JP5980438B2 - 加工物の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)ワークの内部に設定された焦点に集束されるように赤外域のレーザー光を照射して、前記ワーク内部に改質層を形成する第1改質層形成工程と前記改質層が形成された前記ワークの一の面に、保護膜形成フィルムを積層する第1保護膜形成フィルム積層工程とを備え、前記保護膜形成フィルムおよび前記保護膜形成フィルムから形成された保護膜の少なくとも一方は、測定温度0℃で測定された破断応力(MPa)と、測定温度0℃で測定された破断ひずみ(単位:%)との積が、1MPa・%以上250MPa・%以下であり、前記改質層が形成された前記ワークに対して力を付与して分割することにより分割物を得る分割工程と、前記保護膜形成フィルムから保護膜を形成する保護膜形成工程とをさらに備えて、前記分割物の一の面上に前記保護膜が積層されてなる加工物を得ることを特徴とする加工物の製造方法。
1.保護膜形成フィルム
本実施形態に係る保護膜形成フィルムは、ワークまたは当該ワークを加工して得られる加工物に保護膜を形成するためのものである。この保護膜は、保護膜形成フィルム、好ましくは硬化した保護膜形成フィルムから構成される。ワークとしては半導体ウエハが例示され、当該ワークを加工して得られる加工物としては半導体チップが例示されるが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、ワークが半導体ウエハの場合、保護膜は、半導体ウエハの裏面側(バンプ等の電極が形成されていない側)に形成される。
(1−1)破断インデックス
本実施形態に係る保護膜形成フィルムまたは保護膜形成フィルムから形成された保護膜(本明細書において、保護膜形成フィルムおよび保護膜を総称して「保護膜等」ともいう。)は、測定温度0℃で測定された破断応力(MPa)と測定温度0℃で測定された破断ひずみ(単位:%)との積(本明細書において、この積を「破断インデックス」ともいう。)が、1MPa・%以上250MPa・%以下である。
本実施形態に係る保護膜形成フィルムは、波長1064nmの光線透過率が30%以上であることが好ましい。本明細書における光線透過率は、積分球を使用して測定した値とし、測定器具としては分光光度計を使用する。
保護膜形成フィルムは、未硬化の硬化性接着剤からなることが好ましい。この場合には、保護膜形成フィルムにワークを重ね合わせた後、保護膜形成フィルムを硬化させることにより、保護膜をワークに強固に接着することができ、耐久性を有する保護膜をチップなどの分割物に積層することができる。
図1は本発明の一実施形態に係る保護膜形成用シートの断面図である。図1に示すように、本実施形態に係る保護膜形成用シート2は、保護膜形成フィルム1と、保護膜形成フィルム1の一方の面(図1では下側の面)に積層された剥離シート21とを備えて構成される。ただし、剥離シート21は、保護膜形成用シート2の使用時に剥離されるものである。
図2は本発明の他の一実施形態に係る保護膜形成用シートの断面図である。図2に示すように、本実施形態に係る保護膜形成用シート3は、基材41の一方の面に粘着剤層42が積層されてなるダイシングシート4と、ダイシングシート4の粘着剤層42側に積層された保護膜形成フィルム1と、保護膜形成フィルム1におけるダイシングシート4とは反対側の周縁部に積層された治具用粘着剤層5とを備えて構成される。治具用粘着剤層5は、保護膜形成用シート3をリングフレーム等の治具に接着するための層である。
本実施形態に係る保護膜形成用シート3のダイシングシート4は、基材41と、基材41の一方の面に積層された粘着剤層42とを備えて構成される。
ダイシングシート4の基材41は、ワークの加工、例えば半導体ウエハのダイシングおよびエキスパンディングに適するものであれば、その構成材料は特に限定されず、通常は樹脂系の材料を主材とするフィルム(以下「樹脂フィルム」という。)から構成される。
本実施形態に係る保護膜形成用シート3のダイシングシート4が備える粘着剤層42は、非エネルギー線硬化性粘着剤から構成されてもよいし、エネルギー線硬化性粘着剤から構成されてもよい。非エネルギー線硬化性粘着剤としては、所望の粘着力および再剥離性を有するものが好ましく、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等を使用することができる。これらの中でも、保護膜形成フィルム1との密着性が高く、ダイシング工程等にてワークまたは加工物の脱落を効果的に抑制することのできるアクリル系粘着剤が好ましい。
