WO2023195445A1 - 表面保護用組成物、表面保護シート、及び、電子部品装置の製造方法 - Google Patents

表面保護用組成物、表面保護シート、及び、電子部品装置の製造方法 Download PDF

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WO2023195445A1
WO2023195445A1 PCT/JP2023/013814 JP2023013814W WO2023195445A1 WO 2023195445 A1 WO2023195445 A1 WO 2023195445A1 JP 2023013814 W JP2023013814 W JP 2023013814W WO 2023195445 A1 WO2023195445 A1 WO 2023195445A1
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WO
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protective layer
surface protection
semiconductor wafer
semiconductor
protection composition
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PCT/JP2023/013814
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雄一郎 宍戸
慧 佐藤
尚英 高本
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日東電工株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C09D201/02Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

Definitions

  • the present invention relates to a surface protection composition and a surface protection sheet used, for example, to manufacture electronic component devices such as semiconductor integrated circuits.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing an electronic component device, which comprises manufacturing an electronic component device using the above-mentioned surface protection composition or the above-mentioned surface protection sheet.
  • an adhesive tape for protecting a semiconductor having a base material and a photocurable adhesive layer (protective layer) overlaid on one side of the base material is used as the protective adhesive tape.
  • the substrate is designed to have a specific thickness and a specific heat shrinkage after being heated at 150° C. for 30 minutes.
  • the photocurable adhesive layer (protective layer) is formed from a composition with a predetermined composition, has a predetermined thickness, and is designed to have a relatively small predetermined adhesive force after irradiation with light. has been done.
  • a photocurable adhesive layer (protective layer) of a protective adhesive tape is applied to the circuit surface of a substrate (hereinafter referred to as a semiconductor package) on which a circuit is formed. ) are overlapped, and the protective adhesive tape and semiconductor package are separated into small pieces with the overlapped state.
  • the semiconductor package cut into pieces and the protective adhesive are placed so that the circuit surface of the cut semiconductor package faces the temporary fixing tape, and the temporary fixing tape and the base material of the protective adhesive tape are in contact with each other. Affix the tape to the temporary fixing tape.
  • a metal film is formed on a part of the surface of the semiconductor package while it is temporarily fixed.
  • the semiconductor package is picked up by peeling between the circuit surface of the semiconductor package and the photocurable adhesive layer.
  • the circuit surface of the semiconductor package is covered with the protective adhesive tape. can be protected. Thereafter, the circuit surface of the semiconductor package and the photocurable adhesive layer of the protective adhesive tape fixed to the temporary fixing tape are peeled off, and the protective adhesive tape can be removed.
  • the peeling force when removing the photocurable adhesive layer (protective layer) of the protective adhesive tape is weakened by the photocurable adhesive layer being cured by light irradiation.
  • the heat generated when forming a metal film on a part of the surface of a semiconductor package causes shrinkage stress (residual strain) inside the base material, and the base material becomes easily deformed due to the shrinkage stress (residual strain). The above peeling becomes more likely to occur.
  • the circuit surface is not damaged by the peeling force when peeling between the circuit surface of the semiconductor package and the photocurable adhesive layer (protective layer).
  • the process of removing the protective layer is not necessarily simple.
  • a temporary fixing tape is used for the above-mentioned peeling, the process of removing the protective layer may become complicated.
  • a part of the photocurable adhesive layer (protective layer) may remain on the circuit surface, and the photocurable adhesive layer (protective layer) cannot necessarily be easily removed. Even if the photocurable adhesive layer (protective layer) overlapping the non-circuit surface on which no circuit surface is formed is removed, the above-mentioned problems may occur.
  • the surface can not only cover and protect at least one protected side of the substrate, but also form a protective layer that is relatively easily removed by contact with a water-containing liquid after being protected.
  • Protective compositions have not yet been sufficiently studied.
  • the present invention provides a surface protection composition for forming a protective layer that is relatively easily removed when it comes into contact with a water-containing liquid after covering and protecting at least one side of a substrate in an electronic component device to be manufactured.
  • the challenge is to provide the following.
  • Another object of the present invention is to provide a surface protection sheet including a protective layer formed from the surface protection composition.
  • Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electronic component device using the protective layer.
  • the surface protection composition according to the present invention includes: A surface protection composition for protecting at least one surface of a substrate, the composition comprising: It includes a polymer having a hydrophilic group in its molecule and a compound that generates an acid or a base upon at least one of heating or irradiation with active energy rays.
  • the surface protection sheet according to the present invention includes a protective layer formed from the above-mentioned surface protection composition.
  • the method for manufacturing an electronic component device includes: protecting the protected surface by overlaying a protective layer formed from a surface protection composition on at least one protected surface of both surfaces of the substrate; removing the protective layer overlapping the protected surface,
  • the surface protection composition includes: Comprising a polymer having a hydrophilic group in its molecule and a compound that generates an acid or base upon at least one of heating or irradiation with active energy rays, In the removing step, the acid or the base is generated from the compound by heating or irradiation with active energy rays to increase the hydrophilicity of the protective layer, and at least a part of the protective layer is dissolved in a liquid containing water. The protective layer is removed by removing the protective layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of the surface protection sheet of the present embodiment cut in the thickness direction.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a wetting step in the method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a protection step in the method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a protection step in the method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a state before cutting a board in the method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a state after cutting a board in the method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a removal process in the method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a removal process in the method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a dicing tape cut in the thickness direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a dicing die bond film cut in the thickness direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the state after the mounting process and the protection process in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state in the middle of a blade dicing process in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the state after the blade dicing process in the first embodiment is performed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the removal process in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the removal process in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a pickup process in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the state of the bonding process in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing how a semiconductor wafer is half-cut in another example of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing how a semiconductor wafer is half-cut in another example of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing how a semiconductor wafer is half-cut in another example of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a mounting process in another example of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a semiconductor wafer cut in the thickness direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a semiconductor chip manufactured by dividing a semiconductor wafer, cut in the thickness direction.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the state before the mounting process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the mounting process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the state after the mounting process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a protection process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a stealth processing step in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the expansion process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the removal process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the removal process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the pickup process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the state of the joining process in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor wafer and a backgrind tape in a third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the protection process in the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the state before the mounting process in the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the mounting process in the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor wafer and a backgrind tape in a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the stealth processing process in the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the state of a protection process in the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the state before the mounting process in the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the mounting process in the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the grinding process after the protection step in the fifth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the state after grinding in the fifth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a state during a stealth processing step in the fifth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the state after the stealth processing step in the fifth embodiment.
  • the surface protection composition of this embodiment is a surface protection composition that protects at least one surface of a substrate, and is made by using a polymer having a hydrophilic group in its molecule and at least one of heating and irradiation with active energy rays. It is a composition containing a compound that generates an acid or a base (hereinafter also referred to as an ion-generating compound).
  • the surface protection composition of this embodiment is used, for example, to form a protective layer that protects at least one protected surface (hereinafter also referred to as protected surface) of a substrate.
  • the surface of the substrate to be protected (surface to be protected) is coated until the protective layer overlapping such surface is removed. It can prevent foreign matter from adhering. For example, when a protective layer formed from a surface protection composition and a substrate are overlapped and the substrate and the protective layer are processed into pieces, foreign substances such as fragments that may be generated as a result of the cutting into pieces are removed. Since adhesion to the protected surface can be prevented, the protected surface can be protected. Further, by subjecting the protective layer to heat treatment or irradiation treatment with active energy rays, an acid or base is generated from the compound.
  • the protective layer formed with the above-mentioned surface protection composition can not only protect the surface to be protected of the substrate that is a member of the manufactured electronic component device, but also can protect the surface of the substrate, which is a member of the manufactured electronic component device. Relatively easy to remove from the protected surface.
  • the hydrophilic group of the polymer is, for example, a hydroxy group or a carboxy group.
  • the hydrophilic group may be a polyoxyethylene chain.
  • the above-mentioned ion generating compound is, for example, an acid generator that generates an acid upon at least one of heating or irradiation with active energy rays, or a base generator that generates a base upon at least one of heating or irradiation with active energy rays. It is a drug.
  • Examples of the above-mentioned ion generating compounds include photoacid generators, photobase generators, thermal acid generators, and thermal base generators.
  • the above-mentioned surface protection composition contains the above-mentioned ion-generating compound, it has a physical property that hydrophilicity is increased by at least one of heat treatment and irradiation treatment with active energy rays such as ultraviolet rays.
  • the above-mentioned surface protection composition may have a hydrophilicity of a predetermined level or more after the above-mentioned treatment. Therefore, before the above-mentioned treatment, the above-mentioned surface protection composition may have a hydrophilicity lower than a predetermined value, or may have a hydrophilicity higher than a predetermined value.
  • the above-mentioned surface protection composition has hydrophilicity of a predetermined level or more, at least a portion of the above-mentioned surface protection composition is usually dissolved in a liquid containing water.
  • the above-mentioned ion-generating compound is preferably an ion-generating compound that generates an acid or a base upon irradiation with active energy rays (especially ultraviolet rays).
  • the surface protection composition whose hydrophilicity has been increased by the above treatment preferably has a hydrophilicity of a predetermined level or more, that is, the surface protection composition has a water absorption rate of 1.5% by mass or more. It is preferable that there be. This makes it easier for the surface protection composition that has been subjected to heat treatment or active energy ray irradiation treatment to dissolve in a water-containing liquid.
  • the water absorption rate can be increased, for example, by increasing the content of the ion generating compound in the surface protection composition.
  • the above water absorption rate may be, for example, 10.0% by mass or less.
  • the above water absorption rate is the value after implementing irradiation treatment at 500 mJ/cm 2 with a high-pressure mercury lamp.
  • the water absorption rate of the surface protection composition before being subjected to the above heat treatment or active energy ray irradiation treatment may be less than 1.5% by mass. This prevents the protective layer from being unintentionally removed even if the protective layer comes into contact with water before the removal step (described in detail later) to remove the protective layer formed from the surface protection composition. It can be suppressed.
  • the water absorption rate of the surface protection composition before being subjected to the above heat treatment or active energy ray irradiation treatment may be 0.1% by mass or more. Thereby, the surface protection composition subjected to heat treatment or active energy ray irradiation treatment can have higher hydrophilicity.
  • the water absorption rate of the surface protection composition before the above treatment can be increased, for example, by increasing the hydrophilic groups of the polymer contained in the surface protection composition.
  • the water absorption rate of the above-mentioned surface protection composition is determined from the measured value using the coulometric titration method of Karl Fischer method. Measurements are performed using the surface protection composition before and after undergoing the heat treatment or active energy ray irradiation treatment as described above. Specifically, a test sample that has reached a steady state in an environment with a temperature of 23° C. and a humidity of 50 RH% is heated at 150° C. for 3 minutes using a moisture vaporizer, and the vaporized moisture is measured. The water absorption rate is determined from the ratio of the measured water content to the mass of the test sample after heating. In addition, when the above-mentioned composition for surface protection contains a solvent, the water absorption rate of the composition for surface protection is measured after removing the solvent by volatilization treatment or the like.
  • the surface protection composition of the present embodiment includes a polymer having a main chain and a plurality of side chains in the molecule, and each of the plurality of side chains has an ester group or a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group may have at least one of them, and the hydrophilic group may be a hydroxy group or a carboxy group.
  • the protective layer formed with the surface protection composition can be applied to the surface to be protected by the hydroxy group or the carboxy group. It is possible to adhere to the surface more fully. Therefore, before the protective layer is subjected to treatment such as heating or irradiation with active energy rays, it can adhere sufficiently to the surface to be protected, and after the treatment, the protective layer is separated from the surface to be protected as described above. It is relatively easy to remove.
  • the above polymer has a main chain and a side chain in the molecule.
  • the main chain is a covalent chain produced, for example, by a radical polymerization reaction.
  • the main chain is vinyl acetate (vinyl acetate), alkyl (meth)acrylate ((meth)acrylic acid alkyl ester), hydroxyalkyl (meth)acrylate ((meth)acrylic acid hydroxyalkyl ester), (meth)acrylic acid It is a covalent bond chain formed by a polymerization reaction.
  • Each of the plurality of side chains includes at least one of a hydrophilic group and an ester group.
  • the hydrophilic group is, for example, at least one of a hydroxy group and a carboxy group.
  • the carbon atom may be located closer to the main chain than the oxygen atom of the ether group, or the carbon atom may be located further from the main chain than the oxygen atom of the ether group. good.
  • the hydrophilic group may be placed at the terminal portion of the side chain or may be placed at the center portion of the side chain.
  • the hydrophilic group in the side chain is preferably located at the terminal portion of the side chain.
  • the hydrophilic group disposed at the terminal portion of the side chain may be bonded to the main chain via an ester group.
  • the groups may be arranged in the order of ester group, alkyl group, and hydrophilic group from the main chain toward the end of the side chain.
  • the ester group is preferably located at the center of the side chain.
  • an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is bonded to the main chain via an ester group.
  • Examples of the above polymer include polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing a portion of the ester bonds in a vinyl acetate polymer, at least one of alkyl (meth)acrylate and (meth)acrylic acid, or hydroxyalkyl (meth)acrylate. and polyethylene oxide (for example, molecular weight of 50,000 or more).
  • the expression "(meth)acrylate” includes both acrylate and methacrylate.
  • (meth)acrylic acid” includes both acrylic acid and methacrylic acid.
  • the polyvinyl alcohol The degree of saponification (mol%) may be 20 or more and 100 or less.
  • the degree of saponification of polyvinyl alcohol is preferably 25 or more, more preferably 35 or more.
  • the protective layer formed from the above-mentioned surface protection composition has higher hydrophilicity after heat treatment or active energy ray irradiation treatment. Therefore, the protective layer can be more easily removed with a liquid containing water.
  • the degree of saponification of polyvinyl alcohol is preferably 80 or less, more preferably 60 or less. By lowering the degree of saponification of polyvinyl alcohol, the adhesion to the substrate can be further improved.
  • ⁇ Saponification degree measurement method and measurement conditions The above degree of saponification is measured by proton magnetic resonance spectroscopy ( 1 H MNR) performed under the following analysis conditions.
  • the measurement is performed after separating and extracting PVA by methanol extraction or the like.
  • the average degree of polymerization of the above polyvinyl alcohol is preferably 100 or more, more preferably 200 or more. Further, the average degree of polymerization is preferably 1000 or less, more preferably 800 or less. When the average degree of polymerization of polyvinyl alcohol is 200 or more, it becomes easier to form a protective layer with the above-mentioned surface protection composition. On the other hand, when the average degree of polymerization of polyvinyl alcohol is 1000 or less, the hydrophilicity of polyvinyl alcohol is further increased, and the protective layer formed from the above-mentioned surface protection composition is more easily dissolved in a liquid containing water. Become.
  • the above average degree of polymerization is determined by the following measurement method and measurement conditions.
  • ⁇ Measurement method and measurement conditions of average degree of polymerization> ⁇ Analyzer: Gel permeation chromatography analyzer (for example, Agilent's device name "1260Infinity")
  • ⁇ Column TSKgel G6000PWXL and TSKgel G3000PWXL (manufactured by Tosoh Corporation, series connection)
  • Eluent 0.2M sodium nitrate aqueous solution
  • Flow rate 0.8mL/min
  • ⁇ Injection volume 100 ⁇ L
  • RI Differential refractometer (RI) - Standard sample: PEG standard sample and PVA standard sample
  • the mass average molecular weight Mw of the sample to be measured (PVA) and the PVA standard sample whose average degree of polymerization is known is calculated by GPC measurement using the PEG standard sample.
  • a calibration curve is created from the average degree of polymerization of the PVA standard sample and the calculated mass average molecular weight Mw of the PVA standard sample. Using this calibration curve, the average degree of polymerization of the sample to be measured (PVA) is determined from the mass average molecular weight Mw of the sample to be measured (PVA).
  • the above-mentioned compound (ion-generating compound) contained in the surface protection composition of the present embodiment is a compound that newly generates an acid or a base by at least one of heat treatment and active energy ray irradiation treatment.
  • the above-mentioned ion-generating compound can be a compound that newly generates an acid, in that the generated acid can ionize the hydrophilic groups of the above polymer and easily increase the hydrophilicity of the surface protection composition. preferable.
  • the heat treatment and the active energy ray irradiation treatment will be described in detail later.
  • Examples of the above-mentioned ion-generating compounds include photo-ion generating agents such as photo-acid generators and photo-base generators, and thermal ion-generating agents such as thermal acid generators and thermal base generators. Agents are preferred. Note that one compound may have the functions of both a photoacid generator and a thermal acid generator. In other words, for example, a specific acid generator may generate acid during both heat treatment and active energy ray irradiation treatment. The same applies to base generators.
  • the protective layer formed with the above surface protection composition can be heated, Alternatively, the acid or base is more fully generated by irradiation treatment with active energy rays such as ultraviolet irradiation. Therefore, the hydrophilicity of the protective layer is further enhanced. Therefore, the protective layer is more easily removed from the surface to be protected by the water-containing liquid.
  • a photoacid generator as an acid generator is a photocationic polymerization initiator commonly used for example for cationic polymerization
  • a thermal acid generator as an acid generator is a commonly used for example for cationic polymerization.
  • a photobase generator as a base generator is a photoanionic polymerization initiator that is generally used, for example, for anionic polymerization
  • a thermal base generator as a base generator is a photobase generator that is generally used, for example, for anionic polymerization.
  • Thermal anionic polymerization initiator used.
  • thermal acid generator, photobase generator, or thermal base generator commercially available products can be used.
  • Photoacid generators include ionic and nonionic types.
  • the ionic photoacid generator has a cation structure and an anion structure.
  • Examples of ionic photoacid generators include onium salt compounds, sulfonimide compounds, and disulfonyldiazomethane compounds depending on the type of cation structure.
  • onium salt compounds include onium salt compounds such as iodonium salt compounds, sulfonium salt compounds, oxime sulfonate compounds, and diazonium salt compounds. Among them, iodonium salt compounds or sulfonium salt compounds are preferable, and sulfonium salt compounds are more preferable. preferable.
  • iodonium salt compounds include diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, bis(4-t-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoronormal butanesulfonate.
  • diphenyliodonium perfluoronormal octane sulfonate diphenyliodonium perfluoronormal octane sulfonate, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluorophosphate
  • diphenyliodonium camphorsulfonate bis(4-tert-butylphenyl)iodonium camphorsulfonate, bis(4-tert-butylphenyl)iodonium trifluoro
  • Examples include lomethane sulfonate, bis(4-fluorophenyl)iodonium triflate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, and the like.
  • Other examples include iodonium salt compounds used in the following examples.
  • sulfonium salt compounds include diphenyl[4-(phenylsulfanyl)phenyl]sulfonium trifluorotris(pentafluoroethyl)- ⁇ 5 -phosphanoid, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium nonafluoronormalbutanesulfonate.
  • triphenylsulfonium camphorsulfonate 4,7-di-n-butoxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium adamantane carboxylate trifluoroethanesulfonate, triphenyl Sulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium methanesulfonate, triphenylsulfonium phenolsulfonate, triphenylsulfonium nitrate, triphenylsulfonium maleate, bis(triphenylsulfonium) maleate, triphenylsulfonium hydrochloride Salt, triphenylsulfonium acetate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, trip
  • oxime sulfonate compounds include (5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl)acetonitrile, (5-octylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)- (2-Methylphenyl)acetonitrile, (camphorsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl)acetonitrile, (5-p-toluenesulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)- Examples include (2-methylphenyl)acetonitrile, (5-octylsulfonyloxyimino)-(4-methoxyphenyl)acetonitrile, and the like.
