[半導体背面密着フィルム]
本発明の半導体背面密着フィルム(単に「背面密着フィルム」と称する場合がある)は、その第1の実施形態においては、厚さ17μmの条件で1000~1800nmの波長域における吸光度が1.0以上である半導体背面密着層を有する。本発明の半導体背面密着フィルムは、その第2の実施形態においては、厚さ17μmの条件で1300~1800nmの波長域における吸光度が1.0以上である半導体背面密着層を有する。なお、本明細書において、半導体(ワーク)の「表面」とはワークのフリップチップ実装するためのバンプが形成されている面をいい、「背面」とは表面の反対側、すなわちバンプが形成されていない面をいうものとする。そして、「背面密着フィルム」は半導体の背面に密着して用いるフィルムをいい、半導体チップの背面(いわゆる裏面)に保護膜を形成するためのフィルム(半導体裏面保護フィルム)を含む。また、本明細書において、「半導体背面密着層」とは、半導体装置に実装された後もワークの背面に密着している層であり、後述のダイシングテープやセパレータ等の半導体装置の製造過程で剥離される層は含まれない。また、本明細書において、厚さ17μmの条件で1000~1800nmの波長域における吸光度が1.0以上であるか、或いは、厚さ17μmの条件で少なくとも1300~1800nmの波長域における吸光度が1.0以上である、半導体背面密着層を、「半導体背面密着層(A)」と称する場合がある。
本発明の背面密着フィルムは、半導体背面密着層(A)からなる単層構成であってもよいし、多層構造であってもよい。例えば、本発明の背面密着フィルムは、半導体背面密着層(A)以外の半導体背面密着層を有していてもよい。なお、本明細書において、半導体背面密着層(A)以外の本発明の背面密着フィルムが有し得る半導体背面密着層を「半導体背面密着層(B)」と称する場合がある。
本発明の背面密着フィルムは、その第1の実施形態では、厚さ17μmの条件で1000~1800nmの波長域における吸光度が1.0以上である半導体背面密着層(A)を有する。すなわち、当該半導体背面密着層(A)は、厚さ17μmの条件における吸収スペクトルにおいて、1000~1800nmの波長域における吸光度の最小値が1.0以上である。本発明の背面密着フィルムは、その第2の実施形態では、厚さ17μmの条件で1300~1800nmの波長域における吸光度が1.0以上である半導体背面密着層(A)を有する。すなわち、当該半導体背面密着層(A)は、厚さ17μmの条件における吸収スペクトルにおいて、1300~1800nmの波長域における吸光度の最小値が1.0以上である。このような半導体背面密着層(A)を有することより、本発明の背面密着フィルムは、赤外線を充分に吸収することができるため、半導体ウエハが薄層化された場合であっても赤外線遮蔽性に優れる背面密着層付きチップを得ることができる。上記1000~1800nmや上記1300~1800nmの波長域を含む吸収スペクトルは、赤外線波長領域の吸光度を測定可能な公知の分光光度計を用いて測定することができる。また、半導体背面密着層(A)内の成分として後述する着色剤の選択や当該着色剤の配合量の調整によって例えば、半導体背面密着層(A)について、最小吸光度が1.0以上に確保される波長域を相対的に狭い1300~1800nmとするか或いは相対的に広い1000~1800nmとするか、制御することが可能である。
半導体背面密着層(A)は、厚さ17μmの条件で1000~1800nmの波長域における吸光度の最小値と最大値の比[最小値/最大値]が0.4~1.0であることが好ましく、より好ましくは0.5~1.0、さらに好ましくは0.8~1.0である。上記比が0.4以上であると、本発明の背面密着フィルムは広範囲に渡る波長の赤外線を同等に遮蔽することができる。
(半導体背面密着層)
本発明の背面密着フィルムが有する半導体背面密着層(すなわち、半導体背面密着層(A)及び半導体背面密着層(B))及び半導体背面密着層を形成する組成物(樹脂組成物)は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。半導体背面密着層が熱硬化性を有する場合、半導体背面密着層及び上記樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含んでいてもよいし、硬化剤と反応して結合を生じ得る熱硬化性官能基を有する熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。半導体背面密着層が、熱硬化性官能基を有する熱可塑性樹脂を含む場合、上記樹脂組成物は熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂等)を含む必要はない。
半導体背面密着層中の熱可塑性樹脂は例えばバインダー機能を担うものである。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、6-ナイロンや6,6-ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、一種のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。上記熱可塑性樹脂としては、イオン性不純物が少なく且つ耐熱性が高いという観点から、アクリル樹脂が好ましい。
上記アクリル樹脂は、ポリマーの構成単位として、アクリル系モノマー(分子中に(メタ)アクリロイル基を有するモノマー成分)に由来する構成単位を含むポリマーである。上記アクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位を質量割合で最も多く含むポリマーであることが好ましい。なお、アクリル樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。また、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び/又は「メタクリル」(「アクリル」及び「メタクリル」のうち、いずれか一方又は両方)を表し、他も同様である。
上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル等が挙げられる。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、s-ブチルエステル、t-ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、2-エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル(ラウリルエステル)、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等が挙げられる。上記(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のシクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等が挙げられる。上記(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のフェニルエステル、ベンジルエステルが挙げられる。アルコキシ基を有する炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、上記炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルにおける炭化水素基中の1以上の水素原子をアルコキシ基に置換したものが挙げられ、例えば、(メタ)アクリル酸の2-メトキシメチルエステル、2-メトキシエチルエステル、2-メトキシブチルエステル等が挙げられる。上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記アクリル樹脂は、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマー成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。上記他のモノマー成分としては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、グリシジル基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、アクリルアミド、アクリロニトリル等の官能基含有モノマー等が挙げられる。上記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等が挙げられる。上記酸無水物モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。上記ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、(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4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、(4-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記グリシジル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジル等が挙げられる。上記スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等が挙げられる。上記リン酸基含有モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等が挙げられる。上記他のモノマー成分は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
半導体背面密着層に含まれ得るアクリル樹脂は、半導体背面密着層がワークに対する接着性とダイシング時における良好な割断性とを両立する観点から、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、アクリロニトリル、及びアクリル酸から適宜に選択されるモノマーの共重合体であることが好ましい。
半導体背面密着層が、熱硬化性樹脂を熱可塑性樹脂とともに含む場合、当該熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。上記熱硬化性樹脂は、一種のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。半導体チップの腐食原因となり得るイオン性不純物等の含有量の少ない傾向にあるという理由から、上記熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂が好ましい。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂が好ましい。
