JP7714355B2 - 保護膜形成フィルム、保護膜形成用複合シート、保護膜付きワーク加工物の製造方法、及び保護膜付きワークの製造方法 - Google Patents
保護膜形成フィルム、保護膜形成用複合シート、保護膜付きワーク加工物の製造方法、及び保護膜付きワークの製造方法Info
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Description
このようなウエハやチップにおいては、クラックの発生等の破損を抑制するために、回路面とは反対側の面(裏面)を、保護膜で保護することがある。
本発明の保護膜形成フィルムの厚さは、50μm未満であることが好ましい。
本発明は、保護膜付きワーク加工物の製造方法であって、前記保護膜付きワーク加工物は、ワークを加工することにより得られたワーク加工物と、前記ワーク加工物のいずれかの箇所に設けられた保護膜と、を備えており、前記製造方法は、上記本発明の保護膜形成フィルム、又は上記本発明の保護膜形成用複合シート中の保護膜形成フィルムを、前記ワークの目的とする箇所に貼付することにより、前記ワーク及び保護膜形成フィルムを備えた保護膜形成フィルム付きワークを作製する貼付工程と、前記貼付工程後に、前記ワークを加工することにより、前記ワーク加工物を作製する加工工程と、前記貼付工程後に、前記保護膜形成フィルムを切断する切断工程と、前記加工工程及び切断工程後に、切断後の前記保護膜形成フィルムを160~170℃の温度で熱硬化させ、前記保護膜を形成することにより、前記保護膜付きワーク加工物を作製する熱硬化工程と、を有する、保護膜付きワーク加工物の製造方法を提供する。
本発明の一実施形態に係る保護膜形成フィルムは、熱硬化性の保護膜形成フィルムであって、複数枚の前記保護膜形成フィルムの積層物であり、幅4mmの試験片を、20mmの間隔を空けて2箇所で保持し、引張モードにより、周波数11Hz、昇温速度3℃/min、等速昇温の条件で、-10℃から170℃まで前記試験片を昇温しながら、前記試験片の貯蔵弾性率E’を測定したとき、160℃から170℃のすべての温度域において、前記試験片の貯蔵弾性率E’が1MPa以上となる。
本実施形態の保護膜形成フィルムは、例えば、後述するように、支持シートと積層することで、保護膜形成用複合シートを構成できる。
本明細書においては、ワークを加工したものを「ワーク加工物」と称する。例えば、ワークが半導体ウエハである場合、ワーク加工物としては半導体チップが挙げられる。
これらウエハの一方の面上には、回路が形成されており、本明細書においては、このように回路が形成されている側のウエハの面を「回路面」と称する。そして、ウエハの回路面とは反対側の面を「裏面」と称する。
ウエハは、ダイシング等の手段により分割され、チップとなる。本明細書においては、ウエハの場合と同様に、回路が形成されている側のチップの面を「回路面」と称し、チップの回路面とは反対側の面を「裏面」と称する。
ウエハの回路面とチップの回路面には、いずれもバンプ、ピラー等の突状電極が設けられていることが好ましい。突状電極は、はんだで構成されていることが好ましい。
本明細書において、「基板装置」とは、保護膜付きチップが、その回路面上の突状電極において、回路基板上の接続パッドにフリップチップ接続されて、構成されたものを意味する。例えば、ウエハとして半導体ウエハを用いた場合であれば、基板装置としては半導体装置が挙げられる。
このように、本実施形態の保護膜形成フィルムは、従来よりも高温で熱硬化させても、保護膜での異常の発生を抑制できるため、本実施形態の保護膜形成フィルムを用いることにより、前記保護膜付きワーク加工物を従来よりも短時間で製造できる。
試験片を20mmの間隔を空けて2箇所で保持する、ということは、試験片の貯蔵弾性率E’の測定対象部分の長さが20mmであることを意味する。
通常、前記試験片の厚さは、190~210μmであることが好ましく、195~205μmであることがより好ましく、200μmであることが特に好ましい。
例えば、厚さが40μmである5枚の保護膜形成フィルムを用いることで、前記試験片を作製できる。ただし、これは一例であり、用いる保護膜形成フィルムの枚数と厚さは、これに限定されない。
すなわち、前記保護膜形成フィルムは、前記試験片が160℃から170℃の温度域において、温度の上昇に伴って、貯蔵弾性率E’の上昇を示すものが好ましい。このような保護膜形成フィルムは、上述の保護膜での異常の発生を抑制する、より高い効果を奏する。
前記試験片が、170℃の温度で示す貯蔵弾性率E’(本明細書においては、「E’(170)」と称することがある)は、上述の、前記試験片が160℃から170℃のすべての温度域において示す貯蔵弾性率E’の上限値と同じであってもよい。
例えば、E’(170)はE’(160)より高くてもよい。
例えば、保護膜形成フィルムが、後述する重合体成分(A)を含有する場合には、重合体成分(A)が有する構成単位の種類とその量を調節することで、試験片の貯蔵弾性率E’をより容易に調節できる。より具体的には、例えば、アクリロニトリル又はアクリル酸から誘導された構成単位を一定量以上有するアクリル樹脂を、重合体成分(A)として用い、その含有量を調節することで、試験片の貯蔵弾性率E’をより容易に調節できる。
また、例えば、保護膜形成フィルムが、後述する充填材(D)を含有する場合には、充填材(D)の平均粒子径を調節することで、試験片の貯蔵弾性率E’をより容易に調節できる。典型的には、充填材(D)の平均粒子径が小さいほど、試験片の貯蔵弾性率E’は大きくなる傾向にある。
例えば、保護膜形成フィルムが、後述する着色剤(I)を含有する場合には、着色剤(I)の種類と、その保護膜形成フィルムでの含有量と、を調節することで、前記熱硬化物の光の透過率をより容易に調節できる。
例えば、前記加熱温度が160~170℃であり、前記加熱時間が0.5~1時間である場合に、前記保護膜形成フィルムの奏する効果が特に顕著となる。
前記保護膜形成フィルムは、その構成材料を含有する保護膜形成用組成物(より具体的には熱硬化性保護膜形成用組成物)を用いて形成できる。例えば、保護膜形成フィルムは、その形成対象面に保護膜形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、形成できる。保護膜形成用組成物における、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、保護膜形成フィルムにおける前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15~25℃の温度等が挙げられる。
本明細書において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
以下、保護膜形成用組成物の組成について、詳細に説明する。
好ましい保護膜形成用組成物としては、例えば、前記重合体成分(A)、熱硬化性成分(B)及び充填材(D)を含有する保護膜形成用組成物(III)(本明細書においては、単に「組成物(III)」と略記することがある)等が挙げられる。
重合体成分(A)は、保護膜形成フィルムに造膜性や可撓性等を付与するための重合体化合物である。なお、本明細書において重合体化合物には、重縮合反応の生成物も含まれる。
アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000~2000000であることが好ましく、100000~1500000であることがより好ましく、200000~1200000であることがさらに好ましく、300000~1000000であることが特に好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、前記E’(160)及びE’(170)を大きくすることがより容易となる。アクリル樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へ保護膜形成フィルムが追従し易くなる。
(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸イミド;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸N-メチルアミノエチル等の置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、「置換アミノ基」とは、アミノ基の1個又は2個の水素原子が水素原子以外の基で置換された構造を有する基を意味する。
