JP4805203B2

JP4805203B2 - チップ保護用フィルム

Info

Publication number: JP4805203B2
Application number: JP2007085916A
Authority: JP
Inventors: 貴紀山川; 泰正盛島; 伸一石渡; 邦彦石黒
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: JP2008244351A

Description

本発明は、半導体チップの裏面に効率よく保護膜を形成でき、かつチップの製造効率の向上が可能なチップ保護用フィルムに関するものであり、特に、いわゆるフェースダウン（ｆａｃｅｄｏｗｎ）方式で実装される半導体チップの製造に用いられるチップ保護用フィルムに関するものである。

近年、いわゆるフェースダウン（ｆａｃｅｄｏｗｎ）方式と呼ばれる実装法を用いた半導体装置の製造が行われている。フェースダウン方式では、チップの回路面側に導通を確保するためのバンプと呼ばれる凸部が形成されてなるチップを用い、回路面側の凸部が基台に接続する構造となる。

このような半導体装置は、一般に、つぎのような工程を経て製造されている。
（イ）半導体ウエハの表面にエッチング法等により回路を形成し、回路面の所定位置にバンプを形成する。
（ロ）半導体ウエハの裏面を所定の厚さまで研削する。
（ハ）リングフレームに張設されたダイシングシートに半導体ウエハの裏面を固定し、ダイシングソーにより回路毎に切断分離し、半導体チップを得る。
（ニ）半導体チップをピックアップし、フェースダウン方式で所定の基台上に実装し、必要に応じチップを保護するために樹脂封止またはチップ裏面に樹脂コーティングを施し、半導体装置を得る。

上記の樹脂封止は、適量の樹脂をチップ上に滴下・硬化するポッティング（ｐｏｔｔｉｎｇ）法や、金型を用いたモールド法などにより行われる。しかし、ポッティング法では適量の樹脂を滴下することが難しい。またモールド法では金型の洗浄等が必要になり、設備費、運転が高価になる。さらに、上記の樹脂コーティングは、適量の樹脂を均一に塗布することが難しいため、品質にばらつきがでることがある。
したがって、均一性の高い保護膜をチップの裏面に簡便に形成できる技術の開発が要望されている。

また、上記工程（ロ）の裏面研削では、機械研削によってチップ裏面に微小な筋状の傷が形成される。この微小な傷は、（ハ）のダイシング工程やパッケージングの後に、クラック発生の原因となることがある。このため、従来は、機械研削後に、微小な傷を除くためのケミカルエッチングが必要になる場合があった。しかし、ケミカルエッチングには、もとより設備費、運転費が必要になり、コスト増の原因となる。
したがって、機械研削によってチップの裏面に微小な傷が形成されたとしても、かかる傷に起因する悪影響を解消する技術の開発が要望されている。

この問題を解決するため、均一性の高い保護膜をチップの裏面に簡便に形成でき、しかも機械研削によってチップの裏面に微小な傷が形成されたとしても、かかる傷に起因する悪影響を解消できるプロセス、ならびにこのプロセスに用いられるチップ保護用フィルムが提案されている（特許文献１〜３）。
特開２００４−２１４２８８号公報特開２００４−２６０１９０号公報特開２００４−３３１７２８号公報

上記のプロセスでは、ウエハ上にチップ保護用フィルムを貼り付け、その剥離シートを剥がすことにより、ウエハ上に硬化性保護膜形成層が形成される。この硬化性保護膜形成層は加熱等により硬化されて保護膜となり、この保護膜上に品番等がマーキングされる。その後、保護膜を有するウエハはダイシングシート上に固定され、ダイシングおよびピックアップが行われる。マーキングの方法には、通常、レーザー光の照射によって保護膜の表面を削り取るレーザーマーキング法が用いられる。

しかし、このプロセスにおいては、チップ保護用フィルムをウエハの裏面に貼り付けて硬化させる際に保護膜が収縮してウエハに反りが発生することがあった。反りが発生すると、ウエハをカセットに収納できない、レーザーマーキングを行う際にレーザー光の焦点が定まらず精度良くマーキングを行えない等の問題があった。
本発明は、このような従来の技術に鑑み、ウエハの裏面に貼り付けて硬化させた際にもウエハに反りが発生せず、レーザーマークの認識性にも優れたチップ保護用フィルムを提供することを課題としている。

