TWI695872B - 樹脂膜形成用薄片、及樹脂膜形成用複合薄片 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種二次加工性優異之樹脂膜形成用薄片,其係用以貼附於矽晶圓,並於該矽晶圓上形成樹脂膜之薄片,且該薄片之與矽晶圓貼附側之表面(α)的表面粗糙度(Ra)為40nm以上之樹脂膜形成用薄片;以及提供具有該樹脂膜形成用薄片與支撐體直接積層之構成之樹脂膜形成用複合薄片。

Description

樹脂膜形成用薄片、及樹脂膜形成用複合薄片
本發明有關樹脂膜形成用薄片、及樹脂膜形成用複合薄片。
近幾年來,已進行使用所謂之稱為面朝下(face down)方式之安裝法之半導體裝置之製造。面朝下方式中,使用於電路面上具有凸塊等電極之半導體晶片(以下亦簡稱為「晶片」),使該電極與基板接合。因此,有時晶片之與電路面相反側之表面(以下亦稱為「晶片之背面」)暴露出。
成為暴露出之晶片背面形成有由有機材料所成之樹脂膜,並作為附樹脂膜之晶片裝入於半導體裝置中。樹脂膜係於切片步驟或封裝步驟後作為用以防止龜裂發生之保護膜,或者,係形成作為用以使所得晶片接著於晶粒焊墊部或其他半導體晶片等之其他構件上之接著膜。
一般,該附樹脂膜之晶片係藉由旋轉塗佈法將含樹脂之組成物溶液塗佈於晶圓背面形成塗膜後,使該塗膜乾燥及硬化,形成樹脂膜,並將所得之附樹脂膜之晶圓切晶而 製造。
作為設於此種晶片背面或晶圓背面上之保護膜或接著膜之形成材料已提案有各種樹脂膜形成用薄片。
例如,於專利文獻1中,揭示晶片保護用薄膜,其具有使含有由丙烯酸系共聚物所成之聚合物成分、能量線硬化性成分、染料或顏料、無機填充材及光聚合起始劑之能量線硬化型保護膜形成層由2片剝離薄片夾持而構成。
依據專利文獻1之記載,該晶片保護用薄膜藉由照射能量線,可形成雷射標記辨識性、硬度及與晶圓之密著性提高之保護膜,相較於以往之晶片保護用薄膜,步驟可簡略化。
又,專利文獻2中,揭示切晶膠帶一體型晶圓背面保護薄膜,其具有:切晶膠帶,其具有基材及黏著劑層;與晶圓背面保護薄膜,其於該切晶膠帶之黏著層上、經著色且具有特定彈性率。
依據專利文獻2之記載,該晶圓背面保護薄膜於半導體晶圓之切晶步驟中,可發揮與半導體晶圓之優異保持力。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2009-138026號公報
專利文獻2:日本特開2010-199543號公報
不過,專利文獻1及2中揭示之保護薄膜於貼附於晶圓上之步驟中,有發生保護薄膜之貼附位置偏移、未注意到晶圓上之異物而以包含異物之狀態貼附保護薄膜之情況,而難以剝離保護薄膜二次加工晶圓。
專利文獻1及2所揭示之保護薄膜由於係以提高貼附時與晶圓之密著性或提高貼附後與晶圓之保持力為目的者,故一旦貼附於晶圓上,由於與晶圓之密著性高,故二次加工性有問題。若將暫時貼附於晶圓上之保護薄膜強力剝離,則有因剝離之力使晶圓破損,於晶圓上殘存保護薄膜之一部分之情況。因此,一旦與保護薄膜貼附之晶圓難以再利用。
亦即,關於專利文獻1及2中記載之保護薄膜,雖基於貼附時與晶圓之密著性或貼附後與晶圓之保持力之觀點進行探討,但針對保護薄膜之二次加工性完全無任何檢討。
本發明係鑑於上述問題點而完成者,目的在於提供二次加工性優異之樹脂膜形成用薄片及具有該樹脂膜形成用薄片與支撐體之樹脂膜形成用複合薄片。
本發明人等發現將矽晶圓貼附側之表面之表面粗糙度調整於特定值以上之樹脂膜形成用薄片可解決上 述問題,因而完成本發明。
亦即,本發明係提供下述[1]~[15]者。
[1]一種樹脂膜形成用薄片,其係用以貼附於矽晶圓,並於該矽晶圓上形成樹脂膜之薄片,且該薄片之與矽晶圓貼附側之表面(α)的表面粗糙度(Ra)為40nm以上。
[2]如上述[1]之樹脂膜形成用薄片,其係包含聚合物成分(A)及硬化性成分(B)。
[3]如上述[2]之樹脂膜形成用薄片,其中,聚合物成分(A)包含丙烯酸系聚合物(A1)。
[4]如上述[1]~[3]中任一項之樹脂膜形成用薄片,其係包含熱硬化性成分(B1)。
[5]如上述[1]~[4]中任一項之樹脂膜形成用薄片,其係包含填充材(C)。
[6]如上述[5]之樹脂膜形成用薄片,其中,填充材(C)的含量相對於前述樹脂膜形成用薄片的總量,為10~80質量%。
[7]如上述[5]或[6]之樹脂膜形成用薄片,其中,填充材(C)的平均粒徑為100~1000nm。
[8]如上述[1]~[7]中任一項之樹脂膜形成用薄片,其係用以於矽晶圓上形成保護膜之保護膜形成用薄片。
[9]如上述[1]~[8]中任一項之樹脂膜形成用薄片,其中,於矽晶圓貼附前述樹脂膜形成用薄片之表面(α)後,自由該樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜的與該矽晶圓為相 反側之表面(β’)所測定光澤值成為25以上。
[10]一種樹脂膜形成用複合薄片,其係具有如上述[1]~[9]中任一項之樹脂膜形成用薄片與支撐體。
[11]一種樹脂膜形成用複合薄片,其係具有用以貼附於矽晶圓,而於該矽晶圓上形成樹脂膜之樹脂膜形成用薄片與支撐體(I),且具有與矽晶圓貼附側之前述樹脂膜形成用薄片的表面(α)與表面粗糙度為40nm以上之支撐體(I)的表面(i)直接積層之構成。
[12]如上述[11]之樹脂膜形成用複合薄片,其中,去除前述樹脂膜形成用複合薄片所具有的支撐體(I)時,所露出之前述樹脂膜形成用薄片的表面(α)之表面粗糙度(Ra)為40nm以上。
[13]如上述[11]或[12]之樹脂膜形成用複合薄片,其中,前述樹脂膜形成用薄片包含熱硬化性成分(B1)。
[14]如上述[11]或[12]之樹脂膜形成用複合薄片,其係具有於前述樹脂膜形成用薄片的與表面(α)為相反側的表面(β)上,再直接積層第二支撐體(II)之構成,且前述樹脂膜形成用薄片含有熱硬化性成分(B1)。
[15]如上述[14]之樹脂膜形成用複合薄片,其中,支撐體(II)係具有黏著劑層之黏著薄片,且具有該黏著劑層與前述樹脂膜形成用薄片的表面(β)直接積層之構成。