  • diazonium salt compound examples include 4-nitrobenzenediazonium tetrafluoroborate.
  • Examples of commercial products of onium salt compounds include Optomer SP-150, Optomer SP-170, Optomer SP-171 (all manufactured by ADEKA), UVE-1014 (manufactured by General Electronics), OMNICAT250, and OMNICAT270 (all manufactured by General Electronics). (manufactured by IGM Resin), IRGACURE290 (manufactured by BASF), SunAid SI-60L, SunAid SI-80L, SunAid SI-100L (all manufactured by Sanshin Kagaku Kogyo), CPI-100P, CPI-101A, CPI-200K (all manufactured by Sun-Apro), etc.
  • sulfonimide compounds as photoacid generators include N-(trifluoromethanesulfonyloxy)succinimide, N-(nonafluoronormalbutanesulfonyloxy)succinimide, N-(camphorsulfonyloxy)succinimide, N-(trifluoromethanesulfonyloxy), and N-(trifluoromethanesulfonyloxy)succinimide.
  • disulfonyldiazomethane compound as a photoacid generator examples include bis(trifluoromethylsulfonyl)diazomethane, bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane, bis(phenylsulfonyl)diazomethane, bis(p-toluenesulfonyl)diazomethane, bis(2 , 4-dimethylbenzenesulfonyl)diazomethane, and methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane.
  • photoacid generators include, for example, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(furan-2-yl)vinyl]-1,3,5-triazine.
  • thermal acid generator examples include aryldiazonium salts, diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, triarylsulfoxonium salts, pyridinium salts, quinolinium salts, isoquinolinium salts, sulfonic acid esters, iron arene complexes, and the like.
  • the acid generator such as a photoacid generator or a thermal acid generator has good compatibility with the above-mentioned polymer contained in the surface protection composition.
  • the acid generator an ionic acid generator is preferable, and an ionic photoacid generator is more preferable.
  • the acid generator is preferably a stronger acid.
  • Gas phase acidity [ ⁇ Gacid] can be used as an indicator of the strength of the acid generator as an acid.
  • Gas phase acidity is an index of acidity that excludes solvent effects as much as possible. That is, the gas phase acidity is an index indicating the acidity in the gas phase.
  • the high reactivity of the acid generator is influenced by the type of counter anion (conjugate acid) contained in the acid generator.
  • the gas phase acidity of the anion contained in the acid generator is preferably 280 [kJ/mol] or less, more preferably 260 [kJ/mol] or less. The smaller the value, the stronger the acid.
  • each anion and their gas phase acidity are (CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 ⁇ (gas phase acidity: 256 [kJ/mol]), SbF 6 ⁇ (gas phase acidity: 256 [kJ/mol]), kJ/mol]), PF 6 ⁇ (gas phase acidity: 277 [kJ/mol]), BF 4 ⁇ (gas phase acidity: 288 [kJ/mol]), and the like.
  • an acid generator having (CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 - or SbF 6 - as an anion is preferable.
  • Gas phase acidity is defined by IUPAC as the Gibbs energy change associated with acid dissociation. Gas phase acidity can be calculated by a known method such as that described in "J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5114-5124".
  • photobase generator examples include 4-(methylthiobenzoyl)-1-methyl-1-morpholinoethane, (4-morpholinobenzoyl)-1-benzyl-1-dimethylaminopropane, and 2-benzyl-2-dimethylamino.
  • -Heterocyclic group-containing radiation-sensitive base generators such as -1-(4-morpholinophenyl)-butanone, N-(2-nitrobenzyloxycarbonyl)pyrrolidine, 1-(anthraquinone-2-yl)ethylimidazole carboxylate, etc. can be mentioned.
  • thermal base generator examples include carbamate derivatives such as 1-methyl-1-(4-biphenylyl)ethyl carbamate, 1,1-dimethyl-2-cyanoethyl carbamate, benzoylcyclohexyl carbamate, urea or N,N-dimethyl Examples include urea derivatives such as -N'-methylurea, dihydropyridine derivatives such as 1,4-dihydronicotinamide, and quaternized ammonium salts of organic silanes or organic borane.
  • carbamate derivatives such as 1-methyl-1-(4-biphenylyl)ethyl carbamate, 1,1-dimethyl-2-cyanoethyl carbamate, benzoylcyclohexyl carbamate, urea or N,N-dimethyl
  • urea derivatives such as -N'-methylurea
  • dihydropyridine derivatives such as 1,4-dihydronicotinamide
  • the amount of the ion generating compound relative to 100 parts by mass of the polymer is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more.
  • the protective layer formed from the surface protection composition can have higher hydrophilicity after being subjected to heat treatment or active energy ray irradiation treatment.
  • the amount of the ion generating compound relative to 100 parts by mass of the polymer is preferably 10 parts by mass or less. Thereby, it is possible to more fully suppress the ion generating compound from remaining in the surface protection composition.
  • the surface protection composition of this embodiment may further contain, for example, a solvent, a surfactant, etc. in addition to the above-mentioned ingredients.
  • solvents include water and organic solvents.
  • organic solvents organic solvents that are relatively easily volatile are preferred. Examples of such organic solvents include ethanol and methanol.
  • the surface protection composition of this embodiment may be a solid that does not have fluidity, or may have fluidity.
  • the surface protection composition may have fluidity when it contains a solvent.
  • the surface protection composition of this embodiment can be produced by mixing the above-mentioned polymer, the ion-generating compound such as the above-mentioned photoacid generator, and, if necessary, a solvent and the like using a general method. Moreover, the surface protection composition of this embodiment may be manufactured by volatilizing the solvent after the above-mentioned mixing.
  • the surface protection composition of this embodiment is used, for example, to produce a surface protection sheet described below.
  • the surface protection sheet 10 of this embodiment includes at least a protective layer 11 as shown in FIG.
  • the surface protection sheet 10 of this embodiment may further include a release liner 15 that overlaps at least one surface of the protective layer 11. Release liner 15 may be superimposed on one or both sides of protective layer 11. Note that each figure in the drawings is a schematic diagram, and the length and width ratios are not necessarily the same as in the actual product. The same applies to other drawings.
  • the protective layer 11 of the surface protection sheet 10 is formed into a sheet shape from the above-mentioned surface protection composition.
  • the release liner 15 is peeled off from the protective layer 11 and the protective layer 11 is attached to at least one surface (protected surface) of the substrate.
  • the protective layer 11 described above has flexibility that allows it to be deformed with relatively weak force. Moreover, the above-mentioned protective layer 11 has adhesiveness that allows it to adhere to the protected surface of the substrate, for example.
  • the above-mentioned protective layer 11 may be formed, for example, by applying the above-mentioned surface protection composition containing a solvent onto one side of the substrate, and then evaporating the solvent.
  • the protective layer 11 may be formed by applying the surface protection composition containing a solvent to one side of the release liner 15, and then evaporating the solvent.
  • the formed protective layer 11 preferably does not contain a solvent blended to impart fluidity to the surface protection composition.
  • the said protective layer 11 may be formed, for example from the said surface protection composition which does not contain a solvent by a general molding method.
  • the thickness of the protective layer 11 is not particularly limited, but is, for example, 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. Such thickness may be 3 ⁇ m or more, or 5 ⁇ m or more. Moreover, such thickness may be 40 ⁇ m or less. In addition, when the protective layer 11 is a laminate, the above thickness is the total thickness of the laminate.
  • the above-mentioned protective layer 11 may have physical properties such that it can be made into small pieces by being stretched in the plane direction.
  • the protective layer 11 having such physical properties is suitably used when manufacturing an electronic component device through a stealth processing process using a stealth dicing device, which will be described later. Similarly, it is suitably used when manufacturing electronic component devices through the DBG process (described in detail later). Note that the above-mentioned protective layer 11 does not need to have the above-mentioned physical properties since it can also be suitably used when manufacturing an electronic component device through a blade dicing process (described in detail later).
  • the adhesion of the protective layer 11 to the substrate is indicated, for example, by the peeling force when peeling the protective layer 11 from a silicon bare wafer as a substrate.
  • the peeling force of the protective layer 11 at 25° C. may be 10.0 [N/10 mm] or less, or 8.0 N/10 mm] or less. Note that the above peeling force may be 0.01 [N/10 mm] or more. Note that the above-mentioned peeling force values are values before the protective layer 11 is subjected to at least one of heat treatment and active energy ray irradiation treatment.
  • the above peeling force is measured under the following measurement conditions.
  • a measurement sample is prepared as follows. First, a backing tape is attached to the surface of the protective layer 11 opposite to the above-mentioned one surface at 25.degree. C. using a hand roller. Next, the measurement sample is processed to have a width of 100 mm, and a bare wafer is bonded to the above-mentioned one surface of the protective layer 11. The bonding is carried out at 90° C. and 10 mm/sec.
  • the protective layer 11 is peeled off from the bare wafer together with the backing tape at a peeling angle of 180° and a peeling speed of 300 mm/min, and the peeling force is measured. Finally, the measured values were converted to be expressed in units of [N/10 mm].
  • a measuring device for example, "Autograph (manufactured by SHIMADZU)" can be used.
  • the surface free energy of the protective layer 11 may be 70 [mJ/m 2 ] or less, or 65 [mJ/m 2 ] or less at 25°C. Note that the above surface free energy may be 20 [mJ/m 2 ] or more. When the surface free energy is within the above range, the water wettability of the protective layer 11 becomes suitably good, so that the protective layer 11 can be removed more easily in the removal step described below. Note that the surface free energy value above is a value before the protective layer 11 is subjected to at least one of heat treatment and active energy ray irradiation treatment.
  • the protective sheet 1 of this embodiment is used, for example, during the process of manufacturing electronic component devices. Specifically, the protective sheet 1 of this embodiment is used for the purpose of temporarily protecting a surface to be protected (a surface to be protected) of an electronic component (a type of substrate). More specifically, the protective sheet 1 of this embodiment is used, for example, by being attached to a protected surface of an electronic component (a type of substrate). Examples of the above-mentioned electronic components include substrates such as semiconductor wafers, semiconductor chips, wired circuit boards, connected wired circuit boards configured by connecting a plurality of wired circuit boards, or pseudo wafers.
  • the above-mentioned semiconductor chip usually has a semiconductor chip body and an electrode part disposed on one or both sides of the semiconductor chip body and electrically connected to an electrode part of another member.
  • Examples of other members include a printed circuit board or other semiconductor chip.
  • a semiconductor chip has a circuit surface on which a circuit is formed, for example, on at least one surface.
  • the above-mentioned semiconductor chip has pair of electrode parts disposed on both sides of the semiconductor chip body, and the semiconductor chip body is penetrated in the thickness direction so that one and the other of the electrode parts are electrically connected.
  • the semiconductor chip may be a TSV (Through Silicon Via) type semiconductor chip having a conductive portion.
  • a circuit surface may be formed on only one surface, or a circuit surface may be formed on both surfaces.
  • the circuit of the semiconductor chip may include a sensor element (for example, a light receiving element or a vibration element) as an element.
  • This type of semiconductor chip is, for example, a sensor chip.
  • the sensor chip include a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) chip or a MEMS (Micro Electro Systems) chip.
  • the pseudo wafer described above includes, for example, a support substrate and a package body in which a plurality of semiconductor chips arranged on the support substrate are collectively sealed with resin.
  • the pseudo wafer may be the above-mentioned package body removed from the above-mentioned support substrate.
  • a rewiring layer may be formed on at least a portion of the surface of the pseudo wafer.
  • the above protective sheet 1 may be used to cover such a redistribution layer. Note that the divided bodies obtained by dividing the pseudo wafer described above into constituent units each including at least one semiconductor chip may be electronic components.
  • the manufacturing method of the electronic component device of this embodiment is as follows: A step of protecting the surface to be protected by overlaying a protective layer 11 formed from a surface protection composition on at least one surface to be protected of both surfaces of the substrate (protection step); a step of removing the protective layer 11 overlapping the protected surface (removal step);
  • the surface protection composition includes: comprising a polymer having a hydrophilic group in the molecule and a compound (the above-mentioned ion-generating compound) that generates an acid or base upon at least one of heating or irradiation with active energy rays;
  • the acid or the base is generated from the compound (ion-generating compound) by heating or irradiation with active energy rays to increase the hydrophilicity of the protective layer 11, thereby removing at least a portion of the protective layer 11.
  • the protective layer 11 is removed by dissolving it in a liquid containing water.
  • the method for manufacturing an electronic component device may further include a step (wetting step) of increasing the humidity of the gas in contact with the surface to be protected Sa before the above-mentioned protecting step (see FIG. 2A).
  • a step (wetting step) of increasing the humidity of the gas in contact with the surface to be protected Sa before the above-mentioned protecting step (see FIG. 2A).
  • the wetting step can be performed, for example, by bringing a gas containing water vapor into contact with the surface to be protected, by spraying water in a mist onto the surface to be protected, or by applying water to the surface to be protected.
  • the surface protection sheet 10 provided with a release liner 15 on one side of the protective layer 11 may be used to protect the protected surface Sa of the substrate S.
  • the release liner 15 may be peeled off from the protective layer 11 (see FIG. 2C).
  • the method for manufacturing an electronic component device of this embodiment further includes: By dividing the overlapping laminate of the substrate S and the protective layer 11 into small pieces at intervals in the surface direction, a plurality of overlapping chips S' of the substrate S' and small pieces 11' of the protective layer are formed. It may also include the step of making small pieces of the laminate. Note that a fragile portion or the like may be formed inside the substrate S before being divided into pieces for cutting into small pieces.
  • the plurality of small pieces 11' of the protective layer are subjected to, for example, heat treatment or irradiation treatment with active energy rays such as ultraviolet rays.
  • An acid or base is newly generated from the ion-generating compound, thereby increasing the hydrophilicity of each small piece 11'.
  • each small piece 11' of the protective layer overlapping the circuit surface of the chip S' is removed using a liquid containing water.
  • the method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment may further include the step of arranging the circuit surface of the chip S' to face the adherend and joining the chip S' and the adherend.
  • the electronic component device manufactured by the manufacturing method of this embodiment includes at least one type of the various electronic components described above.
  • the electronic component device includes, for example, a semiconductor device such as a semiconductor integrated circuit including a semiconductor chip, a device including a system LSI having a complementary MOS (CMOS), or a device including a mechanical component, a sensor, an actuator, or an electronic circuit in one. Examples include devices that include devices (MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)) that are integrated using microfabrication technology on a silicon substrate, glass substrate, or organic material substrate. Note that the manufactured electronic component device may be a device including a printed circuit board.
  • CMOS complementary MOS
  • MEMS Micro Electro Mechanical Systems
  • At least one surface of the substrate is protected by a protective layer.
  • the surface to be protected (hereinafter also simply referred to as the protected surface) may be only one side of the substrate, or may be both sides. Note that circuit components (described in detail later) may or may not be arranged on the protected surface.
  • the material of the substrate is not particularly limited as long as it is plate-shaped.
  • Examples of the material of the substrate include glass, silicon, stainless steel (SUS), plastic, and ceramic.
  • Examples of the substrate include a semiconductor wafer, a sensor wafer such as CMOS or MEMS, a pseudo wafer, or a printed circuit board.
  • the protective layer 11 may be superimposed on the surface of the substrate on which at least one of the circuit wiring, the sensor section, and the electrode section is arranged as a circuit component.
  • the protective layer 11 may be stacked on one side (circuit side) of the board on which the circuit wiring is arranged, or the protective layer 11 may be stacked on one side of the board on which the sensor section is arranged, The protective layer 11 may be overlaid on one side of the substrate on which the electrode portion is arranged.
  • the circuit components include circuit wiring, electrode parts, transistors, diodes, and elements such as sensor parts (light receiving sensors, vibration sensors, etc.).
  • the manufacturing method of semiconductor devices involves a pre-process in which a circuit surface is formed on one side of a wafer using highly integrated electronic circuits, and a post-process in which chips are cut out from the wafer on which the circuit surface has been formed and assembled. Be prepared.
  • a wafer semiconductor wafer
  • a substrate on which a circuit surface is formed is formed with fragile parts to break it into small semiconductor chips (dies), and Attach the adhesive layer of the dicing tape.
  • the semiconductor wafer is broken into pieces into semiconductor chips with the above-mentioned fragile portions as boundaries. Thereafter, the semiconductor chips, which have become small pieces, are peeled off from the adhesive layer of the dicing tape.
  • the post-processes mentioned above include, for example, a stealth processing process in which fragile parts are formed on the wafer using laser light, etc. in order to break the wafer into small chips (dies), and a stealth processing process in which fragile parts are formed on the wafer using laser beams, etc., in order to break the wafer into small chips (dies).
  • a stealth processing process in which fragile parts are formed on the wafer using laser light, etc. in order to break the wafer into small chips (dies)
  • a stealth processing process in which fragile parts are formed on the wafer using laser beams, etc., in order to break the wafer into small chips (dies).
  • a semiconductor device for example, a semiconductor chip is cut out from a semiconductor wafer on which a circuit surface is formed, and a semiconductor device having the cut out semiconductor chip is assembled.
  • a semiconductor device is manufactured as follows using at least the protective layer 11 of the surface protection sheet 10 and the dicing tape 20 (see FIG. 3A). These sheets and tapes are used as auxiliary tools for manufacturing semiconductor devices. Note that a dicing die-bonding film in which the die-bonding sheet 30 overlaps the adhesive layer 22 of the dicing tape 20 can also be used (see FIG. 3B). Commercially available products can be used as the dicing tape 20 and the dicing die bond film, respectively.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes an assembly step of cutting out a semiconductor chip X from a semiconductor wafer W (substrate) on which a circuit surface is formed and assembling a semiconductor device having the semiconductor chip X.
  • a protective layer 11 for protecting the circuit components is superimposed on at least one surface of the semiconductor wafer W, on which any of the circuit components is formed, and the circuit surface ( a process (protection process) of protecting the surface to be protected (surface to be protected);
  • the method includes a step of bonding the semiconductor chip X and the adherend.
  • the assembly process of the first embodiment includes, for example, the following steps. Specifically, the assembly process of the first embodiment is as follows: a mounting step of fixing the semiconductor wafer W to the dicing die bond film (the die bond sheet 30 overlapping the dicing tape 20) by pasting the semiconductor wafer W on one side of which circuit components are formed; a protection step of protecting the circuit surface by attaching a protective layer 11 to the circuit surface of the semiconductor wafer W; The semiconductor wafer W to which the die-bonding sheet 30 and the protective layer 11 are attached is cut into small pieces using a dicing blade T or the like, and a blade dicing processing process (a plurality of the above-mentioned laminates) in which semiconductor chips (dies) are made by cutting the semiconductor wafer W into small pieces (a process of producing small pieces of); A removal step (the above-mentioned removing step) of removing the plurality of small pieces 11' of the protective layer stuck to the semiconductor chip X after the heat treatment or active energy ray irradiation treatment as described
  • the semiconductor wafer W is configured so that a plurality of semiconductor chips X can be obtained. Specifically, the semiconductor wafer W is divided into small pieces at intervals in a plurality of directions along the surface (for example, directions along the surface and perpendicular to each other), thereby forming a plurality of semiconductor chips X. It is configured so that it can be created. Further, the semiconductor wafer W has a circuit surface on at least one surface on which at least one type of circuit component is arranged. For example, the semiconductor wafer W used in the first embodiment has a circuit surface formed on one of the surfaces.