この内容は、保護膜形成フィルムにおける、保護膜形成フィルムの総質量に対する、重合体成分(A)の含有量の割合が、重合体成分(A)の種類によらず、10~85質量%であることが好ましく、15~70質量%であることがより好ましく、例えば、15~45質量%、及び15~35質量%のいずれかであってもよいし、20~70質量%、及び25~70質量%のいずれかであってもよい、ことと同義である。
これは、溶媒を含有する樹脂組成物から溶媒を除去して、樹脂膜を形成する過程では、溶媒以外の成分の量は、通常、変化しないことに基づいており、樹脂組成物と樹脂膜とでは、溶媒以外の成分同士の含有量の比率は同じである。そこで、本明細書においては、以降、保護膜形成フィルムの場合に限らず、溶媒以外の成分の含有量については、樹脂組成物から溶媒を除去した樹脂膜での含有量のみ記載する。
熱硬化性成分(B)は、保護膜形成フィルムを硬化させるための成分である。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムが含有する熱硬化性成分(B)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
本明細書において、熱硬化性ポリイミド樹脂とは、熱硬化することによってポリイミド樹脂を形成する、ポリイミド前駆体と、熱硬化性ポリイミドと、の総称である。
エポキシ系熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂(B1)及び熱硬化剤(B2)からなる。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムが含有するエポキシ系熱硬化性樹脂は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
エポキシ樹脂(B1)としては、公知のものが挙げられ、例えば、多官能系エポキシ樹脂、ビフェニル化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂等、2官能以上のエポキシ化合物が挙げられる。
エポキシ樹脂(B1)のエポキシ当量は、100~1000g/eqであることが好ましく、150~950g/eqであることがより好ましい。
熱硬化剤(B2)は、エポキシ樹脂(B1)に対する硬化剤として機能する。
熱硬化剤(B2)としては、例えば、1分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。前記官能基としては、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシ基、酸基が無水物化された基等が挙げられ、フェノール性水酸基、アミノ基、又は酸基が無水物化された基であることが好ましく、フェノール性水酸基又はアミノ基であることがより好ましい。
熱硬化剤(B2)のうち、アミノ基を有するアミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド等が挙げられる。
熱硬化剤(B2)のうち、例えば、ビフェノール、ジシアンジアミド等の非樹脂成分の分子量は、特に限定されないが、例えば、60~500であることが好ましい。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムは、充填材(D)を含有していることが好ましい。保護膜形成フィルムが充填材(D)を含有することにより、前記試験片の貯蔵弾性率E’をより容易に調節できる。より具体的には、保護膜形成フィルムが含有する充填材(D)の平均粒子径と、保護膜形成フィルムの充填材(D)の含有量を調節することで、前記試験片の貯蔵弾性率E’をより容易に調節できる。また、保護膜形成フィルムが充填材(D)を含有することにより、保護膜形成フィルムと保護膜は、熱膨張係数の調整が容易となり、この熱膨張係数を保護膜の形成対象物に対して最適化することで、保護膜形成フィルムを用いて得られた保護膜付きチップの信頼性がより向上する。また、保護膜形成フィルムが充填材(D)を含有することにより、保護膜の吸湿率を低減したり、放熱性を向上させたりすることもできる。
好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化ケイ素、窒化ホウ素等の粉末;これら無機充填材を球形化したビーズ;これら無機充填材の表面改質品;これら無機充填材の単結晶繊維;ガラス繊維等が挙げられる。
これらの中でも、無機充填材は、シリカ又はアルミナであることが好ましく、シリカであることがより好ましい。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムは、硬化促進剤(C)を含有していてもよい。硬化促進剤(C)は、組成物(III)の硬化速度を調整するための成分である。
好ましい硬化促進剤(C)としては、例えば、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン;2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類(1個以上の水素原子が水素原子以外の基で置換されたイミダゾール);トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類(1個以上の水素原子が有機基で置換されたホスフィン);テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩等が挙げられる。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムは、カップリング剤(E)を含有していてもよい。カップリング剤(E)として、無機化合物又は有機化合物と反応可能な官能基を有するものを用いることにより、保護膜形成フィルムから形成された保護膜の被着体に対する接着性を向上させることができる。また、カップリング剤(E)を用いることで、前記保護膜は、耐熱性を損なうことなく、耐水性が向上する。
前記オリゴマー型シランカップリング剤は、揮発しにくく、1分子中に複数個のアルコキシシリル基を有することから、耐久性向上に効果的である点で好ましい。
前記オリゴマー型シランカップリング剤としては、例えば、エポキシ基含有オリゴマー型シランカップリング剤である「X-41-1053」、「X-41-1059A」、「X-41-1056」及び「X-40-2651」(いずれも信越化学社製);メルカプト基含有オリゴマー型シランカップリング剤である「X-41-1818」、「X-41-1810」及び「X-41-1805」(いずれも信越化学社製)等が挙げられる。
重合体成分(A)として、上述のアクリル樹脂等の、他の化合物と結合可能なビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の官能基を有するものを用いる場合、組成物(III)及び保護膜形成フィルムは、架橋剤(F)を含有していてもよい。架橋剤(F)は、重合体成分(A)中の前記官能基を他の化合物と結合させて架橋するための成分であり、このように架橋することにより、保護膜形成フィルムの粘着力及び凝集力を調節できる。
これに対して、一定量以上の架橋剤(F)を用いる場合、組成物(III)において、架橋剤(F)の含有量は、重合体成分(A)の含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましく、0.1~10質量部であることがより好ましく、0.5~5質量部であることが特に好ましい。架橋剤(F)の前記含有量が前記下限値以上であることで、架橋剤(F)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。架橋剤(F)の前記含有量が前記上限値以下であることで、架橋剤(F)の過剰使用が抑制される。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(G)を含有していてもよい。保護膜形成フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(G)を含有していることにより、エネルギー線の照射によって特性を変化させることができる。
前記エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂(G)を含有する場合、エネルギー線硬化性樹脂(G)の重合反応を効率よく進めるために、光重合開始剤(H)を含有していてもよい。
また、光重合開始剤(H)としては、例えば、アミン等の光増感剤等も挙げられる。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムは、着色剤(I)を含有していることが好ましい。着色剤(I)を含有させることにより、保護膜形成フィルム及び保護膜の光透過性を容易に調節できる。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲内において、汎用添加剤(J)を含有していてもよい。
