝置是以各別的裝置來進行。例如,在圖12(D)經雷射標記之第四積層體19’(半導體晶圓8等之工件、保護膜13’及支撐片10的積層體),是以附有環狀框架等之固定用治具18的狀態下收納在框架匣(frame cassette)或框架盒(frame box)(膜框架運輸盒;film frame shipper)而保管,多數的情況是經由人的手搬運到雷射標記裝置外。
再者,如圖13所示,亦已知有如下之方法:於具有電路面之半導體晶圓8的內面8b積層經一體化有保護膜形成膜13及支撐片10而成之保護膜形成用複合片1(圖13(A)),視需要將電路面保護用帶17剝離(圖13(B)),對保護膜形成膜13的支撐片10之側的表面進行雷射標記(圖13(D’)),使保護膜形成膜13加以熱硬化或能量線硬化而作成保護膜13’(圖13(C’)),將半導體晶圓8及保護膜13’加以切割(圖13(E)),自支撐片10拾取具保護膜之半導體晶片7(圖13(F))。
這些步驟之中,在圖13(D’)進行雷射標記之裝置、在圖13(C’)進行熱硬化或能量線硬化之裝置、在圖13(E)將半導體晶圓8及保護膜13’加以切割之裝置亦是以各別的裝置來進行。例如,在圖13(D’)經雷射標記之第三積層體19(半導體晶圓8等之工件、保護膜形成膜13及支撐片10的積層體),是以附有環狀框架等之固定用治具18的狀態下收納在框架匣或框架盒(膜框架運輸盒)而保管,多數的情況是經由人的手搬運到雷射標記裝置外。第四積層體19’亦收納在框架匣或框架盒(膜框架運輸盒)而保管,多數的情況是經由人的手搬運到進行熱硬化或能量線硬化之裝置外。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2014/157426號。 [專利文獻2]國際公開第2013/047674號。 [專利文獻3]日本特開2016-225496號公報。 [專利文獻4]國際公開第2016/195071號。 [專利文獻5]國際公開第2018/179475號。
[發明所欲解決之課題]
在圖12、圖13所示之習知的具保護膜之半導體晶片的製造方法,當要在雷射標記裝置外操作經雷射標記之第三積層體19(半導體晶圓等之工件、可形成用以保護前述工件的內面並且使外觀提升之保護膜的保護膜形成膜及支撐片的積層體)、或經雷射標記之第四積層體19’(工件、保護膜及支撐片的積層體)時,保護膜形成膜上或保護膜上的雷射標記係容易隔著支撐片來讀取,而有文字資訊外流之虞。
本發明係鑑於上述情況而完成,其課題在於提供一種具保護膜形成膜之工件的製造方法以及具保護膜之工件的製造方法,當要操作經雷射標記之具保護膜形成膜之工件或經雷射標記之具保護膜之工件時,能夠遮蔽保護膜形成膜上或保護膜上的雷射標記。 [用以解決課題之手段]
本發明提供以下的具保護膜之工件的製造方法。
[1] 一種具保護膜之工件的製造方法,係形成依序積層有工件、保護膜及支撐片而成之第四積層體;藉由自前述支撐片之側對前述第四積層體的前述保護膜進行雷射照射,而於前述保護膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
[2] 如前述[1]所記載之具保護膜之工件的製造方法,其中形成積層有保護膜形成膜及支撐片而成之保護膜形成用複合片;於前述保護膜形成用複合片的前述保護膜形成膜貼附工件,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體;將前述第三積層體的保護膜形成膜進行硬化處理,形成前述第四積層體。 [3] 如前述[1]所記載之具保護膜之工件的製造方法,其中形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體;將前述第一積層體的前述保護膜形成膜進行硬化處理,形成積層有工件及保護膜而成之第二積層體;於前述第二積層體的前述保護膜貼附支撐片,形成前述第四積層體。 [4] 如前述[1]所記載之具保護膜之工件的製造方法,其中形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體;於前述第一積層體的前述保護膜形成膜貼附支撐片,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體;將前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行硬化處理,形成前述第四積層體。 [5] 如前述[1]至[4]中之任一項所記載之具保護膜之工件的製造方法,其中前述支撐片係於基材上積層有黏著劑層,前述第四積層體係依序積層有工件、保護膜、前述黏著劑層及前述基材。
[6] 一種具保護膜形成膜之工件的製造方法,係形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體;藉由自前述支撐片之側對前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行雷射照射,而於前述保護膜形成膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜形成膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
[7] 如前述[6]所記載之具保護膜形成膜之工件的製造方法,其中形成積層有保護膜形成膜及支撐片而成之保護膜形成用複合片;於前述保護膜形成用複合片的前述保護膜形成膜貼附工件,形成前述第三積層體。 [8] 如前述[6]所記載之具保護膜形成膜之工件的製造方法,其中形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體;於前述第一積層體的前述保護膜形成膜貼附支撐片,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體。 [9] 如前述[6]至[8]中之任一項所記載之具保護膜形成膜之工件的製造方法,其中前述支撐片係於基材上積層有黏著劑層,前述第三積層體係依序積層有前述工件、前述保護膜形成膜、前述黏著劑層及前述基材。 [10] 一種具保護膜之工件的製造方法,係將藉由如前述[6]至[9]中之任一項所記載之方法所獲得的具保護膜形成膜之工件中的經雷射標記之前述保護膜形成膜進行硬化處理。 [11] 一種具保護膜之工件的製造方法,係將藉由如前述[1]至[5]中之任一項所記載之方法所獲得的具保護膜之工件進行加壓處理或加熱處理來使前述氣體蓄積消失。 [12] 一種具保護膜形成膜之工件的製造方法,係將藉由如前述[6]至[9]中之任一項所記載之方法所獲得的具保護膜形成膜之工件進行加壓處理或加熱處理來使前述氣體蓄積消失。 [13] 一種具保護膜之工件的製造方法,係將藉由如前述[10]所記載之方法所獲得的具保護膜之工件進行加壓處理或加熱處理來使前述氣體蓄積消失。 [發明功效]
根據本發明,可提供一種具保護膜形成膜之工件的製造方法以及具保護膜之工件的製造方法,當要操作經雷射標記之具保護膜形成膜之工件或經雷射標記之具保護膜之工件時,能夠遮蔽保護膜形成膜上或保護膜上的雷射標記。
[具保護膜之工件的製造方法] 本發明之具保護膜之工件的製造方法,係形成依序積層有工件、保護膜及支撐片而成之第四積層體;藉由自前述支撐片之側對前述第四積層體的前述保護膜進行雷射照射,而於前述保護膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
本發明之具保護膜之工件的製造方法,由於藉由自前述支撐片之側對前述第四積層體的前述保護膜進行雷射照射,而於前述保護膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記,因此當要操作經雷射標記之具保護膜之工件時,能夠遮蔽保護膜上的雷射標記,即使是經由人的手之操作仍能夠防止雷射標記之資訊的洩漏。
[第一實施形態的具保護膜之工件的製造方法] 應用了本發明之第一實施形態的具保護膜之工件的製造方法,係形成積層有保護膜形成膜及支撐片而成之保護膜形成用複合片;於前述保護膜形成用複合片的前述保護膜形成膜貼附工件,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體;將前述第三積層體的保護膜形成膜進行硬化處理,形成前述第四積層體;藉由自前述支撐片之側對前述第四積層體的前述保護膜進行雷射照射,而於前述保護膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
以下,針對應用了本發明之第一實施形態的具保護膜之工件的製造方法,使用圖式加以詳細地說明。圖1A至圖1G為示意地表示本實施形態的具保護膜之工件的製造方法之一例之概略剖面圖。再者,以下之說明中所用之圖式有時為了容易理解特徵,就方便起見而將成為特徵之部分放大表示,各構成要素之尺寸比率等不見得與實際相同。
例如,在支撐片10(由厚度80μm、圓形的聚丙烯膜所構成之基材11上積層有黏著劑層12而成)的黏著劑層12上積層保護膜形成膜13。其次,在保護膜形成膜13中與支撐片10為相反側的周緣部積層環狀的治具用黏著劑層16,製作保護膜形成用複合片1(圖1A)。保護膜形成膜的製作方法、支撐片的製作方法等之詳細於後述。
在保護膜形成用複合片1的保護膜形成膜13,貼附半導體晶圓等之工件14與電路面為相反的內面,形成依序積層有工件14、保護膜形成膜13及支撐片10而成之第三積層體19(圖1B)。圖2為工件14被貼附於保護膜形成用複合片1之狀態的第三積層體19之平面圖。
本實施形態中,作為工件14,能夠例示:半導體裝置面板(由被單片化之各個的電子零件以密封樹脂密封,而於一側具有具端子之半導體裝置的端子形成面(換言之為電路面)之具端子之半導體裝置集合體所構成)、或於一側具有電路面之半導體晶圓等。 在本說明書中,所謂工件的「內面」,意指工件的電路面之相反面。
本實施形態中,是使用半導體晶圓來作為工件14。半導體晶圓的一面為電路面14a,亦可形成有凸塊。再者,為了防止半導體晶圓的電路面14a及凸塊於半導體晶圓之內面磨削時被壓壞,或者防止於晶圓內面中產生凹坑(dimple)或龜裂,半導體晶圓的電路面14a及凸塊亦可藉由電路面保護用帶來保護。電路面保護用帶為背面研磨帶,作為工件14之半導體晶圓的電路面之相反側的內面(亦即工件的內面)受到磨削。
將第三積層體19的治具用黏著劑層16貼附至固定用治具18(例如環狀框架)(圖1C)。視需要,在保護膜形成膜13的硬化處理之前將電路面保護用帶剝離。
將第三積層體19的保護膜形成膜13進行硬化處理(圖1D),形成依序積層有工件14、保護膜13’及支撐片10而成之第四積層體19’(圖1E)。保護膜形成膜13藉由進行硬化處理而變化成保護膜13’。保護膜形成膜13可為熱硬化性,亦可為能量線硬化性。若保護膜形成膜13為熱硬化性,則前述硬化處理為熱硬化處理,若保護膜形成膜13為能量線硬化性,則前述硬化處理為能量線硬化處理。
使熱硬化性的保護膜形成膜進行熱硬化來形成保護膜時的硬化條件,只要保護膜成為充分發揮該功能之程度的硬化度則沒有特別限定,依據熱硬化性之保護膜形成膜的種類來適當選擇即可。 例如,熱硬化性之保護膜形成膜的熱硬化時的加熱溫度較佳為100℃至200℃,更佳為110℃至170℃,特佳為120℃至150℃。然後,前述熱硬化時的加熱時間較佳為0.5小時至5小時,更佳為0.5小時至4小時,特佳為1小時至3小時。