  • the shape of the semiconductor chip when viewed from one side in the thickness direction is, for example, a rectangular shape, and the length of one side is, for example, a predetermined length of 5 mm or more and 20 mm or less.
  • the semiconductor wafer W is attached and fixed to the die bond sheet 30 overlapping the dicing tape 20.
  • a protection layer 11 is superimposed on the one circuit surface of the semiconductor wafer W.
  • the protective layer 11 may be stacked on the circuit surface by directly pressing and pasting the protective layer 11 on the circuit surface.
  • a surface protection composition containing a solid component constituting the protective layer 11 and a solvent that dissolves the solid component is prepared, and after the prepared surface protection composition is applied to the circuit surface, the solvent is evaporated. By doing so, a protective layer 11 may be formed in contact with the circuit surface, and thereby the protective layer 11 may be superimposed on the circuit surface.
  • a protection process may be performed after the mounting process, or a mounting process may be performed after the protection process.
  • the semiconductor wafer W is diced, for example, as shown in FIGS. 4B and 4C. Specifically, the semiconductor wafer W is cut together with the die bond sheet 30 into a predetermined size, and a semiconductor chip with the die bond sheet 30 is formed.
  • the blade dicing process is performed using, for example, a dicing blade T according to a conventional method. In the blade dicing process, for example, a cutting method called a full cut in which cuts are made up to the die bond sheet 30 can be adopted.
  • the dicing device used in the blade dicing process is not particularly limited, and conventionally known devices can be used. In the blade dicing process, foreign matter such as debris may be generated as the semiconductor wafer W is cut.
  • the dicing ring R may be attached to the adhesive layer 22 of the dicing tape 20 and then fixed to the holder H of the expanding device.
  • the plurality of small pieces 11' of the protective layer are subjected to a treatment that generates an acid or a base from the ion generating compound.
  • a treatment that generates an acid or a base from the ion generating compound.
  • the heat treatment is performed, for example, by exposing the plurality of small pieces 11' of the protective layer to an environment of 90° C. or more and 250° C. or less for 10 minutes or more and 300 minutes or less.
  • the active energy ray irradiation treatment for example, ultraviolet rays with an intensity of 10 mW/cm 2 or more and 300 mW/cm 2 or less are used as active energy rays, and protection is performed so that the cumulative light amount is 50 mJ/cm 2 or more and 1000 mJ/cm 2 or less.
  • a plurality of pieces 11' of the layer are irradiated with ultraviolet light.
  • the removal step by performing the above-described treatment on the plurality of small pieces 11' of the protective layer, an acid or base is generated from the ion-generating compound contained in the small pieces 11'. The newly generated acid or base increases the hydrophilicity of the plurality of small pieces 11' of the protective layer. Thereby, when the small piece 11' later comes into contact with a liquid containing water, the small piece 11' can be removed from the surface of the semiconductor chip X relatively easily.
  • the semiconductor chip Each small piece 11' of the protective layer is removed from the surface (surface to be protected).
  • the small pieces 11' of the protective layer By removing the small pieces 11' of the protective layer in this way, all of the plurality of small pieces 11' of the protective layer can be removed relatively easily, and the number of foreign substances attached to the surface of the semiconductor chip can be reduced by using the above-mentioned liquid. It can be reduced relatively easily. Further, the surface of each semiconductor chip X (surface to be protected) on which the small pieces 11' of the protective layer overlap can be cleaned with liquid.
  • the small pieces 11' of the protective layer may be removed by dissolving all of the pieces of the protective layer (the plurality of small pieces 11' of the protective layer) in the liquid. On the other hand, a part of the constituent components of the small pieces 11' of the protective layer are dissolved in the liquid, and each small piece 11' whose adhesion to the semiconductor chip X is weakened is peeled off from the semiconductor chip X. The small piece 11' may be removed.
  • the liquid containing water is not particularly limited as long as it is a liquid substance containing water.
  • a liquid may contain water in an amount of 30% by mass or more, 50% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, or 90% by mass or more.
  • the liquid may also contain components that dissolve in water. Examples of such components include water-soluble organic solvents. Examples of such water-soluble organic solvents include monohydric alcohols having 4 or less carbon atoms, such as methanol, ethanol, propanols such as isopropyl alcohol, or butanols such as t-butanol.
  • the small piece 11' of the protective layer may be immersed in the liquid being stirred to bring the small piece 11' of the protective layer into contact with the liquid.
  • a liquid sprayed from a nozzle or the like may be brought into contact with the small piece 11' of the protective layer.
  • the temperature of the liquid is not particularly limited, and may be set, for example, to 10°C or more and 90°C or less.
  • the liquid is injected toward the semiconductor chips X attached to each of the small pieces 30' of the die-bonding sheet while rotating the disc-shaped stage that supports the dicing tape 20 from below in the circumferential direction.
  • the rotational speed of the stage may be, for example, 500 rpm or more and 4000 rpm or less
  • the liquid injection amount may be, for example, 0.05 L/min or more and 5.0 L/min or less
  • the injection time is, for example, 5 seconds or more. It may be 300 seconds or less.
  • the protective layer 11 is superimposed on the surface (circuit surface) on which the circuit components of the semiconductor wafer W are formed, the circuit components are not removed until the protective layer 11 is removed. can protect the surface. Specifically, since the semiconductor wafer W and the protective layer 11 are overlapped with each other and the semiconductor wafer W is cut into small pieces to produce the semiconductor chip Adhesion to the circuit surface of chip X can be prevented. Even if foreign matter adheres to the circuit surface of the semiconductor chip . Therefore, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the circuit surface of the semiconductor chip X to be manufactured.
  • the semiconductor chip X is peeled off from the adhesive layer 22 of the dicing tape 20. Specifically, the pin member P is raised to push up the semiconductor chip X to be picked up through the dicing tape 20. The pushed-up semiconductor chip X is held by a suction jig J.
  • the small piece 30' of the die bonding sheet stuck to the semiconductor chip X needs to be easily peeled off from the adhesive layer 22 of the dicing tape 20. Furthermore, when performing the above-described expanding process, it is necessary to properly break the die bond sheet 30, semiconductor wafer W, and protective layer 11 into small pieces by stretching the dicing tape 20.
  • the above-described dicing tape 20 is designed to exhibit such performance well.
  • the dicing tape 20 is configured such that the adhesive layer 22 is cured by being irradiated with active energy rays (for example, ultraviolet rays), and the adhesive force of the adhesive layer 22 is reduced.
  • Dicing tape 20 having such a configuration is commercially available.
  • the semiconductor chip X to which the small piece 30' of the die-bonding sheet is attached is bonded to the adherend Z.
  • the semiconductor chip X is bonded to the adherend Z via the small piece 30' of the die-bonding sheet.
  • the semiconductor chips X with the small pieces 30' of the die-bonding sheet attached thereto may be stacked multiple times.
  • the semiconductor chip X is bonded to an adherend such as the substrate or the semiconductor chip X via the small piece 30' of the die-bonding sheet.
  • one stacked semiconductor chip X and the other stacked semiconductor chip Reduces the number of foreign objects that get between the Note that examples of the adherend Z include an interposer, a printed circuit board, or a small piece of a board (in the case of stacking small pieces of a board).
  • a resin sealing process may be performed to seal (cover) the semiconductor chip X with a thermosetting resin or the like.
  • the semiconductor wafer W is cut into small pieces by a blade dicing process, but the so-called DBG process in which the thickness of the semiconductor wafer W is reduced after half-cutting the semiconductor wafer W is given.
  • the semiconductor wafer W may be cut into small pieces through the process.
  • a groove is formed in the semiconductor wafer W to process the semiconductor wafer W into a chip (die) by a cutting process, and the semiconductor wafer W is further ground to reduce its thickness.
  • a wafer processing tape E is attached to the surface of the semiconductor wafer W opposite to the circuit surface.
  • the wafer processing tape E With the wafer processing tape E attached, grooves for dividing are formed. While attaching the back grinding tape B to the grooved surface, the wafer processing tape E attached initially is peeled off. With the backgrind tape B attached, the semiconductor wafer W is ground until it reaches a predetermined thickness. Then, a mounting process is performed, and thereafter, a semiconductor device is manufactured in the same manner as described above.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes, for example, a mounting step of fixing the semiconductor wafer W to the dicing tape 20 by pasting the semiconductor wafer W on both sides with circuit components formed thereon; a protection step of protecting the circuit surface by attaching a protective layer 11 to the exposed circuit surface of the semiconductor wafer W; a stealth processing step in which the semiconductor wafer W is prepared to be cut into small pieces into semiconductor chips (dies) by forming a fragile part with a laser beam inside the semiconductor wafer W to which the protective layer 11 is attached; an expanding step of cutting both the semiconductor wafer W and the protective layer 11 into small pieces by stretching the dicing tape 20; a removal step of removing the plurality of small pieces 11' of the protective layer stuck to the semiconductor chip X after undergoing the above heat treatment or active energy ray irradiation treatment; a pickup step of peeling off between the semiconductor chip X and the adhesive layer 22 to take out the semiconductor chip X; and a bonding step of bonding the
  • the one used in the first embodiment can be used.
  • the semiconductor wafer W (substrate) before being cut into pieces into the semiconductor chips X may be, for example, one that has been ground to a desired thickness by back grinding. Specifically, in the backgrinding process, a semiconductor wafer W with a backgrind tape B attached to the circuit surface is ground, and the thickness of the semiconductor wafer W is reduced to the thickness of the semiconductor chip X to be manufactured later. It may be made thinner.
  • the semiconductor wafer W used in the second embodiment has circuit surfaces formed on both surfaces.
  • the semiconductor wafer W used in other embodiments has a circuit surface formed on one of its surfaces.
  • the electrode portion D is arranged on one surface on which the circuit surface is formed, and the electrode portion D is also arranged on the other surface on which the circuit surface is formed.
  • the electrode portion D on one surface is electrically connected to the electrode portion D on the other surface.
  • the semiconductor chip X produced by dividing the semiconductor wafer W has electrode portions D arranged on both surfaces and electrically connected to each other. More specifically, as shown in FIG. 5B, electrode portions D are arranged on both sides of the semiconductor chip X, and conductive through vias V are arranged so as to penetrate the semiconductor chip X in the thickness direction. There is. The respective electrode portions D on both surfaces are electrically connected to each other via the through-via V.
  • a glass carrier G is attached to one circuit surface of the semiconductor wafer W.
  • the glass carrier G is stacked on one circuit surface of the semiconductor wafer W in order to support a relatively thin semiconductor wafer and to facilitate handling of such a semiconductor wafer.
  • the glass carrier G is used to further arrange circuit components on the other surface of the semiconductor wafer W while being attached to the one circuit surface after the formation of the circuit surface.
  • the thickness of the glass carrier G is, for example, 0.5 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the dicing ring R is attached to the adhesive layer 22 of the dicing tape 20, and the semiconductor wafer W is attached to the exposed surface of the adhesive layer 22 (see FIG. 6B).
  • the glass carrier G is peeled off from the semiconductor wafer W (see FIG. 6C).
  • a protective layer 11 is overlaid on the one circuit surface of the semiconductor wafer W (see FIG. 6D).
  • the protective layer 11 may be stacked on the circuit surface by directly pressing and pasting the protective layer 11 on the circuit surface.
  • a surface protection composition containing a solid component constituting the protective layer 11 and a solvent that dissolves the solid component is prepared, and after the prepared surface protection composition is applied to the circuit surface, the solvent is evaporated. By doing so, a protective layer 11 may be formed in contact with the circuit surface, and thereby the protective layer 11 may be superimposed on the circuit surface.
  • the circuit surface can be protected by the protective layer 11 until the protective layer 11 is removed. Therefore, it is possible to prevent dust and the like from adhering to the circuit surface of the semiconductor wafer W covered with the protective layer 11.
  • the stealth processing step fragile parts are formed inside the semiconductor wafer W to break the semiconductor wafer W into small pieces into the semiconductor chips X.
  • a fragile region is formed inside the semiconductor wafer W (see FIG. 6E).
  • the laser beam L is irradiated onto the semiconductor wafer W from the dicing tape side. Note that the laser beam L is applied to the semiconductor wafer W so that each semiconductor chip X, which is produced by dividing the semiconductor wafer W in a later expanding process, has the electrode portion D as previously designed.
  • the stealth processing step can be performed using, for example, a commercially available stealth dicing device.
  • the dicing tape 20 is expanded in the surface direction so as to increase the surface area of the dicing tape 20. Stretch. As a result, the laminate of the semiconductor wafer W and the protective layer 11 is divided into small pieces, and the interval between adjacent semiconductor chips X formed in the small pieces is widened along the surface direction. Specifically, the dicing tape 20 is stretched so as to be expanded in the surface direction by pushing up the dicing tape 20 from below with a push-up member U included in the expanding device. Thereby, the semiconductor wafer W and the protective layer 11 are cut into small pieces under specific temperature conditions.
  • the above temperature condition is, for example, ⁇ 20° C. or higher and 0° C. or lower.
  • the expanded state is released (this is the low-temperature expansion process).
  • the protective layer 11 needs to be cut into small pieces.
  • the above-mentioned protective layer 11 is designed to be cut well at this time.
  • the dicing tape 20 is stretched under higher temperature conditions (eg, 10° C. or higher and 25° C. or lower) so as to increase the surface area of the dicing tape 20.
  • the protective layer 11 is divided into small pieces together with the semiconductor wafer W by stretching the dicing tape 20 in the surface direction so as to increase the area of the dicing tape 20. Specifically, by stretching the dicing tape 20, the semiconductor wafer W can be divided into small pieces of semiconductor chips X using the above-mentioned fragile portion inside the semiconductor wafer as a boundary. At this time, the semiconductor wafer W is divided into small pieces into the semiconductor chips X, and the protective layer 11 is also divided into small pieces.
  • the removal process of the second embodiment can be performed in the same manner as the removal process of the first embodiment, as shown in FIGS. 6G and 6H.
  • the semiconductor chip X is peeled off from the adhesive layer 22 of the dicing tape 20.
  • the semiconductor chip X is peeled off from the adhesive layer 22 of the dicing tape 20.
  • electrode portions D that are electrically connected to each other are arranged on both sides of the semiconductor chip X taken out in the pick-up process.
  • An electrode portion D and a non-electrode portion other than the electrode portion D are arranged on the surface layer portions of one surface and the other surface of the semiconductor chip X.
  • the non-electrode portion is made of, for example, an insulating material (silicon oxide).
  • the surfaces of the electrode portion D and the non-electrode portion are flush with each other.
  • the electrode portion D is formed to have a thickness of 5 nm or more and 10 ⁇ m or less from the surface of the semiconductor chip X, for example.
  • the above-mentioned through via V which is disposed so as to penetrate the semiconductor chip X in the thickness direction, is covered with the above-mentioned insulating material except for the portion in contact with the electrode portion D.
  • a part of the surface of the through-via V extending in the thickness direction of the semiconductor chip X is covered with an insulating material, and the other part is in contact with the electrode part D.
  • the bonding process is performed after the removal process and the pickup process.
  • the semiconductor chip X may be bonded to the adherend with the side (circuit surface) of the semiconductor chip .
  • the semiconductor chip X is bonded to the adherend Z (wiring board, etc.).
  • the adherend Z and the semiconductor chip X are bonded so that the electrode part D of the adherend Z and the electrode part D of the semiconductor chip X are electrically connected.
  • at least two semiconductor chips X are stacked, and the electrode portion D of one semiconductor chip X and the electrode portion D of the other semiconductor chip X, which are adherends, are directly connected to each other.
  • one stacked semiconductor chip X and the other stacked semiconductor chip Reduces the number of foreign objects that get between the Therefore, the electrode portions D of adjacent semiconductor chips X can be connected to each other more reliably. Therefore, the circuits of the plurality of semiconductor chips X are electrically connected to each other with high reliability.
  • an atomic diffusion bonding method can be employed.
  • the atomic diffusion bonding process can be performed using, for example, a commercially available atomic diffusion bonding apparatus.
  • the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment includes the above-described steps similarly to the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment.
  • the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment is mainly characterized in that circuit components are arranged on one surface of the semiconductor wafer W, and in the mounting process, the semiconductor wafer W overlaps the glass carrier G. It is different from the second embodiment in that the semiconductor wafer W is attached to the adhesive layer 22 in a state where the semiconductor wafer W and the surface protection sheet 10 are laminated, instead of being attached to the adhesive layer 22 of the dicing tape 20. different.
  • a semiconductor wafer W attached to a backgrind tape B is prepared.
  • the protective layer 11 of the surface protection sheet 10 is attached to the semiconductor wafer W.
  • the protective layer 11 of the surface protection sheet 10 is attached to one side of the semiconductor wafer W, and the back grind tape B is attached to the other side.
  • a circuit surface is formed on the one surface of the semiconductor wafer W.
  • the back grind tape B is peeled off from the semiconductor wafer W with the semiconductor wafer W and the surface protection sheet 10 overlapping each other.
  • the semiconductor wafer W and the surface protection sheet 10 overlap, and the other surface of the semiconductor wafer W (the surface on which the circuit surface is not formed) is exposed.
  • the other surface of the exposed semiconductor wafer W is attached to the adhesive layer 22 of the dicing tape 20 with the semiconductor wafer W and the protective layer 11 overlapping each other. wear.
  • the protective layer 11 and the release liner 15 are attached to one side of the semiconductor wafer W, the semiconductor wafer W is attached to the adhesive layer 22 through the protective layer 11 and the release liner 15. can be pressed against. Therefore, the semiconductor wafer W can be attached to the adhesive layer 22 while protecting the circuit surface of the semiconductor wafer W.
  • the protective layer 11 is stacked on the semiconductor wafer W in a state in which the release liner 15 is laminated with the protective layer 11, and the release liner 15 is peeled off from the protective layer 11 before the protective layer 11 is broken into pieces in the expanding process. It is preferable to do so.
  • steps not specifically mentioned can be performed in the same manner as each step in the first to fifth embodiments.
  • “Fourth embodiment” The semiconductor device manufacturing method of the fourth embodiment differs from the third embodiment mainly in that, before the mounting process, a laser beam is irradiated onto the semiconductor wafer W to form a fragile region inside the wafer. .
  • a fragile region is formed inside the semiconductor wafer W to which the backgrind tape B is attached using a laser beam, and the semiconductor wafer W It has a stealth processing process that prepares it for cutting into small pieces.
  • a semiconductor wafer W is prepared that overlaps a backgrind tape B. Note that the semiconductor wafer W in such a state is thinned to a desired thickness by, for example, being subjected to a backgrinding process while the backgrinding tape B is attached.
  • a laser beam is irradiated onto the semiconductor wafer W that overlaps the backgrind tape B.
  • the backgrind tape B is attached, for example, to the surface of the semiconductor wafer W opposite to the circuit surface.