上記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、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂が挙げられる。上記エポキシ樹脂は、一種のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。中でも、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み且つ耐熱性に優れることから、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂の硬化剤として作用し得るフェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert-ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂が挙げられる。また、当該フェノール樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレンも挙げられる。上記フェノール樹脂は、一種のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。
半導体背面密着層において、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との硬化反応を充分に進行させるという観点からは、フェノール樹脂は、エポキシ樹脂成分中のエポキシ基1当量当たり、当該フェノール樹脂中の水酸基が好ましくは0.5~2.0当量、より好ましくは0.8~1.2当量となる量で含まれる。
半導体背面密着層が熱硬化性樹脂を含む場合、上記熱硬化性樹脂の含有割合は、半導体背面密着層を適切に硬化させるという観点から、半導体背面密着層の総質量に対して、5~60質量%が好ましく、より好ましくは10~50質量%である。
半導体背面密着層が熱硬化性官能基を有する熱可塑性樹脂を含む場合、当該熱可塑性樹脂としては、例えば、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂を用いることができる。この熱硬化性官能基含有アクリル樹脂におけるアクリル樹脂は、好ましくは、炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位を質量割合で最も多い構成単位として含む。当該炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、上述の半導体背面密着層に含まれ得る熱可塑性樹脂としてのアクリル樹脂を形成する炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルとして例示された炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。一方、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂における熱硬化性官能基としては、例えば、グリシジル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。中でも、グリシジル基、カルボキシ基が好ましい。すなわち、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂としては、グリシジル基含有アクリル樹脂、カルボキシ基含有アクリル樹脂が特に好ましい。また、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂とともに硬化剤を含むことが好ましく、当該硬化剤としては、例えば、後述の粘着剤層形成用の放射線硬化性粘着剤に含まれ得る架橋剤として例示されたものが挙げられる。熱硬化性官能基含有アクリル樹脂における熱硬化性官能基がグリシジル基である場合には、硬化剤として、ポリフェノール系化合物を用いることが好ましく、例えば上述の各種フェノール樹脂を用いることができる。
半導体背面密着層は、熱硬化性樹脂を含む場合、熱硬化触媒(熱硬化促進剤)を含有することが好ましい。熱硬化触媒を含むと、半導体背面密着層の硬化にあたって樹脂成分の硬化反応を充分に進行させたり、硬化反応速度を高めることができる。上記熱硬化触媒としては、例えば、イミダゾール系化合物、トリフェニルホスフィン系化合物、アミン系化合物、トリハロゲンボラン系化合物等が挙げられる。イミダゾール系化合物としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-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、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物、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が挙げられる。トリフェニルホスフィン系化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(p-メチルフェニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、ジフェニルトリルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウム、メチルトリフェニルホスホニウムクロライド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウム、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド等が挙げられる。トリフェニルホスフィン系化合物には、トリフェニルホスフィン構造とトリフェニルボラン構造とを併有する化合物も含まれるものとする。そのような化合物としては、例えば、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ-p-トリボレート、ベンジルトリ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トリフェニルボラン等が挙げられる。アミン系化合物としては、例えば、モノエタノールアミントリフルオロボレート、ジシアンジアミド等が挙げられる。トリハロゲンボラン系化合物としては、例えばトリクロロボラン等が挙げられる。上記熱硬化触媒は、一種のみを含有していてもよいし、二種以上を含有していてもよい。
半導体背面密着層は、フィラーを含んでいてもよい。フィラーを含むことにより、半導体背面密着層の弾性率や、降伏点強度、破断伸度等の物性を調整しやすい。フィラーとしては、無機フィラー、有機フィラーが挙げられる。無機フィラーの構成材料としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミニウムウィスカ、窒化ケイ素、窒化ホウ素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。また、無機フィラーの構成材料としては、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等の単体金属や、合金、アモルファスカーボン、グラファイト等も挙げられる。有機フィラーの構成材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミドが挙げられる。上記フィラーは、一種のみを含有していてもよいし、二種以上を含有していてもよい。
上記フィラーは、球状、針状、フレーク状等各種形状を有していてもよい。上記フィラーの平均粒径は、30~500nmが好ましく、より好ましくは40~400nm、より好ましくは50~300nmである。すなわち、半導体背面密着層は、ナノフィラーを含有することが好ましい。フィラーとしてこのような粒径のナノフィラーを含有すると、小片化されることとなる背面密着フィルムについて割断性により優れる。また、半導体背面密着層がフィラーを含有する場合の当該フィラーの含有割合は、10質量%以上が好ましく、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上である。上記含有割合は、50質量%以下が好ましく、より好ましくは47質量%以下、さらに好ましくは45質量%以下である。
半導体背面密着層は、着色剤を含有していてもよい。上記着色剤は、顔料であってもよいし、染料であってもよい。着色剤としては、例えば、黒系着色剤、シアン系着色剤、マゼンダ系着色剤、イエロー系着色剤等が挙げられる。後述のレーザーマーキング層として用いる半導体背面密着層の場合は、レーザーマーキングによって情報を刻印し、当該情報について視認性により優れる観点から、また後述の接着剤層として用いる半導体背面密着層の場合は背面密着フィルムにおけるレーザーマーク層側のレーザーマーキングによる刻印箇所とそれ以外の箇所との間で高いコントラストを確保して当該刻印情報について良好な視認性を実現する観点から、黒系着色剤が好ましい。上記着色剤は、一種のみを含有していてもよいし、二種以上を含有していてもよい。
黒系着色剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト(黒鉛)、酸化銅、二酸化マンガン、アゾメチンアゾブラック等のアゾ系顔料、アニリンブラック、ペリレンブラック、チタンブラック、シアニンブラック、活性炭、フェライト、マグネタイト、酸化クロム、酸化鉄、二硫化モリブデン、複合酸化物系黒色色素、アントラキノン系有機黒色染料、アゾ系有機黒色染料等が挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が挙げられる。黒系着色剤としては、C.I.ソルベントブラック3、同7、同22、同27、同29、同34、同43、同70;C.I.ダイレクトブラック17、同19、同22、同32、同38、同51、同71;C.I.アシッドブラック1、同2、同24、同26、同31、同48、同52、同107、同109、同110、同119、同154;C.I.ディスパーズブラック1、同3、同10、同24;C.I.ピグメントブラック1、同7等も挙げられる。
シアン系着色剤としては、例えば、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95;C.I.アシッドブルー6、同45;C.I.ピグメントブルー1、同2、同3、同15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同15:5、同15:6、同16、同17、同17:1、同18、同22、同25、同56、同60、同63、同65、同66;C.I.バットブルー4;同60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。