汎用添加剤(J)は、公知のものでよく、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、ゲッタリング剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。
組成物(III)及び保護膜形成フィルムの汎用添加剤(J)の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
組成物(III)は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する組成物(III)は、取り扱い性が良好となる。
本明細書において、「溶媒」とは、特に断りのない限り、対象成分を溶解させるものだけでなく、対象成分を分散させる分散媒も含む概念とする。
組成物(III)が含有する溶媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
組成物(III)は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15~30℃であることが好ましい。
図1は、本実施形態の保護膜形成フィルムの一例を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
このような保護膜形成フィルム13は、例えば、ロール状として保存するのに好適である。
第1剥離フィルム151及び第2剥離フィルム152は、互いに同じものであってもよいし、例えば、保護膜形成フィルム13から剥離させるときに必要な剥離力が互いに異なるなど、互いに異なるものであってもよい。
本発明の一実施形態に係る保護膜形成用複合シートは、支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた保護膜形成フィルムと、を備えており、前記保護膜形成フィルムが、上述の本発明の一実施形態に係る保護膜形成フィルムである。
本実施形態の保護膜形成用複合シートは、その中の保護膜形成フィルムによって、ワークの目的とする箇所(例えば、ウエハの裏面)に貼付できる。
前記支持シートは、1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよい。支持シートが複数層からなる場合、これら複数層の構成材料及び厚さは、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されない。
保護膜形成フィルムがエネルギー線硬化性を有する場合には、支持シートはエネルギー線を透過させるものが好ましい。
基材のみからなる支持シートを用いた場合には、低コストで保護膜形成用複合シートを製造できる。
図2は、本実施形態の保護膜形成用複合シートの一例を模式的に示す断面図である。
なお、図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
支持シート10は、基材11と、基材11の一方の面(第1面)11a上に設けられた粘着剤層12と、を備えて構成されている。保護膜形成用複合シート101中、粘着剤層12は、基材11と保護膜形成フィルム13との間に配置されている。
すなわち、保護膜形成用複合シート101は、基材11、粘着剤層12及び保護膜形成フィルム13がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成されている。
支持シート10の第1面10aは、粘着剤層12の基材11側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)12aと同じである。
保護膜形成用複合シート101においては、粘着剤層12の第1面12aの全面又はほぼ全面に、保護膜形成フィルム13が積層され、保護膜形成フィルム13の粘着剤層12側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)13aの一部、すなわち、周縁部近傍の領域に、治具用接着剤層16が積層されている。さらに、保護膜形成フィルム13の第1面13aのうち、治具用接着剤層16が積層されていない領域と、治具用接着剤層16の保護膜形成フィルム13側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)16aに、剥離フィルム15が積層されている。保護膜形成フィルム13の第1面13aとは反対側の面(本明細書においては、「第2面」と称することがある)13bには、支持シート10が設けられている。
治具用接着剤層16は、例えば、接着剤成分又は粘着剤成分を含有する単層構造を有していてもよいし、芯材となるシートと、前記シートの両面に設けられた、接着剤成分又は粘着剤成分を含有する層と、を備えた複数層構造を有していてもよい。
ここに示す保護膜形成用複合シート102は、保護膜形成フィルムの形状及び大きさが異なり、治具用接着剤層が保護膜形成フィルムの第1面ではなく、粘着剤層の第1面に積層されている点以外は、図2に示す保護膜形成用複合シート101と同じである。
ここに示す保護膜形成用複合シート103は、治具用接着剤層16を備えていない点以外は、図3に示す保護膜形成用複合シート102と同じである。
ここに示す保護膜形成用複合シート104は、支持シート10に代えて支持シート20を備えて構成されている点以外は、図2に示す保護膜形成用複合シート101と同じである。
すなわち、保護膜形成用複合シート104は、基材11及び保護膜形成フィルム13が、これらの厚さ方向において積層されて構成されている。
支持シート20の保護膜形成フィルム13側の面(一方の面)20aは、基材11の第1面11aと同じである。
前記基材は、シート状又はフィルム状であり、その構成材料としては、例えば、各種樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン;ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂等のポリエチレン以外のポリオレフィン;エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン-ノルボルネン共重合体等のエチレン系共重合体(モノマーとしてエチレンを用いて得られた共重合体);ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂(モノマーとして塩化ビニルを用いて得られた樹脂);ポリスチレン;ポリシクロオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート、すべての構成単位が芳香族環式基を有する全芳香族ポリエステル等のポリエステル;2種以上の前記ポリエステルの共重合体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリウレタン;ポリウレタンアクリレート;ポリイミド;ポリアミド;ポリカーボネート;フッ素樹脂;ポリアセタール;変性ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリスルホン;ポリエーテルケトン等が挙げられる。
また、前記樹脂としては、例えば、前記ポリエステルとそれ以外の樹脂との混合物等のポリマーアロイも挙げられる。前記ポリエステルとそれ以外の樹脂とのポリマーアロイは、ポリエステル以外の樹脂の量が比較的少量であるものが好ましい。
また、前記樹脂としては、例えば、ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上が架橋した架橋樹脂;ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上を用いたアイオノマー等の変性樹脂も挙げられる。
前記樹脂は、耐熱性に優れる点では、ポリプロピレン又はポリブチレンテレフタレートであることが好ましい。
ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
保護膜形成フィルムがエネルギー線硬化性を有する場合には、基材はエネルギー線を透過させるものが好ましい。
前記粘着剤層は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有する。
前記粘着剤としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等の粘着性樹脂が挙げられる。