  • the laser light is emitted from the circuit surface side of the semiconductor wafer W, for example.
  • the protective layer 11 of the surface protection sheet 10 is attached to the semiconductor wafer W, as shown in FIG. 8C, similarly to the third embodiment.
  • the protective layer 11 overlaps one surface (circuit surface) of the semiconductor wafer W, and the back grind tape B overlaps the other surface.
  • the backgrind tape B is peeled off from the semiconductor wafer W.
  • a release liner 15 may overlap the protective layer 11, as shown in FIG. 8C.
  • FIGS. 8D and 8E Thereafter, as shown in FIGS. 8D and 8E, a mounting process can be performed in the same manner as in the third embodiment.
  • steps not specifically mentioned can be performed in the same manner as each step in the first to third embodiments.
  • “Fifth embodiment” The method for manufacturing a semiconductor device according to the fifth embodiment mainly involves pasting the semiconductor wafer W onto the adhesive layer 22 of the dicing tape 20 with the protective layer 11 disposed between the semiconductor wafer W and the backgrind tape B.
  • This embodiment differs from other embodiments in this point.
  • a protective layer 11 is superimposed on the circuit surface of a semiconductor wafer W, and a back grind tape B is further superimposed on the protective layer 11.
  • the backgrind tape B may be superimposed on one surface of the protective layer 11 and then the semiconductor wafer W may be superimposed on the other surface of the protective layer 11.
  • the semiconductor wafer W may be superimposed on the other surface of the protective layer 11 before superimposing the protective layer 11 on the other surface.
  • a grinding process is performed on the surface of the semiconductor wafer W on which the circuit components are not placed. Specifically, as shown in FIG. 9A, the semiconductor wafer W is subjected to a grinding process (back grinding process) using a grinding pad K until it reaches a predetermined thickness. The thickness of the semiconductor wafer W is reduced to a predetermined thickness by the grinding process (see FIG. 9B).
  • a mounting step the surface of the semiconductor wafer W that has been subjected to the grinding process (the surface on which circuit components are not arranged) is superimposed on the adhesive layer 22 of the dicing tape 20.
  • a protective layer 11 is attached to the circuit surface of the semiconductor wafer W, and a backgrind tape B is further attached to the protective layer 11.
  • a stealth processing step can be performed by a method similar to the method described above. Then, the protective layer 11 stuck to the semiconductor wafer W is peeled off from the backgrind tape B, and the backgrind tape B is removed (see FIG. 9D). Note that the stealth processing step may be performed after removing the back grind tape B.
  • an expanding step is performed to cut the semiconductor wafer W and the protective layer 11 into small pieces
  • a removal step is performed to remove the small pieces 11' of the protective layer stuck to the semiconductor chip X
  • a pickup step is performed to take out the semiconductor chip X. process, and a bonding process of bonding the semiconductor chip X to an adherend.
  • the present invention is not limited to the method for manufacturing an electronic component device exemplified above. That is, various forms used in general methods of manufacturing electronic component devices may be employed within the range that does not impair the effects of the present invention.
  • the semiconductor wafer used in the manufacturing method of the present invention may be a semiconductor wafer in which circuit surfaces are formed on both sides, as described in the first embodiment; As described in the embodiment, the semiconductor wafer may have a circuit surface formed only on one surface. In other words, circuit components may be arranged on only one of both surfaces of the semiconductor chip produced by the manufacturing method of the present invention, or circuit components may be arranged on both sides.
  • a surface protection composition for protecting at least one surface of a substrate comprising: A surface protection composition comprising a polymer having a hydrophilic group in its molecule and a compound that generates an acid or a base upon at least one of heating and irradiation with active energy rays.
  • a surface protection composition comprising a polymer having a hydrophilic group in its molecule and a compound that generates an acid or a base upon at least one of heating and irradiation with active energy rays.
  • Such a surface protection composition can form a protective layer that is relatively easily removed when it comes into contact with a water-containing liquid after covering at least one side of a substrate in an electronic component to be manufactured.
  • the water absorption rate before being heated or irradiated with active energy rays is 0.1% by mass or more and less than 1.5% by mass, The water absorption rate after being heated or the water absorption rate after being irradiated with 500 mJ/cm 2 by a high-pressure mercury lamp as the active energy ray irradiation is 1.5% by mass or more, (1) ) to (3).
  • a surface protection sheet comprising a protective layer formed from the surface protection composition described in any one of (1) to (5) above.
  • protecting the protected surface by overlaying a protective layer formed from a surface protection composition on at least one protected surface of both surfaces of the substrate; removing the protective layer overlapping the protected surface,
  • the surface protection composition includes: Comprising a polymer having a hydrophilic group in its molecule and a compound that generates an acid or base upon at least one of heating or irradiation with active energy rays, In the removing step, the acid or the base is generated from the compound by heating or irradiation with active energy rays to increase the hydrophilicity of the protective layer, and at least a part of the protective layer is dissolved in a liquid containing water.
  • a method of manufacturing an electronic component device comprising: removing the protective layer.
  • Such a method for manufacturing an electronic component device is such that the protective layer can prevent foreign matter from adhering to at least one side of the substrate in the electronic component device to be manufactured, and the protective layer is then brought into contact with a liquid containing water. Thus, the protective layer can be removed relatively easily.
  • a commercially available dicing tape (product name "V-12SR” manufactured by Nitto Denko Corporation) was prepared. Furthermore, a silicon bare wafer (disc-shaped with a thickness of 50 ⁇ m and a diameter of 300 mm) was used instead of the semiconductor wafer.
  • a surface protection sheet was produced as follows. Specifically, a surface protection composition containing a solvent was applied to one side of the release liner, and the solvent was evaporated to laminate the protective layer and the release liner. Furthermore, a release liner was bonded to the protective layer to produce a surface protection sheet in which the protective layer was placed between the two release liners.
  • Example 1 to 10 comparative examples
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the following polyvinyl alcohol (PVA) was dissolved in any of the following alcohol aqueous solutions to prepare a PVA solution.
  • the following photoacid generators or photobase generators were added to the prepared PVA solution in amounts shown in Table 1 based on 100 parts by mass of PVA, and mixed.
  • Each PVA solution was applied onto a release liner a (PET film, thickness 50 ⁇ m).
  • Each release liner a had a surface treated with silicone release treatment, and the above PVA solution was applied onto this surface using an applicator. Furthermore, a drying process was performed at 110° C.
  • each release liner b had a surface treated with silicone mold release treatment, and this surface was attached to the protective layer. In this way, each surface protection sheet a sandwiched between two release liners was produced.
  • This exposed surface was bonded to a silicon bare wafer (substrate) overlapping the dicing tape.
  • the exposed surface of the wafer (the surface opposite to the surface in contact with the dicing tape) and the exposed surface of the protective layer from which the release liner b was removed were bonded together so as to be in contact with each other.
  • a Nitto Seiki MV3000 vacuum mounter with a stage temperature of 90° C. was used. In this way, the dicing tape, the silicon bare wafer, and the protective layer were laminated in this order.
  • the protective layer was subjected to 500 mJ/cm 2 irradiation treatment (light irradiation treatment including ultraviolet rays) using a high-pressure mercury lamp to increase the hydrophilicity of the protective layer. Thereafter, in order to remove the protective layer, a removal process was performed as follows using a cleaning unit manufactured by DISCO (product name: DFD6361). While rotating a disc-shaped stage supporting the dicing tape from below in the circumferential direction, water at 25° C. was sprayed toward the semiconductor chips attached to each small piece of the die-bonding sheet. The rotation speed of the stage was 1000 rpm, and the water injection time was as shown in Table 1.
  • the water absorption rate of the protective layer before and after UV irradiation was determined by the Karl Fischer/coulometric titration method using a moisture measuring device (product name "CA-07”) and a moisture vaporization device (product name "VA-07”) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytic Co., Ltd. It was measured. Specifically, a test sample of the protective layer weighed at approximately 4 mg was placed in steady state at 23° C. and 50% RH. Thereafter, the test sample was heated at 150° C. for 3 minutes using a moisture vaporizer to evaporate the moisture, and the amount of vaporized moisture was measured. The water absorption rate was determined from the ratio of the measured water content to the mass of the test sample before heating.
  • Adhesion to substrate (before UV irradiation)> The adhesion of the protective layer to the silicon bare wafer was evaluated according to the following evaluation criteria. (Good) Adhesion force of the protective layer to the silicon bare wafer is 0.2N/100mm or more (Bad) Adhesion force of the protective layer to the silicon bare wafer is less than 0.2N/100mm
  • Table 1 shows the details of the protective layer of the surface protection sheet used in each manufacturing method and the evaluation results.
  • the method for manufacturing an electronic component device of the present invention is suitably used, for example, to manufacture a semiconductor device having a semiconductor integrated circuit or the like.