マゼンダ系着色剤としては、例えば、C.I.ソルベントレッド1、同3、同8、同23、同24、同25、同27、同30、同49、同52、同58、同63、同81、同82、同83、同84、同100、同109、同111、同121、同122;C.I.ディスパースレッド9;C.I.ソルベントバイオレット8、同13、同14、同21、同27;C.I.ディスパースバイオレット1;C.I.ベーシックレッド1、同2、同9、同12、同13、同14、同15、同17、同18、同22、同23、同24、同27、同29、同32、同34、同35、同36、同37、同38、同39、同40;C.I.ベーシックバイオレット1、同3、同7、同10、同14、同15、同21、同25、同26、同27、28等が挙げられる。また、マゼンダ系着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同8、同9、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同16、同17、同18、同19、同21、同22、同23、同30、同31、同32、同37、同38、同39、同40、同41、同42、同48:1、同48:2、同48:3、同48:4、同49、同49:1、同50、同51、同52、同52:2、同53:1、同54、同55、同56、同57:1、同58、同60、同60:1、同63、同63:1、同63:2、同64、同64:1、同67、同68、同81、同83、同87、同88、同89、同90、同92、同101、同104、同105、同106、同108、同112、同114、同122、同123、同139、同144、同146、同147、同149、同150、同151、同163、同166、同168、同170、同171、同172、同175、同176、同177、同178、同179、同184、同185、同187、同190、同193、同202、同206、同207、同209、同219、同222、同224、同238、同245;C.I.ピグメントバイオレット3、同9、同19、同23、同31、同32、同33、同36、同38、同43、同50;C.I.バットレッド1、同2、同10、同13、同15、同23、同29、同35等が挙げられる。
イエロー系着色剤としては、例えば、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162;C.I.ピグメントオレンジ31、同43;C.I.ピグメントイエロー1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同16、同17、同23、同24、同34、同35、同37、同42、同53、同55、同65、同73、同74、同75、同81、同83、同93、同94、同95、同97、同98、同100、同101、同104、同108、同109、同110、同113、同114、同116、同117、同120、同128、同129、同133、同138、同139、同147、同150、同151、同153、同154、同155、同156、同167、同172、同173、同180、同185、同195;C.I.バットイエロー1、同3、同20等が挙げられる。
上記着色剤としては、中でも、可視光吸収染料が好ましい。上記着色剤として可視光吸収染料を用いると、ダイシングテープを伴った状態でレーザーマーキングを施した際に背面密着フィルムとダイシングテープの間に気泡が生じにくく、レーザーマーキング後の外観に優れる。上記可視光吸収染料は、350~700nmの波長領域に吸光度の極大値を有する染料であることが好ましい。上記可視光吸収染料としては、例えば、アントラキノン系染料、ペリノン系染料、ペリレン系染料、キノリン系染料、キナクリドン系染料、ベンズイミダゾロン系染料、アゾ系染料、イソインドリノン系染料、イソインドリン系染料、ジオキサジン系染料、フタロシアニン系染料等が挙げられる。上記可視光吸収染料は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
半導体背面密着層は、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分としては、例えば、難燃剤、シランカップリング剤、イオントラップ剤等が挙げられる。上記難燃剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄、水酸化カルシウム、水酸化スズ、複合化金属水酸化物等の金属水酸化物、ホスファゼン系化合物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。上記シランカップリング剤としては、例えば、β-(3、4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。上記イオントラップ剤としては、例えば、ハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス、含水酸化アンチモン(例えば東亜合成株式会社製の「IXE-300」)、特定構造のリン酸ジルコニウム(例えば東亜合成株式会社製の「IXE-100」)、ケイ酸マグネシウム(例えば協和化学工業株式会社製の「キョーワード600」)、ケイ酸アルミニウム(例えば協和化学工業株式会社製の「キョーワード700」)等が挙げられる。金属イオンとの間で錯体を形成し得る化合物もイオントラップ剤として使用することができる。そのような化合物としては、例えば、トリアゾール系化合物、テトラゾール系化合物、ビピリジル系化合物が挙げられる。これらのうち、金属イオンとの間で形成される錯体の安定性の観点からはトリアゾール系化合物が好ましい。そのようなトリアゾール系化合物としては、例えば、1,2,3-ベンゾトリアゾール、1-{N,N-ビス(2-エチルヘキシル)アミノメチル}ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-t-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、6-(2-ベンゾトリアゾリル)-4-t-オクチル-6’-t-ブチル-4’-メチル-2,2’-メチレンビスフェノール、1-(2’,3’-ヒドロキシプロピル)ベンゾトリアゾール、1-(1,2-ジカルボキシジエチル)ベンゾトリアゾール、1-(2-エチルヘキシルアミノメチル)ベンゾトリアゾール、2,4-ジ-t-ペンチル-6-{(H-ベンゾトリアゾール-1-イル)メチル}フェノール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ、オクチル-3-[3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネート、2-エチルヘキシル-3-[3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネート、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-t-ブチルフェノール、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-オクチルフェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(3-t-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)-5-クロロ-ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ジ(1,1-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール]、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、メチル-3-[3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル]プロピオネート等が挙げられる。また、キノール化合物や、ヒドロキシアントラキノン化合物、ポリフェノール化合物等の所定の水酸基含有化合物も、イオントラップ剤として使用することができる。そのような水酸基含有化合物としては、具体的には、1,2-ベンゼンジオール、アリザリン、アントラルフィン、タンニン、没食子酸、没食子酸メチル、ピロガロール等が挙げられる。上記他の成分は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
また、半導体背面密着層(A)は、500~2000nmの波長域において850nm以上に極大吸収波長を有する赤外線吸収剤を含むことが好ましい。上記赤外線吸収剤を含むと、1000~1800nmの波長域における厚さ17μmの際の吸光度が1.0以上である半導体背面密着層(A)や、1300~1800nmの波長域における厚さ17μmの際の吸光度が1.0以上である半導体背面密着層(A)を、容易に得ることができる。上記赤外線吸収剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記赤外線吸収剤としては、500~2000nmの波長域において850nm以上に極大吸収波長を有する顔料(赤外線吸収顔料)や染料(赤外線吸収染料)が挙げられる。上記赤外線吸収顔料としては、例えば、酸化インジウム錫、酸化アンチモン錫、酸化亜鉛、鉛白、リトポン、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、酸化アルミニウム、沈降性硫酸バリウム、バライト粉、鉛丹、酸化鉄赤、黄鉛、亜鉛黄(亜鉛黄1種、亜鉛黄2種)、ウルトラマリン青、プロシア青(フェロシアン化鉄カリ)、ジルコングレー、プラセオジムイエロー、クロムチタンイエロー、クロムグリーン、ピーコック、ビクトリアグリーン、紺青、バナジウムジルコニウム青、クロム錫ピンク、陶試紅、サーモンピンク、チタンブラック、タングステン化合物、金属ホウ化物等が挙げられる。また、Co、Cr、Cu、Mn、Ru、Fe、Ni、Sn、Ti、Ag、Al等の金属元素を含む金属酸化物、金属窒素物等の黒色顔料等が挙げられる。上記赤外線吸収顔料は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記赤外線吸収染料としては、例えば、シアニン色素、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、インモニウム色素、アミノウム色素、キノリウム色素、ピリリウム色素、Ni錯体色素、ピロロピロール色素、銅錯体、クアテリレン系色素、アゾ系色素、アントラキノン系色素、ジイモニウム系色素、スクアリリウム系色素、ポルフィリン系色素等が挙げられる。上記赤外線吸収染料は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記500~2000nmの波長域において850nm以上に極大吸収波長を有する赤外線吸収剤としては、中でも、半導体背面密着層(A)の赤外線遮蔽性が向上し、平均透過率が低下する観点から、赤外線吸収顔料が好ましい。また、上記赤外線吸収顔料の平均粒径は、10nm以上が好ましく、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは40nm以上である。上記赤外線吸収顔料の平均粒径が10nm以上であると、赤外線をより効率的に吸収することができ、半導体背面密着層(A)の赤外線遮蔽性がより向上する。なお、上記平均粒径は、レーザーマーキングを施すための可視光の乱反射を抑制する観点から、10μm以下であることが好ましい。