保護膜形成用シート3は、好ましくは、保護膜形成フィルム1を含む第1の積層体と、ダイシングシート4を含む第2の積層体とを別々に作製した後、第1の積層体および第2の積層体を使用して、保護膜形成フィルム1とダイシングシート4とを積層することにより製造することができるが、これに限定されるものではない。
本実施形態に係る保護膜形成用シート3の使用方法の一例として、ワークとしての半導体ウエハから、加工物としての保護膜が積層されたチップを製造する方法を以下に説明する。
図3は本発明のさらに他の一実施形態に係る保護膜形成用シートの断面図である。図3に示すように、本実施形態に係る保護膜形成用シート3Aは、基材41の一方の面に粘着剤層42が積層されてなるダイシングシート4と、ダイシングシート4の粘着剤層42側に積層された保護膜形成フィルム1とを備えて構成される。実施形態における保護膜形成フィルム1は、面方向にてワークとほぼ同じか、ワークよりも少し大きく形成されており、かつダイシングシート4よりも面方向に小さく形成されている。保護膜形成フィルム1が積層されていない部分の粘着剤層42は、リングフレーム等の治具に貼付することが可能となっている。
以下、本実施形態に係る保護膜形成フィルム1または保護膜形成用シート3,3Aを用いて、ワークから加工物を製造する方法について、ワークに対して改質層を形成する工程である改質層形成工程の対象ごとにまとめて説明する。
改質層形成工程の対象がワーク単体である場合には、まず、半導体ウエハなどのワークの内部に設定された焦点に集束されるように赤外域のレーザー光を照射して、ワーク内部に改質層を形成する第1改質層形成工程が行われる。次に、改質層が形成されたワークの一の面(半導体ウエハの場合には、回路が形成された面の反対側の面、すなわち裏面)に、保護膜形成フィルム1を積層する第1保護膜形成フィルム積層工程が行われる。
改質層形成工程の対象がワークと保護膜形成フィルム1との積層構造体である場合には、まず、保護膜形成フィルム1をワークの一の面に積層する第2保護膜形成フィルム積層工程が行われる。
改質層形成工程の対象がワークと保護膜形成フィルム1とダイシングシート4との積層構造体である場合には、まず、ワークと、ワークの一の面に積層された、保護膜形成フィルム1と、保護膜形成フィルム1のワークに対向する側と反対側の面に積層されたダイシングシート4とを備えた積層構造体を用意する。一例として、保護膜形成用シート3,3Aをワークに積層することによりこの積層構造体を得ることができる。
改質層形成工程の対象がワークと保護膜との積層構造体である場合には、保護膜形成フィルム1をワークの一の面に積層する第2保護膜形成フィルム積層工程が行われる。次に、保護膜形成フィルム1から保護膜を形成する保護膜形成工程が行われる。続いて、保護膜が積層されたワークの内部に設定された焦点に集束されるように、赤外域のレーザー光を、保護膜越しにワークに照射して、ワーク内部に改質層を形成する第4改質層形成工程が行われる。したがって、第4ケースの場合には、保護膜が前述の光線透過率に関する条件を満たすことが好ましい。そのためには、保護膜形成フィルム1が前述の光線透過率に関する条件を満たせばよい。
改質層形成工程の対象がワークと保護膜とダイシングシート4との積層構造体である場合には、まず、この積層構造体を用意する工程が行われる。この積層構造体を用意する方法には、逐次積層と一括積層とがある。
次の各成分を表1に示される配合比(固形分換算質量部)で混合し、固形分濃度が61質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、保護膜形成フィルム用塗布剤を調製した。
(A−1)重合体成分:n−ブチルアクリレート10質量部、メチルアクリレート70質量部、グリシジルメタクリレート5質量部、および2−ヒドロキシエチルアクリレート15質量部を共重合してなるアクリル系重合体(重量平均分子量:80万、ガラス転移温度:−1℃)
(A−2)重合体成分:n−ブチルアクリレート55質量部、メチルアクリレート10質量部、グリシジルメタクリレート20質量部、および2−ヒドロキシエチルアクリレート15質量部を共重合してなるアクリル系重合体(重量平均分子量:80万、ガラス転移温度:−28℃)
(A−3)重合体成分:メチルアクリレート85質量部および2−ヒドロキシエチルアクリレート15質量部を共重合してなるアクリル系重合体(重量平均分子量:80万、ガラス転移温度:6℃)