使能量線硬化性的保護膜形成膜進行能量線硬化來形成保護膜時的硬化條件,只要保護膜成為充分發揮該功能之程度的硬化度則沒有特別限定,依據能量線硬化性保護膜形成膜的種類來適當選擇即可。 例如,於能量線硬化性保護膜形成膜的能量線硬化時之能量線的照度較佳為4mW/cm 2至280mW/cm 2。然後,於前述硬化時之能量線的光量較佳為3mJ/cm 2至1000mJ/cm 2
於本說明書中,所謂「能量線」,係指電磁波或帶電粒子束之中具有能量量子之射線。作為能量線之例,可列舉紫外線、放射線、電子束等。紫外線例如可藉由使用高壓水銀燈、熔合燈、氙燈、黑光燈或LED(Light Emitting Diode;發光二極體)燈等作為紫外線源來照射。電子束則可照射藉由電子束加速器等而產生之電子束。 另外,於本說明書中,所謂「能量線硬化性」,係指藉由照射能量線而硬化之性質,所謂「非能量線硬化性」,係指即便照射能量線亦不硬化之性質。
第四積層體19’係依序積層有工件14、保護膜13’、黏著劑層12及基材11(圖1E)。
藉由自支撐片10之側對第四積層體19’的保護膜13’進行雷射照射,而於保護膜13’與支撐片10之間形成氣體蓄積30,並且於保護膜13’的支撐片10之側的表面進行雷射標記(圖1F),藉此能夠製造經雷射標記的具保護膜13’之工件14(圖1G)。
以往,於保護膜13’進行雷射標記時的輸出亦會受到文字尺寸或保護膜所含有之材料等所影響,例如為0.1W至0.3W。為了在保護膜13’與支撐片10之間形成氣體蓄積30,適宜地遮蔽保護膜13’的雷射標記,雷射標記的輸出較佳為0.40W以上,更佳為0.45W以上,進而較佳為0.48W以上。
當比較於保護膜形成膜進行雷射標記使氣體蓄積產生的情況、和於使保護膜形成膜(與前述保護膜形成膜為相同配方)硬化後的保護膜進行雷射標記使氣體蓄積產生的情況時,於保護膜進行雷射標記的情況能夠將雷射標記的輸出抑制地較小。這認為是因為於保護膜形成膜進行雷射標記的情況,所產生的氣體容易擴散、吸收至保護膜形成膜中,而相對於此,在保護膜則能夠將氣體的擴散、吸收的程度抑制較低的緣故。
在第一實施形態的具保護膜之工件的製造方法,於支撐片10的黏著劑層12與保護膜13’之間形成氣體蓄積30。因此,當要操作經雷射標記之具保護膜之工件時,能夠適宜地遮蔽保護膜13’的雷射標記,即使是經由人的手之操作仍能夠防止雷射標記之資訊的洩漏。
於具保護膜之工件所形成之氣體蓄積係能夠計數評價對象的文字當中由氣體蓄積所接觸到的文字的數量,並以下述式所定義之氣體蓄積率來評價。 氣體蓄積率(%)=氣體蓄積所接觸到的文字數/總文字數×100
於具保護膜之工件所形成之氣體蓄積的氣體蓄積率較佳為10%以上,更佳為20%以上,進而較佳為35%以上,進而較佳為60%以上,特佳為80%以上。
[保護膜形成膜及保護膜形成用片的製作方法] 保護膜形成膜13及保護膜形成用片4例如能夠像下述般進行製備。將含有溶媒之保護膜形成組成物以刀式塗佈機塗佈至厚度38μm之第2剝離膜152的剝離面上之後,以烘箱於120℃使之乾燥2分鐘,形成保護膜形成膜。其次,將厚度38μm之第1剝離膜151的剝離面重疊於保護膜形成膜來貼合兩者,能夠獲得由第1剝離膜151、保護膜形成膜13、及第2剝離膜152所構成之圖3的保護膜形成用片4。這樣的保護膜形成用片4例如適於以輥狀來保管。
[保護膜形成組成物] 作為用以製作保護膜形成膜及保護膜形成用片之保護膜形成組成物的組成,在不追求強保護性能的用途中,能夠使用不含硬化性成分之保護膜形成組成物,因為不需要硬化步驟所以容易使用。不過,對於脆性的晶片,有可能無法獲得充分的接著性與保護性能。作為用以形成保護膜形成膜之保護膜形成組成物的組成,較佳為含有聚合物成分及硬化性成分。 本說明書中,由不含硬化性成分之保護膜形成組成物所形成的保護膜形成膜,在具保護膜形成膜之工件從支撐片被剝離的時點,視為保護膜。
聚合物成分亦有相當於硬化性成分的情況。在本說明書中,當保護膜形成組成物含有相當於這樣的聚合物成分及硬化性成分雙方之成分的情況,則保護膜形成組成物視為含有聚合物成分及硬化性成分。
[聚合物成分] 為了對保護膜形成膜賦予充分之黏著性及造膜性(片形成性),可使用聚合物成分。作為聚合物成分,能夠使用丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、苯氧基樹脂、聚矽氧樹脂、飽和聚酯樹脂等。作為聚合物成分,可較佳地使用丙烯酸樹脂。
聚合物成分的重量平均分子量(Mw)較佳為1萬至200萬,更佳為10萬至120萬。聚合物成分的重量平均分子量若在上述下限値以上,則有與支撐片10的密合性容易降低的傾向,氣體蓄積變得易於形成。聚合物成分的重量平均分子量若在上述上限値以下,則藉由加壓處理或加熱處理使氣體蓄積消失的情況,前述消失會變得容易。
聚合物成分的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為處於-60℃至50℃之範圍,進而較佳為處於-50℃至40℃之範圍,特佳為處於-40℃至30℃之範圍。 聚合物成分的玻璃轉移溫度若在上述下限値以上,則變得易於形成氣體蓄積。聚合物成分的玻璃轉移溫度若在上述上限値以下,則藉由加壓處理或加熱處理使氣體蓄積消失的情況,前述消失會變得容易,並且,可降低保護膜形成膜作成輥體而彎曲時發生裂痕(裂紋)的風險。
就黏著性、接著性及造膜性的觀點而言,相對於保護膜形成膜總重量100,聚合物成分的較佳含量為5質量份至50質量份、10質量份至45質量份、14質量份至40質量份、18質量份至35質量份。
構成聚合物成分之樹脂的玻璃轉移溫度(Tg),能夠使用以下所示之Fox的算式來計算而求得。 1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm) (式中,Tg為構成聚合物成分之樹脂的玻璃轉移溫度;Tg1、Tg2、…Tgm為成為構成聚合物成分之樹脂的原料之各單體的均聚物的玻璃轉移溫度;W1、W2、…Wm為各單體的質量分率。其中,W1+W2+…+Wm=1。) 前述Fox的算式之中的各單體的均聚物的玻璃轉移溫度,能夠使用高分子數據手冊、黏著手冊或聚合物手冊(Polymer Handbook)等所記載之値。例如,就均聚物的玻璃轉移溫度而言,丙烯酸甲酯為10℃、甲基丙烯酸甲酯為105℃、丙烯酸正丁酯為-54℃、丙烯酸2-乙基己酯為-70℃、甲基丙烯酸縮水甘油酯為41℃、丙烯酸2-羥基乙酯為-15℃。
作為構成上述丙烯酸樹脂之單體,可列舉(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物。例如可列舉烷基的碳數為1至18之(甲基)丙烯酸烷基酯,具體而言可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。另外,可列舉具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯,具體而言可列舉:(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、醯亞胺(甲基)丙烯酸酯等。進而,作為含官能基之單體,可列舉:具有羥基之(甲基)丙烯酸羥基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等;此外,可列舉具有環氧基之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等。丙烯酸樹脂,含有具有羥基之構成單元的丙烯酸聚合物係與後述之硬化性成分之相溶性良好,故而較佳。另外,上述丙烯酸聚合物亦可將丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等進行共聚。
[硬化性成分] 硬化性成分可使用熱硬化性成分以及/或者能量線硬化性成分。藉此,能夠將保護膜形成膜設為熱硬化性以及/或者能量線硬化性。
藉由使用熱硬化性的保護膜形成膜,由於即使將保護膜形成膜進行厚膜化仍能夠容易熱硬化,故而能夠將保護性能良好的保護膜形成膜進行厚膜化。在加熱硬化步驟,能夠將多數的工件一併硬化。
藉由使用能量線硬化性的保護膜形成膜,能以短時間進行保護膜形成膜的能量線硬化。
作為熱硬化性成分,可使用熱硬化樹脂及熱硬化劑。作為熱硬化樹脂,例如較佳為環氧樹脂。
作為環氧樹脂,可使用以往公知之環氧樹脂。作為環氧樹脂,具體可列舉:多官能系環氧樹脂、或聯苯化合物、雙酚A二縮水甘油醚或其氫化物、鄰甲酚酚醛清漆環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、伸苯基骨架型環氧樹脂等分子中具有二官能以上之環氧化合物。這些環氧樹脂可單獨使用一種,或可組合兩種以上來使用。
對於保護膜形成膜總重量100,熱硬化性成分的較佳含量較佳為1質量份至75質量份,更佳為2質量份至60質量份,進而較佳為3質量份至50質量份,例如可為4質量份至40質量份、亦可為5質量份至35質量份、亦可為6質量份至30質量份。 熱硬化樹脂的含量若在上述下限値以上則保護膜能夠獲得與工件充分的接著性,保護膜保護工件的性能優異,若在上述上限値以下則以輥體保管時的保管穩定性優異。
熱硬化劑作為針對熱硬化樹脂、尤其是環氧樹脂之硬化劑發揮功能。作為較佳的熱硬化劑,可列舉一分子中具有兩個以上之可與環氧基反應之官能基的化合物。作為該官能基,可列舉:酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基及酸酐等。這些官能基當中,較佳可列舉酚性羥基、胺基、酸酐等,進而較佳可列舉酚性羥基、胺基。
作為酚系硬化劑之具體例,可列舉:多官能系酚樹脂、聯苯酚、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯系酚樹脂、新酚醛(Xylok)型酚樹脂、芳烷基酚樹脂。作為胺系硬化劑之具體例,可列舉DICY(Dicyandiamide,二氰二胺)。這些硬化劑可單獨使用一種,或混合兩種以上來使用。
相對於熱硬化樹脂100質量份,熱硬化劑的含量較佳為0.1質量份至500質量份,更佳為1質量份至200質量份。熱硬化劑的含量若在上述下限値以上則可充分地硬化並獲得接著性,若在上述上限値以下則可抑制保護膜的吸濕率,提升工件與保護膜的接著可靠性。
作為能量線硬化性成分,能夠使用:含有能量線聚合性基,若受紫外線、電子束等能量線照射則聚合硬化之低分子化合物(能量線聚合性化合物)。作為這樣的能量線硬化性成分,具體而言可列舉:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、寡聚酯丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物、環氧改質丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯及伊康酸寡聚物等丙烯酸酯系化合物。這樣的化合物於分子內具有至少一個聚合性雙鍵,通常重量平均分子量為100至30000,較佳為300至10000左右。相對於保護膜形成膜總重量100,能量線硬化性成分的較佳含量較佳為1質量份至80質量份,更佳為2質量份至70質量份,進而較佳為3質量份至60質量份,例如可為4質量份至50質量份,亦可為5質量份至40質量份。
另外,作為能量線硬化性成分,亦可使用在聚合物成分的主鏈或側鏈鍵結有能量線聚合性基而成的能量線硬化型聚合物。這樣的能量線硬化型聚合物兼備作為聚合物成分之功能、與作為硬化性成分之功能。
能量線硬化型聚合物之主骨架並無特別限定,亦可為作為聚合物成分所通用之丙烯酸聚合物,另外亦可為聚酯、聚醚等,但就容易合成及控制物性而言,特佳為以丙烯酸聚合物作為主骨架。