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Abstract

基板の少なくとも一方の面を保護する表面保護用組成物であって、親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物とを含む、表面保護用組成物などを提供する。

Description

表面保護用組成物、表面保護シート、及び、電子部品装置の製造方法 関連出願の相互参照
 本願は、日本国特願2022-063386号の優先権を主張し、該出願が引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。
 本発明は、例えば、半導体集積回路などの電子部品装置を製造するために使用される表面保護用組成物、及び、表面保護シートに関する。また、本発明は、上記の表面保護用組成物又は上記の表面保護シートを用いて電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法に関する。
 従来、例えば半導体集積回路などの電子部品装置を製造するときに採用される電子部品装置の製造方法が知られている。この種の電子部品装置の製造方法では、例えば、シリコンウエハなどの基板を分割して小片化することにより、多数のチップを作製する加工を行う。
 このような加工の際には、基板を小片へと分割するときに基板のごく一部が微小片となって、微細な異物が生じる場合がある。基板の一方の面に回路配線又は電極部などの回路構成要素が配置されていると、微細な異物が回路配線又は電極部などに付着することがある。また、回路配線又は電極部などの回路構成要素が配置されていない他方の面にも異物が付着することがある。基板の表面に多量の異物が付着すると、異物が付着した面に回路構成要素が配置されているか否かにかかわらず、製造された電子部品装置は、製品としての信頼性が低下し得る。
 これに対して、基板の少なくとも一方の面に保護用粘着テープを貼り付けてから、上記のごとき加工を行う電子部品装置の製造方法が知られている(例えば、特許文献1)。
 特許文献1に記載の電子部品装置の製造方法では、保護用粘着テープとして、基材と、基材の片面に重なった光硬化型粘着剤層(保護層)とを有する半導体保護用粘着テープを使用する。基材は、特定の厚さを有し、且つ、150℃で30分間加熱された後に特定の加熱収縮率を有するように設計されている。また、光硬化型粘着剤層(保護層)は、所定の配合組成の組成物から形成され、所定の厚さを有し、且つ、光照射後に比較的小さい所定の粘着力を有するように設計されている。
 より詳しくは、特許文献1に記載の電子部品装置の製造方法では、まず、回路が形成された基板(以下、半導体パッケージ)の回路面に保護用粘着テープの光硬化型粘着剤層(保護層)を重ね合わせ、保護用粘着テープと半導体パッケージとを重ね合わせた状態で分割して小片化する。次に、小片化した半導体パッケージの回路面が仮固定テープと対向するように、且つ、仮固定テープと保護用粘着テープの基材とが接触するように、小片化した半導体パッケージ及び保護用粘着テープを仮固定テープに貼付する。続いて、仮固定した状態で半導体パッケージの表面の一部に金属膜を形成する。最後に、半導体パッケージの回路面と光硬化型粘着剤層との間で剥離させて、半導体パッケージをピックアップする。
 特許文献1に記載の電子部品装置の製造方法によれば、半導体パッケージ及び保護用粘着テープを小片化する加工の際には、保護用粘着テープによって半導体パッケージの回路面を覆うことで回路面を保護することができる。その後、半導体パッケージの回路面と、仮固定テープに固定した保護用粘着テープの光硬化型粘着剤層との間を剥離して、保護用粘着テープを除去することができる。保護用粘着テープの光硬化型粘着剤層(保護層)を除去するときの剥離力は、光照射によって光硬化型粘着剤層が硬化することによって弱められる。また、半導体パッケージの表面の一部に金属膜を形成するときの熱が基材の内部に収縮応力(残留ひずみ)を生じさせ、収縮応力(残留ひずみ)によって基材が変形しやすくなるため、上記の剥離が起こりやすくなる。
日本国特開2021-147579号公報
 ところが、特許文献1に記載の電子部品装置の製造方法では、半導体パッケージの回路面と光硬化型粘着剤層(保護層)との間を剥離するときの剥離力によって回路面が損傷を受けないように、例えば剥離速度等を調整する必要があり、保護層を除去する工程が必ずしも簡便ではない。また、上記のごとき剥離のために仮固定テープを用いる分、保護層を除去する工程が煩雑となり得る。また、剥離の後に、光硬化型粘着剤層(保護層)の一部が回路面に残存することがあり、必ずしも簡便に光硬化型粘着剤層(保護層)を除去できない。仮に、回路面が形成されていない非回路面に重なった光硬化型粘着剤層(保護層)を除去する場合であっても、上述したような問題が起こり得る。
 そこで、基板が加工等されるときに基板の少なくとも一方の保護される面を覆うことで斯かる面を保護できるたけでなく、加工等が終わった後には保護された面から比較的簡便に除去される保護層を形成できる表面保護用組成物が要望されている。
 特に、水などの溶媒と接触したときに少なくとも一部が溶解することで、比較的簡便に除去される保護層を形成できる表面保護用組成物が要望されている。
 しかしながら、基板の少なくとも一方の保護される面を覆って斯かる面を保護できるだけでなく、保護した後に水を含む液体と接触することによって比較的簡便に除去される保護層を形成するための表面保護用組成物については、未だ十分に検討されているとはいえない。
 そこで、本発明は、製造される電子部品装置における基板の少なくとも片面を覆って保護した後に、水を含む液体に接触すると比較的簡便に除去される保護層を形成するための表面保護用組成物を提供することを課題とする。また、該表面保護用組成物から形成された保護層を備える表面保護シートを提供することを課題とする。また、該保護層を使用して電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法を提供することを課題とする。
 上記課題を解決すべく、本発明に係る表面保護用組成物は、
 基板の少なくとも一方の面を保護する表面保護用組成物であって、
 親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物とを含む。
 本発明に係る表面保護シートは、上記の表面保護用組成物で形成された保護層を備える。
 本発明に係る電子部品装置の製造方法は、
 基板の両面のうち保護される少なくとも一方の被保護面に表面保護用組成物から形成された保護層を重ねることによって前記被保護面を保護する工程と、
 前記被保護面に重なった前記保護層を除去する工程と、を含み、
 前記表面保護用組成物は、
 親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物とを含み、
 前記除去する工程では、加熱又は活性エネルギー線の照射によって前記化合物から前記酸又は前記塩基を生じさせて前記保護層の親水性を高め、該保護層の少なくとも一部を水を含む液体に溶解させることによって前記保護層を除去する。
本実施形態の表面保護シートの一例を厚さ方向に切断した模式断面図。 本実施形態の電子部品装置の製造方法における湿潤工程の様子の一例を表した模式断面図。 本実施形態の電子部品装置の製造方法における保護工程の様子の一例を表した模式断面図。 本実施形態の電子部品装置の製造方法における保護工程の様子の一例を表した模式断面図。 本実施形態の電子部品装置の製造方法において基板を割断する前の様子の一例を表した模式断面図。 本実施形態の電子部品装置の製造方法において基板を割断した後の様子の一例を表した模式断面図。 本実施形態の電子部品装置の製造方法における除去工程の様子の一例を表した模式断面図。 本実施形態の電子部品装置の製造方法における除去工程の様子の一例を表した模式断面図。 ダイシングテープの一例を厚さ方向に切断した断面図。 ダイシングダイボンドフィルムの一例を厚さ方向に切断した断面図。 第1実施形態におけるマウント工程及び保護工程を実施した後の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態におけるブレードダイシング加工工程の途中の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態におけるブレードダイシング加工工程を実施した後の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態における除去工程の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態における除去工程の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態におけるピックアップ工程の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態における接合工程の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態の他例における半導体ウエハのハーフカット加工の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態の他例における半導体ウエハのハーフカット加工の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態の他例における半導体ウエハのハーフカット加工の様子を模式的に表す断面図。 第1実施形態の他例におけるマウント工程の様子を模式的に表す断面図。 半導体ウエハの一例を厚さ方向に切断した断面図。 半導体ウエハが分割されて作製された半導体チップの一例を厚さ方向に切断した断面図。 第2実施形態におけるマウント工程前の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態におけるマウント工程の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態におけるマウント工程後の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態における保護工程の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態におけるステルス加工工程の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態におけるエキスパンド工程の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態における除去工程の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態における除去工程の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態におけるピックアップ工程の様子を模式的に表す断面図。 第2実施形態における接合工程の様子を模式的に表す断面図。 第3実施形態における半導体ウエハ及びバックグラインドテープの様子を模式的に表す断面図。 第3実施形態における保護工程の様子を模式的に表す断面図。 第3実施形態におけるマウント工程前の様子を模式的に表す断面図。 第3実施形態におけるマウント工程の様子を模式的に表す断面図。 第4実施形態における半導体ウエハ及びバックグラインドテープの様子を模式的に表す断面図。 第4実施形態におけるステルス加工工程の様子を模式的に表す断面図。 第4実施形態における保護工程の様子を模式的に表す断面図。 第4実施形態におけるマウント工程前の様子を模式的に表す断面図。 第4実施形態におけるマウント工程の様子を模式的に表す断面図。 第5実施形態における保護工程後の研削加工の様子を模式的に表す断面図。 第5実施形態における研削加工後の様子を模式的に表す断面図。 第5実施形態におけるステルス加工工程中の様子を模式的に表す断面図。 第5実施形態におけるステルス加工工程後の様子を模式的に表す断面図。
 以下、本発明に係る表面保護用組成物、表面保護シート、及び電子部品装置の製造方法の各実施形態について、順を追って図面を参照しつつ説明する。
 本実施形態の表面保護用組成物は、基板の少なくとも一方の面を保護する表面保護用組成物であって、親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物(以下、イオン発生化合物とも称する)とを含む組成物である。本実施形態の表面保護用組成物は、例えば、基板の少なくとも一方の保護される面(以下、被保護面とも称する)を保護する保護層を形成するために使用される。
 上記の表面保護用組成物で形成された保護層を基板の少なくとも一方の面に重ねることによって、斯かる面に重なった保護層を除去するまで、保護すべき基板の面(被保護面)に異物が付着することなどを防止できる。例えば、表面保護用組成物で形成された保護層と基板とが重なり合った状態で基板及び保護層を小片化する加工を実施するときに、小片化に伴って生じ得る破片などの異物が、被保護面に付着することを防止できることから、被保護面を保護できる。
 また、加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理を上記の保護層に対して施すことによって、上記の化合物から酸又は塩基が発生する。これにより、表面保護用組成物で形成された保護層の親水性が高まる。親水性が高まった保護層の少なくとも一部は、水を含む液体と接触することによって、斯かる液体に対して比較的容易に溶解し得る。よって、親水性が高まった保護層の全部又は一部が、水を含む液体に溶解し、被保護面から保護層が容易に離脱する。従って、例えばはく離用テープを保護層に貼り付けて保護層をはく離用テープと共に除去する場合と比べて、保護層は、簡便に被保護面から除去される。特に、分割されて小片化された保護層を除去する場合、はく離用テープを用いて除去するよりも、小片化された複数の保護層を被保護面から簡便に除去できる。
 このように、上記の表面保護用組成物で形成された保護層は、製造される電子部品装置の部材である基板の被保護面を保護できるだけでなく、保護した後に、水を含む液体によって、被保護面から比較的簡便に除去される。
 本実施形態において、前記ポリマーの前記親水基は、例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基である。前記親水基は、ポリオキシエチレン鎖であってもよい。本実施形態において、上記のイオン発生化合物は、例えば、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸を生じる酸発生剤、又は、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって塩基を生じる塩基発生剤である。上記のイオン発生化合物としては、例えば、光酸発生剤、光塩基発生剤、熱酸発生剤、又は、熱塩基発生剤が挙げられる。
 上記の表面保護用組成物は、上記のイオン発生化合物を含むため、加熱処理、又は、紫外線等の活性エネルギー線の照射処理の少なくとも一方によって親水性が高まる物性を有する。上記の表面保護用組成物は、上記のごとき処理の後に所定以上の親水性であればよい。従って、上記処理の前において、上記の表面保護用組成物は、所定未満の親水性であってもよく、所定以上の親水性であってもよい。上記の表面保護用組成物が所定以上の親水性を有すると、通常、上記の表面保護用組成物の少なくとも一部は、水を含む液体に溶解する。上記のイオン発生化合物としては、活性エネルギー線(特に、紫外線)の照射によって酸又は塩基を生じるイオン発生化合物が好ましい。
 上記のごとき処理によって親水性が高まった後の表面保護用組成物は、所定以上の親水性を有することが好ましく、即ち、上記の表面保護用組成物の吸水率が1.5質量%以上であることが好ましい。これにより、加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理を受けた表面保護用組成物が、水を含む液体にさらに溶解しやすくなる。上記吸水率は、例えば、表面保護用組成物におけるイオン発生化合物の含有量を増やすことによって、高めることができる。上記の吸水率は、例えば10.0質量%以下であってもよい。
 なお、活性エネルギー線の照射処理によって表面保護用組成物の親水性を高めた場合、上記の吸水率は、高圧水銀ランプによる500mJ/cmの照射処理を実施した後の値である。
 なお、上記のごとき加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理を受ける前の表面保護用組成物の吸水率は、1.5質量%未満であってもよい。これにより、表面保護用組成物で形成された保護層を除去する除去工程(後に詳述)よりも前に、保護層が水に接触したとしても、意図せず保護層が除去されることを抑制できる。
 一方、上記のごとき加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理を受ける前の表面保護用組成物の吸水率は、0.1質量%以上であってもよい。これにより、加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理を受けた表面保護用組成物は、より高い親水性を有することができる。
 上記のごとき処理前の表面保護用組成物の吸水率は、例えば、表面保護用組成物に含まれる上記ポリマーの親水基を増やすことによって、高めることができる。
 上記の表面保護用組成物の吸水率は、カールフィッシャー法の電量滴定法を用いた測定値から求められる。上記のごとき加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理を受ける前、及び、受けた後の表面保護用組成物を用いて、それぞれ測定を行う。具体的には、温度23℃、湿度50RH%の環境下で定常状態となった試験サンプルを、水分気化装置によって150℃で3分間加熱しつつ、気化された水分について測定を行う。上記加熱後の試験サンプルの質量に対する、測定された水分量の割合から、上記吸水率を求める。なお、上記の表面保護用組成物が溶媒を含む場合、揮発処理等によって溶媒を除去した後に表面保護用組成物の吸水率を測定する。
 例えば、本実施形態の表面保護用組成物は、上記のポリマーとして、主鎖と複数の側鎖とを分子中に有するポリマーを含み、前記複数の側鎖のそれぞれは、エステル基又は親水基のいずれか一方を少なくとも有し、前記親水基がヒドロキシ基又はカルボキシ基であってもよい。
 上記のポリマーが、ヒドロキシ基又はカルボキシ基の少なくとも一方を親水基として分子中に含むことにより、該表面保護用組成物で形成された保護層は、上記ヒドロキシ基又はカルボキシ基によって、被保護面に対してより十分に密着できる。従って、保護層に対して加熱又は活性エネルギー線の照射といった処理が施される前までは、被保護面に十分に密着でき、しかも、処理後には、上述のように保護層が被保護面から比較的簡便に除去される。
 上記のポリマーは、主鎖と側鎖とを分子中に有する。主鎖は、例えばラジカル重合反応によって生じた共有結合鎖である。例えば、主鎖は、ビニルアセテート(酢酸ビニル)、アルキル(メタ)アクリレート((メタ)アクリル酸アルキルエステル)、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート((メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル)、(メタ)アクリル酸などが重合反応することによって生じた共有結合鎖である。
 複数の側鎖のそれぞれは、親水基及びエステル基のうち少なくとも一方を含む。例えば、上記のポリマーに含まれる多数の側鎖のうち、一部の側鎖が親水基を有し、他の一部がエステル基を有する。親水基は、例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基の少なくとも一方である。エステル基は、-C(=O)-O-で表される。エステル基において、エーテル基の酸素原子よりも炭素原子がより主鎖により近い位置に配置されていてもよく、エーテル基の酸素原子よりも炭素原子がより主鎖から遠い位置に配置されていてもよい。換言すると、側鎖は、主鎖から側鎖の末端へ向かって、-C(=O)-O-というエステル基の原子配列を有してもよく、-O-(C=O)-というエステル基の原子配列を有してもよい。
 親水基を含む各側鎖において、親水基が、側鎖の末端部分に配されていてもよく、側鎖の中央部分に配されていてもよい。側鎖における親水基は、側鎖の末端部分に配されていることが好ましい。なお、側鎖の末端部分に配された親水基は、エステル基を介して主鎖と結合していてもよい。例えば、主鎖から側鎖の末端へ向けて、エステル基、アルキル基、親水基の順で各基が配置されていてもよい。
 エステル基を含む側鎖において、エステル基は、側鎖の中央部分に配置されていることが好ましい。好ましくは、側鎖において、炭素数1以上4以下のアルキル基がエステル基を介して主鎖と結合している。
 上記のポリマーとしては、例えば、ビニルアセテートの重合体におけるエステル結合の一部を加水分解して得られるポリビニルアルコール、アルキル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸又はヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの少なくとも一方とのコポリマー、又は、ポリエチレンオキシド(例えば分子量5万以上)などが挙げられる。
 なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」という表記は、アクリレート及びメタクリレートの両方を包含する。同様に、「(メタ)アクリル酸」という表記は、アクリル酸及びメタクリル酸の両方を包含する。
 上記のポリマーがポリビニルアルコール(PVA)である場合、上記の表面保護用組成物で形成された保護層が加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理(後に詳述)を施される前において、ポリビニルアルコールのけん化度(モル%)は、20以上100以下であってもよい。
 ポリビニルアルコールのけん化度は、25以上であることが好ましく、35以上であることがより好ましい。ポリビニルアルコールのけん化度がより大きくなることによって、上記の表面保護用組成物で形成された保護層が、加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理の後において、より高い親水性を有することとなる。従って、水を含む液体によって保護層をより簡便に除去できる。
 一方、ポリビニルアルコールのけん化度は、80以下であることが好ましく、60以下であることがより好ましい。ポリビニルアルコールのけん化度がより小さくなることによって、基板に対する密着力をより向上できる。
<けん化度の測定方法、測定条件>
 上記のけん化度は、以下の分析条件で実施するプロトン磁気共鳴分光法(H MNR)によって測定される。
 なお、表面保護用組成物がPVA以外の成分を含む場合、測定チャートにおけるピークの重なりを避けるため、メタノール抽出等によってPVAの分離抽出処理を行った後、測定を実施する。
  分析装置:FT-NMR
  (例えばBruker Biospin社製、「AVANCEIII-400」)
  観測周波数:400MHz(1H)
  測定溶媒:重水、または、重ジメチルスルホキシド(重DMSO)
  測定温度:80℃
  化学シフト基準:外部標準TSP-d4(0.00ppm)(重水測定時)
         :測定溶媒(2.50ppm)(重DMSO測定時)
<けん化度の算出>
 ビニルアルコールユニット(VOH)のメチレン基由来ピーク(重水;2.0~1.1ppm、重DMSO;1.9~1.0ppm)と、酢酸ビニルユニット(VAc)のアセチル基由来ピーク(重水;2.1ppm付近、重DMSO;2.0ppm付近)とに基づいて、下記の算出式によってけん化度を算出する。なお、下記の算出式において、VOH(-CH-)は、ビニルアルコールユニット(VOH)のメチレン基由来ピークの強度であり、VAc(CHCO-)は、酢酸ビニルユニット(VAc)のアセチル基由来ピークの強度である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 上記のポリビニルアルコールの平均重合度は、好ましくは100以上であり、より好ましくは200以上である。また、上記平均重合度は、好ましくは1000以下であり、より好ましくは800以下である。