半導体背面密着層(A)の厚さは、赤外線を充分に遮蔽する観点から、3μm以上が好ましく、より好ましくは5μm以上である。上記半導体背面密着層(A)の厚さは、例えば100μm以下である。
本発明の背面密着フィルムは、ワーク背面への貼着面を有する接着剤層を少なくとも含む。接着剤層は、ワーク背面に貼着された後、熱硬化によりワーク背面に接着して保護することが可能となるように、熱硬化性を有していてもよい。なお、接着剤層が熱硬化性を有しない非熱硬化性である場合、接着剤層は、感圧等による界面での密着性(濡れ性)や化学結合によりワーク背面に接着して保護することが可能である。接着剤層は、単層構造を有していてもよいし、多層構造を有していてもよい。
また、本発明の背面密着フィルムは、上記接着剤層と、レーザーマーキングにより刻印情報を付与することが可能なレーザーマーク層とを含む積層構造を有していてもよい。このような積層構造を有する場合、レーザーマーク層表面には、半導体装置の製造過程においてレーザーマーキングが施されることとなる。また、このような積層構造を有する背面密着フィルムは、120℃で2時間の加熱処理によって、上記接着剤層は熱硬化する一方で、上記レーザーマーク層は実質的には熱硬化しないという積層構造をとることができる。なお、本発明の背面密着フィルムにおいて120℃で2時間の加熱処理によって実質的には熱硬化しない層には、既に硬化した熱硬化型層が含まれる。
本発明の背面密着フィルムにおいて、上記接着剤層及び上記レーザーマーク層は、上記半導体背面密着層である。本発明の背面密着フィルムが接着剤層単層からなる場合、当該接着剤層は可視光吸収染料を含む半導体背面密着層(A)であることが好ましい。本発明の背面密着フィルムが上記積層構造を有する場合、上記レーザーマーク層は可視光吸収染料を含む半導体背面密着層であることが好ましく、半導体背面密着層(A)は上記接着剤層と上記レーザーマーク層のいずれに含まれていてもよい。特に、レーザーマーク層として可視光吸収染料を含む半導体背面密着層(A)を用いる場合、接着剤層は、半導体背面密着層(A)又は(B)のいずれであってもよい。一方、レーザーマーク層として半導体背面密着層(B)を用いる場合、接着剤層は、半導体背面密着層(A)を含む。
上記接着剤層が上記着色剤を含む場合、背面密着フィルムにおけるレーザーマーク層側のレーザーマーキングによる刻印箇所とそれ以外の箇所との間で高いコントラストを確保して当該刻印情報について良好な視認性を実現する観点から、上記着色剤は黒系着色剤であることが好ましい。また、レーザーマーキングによる刻印情報について上述の良好な視認性を実現する観点で、接着剤層における着色剤の含有割合は、0.5質量%以上が好ましく、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは1.5質量%以上である。上記含有割合は、10質量%以下が好ましく、より好ましくは8質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。
接着剤層の厚さは、例えば2~200μm、好ましくは4~160μm、より好ましくは6~100μm、さらに好ましくは8~80μmである。
上記レーザーマーク層は、熱硬化性成分が熱硬化された熱硬化型層(熱硬化済み層)であることが好ましい。レーザーマーク層は、レーザーマーク層を形成する樹脂組成物から形成された熱硬化性の樹脂組成物層を硬化させることにより形成される。
上記レーザーマーク層が上記着色剤を含有する場合、優れたマーキング性及び外観性を発揮させることができ、レーザーマーキングして、文字情報や図形情報等の各種情報を付与することが可能となる。また、着色剤の色を適宜選択することにより、マーキングにより付与された情報(文字情報、図形情報等)を、優れた視認性とすることが可能になる。さらに、着色剤の選択により、製品別に色分けをすることが可能となる。上記着色剤の含有割合は、レーザーマーキングによってレーザーマーク層に刻印される情報について高い視認性を実現する観点から、レーザーマーク層の総質量に対して、例えば0.5質量%以上、好ましくは1質量%以上、より好ましくは1.5質量%以上である。上記含有割合は、例えば10質量%以下、好ましくは8質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。
本発明の背面密着フィルムが接着剤層とレーザーマーキング層とを有する多層構造である場合、接着剤層の厚さに対するレーザーマーク層の厚さの比は、1以上が好ましく、より好ましくは1.5以上、さらに好ましくは2以上である。上記比は、例えば8以下である。
レーザーマーク層を有する場合のレーザーマーク層の厚さは、例えば2~180μm、好ましくは4~160μmである。
本発明の背面密着フィルムの厚さは、例えば2~200μm、好ましくは4~160μm、より好ましくは6~100μm、さらに好ましくは10~80μmである。上記厚さが2μm以上であると、ワーク背面をより強固に保護できる。上記厚さが200μm以下であると、背面密着後のワークをより薄型とすることができる。
本発明の背面密着フィルムは、532nmにおける吸光度が1.0以上であることが好ましく、より好ましくは1.2以上である。本発明の背面密着フィルムが532nmにおいて上記吸光度を有すると、レーザーマーキングを施すための可視光を吸収することができ、レーザーマーキングにより刻印情報をより明確に付与することができる。
本発明の背面密着フィルムは、可視光吸収染料を含む半導体背面密着層を有することが好ましい。すなわち、本発明の背面密着フィルムにおいて、半導体背面密着層(A)が可視光吸収染料を含むか、又は、可視光吸収染料を含む半導体背面密着層(B)を有することが好ましい。本発明の背面密着フィルムが可視光吸収染料を含む半導体背面密着層を有すると、赤外線吸収性に優れることに加え、レーザーマーキングにより刻印情報を付与することが可能である。なお、上記可視光吸収染料を含む半導体背面密着層(B)を「半導体背面密着層(B1)」と称する場合がある。また、半導体背面密着層(A)が可視光吸収染料を含む半導体背面密着層であり且つ半導体背面密着層(B1)を有していてもよい。
本発明の背面密着フィルムは、フィラー及び/又は顔料を含み、上記フィラー及び/又は上記顔料の平均粒径が10μm以下である半導体背面密着層を有することが好ましい。すなわち、本発明の背面密着フィルムにおいて、半導体背面密着層(A)がフィラー及び/又は顔料を含むか、及び/又は、フィラー及び/又は顔料を含む半導体背面密着層(B)を有し、上記フィラー及び/又は上記顔料の平均粒径が10μm以下であることが好ましい。本発明の背面密着フィルムがこのような構成を有すると、レーザーマーキング時に照射する光線の乱反射を抑制し、赤外線遮蔽性に優れると共に、レーザーマーキングにより刻印情報をより明確に付与することが可能となる。なお、上記フィラー及び/又は顔料を含み、上記フィラー及び/又は上記顔料の平均粒径が10μm以下である半導体背面密着層(B)を「半導体背面密着層(B2)」と称する場合がある。本発明の背面密着フィルムは、半導体背面密着層(A)がフィラー及び/又は顔料を含み、上記フィラー及び/又は上記顔料の平均粒径が10μm以下である半導体背面密着層であり、且つ半導体背面密着層(B2)を有していてもよい。本明細書において、フィラー及び顔料の平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計(商品名「LA-910」、株式会社堀場製作所製)を使用して求めることができる。なお、1の半導体背面密着層(B)が、半導体背面密着層(B1)及び半導体背面密着層(B2)の両方に該当してもよい。上記顔料としては、例えば、上述の着色剤や赤外線吸収顔料等が挙げられる。
本発明の背面密着フィルムの、1000~1800nmの波長域における平均透過率は、20%以下が好ましく、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下である。上記平均透過率が20%以下であると、1000~1800nmの波長を有する赤外線が照射された場合であっても赤外線遮蔽性が高い。上記1000~1800nmの波長域における平均透過率は、積分球を用いた全光線透過率である。
本発明の背面密着フィルムが接着剤層とレーザーマーキング層とを含む積層構造を有する場合の一実施形態を図1に示す。図1に示すように、本発明の背面密着フィルム10は、セパレータ30上に配置されている。本発明の背面密着フィルム10は、接着剤層11とレーザーマーク層12を含む多層構造を有し、レーザーマーク層12がセパレータ30に剥離可能に密着している。なお、図1に示す接着剤層11は半導体背面密着層(A)であり、レーザーマーク層12は半導体背面密着層(B1)である。なお、図1において、接着剤層11とレーザーマーク層12は、逆の位置関係(すなわち、接着剤層11がセパレータ30に剥離可能に密着している態様)であってもよい。接着剤層11とレーザーマーク層12が図1に示す位置関係である場合、本発明の背面密着フィルム10をワーク背面に貼着し熱硬化させて使用することができる。一方、接着剤層11とレーザーマーク層12の位置関係が図1に示すものとは逆である場合、後述のダイシングテープ一体型背面密着フィルムを作製するために好ましく使用することができる。
[ダイシングテープ一体型半導体背面密着フィルム]
本発明の背面密着フィルムは、基材と粘着剤層とを含む積層構造を有するダイシングテープと、上記ダイシングテープにおける上記粘着剤層に剥離可能に密着している本発明の背面密着フィルムとを備えた形態、すなわち、ダイシングテープ一体型半導体背面密着フィルム(「ダイシングテープ一体型背面密着フィルム」と称する場合がある)として用いられてもよい。なお、上記ダイシングテープ一体型背面密着フィルムを「本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルム」と称する場合がある。本発明の背面密着フィルムをダイシングテープ一体型背面密着フィルムとして用いた場合、基板に貼付する際にシワをより生じにくくすることができる。