鍵結於能量線硬化型聚合物的主鏈或側鏈之能量線聚合性基例如為含有能量線聚合性之碳-碳雙鍵的基,具體而言能夠例示(甲基)丙烯醯基等。能量線聚合性基亦可經由伸烷基、伸烷氧基、聚伸烷氧基而鍵結於能量線硬化型聚合物。
能量線硬化型聚合物的重量平均分子量(Mw)較佳為1萬至200萬,更佳為10萬至150萬。另外,能量線硬化型聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為處於-60℃至50℃之範圍,進而較佳為處於-50℃至40℃之範圍,特佳為處於-40℃至30℃之範圍。
能量線硬化型聚合物例如係使含有羥基、羧基、胺基、經取代之胺基、環氧基等官能基之丙烯酸樹脂與含聚合性基之化合物反應而獲得,上述含聚合性基之化合物係每一分子具有1個至5個與該官能基反應之取代基以及能量線聚合性碳-碳雙鍵。作為與該官能基反應之取代基,可列舉:異氰酸酯基、縮水甘油基、羧基等。
作為含聚合性基之化合物,可列舉:(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、間-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯、(甲基)丙烯醯基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;(甲基)丙烯酸等。
丙烯酸樹脂較佳為下述共聚物,該共聚物係由具有羥基、羧基、胺基、經取代之胺基、環氧基等官能基之(甲基)丙烯酸單體或其衍生物與能夠與該(甲基)丙烯酸單體或其衍生物共聚的其他(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物所構成。
作為具有羥基、羧基、胺基、經取代之胺基、環氧基等官能基之(甲基)丙烯酸單體或其衍生物,例如可列舉:具有羥基之(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯;具有羧基之丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸;具有環氧基之甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯等。
作為能夠與上述單體共聚之其他(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物,例如可列舉烷基之碳數為1至18之(甲基)丙烯酸烷基酯,具體可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等;可列舉具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯,具體可列舉:(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸二環戊酯、丙烯酸二環戊烯酯、丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、醯亞胺丙烯酸酯等。另外,亦可將乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等共聚於上述丙烯酸樹脂。
即使在使用能量線硬化型聚合物的情況,亦可併用前述能量線聚合性化合物,且亦可併用聚合物成分。
保護膜形成膜除了含有上述聚合物成分及硬化性成分之外還可含有下述成分。
[著色劑] 保護膜形成膜較佳為含有著色劑。藉由在保護膜形成膜調配著色劑,而能夠於將半導體裝置組入至機器時,遮蔽自周圍之裝置產生的紅外線等,防止由這些紅外線等導致之半導體裝置之誤動作。在形成有保護膜之半導體裝置或半導體晶片,產品編號等通常係藉由雷射標記法而在保護膜的表面印字,但藉由保護膜含有著色劑,從而可充分獲得保護膜中的藉由雷射光所標記之部分及未被標記之部分的對比度差,視覺辨認性會提升。作為著色劑,可使用有機或無機的顏料及染料。就耐熱性等的觀點而言,較佳為顏料。作為顏料,可使用碳黑、氧化鐵、二氧化錳、苯胺黑、活性碳等,但不限定於這些。其中就可處理性和分散性的觀點而言,特佳為碳黑。著色劑可單獨使用一種,亦可組合兩種以上來使用。
相對於構成保護膜形成膜之總固形物100質量份,著色劑的含量較佳為0.05質量份至35質量份,進而較佳為0.1質量份至25質量份,特佳為0.2質量份至15質量份。
[硬化促進劑] 硬化促進劑係用以調整保護膜形成膜的硬化速度。硬化促進劑尤其可較佳地用在硬化性成分中併用環氧樹脂與熱硬化劑的情況。
作為較佳之硬化促進劑,可列舉:三乙二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、三(二甲基胺基甲基)苯酚等三級胺類;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等咪唑類;三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有機膦類;四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽等四苯基硼鹽等。這些硬化促進劑可單獨使用一種,或混合兩種以上來使用。
相對於硬化性成分100質量份,硬化促進劑係以較佳為0.01質量份至10質量份、進而較佳為0.1質量份至5質量份之量而含有。藉由以上述範圍之量含有硬化促進劑,則即便暴露於高溫度高濕度下仍具有優異之接著特性,即便在暴露於嚴酷之回焊條件的情況,仍能夠達成高接著可靠性。
[偶合劑] 偶合劑亦可用以提升保護膜對工件之接著可靠性。另外,藉由使用偶合劑,能夠不損及將保護膜形成膜硬化所獲得之保護膜的耐熱性,而提高該保護膜的耐水性。
作為偶合劑,可較佳地使用含有與聚合物成分、硬化性成分等所具有之官能基反應的基之化合物。作為偶合劑,較理想為矽烷偶合劑。作為這樣的偶合劑,可列舉:γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧基丙基)三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、雙(3-三乙氧基矽基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、咪唑矽烷等。這些偶合劑可單獨使用一種,或混合兩種以上來使用。
相對於聚合物成分及硬化性成分之合計100質量份,偶合劑係以通常為0.1質量份至20質量份、較佳為0.2質量份至10質量份、更佳為0.3質量份至5質量份之比例而含有。若偶合劑之含量未達0.1質量份,則有可能無法獲得上述的效果,若偶合劑之含量超過20質量份,則有可能導致釋氣(outgas)。
[填充材] 藉由將填充材調配於保護膜形成膜,而能夠調整硬化後之保護膜中的熱膨脹係數,藉由最佳化硬化後之保護膜相對於半導體晶片的熱膨脹係數,而能夠提升工件與保護膜的接著可靠性。作為填充材,較佳為無機填充材。另外,亦能夠降低硬化後之保護膜的吸濕率。
作為較佳之無機填充材,可列舉:二氧化矽、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鐵、碳化矽、氮化硼等之粉末,將這些粉末加以球形化而成之珠粒、單晶纖維及玻璃纖維等。在這些無機填充材中,較佳為二氧化矽填料及氧化鋁填料。上述無機填充材可單獨使用或混合兩種以上來使用。相對於構成保護膜形成膜之總固形物100質量份,無機填充材的含量亦能夠設為1質量份至85質量份、亦能夠設為5質量份至80質量份、亦能夠設為10質量份至75質量份、亦能夠設為20質量份至70質量份、亦能夠設為30質量份至66質量份。 藉由將無機填充材的含量設在上述上限値以下,能夠降低保護膜形成膜作成輥體而彎曲時發生裂痕(裂紋)的風險,藉由設在上述下限値以上,能夠提升保護膜的耐熱性。
[光聚合起始劑] 當保護膜形成膜含有能量線硬化性成分作為前述硬化性成分的情況,於使用時照射紫外線等能量線而使能量線硬化性成分硬化。此時,藉由使該組成物中含有光聚合起始劑,而能夠減少聚合硬化時間以及光線照射量。
作為這樣的光聚合起始劑,具體可列舉:二苯甲酮、苯乙酮、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、安息香苯甲酸、安息香苯甲酸甲酯、安息香二甲基縮酮、2,4-二乙基噻噸酮、α-羥基環己基苯基酮、苄基二苯基硫醚、一硫化四甲基秋蘭姆、偶氮雙異丁腈、苯偶醯、二苯偶醯、二乙醯、1,2-二苯基甲烷、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦及β-氯蒽醌等。光聚合起始劑可單獨使用一種,或者組合兩種以上來使用。
光聚合起始劑的調配比例,相對於能量線硬化性成分100質量份較佳為包含0.1質量份至10質量份,更佳為包含1質量份至5質量份。若在上述下限値以上則能夠進行光聚合而獲得令人滿意的保護性能,若在上述上限値以下則能夠抑制無助於光聚合之殘留物的生成而使保護膜形成膜的硬化性達到充分。
[交聯劑] 為了調節保護膜形成膜之與工件的黏著力及凝聚性,亦能夠添加交聯劑。作為交聯劑,可列舉有機多元異氰酸酯化合物、有機多元亞胺化合物等。
作為上述有機多元異氰酸酯化合物,能夠列舉:芳香族多元異氰酸酯化合物、脂肪族多元異氰酸酯化合物、脂環族多元異氰酸酯化合物及這些有機多元異氰酸酯化合物之三聚物、以及使這些有機多元異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應而得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物等。
作為有機多元異氰酸酯化合物,例如可列舉:2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,3-二甲苯二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4’-二異氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、二環己基甲烷-2,4’-二異氰酸酯、三羥甲基丙烷加合甲苯二異氰酸酯及離胺酸異氰酸酯。
作為上述有機多元亞胺化合物,可列舉:N,N’-二苯基甲烷-4,4’-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)、三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯及N,N’-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)三伸乙基三聚氰胺等。
相對於聚合物成分及能量線硬化型聚合物之合計量100質量份,交聯劑通常係以為0.01質量份至20質量份、較佳為0.1質量份至10質量份、更佳為0.5質量份至5質量份之比率使用。
[通用添加劑] 於保護膜形成膜,除了上述成分以外,亦可視需要而調配各種添加劑。作為各種添加劑,可列舉:賦黏劑、整平劑、塑化劑、抗靜電劑、抗氧化劑、離子捕捉劑、吸氣劑(gettering agent)、鏈轉移劑等。
[溶媒] 保護膜形成組成物較佳為進而含有溶媒。含有溶媒之保護膜形成組成物係操作性變得良好。 前述溶媒並無特別限定,作為較佳之溶媒,例如可列舉:甲苯、二甲苯等烴;甲醇、乙醇、2-丙醇、異丁醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲基乙基酮等酮;四氫呋喃等醚;二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺(具有醯胺鍵之化合物)等。 保護膜形成組成物所含有之溶媒可僅為一種,亦可為兩種以上,於為兩種以上的情況,這些溶媒之組合及比率可任意地選擇。