 ポリビニルアルコールの平均重合度が200以上であることによって、上記の表面保護用組成物によって保護層をより形成しやすくなる。一方、ポリビニルアルコールの平均重合度が1000以下であることによって、ポリビニルアルコールの親水性がより高まり、上記の表面保護用組成物で形成された保護層が、水を含む液体に、より溶解しやすくなる。
 上記の平均重合度は、以下の測定方法及び測定条件によって求められる。
<平均重合度の測定方法、測定条件>
・分析装置:ゲル浸透クロマトグラフィー分析装置
  (例えば、Agilent社製 装置名「1260Infinity」)
・カラム:TSKgel G6000PWXL及びTSKgel G3000PWXL(東ソー社製 直列接続)
・カラム温度:40℃
・溶離液:0.2Mの硝酸ナトリウム水溶液
・流速:0.8mL/min
・注入量:100μL
・検出器:示差屈折率計(RI)
・標準試料:PEG標準試料及びPVA標準試料
 PEG標準試料を用いたGPC測定によって、被測定試料(PVA)、及び、平均重合度が既知のPVA標準試料の質量平均分子量Mwをそれぞれ算出する。PVA標準試料の平均重合度と、算出したPVA標準試料の質量平均分子量Mwとから検量線を作成する。この検量線を用いて、被測定試料(PVA)の質量平均分子量Mwから被測定試料(PVA)の平均重合度を求める。
 本実施形態の表面保護用組成物に含まれる上記の化合物(イオン発生化合物)は、加熱処理及び活性エネルギー線の照射処理のうち少なくとも一方によって、酸又は塩基を新たに発生させる化合物である。発生した酸によって上記のポリマーの親水基をイオン化して、表面保護用組成物の親水性を簡便に高めることができるという点で、上記のイオン発生化合物としては、酸を新たに発生させる化合物が好ましい。
 加熱処理及び活性エネルギー線の照射処理については、後に詳述する。
 上記のイオン発生化合物としては、光酸発生剤若しくは光塩基発生剤などの光イオン発生剤、又は、熱酸発生剤若しくは熱塩基発生剤などの熱イオン発生剤が挙げられ、上記の光イオン発生剤が好ましい。なお、一化合物が、光酸発生剤及び熱酸発生剤の両方の機能を有する場合がある。換言すると、例えば、特定の酸発生剤が、加熱処理及び活性エネルギー線の照射処理のいずれでも酸を発生する場合がある。塩基発生剤も同様である。
 上記のイオン発生化合物が光酸発生剤、光塩基発生剤、熱酸発生剤、又は、熱塩基発生剤であることにより、上記の表面保護用組成物で形成された保護層では、加熱処理、又は、紫外線照射などの活性エネルギー線の照射処理によって、酸又は塩基がより十分に発生する。そのため、上記保護層の親水性がより高められる。従って、水を含む液体によって、上記保護層が被保護面からより簡便に除去される。
 酸発生剤としての光酸発生剤は、例えばカチオン重合のために一般的に用いられる光カチオン重合開始剤であり、酸発生剤としての熱酸発生剤は、例えばカチオン重合のために一般的に用いられる熱カチオン重合開始剤である。
 塩基発生剤としての光塩基発生剤は、例えばアニオン重合のために一般的に用いられる光アニオン重合開始剤であり、塩基発生剤としての熱塩基発生剤は、例えばアニオン重合のために一般的に用いられる熱アニオン重合開始剤である。
 上記の光酸発生剤、熱酸発生剤、光塩基発生剤、又は熱塩基発生剤としては、それぞれ市販されている製品を採用できる。
 光酸発生剤としては、イオン型と非イオン型とが挙げられる。イオン型の光酸発生剤は、カチオン構造とアニオン構造とを有する。イオン型の光酸発生剤としては、カチオン構造の種類ごとに、例えば、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、又は、ジスルホニルジアゾメタン化合物等が挙げられる。
 オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩化合物、スルホニウム塩化合物、オキシムスルホネート化合物、ジアゾニウム塩化合物等のオニウム塩化合物などが挙げられ、なかでもヨードニウム塩化合物又はスルホニウム塩化合物が好ましく、スルホニウム塩化合物がより好ましい。
 ヨードニウム塩化合物としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフエート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセナート、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロノルマルブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロノルマルオクタンスルホネート、ベンジル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート、ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート、ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4-フルオロフェニル)ヨードニウムトリフラート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスファート等が挙げられる。その他、以下の実施例で用いたヨードニウム塩化合物も挙げられる。
 スルホニウム塩化合物としては、例えば、ジフェニル[4-(フェニルスルファニル)フェニル]スルホニウム=トリフルオロトリス(ペンタフルオロエチル)-λ-ホスファヌイド、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロノルマルブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、4,7-ジ-n-ブトキシ-1-ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムアダマンタンカルボキシレートトリフルオロエタンスルホン酸塩、トリフェニルスルホニウムp-トルエンスルホン酸塩、トリフェニルスルホニウムメタンスルホン酸塩、トリフェニルスルホニウムフェノールスルホン酸塩、トリフェニルスルホニウム硝酸塩、トリフェニルスルホニウムマレイン酸塩、ビス(トリフェニルスルホニウム)マレイン酸塩、トリフェニルスルホニウム塩酸塩、トリフェニルスルホニウム酢酸塩、トリフェニルスルホニウムトリフルオロ酢酸塩、トリフェニルスルホニウムサリチル酸塩、トリフェニルスルホニウム安息香酸塩、トリフェニルスルホニウム水酸化物等が挙げられる。その他、以下の実施例で用いたスルホニウム塩化合物も挙げられる。
 オキシムスルホネート化合物としては、例えば、(5-プロピルスルフォニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、(5-オクチルスルフォニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、(カンファースルフォニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、(5-p-トルエンスルフォニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、(5-オクチルスルフォニルオキシイミノ)-(4-メトキシフェニル)アセトニトリル等が挙げられる。
 ジアゾニウム塩化合物としては、例えば、4-ニトロベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボラート等が挙げられる。
 オニウム塩化合物の市販製品の例としては、例えば、オプトマーSP-150、オプトマーSP-170、オプトマーSP-171(いずれもADEKA社製)、UVE-1014(ゼネラルエレクトロニクス社製)、OMNICAT250、OMNICAT270(いずれもIGM Resin社製)、IRGACURE290(BASF社製)、サンエイドSI-60L、サンエイドSI-80L、サンエイドSI-100L(いずれも三新化学工業社製)、CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K(いずれもサンアプロ社製)等が挙げられる。
 光酸発生剤としてのスルホンイミド化合物としては、例えばN-(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(ノナフルオロノルマルブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ナフタルイミド、N-(カンファスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(4-メチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(2-トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(4-フルオロフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(カンファスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(2-トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(2-フルオロフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N-(カンファスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、4-メチルフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド等が挙げられる。
 光酸発生剤としてのジスルホニルジアゾメタン化合物としては、例えば、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4-ジメチルベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、及びメチルスルホニル-p-トルエンスルホニルジアゾメタン等が挙げられる。
 その他、光酸発生剤としては、例えば、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(フラン-2-イル)ビニル]-1,3,5-トリアジンなどが挙げられる。
 熱酸発生剤としては、例えば、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールスルホキソニウム塩、ピリジニウム塩、キノリニウム塩、イソキノリニウム塩、スルホン酸エステル類、鉄アレーン錯体などが挙げられる。
 光酸発生剤又は熱酸発生剤などの酸発生剤は、表面保護用組成物に含まれる上記のポリマーとの相溶性が良好であることが好ましい。酸発生剤としては、イオン型酸発生剤が好ましく、イオン型光酸発生剤がより好ましい。酸発生剤は、より強酸であることが好ましい。
 酸発生剤の酸としての強さを示す指標として、気相酸性度(Gas phase acidity)[ΔGacid]を用いることができる。気相酸性度は、極力溶媒効果を排除した酸性度の指標である。即ち、気相酸性度は、気相中での酸性度を示す指標である。
 酸発生剤の反応性の高さは、酸発生剤に含まれる対アニオン(共役酸)の種類に影響される。酸発生剤に含まれるアニオンの気相酸性度は、280[kJ/mol]以下であることが好ましく、260[kJ/mol]以下であることがより好ましい。斯かる数値が小さいほど、より強酸であることを示す。 
 代表的な各アニオン及びその気相酸性度を例示すると、(CFCFPF (気相酸性度:256[kJ/mol])、SbF (気相酸性度:256[kJ/mol])、PF (気相酸性度:277[kJ/mol])、BF (気相酸性度:288[kJ/mol])などである。酸発生剤としては、アニオンとして(CFCFPF  又はSbF  を有する酸発生剤が好ましい。
 気相酸性度は、酸解離に伴うギブズエネルギー変化である、とIUPACによって定義されている。気相酸性度は、例えば「J. Am. Chem. Soc. 2000、122、5114 - 5124 」に記載されたような公知の方法で計算可能である。
 光塩基発生剤としては、例えば、4-(メチルチオベンゾイル)-1-メチル-1-モルホリノエタン、(4-モルホリノベンゾイル)-1-ベンジル-1-ジメチルアミノプロパン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン、N-(2-ニトロベンジルオキシカルボニル)ピロリジン、1-(アントラキノン-2-イル)エチルイミダゾールカルボキシレート等の複素環基含有感放射線性塩基発生剤などが挙げられる。その他、2-ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、[[(2,6-ジニトロベンジル)オキシ]カルボニル]シクロヘキシルアミン、ビス[[(2-ニトロベンジル)オキシ]カルボニル]ヘキサン-1,6-ジアミン、トリフェニルメタノール、o-カルバモイルヒドロキシルアミド、o-カルバモイルオキシム、ヘキサアンミンコバルト(III)トリス(トリフェニルメチルボレート)、1,2-ジシクロヘキシル-4,4,5,5-テトラメチルビグアニジウムn-ブチルトリフェニルボラート、アセトフェノン O-ベンゾイルオキシム、2-(9-オキソキサンテン-2-イル)プロピオン酸1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エンなどが挙げられる。さらに、以下の実施例で用いた光塩基発生剤も挙げられる。
 熱塩基発生剤としては、例えば、1-メチル-1-(4-ビフェニルイル)エチルカルバメート、1,1-ジメチル-2-シアノエチルカルバメート、ベンゾイルシクロヘキシルカルバメートなどのカルバメート誘導体、尿素若しくはN,N-ジメチル-N’-メチル尿素などの尿素誘導体、1,4-ジヒドロニコチンアミドなどのジヒドロピリジン誘導体、有機シラン若しくは有機ボランの四級化アンモニウム塩などが挙げられる。
 上記の表面保護用組成物において、上記のポリマー100質量部に対する、上記イオン発生化合物の量は、1質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であることがより好ましい。これにより、表面保護用組成物で形成された保護層は、加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理された後に、より高い親水性を有することができる。
 上記のポリマー100質量部に対する、上記イオン発生化合物の量は、10質量部以下であることが好ましい。これにより、上記イオン発生化合物が上記の表面保護用組成物中で残留することをより十分に抑えることができる。
 本実施形態の表面保護用組成物は、上述した配合成分の他に、例えば溶媒、界面活性剤などをさらに含んでもよい。溶媒としては、水又は有機溶媒が挙げられる。
 有機溶媒としては、比較的揮発しやすい有機溶媒が好ましい。このような有機溶媒としては、例えばエタノール又はメタノールなどが挙げられる。
 本実施形態の表面保護用組成物は、流動性を有しない固体であってもよく、流動性を有してもよい。表面保護用組成物は、溶媒を含む場合、流動性を有し得る。
 本実施形態の表面保護用組成物は、上述したポリマー、上述した光酸発生剤などのイオン発生化合物、及び、必要に応じて溶媒などを一般的な方法によって混合することによって製造できる。また、本実施形態の表面保護用組成物は、上記混合した後に溶媒を揮発させることによって製造されてもよい。
 本実施形態の表面保護用組成物は、例えば、後述する表面保護シートを作製するために使用される。
 次に、本実施形態の表面保護シート10について説明する。
 本実施形態の表面保護シート10は、図1に示すように保護層11を少なくとも備える。本実施形態の表面保護シート10は、保護層11の少なくとも一方の面に重なるはく離ライナー15をさらに備えてもよい。はく離ライナー15は、保護層11の一方の面又は両方の面に重ね合わされてもよい。
 なお、図面における各図は模式図であり、実物における縦横の長さ比と必ずしも同じではない。他の図面についても同様である。
 本実施形態において、表面保護シート10の保護層11は、上述した表面保護用組成物からシート状に形成されている。上記の表面保護シート10は、例えば、使用されるときにはく離ライナー15を保護層11から剥離して、保護層11を基板の少なくとも一方の面(被保護面)に貼り付けて使用される。
 上記の保護層11は、比較的弱い力で変形できる柔軟性を有する。また、上記の保護層11は、例えば基板の被保護面に粘着できる粘着性を有する。
 上記の保護層11は、例えば、溶媒を含む上記の表面保護用組成物を基板の片面に塗布し、その後、溶媒を揮発させることによって形成されてもよい。又は、上記の保護層11は、溶媒を含む上記の表面保護用組成物をはく離ライナー15の片面に塗布し、その後、溶媒を揮発させることによって形成されてもよい。形成された上記の保護層11は、好ましくは、上記の表面保護用組成物に流動性を付与するために配合された溶媒を含まない。
 なお、上記の保護層11は、例えば、溶媒を含まない上記の表面保護用組成物から、一般的な成形法によって形成されていてもよい。
 上記の表面保護シートにおいて、保護層11の厚さは、特に限定されないが、例えば1μm以上100μm以下である。斯かる厚さは、3μm以上であってもよく、5μm以上であってもよい。また、斯かる厚さは、40μm以下であってもよい。なお、保護層11が積層体である場合、上記の厚さは、積層体の総厚さである。
 上記の保護層11は、面方向に引き伸ばされることによって、小片化される物性を有してもよい。斯かる物性を有する保護層11は、後に述べるステルスダイシング装置を用いるステルス加工工程を経て電子部品装置を製造する場合に好適に使用される。同様に、DBGプロセス(後に詳述)を経て電子部品装置を製造する場合に好適に使用される。
 なお、上記の保護層11は、ブレードダイシング加工工程(後に詳述)を経て電子部品装置を製造する場合にも好適に使用され得ることから、上記のごとき物性を有さなくてもよい。
 上記保護層11の基板に対する密着性は、例えば基板としてのシリコンベアウエハから上記保護層11を剥離するときの剥離力によって示される。上記保護層11の25℃における剥離力は、10.0[N/10mm]以下であってもよく、8.0N/10mm]以下であってもよい。なお、上記の剥離力は、0.01[N/10mm]以上であってもよい。なお、上記の剥離力の数値は、保護層11に加熱処理及び活性エネルギー線の照射処理のうち少なくとも一方を施す前における値である。
 上記の剥離力は、以下の測定条件で測定される。
 上記保護層11における一方の面(シリコンベアウエハに貼り付けられる側の面)の剥離力を測定するために、以下のようにして測定用サンプルを作製する。まず、25℃において保護層11の上記一方の面とは反対側の面に、ハンドローラーを用いて裏打ちテープを貼り付ける。次に、100mm幅となるように測定用サンプルを加工し、保護層11における上記一方の面にベアウエハを貼り合わせる。貼り合わせは、90℃、10mm/秒の条件で実施する。そして、23℃の雰囲気下において、180°の剥離角度且つ300mm/minの剥離速度で、裏打ちテープとともに保護層11をベアウエハから剥離して剥離力を測定する。最後に、[N/10mm]の単位値で表すべく、測定値を換算した。なお、測定装置として、例えば「オートグラフ(SHIMADZU社製)」を使用できる。
 上記保護層11の表面自由エネルギーは、25℃において70[mJ/m]以下であってもよく、65[mJ/m]以下であってもよい。なお、上記の表面自由エネルギーは、20[mJ/m]以上であってもよい。
 上記の表面自由エネルギーが上記範囲にあることによって、上記保護層11の水への濡れ性が適度に良好となるため、後述する除去工程において、より簡便に上記保護層11を除去できる。なお、上記の表面自由エネルギーの数値は、保護層11に加熱処理及び活性エネルギー線の照射処理のうち少なくとも一方を施す前における値である。
 本実施形態の保護シート1は、例えば、電子部品装置を製造する工程中で使用される。具体的には、本実施形態の保護シート1は、電子部品(基板の1種)の被保護面(保護対象面)を一時的に保護する等の目的で使用される。より具体的には、本実施形態の保護シート1は、例えば、電子部品(基板の1種)の被保護面に貼り付けられて使用される。
 上記の電子部品としては、例えば、半導体ウエハ、半導体チップ、配線回路基板などの基板、配線回路基板が複数連接されて構成される連接配線回路基板、又は、疑似ウエハなどが挙げられる。
 上記の半導体チップは、通常、半導体チップ本体と、該半導体チップ本体の片面側又は両面側に配置され且つ他部材の電極部と電気的に接続される電極部とを有する。他部材としては、配線回路基板、又は、他の半導体チップなどが挙げられる。半導体チップには、例えば少なくとも一方の面に、回路が形成された回路面が形成されている。
 具体的には、上記の半導体チップは、半導体チップ本体の両面側にそれぞれ配置されて対となる電極部と、電極部の一方及び他方を導通するように半導体チップ本体を厚さ方向に貫通する導通部とを備えたTSV(Through Silicon Via)形式の半導体チップであってもよい。TSV形式の半導体チップでは、一方の面のみに回路面が形成されていてもよく、両面にそれぞれ回路面が形成されていてもよい。
 また、半導体チップの回路には、素子としてのセンサ素子(例えば、受光素子又は振動素子など)が備えられてもよい。この種の半導体チップは、例えばセンサチップである。センサチップとしては、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)チップ、又は、MEMS(Micro Electro Systems)チップなどが挙げられる。
 上記の疑似ウエハは、例えば、支持基板と、該支持基板上に配置された複数の半導体チップを一括して樹脂封止した状態のパッケージ体とを備える。疑似ウエハは、上記の支持基板から取り外された上記のパッケージ体であってもよい。疑似ウエハの表面の少なくとも一部には、再配線層が形成されていてもよい。斯かる再配線層を覆うように上記の保護シート1が使用されてもよい。なお、少なくとも1つの半導体チップを含む構成単位ごとに上記の疑似ウエハを分割した分割体が、電子部品であってもよい。
 上記の通り、被保護面(保護対象面)を有する電子部品には、様々な種類があり、様々な電子部品が基板となり得る。
 続いて、本実施形態の電子部品装置の製造方法について説明する。
 本実施形態の電子部品装置の製造方法は、
 基板の両面のうち保護される少なくとも一方の被保護面に表面保護用組成物から形成された保護層11を重ねることによって前記被保護面を保護する工程(保護工程)と、
 前記被保護面に重なった前記保護層11を除去する工程(除去工程)と、を含み、
 前記表面保護用組成物は、
 親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物(上記のイオン発生化合物)とを含み、
 前記除去する工程では、加熱又は活性エネルギー線の照射によって前記化合物(イオン発生化合物)から前記酸又は前記塩基を生じさせて前記保護層11の親水性を高め、該保護層11の少なくとも一部を水を含む液体に溶解させることによって前記保護層11を除去する。
 本実施形態の電子部品装置の製造方法は、上記の保護工程の前に、被保護面Saに接する気体の湿度を高める工程(湿潤工程)をさらに含んでもよい(図2A参照)。湿潤工程を実施することによって、被保護面Saに対する、保護層11の密着性を高めることができる。
 湿潤工程は、例えば、水蒸気を含む気体を被保護面に接触させること、霧状の水を被保護面に吹きかけること、水を被保護面に塗布することなどによって実施できる。
 上記の保護工程では、図2Bに示すように、保護層11の片面側にはく離ライナー15を備えた表面保護シート10を使用して、基板Sの被保護面Saを保護してもよい。例えば、基板Sの被保護面Saに表面保護シート10の保護層11を重ね合わせた後、はく離ライナー15を保護層11からはく離してもよい(図2Cを参照)。
 本実施形態の電子部品装置の製造方法は、図2D及び図2Eに示すように、さらに、
 重なり合った基板S及び保護層11の積層物を面方向に間隔を空けるように分割して小片化することによって、基板が小片化したチップS’と保護層の小片11’とが重なり合った複数の積層物の小片を作製する工程を含んでもよい。なお、分割される前の基板Sの内部には、小片化するための脆弱部などが形成されていてもよい。