本發明之樹脂膜形成用薄片之二次加工性優異。因此,本發明之樹脂膜形成用薄片一旦貼附於矽晶圓後,判斷為有必要重貼時,可不使矽晶圓破損且抑制殘渣發生地剝離該樹脂膜形成用薄片,關於樹脂膜形成用薄片剝離後之矽晶圓可被再利用。
又,本說明書中,所謂「樹脂膜形成用薄片之二次加工性」係指貼附於矽晶圓後再度剝離時,不使矽晶圓破損且於矽晶圓上不殘存樹脂膜形成用薄片之一部分而可剝離之性質。
1a、1b、1c、1d‧‧‧樹脂膜形成用複合薄片
10‧‧‧樹脂膜形成用薄片
11、11’‧‧‧支撐體
12‧‧‧治具接著層
圖1為本發明之一樣態之樹脂膜形成用複合薄片之剖面圖。
本說明書之記載中,各成分之質量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)之值係以凝膠滲透層析(GPC)法測定之標準聚苯乙烯換算之值,具體而言係基於實施例中記載之方法測定之值。
又,本說明書中,例如所謂「(甲基)丙烯酸酯」係做為表示「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」兩者之用語使用,關於其他類似用語亦同樣。
再者,本說明書中,所謂「能量線」意指例如紫外線或電子束等。
[樹脂膜形成用薄片]
本發明之樹脂膜形成用薄片係用以貼附於矽晶圓,並於該矽晶圓上形成樹脂膜之薄片,且該薄片之與矽晶圓貼附側之表面(α)的表面粗糙度(Ra)(以下亦簡稱為「表面(α)的表面粗糙度(Ra)」)為40nm以上。
本發明之樹脂膜形成用薄片由於表面(α)的表面粗糙度(Ra)」為40nm以上,故將該樹脂膜形成用薄片一旦貼附於矽晶圓後,亦可不使矽晶圓破損且可一邊抑制殘渣發生一邊剝離該樹脂膜形成用薄片,二次加工性優異。
另一方面,表面(α)的表面粗糙度(Ra)」未達40nm之樹脂膜形成用薄片若貼附於矽晶圓後剝離,而有於矽晶圓上發生該樹脂膜形成用薄片之殘渣之情況。又,若強力剝離,亦有矽晶圓破損之情況。
基於上述觀點,本發明之樹脂膜形成用薄片之表面(α)的表面粗糙度(Ra)較好為45nm以上,更好為50nm以上,又更好為53nm以上,再更好為55nm以上。
又,作為表面(α)的表面粗糙度(Ra)之上限值,基於二次加工性良好之觀點,並未特別限制。
惟,基於成為與矽晶圓之密著性良好之樹脂膜形成用薄片之觀點,本發明之樹脂膜形成用薄片之表面(α)的表面粗糙度(Ra)較好為150nm以下,更好為100nm以下,又更好為80nm以下。
本說明書中,表面(α)的表面粗糙度(Ra)意指以實施例中記載之方法測定之值。
又,表面(α)的表面粗糙度(Ra)可藉例如適當設定樹脂膜形成用薄片中可含之填充材或著色劑等微粒子成分種類、平均粒徑及含量等而調整。且亦可藉由貼合表面較粗之支撐體而調整。
又,本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片之表面(α)與相反側之表面(β)之表面粗糙度(Ra)並未特別限制,較好為5~80nm,更好為8~60nm,又更好為10~45nm。
若為該範圍內,則容易將自樹脂膜形成用薄片形成之後述樹脂膜之表面(β’)之光澤值調整為較高。又,對於具有自樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之矽晶圓或由矽晶圓所得之晶片等,藉由紅外線等之電磁波進行檢查時,可使電磁波透過性提高。
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片之表面(α)貼附於矽晶圓後,自由該樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜的與該矽晶圓為相反側之表面(β’)所測定光澤值較好為25以上,更好為30以上,又更好為35以上,再更好為40以上。
樹脂膜表面(β’)之光澤值若為25以上,則可成為雷射印字之視認性優異之樹脂膜。
本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片及由該樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之波長1250nm之光線 透過率較好為25%以上,更好為30%以上,又更好為35%以上,再更好為40%以上。
該光線透過率若為25%以上,則紅外線之透過率良好,可對於具備樹脂膜形成用薄片或自該樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜的矽晶圓或晶片進行紅外線檢查。亦即,可透過樹脂膜形成用薄片或樹脂膜容易發現矽晶圓或晶片產生之龜裂等,故可提高製品良率。
又,樹脂膜形成用薄片之波長1250nm之光線透過率意指藉由實施例所記載之方法測定之值。
本發明之樹脂膜形成用薄片之形態並未特別限制,可為例如長條膠帶狀、單片標籤等之形態。
又,本發明之樹脂膜形成用薄片可為由1種組成物形成之單層體,亦可為由2種以上組成物形成之多層體。
又,本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片為多層體時,表面(α)側之形成材料的組成物(α’)較好以使表面(α)之表面粗糙度(Ra)成為上述範圍之方式調整成分種類或調配量。
本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片之厚度係根據用途而適當設定,但較好為1~300μm,更好為3~250μm,又更好為5~200μm,再更好為7~150μm。
且,尤其是樹脂膜形成用薄片所貼附之矽晶圓厚度較薄時,作為樹脂膜形成用薄片之厚度較好為1~20μm,更好為3~15μm。
又樹脂膜形成用薄片為由2層以上構成之多層體時, 該多層體總厚亦較好為上述範圍。
<樹脂膜形成用薄片之構成成分>