就能夠將組成物中的含有成分更均勻地混合這方面而言,保護膜形成組成物所含有之溶媒,較佳為甲基乙基酮等。
將由上述這樣的各成分所構成之保護膜形成組成物加以塗佈並使之乾燥而獲得之保護膜形成膜具有黏著性與硬化性,在未硬化狀態,壓接於工件。於壓接時,亦可將保護膜形成膜進行加熱。然後經過硬化而最終能夠供給耐衝撃性高之保護膜,接著性亦優異,即使於嚴酷的高溫度高濕度條件下仍可保持充分的保護功能。此外,保護膜形成膜可為單層結構,再者只要含有一層以上之包含上述成分之層,則亦可為多層結構。
保護膜形成膜的厚度並無特別限定,亦能夠設為3μm至300μm、亦能夠設為3μm至200μm、亦能夠設為5μm至100μm、亦能夠設為7μm至80μm、亦能夠設為10μm至70μm、亦能夠設為12μm至60μm、亦能夠設為15μm至50μm、亦能夠設為18μm至40μm、亦能夠設為20μm至30μm。 若保護膜形成膜的厚度在上述下限値以上則能夠使保護膜的保護性能達到充分,若在上述上限値以下則能夠減少費用,為能量線硬化性的保護膜形成膜的情況,能夠使能量線到達內部為止。
[支撐片] 作為支撐片10,可使用圖4之黏著劑層12積層在基材11上的黏著片,亦可使用僅由基材所構成之片。
亦即,支撐片10可由一層(單層)構成,亦可由兩層以上之複數層構成。當支撐片由複數層構成的情況,這些複數層之構成材料及厚度可相互相同亦可不同,這些複數層之組合只要不損及本發明之效果,則並無特別限定。
再者,於本說明書中,不限於支撐片的情況,所謂「複數層可相互相同亦可不同」,係指「可使所有層相同,或可使所有層不同,或可使僅一部分層相同」,進而所謂「複數層互不相同」,係指「各層之構成材料及厚度的至少一者互不相同」。
支撐片具有保持藉由雷射照射所產生的氣體使之不散逸而加以形成氣體蓄積的作用。支撐片亦可發揮防止灰塵等附著於保護膜形成膜的表面之作用,或是發揮搬運片(貼附於環狀框架等之固定用治具與具保護膜形成膜之工件,使機械臂能夠不直接碰觸具保護膜形成膜之工件而保持固定用治具來進行搬運)等之作用。
作為支撐片之厚度,可根據用途而適當選擇,就使對具保護膜形成膜之工件及固定用治具的貼附性良好之觀點而言,較佳為10μm至500μm,更佳為20μm至350μm,進而較佳為30μm至200μm。 再者,關於上述支撐片之厚度,不僅為構成支撐片之基材的厚度,於具有黏著劑層的情況亦包含這些層或膜之厚度,但不含不貼附於保護膜形成膜之剝離膜等。
[基材] 作為構成支撐片之基材,較佳為樹脂膜。 作為該樹脂膜,例如可列舉:低密度聚乙烯(LDPE;Low Density Polyethylene)膜或直鏈低密度聚乙烯(LLDPE;Linear Low Density Polyethylene)膜等聚乙烯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET(Polyethylene terephthalate)膜)、聚萘二甲酸乙二酯膜、聚對苯二甲酸丁二酯膜、聚胺基甲酸酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、離子聚合物樹脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚醯亞胺膜、氟樹脂膜等。 本發明之一態樣所用之基材可為由一種樹脂膜所構成之單層膜,亦可為將兩種以上之樹脂膜積層而成之積層膜。 另外,於本發明之一態樣中,亦可將對上述樹脂膜等基材的表面實施了表面處理之片用作支撐片。
這些樹脂膜亦可為交聯膜。 另外,亦可使用將這些樹脂膜加以著色而得之膜、或實施印刷而得之膜。並且,樹脂膜亦可使用藉由擠出成形將熱塑性樹脂所片化而成的樹脂膜,亦可使用經延伸而成的樹脂膜,亦可使用藉由預定方法將硬化性樹脂加以薄膜化及硬化所片化而成的樹脂膜。
在這些樹脂膜中,就耐熱性優異,且因具有適度之柔軟性而具有擴展適性,亦容易維持拾取適性之觀點而言,較佳為含有聚丙烯膜之基材。 再者,作為含有聚丙烯膜之基材的構成,可為僅由聚丙烯膜所構成之單層結構,亦可為由聚丙烯膜與其他樹脂膜所構成之多層結構。 於保護膜形成膜為熱硬化性的情況,藉由構成基材之樹脂膜具有耐熱性,則能夠抑制基材因熱所致之損傷,抑制在半導體裝置之製造程序中發生不良狀況。
作為構成支撐片之基材的厚度,較佳為10μm至500μm,更佳為15μm至300μm,進而較佳為20μm至200μm。
[黏著片] 作為於本發明之一態樣中用作支撐片10之黏著片,可列舉:於上述的樹脂膜等基材11上具有由黏著劑所形成之黏著劑層12的黏著片。藉由具有黏著劑層12,能夠容易地調整保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)。 當對保護膜形成膜進行雷射標記時,就易於形成氣體蓄積而言,保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)較佳為4.0N/25mm以下。具體而言,能夠如下述進行測定。
[保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)] 準備由保護膜形成膜與支撐片的積層體所構成之25mm×140mm大小的硬化前試驗片。另一方面,準備於SUS(Steel Use Stainless;不鏽鋼)製的支撐板之表面貼合有雙面膠帶而成者。然後,將硬化前試驗片之保護膜形成膜的露出面貼附至支撐板上的前述雙面膠帶,藉此將硬化前試驗片經由雙面膠帶貼附至支撐板。
其次,以剝離角度180°、測定溫度23℃、拉伸速度300mm/min之條件,進行自保護膜形成膜剝除支撐片(硬化前的黏著劑層與基材之積層物)之拉伸試驗,測定此時的負荷(剝離力),作為保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)。另外,作為前述負荷的測定値,係採用下述數值:將剝除支撐片達長度100mm時的測定値之中,剝除最初長度10mm部分時與剝除最後長度10mm部分時各自的測定値排除在有效值之外而得之數值。
作為黏著劑層的形成材料之黏著劑,可列舉含有黏著性樹脂之黏著劑組成物,該黏著劑組成物亦可進而含有上述的交聯劑或賦黏劑等通用添加劑。 作為該黏著性樹脂,當著眼於該樹脂之結構的情況,例如可列舉:丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、橡膠系樹脂、聚矽氧樹脂、環氧系樹脂、聚乙烯醚、聚碳酸酯、酯系樹脂等。
由保護膜形成膜所形成之保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)較佳為0.03N/25mm至4.0N/25mm,更佳為0.05N/25mm至2.5N/25mm,進而較佳為0.10N/25mm至2.0N/25mm,進而更佳為0.15N/25mm至1.5N/25mm。藉由將180°撕離黏著力(β2)設在4.0N/25mm以下,當對保護膜進行雷射標記時,易於形成氣體蓄積。具體而言,能夠如下述進行測定。
[保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)] 利用與上述之硬化前試驗片的黏著力之測定時相同的方法來製造硬化前試驗片,於矽晶圓(直徑6吋,厚度600μm,矽鏡面晶圓)的乾式拋光磨削面貼附此硬化前試驗片。 其次,以於130℃加熱2小時之條件,使硬化前試驗片的保護膜形成膜加以硬化,獲得硬化後試驗片。 繼而,針對此硬化後試驗片,利用與上述之硬化前試驗片的情況相同的方法,測定使保護膜形成膜硬化而成的保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)。
保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)能夠設在0.03N/25mm以上至4.0N/25mm以下之範圍。
於本發明之一態樣中,就將保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)調整至上述的範圍之觀點、以及使拾取性良好之觀點而言,較佳為具有能量線硬化性的黏著劑層(由包含能量線硬化型樹脂之黏著劑組成物所形成)之黏著片、或具有微黏著性的黏著劑層之黏著片。 作為能量線硬化型樹脂,只要為具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性基之樹脂即可,較佳為具有聚合性基之黏著性樹脂。
再者,就將保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)及保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)調整至上述的範圍之觀點而言,較佳為包含丙烯酸樹脂之黏著劑。 作為該丙烯酸樹脂,較佳為具有源自(甲基)丙烯酸烷基酯之構成單元(x1)的丙烯酸聚合物,更佳為具有構成單元(x1)與源自含官能基之單體之構成單元(x2)的丙烯酸共聚物。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯所具有之烷基之碳數,較佳為1至18,更佳為1至12,進而較佳為1至8。 作為該源自(甲基)丙烯酸烷基酯之構成單元(x1),可列舉與上述構成丙烯酸樹脂之(甲基)丙烯酸烷基酯相同的(甲基)丙烯酸烷基酯。 再者,(甲基)丙烯酸烷基酯亦可單獨使用或併用兩種以上。 相對於丙烯酸聚合物之總構成單元(100質量%),構成單元(x1)之含量通常為50質量%至100質量%,較佳為50質量%至99.9質量%,更佳為60質量%至99質量%,進而較佳為70質量%至95質量%。
作為上述源自含官能基之單體之構成單元(x2),例如可列舉:源自含羥基之單體、含羧基之單體、含環氧基之單體等之構成單元,各個單體之具體例可列舉與上述構成丙烯酸樹脂之含官能基之單體相同的單體。 再者,這些單體亦可單獨使用或併用兩種以上。 相對於丙烯酸聚合物之總構成單元(100質量%),構成單元(x2)之含量通常為0質量%至40質量%,較佳為0.1質量%至40質量%,更佳為1質量%至30質量%,進而較佳為5質量%至20質量%。
另外,作為本發明之一態樣中所用之丙烯酸樹脂,亦可為能量線硬化型丙烯酸樹脂,該能量線硬化型丙烯酸樹脂係針對具有上述構成單元(x1)及構成單元(x2)之丙烯酸共聚物,進而使之與具有能量線聚合性基之化合物進行反應而獲得。 作為具有能量線聚合性基之化合物,只要為具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性基之化合物即可。
於使用含有丙烯酸樹脂之黏著劑的情況,就將保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)及保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)調整至上述的範圍之觀點而言,較佳為與丙烯酸樹脂一併含有交聯劑。 作為該交聯劑,例如可列舉:異氰酸酯系交聯劑、亞胺系交聯劑、環氧系交聯劑、噁唑啉系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑等,就將保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)及保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)調整至上述的範圍之觀點而言,較佳為異氰酸酯系交聯劑。 相對於上述黏著劑中所包含之丙烯酸樹脂之總質量(100質量份),交聯劑之含量較佳為1質量份以上,更佳為3質量份至50質量份,進而較佳為5質量份至40質量份,進而更佳為10質量份至30質量份。