本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルムの一実施形態について、図2を用いて説明する。図2に示すダイシングテープ一体型背面密着フィルム1は、セパレータ30上に配置されている。ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1は、半導体チップ背面密着膜形成用のチップ相当サイズのフィルムを伴う半導体チップを得るための過程で使用することのできるものであり、本発明の背面密着フィルム10とダイシングテープ20とを含む積層構造を有する。
(基材)
ダイシングテープにおける基材は、ダイシングテープやダイシングテープ一体型背面密着フィルムにおいて支持体として機能する要素である。基材としては、例えば、プラスチック基材(特にプラスチックフィルム)が挙げられる。上記基材は、単層であってもよいし、同種又は異種の基材の積層体であってもよい。
上記プラスチック基材を構成する樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー、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(ランダム、交互)共重合体、エチレン-ブテン共重合体、エチレン-ヘキセン共重合体等のポリオレフィン樹脂;ポリウレタン;ポリエチレンテレフタレート(PET)、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(PBT)等のポリエステル;ポリカーボネート;ポリイミド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリエーテルイミド;アラミド、全芳香族ポリアミド等のポリアミド;ポリフェニルスルフィド;フッ素樹脂;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;セルロース樹脂;シリコーン樹脂等が挙げられる。基材において良好な熱収縮性を確保して、ダイシング後の半導体チップ同士の離隔距離を広げるためのエキスパンド工程においてチップ離間距離をダイシングテープ又は基材の部分的熱収縮を利用して維持しやすい観点から、基材は、エチレン-酢酸ビニル共重合体又はポリ塩化ビニルを主成分として含むことが好ましい。なお、基材の主成分とは、構成成分中で最も大きな質量割合を占める成分とする。上記樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。粘着剤層が後述のように放射線硬化型粘着剤層である場合、基材は放射線透過性を有することが好ましい。
基材がプラスチックフィルムである場合、上記プラスチックフィルムは、無配向であってもよく、少なくとも一方向(一軸方向、二軸方向等)に配向していてもよい。少なくとも一方向に配向している場合、プラスチックフィルムは当該少なくとも一方向に熱収縮可能となる。基材及びダイシングテープが等方的な熱収縮性を有するためには、基材は二軸配向フィルムであることが好ましい。なお、上記少なくとも一方向に配向したプラスチックフィルムは、無延伸のプラスチックフィルムを当該少なくとも一方向に延伸(一軸延伸、二軸延伸等)することにより得ることができる。基材及びダイシングテープは、加熱温度100℃及び加熱時間処理60秒の条件で行われる加熱処理試験における熱収縮率が、1~30%であることが好ましく、より好ましくは2~25%、さらに好ましくは3~20%、特に好ましくは5~20%である。上記熱収縮率は、MD方向及びTD方向の少なくとも一方向の熱収縮率であることが好ましい。
基材の粘着剤層側表面は、粘着剤層との密着性、保持性等を高める目的で、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、サンドマット加工処理、オゾン暴露処理、火炎暴露処理、高圧電撃暴露処理、イオン化放射線処理等の物理的処理;クロム酸処理等の化学的処理;コーティング剤(下塗り剤)による易接着処理等の表面処理が施されていてもよい。また、帯電防止能を付与するため、金属、合金、これらの酸化物等を含む導電性の蒸着層を基材表面に設けてもよい。密着性を高めるための表面処理は、基材における粘着剤層側の表面全体に施されていることが好ましい。
基材の厚さは、ダイシングテープ及びダイシングテープ一体型背面密着フィルムにおける支持体として基材が機能するための強度を確保するという観点からは、40μm以上が好ましく、より好ましくは50μm以上、さらに好ましくは55μm以上、特に好ましくは60μm以上である。また、ダイシングテープ及びダイシングテープ一体型背面密着フィルムにおいて適度な可撓性を実現するという観点からは、基材の厚さは、200μm以下が好ましく、より好ましくは180μm以下、さらに好ましくは150μm以下である。
(粘着剤層)
ダイシングテープにおける粘着剤層は、ダイシングテープ一体型背面密着フィルムの使用過程において外部からの作用によって意図的に粘着力を低減させることが可能な粘着剤層(粘着力低減可能型粘着剤層)であってもよいし、ダイシングテープ一体型背面密着フィルムの使用過程において外部からの作用によっては粘着力がほとんど又は全く低減しない粘着剤層(粘着力非低減型粘着剤層)であってもよく、ダイシングテープ一体型背面密着フィルムを使用して個片化されるワークの個片化の手法や条件等に応じて適宜に選択することができる。粘着剤層は、単層構造を有していてもよいし、多層構造を有していてもよい。
粘着剤層が粘着力低減可能型粘着剤層である場合、ダイシングテープ一体型背面密着フィルムの製造過程や使用過程において、粘着剤層が相対的に高い粘着力を示す状態と相対的に低い粘着力を示す状態とを使い分けることが可能となる。例えば、ダイシングテープ一体型背面密着フィルムの製造過程でダイシングテープの粘着剤層に背面密着フィルムを貼り合わせる時や、ダイシングテープ一体型背面密着フィルムがダイシング工程に使用される時には、粘着剤層が相対的に高い粘着力を示す状態を利用して粘着剤層から背面密着フィルムの浮きを抑制・防止することが可能となる一方で、その後、ダイシングテープ一体型背面密着フィルムのダイシングテープから半導体チップをピックアップするためのピックアップ工程では、粘着剤層の粘着力を低減させることで、ピックアップを容易に行うことができる。
このような粘着力低減可能型粘着剤層を形成する粘着剤としては、例えば、放射線硬化性粘着剤、加熱発泡型粘着剤等が挙げられる。粘着力低減可能型粘着剤層を形成する粘着剤としては、一種の粘着剤を使用してもよいし、二種以上の粘着剤を使用してもよい。
上記放射線硬化性粘着剤としては、例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線、又はX線の照射により硬化するタイプの粘着剤を用いることができ、紫外線照射によって硬化するタイプの粘着剤(紫外線硬化性粘着剤)を特に好ましく用いることができる。
上記放射線硬化性粘着剤としては、例えば、アクリル系ポリマー等のベースポリマーと、放射線重合性の炭素-炭素二重結合等の官能基を有する放射線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分とを含有する添加型の放射線硬化性粘着剤が挙げられる。
上記アクリル系ポリマーは、ポリマーの構成単位として、アクリル系モノマー(分子中に(メタ)アクリロイル基を有するモノマー成分)に由来する構成単位を含むポリマーである。上記アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位を質量割合で最も多く含むポリマーであることが好ましい。なお、アクリル系ポリマーは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、上述の半導体背面密着層が含み得るアクリル樹脂の構成単位として例示されたアルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸ラウリルが好ましい。アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルによる粘着性等の基本特性を粘着剤層において適切に発現させるためには、アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分における、アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルの割合は、40質量%以上が好ましく、より好ましくは60質量%以上である。
上記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、上記アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマー成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。上記他のモノマー成分としては、上述の半導体背面密着層が含み得るアクリル樹脂の構成単位として例示された他のモノマーが挙げられる。上記他のモノマー成分は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルによる粘着性等の基本特性を粘着剤層において適切に発現させるためには、アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分における、上記他のモノマー成分の合計割合は、60質量%以下が好ましく、より好ましくは40質量%以下である。
上記アクリル系ポリマーは、そのポリマー骨格中に架橋構造を形成するために、アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分と共重合可能な多官能性モノマーに由来する構成単位を含んでいてもよい。上記多官能性モノマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート(例えば、ポリグリシジル(メタ)アクリレート)、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等の分子内に(メタ)アクリロイル基と他の反応性官能基を有する単量体等が挙げられる。上記多官能性モノマーは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルによる粘着性等の基本特性を粘着剤層において適切に発現させるためには、アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分における上記多官能性モノマーの割合は、40質量%以下が好ましく、より好ましくは30質量%以下である。
アクリル系ポリマーは、アクリル系モノマーを含む一種以上のモノマー成分を重合に付すことにより得られる。重合方法としては、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等が挙げられる。