(B−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)
(B−2)ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業社製「エピクロンHP−7200HH」、エポキシ当量255〜260g/eq)
(B−3)ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「jER1055」、エポキシ当量800〜900g/eq)
(B−4)固体エポキシ樹脂:フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製「EPPN502H」、エポキシ当量167g/eq)
(B−5)アクリロイル基付加クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製「CNA-147」、エポキシ当量518g/eq、数平均分子量2100、不飽和基含有量:エポキシ基と等量)
(C−1)熱活性潜在性エポキシ樹脂硬化剤:ジシアンジアミド(ADEKA社製「アデカハードナーEH−3636AS」、活性水素量21g/eq)
(C−2)硬化促進剤: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」)
(C−3)熱硬化剤:アラルキル型フェノール樹脂(三井化学社製「ミレックスXLC−4L」)
(D)シリカフィラー(アドマテックス社製「SC2050MA」、平均粒子径0.5μm)
(E)着色剤:カーボンブラック(三菱化学社製「#MA650」、平均粒径28nm)
(F)イソシアナート化合物(東洋インキ製造社製「BHS−8515」)
(G)シランカップリング剤(信越化学工業社製「KBM403」)
(H)熱可塑性樹脂(東洋紡績社製「バイロン220」)
動的機械分析装置(ティー・エイ・インスツルメント社製「DMA Q800」)を用いて、保護膜形成フィルムP0および保護膜形成フィルムP0から形成された保護膜P1の引張り試験を行った。実施例および比較例で得られた保護膜形成用シートRP0R’の2枚について、第2の剥離シートR’を剥離し、表出させた保護膜形成フィルムP0の面が対向するように、これらの保護膜形成用シートRP0を貼付し、それぞれの第1の剥離シートRを剥離させることにより、厚さが50μmの保護膜形成フィルムP0を得て、この保護膜形成フィルムP0を幅5mm×長さ5mmに裁断して、保護膜形成フィルムP0からなる試験片とした。保護膜P1からなる試験片は、上記の厚さが50μmの保護膜形成フィルムP0からなる試験片を別途作製し、これを130℃2時間の条件で加熱することにより用意した。
ワークとしての厚さ100μm、外径8インチのシリコンウエハSに、レーザー照射装置(DISCO社製「DFL7360」、レーザー波長:1064nm)を用いて、シリコンウエハS内部で集光するレーザーを、9mm×9mmのチップ体が形成されるように設定された切断予定ラインに沿って走査させながら照射しシリコンウエハS内部に改質層を形成した。
第1分割率100%:分割性優良(表1中「A」)
第1分割率80%以上100%未満:許容される分割性を有する(表1中「C」)
第1分割率80%未満:許容される分割性を有しない(表1中「D」)
評価結果を表2に示す。
厚さ100μm、外径8インチのシリコンウエハSに、レーザー照射装置(DISCO社製「DFL7360」、レーザー波長:1064nm)を用いて、シリコンウエハS内部で集光するレーザーを、9mm×9mmのチップ体が形成されるように設定された切断予定ラインに沿って走査させながら照射しシリコンウエハS内部に改質層を形成した。
第2分割率100%:分割性優良(表1中「A」)
第2分割率80%以上100%未満:許容される分割性を有する(表1中「C」)
第2分割率80%未満:許容される分割性を有しない(表1中「D」)
評価結果を表2に示す。
実施例および比較例で得られた保護膜形成用シートRP0R’から第1の剥離シートRおよび第2の剥離シートR’を剥離して、保護膜形成フィルムP0を用意した。
(試験例5−1)レーザー照射対象が積層体SP0である場合
厚さ100μm、外径8インチのシリコンウエハSに、シリコンウエハSと同形状に切断加工された保護膜形成フィルムP0を、貼付装置(リンテック社製「RAD−3600 F/12」)を用いて70℃に加熱したテーブル上で貼付して、シリコンウエハSと保護膜形成フィルムP0との積層体SP0を得た。