在第一實施形態的具保護膜之工件的製造方法,保護膜形成膜13係於外周部貼附有治具用黏著劑層16,並且經由治具用黏著劑層16固定於固定用治具18(例如環狀框架)。當支撐片10的黏著劑層12對固定用治具18具有充分的接著性的情況,亦可不一定要具備治具用黏著劑層16,亦可使得支撐片10的黏著劑層12直接固定於固定用治具18。
支撐片較佳為於進行雷射標記時的雷射波長中使雷射光穿透。 於保護膜形成膜具有能量線硬化性的情況,支撐片較佳為使能量線穿透。 例如,為了經由支撐片對保護膜形成膜進行光學檢查,支撐片較佳為透明。 就使可處理性良好之觀點而言,在貼附至保護膜形成膜之前,支撐片亦可具備剝離膜。
[第二實施形態的具保護膜之工件的製造方法] 應用了本發明之第二實施形態的具保護膜之工件的製造方法,係形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體,將前述第一積層體的前述保護膜形成膜進行硬化處理,形成積層有工件及保護膜而成之第二積層體,於前述第二積層體的前述保護膜貼附支撐片,形成依序積層有工件、保護膜及支撐片而成之第四積層體,藉由自前述支撐片之側對前述第四積層體的前述保護膜進行雷射照射,而於前述保護膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
圖10A及圖10B為示意地表示第二實施形態的具保護膜之工件的製造方法之一例之概略剖面圖。
準備於電路面14a貼附有電路面保護用帶17之半導體晶圓等的工件14(圖10A(a))。於具有電路面14a之半導體晶圓等的工件14的內面14b積層保護膜形成膜13(圖10A(b)→圖10A(c))。視需要將第2剝離膜152剝離(圖10A(c)→圖10A(d)),進而,將電路面保護用帶17剝離,形成積層有工件14及保護膜形成膜13而成之第一積層體5(圖10B(e))。 電路面保護用帶17亦可在積層保護膜形成膜13之前(圖10A(a)→圖10A(b)之間)剝離。
將第一積層體5的保護膜形成膜13進行硬化處理(圖10B(f)),形成積層有工件14及保護膜13’而成之第二積層體6(圖10B(g))。保護膜形成膜13藉由進行硬化處理而變化成保護膜13’。保護膜形成膜13可為熱硬化性,亦可為能量線硬化性。若保護膜形成膜13為熱硬化性,則前述硬化處理為熱硬化處理,若保護膜形成膜13為能量線硬化性,則前述硬化處理為能量線硬化處理。
於第二積層體6的保護膜13’貼附僅由基材所構成之支撐片10,形成依序積層有工件14、保護膜13’及支撐片10而成之第四積層體19’(圖10B(h))。藉由自支撐片10之側對第四積層體19’的保護膜13’進行雷射照射(圖10B(i)),而於保護膜13’與支撐片10之間形成氣體蓄積,並且於保護膜13’的支撐片10之側的表面進行雷射標記,藉此能夠製造經雷射標記的具保護膜13’之工件14。
在第二實施形態的具保護膜之工件的製造方法,於僅由基材所構成之支撐片10與保護膜13’之間形成氣體蓄積30。因此,當要操作經雷射標記之具保護膜之工件時,能夠適宜地遮蔽保護膜13’的雷射標記,即使是經由人的手之操作仍能夠防止雷射標記之資訊的洩漏。
在第二實施形態的具保護膜之工件的製造方法,雖然是使用支撐片10僅由基材所構成之片,但與第一實施形態的具保護膜之工件的製造方法相同,亦能夠使用於基材上積層有黏著劑層之黏著片。
[第三實施形態的具保護膜之工件的製造方法] 應用了本發明之第三實施形態的具保護膜之工件的製造方法,係形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體,於前述第一積層體的前述保護膜形成膜貼附支撐片,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體,將前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行硬化處理,形成依序積層有工件、保護膜及支撐片而成之第四積層體,藉由自前述支撐片之側對前述第四積層體的前述保護膜進行雷射照射,而於前述保護膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
圖11為示意地表示在第三實施形態的具保護膜之工件的製造方法之中,到製作第三積層體19為止之一例之概略剖面圖。
準備於電路面14a貼附有電路面保護用帶17之半導體晶圓等的工件14(圖11(a))。於具有電路面14a之半導體晶圓等的工件14的內面14b積層保護膜形成膜13(圖11(b)→圖11(c))。將第2剝離膜152剝離(圖11(c)→圖11(d))。進而,於保護膜形成膜13之與工件14為相反側的第二面13b貼附僅由基材所構成之支撐片10,形成依序積層有工件14、保護膜形成膜13及支撐片10而成之第三積層體19(圖11(e)→圖11(f))。再者,視需要而剝離電路面保護用帶17。
第三實施形態的具保護膜之工件的製造方法之後續步驟,與在第一實施形態已說明之圖1D至圖1G相同。將第三積層體19的保護膜形成膜13進行硬化處理,形成依序積層有工件14、保護膜13’及支撐片10而成之第四積層體19’(圖1D→圖1E)。藉由自支撐片10之側對第四積層體19’的保護膜13’進行雷射照射,於保護膜13’與支撐片10之間形成氣體蓄積,並且於第四積層體19’中的保護膜13’的支撐片10之側的表面進行雷射標記(圖1F、圖1G)。
在第三實施形態的具保護膜之工件的製造方法,於支撐片10與保護膜13’之間形成氣體蓄積30。因此,當要操作經雷射標記之具保護膜之工件時,能夠適宜地遮蔽保護膜13’的雷射標記,即使是經由人的手之操作仍能夠防止雷射標記之資訊的洩漏。
在第三實施形態的具保護膜之工件的製造方法,雖然是使用支撐片10僅由基材所構成之片,但與第一實施形態的具保護膜之工件的製造方法相同,亦能夠使用於基材上積層有黏著劑層之黏著片來作為支撐片10。
在本發明之具保護膜之工件的製造方法,能夠視需要而藉由將所製作而成的具保護膜之工件進行加壓處理或加熱處理(圖5),使前述氣體蓄積消失(圖6)。藉由使前述氣體蓄積消失,在下述的切割步驟或洗淨步驟中能夠防止起因於前述氣體蓄積之晶片飛散,並能夠隔著支撐片10而視覺辨認於保護膜13’的支撐片10側之第一面13a’所形成之雷射標記。
作為具保護膜之工件的加壓處理或加熱處理,只要是能夠使氣體蓄積消失的條件則沒有限定。最大壓力條件可為0.1MPa至1.0MPa,較佳為0.2MPa至0.9MPa,更佳為0.3MPa至0.8MPa,進而較佳為0.4MPa至0.7MPa。最大壓力時間較佳為5min至1000min,更佳為10min至800min,進而較佳為20min至600min。作為溫度條件,可為23℃至200℃,較佳為30℃至180℃,更佳為50℃至180℃,進而較佳為70℃至150℃。加壓或加熱的處理時間較佳為5min至1000min,更佳為10min至800min,進而較佳為20min至600min。其中,並不含常溫常壓、亦即0.1MPa且23℃的情況。
作為具保護膜之工件的加壓處理或加熱處理,「壓力[MPa]-大氣壓0.1MPa」之加壓時間[min]積分値較佳為1.0MPa・min至500MPa・min,更佳為2.0MPa・min至300MPa・min,進而較佳為4.0MPa・min至300MPa・min。
[具保護膜形成膜之工件的製造方法] 本發明之具保護膜形成膜之工件的製造方法,係形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體,藉由自前述支撐片之側對前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行雷射照射,而於前述保護膜形成膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜形成膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
在本發明之具保護膜形成膜之工件的製造方法,藉由自前述支撐片之側對前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行雷射照射,而於前述保護膜形成膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜形成膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。因此,當要操作經雷射標記之具保護膜形成膜之工件時,能夠遮蔽保護膜形成膜上的雷射標記,即使是經由人的手之操作仍能夠防止雷射標記之資訊的洩漏。
於具保護膜形成膜之工件所形成之氣體蓄積係能夠計數評價對象的文字當中由氣體蓄積所接觸到的文字的數量,並以下述式所定義之氣體蓄積率來評價。 氣體蓄積率(%)=氣體蓄積所接觸到的文字數/總文字數×100
於具保護膜之工件所形成之氣體蓄積的氣體蓄積率較佳為10%以上,更佳為20%以上,進而較佳為35%以上,進而較佳為60%以上,特佳為80%以上。
[第一實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法] 應用了本發明之第一實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法,係形成積層有保護膜形成膜及支撐片而成之保護膜形成用複合片,於前述保護膜形成用複合片的前述保護膜形成膜貼附工件,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體,藉由自前述支撐片之側對前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行雷射照射,而於前述保護膜形成膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜形成膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
以下,針對應用了本發明之第一實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法,使用圖式加以詳細地說明。圖7A至圖7E為示意地表示本實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法之一例之概略剖面圖。
首先,在支撐片10(在基材11上積層有黏著劑層12而成)的黏著劑層12上積層保護膜形成膜13,其次,在保護膜形成膜13中與支撐片10為相反側的周緣部積層環狀的治具用黏著劑層16,製作保護膜形成用複合片1(圖7A)。
在保護膜形成用複合片1的保護膜形成膜13貼附半導體晶圓等之工件14,形成依序積層有工件14、保護膜形成膜13及支撐片10而成之第三積層體19(圖7B)。圖2為工件14被貼附於保護膜形成用複合片1之狀態的第三積層體19之平面圖。將第三積層體19的治具用黏著劑層16貼附於固定用治具18(例如環狀框架)(圖7C)。