アクリル系ポリマーは、それを形成するための原料モノマーを重合して得ることができる。重合手法としては、例えば、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等が挙げられる。アクリル系ポリマーの質量平均分子量は、10万以上が好ましく、より好ましくは20万~300万である。質量平均分子量が10万以上であると、粘着剤層中の低分子量物質が少ない傾向にあり、背面密着フィルムや半導体ウエハ等への汚染をより抑制することができる。
粘着剤層あるいは粘着剤層を形成する粘着剤は、架橋剤を含有していてもよい。例えば、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを用いる場合、アクリル系ポリマーを架橋させ、粘着剤層中の低分子量物質をより低減させることができる。また、アクリル系ポリマーの質量平均分子量を高めることができる。上記架橋剤としては、例えば、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、ポリオール化合物(ポリフェノール系化合物等)、アジリジン化合物、メラミン化合物等が挙げられる。架橋剤を使用する場合、その使用量は、ベースポリマー100質量部に対して、5質量部程度以下が好ましく、より好ましくは0.1~5質量部である。
上記放射線重合性のモノマー成分としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等挙げられる。上記放射線重合性のオリゴマー成分としては、例えば、ウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系等の種々のオリゴマーが挙げられ、分子量が100~30000程度のものが好ましい。粘着剤層を形成する放射線硬化性粘着剤中の上記放射線重合性のモノマー成分及びオリゴマー成分の含有量は、上記ベースポリマー100質量部に対して、例えば5~500質量部、好ましくは40~150質量部程度である。また、添加型の放射線硬化性粘着剤としては、例えば特開昭60-196956号公報に開示のものを用いてもよい。
上記放射線硬化性粘着剤としては、放射線重合性の炭素-炭素二重結合等の官能基をポリマー側鎖や、ポリマー主鎖中、ポリマー主鎖末端に有するベースポリマーを含有する内在型の放射線硬化性粘着剤も挙げられる。このような内在型の放射線硬化性粘着剤を用いると、形成された粘着剤層内での低分子量成分の移動に起因する粘着特性の意図しない経時的変化を抑制することができる傾向がある。
上記内在型の放射線硬化性粘着剤に含有されるベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーが好ましい。アクリル系ポリマーへの放射線重合性の炭素-炭素二重結合の導入方法としては、例えば、第1の官能基を有するモノマー成分を含む原料モノマーを重合(共重合)させてアクリル系ポリマーを得た後、上記第1の官能基と反応し得る第2の官能基及び放射線重合性の炭素-炭素二重結合を有する化合物を、炭素-炭素二重結合の放射線重合性を維持したままアクリル系ポリマーに対して縮合反応又は付加反応させる方法が挙げられる。
上記第1の官能基と上記第2の官能基の組み合わせとしては、例えば、カルボキシ基とエポキシ基、エポキシ基とカルボキシ基、カルボキシ基とアジリジル基、アジリジル基とカルボキシ基、ヒドロキシ基とイソシアネート基、イソシアネート基とヒドロキシ基等が挙げられる。これらの中でも、反応追跡の容易さの観点から、ヒドロキシ基とイソシアネート基の組み合わせ、イソシアネート基とヒドロキシ基の組み合わせが好ましい。中でも、反応性の高いイソシアネート基を有するポリマーを作製することは技術的難易度が高く、一方でヒドロキシ基を有するアクリル系ポリマーの作製及び入手の容易性の観点から、上記第1の官能基がヒドロキシ基であり、上記第2の官能基がイソシアネート基である組み合わせが好ましい。イソシアネート基及び放射性重合性の炭素-炭素二重結合を有する化合物、すなわち、放射線重合性の不飽和官能基含有イソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、m-イソプロペニル-α,α-ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。また、ヒドロキシ基を有するアクリル系ポリマーとしては、上述のヒドロキシ基含有モノマーや、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテル等のエーテル系化合物に由来する構成単位を含むものが挙げられる。
上記放射線硬化性粘着剤は、光重合開始剤を含有することが好ましい。上記光重合開始剤としては、例えば、α-ケトール系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール系化合物、芳香族スルホニルクロリド系化合物、光活性オキシム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、カンファーキノン、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド、アシルホスフォナート等が挙げられる。上記α-ケトール系化合物としては、例えば、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、α-ヒドロキシ-α,α’-ジメチルアセトフェノン、2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。上記アセトフェノン系化合物としては、例えば、メトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフエノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)-フェニル]-2-モルホリノプロパン-1等が挙げられる。上記ベンゾインエーテル系化合物としては、例えば、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニソインメチルエーテル等が挙げられる。上記ケタール系化合物としては、例えば、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。上記芳香族スルホニルクロリド系化合物としては、例えば、2-ナフタレンスルホニルクロリド等が挙げられる。上記光活性オキシム系化合物としては、例えば、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム等が挙げられる。上記ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。上記チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン等が挙げられる。放射線硬化性粘着剤中の光重合開始剤の含有量は、ベースポリマー100質量部に対して、例えば0.05~20質量部である。
上記加熱発泡型粘着剤は、加熱によって発泡や膨張をする成分(発泡剤、熱膨張性微小球等)を含有する粘着剤である。上記発泡剤としては、種々の無機系発泡剤や有機系発泡剤が挙げられる。上記無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類等が挙げられる。上記有機系発泡剤としては、例えば、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン等の塩フッ化アルカン;アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート等のアゾ系化合物;パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン-3,3’-ジスルホニルヒドラジド、4,4’-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、アリルビス(スルホニルヒドラジド)等のヒドラジン系化合物;p-トルイレンスルホニルセミカルバジド、4,4’-オキシビス(ベンゼンスルホニルセミカルバジド)等のセミカルバジド系化合物;5-モルホリル-1,2,3,4-チアトリアゾール等のトリアゾール系化合物;N,N’-ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’-ジメチル-N,N’-ジニトロソテレフタルアミド等のN-ニトロソ系化合物等が挙げられる。上記熱膨張性微小球としては、例えば、加熱によって容易にガス化して膨張する物質が殻内に封入された構成の微小球が挙げられる。上記加熱によって容易にガス化して膨張する物質としては、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタン等が挙げられる。加熱によって容易にガス化して膨張する物質をコアセルべーション法や界面重合法等によって殻形成物質内に封入することによって、熱膨張性微小球を作製することができる。上記殻形成物質としては、熱溶融性を示す物質や、封入物質の熱膨張の作用によって破裂し得る物質を用いることができる。そのような物質としては、例えば、塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホン等が挙げられる。
上記粘着力非低減型粘着剤層としては、例えば、感圧型粘着剤層が挙げられる。なお、感圧型粘着剤層には、粘着力低減可能型粘着剤層に関して上述した放射線硬化性粘着剤から形成された粘着剤層を予め放射線照射によって硬化させつつも一定の粘着力を有する形態の粘着剤層が含まれる。粘着力非低減型粘着剤層を形成する粘着剤としては、一種の粘着剤を使用してもよいし、二種以上の粘着剤を使用してもよい。また、粘着剤層の全体が粘着力非低減型粘着剤層であってもよいし、一部が粘着力非低減型粘着剤層であってもよい。例えば、粘着剤層が単層構造を有する場合、粘着剤層の全体が粘着力非低減型粘着剤層であってもよいし、粘着剤層における特定の部位(例えば、ダイシングフレームの貼着対象領域であって、中央領域の外側にある領域)が粘着力非低減型粘着剤層であり、他の部位(例えば、半導体ウエハの分割体あるいは半導体ウエハの貼着対象領域である中央領域)が粘着力低減可能型粘着剤層であってもよい。また、粘着剤層が積層構造を有する場合、積層構造における全ての粘着剤層が粘着力非低減型粘着剤層であってもよいし、積層構造中の一部の粘着剤層が粘着力非低減型粘着剤層であってもよい。