ここで、「粘着剤層の厚さ」とは、粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる粘着剤層の厚さとは、粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
保護膜形成フィルムがエネルギー線硬化性を有する場合には、粘着剤層はエネルギー線を透過させるものが好ましい。
前記粘着性樹脂(I-1a)は、アクリル樹脂であることが好ましい。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アルキルエステルを構成するアルキル基の炭素数が1~20であるのものが挙げられ、前記アルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましい。
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、前記官能基が後述する架橋剤と反応することで架橋の起点となるものが挙げられる。
前記他のモノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等と共重合可能なものであれば特に限定されない。
前記他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
前記粘着性樹脂(I-2a)は、例えば、粘着性樹脂(I-1a)中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させることで得られる。
前記エネルギー線重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基(エテニル基)、アリル基(2-プロペニル基)等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
粘着性樹脂(I-1a)中の官能基と結合可能な基としては、例えば、水酸基又はアミノ基と結合可能なイソシアネート基及びグリシジル基、並びにカルボキシ基又はエポキシ基と結合可能な水酸基及びアミノ基等が挙げられる。
前記粘着剤組成物(I-1)又は(I-3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー又はオリゴマーが挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、オリゴマーとしては、例えば、上記で例示したモノマーの重合体であるオリゴマー等が挙げられる。
粘着性樹脂(I-1a)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-1)又は(I-4)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
また、粘着性樹脂(I-2a)として、例えば、粘着性樹脂(I-1a)におけるものと同様の、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-2)又は(I-3)は、さらに架橋剤を含有していてもよい。
架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、これらジイソシアネートのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤(イソシアネート基を有する架橋剤);エチレングリコールグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤(グリシジル基を有する架橋剤);ヘキサ[1-(2-メチル)-アジリジニル]トリフオスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤(アジリジニル基を有する架橋剤);アルミニウムキレート等の金属キレート系架橋剤(金属キレート構造を有する架橋剤);イソシアヌレート系架橋剤(イソシアヌル酸骨格を有する架橋剤)等が挙げられる。
前記粘着剤組成物(I-2)又は(I-3)において、架橋剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)の含有量100質量部に対して、0.01~50質量部であることが好ましい。
粘着剤組成物(I-1)、(I-2)及び(I-3)(以下、これら粘着剤組成物を包括して、「粘着剤組成物(I-1)~(I-3)」と略記する)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I-1)~(I-3)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I-2)において、光重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)の含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましい。
粘着剤組成物(I-3)において、光重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)及び前記エネルギー線硬化性化合物の総含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましい。
粘着剤組成物(I-1)~(I-4)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填材(フィラー)、防錆剤、着色剤(顔料、染料)、増感剤、粘着付与剤、反応遅延剤、架橋促進剤(触媒)等の公知の添加剤が挙げられる。
なお、反応遅延剤とは、例えば、粘着剤組成物(I-1)~(I-4)中に混入している触媒の作用によって、保存中の粘着剤組成物(I-1)~(I-4)において、目的としない架橋反応が進行するのを抑制する成分である。反応遅延剤としては、例えば、触媒に対するキレートによってキレート錯体を形成するものが挙げられ、より具体的には、1分子中にカルボニル基(-C(=O)-)を2個以上有するものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-1)~(I-4)は、溶媒を含有していてもよい。粘着剤組成物(I-1)~(I-4)は、溶媒を含有していることで、その塗工対象面への塗工適性が向上する。
粘着剤組成物は、例えば、配合成分の種類が異なる点以外は、先に説明した保護膜形成用組成物の場合と同じ方法で製造できる。
前記保護膜形成用複合シートは、上述の各層を対応する位置関係となるように積層し、必要に応じて、一部又はすべての層の形状を調節することで、製造できる。各層の形成方法は、先に説明したとおりである。
また、剥離フィルム上に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、剥離フィルム上に粘着剤層を形成しておき、この粘着剤層の露出面を、基材の一方の表面と貼り合わせる方法でも、基材上に粘着剤層を積層できる。このとき、粘着剤組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましい。また、この場合の剥離フィルムは、保護膜形成用複合シートの製造過程又は使用過程のいずれかのタイミングで、取り除けばよい。
ここまでは、基材上に粘着剤層を積層する場合を例に挙げたが、上述の方法は、例えば、基材上に粘着剤層以外の他の層を積層する場合にも適用できる。
ただし、第2層は、これを形成するための組成物を用いて、剥離フィルム上にあらかじめ形成しておき、この形成済みの第2層の前記剥離フィルムと接触している側とは反対側の露出面を、第1層の露出面と貼り合わせることで、連続する2層の積層構造を形成することが好ましい。このとき、前記組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
ここでは、粘着剤層上に保護膜形成フィルムを積層する場合を例に挙げたが、例えば、粘着剤層上に保護膜形成フィルム以外の層(フィルム)を積層する場合など、対象となる積層構造は、任意に選択できる。
前記保護膜形成フィルム及び保護膜形成用複合シートは、ワークを加工することにより得られたワーク加工物と、前記ワーク加工物のいずれかの箇所に設けられた保護膜と、を備えた保護膜付きワーク加工物の製造に用いることができる。
特に、保護膜形成フィルムを備えたワーク加工物を加熱することにより、保護膜付きワーク加工物を製造するときに、前記保護膜形成フィルム及び保護膜形成用複合シートを用いるのが好適である。
ワークがウエハである場合には、前記保護膜付きワーク加工物としては、チップと、前記チップの裏面に設けられた保護膜と、を備えた保護膜付きチップが挙げられる。