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片若表面(α)的表面粗糙度(Ra)為上述範圍者,則構成成分並未特別限制。
惟,基於成為薄片狀之形狀維持性良好之樹脂膜形成用薄片之觀點,本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片較好為包含聚合物成分(A)及硬化性成分(B)者。
又,基於將表面(α)的表面粗糙度(Ra)調整為上述範圍之觀點、以及將由樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之熱膨脹係數調整至適度範圍之觀點,本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片較好包含填充材(C)。
再者,本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片,在不損及本發明效果之範圍內,亦可進而包含由著色劑(D)、偶合劑(E)、及廣泛使用之添加劑(F)中選擇之1種以上。
以下,針對可成為本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片之構成成分之上述成分(A)~(F)加以說明。
[聚合物成分(A)]
本說明書中,所謂「聚合物成分」意指由聚合反應所得之高分子聚物,具有至少一種重複單位之化合物。
本發明之一樣態所用之樹脂膜形成用薄片藉由含有聚合物成分(A),可容易地賦予可撓性,可使薄片狀之形狀維持性良好。其結果,可將樹脂膜形成用薄片之儲存彈性 率調整為上述範圍。
作為聚合物成分(A)之質量平均分子量(Mw),基於將所得之樹脂膜形成用薄片之儲存彈性率調整於上述範圍之觀點,較好為2萬以上,更好為2萬~300萬,更好為10萬~200萬,又更好為15萬~150萬。
作為丙烯酸系聚合物(A1)之玻璃轉移溫度(Tg)較好為-40℃以上,更好為-30~50℃,又更好為-20~20℃,在更好為-15~0℃。
又,本說明書中,丙烯酸系聚合物等之玻璃轉移溫度(Tg)之值係將以下述式(1)計算之絕對溫度(單位:K)表示之玻璃轉移溫度(TgK)換算為攝氏溫度(單位:℃)之值。
Figure 105109718-A0202-12-0011-1
[上述式(1)中,W1、W2、W3、W4…表示構成聚合物成分之單體成分之質量分率(質量%),Tg1、Tg2、Tg3、Tg4…表示構成聚合物成分之各單體成分之均聚物之玻璃轉移溫度(單位:K)]。
本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片中之聚合物成分(A)之含量,相對於樹脂膜形成用薄片總量(100質量%),較好為5~60質量%,更好為8~50質量%,又更好為10~45質量%,再更好為15~40質量%。
又,本說明書中,「成分(A)相對於樹脂膜形 成用薄片總量之含量」與「成分(A)相對於樹脂膜形成用薄片之形成材料的組成物之有效成分總量之含量」相同。以下說明之其他成分之含量亦同樣。
再者,所謂上述之「有效成分」,意指組成物中之溶劑等之不會直接或間接對反應或形成之薄片物性造成影響之物質除外之成分,具體而言,意指水及有機溶劑等之溶劑以外之成分。
聚合物成分(A)較好包含丙烯酸系聚合物(A1)。
且,聚合物成分(A)亦可與丙烯酸系聚合物(A1)一起包含非丙烯酸系聚合物(A2)。
該等聚合物成分可單獨使用或組合2種以上使用。
本發明之一樣態中,相對於樹脂膜形成用薄片中所含之聚合物成分(A)之總量,丙烯酸系聚合物(A1)之含量較好為50~100質量%,更好為60~100質量%,又更好為70~100質量%,再更好為80~100質量%。
(丙烯酸系聚合物(A1))
丙烯酸系聚合物(A1)之質量平均分子量(Mw)基於對樹脂膜形成用薄片賦予可撓性及造膜性,將樹脂膜形成用薄片之儲存彈性率調整為上述範圍之觀點,較好為2萬~300萬,更好為10萬~150萬,又更好為15萬~120萬,再更好為25萬~100萬。
作為丙烯酸系聚合物(A1),舉例為以(甲基)丙 烯酸烷酯為主成分之聚合物,具體而言較好含有源自具有碳數1~18之烷基之(甲基)丙烯酸烷酯之構成單位(a1)之丙烯酸系聚合物,進而亦可為含有構成單位(a1)以外之其他構成單位之丙烯酸系共聚物。
又,丙烯酸系聚合物(A1)可單獨使用或組合2種以上使用。
又,丙烯酸系聚合物(A1)為共聚物時,該共聚物之形態可為嵌段共聚物、無規共聚物、交替共聚物、接枝共聚物之任一者。
(構成單位(a1))
構成該構成單位(a1)之(甲基)丙烯酸烷酯之烷基碳數,基於對樹脂膜形成用薄片賦予可撓性及造膜性之觀點,較好為1~18,更好為1~12,又更好為1~8。
作為(甲基)丙烯酸烷酯舉例為例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等。
又該等(甲基)丙烯酸烷酯可單獨使用或組合2種以上使用。
該等中,較好為具有碳數1~3之烷基(甲基)丙烯酸烷酯,更好為(甲基)丙烯酸甲酯。
丙烯酸系聚合物(A1)中之源自具有碳數1~3之烷基之(甲基)丙烯酸烷酯之構成單位(a11)含量,相對於丙烯酸系聚合物(A1)之總構造單位(100質量%),較好為5~80質量%,更好為15~70質量%,又更好為25~60質量%。
又,較好為具有碳數4~12之烷基之(甲基)丙烯酸烷酯,更好為(甲基)丙烯酸丁酯。
丙烯酸系聚合物(A1)中之源自具有碳數4~12之烷基之(甲基)丙烯酸烷酯之構成單位(a12)含量,相對於丙烯酸系聚合物(A1)之總構造單位(100質量%),較好為5~80質量%,更好為15~70質量%,又更好為20~60質量%。
又,作為本發明之一樣態所用之丙烯酸系聚合物(A1),較好為同時含有構成單位(a11)及構成單位(a12)之丙烯酸系共聚物。
作為該丙烯酸系共聚物之構成單位(a11)及構成單位(a12)之含有比[(a11)/(a12)](質量比),較好為20/80~95/5,更好為30/70~90/10,又更好為40/60~85/15,再更好為52/48~75/25。