第3分割率100%:分割性優良(表1中「A」)
第3分割率95%以上100%未満:分割性良好(表1中「B」)
第3分割率80%以上95%未満:許容される分割性を有する(表1中「C」)
第3分割率80%未満:許容される分割性を有しない(表1中「D」)
評価結果を表2の「積層体SP0」の列に示す。
厚さ100μm、外径8インチのシリコンウエハSに、シリコンウエハSと同形状に切断加工された保護膜形成フィルムP0を、貼付装置(リンテック社製「RAD−3600 F/12」)を用いて70℃に加熱したテーブル上で貼付して、シリコンウエハSと保護膜形成フィルムP0との積層体SP0を得た。
厚さ100μm、外径8インチのシリコンウエハSに、シリコンウエハSと同形状に切断加工された保護膜形成フィルムP0を、貼付装置(リンテック社製「RAD−3600 F/12」)を用いて70℃に加熱したテーブル上で貼付して、シリコンウエハSと保護膜形成フィルムP0との積層体SP0を得た。
厚さ100μm、外径8インチのシリコンウエハSに、貼付装置(リンテック社製「RAD−2700 F/12」)を用いて、ダイシングシートとしての機能を有する保護膜形成用シート[P0D]を70℃に加熱したテーブル上で貼付して、シリコンウエハSと保護膜形成用シート[P0D]との積層体S[P0D]をリングフレームに固定された状態で得た。
厚さ100μm、外径8インチのシリコンウエハSに、シリコンウエハSと同形状に切断加工された保護膜形成フィルムP0を、貼付装置(リンテック社製「RAD−3600 F/12」)を用いて70℃に加熱したテーブル上で貼付して、シリコンウエハSと保護膜形成フィルムP0との積層体SP0を得た。
2…保護膜形成用シート
21…剥離シート
3,3A…保護膜形成用シート
4…ダイシングシート
41…基材
42…粘着剤層
5…治具用粘着剤層
6…半導体ウエハ
7…リングフレーム
Claims (10)
- ワークの内部に設定された焦点に集束されるように赤外域のレーザー光を照射して、前記ワーク内部に改質層を形成する第1改質層形成工程と
前記改質層が形成された前記ワークの一の面に、保護膜形成フィルムを積層する第1保護膜形成フィルム積層工程とを備え、
前記保護膜形成フィルムおよび前記保護膜形成フィルムから形成された保護膜の少なくとも一方は、
測定温度0℃で測定された破断応力(MPa)と、測定温度0℃で測定された破断ひずみ(単位:%)との積が、1MPa・%以上250MPa・%以下であり、
前記改質層が形成された前記ワークに対して力を付与して分割することにより分割物を得る分割工程と、前記保護膜形成フィルムから保護膜を形成する保護膜形成工程とをさらに備えて、前記分割物の一の面上に前記保護膜が積層されてなる加工物を得ること
を特徴とする加工物の製造方法。 - ワークと、前記ワークの一の面に積層された、波長1064nmの光線透過率が30%以上である保護膜形成フィルムであって、前記保護膜形成フィルムおよび前記保護膜形成フィルムから形成された保護膜の少なくとも一方は、測定温度0℃で測定された破断応力(MPa)と、測定温度0℃で測定された破断ひずみ(単位:%)との積が、1MPa・%以上250MPa・%以下である保護膜形成フィルムと、前記保護膜形成フィルムの前記ワークに対向する側と反対側の面に積層されたダイシングシートとを備えた積層構造体の前記ワークに、前記ワークの内部に設定された焦点に集束されるように、前記ダイシングシート側から赤外域のレーザー光を照射して、前記ワーク内部に改質層を形成する第3改質層形成工程を備え、
前記改質層が形成された前記ワークに対して力を付与して分割することにより分割物を得る分割工程と、前記保護膜形成フィルムから保護膜を形成する保護膜形成工程とをさらに備えて、前記分割物の一の面上に前記保護膜が積層されてなる加工物を得ること
を特徴とする加工物の製造方法。 - 波長1064nmの光線透過率が30%以上である保護膜形成フィルムであって、前記保護膜形成フィルムおよび前記保護膜形成フィルムから形成された保護膜の少なくとも一方は、測定温度0℃で測定された破断応力(MPa)と、測定温度0℃で測定された破断ひずみ(単位:%)との積が、1MPa・%以上250MPa・%以下である保護膜形成フィルムをワークの一の面に積層する第2保護膜形成フィルム積層工程と、
前記保護膜形成フィルムが積層された前記ワークの内部に設定された焦点に集束されるように、赤外域のレーザー光を、前記保護膜形成フィルム越しに前記ワークに照射して、前記ワーク内部に改質層を形成する第2改質層形成工程とを備え、