前記保護膜付きチップの製造方法は、前記保護膜形成用複合シートを構成していない保護膜形成フィルム、又は前記保護膜形成用複合シート中の保護膜形成フィルムを、ウエハの裏面に貼付することにより、前記ウエハと、前記ウエハの裏面に設けられた前記保護膜形成フィルムと、を備えた保護膜形成フィルム付きウエハを作製する貼付工程と、前記貼付工程後に、前記ウエハを分割することにより、チップを作製する加工工程(「分割工程」ということもできる)と、前記貼付工程後に、前記保護膜形成フィルムを切断する切断工程と、前記加工工程及び切断工程後に、切断後の前記保護膜形成フィルムを160~170℃の温度で熱硬化させ、保護膜を形成することにより、前記保護膜付きチップを作製する熱硬化工程と、を有する。
図6は、本実施形態の保護膜付きチップの製造方法のうち、保護膜形成用複合シートを用いた場合の製造方法の一例(本明細書においては、「製造方法(1-1)」と称することがある)を模式的に説明するための断面図である。ここでは、図2に示す保護膜形成用複合シート101を用いた場合について、説明する。
前記製造方法(1-1)の前記貼付工程においては、図6(a)に示すように、剥離フィルム15を取り除いた前記保護膜形成用複合シート101中の保護膜形成フィルム13を、ウエハ9の裏面9bに貼付することにより、保護膜形成フィルム付きウエハ901を作製する。保護膜形成フィルム13は、その第1面13aを、ウエハ9の裏面9bと貼り合わせる。
また、前記貼付工程後、前記切断工程においては、保護膜形成フィルム13を切断する。
前記加工工程及び切断工程を行うことにより、図6(b)に示すように、チップ90と、その裏面90bに設けられた切断後の保護膜形成フィルム130と、を備えた保護膜形成フィルム付きチップ913を作製するとともに、支持シート10上で、複数個のこれら保護膜形成フィルム付きチップ913が整列した状態で保持されて構成された、保護膜形成フィルム付きチップ群902を作製する。
図6(b)中、符号130aは、切断後の保護膜形成フィルム130の第1面を示しており、保護膜形成フィルム13の第1面13aに対応している。また、符号130bは、切断後の保護膜形成フィルム130の第2面を示しており、保護膜形成フィルム13の第2面13bに対応している。
製造方法(1-1)においては、ウエハの加工(分割)と、保護膜形成フィルムの切断とを、その順序によらず、中断することなく同じ操作によって連続的に行った場合には、加工工程及び切断工程を同時に行ったものとみなす。
また、ステルスダイシング(登録商標)により改質層を形成し、かつ分割を行っていないウエハ9と、保護膜形成フィルム13と、をともに、これらの表面に対して平行な方向に引っ張る、所謂エキスパンドを行うことでも、ウエハ9の分割と、保護膜形成フィルム13の切断と、を同時に行ことができる。このようなエキスパンドは、-20~5℃等の低温下において、行うことが好ましい。
図6(c)中、符号130a’は、保護膜130’の第1面を示しており、切断後の保護膜形成フィルム130の第1面130aに対応している。また、符号130b’は、保護膜130’の第2面を示しており、切断後の保護膜形成フィルム130の第2面130bに対応している。
これに対して、本実施形態の保護膜形成フィルムを用いた製造方法(1-1)の場合には、このような保護膜での異常の発生を抑制できる。
一方、前記熱硬化工程においては、保護膜形成フィルム付きチップ群902を、その表面(上記と同じ)が、水平方向に対して直交する(換言すると、鉛直方向に対して平行となる)ように配置(所謂「縦置き」に)して、保護膜形成フィルム130を熱硬化させてもよい。このように保護膜形成フィルム付きチップ群902を縦置きにして加熱した場合には、横置きにして加熱した場合よりも、支持シート10の、保護膜付きチップ913’を保持している領域における、弛みの発生を抑制できる。
製造方法(1-1)の前記ピックアップ工程においては、保護膜付きチップ913’中の保護膜130’の第2面130b’と、支持シート10中の粘着剤層12の第1面12aと、の間で剥離が生じる。
ここでは、真空コレット等の引き離し手段7を用いて、保護膜付きチップ913’を矢印P方向に引き離す場合を示している。
図7は、本実施形態の保護膜付きチップの製造方法のうち、保護膜形成用複合シートを構成していない保護膜形成フィルムを用いた場合の製造方法の一例(本明細書においては、「製造方法(1-2)」と称することがある)を模式的に説明するための断面図である。ここでは、図1に示す保護膜形成フィルム13を用いた場合について、説明する。
前記製造方法(1-2)の前記貼付工程においては、図7(a)に示すように、前記保護膜形成用複合シートを構成していない保護膜形成フィルム13、より具体的には、第1剥離フィルム151を取り除いた保護膜形成フィルム13を、ウエハ9の裏面9bに貼付することにより、保護膜形成フィルム付きウエハ901を作製する。
本工程は、保護膜形成用複合シート101を構成している、換言すると支持シート10を備えている保護膜形成フィルム13に代えて、第2剥離フィルム152を備えている保護膜形成フィルム13を用いる点を除けば、製造方法(1-1)の前記貼付工程と同じである。
このように、前記製造方法(1-2)は、前記貼付工程と前記加工工程との間に、前記保護膜形成フィルム付きウエハ中の前記保護膜形成フィルムの前記ウエハ側とは反対側の面に、ダイシングシートを貼付するダイシングシート貼付工程を有する。
ここでは、ダイシングシート80を用いた場合について示しているが、製造方法(1-2)においては、例えば、基材のみからなるダイシングシート等、ダイシングシート80以外の公知のダイシングシートを用いてもよい。
保護膜形成フィルム付きチップ群904は、支持シート10に代えてダイシングシート80を備えている点以外は、製造方法(1-1)における保護膜形成フィルム付きチップ群902と同じである。
保護膜付きチップ群905は、支持シート10に代えてダイシングシート80を備えている点以外は、製造方法(1-1)における保護膜付きチップ群903と同じである。
本実施形態の保護膜形成フィルムを用いた製造方法(1-2)の場合にも、上記のような保護膜での異常の発生を抑制できる。
製造方法(1-2)の前記ピックアップ工程においては、保護膜付きチップ913’中の保護膜130’の第2面130b’と、ダイシングシート80中の粘着剤層82の第1面82aと、の間で剥離が生じる。
本実施形態の保護膜付きワーク加工物の製造方法は、本発明の効果を損なわない範囲内において、前記貼付工程と、前記加工工程と、前記切断工程と、前記熱硬化工程と、前記ピックアップ工程と、前記ダイシングシート貼付工程と、のいずれにも該当しない、他の工程を有していてもよい。
前記他の工程は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。
前記他の工程を行うタイミングは、前記他の工程の内容に応じて、適宜選択できる。
前記バックグラインドテープは公知のものでよく、前記バックグラインドテープの、ウエハの回路面への貼付と、ウエハの回路面からの除去は、公知の方法で行うことができる。
保護膜形成フィルム又は保護膜に対するレーザー印字は、公知の方法で行うことができる。
前記他の保護膜形成用複合シートを用いる場合には、前記他の保護膜形成用複合シートと、図2に示す保護膜形成用複合シート101と、の構成の相違に基づいて、本実施形態の保護膜付きワーク加工物の製造方法は、いずれかのタイミングで行う前記他の工程を有していてもよい。
前記保護膜形成フィルム及び保護膜形成用複合シートは、ワークと、前記ワークのいずれかの箇所に設けられた保護膜と、を備えた保護膜付きワークの製造に用いることができる。
本実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、ワークを加工することによりワーク加工物を作製する工程を有しない点で、上述の保護膜付きワーク加工物の製造方法とは相違する。
ワークがウエハである場合には、前記保護膜付きワークとしては、ウエハと、前記ウエハの裏面に設けられた保護膜と、を備えた保護膜付きウエハが挙げられる。
前記保護膜付きウエハの製造方法は、前記保護膜形成用複合シートを構成していない保護膜形成フィルム、又は前記保護膜形成用複合シート中の保護膜形成フィルムを、ウエハの裏面に貼付することにより、前記ウエハと、前記ウエハの裏面に設けられた前記保護膜形成フィルムと、を備えた保護膜形成フィルム付きウエハを作製する貼付工程と、前記貼付工程後に、前記保護膜形成フィルムを160~170℃の温度で熱硬化させ、保護膜を形成することにより、前記保護膜付きワークを作製する熱硬化工程と、を有する。
図8は、本実施形態の保護膜付きウエハの製造方法のうち、保護膜形成用複合シートを用いた場合の製造方法の一例(本明細書においては、「製造方法(2-1)」と称することがある)を模式的に説明するための断面図である。ここでは、図2に示す保護膜形成用複合シート101を用いた場合について、説明する。