藉由自支撐片10之側對第三積層體19的保護膜形成膜13進行雷射照射,而於保護膜形成膜13與支撐片10之間形成氣體蓄積30,並且於保護膜形成膜13的支撐片10之側的表面進行雷射標記(圖7D),藉此能夠製造經雷射標記的具保護膜形成膜13之工件14(圖7E)。
以往,於保護膜形成膜13進行雷射標記時的輸出,亦會受到文字尺寸或保護膜形成膜所含有之材料等所影響,例如為0.1W至0.3W。為了在保護膜形成膜13與支撐片10之間形成氣體蓄積30,適宜地遮蔽保護膜形成膜13的雷射標記,雷射標記的輸出較佳為0.42W以上,更佳為0.45W以上,進而較佳為0.48W以上。
在第一實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法,於支撐片10的黏著劑層12與保護膜形成膜13之間形成氣體蓄積30。因此,在經雷射標記之具保護膜形成膜之工件中,能夠適宜地遮蔽保護膜形成膜13的雷射標記,即使是經由人的手之操作仍能夠防止雷射標記之資訊的洩漏。
於具保護膜形成膜之工件所形成之氣體蓄積係能夠計數評價對象的文字當中由氣體蓄積所接觸到的文字的數量,並以下述式所定義之氣體蓄積率來評價。 氣體蓄積率(%)=氣體蓄積所接觸到的文字數/總文字數×100
於具保護形成膜之工件所形成之氣體蓄積的氣體蓄積率較佳為10%以上,更佳為20%以上,進而較佳為35%以上,進而較佳為60%以上,特佳為80%以上。
視需要,亦可將藉由本實施形態的製造方法所製作成的具保護膜形成膜之工件的保護膜形成膜13進行硬化處理,形成依序積層有保護膜13’及支撐片10而成之第四積層體19’。保護膜形成膜13藉由進行硬化處理而變化成保護膜13’。若保護膜形成膜13為熱硬化性,則前述硬化處理為熱硬化處理,若保護膜形成膜13為能量線硬化性,則前述硬化處理為能量線硬化處理。 若保護膜形成膜為能量線硬化性,則藉由能量線硬化處理,能夠使於具保護膜形成膜之工件所形成之氣體蓄積不消失而殘留,故較佳。
[第二實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法] 應用了本發明之第二實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法,係形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體,於前述第一積層體的前述保護膜形成膜貼附支撐片,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體,藉由自前述支撐片之側對前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行雷射照射,而於前述保護膜形成膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜形成膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
圖11為示意地表示在第二實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法之中,到製作第三積層體19為止之一例之概略剖面圖。
準備於電路面14a貼附有電路面保護用帶17之半導體晶圓等的工件14(圖11(a))。於具有電路面14a之半導體晶圓等的工件14的內面14b積層保護膜形成膜13(圖11(b)→圖11(c))。將第2剝離膜152剝離(圖11(c)→圖11(d))。進而,於保護膜形成膜13之與工件14為相反側的第二面13b貼附僅由基材所構成之支撐片10,形成依序積層有工件14、保護膜形成膜13及支撐片10而成之第三積層體19(圖11(e)→圖11(f))。再者,視需要而剝離電路面保護用帶17。
之後,藉由自支撐片10之側對第三積層體19的保護膜形成膜13進行雷射照射,而於保護膜形成膜13與支撐片10之間形成氣體蓄積,並且於保護膜形成膜13的支撐片10之側的表面進行雷射標記之操作係與在第一實施形態已說明之圖7D至圖7E相同。
在第二實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法,於僅由基材所構成之支撐片10與保護膜形成膜13之間形成氣體蓄積30。因此,在經雷射標記之具保護膜形成膜之工件中,能夠適宜地遮蔽保護膜形成膜13的雷射標記,即使是經由人的手之操作仍能夠防止雷射標記之資訊的洩漏。
在第二實施形態的具保護膜形成膜之工件的製造方法,雖然是使用支撐片10僅由基材所構成之片,但與第一實施形態的具保護膜之工件的製造方法相同,亦能夠使用於基材上積層有黏著劑層之黏著片。
在本發明之具保護膜形成膜之工件的製造方法,能夠視需要而藉由將所製作而成的具保護膜形成膜之工件進行加壓處理或加熱處理(圖8),使前述氣體蓄積消失(圖9)。藉由使前述氣體蓄積消失,在下述的切割步驟或洗淨步驟中能夠防止起因於前述氣體蓄積之晶片飛散,並能夠隔著支撐片10而視覺辨認於保護膜形成膜13的支撐片10側之第一面13a所形成之雷射標記。
作為具保護膜形成膜之工件的加壓處理或加熱處理,只要是能夠使氣體蓄積消失的條件則沒有限定。最大壓力條件可為0.1MPa至1.0MPa,較佳為0.2MPa至0.9MPa,更佳為0.3MPa至0.8MPa,進而較佳為0.4MPa至0.7MPa。最大壓力時間較佳為5min至1000min,更佳為10min至800min,進而較佳為20min至600min。作為溫度條件,可為23℃至200℃,較佳為30℃至180℃,更佳為50℃至180℃,進而較佳為70℃至150℃。加壓或加熱的處理時間較佳為5min至1000min,更佳為10min至800min,進而較佳為20min至600min。其中,並不含常溫常壓、亦即0.1MPa且23℃的情況。
作為具保護膜形成膜之工件的加壓處理或加熱處理,「壓力[MPa]-大氣壓0.1MPa」之加壓時間[min]積分値較佳為1.0MPa・min至500MPa・min,更佳為2.0MPa・min至300MPa・min,進而較佳為4.0MPa・min至300MPa・min。
將藉由本發明之具保護膜形成膜之工件的製造方法所製作而成的具保護膜形成膜之工件中的保護膜形成膜進行了硬化處理後,亦可依需要而藉由將具保護膜之工件進行加壓處理或加熱處理,使前述氣體蓄積消失。加壓處理或加熱處理的條件係與前述具保護膜之工件的加壓處理或加熱處理的條件相同。
[具保護膜形成膜之工件或具保護膜之工件的切割及拾取] 能夠將藉由本實施形態的製造方法所製作而成的具保護膜形成膜之工件,以常規方法來切割,而自支撐片10拾取具保護膜形成膜之晶片。亦可將具保護膜形成膜之晶片的保護膜形成膜進行硬化處理,形成具保護膜之晶片。 切割雖然亦可在雷射標記之前進行,但較佳為在雷射標記之後進行切割。因為切割的影響,在切割前後工件形狀會變化,例如在圓形的半導體晶圓,圓形會產生歪曲現象。若在切割後進行雷射標記,則會有雷射標記未能在原本期望的位置進行的情況。藉由在切割之前進行雷射標記,則能夠在原本期望的位置進行雷射標記。 此處,即使是因切割而被單片化的工件,在各個單片化物維持著整齊排列的狀態時,仍當成「工件」的一種。例如,就算在將半導體晶圓之工件切割而成為半導體晶片的情況,當原本的半導體晶片的集合體還保有與半導體晶圓大略相同形狀時,仍將半導體晶片的集合體當成「工件」。 [實施例]
以下,藉由具體之實施例對本發明加以更詳細說明。不過,本發明不受以下所示之實施例的任何限定。
[保護膜形成組成物之製備] 將以下的各成分以表1所示之調配比(固形物換算)來混合,以相對於保護膜形成組成物的總質量,固形物濃度成為61質量%的方式利用甲基乙基酮進行稀釋,製備成用以形成半導體晶圓的保護膜形成膜之保護膜形成組成物。
(A-1)聚合物成分:將丙烯酸甲酯70質量份、丙烯酸正丁酯10質量份、甲基丙烯酸縮水甘油酯5質量份、及丙烯酸2-羥基乙酯15質量份加以共聚而成之丙烯酸聚合物(重量平均分子量:40萬,玻璃轉移溫度:-1℃)。
(B-1)雙酚A型環氧樹脂(三菱化學公司製造之「jER828」,在23℃・1atm為液狀,分子量370,軟化點93℃,環氧當量183g/eq至194g/eq)。 (B-2)雙酚A型環氧樹脂(三菱化學公司製造之「jER1055」,在23℃・1atm為固態,分子量1600,環氧當量800g/eq至900g/eq)。 (B-3)二環戊二烯型環氧樹脂(DIC公司製造之「EPICLON HP-7200HH」,在23℃・1atm為固態,軟化點88℃至98℃,環氧當量255g/eq至260g/eq)。
(C-1)熱活性潛伏性環氧樹脂硬化劑(二氰二胺(ADEKA公司製造之「Adeka Hardener EH-3636AS」,活性氫量21g/eq))。
(D-1)硬化促進劑:2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(四國化成工業公司製造之「Curezol 2PHZ」)。
(E-1)二氧化矽填料(Admatechs公司製造之「SC2050MA」,平均粒徑0.5μm)。
(F-1)著色劑:碳黑(三菱化學公司製造之「MA600B」,平均粒徑28nm)。 (G-1)矽烷偶合劑(信越化學工業公司製造之「KBM403」)。
此處,聚合物成分(A)的重量平均分子量(Mw)係藉由凝膠滲透層析法(GPC;gel permeation chromatography)並依以下的條件測定(GPC測定)而得之標準聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
[GPC測定條件] 管柱:依序將TSKgelGMHXL(2管)、TSKgel2000HXL連結而成 溶媒:THF(tetrahydrofuran;四氫呋喃) 測定溫度:40℃ 流速:1ml/分鐘 偵測器:差示折射計 標準試料:聚苯乙烯
[表1]
  實施例及比較例
保護膜形成組成物的組成之含有成分 (含量(質量份)) (A)聚合物成分 (A-1) 150
(B)熱硬化樹脂 (B-1) 60
(B-2) 10
(B-3) 30
(C)熱硬化劑 (C-1) 2
(D)硬化促進劑 (D-1) 2
(E)填充材 (E-1) 320
(F)著色劑 (F-1) 1.2
(G)矽烷偶合劑 (G-1) 2
[保護膜形成用片的製作] 準備了第1剝離膜與第2剝離膜,前述第1剝離膜係於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜的單面形成有聚矽氧系的剝離劑層而成(琳得科公司製造,SP-PET382150,厚度38μm),前述第2剝離膜係於PET膜的單面形成有聚矽氧系的剝離劑層而成(琳得科公司製造,SP-PET381031,厚度38μm)。
將前述的保護膜形成組成物以最終所獲得之保護膜形成膜的厚度成為25μm的方式,利用刀式塗佈機塗佈於第1剝離膜151的剝離面上後,以烘箱於120℃使之乾燥2分鐘,形成保護膜形成膜13。其次,將第2剝離膜152的剝離面重疊於保護膜形成膜13來貼合兩者,獲得由第1剝離膜151、保護膜形成膜13(厚度:25μm)、及第2剝離膜152所構成之保護膜形成用片4(圖3)。
[支撐片的製造] [黏著劑組成物] 將下述的(h)及(i)以下述所示之成分(固形物換算)混合,以固形物濃度成為25質量%的方式利用甲基乙基酮加以稀釋,製備成用於製造支撐片的黏著劑組成物。 (h)黏著主劑:(甲基)丙烯酸酯共聚物(將丙烯酸2-乙基己酯60質量份、甲基丙烯酸甲酯30質量份及丙烯酸2-羥基乙酯10質量份共聚而獲得之共聚物,重量平均分子量:60萬)100質量份。 (i)交聯劑:三羥甲基丙烷的二甲苯二異氰酸酯加成物(MITSUI TAKEDA CHEMICALS股份有限公司製造,製品名「TAKENATE D110N」)20質量份。