本発明者らは、上記の課題に対し、鋭意検討した結果、ポリマー成分に特定のポリアミド系ブロック共重合体とエポキシ樹脂を併用し、これとシリカと染料ないし顔料を必須成分として含有し、かつ上記ポリマー成分の含有量とシリカの含有量との比を特定範囲に設定した硬化性保護膜形成層によると、ウエハの反りを抑制でき、レーザーマークの認識性にも優れたチップ保護用フィルムが得られることを見出した。

本発明は、この知見をもとにさらに検討を加えて、完成されたものであり、下記（１）〜（４）のチップ保護用フィルムを提供するものである。
（１）フェースダウン方式で実装される半導体チップの製造に用いられるチップ保護用フィルムであって、前記チップ保護用フィルムは、硬化性保護膜形成層を有し、該硬化性保護膜形成層をウエハの回路形成面の裏面に貼り付けて、その硬化後の保護膜付きのウエハをダイシングして該保護膜付きのウエハをチップ化するために用いられる前記チップ保護用フィルムにおいて、（Ａ）フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミドオリゴマーとポリブタジエン／アクリロニトリル共重合体とから形成されるポリアミド系ブロック共重合体、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）シリカ、（Ｄ）染料および／または顔料を必須成分として含有してなり、（Ａ）＋（Ｂ）の含有量と（Ｃ）の含有量との比が質量比で〔（Ａ）＋（Ｂ）〕／（Ｃ）＝０．１５〜１．０の範囲である硬化性保護膜形成層を有することを特徴とするチップ保護用フィルム。
（２）（Ａ）の含有量と（Ｂ）の含有量との比が質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．２〜２．０の範囲であることを特徴とする（１）に記載のチップ保護用フィルム。
（３）（Ｃ）シリカの平均粒径が０．１〜５μｍの範囲であることを特徴とする（１）または（２）に記載のチップ保護用フィルム。
（４）剥離シート上に硬化性保護膜形成層を有することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のチップ保護用フィルム。

本発明のチップ保護用フィルムは、ウエハ裏面への貼り付け性に優れており、貼り付け後硬化させた際のウエハの反りを抑制でき、この硬化により実装信頼性とさらにレーザーマークの認識性にも優れた保護膜を形成できる。

つぎに、本発明のチップ保護用フィルムについて、図面を参考にして説明する。
図１および図２は、剥離シート上に硬化性保護膜形成層を有する本発明のチップ保護用フィルムの二つの例を示したものであり、図１は硬化性保護膜形成層２の両面に剥離シート１を仮着させた構成であり、図２は硬化性保護膜形成層２の片面に剥離シート１を仮着させた構成である。
以下に、剥離シートと硬化性保護膜形成層の構成について、順に説明する。また、このチップ保護用フィルムの製造方法と使用方法についても、説明する。

＜剥離シート＞
剥離シートは、チップ保護用フィルムの取り扱い性を良くする目的で、また硬化性保護膜形成層を保護する目的で用いられる。
剥離シートの表面張力としては、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下であるのがよく、特に好ましくは３５ｍＮ／ｍ以下であるのがよい。このような表面張力の低い剥離シートは、材質を適宜に選択して得ることが可能であるし、またシートの表面にシリコーン樹脂等を塗布して離型処理を施すことで得ることもできる。
剥離シートの膜厚は、通常は５〜３００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍ、特に好ましくは２０〜１５０μｍ程度である。

剥離シートの材質としては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ピニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってよい。

＜硬化性保護膜形成層＞
硬化性保護膜形成層は、本発明の最も特徴とする層であり、ポリマー成分として（Ａ）ポリアミド系ブロック共重合体と（Ｂ）エポキシ樹脂を使用し、さらに、（Ｃ）シリカ、（Ｄ）染料および／または顔料を必須成分としている。
また、この層には、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分のほかに、（Ｅ）エポキシ樹脂の硬化剤、（Ｆ）カップリング剤、（Ｇ）その他の成分を含ませることができる。これらの成分について、以下に順に説明する。