放射線硬化性粘着剤から形成された粘着剤層(放射線未照射放射線硬化型粘着剤層)を予め放射線照射によって硬化させた形態の粘着剤層(放射線照射済放射線硬化型粘着剤層)は、放射線照射によって粘着力が低減されているとしても、含有するポリマー成分に起因する粘着性を示し、ダイシング工程等においてダイシングテープの粘着剤層に最低限必要な粘着力を発揮することが可能である。放射線照射済放射線硬化型粘着剤層を用いる場合、粘着剤層の面広がり方向において、粘着剤層の全体が放射線照射済放射線硬化型粘着剤層であってもよく、粘着剤層の一部が放射線照射済放射線硬化型粘着剤層であり且つ他の部分が放射線未照射の放射線硬化型粘着剤層であってもよい。なお、本明細書において、「放射線硬化型粘着剤層」とは、放射線硬化性粘着剤から形成された粘着剤層をいい、放射線硬化性を有する放射線未照射放射線硬化型粘着剤層及び当該粘着剤層が放射線照射により硬化した後の放射線硬化済放射線硬化型粘着剤層の両方を含む。
上記感圧型粘着剤層を形成する粘着剤としては、公知乃至慣用の感圧型の粘着剤を用いることができ、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤やゴム系粘着剤を好ましく用いることができる。粘着剤層が感圧型の粘着剤としてアクリル系ポリマーを含有する場合、当該アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位を質量割合で最も多い構成単位として含むポリマーであることが好ましい。上記アクリル系ポリマーとしては、例えば、上述の添加型の放射線硬化性粘着剤に含まれ得るアクリル系ポリマーとして説明されたアクリル系ポリマーを採用することができる。
粘着剤層又は粘着剤層を形成する粘着剤は、上述の各成分以外に、架橋促進剤、粘着付与剤、老化防止剤、着色剤(顔料、染料等)等の公知乃至慣用の粘着剤層に用いられる添加剤が配合されていてもよい。上記着色剤としては、例えば、放射線照射により着色する化合物が挙げられる。放射線照射により着色する化合物を含有する場合、放射線照射された部分のみを着色することができる。上記放射線照射により着色する化合物は、放射線照射前には無色又は淡色であるが、放射線照射により有色となる化合物であり、例えば、ロイコ染料等が挙げられる。上記放射線照射により着色する化合物の使用量は特に限定されず適宜選択することができる。
粘着剤層の厚さは、特に限定されないが、粘着剤層が放射線硬化性粘着剤から形成された粘着剤層である場合に当該粘着剤層の放射線硬化の前後における背面密着フィルムに対する接着力のバランスをとる観点から、1~50μm程度が好ましく、より好ましくは2~30μm、さらに好ましくは5~25μmである。
本発明の背面密着フィルム及び本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルムは、背面密着フィルム表面にセパレータを有していてもよい。具体的には、本発明の背面密着フィルムごと、またはダイシングテープ一体型背面密着フィルムごとに、セパレータを有するシート状の形態であってもよいし、セパレータが長尺状であってその上に複数の背面密着フィルムまたは複数のダイシングテープ一体型背面密着フィルムが配され、且つ当該セパレータが巻き回されてロールの形態とされていてもよい。セパレータは、本発明の背面密着フィルムを被覆して保護するための要素であり、本発明の背面密着フィルム又は本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルムを使用する際には当該シートから剥がされる。セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙類等が挙げられる。
セパレータの厚さは、例えば10~200μm、好ましくは15~150μm、より好ましくは20~100μmである。上記厚さが10μm以上であると、セパレータの加工時に切り込みにより破断しにくい。上記厚さが200μm以下であると、基板及びフレームへの貼り合わせ時に、セパレータからダイシングテープ一体型背面密着フィルムをより剥離しやすい。
[背面密着フィルムの製造方法]
本発明の背面密着フィルムの一実施形態である背面密着フィルム10は、例えば、次の通りにして製造される。
図1に示す背面密着フィルム10の作製においては、まず、接着剤層11とレーザーマーク層12とを個別に作製する。接着剤層11は、接着剤層11形成用の樹脂組成物(接着剤組成物)をセパレータ上に塗布して樹脂組成物層を形成した後、加熱により脱溶媒や硬化を行い、該樹脂組成物層を固化させることによって作製することができる。接着剤層11の作製において、加熱温度は例えば90~150℃であり、加熱時間は例えば1~2分間である。樹脂組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。一方、レーザーマーク層12は、レーザーマーク層12形成用の樹脂組成物をセパレータ上に塗布して樹脂組成物層を形成した後、加熱により脱溶媒や硬化を行い、該樹脂組成物層を固化させることによって作製することができる。レーザーマーク層12の作製において、加熱温度は例えば90~160℃であり、加熱時間は例えば2~4分間である。以上のようにして、それぞれがセパレータを伴う形態で接着剤層11及びレーザーマーク層12を作製することができる。そして、これら接着剤層11及びレーザーマーク層12の露出面同士を貼り合わせ、次いで目的とする平面投影形状及び平面投影面積となるように打ち抜き加工を行い、接着剤層11とレーザーマーク層12との積層構造を有する背面密着フィルム10が作製される。
[ダイシングテープ一体型背面密着フィルムの製造方法]
本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルムの一実施形態であるダイシングテープ一体型背面密着フィルム1は、例えば、次の通りにして製造される。
図2に示すダイシングテープ一体型背面密着フィルム1のダイシングテープ20については、用意した基材21上に粘着剤層22を設けることによって作製することができる。例えば樹脂製の基材21は、公知乃至慣用の製膜方法により製膜して得ることができる。上記製膜方法としては、例えば、カレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Tダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が挙げられる。基材21には、必要に応じて表面処理が施される。粘着剤層22の形成においては、例えば、粘着剤層形成用の粘着剤組成物(粘着剤)を調製した後、まず、当該組成物を基材21上またはセパレータ上に塗布して粘着剤組成物層を形成する。粘着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。次に、この粘着剤組成物層において、加熱によって、必要に応じて脱溶媒させ、また、必要に応じて架橋反応を生じさせる。加熱温度は例えば80~150℃であり、加熱時間は例えば0.5~5分間である。粘着剤層22がセパレータ上に形成される場合には、当該セパレータを伴う粘着剤層22を基材21に貼り合わせ、次いで目的とする平面投影形状(例えば、背面密着フィルム10と相似形状となる形状)及び平面投影面積となるように打ち抜き加工を行い、その後、セパレータが剥離される。これにより、基材21と粘着剤層22との積層構造を有するダイシングテープ20が作製される。
次に、ダイシングテープ20の粘着剤層22側に、上記で得られた背面密着フィルム10のレーザーマーク層12側を貼り合わせる。貼り合わせ温度は例えば30~50℃であり、貼り合わせ圧力(線圧)は例えば0.1~20kgf/cmである。粘着剤層22が上記放射線硬化性粘着剤層である場合、当該貼り合わせの前に粘着剤層22に対して紫外線等の放射線を照射してもよいし、当該貼り合わせの後に基材21の側から粘着剤層22に対して紫外線等の放射線を照射してもよい。或いは、ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1の製造過程では、そのような放射線照射を行わなくてもよい(この場合、ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1の使用過程で粘着剤層22を放射線硬化させることが可能である)。粘着剤層22が紫外線硬化型である場合、粘着剤層22を硬化させるための紫外線照射量は、例えば50~500mJ/cm2である。ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1において粘着剤層22の粘着力低減措置としての照射が行われる領域(照射領域R)は、例えば図2に示すように、粘着剤層22における背面密着フィルム19貼り合わせ領域内のその周縁部を除く領域である。
以上のようにして、例えば図1に示す本発明の背面密着フィルム10及び図2に示すダイシングテープ一体型背面密着フィルム1を作製することができる。
[半導体装置の製造方法]
本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルムを用いて、半導体装置を製造することができる。具体的には、本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルムにおける背面密着フィルム側(特に接着剤層側)にワーク背面を貼り付ける工程(貼付工程)と、少なくともワークを含む対象を切削することにより個片化された半導体チップを得る工程(ダイシング工程)とを含む製造方法により、半導体装置を製造することができる。なお、図3~6は、図2に示すダイシングテープ一体型背面密着フィルム1を用いた半導体装置の製造方法における工程を表す。
(貼付工程)
上記貼付工程において本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルムにおける背面密着フィルム側(特に接着剤層側)に貼り付けるワークとしては、半導体ウエハや、複数の半導体チップがそれぞれ背面及び/又は側面が樹脂により封止された封止体等が挙げられる。そして、例えば図3(a)に示すように、ウエハ加工用テープT1に保持された半導体ウエハ40を、ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1の本発明の背面密着フィルム10(特に、接着剤層11)に対して貼り合わせる。半導体ウエハ40の表面には、フリップチップ実装するためのバンプ(図示略)が備えられている。この後、図3(b)に示すように、半導体ウエハ40からウエハ加工用テープT1を剥がす。
(熱硬化工程)
本発明の背面密着フィルムが熱硬化性の接着剤層を有する場合、上記貼付工程の後に、背面密着フィルムにおける接着剤層を熱硬化させる工程(熱硬化工程)を有することが好ましい。例えば、上記熱硬化工程では、接着剤層11を熱硬化させるための加熱処理を行う。加熱温度は、80~200℃が好ましく、より好ましくは100~150℃である。加熱時間は、0.5~5時間が好ましく、より好ましくは1~3時間である。加熱処理は、具体的には例えば120℃で2時間行う。熱硬化工程では、接着剤層11の熱硬化により、ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1の本発明の背面密着フィルム10と半導体ウエハ40との密着力が高まり、ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1及び本発明の背面密着フィルム10の対半導体ウエハ固定保持力が高まる。また、本発明の背面密着フィルムが熱硬化性の接着剤層を有しない場合、例えば50~100℃の範囲で数時間ベーキング処理してもよく、これにより、接着剤層界面の濡れ性が向上し、対半導体ウエハ固定保持力が高まる。