[支撐片] 作為剝離膜,準備了於厚度38μm的PET膜的單面形成有聚矽氧系的剝離劑層而成的剝離膜(琳得科股份有限公司製造,製品名「SP-PET381031」)。
最初,將前述的黏著劑組成物以最終所獲得之黏著劑層的厚度成為5μm的方式,利用刀式塗佈機塗佈於剝離膜的剝離面上並使之乾燥,形成黏著劑層。之後,作為基材,將厚度80μm的無著色的聚丙烯製膜(熔點156℃,霧面(表面粗糙度(Ra):0.20μm)/微霧面(表面粗糙度(Ra):0.15μm))的霧面貼合於此黏著劑層的露出面,獲得基材/黏著劑層/剝離膜之構成的具剝離膜之支撐片。
[治具用黏著劑片的製作] 將下述的(j)及(k)以下述所示之成分(固形物換算)混合,以固形物濃度成為15質量%的方式利用甲苯加以稀釋,製備成治具用黏著劑組成物。 (j)黏著主劑:(甲基)丙烯酸酯共聚物(將丙烯酸丁酯69.5質量份、丙烯酸甲酯30質量份、丙烯酸2-羥基乙酯0.5質量份共聚而獲得之共聚物,重量平均分子量:50萬)100質量份。 (k)交聯劑:甲苯二異氰酸酯系交聯劑(Tosoh股份有限公司製造,製品名「Coronate L」)5質量份。
準備了第1剝離膜與第2剝離膜,前述第1剝離膜係於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜的單面形成有聚矽氧系的剝離劑層而成(琳得科公司製造,SP-PET382150,厚度38μm),前述第2剝離膜係於PET膜的單面形成有聚矽氧系的剝離劑層而成(琳得科公司製造,SP-PET381031,厚度38μm)。
將前述的治具用黏著劑組成物以最終所獲得之治具用黏著劑層的厚度成為20μm的方式,利用刀式塗佈機塗佈於第1剝離膜的剝離面上後,以烘箱於120℃使之乾燥2分鐘,形成治具用黏著劑層。其次,將第2剝離膜的剝離面重疊在治具用黏著劑層來貼合兩者,獲得由第1剝離膜、治具用黏著劑層(厚度:20μm)、及第2剝離膜所構成之積層體(治具用黏著劑片)。
[保護膜形成用複合片的製作] 自上述保護膜形成用片4將第2剝離膜152剝離,使保護膜形成膜13露出。另一方面,自上述具剝離膜之支撐片將剝離膜剝離,使黏著劑層露出。以上述保護膜形成膜接觸到該黏著劑層的方式,貼合支撐片與保護膜形成用片,獲得基材及黏著劑層所構成之支撐片、保護膜形成膜、及第1剝離膜所積層而成的複合片。
自上述治具用黏著劑片將第2剝離膜剝離,留下第1剝離膜,將治具用黏著劑層的內周緣進行半切,除去內側的圓形部分。此時,治具用黏著劑層的內周緣之直徑設成170mm。
自上述複合片將第1剝離膜剝離,將露出的保護膜形成膜與內側的圓形部分被除去而露出之治具用黏著劑層加以重疊而壓接。之後,留下治具用黏著劑片之中的第1剝離膜,將具有治具用黏著劑層之複合片的外周緣進行半切,除去外側的部分。此時,具有治具用黏著劑層之複合片的外周緣之直徑設成205mm。
以此方式進行,獲得了保護膜形成用複合片,前述保護膜形成用複合片係由下述各層所構成:在基材之上積層有黏著劑層(厚度:5μm)而成之黏著片(亦即支撐片)、於黏著片的黏著劑層側所積層之保護膜形成膜、在保護膜形成膜中與黏著片為相反側的周緣部所積層之環狀的治具用黏著劑層、在治具用黏著劑層中與保護膜形成膜為相反側所積層之剝離膜。該保護膜形成用複合片相當於具有剝離膜之圖1A的構成體。
[保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)] 將支撐片、保護膜形成膜、第1剝離膜所積層而成之複合片裁切成25mm×140mm的大小,自複合片移除第1剝離膜,使保護膜形成膜之一側的表面露出,作成硬化前試驗片。另一方面,準備於SUS製的支撐板(70mm×150mm)之表面貼合有雙面膠帶而成者。然後,使用層合機(Fuji公司製造之「LAMIPACKER LPD3214」),將硬化前試驗片之保護膜形成膜的露出面貼附至支撐板上的前述雙面膠帶,藉此將硬化前試驗片經由雙面膠帶貼附至支撐板。
其次,使用精密萬能試驗機(島津製作所製造之「Autograph AG-IS」),以剝離角度180°、測定溫度23℃、拉伸速度300mm/min之條件,進行自保護膜形成膜剝除支撐片(硬化前的黏著劑層與基材之積層物)之拉伸試驗,測定此時的負荷(剝離力),作為保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)。另外,作為前述負荷的測定値,係採用下述數值:將剝除支撐片達長度100mm時的測定値之中,剝除最初長度10mm部分時與剝除最後長度10mm部分時各自的測定値排除在有效値之外而得之數值。 保護膜形成膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β1)為0.7N/25mm,且為4.0N/25mm以下。
[保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)] 於矽晶圓(直徑6吋,厚度600μm,矽鏡面晶圓)的乾式拋光磨削面貼附前述硬化前試驗片。 其次,以於130℃加熱2小時之條件,使硬化前試驗片的保護膜形成膜加以硬化,獲得硬化後試驗片。 繼而,針對此硬化後試驗片,利用與上述之硬化前試驗片的情況相同的方法,測定使保護膜形成膜硬化而成的保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)。 保護膜與支撐片之間的180°撕離黏著力(β2)為0.3N/25mm,且為4.0N/25mm以下。
[第三積層體的製作] 自前述保護膜形成用複合片除去剝離膜後(圖1A),將環狀的治具用黏著劑層之內側所露出的保護膜形成膜以70℃貼附至矽晶圓(直徑6吋,厚度100μm,矽鏡面晶圓)的乾式拋光磨削面,藉此製作成依序積層有矽晶圓、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體19(亦即具保護膜形成用複合片之晶圓)(圖1B)。再者,將第三積層體19之露出的治具用黏著劑層16貼附於環狀框架,靜置30分鐘(圖1C)。
[第四積層體的製作] 將貼附於環狀框架之第三積層體19於130℃加熱2小時,使保護膜形成膜13硬化而形成保護膜13’(圖1D)。藉此,製作成依序積層有矽晶圓、保護膜及支撐片而成之第四積層體19’(圖1E)。
[比較例1、實施例1至實施例4] [雷射標記] 從第四積層體19’的支撐片側朝向保護膜,藉由雷射標記裝置(EO TECHNICS製造之CSM300M)以下述的照射條件來照射雷射,藉此在保護膜的表面進行雷射標記(圖1F→圖1G)。
[照射條件] 文字列:設為「ABCD」1行(合計4個文字)。 1個文字與1個文字之間隔:0.05mm。 1個文字的尺寸:縱0.3mm×橫0.2mm。 雷射波長:532nm。 描繪速度(Draw speed):100mm/s。 功率(Power):變換進行印字的位置,0.37W、0.40W、0.43W、0.46W、0.50W。
[氣體蓄積形成之評價] 使用數位顯微鏡(KEYENCE公司製造的「VHS-1000」)以100倍的倍率來觀察,並以下述5階段(AA至D)來評價。 AA:氣體蓄積接觸到全部4個文字,且氣體蓄積的面積合計為「文字縱向尺寸×文字橫向尺寸×文字的數量(在本件為0.3mm×0.2mm×4=0.24mm 2)」以上。 A:氣體蓄積雖然接觸到全部4個文字,但氣體蓄積的面積合計小於「文字縱向尺寸×文字橫向尺寸×文字的數量(在本件為0.3mm×0.2mm×4=0.24mm 2)」。 B:氣體蓄積接觸到3個文字。 C:氣體蓄積接觸到1個至2個文字。 D:未觀測到氣體蓄積。
[氣體蓄積率之評價] 計數評價對象的文字當中由氣體蓄積所接觸到的文字的數量,求得以下述式所定義之氣體蓄積率。 氣體蓄積率(%)=氣體蓄積所接觸到的文字數/總文字數×100
[文字視覺辨認性之評價] 在螢光燈下,以目視隔著支撐片而觀察「ABCD」的文字列,以下述4個階段(A至D)來評價是否能夠視覺辨認文字。印字與評價員的眼睛之距離設為20cm。 A:4個文字全部無法讀取。 B:3個文字無法讀取。 C:1個至2個文字無法讀取。 D:4個文字都能讀取。 將A、B、C判定為「合格(○)」,將D判定為「不合格(×)」。 將結果顯示於表2。
[表2]
  比較例1 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4
雷射標記的功率[W] 0.37 0.40 0.43 0.46 0.50
氣體蓄積形成之評價 D C B A AA
氣體蓄積率[%] 0 25 75 100 100
文字視覺辨認性之評價 D ╳ C ○ B ○ A ○ A ○
在比較例1的經雷射標記之具保護膜之工件,沒有形成氣體蓄積,文字能夠被視覺辨認,相對於此,在實施例1至實施例4的經雷射標記之具保護膜之工件,形成氣體蓄積而能夠遮蔽文字。
[實施例5至實施例15] [氣體蓄積消失試驗] 與前述[第四積層體的製作]所記載相同,將第三積層體19於130℃加熱2小時,準備複數片的依序積層有矽晶圓、保護膜及支撐片而成之第四積層體19’,各自以與上述之實施例4相同的0.50W之條件進行雷射標記(氣體蓄積形成之評價為AA、文字視覺辨認性之評價為A(○))。
將實施例5至實施例15的經雷射標記之具保護膜之工件放入加熱加壓裝置(琳得科公司製造,RAD-9100),以表3及表4所記載之條件在高於大氣壓(0.10MPa)的壓力進行加壓處理及/或加熱處理。 回到大氣壓,從加熱加壓裝置取出,以與加壓前相同的基準來評價氣體蓄積的狀況。此時,氣體蓄積消失之評價變成D是最佳的評價。將氣體蓄積消失之評價結果顯示於表3及表4。
[表3]
  實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10
最大壓力[MPa] 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
昇壓速度[MPa/min] 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13
最大壓力時間[min] 19 479 19 479 19 479
降壓速度[MPa/min] 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
「壓力[MPa]-大氣壓0.10MPa」之加壓時間[min]積分値[MPa・min] 9.2 193.2 9.2 193.2 9.2 193.2
處理溫度[℃] 23 23 80 80 130 130
氣體蓄積消失之評價 B C C D D D
[表4]
  實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15
最大壓力[MPa] 0.1 0.2 0.2 0.2 0.1
備考 無加壓 無加壓
昇壓速度[MPa/min] 0.13 0.13 0.13
最大壓力時間[min] 20 20 480
降壓速度[MPa/min] 0.08 0.08 0.08
「壓力[MPa]-大氣壓0.10MPa」之加壓時間[min]積分値[MPa・min] 0 2.1 2.1 48.1 0
處理溫度[℃] 130 23 130 130 23
氣體蓄積消失之評價 A A B C AA