丙烯酸系聚合物(A1)中之構成單位(a1)含量,相對於丙烯酸系聚合物(A1)之總構造單位(100質量%),較好為50質量%以上,更好為50~99質量%,又更好為55~98質量%,再更好為60~97質量%。
(構成單位(a2))
本發明之一樣態所用之丙烯酸系聚合物(A1),在不損 及本發明效果之範圍內,亦可具有上述構成單位(a1)以外之其他構成單位(a2)。
作為構成單位(a2)之單體舉例為例如含羥基之單體、含羧基之單體、含環氧基之單體等之含官能基單體;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等之乙烯酯類單體;乙烯、丙烯、異丁烯等之烯徑類單體;苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等之芳香族乙烯基單體;丁二烯、異戊二烯等二烯系單體;(甲基)丙烯腈等腈系單體等。
該等中,較好為含官能基單體,較好為自含羥基之單體及含環氧基之單體中選出之1種以上。
作為含羥基之單體舉例為例如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等之(甲基)丙烯酸羥基烷酯類;乙烯醇、烯丙醇等之不飽和醇類等。
該等中,較好為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯。
作為含羧基之單體舉例為(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、依康酸等。
作為含環氧基單體舉例為例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸(3,4-環氧基環己基)甲酯、(甲基)丙烯酸3-環氧基環-2-羥基丙酯等之含環氧基之(甲基)丙烯酸酯;巴豆酸縮水甘油酯、縮水甘油醚等之非丙烯酸系含環氧基單體;等。
又具有源自含環氧基單體之構成單位之Mw為2萬以 上之丙烯酸系聚合物具有熱硬化性,但並非硬化性成分(B),而包含於聚合物成分(A)之概念。
本發明之一樣態所用之丙烯酸系聚合物(A1)較好含有源自含羥基單體之構成單位(a21)。
丙烯酸系聚合物(A1)中之源自含羥基單體之構成單位(a21)之含量,相對於丙烯酸系聚合物(A1)之總構造單位(100質量%),較好為1~40質量%以上,更好為5~30質量%,又更好為8~25質量%,再更好為10~20質量%。
又,本發明之一樣態所用之丙烯酸系聚合物(A1)較好含有源自含環氧基單體之構成單位(a22)。
丙烯酸系聚合物(A1)中之源自含環氧基單體之構成單位(a22)之含量,相對於丙烯酸系聚合物(A1)之總構造單位(100質量%),較好為1~40質量%以上,更好為5~30質量%,又更好為8~25質量%。
且作為後述之硬化性成分(B),使用環氧系熱硬化性成分時,由於羧基會與環氧基系硬化性成分中之環氧基反應,故丙烯酸系聚合物(A1)中,源自含羧基單體之構造單位之含量較少較好。
使用環氧系熱硬化性成分作為硬化性成分(B)時,源自含羧基單體之構造單位之含量,相對於丙烯酸系聚合物(A1)之總構造單位(100質量%),較好為0~10質量%以上,更好為0~5質量%,又更好為0~2質量%,再更好為0質量%。
丙烯酸系聚合物(A1)中之構成單位(a2)之含 量,相對於丙烯酸系聚合物(A1)之總構造單位(100質量%),較好為1~50質量%以上,更好為2~45質量%,又更好為3~40質量%。
(非丙烯酸系樹脂(A2))
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片亦可根據需要含有非丙烯酸系聚合物(A2)作為上述丙烯酸系聚合物(A1)以外之聚合物成分。
作為非丙烯酸系聚合物(A2)舉例為例如聚酯、苯氧基樹脂、聚碳酸酯、聚醚、聚胺基甲酸酯、聚矽氧烷、橡膠系聚合物等。
該等非丙烯酸系聚合物(A2)可單獨使用或組合2種以上使用。
作為非丙烯酸系聚合物(A2)之質量平均分子量(Mw)較好為2萬以上,更好為2萬~10萬,又更好為2萬~8萬。
[硬化性成分(B)]
硬化性成分(B)係擔任使樹脂膜形成用薄片硬化而形成硬質樹脂膜之角色,且係質量平均分子量(Mw)未達2萬之化合物。
本發明所用之樹脂膜形成用薄片較好含有熱硬化性成分(B1)及能量線硬化性成分(B2)之至少一者作為硬化性成分(B),基於硬化反應充分進行之觀點及成本減低之觀 點,更好至少含有熱硬性化成分(B1)。
作為熱硬化性成分(B1),較好至少含有藉由加熱而反應之官能基之化合物。
且能量線硬化性成分(B2)含有具有藉由能量線照射而反應之官能基之化合物(B21),若受到能量線照射則聚合硬化。
藉由該等硬化性成分所具有之官能基彼此反應形成三維網眼構造而實現硬化。
硬化性成分(B)之質量平均分子量(Mw),基於與成分(A)組合使用,而抑制形成樹脂膜形成用薄片之組成物黏度、提高處理性等之觀點,較好為未達20,000,更好為10,000以下,又更好為100~10,000。
(熱硬化性成分(B1))
作為熱硬化性成分(B1)較好為環氧系熱硬化性成分。
環氧系熱硬化性成分較好使用與具有環氧基之化合物(B11)一起組合熱硬化劑(B12)者。
具有環氧基之化合物(B11)(以下亦稱為「環氧基化合物(B11)」)舉例為例如多官能系環氧樹脂、雙酚A縮水甘油醚及其氫化物、甲酚酚醛清漆環氧樹脂等之酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、伸苯基骨架型環氧樹脂等之分子中具有2官能以上之環氧化合物等。
該等環氧化合物(B11)可單獨使用或組合2種以上使用。
該等中,較好含有自酚醛清漆型環氧樹脂及聯苯型環氧樹脂選出之1種以上。
又,本發明之一樣態中,環氧化合物(B11)較好包含在25℃下為液狀之環氧化合物(以下亦稱為「液狀環氧化合物」)。