前記製造方法(2-1)の前記貼付工程においては、図8(a)に示すように、剥離フィルム15を取り除いた前記保護膜形成用複合シート101中の保護膜形成フィルム13を、ウエハ9の裏面9bに貼付することにより、保護膜形成フィルム付きウエハ901を作製する。
製造方法(2-1)の前記貼付工程は、製造方法(1-1)の前記貼付工程と同じである。
製造方法(2-1)の熱硬化工程は、製造方法(1-1)の熱硬化工程の場合と同じ方法で行うことができる。
これに対して、本実施形態の保護膜形成フィルムを用いた製造方法(2-1)の場合には、このような保護膜での異常の発生を抑制できる。
ウエハ9の分割方法は、例えば、製造方法(1-1)の前記加工工程におけるウエハ9の分割方法と、同じであってよい。
保護膜13’の切断は、公知の方法でよく、例えば、製造方法(1-1)の前記切断工程における保護膜形成フィルム13の切断方法と、同じであってよい。
図9は、本実施形態の保護膜付きウエハの製造方法のうち、保護膜形成用複合シートを構成していない保護膜形成フィルムを用いた場合の製造方法の一例(本明細書においては、「製造方法(2-2)」と称することがある)を模式的に説明するための断面図である。ここでは、図1に示す保護膜形成フィルム13を用いた場合について、説明する。
前記製造方法(2-2)の前記貼付工程においては、図9(a)に示すように、前記保護膜形成用複合シートを構成していない前記保護膜形成フィルム13、より具体的には、第1剥離フィルム151を取り除いた保護膜形成フィルム13を、ウエハ9の裏面9bに貼付することにより、保護膜形成フィルム付きウエハ901を作製する。
本工程は、保護膜形成用複合シート101を構成している、換言すると支持シート10を備えている保護膜形成フィルム13に代えて、第2剥離フィルム152を備えている保護膜形成フィルム13を用いる点を除けば、製造方法(2-1)の前記貼付工程と同じである。
製造方法(2-2)の熱硬化工程は、支持シート10を備えている保護膜形成フィルム付きウエハ901に代えて、支持シート10を備えていない(保護膜形成フィルム13の第2面13bが露出面となっている)保護膜形成フィルム付きウエハ901を用いる点を除けば、製造方法(2-1)の前記熱硬化工程と同じである。
本実施形態の保護膜形成フィルムを用いた製造方法(2-2)の場合にも、上記のような保護膜での異常の発生を抑制できる。
これに対して、本実施形態の保護膜形成フィルムを用いた場合には、このような保護膜形成フィルムの変形が抑制されるので、上記のように、ウエハ9の裏面9bに貼付する前の保護膜形成フィルムを裁断しておき、製造方法(2-2)を採用する場合には、保護膜での異常の発生を抑制する効果がより顕著に発揮される。
前記ダイシングシートは、公知のものでよく、例えば、製造方法(1-2)で用いるダイシングシート80と同じであってよい。
ウエハ9の分割と、保護膜13’の切断は、公知の方法で行えばよく、例えば、製造方法(2-1)の場合と同じ方法で行うことができる。
本実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、本発明の効果を損なわない範囲内において、前記貼付工程と、前記熱硬化工程と、のいずれにも該当しない、他の工程を有していてもよい。
前記他の工程は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。
前記他の工程を行うタイミングは、前記他の工程の内容に応じて、適宜選択できる。
前記バックグラインドテープは公知のものでよく、前記バックグラインドテープの、ウエハの回路面への貼付と、ウエハの回路面からの除去は、公知の方法で行うことができる。
前記他の保護膜形成用複合シートを用いる場合には、前記他の保護膜形成用複合シートと、図2に示す保護膜形成用複合シート101と、の構成の相違に基づいて、本実施形態の保護膜付きワークの製造方法は、いずれかのタイミングで行う前記他の工程を有していてもよい。
上述の製造方法により保護膜付きチップを得た後は、従来の保護膜付きチップに代えて、この保護膜付きチップを用いる点を除けば、従来の基板装置の製造方法と同じ方法で、基板装置を製造できる。
本実施例及び比較例において略記している、樹脂の製造原料の正式名称を、以下に示す。
MA:アクリル酸メチル
HEA:アクリル酸2-ヒドロキシエチル
2EHA:アクリル酸2-エチルへキシル
GMA:メタクリル酸グリシジル
AAc:アクリル酸
MMA:メタクリル酸メチル
BA:アクリル酸n-ブチル
EA:アクリル酸エチル
AN:アクリロニトリル
保護膜形成用組成物の製造に用いた原料を以下に示す。
[重合体成分(A)]
(A)-1:アクリル共重合体(ナガセケムテックス社製「テイサンレジンSG-P3」)
(A)-2:2EHA(62質量部)、MA(12質量部)、GMA(7質量部)、AAc(1質量部)及びHEA(18質量部)を共重合してなるアクリル重合体(重量平均分子量500000、ガラス転移温度-47℃)
(A)-3:2EHA(65質量部)、MA(11質量部)、GMA(7質量部)及びHEA(17質量部)を共重合してなるアクリル重合体(重量平均分子量500000、ガラス転移温度-49℃)
(A)-4:MA(97質量部)及びHEA(3質量部)を共重合してなるアクリル重合体(重量平均分子量500000、ガラス転移温度9℃)
(A)-5:BA(45質量部)、MA(38質量部)、GMA(3質量部)及びHEA(14質量部)を共重合して得られたアクリル系樹脂(重量平均分子量400000、ガラス転移温度-25℃)
[エポキシ樹脂(B1)]
(B1)-1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「jER828」、エポキシ当量184~194g/eq)
(B1)-2:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC社製「エピクロンHP-7200」、エポキシ当量254~264g/eq)
[熱硬化剤(B2)]
(B2)-1:ジシアンジアミド(熱活性潜在性エポキシ樹脂硬化剤、三菱化学社製「DICY7」)
[硬化促進剤(C)]
(C)-1:2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(四国化成工業社製「キュアゾール2PHZ」)
[充填材(D)]
(D)-1:シリカフィラー(アドマテックス社製「Y100SV-CM1」、ビニル基で表面修飾された球状シリカフィラー、平均粒子径0.1μm)
(D)-2:シリカフィラー(アドマテックス社製「SC105G-MMQ」、ビニル基で表面修飾された球状シリカフィラー、平均粒子径0.3μm)
(D)-3:シリカフィラー(アドマテックス社製「3SE-CM6」、エポキシ基で表面修飾された球状シリカフィラー、平均粒子径0.3μm)
(D)-4:シリカフィラー(アドマテックス社製「SC2050MA」、エポキシ基で表面修飾された球状シリカフィラー、平均粒子径0.5μm)
[カップリング剤(E)]
(E)-1:エポキシ基、メチル基及びメトキシ基を有するオリゴマー型シランカップリング剤(信越化学工業社製「X-41-1056」、エポキシ当量280g/eq)
[着色剤(I)]
(I)-1:有機系黒色顔料(大日精化工業社製「6377ブラック」)
<<保護膜形成フィルムの製造>>
<保護膜形成用組成物(III)-1の製造>
重合体成分(A)-1(25質量部)、エポキシ樹脂(B1)-1(10質量部)、エポキシ樹脂(B1)-2(5質量部)、熱硬化剤(B2)-1(0.1質量部)、硬化促進剤(C)-1(0.1質量部)、充填材(D)-1(57.5質量部)、カップリング剤(E)-1(0.3質量部)及び着色剤(I)-1(2質量部)を、メチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することで、溶媒以外のすべての成分の合計濃度が60質量%である熱硬化性の保護膜形成用組成物(III)-1を得た。ここに示すメチルエチルケトン以外の成分の配合量はすべて、溶媒を含まない目的物の配合量である。
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(第2剥離フィルム、リンテック社製「SP-PET502150」、厚さ50μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた保護膜形成用組成物(III)-1を塗工し、100℃で2分乾燥させることにより、厚さ40μmの熱硬化性の保護膜形成フィルムを製造した。