前記改質層が形成された前記ワークに対して力を付与して分割することにより分割物を得る分割工程と、前記保護膜形成フィルムから保護膜を形成する保護膜形成工程とをさらに備えて、前記分割物の一の面上に前記保護膜が積層されてなる加工物を得ること
を特徴とする加工物の製造方法。 - 前記ワークに積層された前記保護膜形成フィルム上に、ダイシングシートを積層する第1ダイシングシート積層工程が前記分割工程の前に行われる、請求項1から3のいずれか一項に記載の加工物の製造方法。
- 前記ワークに積層される前記保護膜形成フィルムは、一の面にダイシングシートが積層された状態にある、請求項1または2に記載の加工物の製造方法。
- 前記分割工程後に前記保護膜形成工程が行われる、請求項1から5のいずれか一項に記載の加工物の製造方法。
- 前記保護膜形成工程後に前記分割工程が行われる、請求項1から5のいずれか一項に記載の加工物の製造方法。
- 波長1064nmの光線透過率が30%以上である保護膜形成フィルムであって、前記保護膜形成フィルムおよび前記保護膜形成フィルムから形成された保護膜の少なくとも一方は、測定温度0℃で測定された破断応力(MPa)と、測定温度0℃で測定された破断ひずみ(単位:%)との積が、1MPa・%以上250MPa・%以下である保護膜形成フィルムを、ワークの一の面に積層する第2保護膜形成フィルム積層工程と、
前記保護膜形成フィルムから保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜が積層された前記ワークの内部に設定された焦点に集束されるように、赤外域のレーザー光を、前記保護膜越しに前記ワークに照射して、前記ワーク内部に改質層を形成する第4改質層形成工程と、
前記改質層が形成された前記ワークに対して力を付与して分割することにより分割物を得る分割工程とを備え、
前記分割工程の結果物として、前記分割物の一の面上に前記保護膜が積層されてなる加工物を得ること
を特徴とする加工物の製造方法。 - 波長1064nmの光線透過率が30%以上である保護膜形成フィルムであって、前記保護膜形成フィルムおよび前記保護膜形成フィルムから形成された保護膜の少なくとも一方は、測定温度0℃で測定された破断応力(MPa)と、測定温度0℃で測定された破断ひずみ(単位:%)との積が、1MPa・%以上250MPa・%以下である保護膜形成フィルムをワークの一の面に積層する、第2保護膜形成フィルム積層工程と、
前記保護膜形成フィルムから保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記ワークに積層された前記保護膜上に、ダイシングシートを積層する第2ダイシングシート積層工程と、
前記保護膜が積層された前記ワークの内部に設定された焦点に集束されるように、赤外域のレーザー光を、前記保護膜および前記ダイシングシート越しに前記ワークに照射して、前記ワーク内部に改質層を形成する第5改質層形成工程と、
前記改質層が形成された前記ワークに対して力を付与して分割することにより分割物を得る分割工程とを備え、
前記分割工程の結果物として、前記分割物の一の面上に前記保護膜が積層されてなる加工物を得ること
を特徴とする加工物の製造方法。 - ダイシングシートが積層された状態にある、波長1064nmの光線透過率が30%以上である保護膜形成フィルムであって、前記保護膜形成フィルムおよび前記保護膜形成フィルムから形成された保護膜の少なくとも一方は、測定温度0℃で測定された破断応力(MPa)と、測定温度0℃で測定された破断ひずみ(単位:%)との積が、1MPa・%以上250MPa・%以下である保護膜形成フィルムを、ワークの一の面に積層する第3保護膜形成フィルム積層工程と、
前記保護膜形成フィルムから保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜が積層された前記ワークの内部に設定された焦点に集束されるように、赤外域のレーザー光を、前記保護膜および前記ダイシングシート越しに前記ワークに照射して、前記ワーク内部に改質層を形成する第5改質層形成工程と、
前記改質層が形成された前記ワークに対して力を付与して分割することにより分割物を得る分割工程とを備え、
前記分割工程の結果物として、前記分割物の一の面上に前記保護膜が積層されてなる加工物を得ること
を特徴とする加工物の製造方法。
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