藉由使環氧化合物(B11)含有液狀環氧化合物,可使樹脂膜形成用薄片之斷裂伸長度之值上升,可成為二次加工性優異之樹脂膜形成用薄片。
本發明之一樣態中,基於上述觀點,液狀環氧化合物之含量,相對於樹脂膜形成用薄片中之環氧化合物(B11)總量(100質量%)較好為10質量%以上,更好為15質量%以上,又更好為30質量%以上,再更好為40質量%以上。
另一方面,基於提高使用樹脂膜形成用薄片製造之附樹脂膜之晶片之信賴性之觀點,液狀環氧化合物之含量,相對於樹脂膜形成用薄片中之環氧化合物(B11)總量(100質量%)較好為90質量%以下,更好為80質量%以下,又更好為75質量%以下,再更好為70質量%以下。
又,本說明書中,所謂「液狀環氧化合物」意指在25℃下黏度為40Pa.s以下之環氧化合物。又,本說明書中,環氧化合物在25℃下之黏度係依據JIS Z 8803,使用E型黏度計於25℃測定之值。
環氧化合物(B11)之含量,相對於成分(A)100質量份,較好為1~500質量份,更好3~300質量份,又更好5~150質量份,再更好為10~100質量份。
(熱硬化劑(B12))
熱硬化劑(B12)係作為對環氧化合物(B11)之硬化劑發揮功能。
作為熱硬化劑較好為1分子中具有2個以上可與環氧基反應之官能基之化合物。
作為該官能基舉例為酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基及酸酐等。該等中,較好為酚性羥基、胺基或酸酐,更好為酚性羥基或胺基,又更好為胺基。
作為具有酚性羥基之酚系熱硬化劑舉例為例如多官能系酚樹脂、聯酚、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯型酚樹脂、聚酚醚(xyloc)型酚樹脂、芳烷基型酚樹脂等。
作為具有胺基之胺系熱硬化劑舉例為例如二氰二醯胺(DICY)等。
該等熱硬化劑(B12)可單獨使用或組合2種以上使用。
該等中,較好包含胺系熱硬化劑。
熱硬化劑(B12)之含量,相對於環氧化合物(B11)100質量份,較好為0.1~500質量份,更好為0.5~300質量份,又更好為1~200質量份。
(硬化促進劑(B13))
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片,基於藉由該薄片之加熱而調整硬化速度之觀點,亦可含有硬化促進劑(B13)。
硬化促進劑(B13)較好併用環氧化合物(B11)作為熱硬化性成分(B1)。
作為硬化促進劑(B13),舉例為例如三伸乙基二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲胺基乙醇、三(二甲胺基甲基)酚等之3級胺類;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等之咪唑類;三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等之有機膦類;四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽等之四苯基硼酸鹽等。
該等硬化促進劑(B13)可單獨使用或組合2種以上使用。
硬化促進劑(B13)之含量,基於提高自樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之接著性之觀點,相對於環氧化合物(B11)及熱硬化劑(B12)之合計量100質量份,較好為0.01~10質量份,更好為0.1~6質量份,又更好為0.3~4質量份。
(能量線硬化性成分(B2))
作為能量線硬化性成分(B2),可單獨使用具有藉由能 量線照射而反應之官能基之化合物(B21),但較好與化合物(B21)一起組合光聚合起始劑(B22)而使用。又,能量線硬化性成分(B2)較好為以紫外線硬化者。
(具有藉由能量線照射而反應之官能基之化合物(B21))
作為具有藉由能量線照射而反應之官能基之化合物(B21)(以下亦稱為「能量線反應性化合物(B21)」),舉例為例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基戊烷(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、寡聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、依康酸寡聚物等。
該等能量線反應性化合物(B21)可單獨使用或組合2種以上使用。
又,能量線反應性化合物(B21)之質量平均分子量(Mw)較好為100~30,000,更好為200~20,000,又更好為300~10,000。
能量線反應性化合物(B21)之含量,相對於成分(A)100質量份,較好為1~1500質量份,更好為3~1200質量份,又更好為5~1000質量份。
(光聚合起始劑(B22))
藉由與上述能量線反應性化合物(B21)一起併用光聚合起始劑(B22),即使縮短聚合硬化時間,光線照射量少,亦可使樹脂膜形成用薄片之硬化進行。
作為光聚合起始劑(B22),舉例為例如苯偶因化合物、苯乙酮化合物、醯基氧化膦化合物、二茂鈦化合物、噻噸酮化合物、過氧化物化合物等。
作為更具體之光聚合起始劑舉例為例如1-羥基環己基苯基酮、苯偶因、苯偶因甲醚、苯偶因***、苯偶因異丙醚、苄基二苯硫醚、四甲基秋蘭姆單硫醚、偶氮雙異丁腈、二苄基酮、丁二酮(diacetyl)、β-氯蒽醌、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等。
該等光聚合起始劑可單獨使用或組合2種以上使用。
光聚合起始劑(B22)之含量,基於使樹脂膜形成用薄片之硬化反應充分進行並且抑制殘留物生成之觀點,相對於能量線反應性化合物(B21)100質量份,較好為0.1~10質量份,更好為0.5~8質量份,又更好為1~5質量份。