相較於皆未進行加壓處理或加熱處理之實施例15,在實施例5至實施例14的經雷射標記之具保護膜之工件,能夠藉由進行加壓處理或加熱處理而使氣體蓄積消失。 亦即,當有需要遮蔽雷射標記時,能夠調整成已遮蔽之狀態,當有需要調整成能夠讀取雷射標記時,可藉由使氣體蓄積消失而解除已遮蔽之狀態。 即使在實施例11及實施例12的經雷射標記之具保護膜之工件,也從初期的氣體蓄積消失之評價AA減少了氣體蓄積。 由於初期的氣體蓄積的量能夠藉由雷射印字條件而變更,故例如只要將初期氣體蓄積形成之評價變更為B而非AA,則即便為實施例11及實施例12的加壓處理或加熱處理的條件,亦能夠將氣體蓄積消失之評價調整成C或D。
[比較例2至比較例3、實施例16至實施例18] [雷射標記] 與前述[第三積層體的製作]所記載相同,準備複數片的依序積層有矽晶圓、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體19(亦即具保護膜形成用複合片之晶圓),針對各第三積層體19,從第三積層體19的支撐片側朝向保護膜形成膜,藉由雷射標記裝置(EO TECHNICS製造之CSM300M)以與比較例1、實施例1至實施例4相同的照射條件來照射雷射,藉此在保護膜形成膜的表面進行雷射標記(圖7D→圖7E)。
並且,與比較例1、實施例1至實施例4同樣地實施[氣體蓄積形成之評價]、[氣體蓄積率之評價]及[文字視覺辨認性之評價]。 將結果顯示於表5。
[表5]
  比較例2 比較例3 實施例16 實施例17 實施例18
雷射標記的功率[W] 0.37 0.40 0.43 0.46 0.50
氣體蓄積形成之評價 D D C B A
氣體蓄積率[%] 0 0 25 75 100
文字視覺辨認性之評價 D ╳ D ╳ C ○ B ○ A ○
在比較例2及比較例3的經雷射標記之具保護膜形成膜之工件,沒有形成氣體蓄積,文字能夠被視覺辨認,相對於此,在實施例16至實施例18的經雷射標記之具保護膜形成膜之工件,形成氣體蓄積而能夠遮蔽文字。
[實施例19至實施例21] [氣體蓄積消失試驗] 與前述[第三積層體的製作]所記載相同,準備複數片的依序積層有矽晶圓、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體19,針對各第三積層體19以與上述之實施例18相同的0.50W之條件進行雷射標記(氣體蓄積形成之評價為AA、文字視覺辨認性之評價為A(○))。
將實施例19至實施例21的經雷射標記之保護膜形成膜放入加熱加壓裝置(琳得科公司製造,RAD-9100),以表6所記載之條件在高於大氣壓(0.10MPa)的壓力進行加壓處理。一部分的第三積層體19於同時進行加熱處理。 回到大氣壓,從加熱加壓裝置取出,以與加壓前相同的基準來評價氣體蓄積的狀況。此時,氣體蓄積消失之評價變成D是最佳的評價。將氣體蓄積消失之評價結果顯示於表6。
[表6]
  實施例19 實施例20 實施例21
最大壓力[MPa] 0.5 0.2 0.2
昇壓速度[MPa/min] 0.13 0.13 0.13
最大壓力時間[min] 19 479 20
降壓速度[MPa/min] 0.08 0.08 0.08
「壓力[MPa]-大氣壓0.10MPa」之加壓時間[min]積分値[MPa・min] 9.2 48.0 2.1
處理溫度[℃] 23 23 80
氣體蓄積消失之評價 C D C
在實施例19至實施例21的經雷射標記的具保護膜形成膜之工件,能夠藉由進行加壓處理而使氣體蓄積消失。 亦即,當有需要遮蔽雷射標記時,能夠調整成已遮蔽之狀態,當有需要調整成能夠讀取雷射標記時,可藉由使氣體蓄積消失而解除已遮蔽之狀態。 [產業可利用性]
本發明之具保護膜之工件的製造方法,能夠用於製造具保護膜之半導體晶圓,且能夠用於製造具保護膜之半導體晶片、具保護膜之半導體裝置。
1:保護膜形成用複合片 4:保護膜形成用片 5:第一積層體 6:第二積層體 7:具保護膜之半導體晶片 8:半導體晶圓 8b:半導體晶圓的內面 9:半導體晶片 10:支撐片 11:基材 12:黏著劑層 13:保護膜形成膜 13a:保護膜形成膜的第一面 13b:保護膜形成膜的第二面 13’:保護膜 13a’:保護膜的第一面 14:工件 14a:工件的電路面 14b:工件的內面 151:第1剝離膜 152:第2剝離膜 16:治具用黏著劑層 17:電路面保護用帶 18:固定用治具 19:第三積層體 19’:第四積層體 30:氣體蓄積
[圖1A]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖1B]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖1C]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖1D]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖1E]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖1F]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖1G]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖2]為示意地表示工件14被貼附於保護膜形成用複合片的保護膜形成膜13之狀態的第三積層體19之一例之平面圖。 [圖3]為示意地表示保護膜形成用片4之一例之概略剖面圖。 [圖4]為示意地表示支撐片10之一例之概略剖面圖。 [圖5]為示意地表示將經雷射標記之具保護膜之工件進行加壓處理或加熱處理的步驟之一例之剖面概要圖。 [圖6]為示意地表示使氣體蓄積消失的具保護膜之工件之一例之剖面概要圖。 [圖7A]為示意地表示具保護膜形成膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖7B]為示意地表示具保護膜形成膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖7C]為示意地表示具保護膜形成膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖7D]為示意地表示具保護膜形成膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖7E]為示意地表示具保護膜形成膜之工件的製造方法的實施形態之一例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖8]為示意地表示將經雷射標記之具保護膜形成膜之工件進行加壓處理或加熱處理的步驟之一例之剖面概要圖。 [圖9]為示意地表示使氣體蓄積消失的具保護膜形成膜之工件之一例之剖面概要圖。 [圖10A]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的其他例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖10B]為示意地表示具保護膜之工件的製造方法的其他例中的步驟的一部分之概略剖面圖。 [圖11]為示意地表示具保護膜形成膜之工件的製造方法的其他例(亦即,具保護膜之工件的製造方法的其他例中的步驟的一部分)之概略剖面圖。 [圖12]為示意地表示具保護膜之半導體晶片的製造方法的一例之概略剖面圖。 [圖13]為示意地表示具保護膜之半導體晶片的製造方法的其他例之概略剖面圖。
10:支撐片
11:基材
12:黏著劑層
13’:保護膜
14:工件
16:治具用黏著劑層
18:固定用治具
19’:第四積層體
30:氣體蓄積

Claims (13)

  1. 一種具保護膜之工件的製造方法,係形成依序積層有工件、保護膜及支撐片而成之第四積層體; 藉由自前述支撐片之側對前述第四積層體的前述保護膜進行雷射照射,而於前述保護膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
  2. 如請求項1所記載之具保護膜之工件的製造方法,其中形成積層有保護膜形成膜及支撐片而成之保護膜形成用複合片; 於前述保護膜形成用複合片的前述保護膜形成膜貼附工件,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體; 將前述第三積層體的保護膜形成膜進行硬化處理,形成前述第四積層體。
  3. 如請求項1所記載之具保護膜之工件的製造方法,其中形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體; 將前述第一積層體的前述保護膜形成膜進行硬化處理,形成積層有工件及保護膜而成之第二積層體; 於前述第二積層體的前述保護膜貼附支撐片,形成前述第四積層體。
  4. 如請求項1所記載之具保護膜之工件的製造方法,其中形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體; 於前述第一積層體的前述保護膜形成膜貼附支撐片,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體; 將前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行硬化處理,形成前述第四積層體。
  5. 如請求項1至4中之任一項所記載之具保護膜之工件的製造方法,其中前述支撐片係於基材上積層有黏著劑層,前述第四積層體係依序積層有工件、保護膜、前述黏著劑層及前述基材。
  6. 一種具保護膜形成膜之工件的製造方法,係形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體; 藉由自前述支撐片之側對前述第三積層體的前述保護膜形成膜進行雷射照射,而於前述保護膜形成膜與前述支撐片之間形成氣體蓄積,並且於前述保護膜形成膜的前述支撐片之側的表面進行雷射標記。
  7. 如請求項6所記載之具保護膜形成膜之工件的製造方法,其中形成積層有保護膜形成膜及支撐片而成之保護膜形成用複合片; 於前述保護膜形成用複合片的前述保護膜形成膜貼附工件,形成前述第三積層體。
  8. 如請求項6所記載之具保護膜形成膜之工件的製造方法,其中形成積層有工件及保護膜形成膜而成之第一積層體; 於前述第一積層體的前述保護膜形成膜貼附支撐片,形成依序積層有工件、保護膜形成膜及支撐片而成之第三積層體。
  9. 如請求項6至8中之任一項所記載之具保護膜形成膜之工件的製造方法,其中前述支撐片係於基材上積層有黏著劑層,前述第三積層體係依序積層有前述工件、前述保護膜形成膜、前述黏著劑層及前述基材。
  10. 一種具保護膜之工件的製造方法,係將藉由如請求項6至9中之任一項所記載之具保護膜形成膜之工件的製造方法所獲得的具保護膜形成膜之工件中的經雷射標記之前述保護膜形成膜進行硬化處理。
  11. 一種具保護膜之工件的製造方法,係將藉由如請求項1至5中之任一項所記載之具保護膜之工件的製造方法所獲得的具保護膜之工件進行加壓處理或加熱處理來使前述氣體蓄積消失。
  12. 一種具保護膜形成膜之工件的製造方法,係將藉由如請求項6至9中之任一項所記載之具保護膜形成膜之工件的製造方法所獲得的具保護膜形成膜之工件進行加壓處理或加熱處理來使前述氣體蓄積消失。
  13. 一種具保護膜之工件的製造方法,係將藉由如請求項10所記載之具保護膜之工件的製造方法所獲得的具保護膜之工件進行加壓處理或加熱處理來使前述氣體蓄積消失。
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