<試験片の貯蔵弾性率E’の測定>
上記で得られた5枚の剥離フィルム付き保護膜形成フィルムを用いて、これらの第1剥離フィルム又は第2剥離フィルムを取り除きながら、保護膜形成フィルムの露出面同士を順次貼り合わせていくことにより、第2剥離フィルムと、5枚の保護膜形成フィルム(合計の厚さ200μm)と、第2剥離フィルムと、がこの順に積層されて構成された積層物を作製した。そして、この積層物から、幅が4mmで長さが30mmの切片を切り出した。
次いで、この切片から最表面の2枚の第2剥離フィルムを取り除いて、得られたものを試験片とした。
次いで、動的粘弾性自動測定装置(エー・アンド・ディー社製「レオバイブロンDDV-01FP」)を用いて、引張法(引張モード)により、チャック間距離20mm、周波数11Hz、昇温速度3℃/min、等速昇温の測定条件で、-10℃から170℃までの温度域において、前記試験片の貯蔵弾性率E’を測定した。そのうち、E’(160)及びE’(170)を表1に示す。
<粘着剤組成物(I-4)の製造>
粘着性樹脂(I-1a)であるアクリル樹脂(100質量部)と、架橋剤(トリメチロールプロパンのキシレンジイソシアネート付加物、三井武田ケミカル社製「タケネートD110N」)(20質量部)と、を混合し、さらにメチルエチルケトンで希釈して、23℃で撹拌することで、上述のメチルエチルケトン以外の2成分の合計濃度が25質量%である粘着剤組成物(I-4)を製造した。ここに示すメチルエチルケトン以外の2成分の配合量はいずれも、溶媒を含まない目的物の配合量である。ここで用いたアクリル樹脂は、2EHA(60質量部)、MMA(30質量部)及びHEA(10質量部)を共重合してなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(重量平均分子量600000)である。
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、ナイフコーターを用いて、上記で得られた粘着剤組成物(I-4)を塗工し、100℃で2分、加熱乾燥させることにより、非エネルギー線硬化性の粘着剤層(厚さ5μm)を形成した。
粘着性樹脂(I-1a)であるアクリル樹脂(100質量部)と、架橋剤(トリレンジイソシアネート系架橋剤、東ソー社製「コロネートL」)(5質量部)と、を混合し、さらにトルエンで希釈して、23℃で撹拌することで、上述のトルエン以外の2成分の合計濃度が15質量%である治具用接着剤組成物を製造した。ここに示すトルエン以外の2成分の配合量はいずれも、溶媒を含まない目的物の配合量である。ここで用いたアクリル樹脂は、BA(69.5質量部)、MA(30質量部)及びHEA(0.5質量部)を共重合してなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(重量平均分子量500000)である。
さらに、得られた治具用接着剤層の、第1剥離フィルムを備えていない側の露出面に、剥離フィルム(第2剥離フィルム、リンテック社製「SP-PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面を貼り合わせることにより、治具用接着剤層と、前記治具用接着剤層の一方の面に設けられた第1剥離フィルムと、前記治具用接着剤層の他方の面に設けられた第2剥離フィルムと、を備えて構成された剥離フィルム付き治具用接着剤層を得た。
上記で得られた剥離フィルム付き保護膜形成フィルム(厚さ40μm)から第1剥離フィルムを取り除き、保護膜形成フィルムの一方の面を露出させた。
上記で得られた剥離フィルム付き支持シートから剥離フィルムを取り除き、粘着剤層の一方の面(基材側とは反対側の面)を露出させた。
保護膜形成フィルムの露出している前記一方の面と、粘着剤層の露出している前記一方の面と、を貼り合わせることにより、前記基材、粘着剤層、保護膜形成フィルム及び第2剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された積層シートを製造した。
次いで、得られた圧着物のうち、第2剥離フィルム以外の部位について、治具用接着剤層がリング状となるように、外周部近傍の領域を除去することにより、第2剥離フィルム上に、前記保護膜形成フィルム、粘着剤層及び基材の積層物が、直径270mmの円形状として設けられた、図2に示す構成の剥離フィルム付き保護膜形成用複合シートを製造した。すなわち、基材(厚さ80μm)、粘着剤層(厚さ5μm)及び保護膜形成フィルム(厚さ40μm)がこの順に、これらの厚さ方向において積層され、保護膜形成フィルムの粘着剤層側とは反対側の面の周縁部に沿ってリング状の治具用接着剤層が設けられ、治具用接着剤層の保護膜形成フィルム側とは反対側の面と、保護膜形成フィルムの露出面と、に第2剥離フィルムが設けられた、剥離フィルム付き保護膜形成用複合シートを製造した。
<隣り合う保護膜付きシリコンチップ同士における保護膜の密着抑制効果(1)の評価(硬化温度160℃)>
[保護膜形成フィルム付きシリコンチップ群の製造]
上記で得られた保護膜形成用複合シートから第2剥離フィルムを取り除き、保護膜形成用複合シートの径方向において、前記治具用接着剤層よりも内側に位置して露出している保護膜形成フィルムを、シリコンウエハ(直径8インチ、厚さ350μm、シリコンミラーウエハ)のドライポリッシュ面に貼付することで、シリコンウエハ、保護膜形成フィルム及び支持シートが、この順に積層された積層物、すなわち、保護膜形成用複合シート付きシリコンウエハを作製した。このときの貼付温度は70℃とし、貼付速度は0.3m/minとし、貼付圧力は0.3MPaとした。さらに、この保護膜形成用複合シート付きシリコンウエハを、前記治具用接着剤層により、リングフレームに貼付して、30分間静置した。
上記で得られた保護膜形成フィルム付きシリコンチップ群をオーブンの内部に設置した。このとき、保護膜形成フィルム付きシリコンチップ群の表面を、水平方向に対して直交させ、保護膜形成フィルム付きシリコンチップ群を縦置きとした。
次いで、この状態のまま、保護膜形成フィルム付きシリコンチップ群を160℃で1時間加熱し、保護膜形成フィルムを熱硬化させて保護膜とすることにより、保護膜付きシリコンチップ群を作製した。
上記で得られた保護膜付きシリコンチップ群中の中央寄りの、互いに直交する2方向における保護膜付きシリコンチップ8列分ずつ、すなわちシリコンチップ64個分に相当する領域について、デジタル顕微鏡を用いて、ダイシングラインの有無に着目し、隣り合う保護膜付きシリコンチップ同士における保護膜の密着の有無を確認した。そして、下記基準に従って、保護膜の密着抑制効果を評価した。結果を表1中の「保護膜の密着抑制効果」の「(1)160℃」の欄に示す。
(評価基準)
A:保護膜の密着が全く認められない。
B:保護膜の密着が認められた保護膜付きシリコンチップが2~4個である。
C:保護膜の密着が認められた保護膜付きシリコンチップが5個以上である。
保護膜形成フィルム付きシリコンチップ群の加熱温度を、160℃に代えて170℃とした点以外は、上記の保護膜の密着抑制効果(1)の評価の場合と同じ方法で、隣り合う保護膜付きシリコンチップ同士における保護膜の密着抑制効果を評価した(保護膜の密着抑制効果(2)の評価)。結果を表1中の「保護膜の密着抑制効果」の「(2)170℃」の欄に示す。
[保護膜付きシリコンウエハの製造]
上記で得られた剥離フィルム付き保護膜形成フィルム(厚さ40μm)を、後述するシリコンウエハの直径よりも4mm小さい直径の円形状に裁断した。
次いで、この円形状の剥離フィルム付き保護膜形成フィルムから、第1剥離フィルムを取り除き、保護膜形成フィルムの一方の面を露出させた。
次いで、保護膜形成フィルムのこの一方の面(露出面)を、シリコンウエハ(直径8インチ、厚さ350μm、シリコンミラーウエハ)のドライポリッシュ面に貼付した。このときの貼付温度は70℃とし、貼付速度は0.3m/minとし、貼付圧力は0.3MPaとした。また、このとき、保護膜形成フィルムの中心の位置と、シリコンウエハの中心の位置とを、これらの表面方向において一致させた。
次いで、保護膜形成フィルムから第2剥離フィルムを取り除くことにより、シリコンウエハと、そのドライポリッシュ面に設けられた保護膜形成フィルムと、を備えた保護膜形成フィルム付きシリコンウエハを作製した。
次いで、この状態のまま、保護膜形成フィルム付きシリコンウエハを160℃で1時間加熱し、保護膜形成フィルムを熱硬化させて保護膜とすることにより、シリコンウエハと、そのドライポリッシュ面に設けられた保護膜と、を備えた保護膜付きシリコンウエハを作製した。
上記で得られた保護膜付きシリコンウエハ中の保護膜について、その外周から0.5mmだけ中心寄りで、互いに等間隔である12箇所の厚さを測定し、それらの平均値(以下、「保護膜の外周寄りの厚さの平均値」と称する)を算出した。