本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片中之硬化性成分(B)含量,相對於樹脂膜形成用薄片之總量(100質量%),較好為5~50質量%,更好為8~40質量%,又更好為10~30質量%,再更好為12~25質量%。
又,上述「硬化性成分(B)之含量」係指含有上述環氧化合物(B11)、熱硬化劑(B12)、及硬化促進劑(B13)之熱硬化性成分(B1),以及含有能量線反應性化合物(B21)及 光聚合起始劑(B22)之能量線硬化性成分(B2)之合計含量。
[填充材(C)]
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片較好包含填充材(C)。
藉由包含填充材(C),容易將樹脂膜形成用薄片之表面(α)的表面粗糙度(Ra)調整於上述範圍。
且,包含填充材(C)之樹脂膜形成用薄片可將形成之樹脂膜之熱膨脹係數調整於適當範圍,使附樹脂膜之晶片之熱膨脹係數最適化,可提高組裝該晶片之半導體裝置之信賴性。又,亦可減低由該樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之吸濕率。
作為填充材(C)舉例為聚甲基丙烯酸甲酯填充劑、橡膠系粒子等之有機填充材、以及氧化矽、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鐵、碳化矽、氮化硼等之粉末、使該等球形化之珠粒、單結晶纖維及玻璃纖維等之無機填充材。
該等填充材(C)可單獨使用或組合2種以上使用。
該等中,樹脂膜形成用薄片為熱硬化性時,基於耐熱性優異等之觀點,較好為無機填充材,更好為氧化矽或氧化鋁。
本發明之一樣態中,基於容易將所形成之樹脂膜形成用薄片之表面(α)的表面粗糙度(Ra)調整於上述範 圍之觀點,填充材(C)之平均粒徑較好為3~20μm,更好為5~15μm。
若為平均粒徑為上述範圍之填充材,則即使填充材(C)之含量較少時,容易將所形成之樹脂膜形成用薄片之表面(α)的表面粗糙度(Ra)調整於上述範圍。
然而,藉由添加較多填充材(C)含量,或設為後述之樹脂膜形成用複合薄片之構成,即使使用具有比較小平均粒徑之填充材(C)時,可容易將所形成之樹脂膜形成用薄片之表面(α)的表面粗糙度(Ra)調整於上述範圍。
上述情況中之填充材(C)之平均粒徑較好為100~1000nm,更好為200~900nm,又更好為200~800nm,再更好為300~750nm,又再更好為400~700nm。
填充材(C)之平均粒徑若為100nm以上,則藉由調整填充材(C)之含量,可容易將所形成之樹脂膜形成用薄片之表面(α)的表面粗糙度(Ra)調整於上述範圍。
又,填充材(C)之平均粒徑若為1000nm以下,則具有以下(1)~(4)之優點。
(1)樹脂膜形成用薄片之表面(α)貼附於矽晶圓後,可提高由該樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之與該矽晶圓相反側之表面(β’)所測定光澤值。
(2)容易提高樹脂膜形成用薄片及上述樹脂層之紅外線等之電磁波之透過性。其結果,對於具有樹脂膜形成用薄片及樹脂層之矽晶圓或晶片等利用電磁波進行檢查時,由於電磁波透過性高,故檢查作業效率良好。
(3)對於具有樹脂膜形成用薄片及上述樹脂層之矽晶圓照射雷射之製程中,容易避免起因於樹脂膜形成用薄片及樹脂膜存在所致之雷射擴散之問題。
(4)例如製造20μm以下之厚度之薄樹脂膜形成用薄片時,樹脂膜形成用薄片之形成材料的組成物塗佈步驟中,容易避免起因於粒徑較大之填充材所致之塗膜形成不良等缺點。
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片設為由2種以上之組成物形成之多層體時,該樹脂膜形成用薄片之表面(α)側之形成材料的組成物較好調配上述範圍之平均粒徑之填充材(C),調整表面(α)的表面粗糙度(Ra)。
另一方面,表面(β)側之形成材料的組成物,基於提高自由樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜的與該矽晶圓為相反側之表面(β’)所測定光澤值之觀點,較好調配具有與上述範圍不同之較小平均粒徑之填充材(C’)。
作為填充材(C’)之平均粒徑通常為1~400nm,較好為1~250nm,更好為1~100nm。
又,本說明書中,填充材(C)及(C’)之平均粒徑意指使用動態光散射式粒度分佈計(Nanotrack Wave-UT151,日機裝股份有限公司製)測定之值。
本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片中之填充材(C)之含量,基於將樹脂膜形成用薄片表面(α)的表面粗糙度(Ra)調整於上述範圍之觀點,以及使用該樹脂膜形成用薄片製造之附樹脂膜之晶片之信賴性良好之觀點, 相對於樹脂膜形成用薄片總量(100質量%),較好為10~80質量%,更好為20~70質量%,又更好為30~65質量%,再更好為40~60質量%。
本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片中之聚合物成分(A)、硬化性成分(B)及填充材(C)之合計含量,相對於樹脂膜形成用薄片總量(100質量%),較好為60質量%以上,更好為70質量%以上,又更好為80質量%以上,再更好為90質量%以上。
[著色劑(D)]
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片亦可進而含有著色劑(D)。
藉由使樹脂膜形成用薄片中含有著色劑(D),於將具有由樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之半導體晶片組裝於機器時,難於辨識半導體晶圓研削時產生之研削痕,可整理半導體晶片外觀。
作為著色劑(D),可使用有機或無機顏料及染料。