（Ａ）ポリアミド系ブロック共重合体
本発明に用いられるポリアミド系ブロック共重合体は、アミノアリール基を両末端基とするフェノール性水酸基含有芳香族ポリアミドオリゴマーと、両末端にカルボキシル基を含有するポリブタジエン／アクリロニトリル共重合体とを反応させることにより、形成することができる。このブロック共重合体は、例えば特開平６−２９９１３３号公報に記載されているものを使用できる。
本発明において、フェノール水酸基含有芳香族オリゴマーに対するポリブタエン／アクリロニトリル共重合体の比は重量比で２／８〜８／２が好ましく、４／６〜６／４がより好ましい。
このポリアミド系ブロック共重合体を使用することにより、チップ保護用フィルムを硬化させたのちのウエハの反りを抑制することができる。ポリアミド系ブロック共重合体（Ａ）中のフェノール性水酸基を有するフェノール成分の含有量はフェノール当量として、１０００〜１００００ｇ／ｅｑが好ましく、３０００〜６０００ｇ／ｅｑがより好ましい。

上記の両末端にアミノアリール基を有するフェノール性水酸基含有芳香族ポリアミドオリゴマーは、芳香族ジアミン成分と芳香族ジカルボン酸成分との縮重合により、合成される。芳香族ジアミン成分または芳香族ジカルボン酸成分中に、水酸基を有する芳香族ジアミンまたは水酸基を有する芳香族ジカルボン酸を混入させることにより、フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミドオリゴマーを製造できる。また、オリゴマーの両末端基をアミノアリール基化するには、芳香族ジアミン成分を芳香族ジカルボン酸成分よりも過剰量で縮重合反応することにより、容易に達成できる。

上記の芳香族ジアミン成分としては、たとえば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−トリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルチオエーテル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルチオエーテル、３，３’−ジエトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルチオエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルチオエーテル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルチオエーテル、２，２’−ビス（３−アミノフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォキサイド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、ベンチジン、３，３’−ジメチルベンチジン、３，３’−ジメトキシベンチジン、３，３’−ジアミノビフェニル、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｏ−キシリレンジアミン、２，２’−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ベンゼン、１，３’−ビス（３−アミノフェノキシフ）プロパン、４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ビスアニリンなどが挙げられる。
ただし、これらにのみ限定されるものではない。また、これらはその１種または２種以上を混合して用いてもよい。

上記のジカルボン酸成分としては、たとえば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、４，４’−オキシ二安息香酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、３，３’−、メチレン二安息香酸、４，４’−メチレン二安息香酸、４，４’−チオ二安息香酸、３，３’−カルボニル二安息香酸、４，４’−カルボニル二安息香酸、４，４’−スルフォニル二安息香酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，２−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。
ただし、これらにのみ限定されるものではない。また、これらはその１種または２種以上を混合して用いてもよい。

上記の水酸基を有する芳香族ジアミンとしては、たとえば、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアニリン、２，２−ビス（３’−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，４−ジヒドロキシ−１，５−ジアミノベンゼン、５−ヒドロキシ−１，３−ジアミノベンゼンなどが挙げられる。
また、上記の水酸基を有する芳香族ジカルボン酸としては、たとえば、５−ヒドロキシイソフタル酸、４−ヒドロキシイソフタル酸、２−ヒドロキシイソフタル酸、３−ヒドロキシイソフタル酸、２−ヒドロキシテレフタル酸などが挙げられる。
ただし、これらの水酸基を有する芳香族ジアミンまたは水酸基を有する芳香族ジカルボン酸にのみ限定されるものではない。

このように合成される両末端にアミノアリール基を有するフェノール性水酸基含有芳香族ポリアミドオリゴマーと、両末端にカルボキシル基を持つポリブタジエン／アクリロニトリル共重合体とを縮重合させることにより、本発明に用いるポリアミド系ブロック共重合体を合成することができる。
上記のポリブタジエン／アクリロニトリル共重合体は、両末端にカルボキシル基を導入させるための公知の方法で合成されるものを使用できる。各成分の平均重合度は後述する式１中の平均重合度（ｘ，ｙ）を有するものを使用できる。