さらに、この保護膜について、その中心から20mmだけ外周寄りで、互いに等間隔である12箇所の厚さを測定し、それらの平均値(以下、「保護膜の中心寄りの厚さの平均値」と称する)を算出した。そして、下記式:
[保護膜の厚さの変化率(%)]=([保護膜の中心寄りの厚さの平均値]-[保護膜の外周寄りの厚さの平均値])/[保護膜の中心寄りの厚さの平均値]×100
により、保護膜の厚さの変化率を算出し、その値から、下記基準に従って、保護膜の変形抑制効果を評価した。結果を表1中の「保護膜の変形抑制効果」の「(1)160℃」の欄に示す。
(評価基準)
A:保護膜の厚さの変化率が1.5%未満である。
B:保護膜の厚さの変化率が1.5%以上3%未満である。
C:保護膜の厚さの変化率が3%以上である。
保護膜形成フィルム付きシリコンウエハの加熱温度を、160℃に代えて170℃とした点以外は、上記の保護膜の変形抑制効果(1)の評価の場合と同じ方法で、保護膜付きシリコンウエハ中のシリコンウエハ周縁部に配置されている保護膜の変形抑制効果を評価した(保護膜の変形抑制効果(2)の評価)。結果を表1中の「保護膜の変形抑制効果」の「(2)170℃」の欄に示す。
上記で得られた剥離フィルム付き保護膜形成フィルム(厚さ40μm)を、160~170℃の温度域で1時間加熱することにより、熱硬化させた。
次いで、得られた熱硬化物において、第1剥離フィルム及び第2剥離フィルムを取り除いた。そして、熱硬化物に対して、その一方の面側の外部から、波長が200~3000nmの光を入射させ、光(550nm)透過率を測定した。このとき、測定装置内の積分球は用いなかった。結果を表1に示す。
[実施例2~7、比較例1~3]
保護膜形成フィルムの含有成分と含有量が、表1又は表2に示すとおりとなるように、配合成分の種類を変更した点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、保護膜形成フィルム及び保護膜形成用複合シートを製造し、保護膜形成フィルムを評価した。結果を表1又は表2に示す。
実施例1~7の保護膜形成フィルムにおいて、重合体成分(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルから誘導された構成単位を有し、さらに、アクリロニトリルから誘導された構成単位と、アクリル酸から誘導された構成単位と、のいずれかを有していた。そのため、重合体成分(A)の分子同士の分子間力が高まり、重合体成分(A)の凝集性が高かったために、E’(160)及びE’(170)が高かったと推測された。
11・・・基材、
12・・・粘着剤層、
13,23・・・保護膜形成フィルム、
130・・・切断後の保護膜形成フィルム、
13’,130’・・・保護膜、
101,102,103,104・・・保護膜形成用複合シート、
9・・・ウエハ、9b・・・ウエハの裏面、
90・・・チップ、90b・・・チップの裏面、
901・・・保護膜形成フィルム付きウエハ、
906・・・保護膜付きウエハ、
913’・・・保護膜付きチップ
Claims (7)
- 熱硬化性の保護膜形成フィルムであって、
前記保護膜形成フィルムが、アクリル樹脂を含有し、加熱温度を160~170℃として熱硬化させるためのものであり、
複数枚の前記保護膜形成フィルムの積層物であり、幅4mmの試験片を、20mmの間隔を空けて2箇所で保持し、引張モードにより、周波数11Hz、昇温速度3℃/min、等速昇温の条件で、-10℃から170℃まで前記試験片を昇温しながら、前記試験片の貯蔵弾性率E’を測定したとき、160℃から170℃のすべての温度域において、前記試験片の貯蔵弾性率E’が1MPa以上となる、保護膜形成フィルム。 - 熱硬化性の保護膜形成フィルムであって、
前記保護膜形成フィルムは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルから誘導された構成単位を有し、さらに、アクリロニトリルから誘導された構成単位と、アクリル酸から誘導された構成単位と、のいずれか一方又は両方を有するアクリル樹脂(α)を含有し、
前記保護膜形成フィルムは、オリゴマー型シランカップリング剤を含有し、
複数枚の前記保護膜形成フィルムの積層物であり、幅4mmの試験片を、20mmの間隔を空けて2箇所で保持し、引張モードにより、周波数11Hz、昇温速度3℃/min、等速昇温の条件で、-10℃から170℃まで前記試験片を昇温しながら、前記試験片の貯蔵弾性率E’を測定したとき、160℃から170℃のすべての温度域において、前記試験片の貯蔵弾性率E’が1MPa以上となる、保護膜形成フィルム。 - 前記保護膜形成フィルムを、160~170℃の温度域で1時間加熱することにより得られた熱硬化物の、波長550nmの光の透過率が、90%以下である、請求項1又は2に記載の保護膜形成フィルム。
- 前記保護膜形成フィルムの厚さが50μm未満である、請求項1~3のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルム。
- 支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた保護膜形成フィルムと、を備え、
前記保護膜形成フィルムが、請求項1~4のいずれか一項に記載の保護膜形成フィルムである、保護膜形成用複合シート。 - 保護膜形成フィルム又は保護膜形成用複合シートを用いた保護膜付きワーク加工物の製造方法であって、
前記保護膜形成フィルムは、アクリル樹脂を含有し、熱硬化性であり、
前記保護膜形成用複合シートは、支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた前記保護膜形成フィルムと、を備えており、
複数枚の前記保護膜形成フィルムの積層物であり、幅4mmの試験片を、20mmの間隔を空けて2箇所で保持し、引張モードにより、周波数11Hz、昇温速度3℃/min、等速昇温の条件で、-10℃から170℃まで前記試験片を昇温しながら、前記試験片の貯蔵弾性率E’を測定したとき、160℃から170℃のすべての温度域において、前記試験片の貯蔵弾性率E’が1MPa以上となり、
前記保護膜付きワーク加工物は、ワークを加工することにより得られたワーク加工物と、前記ワーク加工物のいずれかの箇所に設けられた保護膜と、を備えており、
前記製造方法は、前記保護膜形成用複合シートを構成していない前記保護膜形成フィルム、又は前記保護膜形成用複合シート中の前記保護膜形成フィルムを、前記ワークの目的とする箇所に貼付することにより、前記ワーク及び保護膜形成フィルムを備えた保護膜形成フィルム付きワークを作製する貼付工程と、
前記貼付工程後に、前記ワークを加工することにより、前記ワーク加工物を作製する加工工程と、
前記貼付工程後に、前記保護膜形成フィルムを切断する切断工程と、
前記加工工程及び切断工程後に、切断後の前記保護膜形成フィルムを160~170℃の温度で熱硬化させ、前記保護膜を形成することにより、前記保護膜付きワーク加工物を作製する熱硬化工程と、を有する、保護膜付きワーク加工物の製造方法。 - 保護膜形成フィルム又は保護膜形成用複合シートを用いた保護膜付きワークの製造方法であって、
前記保護膜形成フィルムは、アクリル樹脂を含有し、熱硬化性であり、
前記保護膜形成用複合シートは、支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた前記保護膜形成フィルムと、を備えており、
複数枚の前記保護膜形成フィルムの積層物であり、幅4mmの試験片を、20mmの間隔を空けて2箇所で保持し、引張モードにより、周波数11Hz、昇温速度3℃/min、等速昇温の条件で、-10℃から170℃まで前記試験片を昇温しながら、前記試験片の貯蔵弾性率E’を測定したとき、160℃から170℃のすべての温度域において、前記試験片の貯蔵弾性率E’が1MPa以上となり、
前記保護膜付きワークは、ワークと、前記ワークのいずれかの箇所に設けられた保護膜と、を備えており、
前記製造方法は、前記保護膜形成用複合シートを構成していない前記保護膜形成フィルム、又は前記保護膜形成用複合シート中の前記保護膜形成フィルムを、前記ワークの目的とする箇所に貼付することにより、前記ワーク及び保護膜形成フィルムを備えた保護膜形成フィルム付きワークを作製する貼付工程と、
前記貼付工程後に、前記保護膜形成フィルムを160~170℃の温度で熱硬化させ、前記保護膜を形成することにより、前記保護膜付きワークを作製する熱硬化工程と、を有する、保護膜付きワークの製造方法。
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