 上記の除去する工程では、図2Fに示すように、保護層の複数の小片11’に対して例えば加熱処理又は紫外線などの活性エネルギー線の照射処理などを施すことによって、各小片11’に含まれる上記イオン発生化合物から酸又は塩基を新たに生じさせ、各小片11’の親水性を高める。
 そして、上記の除去する工程では、図2Gに示すように、水を含む液体によって、チップS’の回路面に重なった保護層の各小片11’を除去する。
 なお、本実施形態の電子部品装置の製造方法は、チップS’の回路面を被着体に向けて配置して、チップS’と被着体とを接合する工程をさらに含んでもよい。
 本実施形態の製造方法によって製造される電子部品装置は、上述したような様々な電子部品のうち少なくとも1種を備える。電子部品装置としては、例えば、半導体チップを備える半導体集積回路などの半導体装置、相補型MOS(CMOS)を有するシステムLSIを備える装置、又は、機械要素部品、センサ、アクチュエータ、若しくは電子回路を1つのシリコン基板、ガラス基板、若しくは有機材料基板などの上に微細加工技術によって集積化したデバイス(MEMS Micro Electro Mechanical Systems)などを備える装置などが挙げられる。なお、製造される電子部品装置は、配線回路基板を備える装置であってもよい。
 本実施形態の電子部品装置の製造方法において、基板の少なくとも一方の面は、保護層によって保護される。保護される面(以下、単に被保護面ともいう)は、基板の片面のみであってもよく、両面であってもよい。なお、被保護面には、回路構成要素(後に詳述)が配置されていてもよく、配置されていなくてもよい。
 基板は、板状であればその材質は特に限定されない。基板の材質としては、例えば、ガラス、シリコン、ステンレス鋼(SUS)、プラスチック、又は、セラミックなどが挙げられる。基板としては、例えば、半導体ウエハ、CMOS又はMEMSなどのセンサ系ウエハ、疑似ウエハ、又は配線回路基板などが挙げられる。
 上記の保護工程では、回路配線、センサ部、及び電極部のうち少なくとも1種が回路構成要素として配置されている側の基板の表面に、保護層11を重ねてもよい。例えば、回路配線が配置されている方の基板の片面(回路面)に保護層11を重ねてもよく、センサ部が配置されている方の基板の片面に保護層11を重ねてもよく、電極部が配置されている方の基板の片面に保護層11を重ねてもよい。上記の保護工程では、回路配線、センサ部、若しくは電極部を保護層11で覆うように、基板の少なくとも一方の面に保護層11を重ねることが好ましい。回路構成要素としては、例えば、回路配線、電極部、又は、トランジスタ、ダイオード、若しくはセンサ部(受光センサ若しくは振動センサ等)などの素子が挙げられる。
 以下、電子部品装置として半導体集積回路(半導体装置)を製造する場合について詳しく説明する。
 一般的に、半導体装置の製造方法は、高集積の電子回路によってウエハの片面側に回路面を形成する前工程と、回路面が形成されたウエハからチップを切り出して組立てを行う後工程とを備える。
 後工程では、例えば、回路面が形成された基板としてのウエハ(半導体ウエハ)を小さい半導体チップ(ダイ)へ小片化するための脆弱部位をウエハに形成し、回路面とは反対側の面にダイシングテープの粘着剤層を貼り付ける。そして、ダイシングテープの粘着剤層に半導体ウエハを貼り付けた状態のままダイシングテープを面方向に引き伸ばすことによって、上記の脆弱部位を境界にして半導体ウエハを半導体チップへ小片化する。その後、小片となった半導体チップをダイシングテープの粘着剤層から剥離する。
 上記のごとき後工程は、例えば、ウエハを小さいチップ(ダイ)へ小片化するための脆弱部位をレーザー光等によってウエハに形成するステルス加工工程と、半導体ウエハの回路面とは反対側の面をダイシングテープに貼り付けて半導体ウエハを固定するマウント工程と、ダイシングテープを面方向に引き伸ばすことによって半導体ウエハを半導体チップ(ダイ)へと小片化するエキスパンド工程と、粘着剤層から半導体チップを剥離して取り出すピックアップ工程と、取り出した半導体チップを被着体に接合する接合工程と、を有する。半導体集積回路(半導体装置)は、例えばこれらの工程を経て製造される。
 本実施形態の半導体装置(電子部品装置)の製造方法において、例えば、回路面が形成された半導体ウエハから半導体チップを切り出し、切り出した半導体チップを有する半導体装置を組み立てる。本実施形態の半導体装置の製造方法では、表面保護シート10の保護層11と、ダイシングテープ20(図3A参照)とを少なくとも使用して、以下のようにして半導体装置を製造する。これらのシート及びテープは、半導体装置を製造するための補助用具として使用される。なお、ダイシングテープ20の粘着剤層22にダイボンドシート30が重なったダイシングダイボンドフィルムを使用することもできる(図3B参照)。ダイシングテープ20及びダイシングダイボンドフィルムとしては、それぞれ市販品を使用できる。
 以下、半導体装置の製造方法の具体的実施形態について、第1実施形態から第5実施形態までそれぞれ詳しく説明する。
 なお、第1実施形態の製造方法の様子を示す図面には、「I」と記載している。同様に、第2実施形態~第5実施形態については、図面中にそれぞれ「II」~「V」と記載している。
「第1実施形態」
 第1実施形態の半導体装置の製造方法は、回路面が形成された半導体ウエハW(基板)から半導体チップXを切り出して、斯かる半導体チップXを有する半導体装置を組立てる組立工程を備える。
 斯かる組立工程は、半導体ウエハWの少なくとも一方の面であって回路構成要素のいずれかが形成された回路面に、前記回路構成要素を保護するための保護層11を重ね合わせて回路面(被保護面)を保護する工程(保護工程)と、
 重なり合った半導体ウエハW及び保護層11の積層物を面方向に間隔を空けるように分割して小片化することによって、半導体ウエハWが小片化した半導体チップXと保護層の小片11’とが重なり合った積層物の複数の小片を作製する工程と、
 半導体チップXの回路面に重なった保護層の各小片11’に対して、加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理などを施して各小片11’中の上記イオン発生化合物から酸又は塩基を発生させて各小片11’の親水性を高めた後に、水を含む液体によって保護層の各小片11’を除去する工程(除去工程)と、
 半導体チップXと被着体とを接合する工程と、を含む。
 第1実施形態の組立工程は、例えば、以下の各工程を有する。
 具体的には、第1実施形態の組立工程は、
 片面に回路構成要素が形成された半導体ウエハWをダイシングダイボンドフィルム(ダイシングテープ20に重なったダイボンドシート30)に貼り付けて、ダイシングダイボンドフィルムに半導体ウエハWを固定するマウント工程と、
 半導体ウエハWの回路面に保護層11を貼り付けることによって回路面を保護する保護工程と、
 ダイボンドシート30と保護層11を貼り付けた半導体ウエハWとを、ダイシングブレードTなどによって小片化し、半導体ウエハWを小片化した半導体チップ(ダイ)を作るブレードダイシング加工工程(上記の積層物の複数の小片を作製する工程)と、
 上記のごとき加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理などを経た後に、半導体チップXに貼り付いた保護層の複数の小片11’を除去する除去工程(上記の除去する工程)と、
 半導体チップXとダイボンドシートの小片30’との間を剥離して、ダイボンドシートの小片30’が貼り付いた状態の半導体チップXを取り出すピックアップ工程と、
 取り出した半導体チップXを、ダイボンドシートの小片30’を介して被着体に接合させる接合工程(上記の接合する工程)と、を有する。これらの工程を実施するときに、上述した保護層11、及び、ダイシングテープ20を有するダイシングダイボンドフィルムが製造補助用具として使用される。
 半導体ウエハWは、複数の半導体チップXを得られるように構成されている。詳しくは、半導体ウエハWは、面に沿う複数の方向(例えば面に沿う方向であって互いに直交する方向)に間隔をそれぞれ空けるように分割されて小片化されることによって、複数の半導体チップXを作製できるように構成されている。また、半導体ウエハWは、回路構成要素の少なくとも1種が配置された回路面を少なくとも一方の面に有する。例えば、第1実施形態で用いる半導体ウエハWには、いずれか一方の面に回路面が形成されている。
 近年の半導体産業においては、集積化技術のさらなる進展に伴って、より薄い半導体チップ(例えば20μm以上50μm以下の厚さ)が要望されている。半導体チップを厚さ方向の一方から見たときの形状は、例えば矩形状であり、一辺の長さは、例えば5mm以上20mm以下の所定長さである。
 マウント工程では、図4Aに示すように、ダイシングテープ20の粘着剤層22にダイシングリングRを取り付けつつ、ダイシングテープ20に重なったダイボンドシート30に半導体ウエハWを貼り付けて固定する。
 保護工程では、例えば図4Aに示すように、半導体ウエハWの上記一方の回路面に保護層11を重ね合わせる。保護工程では、例えば、保護層11を上記回路面に直接押し当てて貼り付けることによって上記回路面に保護層11を重ね合わせてもよい。一方、保護層11を構成する固形成分と、該固形成分を溶解する溶媒とを含む表面保護用組成物を調製し、調製した表面保護用組成物を上記回路面に塗布した後に溶媒を揮発させることによって上記回路面に接する保護層11を形成し、これによって上記回路面に保護層11を重ね合わせてもよい。
 半導体ウエハWの回路面に保護層11を重ね合わせることによって、保護層11が除去されるまで、回路面を保護層11によって保護できる。よって、保護層11で覆われた半導体ウエハWの回路面にゴミ等が付着することを防止できる。
 なお、マウント工程の後に保護工程を実施してもよく、保護工程の後にマウント工程を実施してもよい。
 ブレードダイシング加工工程では、例えば図4B及び図4C示すように、半導体ウエハWのダイシングを行う。詳しくは、半導体ウエハWをダイボンドシート30と共に所定のサイズに切断し、ダイボンドシート30付き半導体チップを形成する。ブレードダイシング加工工程は、例えばダイシングブレードTを用いて、常法に従い行われる。ブレードダイシング加工工程では、例えばダイボンドシート30まで切り込みを実施するフルカットと呼ばれる切断方式を採用できる。ブレードダイシング加工工程で使用されるダイシング装置としては、特に限定されず、従来公知の装置を使用できる。
 ブレードダイシング加工工程では、半導体ウエハWの切断に伴って破片などの異物が生じ得る。このとき、保護層11によって半導体ウエハWの被保護面が保護されているため、被保護面に異物が付着することを抑制できる。
 なお、ブレードダイシング加工工程の前に、ダイシングテープ20の粘着剤層22にダイシングリングRを取り付けた後、エキスパンド装置の保持具HにダイシングリングRを固定してもよい。
 除去工程では、図4Dに示すように、保護層の複数の小片11’に対して、上記イオン発生化合物から酸又は塩基を生じさせる処理を施す。斯かる処理としては、加熱処理、又は、活性エネルギー線の照射処理の少なくとも一方が採用される。
 加熱処理は、例えば、90℃以上250℃以下の環境下に保護層の複数の小片11’を10分間以上300分間以下暴露することによって実施する。
 活性エネルギー線の照射処理では、例えば、10mW/cm以上300mW/cm以下の強度の紫外線を活性エネルギー線として採用し、積算光量が50mJ/cm以上1000mJ/cm以下となるように保護層の複数の小片11’に紫外線を照射する。
 除去工程において、保護層の複数の小片11’に対して上記のごとき処理を実施することにより、小片11’に含まれる上記イオン発生化合物から酸又は塩基が生じる。新たに酸又は塩基が生じた分、保護層の複数の小片11’の親水性が高まる。これにより、後に小片11’が、水を含む液体と接触したときに、小片11’が半導体チップXの表面から比較的容易に除去される。
 除去工程では、図4Eに示すように、水を含む液体と保護層の複数の小片11’とを接触させて各小片11’の少なくとも一部を上記液体に溶解させることによって、半導体チップXの表面(被保護面)から保護層の各小片11’を除去する。
 このようにして保護層の小片11’を除去することにより、保護層の複数の小片11’の全部を比較的簡便に除去でき、また、半導体チップ表面に付着した異物の数を上記の液体によって比較的簡便に減らすことができる。また、保護層の小片11’が重なっていた各半導体チップXの表面(被保護面)を液体で洗浄することもできる。
 除去工程では、小片化された保護層(保護層の複数の小片11’)の全てを上記液体に溶解させることによって保護層の小片11’を除去してもよい。一方、保護層の小片11’の構成成分の一部を上記液体に溶解させ、半導体チップXとの付着力が弱くなった各小片11’を半導体チップXから剥離させることによって保護層の複数の小片11’を除去してもよい。
 水を含む液体は、水を含む液状物質であれば、特に限定されない。斯かる液体は、水を30質量%以上含んでもよく、50質量%以上含んでもよく、70質量%以上含んでもよく、80質量%以上含んでもよく、90質量%以上含んでもよい。
 上記液体は、水の他に、水に溶解する成分を含んでもよい。斯かる成分としては、例えば、水溶性有機溶媒が挙げられる。斯かる水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのプロパノール、又は、t-ブタノールなどのブタノールといった、炭素数4以下の1価アルコールが挙げられる。
 第1実施形態における除去工程では、撹拌されている上記液体のなかに保護層の小片11’を浸積して、保護層の小片11’に液体を接触させてもよい。又は、ノズル等から噴射された液体を、保護層の小片11’に接触させてもよい。上記液体の温度は、特に限定されず、例えば10℃以上90℃以下に設定されてもよい。
 例えば、除去工程では、ダイシングテープ20を下方から支える円板状のステージを周方向に回転させつつ、ダイボンドシートの小片30’にそれぞれ貼り付いている半導体チップXに向けて上記液体を噴射する。これにより、半導体チップXにそれぞれ重なった保護層の複数の小片11’を除去することができる。ステージの回転速度は、例えば500rpm以上4000rpm以下であってもよく、液体の噴射量は、例えば0.05L/分以上5.0L/分以下であってもよく、噴射時間は、例えば5秒間以上300秒以下であってもよい。
 第1実施形態の半導体装置の製造方法によれば、半導体ウエハWにおける回路構成要素が形成された面(回路面)に、保護層11を重ね合わせるため、保護層11を除去するまで、上記回路面を保護することができる。具体的には、半導体ウエハWと保護層11とが重なり合った状態で半導体ウエハWを小片化して半導体チップXを作製するため、半導体ウエハWの割断等に伴って生じ得る破片などの異物が半導体チップXの回路面に付着することを防止できる。仮に、保護層11を重ねる前の半導体チップXの回路面に異物が付着していても、半導体チップXの回路面に重なった保護層の小片11’を除去するときに、その異物も除去できる。従って、作製される半導体チップXの回路面に異物が付着することを抑制できる。
 ピックアップ工程では、図4Fに示すように、半導体チップXをダイシングテープ20の粘着剤層22から剥離する。詳しくは、ピン部材Pを上昇させて、ピックアップ対象の半導体チップXを、ダイシングテープ20を介して突き上げる。突き上げられた半導体チップXを吸着治具Jによって保持する。
 このようにピックアップ工程を行うときに、半導体チップXに貼り付いたダイボンドシートの小片30’が、ダイシングテープ20の粘着剤層22から容易に剥離される必要がある。また、上述したエキスパンド工程を行うときに、ダイシングテープ20を引き伸ばすことによって、ダイボンドシート30と半導体ウエハWと保護層11とを良好に小片化する必要がある。上述したダイシングテープ20は、このような性能を良好に発揮できるように設計されている。
 例えば、ダイシングテープ20は、活性エネルギー線(例えば紫外線)が照射されることによって、粘着剤層22が硬化して、粘着剤層22の粘着力が低下するように構成されている。照射後に粘着剤層22が硬化することによって、粘着剤層22の粘着力を下げることができるため、照射後に粘着剤層22から半導体チップX及びダイボンドシートの小片30’を比較的容易に剥離させることができる。このような構成のダイシングテープ20は、市販されている。
 接合工程では、ダイボンドシートの小片30’が貼り付いた状態の半導体チップXを被着体Zに接合させる。換言すると、ダイボンドシートの小片30’を介して半導体チップXを被着体Zに接合させる。なお、接合工程では、図4Gに示すように、ダイボンドシートの小片30’が貼り付いた状態の半導体チップXを複数回積み重ねていくことがある。第1実施形態において、ダイボンドシートの小片30’を介して基板又は半導体チップXなどの被着体に半導体チップXが接合されることとなる。
 接合工程において上記のごとく複数の半導体チップXを積み重ねる場合、回路面に異物が付着することが抑制された複数の半導体チップXを積み重ねるため、積み重ねられた一方の半導体チップXと他方の半導体チップXとの間に入り込む異物の数を抑えられる。
 なお、被着体Zとしては、例えば、インターポーザ、配線回路基板、又は、基板の小片(基板の小片を積み重ねて積層させる場合)などが挙げられる。
 第1実施形態においては、接合工程を経た半導体チップXを保護するために、熱硬化性樹脂などによって半導体チップXを封止する(覆う)樹脂封止工程を実施してもよい。
 第1実施形態の上記説明においては、ブレードダイシング加工工程によって半導体ウエハWを小片化する例を挙げたが、半導体ウエハWをハーフカット加工した後に半導体ウエハWの厚さを薄くする、いわゆるDBGプロセスを経て半導体ウエハWを小片化させてもよい。
 ハーフカット加工では、例えば、半導体ウエハWを割断処理によってチップ(ダイ)へ加工すべく半導体ウエハWに溝を形成し、さらに半導体ウエハWを研削して厚さを薄くする。ハーフカット工程では、例えば図4H~図4Kに示すように、半導体ウエハWの回路面とは反対側の面に、ウエハ加工用テープEを貼り付ける。ウエハ加工用テープEを貼り付けた状態で、分割用の溝を形成する。溝を形成した面にバックグラインドテープBを貼り付ける一方で、始めに貼り付けたウエハ加工用テープEを剥離する。バックグラインドテープBを貼り付けた状態で、半導体ウエハWが所定の厚さになるまで研削加工を施す。そして、マウント工程を実施して、その後、上記と同様にして半導体装置を製造する。
 次に、第2実施形態について詳しく説明する。なお、第2実施形態について、第1実施形態と同様の説明は繰り返さない。第2実施形態において、特に言及しない限り、第1実施形態と同様の操作が行われ得る。
「第2実施形態」
 第2実施形態の半導体装置の製造方法は、例えば、
 両面にそれぞれ回路構成要素が形成された半導体ウエハWをダイシングテープ20に貼り付けて、ダイシングテープ20に半導体ウエハWを固定するマウント工程と、
 半導体ウエハWの露出した方の回路面に保護層11を貼り付けることによって回路面を保護する保護工程と、
 保護層11を貼り付けた半導体ウエハWの内部にレーザー光によって脆弱部位を形成することで、半導体ウエハWを半導体チップ(ダイ)へ小片化する準備を行うステルス加工工程と、
 ダイシングテープ20を引き延ばすことによって半導体ウエハW及び保護層11をともに小片化するエキスパンド工程と、
 上記のごとき加熱処理又は活性エネルギー線の照射処理などを経た後に、半導体チップXに貼り付いた保護層の複数の小片11’を除去する除去工程と、
 半導体チップXと粘着剤層22との間を剥離して半導体チップXを取り出すピックアップ工程と、
 取り出した半導体チップXを被着体に接合させる接合工程と、を有する。
 これらの工程を実施するときに、上述した保護層11及びダイシングテープ20が製造補助用具として使用される。
 上記のダイシングテープ20としては、第1実施形態で使用したものを使用できる。
 半導体チップXへと小片化される前の半導体ウエハW(基板)は、例えば、所望の厚さまでバックグラインド加工によって研削されたものであってもよい。具体的には、バックグラインド加工では、回路面にバックグラインドテープBが貼り付けられた半導体ウエハWを研削して、後に作製される半導体チップXの厚さになるまで半導体ウエハWの厚さを薄くしてもよい。
 第2実施形態で用いる半導体ウエハWには、両面にそれぞれ回路面が形成されている。一方、その他の実施形態で用いる半導体ウエハWには、いずれか一方の面に回路面が形成されている。図5A及び図5Bに示すように、回路面が形成された一方の面側に、電極部Dが配置され、回路面が形成された他方の面側にも電極部Dが配置されている。一方の面側の電極部Dは、他方の面側の電極部Dと互いに導通(電気的に接続)している。
 詳しくは、半導体ウエハWが分割されて作製された半導体チップXは、両面側にそれぞれ配置され且つ互いに導通された電極部Dを有する。より詳しくは、図5Bに示すように、半導体チップXの両面側にそれぞれ電極部Dが配置され、また、半導体チップXの厚さ方向に貫通するように導電性の貫通ビアVが配置されている。斯かる貫通ビアVを介して、両面側の各電極部Dが互いに導通している。
 第2実施形態では、図6Aに示すように、半導体ウエハWの一方の回路面に、例えばガラスキャリアGが貼り付けられている。ガラスキャリアGは、比較的厚さの薄い半導体ウエハを支持し、斯かる半導体ウエハの取り扱いを容易にするために、半導体ウエハWの一方の回路面に重ねられている。例えば、ガラスキャリアGは、上記一方の回路面の形成後に斯かる回路面に貼り付けられた状態で、半導体ウエハWの他方の面にさらに回路構成要素を配置するために使用される。ガラスキャリアGの厚さは、例えば、0.5mm以上5.0mm以下である。
 マウント工程では、ダイシングテープ20の粘着剤層22にダイシングリングRを取り付けつつ、粘着剤層22の露出面に、半導体ウエハWを貼り付ける(図6B参照)。次に、半導体ウエハWからガラスキャリアGを剥離する(図6C参照)。
 続く保護工程では、半導体ウエハWの上記一方の回路面に保護層11を重ね合わせる(図6D参照)。保護工程では、例えば、保護層11を上記回路面に直接押し当てて貼り付けることによって上記回路面に保護層11を重ね合わせてもよい。一方、保護層11を構成する固形成分と、該固形成分を溶解する溶媒とを含む表面保護用組成物を調製し、調製した表面保護用組成物を上記回路面に塗布した後に溶媒を揮発させることによって上記回路面に接する保護層11を形成し、これによって上記回路面に保護層11を重ね合わせてもよい。
 半導体ウエハWの回路面に保護層11を重ね合わせることによって、保護層11が除去されるまで、回路面を保護層11によって保護できる。よって、保護層11で覆われた半導体ウエハWの回路面にゴミ等が付着することを防止できる。
 ステルス加工工程では、半導体ウエハWを半導体チップXへと小片化するための脆弱部位を半導体ウエハWの内部に形成する。半導体ウエハWにレーザー光Lを当てることによって半導体ウエハWの内部に脆弱部位を形成する(図6E参照)。レーザー光Lは、例えば、ダイシングテープ側から半導体ウエハWへ照射される。なお、後のエキスパンド工程によって半導体ウエハWが分割されて作製される各半導体チップXが、あらかじめ設計した通りに上記電極部Dを有するように、レーザー光Lを半導体ウエハWに当てる。ステルス加工工程は、例えば、市販されているステルスダイシング装置を用いて実施できる。
 エキスパンド工程では、図6Fに示すように、半導体ウエハWの両面側にそれぞれダイシングテープ20と保護層11とを配置した状態で、ダイシングテープ20の表面積を大きくするようにダイシングテープ20を面方向に引き伸ばす。これにより、半導体ウエハWと保護層11との積層物を分割して小片化し、小片化されて形成された互いに隣り合う半導体チップXの間隔を面方向に沿って広げる。詳しくは、エキスパンド装置が備える突き上げ部材Uを、ダイシングテープ20の下側から突き上げることによって、ダイシングテープ20を面方向に広げるように引き延ばす。これにより、特定の温度条件において半導体ウエハW及び保護層11を小片化する。上記温度条件は、例えば-20℃以上0℃以下である。突き上げ部材Uを下降させることによって、エキスパンド状態を解除する(ここまで低温エキスパンド工程)。
 このように低温でエキスパンド工程を行うときに、保護層11が割断されて小片化される必要がある。上述した保護層11は、このときに良好に割断されるように設計されている。