上記の縮重合は、従来の公知の方法により、行うことができる。たとえば、カルボキシル基とアミノ基間との直接脱水重縮重合法、カルボキシル基をチオニルクロライドなどで酸クロライド化したのちにアミンと反応させる重合方法、亜燐酸エステルとピリジンによる縮重合触媒を使用する合成方法などが好ましく用いられる。

このような縮重合により形成されるポリアミド系ブロック共重合体は、例えば、つぎの式１で表される。ポリアミド系ブロック共重合体の引っ張り強度、引っ張り弾性率などの物性を考慮すると、式１中、平均重合度ｘ、ｙ、ｚ、ｌ、ｍおよびｎは、ｘ＝３〜７、ｙ＝１〜４、ｚ＝５〜１５、ｌ＋ｍ＝２〜２００の整数を示すものであり、ｍ／（ｍ＋ｌ）≧０．０４であるのが好ましい。ｌ及びｎは１以上の整数を示す。

（Ｂ）エポキシ樹脂
エポキシ樹脂は、その硬化により耐熱性、実装信頼性などに優れた保護膜を形成させるためのものであり、硬化して接着作用を呈するものであれば特に制限はないが、二官能基以上で、好ましくは重量平均分子量が５，０００未満、より好ましくは３，０００未満であるのがよい。また好ましくは分子量が３００以上、より好ましくは５００以上であるのがよい。エポキシ当量としては通常５０〜５，０００ｇ／ｅｑである。

このようなエポキシ樹脂としては、例えば、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールのジグリシジリエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジリエーテル化物、フェノール類のジグリシジリエーテル化物、アルコール類のジグリシジルエーテル化物、これらのアルキル置換体、ハロゲン化物、水素添加物などの二官能エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。また、多官能エポキシ樹脂や複素環含有エポキシ樹脂等、一般に知られているものを適用することもできる。
これらは、単独でまたは二種類以上を組み合わせて使用してもよい。また、特性を損なわない範囲でエポキシ樹脂以外の成分が不純物として含まれていてもよい。

このようなエポキシ樹脂は、前記した（Ａ）ポリアミド系ブロック共重合体の含有量と（Ｂ）エポキシ樹脂の含有量との比が質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．２〜２．０の範囲となる割合で使用するのが好ましく、より好ましくは０．３〜１．０の範囲となる割合で使用するのがよい。上記の比が０．２未満となると、硬化後の反りを抑制しにくくなったり、フィルムの可とう性などで問題を生じやすい。また上記の比が２．０を超えると、貼り付け性、接着信頼性の面で問題となりやすい。

（Ｃ）シリカ
シリカは、硬化後の保護膜の熱膨張係数をウエハの熱線膨張係数に近づける機能を有しており、これによりウエハの反りを低減することができる。また、シリカの使用により、レーザーマーキングの認識性も向上することができる。
このようなシリカとしては、特に限定されるものではないが、結晶シリカ、合成シリカなどが挙げられる。中でも、合成シリカが好ましく、特に半導体装置の誤作動の要因となるα線の線源を極力除去したタイプの合成シリカが最適である。
シリカの粒径は０．１〜５μｍであるのが好ましく、より好ましくは０．５〜３μｍである。０．１μｍ未満ではシリカの凝集が発生しやすく、レーザーマーキングの認識性も得られにくい。５μｍを超えるとフィルム上の異物となりやすい。

シリカは、ポリマー成分である（Ａ）ポリアミド系ブロック共重合体と（Ｂ）エポキシ樹脂との合計含有量と（Ｃ）シリカの含有量との比が質量比で〔（Ａ）＋（Ｂ）〕／（Ｃ）＝０．１５〜１．０の範囲となる割合で使用するのが好ましく、より好ましくは０．２０〜０．８の範囲、さらに好ましくは０．３〜０．６となる割合で使用するのがよい。上記の比が０．１５未満となると、ウエハへの貼り付け性、接着信頼性の面で問題を生じやすい。また、上記の比が１．０を超えると、硬化後のウエハの反りを低減できなかったり、レーザーマーキングの認識性が得られにくくなる。