(レーザーマーキング工程)
本発明の背面密着フィルムがレーザーマーク層を有する場合、上記半導体装置の製造方法は、レーザーマーク層に対し、ダイシングテープの基材側からレーザーを照射してレーザーマーキングを行う工程(レーザーマーキング工程)を有することが好ましい。上記熱硬化工程を行う場合、レーザーマーキング工程は、上記熱硬化工程の後に行うことが好ましい。具体的には、レーザーマーキング工程では、例えばレーザーマーク層12に対し、ダイシングテープ20の基材21の側からレーザーを照射してレーザーマーキングを行う。このレーザーマーキング工程によって、半導体チップごとに、文字情報や図形情報等の各種情報を刻印することができる。レーザーマーキング工程では、一のレーザーマーキングプロセスにおいて、複数の半導体チップに対して一括的に効率よくレーザーマーキングを行うことが可能である。レーザーマーキング工程で用いられるレーザーとしては、例えば、気体レーザー、固体レーザーが挙げられる。気体レーザーとしては、例えば、炭酸ガスレーザー(CO2レーザー)、エキシマレーザーが挙げられる。固体レーザーとしては、例えばNd:YAGレーザーが挙げられる。
(ダイシング工程)
上記ダイシング工程では、例えば図4に示すように、ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1における粘着剤層22上にダイシングテープを押さえつけ固定するためのフレーム(ダイシングフレーム)51を貼り付けてダイシング装置の保持具52に保持させた後、上記ダイシング装置の備えるダイシングブレードによる切削加工を行う。図4では、切削箇所を模式的に太線で表す。ダイシング工程では、半導体ウエハが半導体チップ41に個片化され、これとともに、ダイシングテープ一体型背面密着フィルム1の本発明の背面密着フィルム10が小片のフィルム10’に切断される。これにより、フィルム10’を伴う半導体チップ41、即ちフィルム10’付き半導体チップ41が得られる。
(放射線照射工程)
上記半導体装置の製造方法は、基材側から粘着剤層に対して放射線を照射する工程(放射線照射工程)を有していてもよい。ダイシングテープの粘着剤層が放射線硬化性粘着剤により形成された層である場合には、ダイシングテープ一体型背面密着フィルムの製造過程での上述の放射線照射に代えて、上述のダイシング工程の後に、基材の側から粘着剤層に対して紫外線等の放射線を照射してもよい。照射量は、例えば50~500mJ/cm2である。ダイシングテープ一体型背面密着フィルムにおいて粘着剤層の粘着力低減措置としての照射が行われる領域(図2に示す照射領域R)は、例えば、粘着剤層における背面密着フィルム貼り合わせ領域内のその周縁部を除く領域である。
(ピックアップ工程)
上記半導体装置の製造方法は、フィルム付き半導体チップをピックアップする工程(ピックアップ工程)を有することが好ましい。上記ピックアップ工程は、例えばフィルム10’付き半導体チップ41を伴うダイシングテープ20における半導体チップ41側を水等の洗浄液を使用して洗浄するクリーニング工程や、フィルム10’付き半導体チップ41間の離隔距離を広げるためのエキスパンド工程を、必要に応じて経た後に行ってもよい。例えば、図5に示すように、フィルム10’付き半導体チップ41をダイシングテープ20からピックアップする。例えば、ダイシングフレーム51付きのダイシングテープ20を装置の保持具52に保持させた状態で、ピックアップ対象のフィルム10’付き半導体チップ41について、ダイシングテープ20の図中下側においてピックアップ機構のピン部材53を上昇させてダイシングテープ20を介して突き上げた後、吸着治具54によって吸着保持する。ピックアップ工程において、ピン部材53の突き上げ速度は例えば1~100mm/秒であり、ピン部材53の突き上げ量は例えば50~3000μmである。
(フリップチップ実装工程)
上記半導体装置の製造方法は、ピックアップ工程を経た後、フィルム付き半導体チップ41をフリップチップ実装する工程(フリップチップ工程)を有することが好ましい。例えば、図6に示すようにフィルム10’付き半導体チップ41が実装基板61に対してフリップチップ実装される。実装基板61としては、例えば、リードフレーム、TAB(Tape Automated Bonding)フィルム、配線基板が挙げられる。フリップチップ実装により、半導体チップ41は、実装基板61に対してバンプ62を介して電気的に接続される。具体的には、半導体チップ41がその回路形成面側に有する基板(電極パッド)(図示略)と実装基板61の有する端子部(図示略)とが、バンプ62を介して電気的に接続される。バンプ62は、例えばハンダバンプである。また、チップ41と実装基板61との間には、熱硬化性のアンダーフィル剤63が介在している。
以上のようにして、本発明のダイシングテープ一体型背面密着フィルムを使用して半導体装置を製造することができる。
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。ここで実施例3,4,6は参考例1,2,3と読み替えるものとする。
実施例1
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-P3」、ナガセケムテックス株式会社製)90質量部と、エポキシ樹脂E1(商品名「KI-3000-4」、東都化成株式会社製)40質量部と、エポキシ樹脂E2(商品名「JER YL980」、三菱ケミカル株式会社製)60質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH7851-SS」、明和化成株式会社製)100質量部と、シリカフィラーF1(商品名「SO-25R」、平均粒径:0.5μm、株式会社アドマテックス製)220質量部と、赤外線吸収顔料P1(重金属酸化物系着色剤、極大吸収波長:1600nm、平均粒径:20nm)50質量部と、可視光吸収黒系染料(商品名「OIL BLACK BS」、オリエント化学工業株式会社製)5質量部と、熱硬化触媒(商品名「キュアゾール 2PHZ」、四国化成工業株式会社製)10質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度36質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って脱溶媒させ、PETセパレータ上に厚さ17μmの半導体背面密着層(熱硬化性の半導体背面密着層)を作製し、背面密着フィルムを得た。実施例1ならびに後記の実施例および比較例の背面密着フィルムを形成するための各樹脂組成物の組成を、表1に掲げる(表1において、組成を表す各数値の単位は、当該組成内での相対的な“質量部”である)。
実施例2
赤外線吸収顔料P1に代えて赤外線吸収染料(フェニレンジアミン系染料、極大吸収波長:940nm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の背面密着フィルムを作製した。
実施例3
可視光吸収黒系染料を用いなかったこと以外は実施例2と同様にして、実施例3の背面密着フィルムを作製した。
実施例4
可視光吸収黒系染料を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして、実施例4の背面密着フィルムを作製した。
実施例5
赤外線吸収顔料P150質量部に代えて赤外線吸収顔料P2(商品名「E-ITO」,酸化インジウム錫,平均粒径は30nm,三菱マテリアル電子化成株式会社製)100質量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例5の背面密着フィルムを作製した。
実施例6
赤外線吸収顔料P150質量部に代えて赤外線吸収顔料P2(商品名「E-ITO」,酸化インジウム錫,三菱マテリアル電子化成株式会社製)100質量部を用いたこと、および、可視光吸収染料を用いなかったこと、以外は実施例1と同様にして、実施例6の背面密着フィルムを作製した。
比較例1
赤外線吸収顔料を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の背面密着フィルムを作製した。
比較例2
シリカフィラーF1に代えてシリカフィラーF2(商品名「FB-105FD」、平均粒径:11μm、デンカ株式会社製)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、比較例2の背面密着フィルムを作製した。
<評価>
実施例及び比較例で得られた背面密着フィルムに関し、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
(1)吸収スペクトル
実施例及び比較例で得られた背面密着フィルムについて、紫外可視近赤外分光光度計(商品名「V-670」、日本分光株式会社製)を用いて、300~1900nmの波長域における吸収スペクトルを測定した。そして、得られた吸収スペクトルから、1000~1800nmの波長域内の吸光度の最大値、最小値、及びこれらの波長、並びに532nmにおける吸光度を読み取った。また、吸光度の最小値と最大値の比[最小値/最大値]を算出した。
実施例1~4の背面密着フィルムの各吸収スペクトルにおいて、波長1000~1800nmの範囲で吸光度が1.0を下回る波長域はなかった。実施例5,6の背面密着フィルムの各吸収スペクトルにおいて、波長1300で吸光度は1.0であり、波長1300~1800nmの範囲で吸光度が1.0を下回る波長域はなかった。実施例5,6の背面密着フィルムの各吸収スペクトルでは、吸光度は、波長1000nmで最小値をとり、波長1000nmから波長1800nmにかけて増大し、且つ波長1800nmで最大値をとった。
(2)平均透過率
実施例及び比較例で得られた背面密着フィルムについて、紫外可視近赤外分光光度計(商品名「V-670」、日本分光株式会社製)を用いて、300~1900nmの波長域における透過率スペクトルを1nm間隔で測定した。そして、得られた透過率の1000~1800nmの波長域における平均透過率を算出した。
(3)レーザーマーキング性
実施例及び比較例で得られた背面密着フィルムについて、マイクロスコープを用いた明視野観察において視認可能が容易(コントラストが明瞭)であること、及び印字された文字の最大深さが1μm以上であることの両方の基準を満たす場合を○、少なくともどちらかの基準を満たさない場合を×として評価した。