作為染料可使用例如酸性染料、反應染料、直接染料、分散染料、陽離子染料等之任一染料。
又,作為顏料,並未特別限制,可自習知顏料適當選擇使用,舉例為例如酞菁系染料、異吲哚酮系黃色顏料及二酮吡咯并吡咯系紅色顏料、碳黑、氧化鐵、二氧化錳、苯胺黑、活性碳等黑色顏料等。
該等著色劑(D)可單獨使用或組合2種以上使用。
又,藉由混合使用酞菁系染料、異吲哚酮系黃色顏料及二酮吡咯并吡咯系紅色顏料,容易獲得紅外線區域之光線透過性提高且可見光透過性低之樹脂膜。
作為著色劑(D)之平均粒徑較好為400nm以下,更好為300nm以下,又更好為200nm以下,再更好為100nm以下,且較好為10nm以上,更好為20nm以上。
本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片中之著色劑(D)之含量,相對於樹脂膜形成用薄片總量(100質量%),較好為0.01~20質量%,更好為0.05~15質量%,又更好為0.1~10質量%,再更好為0.15~5質量%。
[偶合劑(E)]
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片亦可進而含有偶合劑(E)。
藉由含有偶合劑(E),可不損及自所得樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之耐熱性,亦可提高耐水性。且亦有助於提高與矽晶圓貼附後之端部密著性。
作為交聯劑(E),較好為與成分(A)或成分(B)所具有之官能基反應之化合物,更好為矽烷偶合劑。
作為矽烷偶合劑舉例為例如γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧 基丙基)三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基甲基二乙氧基矽烷、雙(3-三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、咪唑基矽烷等。
該等偶合劑(E)可單獨使用或組合2種以上使用。
作為偶合劑(E),較好為寡聚物型之偶合劑。
作為亦包含寡聚物型之偶合劑在內之偶合劑(E)之分子量較好為100~15000,更好為150~10000,又更好為200~5000,再更好為250~3000,又再更好為350~2000。
本發明之一樣態中,樹脂膜形成用薄片中之偶合劑(E)之含量,相對於樹脂膜形成用薄片總量(100質量%),較好為0.01~3.0質量%,更好為0.03~1.5質量%,又更好為0.05~0.8質量%,再更好為0.1~0.3質量%。
[廣泛使用之添加劑(F)]
本發明之一樣態所用之樹脂膜形成用薄片,在不損及本發明效果之範圍內,除上述成分以外,亦可根據需要含有廣泛使用之添加劑(F)。
作為廣泛使用之添加劑(F)舉例為例如交聯劑、可塑劑、調平劑、抗靜電劑、抗氧化劑、離子捕捉劑、聚集 劑、鏈轉移劑等。
本發明之一樣態所用之樹脂膜形成用薄片中之廣泛使用之添加劑(F)之各含量,相對於樹脂膜形成用薄片總量(100質量%),較好為0~10質量%,更好為0~5質量%,又更好為0~2質量%。
<樹脂膜形成用薄片之製造方法>
作為本發明之樹脂膜形成用薄片之製造方法並未特別限制,可藉由習知方法製造。
例如調製成為樹脂膜形成用薄片之形成材料之含有上述各成分之樹脂膜形成用組成物後,添加適當有機溶劑稀釋,獲得樹脂膜形成用組成物之溶液。接著,將該樹脂膜形成用組成物之溶液藉由習知塗佈方法塗佈於後述支撐體上形成塗膜,使該塗膜乾燥,可製造樹脂膜形成用薄片。
又,基於使所得樹脂膜形成用薄片之表面(α)的表面粗糙度(Ra)調整於上述範圍之觀點,作為樹脂膜形成用薄片之製造方法,較好具有將樹脂膜形成用薄片之形成材料的樹脂膜形成用組成物塗佈於具有表面粗糙度(Ra)為40nm以上之表面的支撐體之該表面上形成塗膜,並具有乾燥該塗膜之步驟。
上述樹脂膜形成用組成物亦可添加適當溶劑予以稀釋,作成樹脂膜形成用組成物之溶液之形態。
又,上述支撐體所具有之該表面之表面粗糙度(Ra)較好為40nm上,更好為70nm以上,又更好為100nm以 上,再更好為200nm以上,又再更好為300nm以上。且較好為1000nm以下,更好為800nm以下,又更好為500nm以下。
又,本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片為多層體時,作為該樹脂膜形成用薄片之製造方法,亦可為具有例如於2個以上之支撐體上,分別塗佈樹脂膜形成用組成物之溶液形成塗膜,貼合該塗膜並積層塗膜後,進行乾燥之步驟之製造方法。
樹脂膜形成用組成物之溶液調製所用之有機溶劑舉例為例如甲苯、乙酸乙酯、甲基乙基酮等。
調配有機溶劑時之樹脂膜形成用組成物之溶液之固體成分濃度較好為10~80質量%,更好為20~70質量%,又更好為30~65質量%。
作為塗佈方法,舉例為例如旋轉塗佈法、噴霧塗佈法、棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥塗佈法、輥刀塗佈法、刮板塗佈法、模嘴塗佈法、凹版塗佈法等。
<樹脂膜形成用薄片之用途>
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片可貼附於面朝下方式之晶片用半導體晶圓或半導體晶片等之矽晶圓等之工件背面,而於工件上形成樹脂膜。該樹脂膜具有作為保護半導體晶圓或半導體晶片等之工件背面之保護膜發揮功能。例如貼附於半導體晶圓時,由於樹脂膜具有補強晶圓之功能,故可防止晶圓破損等。
亦即,本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片較好為用以於矽晶圓上形成保護膜之保護膜形成用薄片。