（Ｄ）染料および／または顔料
染料、顔料は、主として硬化被膜（保護膜）に形成されるレーザーマーキングの印字の認識性を向上させるために添加される。このような顔料としては、カーボンブラックや、各種の無機顔料が例示できる。また、アゾ系、インダスレン系、インドフェノール系、フタロシアニン系、インジゴイド系、ニトロソ系、ザンセン系、オキシケトン系などの各種有機顔料が挙げられる。
これらの添加量は、その種類により様々であるが、一般に、保護膜形成層を形成する全成分の０．１〜１０重量％、好ましくは０．３〜５重量％程度が適当である。

（Ｅ）硬化剤
エポキシ樹脂の硬化剤として、たとえば、フェノール系樹脂を使用できる。フェノール系樹脂としては、アルキルフェノール、多価フェノール、ナフトール等のフェノール類とアルデヒド類との縮合物等が特に制限されることなく用いられる。これらのフェノール系樹脂に含まれるフェノール性水酸基は、エポキシ樹脂のエポキシ基と加熱により容易に付加反応して、耐衝撃性の高い硬化物を形成できる。
フェノール系樹脂には、フェノールノボラック樹脂、ｏ−クレゾールノボラック樹脂、ｐ−クレゾールノボラック樹脂、ｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエンクレゾール樹脂、ポリパラビニルフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂、あるいはこれらの変性物等が好ましく用いられる。

その他、硬化剤として、熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤を併用することもできる。この硬化剤は、室温ではエポキシ樹脂と反応せず、ある温度以上の加熱により活性化し、エポキシ樹脂と反応するタイプの硬化剤である
活性化方法としては、加熱による化学反応で活性種（アニオン、カチオン）を生成する方法、室温付近ではエポキシ樹脂中に安定に分散しており高温でエポキシ樹脂と相溶・溶解し、硬化反応を開始する方法、モレキュラーシーブ封入タイプの硬化剤で高温で溶出して硬化反応を開始する方法、マイクロカプセルによる方法等が存在する。

熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤としては、各種のオニウム塩や、二塩基酸ジヒドラジド化合物、ジシアンジアミド、アミンアダクト硬化剤、イミダゾール化合物等の高融点活性水素化合物等を挙げることができる。
イミダゾール類には、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が好ましく用いられ、これらは１種または２種以上を併用することもできる。イミダゾール類は、たとえば、四国化成工業（株）から、２Ｅ４ＭＺ、２ＰＺ−ＣＮ、２ＰＺ−ＣＮＳという商品名で市販されている。

（Ｆ）カップリング剤
硬化性保護膜形成層と被着体との接着性・密着性を向上させる目的で、硬化性保護膜形成層にカップリング剤を添加することもできる。カップリング剤は、硬化被膜の耐熱性を損なわずに、被着体との接着性、密着性を向上させることができ、さらに耐水性（耐湿熱性）も向上する。カップリング剤としては、その汎用性とコストメリットなどからシラン系（シランカップリング剤）が好ましい。

（Ｇ）その他の成分
その他の成分として、硬化前の凝集力を調節するため、有機多価イソシアナート化合物、有機多価イミン化合物、有機金属キレート化合物等の架橋剤を添加することもできる。また、たとえば、難燃剤、応力緩和剤としてブタジエン系ゴムやシリコーンゴム、帯電防止剤等を含有することもできる。

＜製造方法＞
本発明のチップ保護用フィルムは、剥離シートの剥離面上に上記の硬化性保護膜形成層を構成させる各成分を含む組成物をロールナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーターなどの一般に公知の方法にしたがって直接または転写によって塗工し、乾燥させて得ることができる。なお、上記の組成物は、必要に応じて、溶剤に溶解しまたは分散させて塗布することができる。
硬化性保護膜形成層の厚さは、通常は３〜３００μｍ、好ましくは１０〜６０μｍであるのがよい。硬化性保護膜形成層が薄すぎると、保護、補強効果が得られにくく、また色むら等の問題が発生しやすくなる。また、硬化性保護膜形成層が厚くなりすぎると、加熱によりフィルム全体を硬化させることが難しくなる。