 さらに、エキスパンド工程では、より高い温度条件下(例えば10℃以上25℃以下)において、ダイシングテープ20の表面積を広げるようにダイシングテープ20を引き延ばす。これにより、互いに隣り合う半導体チップXをダイシングテープ20の面方向に引き離して、さらにカーフ(間隔)を広げる(常温エキスパンド工程)。
 エキスパンド工程では、ダイシングテープ20の面積を広げるようにダイシングテープ20を面方向に引き伸ばすことによって、半導体ウエハWとともに保護層11が分割されて小片となる。詳しくは、ダイシングテープ20を引き伸ばすことによって、半導体ウエハ内部の上記脆弱部位を境界にして半導体ウエハWを小片の半導体チップXへ分割できる。このとき、半導体ウエハWから半導体チップXへの小片化されるとともに、保護層11も分割されて小片化される。
 第2実施形態の除去工程は、図6G及び図6Hに示すように、第1実施形態における除去工程と同様にして実施できる。
 第2実施形態のピックアップ工程では、図6Iに示すように、半導体チップXをダイシングテープ20の粘着剤層22から剥離する。このようにピックアップ工程を行うときに、ダイシングテープ20の粘着剤層22から半導体チップXが剥離される。
 ピックアップ工程によって取り出された半導体チップXの両面側には、上述した通り、互いに導通している電極部Dが配置されている。半導体チップXにおける一方の面及び他方の面の表層部に、電極部Dと、電極部D以外の非電極部とが配置されている。非電極部は、例えば、絶縁材料(ケイ素酸化物)などで構成されている。図5Bに示すように、半導体チップXにおける一方の面及び他方の面では、電極部D及び非電極部の表面が面一となっている。電極部Dは、例えば、半導体チップXの表面から5nm以上10μm以下の厚さを有するように形成されている。なお、半導体チップXを厚さ方向に貫通するように配置されている上述した貫通ビアVは、電極部Dと接する部分以外において、上記の絶縁材料で覆われている。換言すると、半導体チップXを厚さ方法に延びる貫通ビアVの表面の一部は、絶縁材料によって被覆されており、他の一部は、電極部Dと接している。
 接合工程は、除去工程及びピックアップ工程の後に実施する。接合工程では、図6Jに示すように、半導体チップXにおける保護層の小片11’が除去された面(回路面)を被着体に向けて被着体に半導体チップXを接合してもよい。
 接合工程では、例えば、被着体Z(配線基板など)に半導体チップXを接合させる。このとき、被着体Zの電極部Dと半導体チップXの電極部Dとが導通するように、被着体Zと半導体チップXとを接合する。
 また、例えば接合工程では、少なくとも2つの半導体チップXを積み重ねて、被着体である一方の半導体チップXの電極部Dと、他方の半導体チップXの電極部Dとを互いに直接接続する。
 接合工程において上記のごとく複数の半導体チップXを積み重ねる場合、回路面に異物が付着することが抑制された複数の半導体チップXを積み重ねるため、積み重ねられた一方の半導体チップXと他方の半導体チップXとの間に入り込む異物の数を抑えられる。よって、隣り合う半導体チップXの電極部Dを互いにより確実に接続することができる。よって、複数の半導体チップXの回路が高い信頼性で互いに導通される。
 電極部Dを互いに直接接続するときに、例えば原子拡散接合処理法を採用できる。原子拡散接合処理は、例えば市販されている原子拡散接合装置を用いて実施できる。
 続いて、第3実施形態~第5実施形態について詳しく説明する。なお、第3実施形態~第5実施形態について、第1実施形態又は第2実施形態と同様の説明は繰り返さない。第3実施形態~第5実施形態において、特に言及しない限り、第1実施形態又は第2実施形態と同様の操作が行われ得る。
「第3実施形態」
 第3実施形態の半導体装置の製造方法は、第2実施形態の半導体装置の製造方法と同様に、上述した各工程を有する。
 ただし、第3実施形態の半導体装置の製造方法は、主に、半導体ウエハWの一方の面に回路構成要素が配置されている点、また、マウント工程において、ガラスキャリアGに重なった半導体ウエハWをダイシングテープ20の粘着剤層22に貼り付けるのではなく、半導体ウエハWと表面保護シート10とが積層した状態で半導体ウエハWを粘着剤層22に貼り付ける点などにおいて、第2実施形態と異なる。
 詳しくは、第3実施形態の半導体装置の製造方法では、図7Aに示すように、バックグラインドテープBに貼り付けられた半導体ウエハWを準備する。
 保護工程では、図7Bに示すように、半導体ウエハWに表面保護シート10の保護層11を貼り付ける。このとき、半導体ウエハWの一方の面に表面保護シート10の保護層11が貼り付けられ、他方の面にバックグラインドテープBが貼り付けられた状態となる。半導体ウエハWの上記一方の面には、回路面が形成されている。
 次に、マウント工程では、図7Cに示すように、半導体ウエハWと表面保護シート10とが重なった状態で、半導体ウエハWからバックグラインドテープBを剥離する。これにより、半導体ウエハWと表面保護シート10とが重なり、半導体ウエハWの他方の面(回路面が形成されていない面)が露出した状態となる。
 第3実施形態のマウント工程では、図7Dに示すように、半導体ウエハWと保護層11とが重なった状態で、露出した半導体ウエハWの他方の面をダイシングテープ20の粘着剤層22に貼り付ける。このとき、半導体ウエハWの一方の面に保護層11が貼り付けられ、さらにはく離ライナー15が貼り付けられているため、保護層11及びはく離ライナー15を介して、半導体ウエハWを粘着剤層22に押し付けることができる。よって、半導体ウエハWの回路面を保護しつつ、半導体ウエハWを粘着剤層22に貼り付けることができる。
 マウント工程において、はく離ライナー15が保護層11と積層された状態で半導体ウエハWに保護層11を重ね、エキスパンド工程において保護層11が小片化される前に、保護層11からはく離ライナー15を剥離することが好ましい。
 第3実施形態において、特に言及していない工程は、第1実施形態乃至第5実施形態における各工程と同様にして行うことができる。
 続いて、第4実施形態について詳しく説明する。なお、第4実施形態について、上述した実施形態と同様の説明は繰り返さない。第4実施形態において、特に言及しない限り、第1実施形態乃至第3実施形態における各操作と同様の操作が行われ得る。
「第4実施形態」
 第4実施形態の半導体装置の製造方法は、主に、マウント工程の前に、半導体ウエハWに対してレーザー光を照射してウエハ内部に脆弱部位を形成する点において、第3実施形態と異なる。
 詳しくは、第4実施形態の半導体装置の製造方法は、上記の脆弱部位を形成すべく、バックグラインドテープBを貼り付けた半導体ウエハWの内部にレーザー光によって脆弱部位を形成し、半導体ウエハWを小片化するための準備を行うステルス加工工程を有する。
 第4実施形態では、図8Aに示すように、バックグラインドテープBと重なり合った状態の半導体ウエハWを用意する。なお、このような状態の半導体ウエハWは、例えば、バックグラインドテープBが貼り付けられたままバックグラインド加工が施されることによって、所望の厚さまで薄くなっている。
 第4実施形態のステルス加工工程では、図8Bに示すように、バックグラインドテープBと重なり合った状態の半導体ウエハWに対してレーザー光を照射する。バックグラインドテープBは、例えば、半導体ウエハWの回路面とは反対側の面に貼り付けられている。レーザー光は、例えば、半導体ウエハWの回路面側から照射される。
 第4実施形態の保護工程では、第3実施形態と同様に、図8Cに示すように、半導体ウエハWに表面保護シート10の保護層11を貼り付ける。これにより、半導体ウエハWの一方の面(回路面)に保護層11が重なり、他方の面にバックグラインドテープBが重なった状態となる。その後、バックグラインドテープBを半導体ウエハWから剥離する。なお、保護層11には、図8Cに示すように、はく離ライナー15が重なっていてもよい。
 その後、図8D及び図8Eに示すように、第3実施形態と同様にして、マウント工程を実施できる。
 第4実施形態において、特に言及していない工程は、第1実施形態乃至第3実施形態における各工程と同様にして行うことができる。
 最後に、第5実施形態について詳しく説明する。なお、第5実施形態について、第1実施形態乃至第4実施形態と同様の説明は繰り返さない。第5実施形態において、特に言及しない限り、第1実施形態乃至第4実施形態における各操作と同様の操作が行われ得る。
「第5実施形態」
 第5実施形態の半導体装置の製造方法は、主に、半導体ウエハWとバックグラインドテープBの間に保護層11を配置した状態で、半導体ウエハWをダイシングテープ20の粘着剤層22に貼り付ける点において、他の実施形態と異なる。
 詳しくは、第5実施形態の半導体装置の製造方法では、図9Aに示すように、半導体ウエハWの回路面に保護層11を重ね合わせ、さらに、保護層11にバックグラインドテープBを重ね合わせる。なお、保護層11の一方の面にバックグラインドテープBを重ね合わせてから、保護層11の他方の面に半導体ウエハWを重ね合わせてもよく、保護層11の一方の面にバックグラインドテープBを重ね合わせる前に、保護層11の他方の面に半導体ウエハWを重ね合わせてもよい。
 半導体ウエハW、保護層11、及びバックグラインドテープBが積層された状態で、半導体ウエハWにおける回路構成要素が配置されていない面に対して、研削加工を施す。詳しくは、図9Aに示すように、半導体ウエハWが所定の厚さになるまで研削パッドKによる研削加工(バックグラインド加工)を施す。研削加工によって半導体ウエハWの厚さは、措定の厚さにまで薄くなる(図9B参照)。
 次に、マウント工程において、研削加工が施された半導体ウエハWの面(回路構成要素が配置されていない面)をダイシングテープ20の粘着剤層22に重ね合わせる。このとき、図9Cに示すように、半導体ウエハWの回路面には保護層11が貼り付いており、さらに、保護層11にはバックグラインドテープBが貼り付いている。
 ダイシングテープ20の粘着剤層22に半導体ウエハWを重ね合わせた後、上述した方法と同様の方法によってステルス加工工程を実施できる。そして、半導体ウエハWに貼り付いた保護層11と、バックグラインドテープBとの間で剥離させて、バックグラインドテープBを取り除く(図9D参照)。なお、バックグラインドテープBを取り除いた後に、ステルス加工工程を実施してもよい。
 その後、上述した方法と同様の方法によって、半導体ウエハW及び保護層11を小片化するエキスパンド工程、半導体チップXに貼り付いた保護層の小片11’を除去する除去工程、半導体チップXを取り出すピックアップ工程、及び、半導体チップXを被着体に接合させる接合工程などを実施できる。
 本発明の実施形態の電子部品装置の製造方法は上記例示の通りであるが、本発明は、上記例示の電子部品装置の製造方法に限定されるものではない。
 即ち、一般的な電子部品装置の製造方法において用いられる種々の形態が、本発明の効果を損ねない範囲において、採用され得る。
 例えば、上述したように、本発明の製造方法において使用する半導体ウエハは、第1実施形態で説明したように、両面にそれぞれ回路面が形成された半導体ウエハであってもよく、一方、その他の実施形態で説明したように、一方の面のみに回路面が形成された半導体ウエハであってもよい。換言すると、本発明の製造方法において作成される半導体チップの両面のうち、片方のみに回路構成要素が配置されていてもよく、両方にそれぞれ回路構成要素が配置されていてもよい。
 本明細書によって開示される事項は、以下のものを含む。
(1)
 基板の少なくとも一方の面を保護する表面保護用組成物であって、
 親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物とを含む、表面保護用組成物。
 斯かる表面保護用組成物は、製造される電子部品における基板の少なくとも片面を覆った後に、水を含む液体に接触すると比較的簡便に除去される保護層を形成できる。
(2)
 前記化合物が、前記活性エネルギー線の照射によって酸又は塩基を生じる化合物である、上記(1)に記載の表面保護用組成物。
(3)
 前記ポリマーの前記親水基がヒドロキシ基又はカルボキシ基である、上記(1)又は(2)に記載の表面保護用組成物。
(4)
 前記加熱を受ける前、又は、前記活性エネルギー線の照射を受ける前の吸水率が、0.1質量%以上1.5質量%未満であり、
 前記加熱を受けた後の吸水率、又は、前記活性エネルギー線の照射として高圧水銀ランプによる500mJ/cmの照射を受けた後の吸水率が、1.5質量%以上である、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の表面保護用組成物。
(5)
 前記ポリマーが、ポリビニルアルコール又はポリエチレンオキシドである、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の表面保護用組成物。
(6)
 上記(1)乃至(5)のいずれかに記載された表面保護用組成物で形成された保護層を備える表面保護シート。
(7)
 前記保護層の少なくとも一方の面に重なったはく離ライナーをさらに備える、上記(6)に記載の表面保護シート。
(8)
 基板の両面のうち保護される少なくとも一方の被保護面に表面保護用組成物から形成された保護層を重ねることによって前記被保護面を保護する工程と、
 前記被保護面に重なった前記保護層を除去する工程と、を含み、
 前記表面保護用組成物は、
 親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物とを含み、
 前記除去する工程では、加熱又は活性エネルギー線の照射によって前記化合物から前記酸又は前記塩基を生じさせて前記保護層の親水性を高め、該保護層の少なくとも一部を水を含む液体に溶解させることによって前記保護層を除去する、電子部品装置の製造方法。
 斯かる電子部品装置の製造方法は、製造される電子部品装置における基板の少なくとも片面に異物が付着することを上記保護層によって抑制でき、しかも、その後に、水を含む液体に上記保護層を接触させて比較的簡便に上記保護層を除去できる。
(9)
 前記基板の前記被保護面に、回路構成要素が配置されている、上記(8)に記載の電子部品装置の製造方法。
 次に実験例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 ダイシングテープとして市販品(製品名「V-12SR」日東電工社製)を用意した。また、半導体ウエハの代わりにシリコンベアウエハ(厚さ50μm、直径300mmの円板状)を使用した。
 以下のようにして、表面保護シートを作製した。具体的には、溶媒を含む表面保護用組成物をはく離ライナーの一方の面に塗布し、溶媒を揮発させることによって、保護層とはく離ライナーとを積層させた。さらに、はく離ライナーを保護層に貼り合わせて、2つのはく離ライナーの間に保護層を配置した表面保護シートを作製した。
[実施例1~10、比較例]
(表面保護シートaの作製)
 下記のポリビニルアルコール(市販品)を用意した。このポリビニルアルコール(PVA)を下記のアルコール水溶液のいずれかに溶解させて、PVA溶液を調製した。調製したPVA溶液に下記の光酸発生剤又は光塩基発生剤をPVA100質量部に対して表1に示す量となるようにそれぞれ添加して混合した。各PVA溶液をはく離ライナーa(PETフィルム 厚さ50μm)上にそれぞれ塗布した。各はく離ライナーaは、シリコーン離型処理が施された面を有し、この面上にアプリケータを用いて上記PVA溶液を塗布した。さらに、110℃で2分間乾燥処理を行い、はく離ライナーaの一方の面に重なった厚さ10μmの保護層をそれぞれ形成した。その後、斯かる各保護層の露出面にはく離ライナーb(PETフィルム 厚さ25μm)を重ね合わせた。なお、各はく離ライナーbは、シリコーン離型処理が施された面を有し、この面を保護層に貼り付けた。このようにして、2つのはく離ライナーに挟まれた表面保護シートaをそれぞれ作製した。
・ポリビニルアルコール
 けん化度:35(モル%)、平均重合度:200
・アルコール水溶液
 エタノール50%濃度水溶液(実施例1~3、9、10、比較例)
 イソプロピルアルコール60%濃度水溶液(実施例4~8)
・光酸発生剤
 スルホニウム塩タイプ 製品名「CPI-200K」 サンアプロ社製(気相酸性度:256)
  化学名:ジフェニル[4-(フェニルスルファニル)フェニル]スルホニウム=トリフルオロトリス(ペンタフルオロエチル)-λ-ホスファヌイド [別名:Diphenyl[4-(phenylthio)phenyl]sulfonium, trifluorotris(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)phosphate(1-) (1:1)]
 スルホニウム塩タイプ 製品名「CPI-310FG」 サンアプロ社製(気相酸性度:259)
 ヨードニウム塩タイプ 製品名「IK-1」 サンアプロ社製(気相酸性度:256)
  化学名:(4-イソプロピルフェニル)(4-トリル)ヨードニウム=トリフルオロ[トリス(ペンタフルオロエチル)]-λ-ホスファヌイド [別名:[4-(1-Methylethyl)phenyl](4-methylphenyl)iodonium trifluorotris(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)phosphate(1-) (1:1)]
・光塩基発生剤
 製品名「WPBG-266」 富士フィルム社製
  化学名:2-(3-Benzoylphenyl)propionic acid 1,2-diisopropyl-3[bis(dimethylamino)methylene]guanidine [別名:Benzeneacetic acid, 3-benzoyl-α-methyl-, compd. with N,N,N',N'-tetramethyl-N''-[[(1-methylethyl)amino][(1-methylethyl)imino]methyl]guanidine (1:1)]
(マウント工程及び保護工程)
 作製した表面保護シートaからはく離ライナーbを剥離して取り除き、保護層の一方面を露出させた。この露出面を、ダイシングテープに重なっているシリコンベアウエハ(基板)に貼り合わせた。
 ウエハのこの露出面(ダイシングテープとの接触面と反対側の面)と、はく離ライナーbを剥離した保護層の上記露出面とが当接するように貼り合わせた。貼り合わせのときに、ステージ温度を90℃に加温した日東精機社製MV3000真空マウンターを用いた。このようにして、ダイシングテープとシリコンベアウエハと保護層とがこの順で積層した状態とした。
(除去工程)
 保護層に対して、高圧水銀ランプによる500mJ/cmの照射処理(紫外線を含む光照射処理)を実施して、保護層の親水性を高めた。その後、保護層を除去するため、DISCO社製の洗浄ユニット(製品名 DFD6361)を用いて、以下のようにして除去工程を実施した。ダイシングテープを下方から支える円板状のステージを周方向に回転させつつ、ダイボンドシートの小片にそれぞれ貼り付いている半導体チップに向けて25℃の水を噴射した。ステージの回転速度は、1000rpm、水の噴射時間は、それぞれ表1に示す通りであった。
[比較例]
 表面保護シートの保護層を作製するときに、PVA水溶液に光酸発生剤を添加しなかった点、除去工程において紫外線を小片化された保護層に照射しなかった点、除去工程における水の噴射時間を変更した点以外は、実施例1と同様にして表面保護シートbを作製した。
<紫外線照射の前後における保護層の吸水率>
 三菱ケミカルアナリティック社製の水分測定装置(製品名「CA-07」)及び水分気化装置(製品名「VA-07」)を用いて、カールフィッシャー/電量滴定法により、保護層の吸水率を測定した。具体的には、約4mgで秤量した保護層の試験サンプルを、23℃且つ50RH%の定常状態に置いた。その後、水分気化装置によって150℃で3分間加熱して試験サンプルの水分を蒸発させつつ、気化した水分量を測定した。
 加熱前の試験サンプルの質量に対する、測定された水分量の割合から、吸水率を求めた。
<評価:基板との密着性(紫外線照射前)>
 以下の評価基準にしたがって、シリコンベアウエハに対する保護層の密着性を評価した。
 (良) シリコンベアウエハに対する保護層の密着力が0.2N/100mm以上
 (不良) シリコンベアウエハに対する保護層の密着力が0.2N/100mm未満
<評価:保護層の除去の簡便さ(紫外線照射後)>
 上記のごとく除去工程を実施した後、保護層を除去するために用いた水を取り除いた。さらに、シリコンベアウエハの表面をフーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)で分析した。斯かる分析によって、残留有機物の有無を確認した。なお、保護層の除去の簡便さに関わる評価基準は、以下の通りである。
 (良) 保護層の残留物が目視確認では認められない(800~4000cm-1における極大吸収が0.05以下である)
 (やや良) 保護層の残留物が目視確認では認められない(ただし、800~4000cm-1における極大吸収が0.05を超える)
 (不良) 保護層の残留物が目視確認で認められる
 以上のようにして、実施例及び比較例の各製造方法を実施した。各製造方法において使用した表面保護シートの保護層の詳細、及び、評価結果について表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 上記の評価結果から把握されるように、実施例の半導体装置の製造方法によって半導体装置を製造することによって、半導体チップ(ダイ)の回路面に異物が付着することを抑制できたため、回路面を保護できた。また、除去工程において、小片化された複数の保護層を水によって比較的簡便に除去することができたため、効率良く半導体装置を製造できた。なお、除去工程において保護層に照射するエネルギー量が多くても少なくても(紫外線の照射時間が長くても短くても)、保護層の除去性に大きな差はなかった。
 上記のごとき実施例の半導体装置の製造方法を実施することによって、異物などがほとんど付着していない半導体チップが複数積層された半導体装置などを、効率良く製造することができる。
 本発明の電子部品装置の製造方法は、例えば、半導体集積回路などを有する半導体装置を製造するために好適に使用される。
 10:表面保護シート、
   11:保護層、 11’:保護層の小片、 15:はく離ライナー、
 20:ダイシングテープ、
  21:基材層、 22:粘着剤層、
 30:ダイボンドシート、
 G:ガラスキャリア、
 W:半導体ウエハ、 X:半導体チップ、 V:貫通ビア、 D:電極部、
 B:バックグラインドテープ。

Claims (8)

  1.  基板の少なくとも一方の面を保護する表面保護用組成物であって、
     親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物とを含む、表面保護用組成物。
  2.  前記化合物が、前記活性エネルギー線の照射によって酸又は塩基を生じる化合物である、請求項1に記載の表面保護用組成物。
  3.  前記ポリマーの前記親水基がヒドロキシ基又はカルボキシ基である、請求項1又は2に記載の表面保護用組成物。
  4.  前記加熱を受ける前、又は、前記活性エネルギー線の照射を受ける前の吸水率が、0.1質量%以上1.5質量%未満であり、
     前記加熱を受けた後の吸水率、又は、前記活性エネルギー線の照射として高圧水銀ランプによる500mJ/cmの照射を受けた後の吸水率が、1.5質量%以上である、請求項1又は2に記載の表面保護用組成物。
  5.  請求項1又は2に記載された表面保護用組成物で形成された保護層を備える表面保護シート。
  6.  前記保護層の少なくとも一方の面に重なったはく離ライナーをさらに備える、請求項5に記載の表面保護シート。
  7.  基板の両面のうち保護される少なくとも一方の被保護面に表面保護用組成物から形成された保護層を重ねることによって前記被保護面を保護する工程と、
     前記被保護面に重なった前記保護層を除去する工程と、を含み、
     前記表面保護用組成物は、
     親水基を分子中に有するポリマーと、加熱又は活性エネルギー線の照射の少なくとも一方によって酸又は塩基を生じる化合物とを含み、
     前記除去する工程では、加熱又は活性エネルギー線の照射によって前記化合物から前記酸又は前記塩基を生じさせて前記保護層の親水性を高め、該保護層の少なくとも一部を水を含む液体に溶解させることによって前記保護層を除去する、電子部品装置の製造方法。
  8.  前記基板の前記被保護面に、回路構成要素が配置されている、請求項7に記載の電子部品装置の製造方法。
     
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