＜使用方法＞
本発明のチップ保護用フィルムの使用用途としては、チップ保護用途であれば特に限定されないが、たとえば、ウエハレベルパッケージ用のチップ裏面の保護用途に用いることができる。
この場合、まずウエハの裏面にチップ保護用フィルムを４０℃以上に加熱して０．０５〜０．５ＭＰａの圧力をかけてラミネートさせ、フィルムをウエハサイズに切断する。ウエハにラミネートしたフィルムを１００〜２００℃、０．５〜３時間程度加熱することでフィルムを硬化させてウエハ全面を保護する。得られたフィルム付ウエハをダイシングにより個片化し、保護用フィルムで保護したチップとすることができる。

つぎに、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１〜４および比較例１〜３
表１（実施例１〜４）および表２（比較例１〜３）に示した各成分の配合により、硬化性保護膜形成層用の塗布液を調製した。
なお、表１および表２における数値の単位はいずれも質量部である。また、表１および表２における各成分の符号は下記のとおりである。

Ａ′：アクリル系ポリマー（重量平均分子量８０万、ガラス転移温度−１０℃のアクリル系共重合体）
Ａ：ポリアミド系ブロック共重合体（フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミドオリゴマーＡ_１とポリブタジエン／アクリロニトリル共重合体Ａ_２とから形成される共重合体（Ａ_１に対するＡ_２の質量比が５／５）（Ａ）成分中のフェノール成分の含有量がフェノール当量で４０００／ｅｑ）
Ｂ１：エポキシ樹脂（１）（エポキシ当量１８０〜２００の液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）
Ｂ２：エポキシ樹脂（２）（エポキシ当量２１０〜２３０のｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂）
Ｃ１：シリカ（１）（平均粒径８μｍの溶融シリカ破砕タイプ）
Ｃ２：シリカ（２）（平均粒径１．２μｍの合成シリカ）
Ｄ：染料および顔料〔黒色顔料（アゾ系）〕
Ｅ１：硬化剤（１）〔フェノール樹脂（トリフェニルメタンノボラック）〕
Ｅ２：硬化剤（２）〔イミダゾール化合物（２−フェニル４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）〕

つぎに、上記の各塗布液を、厚さが３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる剥離シートの上に、乾燥膜厚が３０μｍとなるように１３０℃，３分で塗布乾燥したのち、その上に上記同様の別の剥離シートを貼り合わせ、剥離シート／硬化性保護膜形成層／剥離シートからなる３層構成のチップ保護用フィルムを作製した。
このチップ保護用フィルムについて、下記の方法により、フィルム貼り付け性、レーザーマーク認識性、ウエハ反りおよび実装信頼性を調べた。これらの結果は、表３に示されるとおりであった。

＜フィルム貼り付け性＞
硬化性保護膜形成層をシリコンウエハ（＃２０００研削、３５０μｍ厚、８インチ）に加熱（８０℃）貼り合わせた。
その後、剥離シートを剥離する際にウエハに硬化性保護膜形成層が転写するかどうかを確認した。転写できたものを○、転写できなかったものを×とした。

＜レーザーマーク認識性＞
硬化性保護膜形成層をシリコンウエハ（＃２０００研削、３５０μｍ厚、８インチ）に加熱（８０℃）貼り合わせ、剥離シートを取り除いた。その後、加熱炉で１５０℃，１時間処理し、保護膜形成層を硬化させた。
得られた保護膜層にレーザーマーキングを行った（キーエンス製：ＭＬ−Ｇ９３２０使用、文字高さ０．７５ｍｍ、文字幅０．５ｍｍ）のち、印字の認識性を顕微鏡により観察した。認識性の評価は、顕微鏡搭載のＣＣＤカメラを用いて行った。ＣＣＤカメラによるコントラスト値が８５％以上のものを◎、８５％未満７０％以上のものを○、７０％未満３０％以上のものを△、３０％未満のものを×とした。

＜ウエハ反り＞
８インチシリコンウエハを研削装置（ディスコ社製：ＤＦＧ−８４０）を用いて＃２０００−１００μｍ厚とした。研削したウエハ裏面にチップ保護用フィルムを加熱（８０℃）貼り合わせたのち、フィルムをウエハ形状に切り抜いた。剥離シートを取り除き、加熱炉で１５０℃−１時間処理し保護膜形成層を硬化させた。
得られた保護膜層付きのウエハを平滑なガラス板に対面させて静置し、ウエハの中央と端部の高さを測定してその差を反り量とした。

＜実装信頼性＞
硬化性保護膜形成層を研削したシリコンウエハ（＃２０００研削、３５０μｍ厚、８インチ）の裏面に加熱（８０℃）貼り合わせ、加熱炉で１５０℃，１時間処理し、保護膜形成層を硬化させた。得られた保護膜層付きウエハの保護膜側にダイシングテープを貼り合わせ、５ｍｍ×５ｍｍにダイシングした。
分割された個々のシリコンチップを８５℃，８５％ＲＨの恒温恒湿槽で１６８時間処理したのち、ＩＲリフロー炉で２５０℃，１２０秒加熱した。
その後、得られたシリコンチップと保護膜層との剥離の有無をＳＡＴ（超音波映像装置：日立建機ファインテック株式会社製）で観察した。２０個のサンプルのうち、剥離が発生したものをカウントした。

上記の結果より、硬化性保護膜形成層のポリマー成分にポリアミド系ブロック共重合体とエポキシ樹脂を併用し、これとシリカと染料ないし顔料を必須成分として含有させ、上記ポリマー成分の含有量とシリカの含有量との比を特定範囲に設定したことにより（実施例１〜４）、特にポリマー成分中のポリアミド系ブロック共重合体の含有量とエポキシ樹脂の含有量の比を特定範囲に設定したことにより（実施例３，４）、フィルムの貼り付け性に優れると共に、ウエハの反りを抑制でき、実装信頼性およびレーザーマークの認識性にも優れたチップ保護用フィルムを提供できることがわかる。

これに対し、ポリアミド系ブロック共重合体に代えて、アクリル系ポリマーを使用した比較例１では、ウエハの反りを抑制できず、レーザーマークの認識性も低下する。また、ポリマー成分の含有量とシリカの含有量との比が特定範囲を逸脱する比較例２，３では、ウエハの反りを抑制できず実装信頼性やレーザーマークの認識性に劣ったり（比較例２）、ウエハへの貼り付けが困難となる（比較例３）。

本発明のチップ保護用フィルムの一例を示す断面図である。本発明のチップ保護用フィルムの他の例を示す断面図である。

符号の説明

１剥離シート
２硬化性保護膜形成層

Claims

フェースダウン方式で実装される半導体チップの製造に用いられるチップ保護用フィルムであって、前記チップ保護用フィルムは、硬化性保護膜形成層を有し、該硬化性保護膜形成層をウエハの回路形成面の裏面に貼り付けて、その硬化後の保護膜付きのウエハをダイシングして該保護膜付きのウエハをチップ化するために用いられる前記チップ保護用フィルムにおいて、（Ａ）フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミドオリゴマーとポリブタジエン／アクリロニトリル共重合体とから形成されるポリアミド系ブロック共重合体、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）シリカ、（Ｄ）染料および／または顔料を必須成分として含有してなり、（Ａ）＋（Ｂ）の含有量と（Ｃ）の含有量との比が質量比で〔（Ａ）＋（Ｂ）〕／（Ｃ）＝０．１５〜１．０の範囲である硬化性保護膜形成層を有することを特徴とするチップ保護用フィルム。
（Ａ）の含有量と（Ｂ）の含有量との比が質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．２〜２．０の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のチップ保護用フィルム。
（Ｃ）シリカの平均粒径が０．１〜５μｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ保護用フィルム。
剥離シート上に硬化性保護膜形成層を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のチップ保護用フィルム。