又,由本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜亦可賦予作為接著薄片之功能。亦即,使用本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜具有作為接著膜之功能時,可將具有該樹脂膜之晶片接著於晶粒焊接部或另半導體晶片等之其他構件上(晶片搭載部上),可助於提高用以製造半導體裝置之生產性。
亦即,本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片亦可作為用以於矽晶圓上形成接著膜之接著膜形成用薄片。
[樹脂膜形成用複合薄片之構成]
本發明之樹脂膜形成用複合薄片(以下亦簡稱為「複合薄片」)具有本發明之樹脂膜形成用薄片與支撐體。
又,本發明之一樣態之複合薄片形態並未特別限制,可為例如長條膠帶狀、單片標籤等之形態。
圖1係本發明之一樣態之樹脂膜形成用複合薄片之剖面圖。
作為本發明之一樣態之複合薄片,舉例如圖1(a)所示,具有於支撐體11上直接積層樹脂膜形成用薄片10之構成之複合薄片1a。
作為本發明之一樣態之複合薄片之樹脂膜形成用薄片10之形狀,只要為可與被黏著體的矽晶圓大致相同形狀或包含矽晶圓形狀之形狀即可。
又,圖1(a)中之複合薄片1a係與支撐體11及樹脂膜形成用薄片10大致相同形狀,但亦可為如圖1(b)所示,樹脂膜形成用薄片10之形狀比支撐體11之形狀小之複合薄片1b。
又,作為本發明之一樣態之複合薄片,舉例如圖1(c)所示,具有環狀之治具接著層12之複合薄片1c。
環狀之治具接著層12係於與環狀框架等之治具接著時提高對於該治具之接著力而設置者,可自具有基材(芯材)之兩面黏著薄片或黏著劑而形成。
又,圖1(c)所示之複合薄片1c係顯示對於圖1(a)之複合薄片1a進而設置治具接著層12之構成,但作為本發明之一樣態之複合薄片,亦舉例為於圖1(b)之複合薄片1b之支撐體11之面上設置治具接著層12之構成之複合薄片。
作為本發明之一樣態之複合薄片,亦可為如圖1(d)所示,具有樹脂膜形成用薄片10由2個支撐體11、11’夾持之構成之複合薄片1d。
又,與複合薄片1d之構成相同,於圖1(b)之複合薄片1b之露出之樹脂膜形成用薄片10之面上亦可設置與支撐體11不同之支撐體。
又,同樣地,亦可於圖1(c)所示之複合薄片1c之樹脂膜形成用薄片10之面上及治具接著層12之面上,設置與支撐體11不同之支撐體。
<支撐體>
本發明之一樣態之複合薄片所具有之支撐體係發揮防止樹脂膜形成用薄片之表面上附著塵埃等之剝離薄片,或於切晶步驟等用以保護樹脂膜形成用薄片表面之切晶薄片等之角色者。
本發明所用之支撐體較好為具有樹脂薄膜之構成。
作為該樹脂膜舉例為例如低密度聚乙烯(LDPE)薄膜或直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜等之聚乙烯薄膜、乙烯/丙烯共聚物薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯薄膜、聚胺基甲酸酯薄膜、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物薄膜、聚胺基甲酸酯薄膜、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物薄膜、離聚物樹脂薄膜、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物薄膜、乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、氟樹脂薄膜等。
本發明之一樣態所用之基材可為1種樹脂薄膜所成之單層,亦可為積層2種以上樹脂薄膜之積層薄膜。
又,上述樹脂薄膜亦可為交聯薄膜。
且,該等樹脂薄膜亦可使用著色者或施以印刷者。
再者,樹脂薄膜可藉由使熱塑性樹脂擠出成形而薄片化,亦可經延伸者,亦可使用以特定手段使硬化性樹脂薄 膜化及硬化而薄片化者。
該等樹脂薄膜中,基於耐熱性優異且為了具有適度柔軟性而具有延展適性,亦易於維持拾取適性之觀點,較好為包含聚丙烯薄膜之基材。
又,作為包含聚丙烯薄膜之基材之構成,可為僅由聚丙烯薄膜所成之單層構造,亦可為由聚丙烯薄膜與其他樹脂薄膜所成之多層構造。
樹脂膜形成用薄片為熱硬化性時,藉由使構成基材之樹脂薄膜具有耐熱性,可抑制基材因熱而損傷,抑制半導體裝置製造製程中之缺陷發生。
支撐體作為防止於樹脂膜形成用薄片表面附著塵埃等之剝離薄片使用時,作為該支撐體較好為與矽晶圓貼附時或切晶步驟時容易自樹脂膜形成用薄片剝離之樹脂薄膜。
又,作為該支撐體,亦可使用於上述樹脂薄膜表面施以剝離處理之樹脂薄膜。
作為該剝離處理方法,較好為於上述樹脂薄膜表面上設置由剝離劑形成之剝離膜之方法。
作為該剝離劑舉例為例如包含自丙烯酸系樹脂、醇酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、不飽和聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、蠟系樹脂等選出之樹脂之剝離劑等。
支撐體作為於切晶步驟等中用以固定樹脂膜形成用薄片之切晶薄片使用時,作為該支撐體,較好為於上述樹脂薄膜上具有由黏著劑形成之黏著劑層之黏著薄 片。
作為該黏著劑中所含之黏著性樹脂,著眼於黏著性樹脂之構造時,舉例為例如丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、橡膠系樹脂、聚矽氧系樹脂、乙烯醚系樹脂等,著眼於機能時,舉例為例如能量線硬化型樹脂等。
本發明之一樣態中,基於拾取性良好之觀點,較好包含能量線硬化型樹脂之黏著劑。
作為支撐體厚度,係根據用途適當選擇,但較好為10~500μm,更好為20~350μm,又更好為30~200μm。
又,上述支撐體厚度不僅為構成支撐體之樹脂薄膜厚度,於具有黏著劑層或剝離膜時,亦包含該黏著劑層或剝離膜之厚度。
<治具接著層>
治具接著層可為具有基材(芯材)之雙面黏著薄片或可由包含黏著劑之黏著劑組成物形成。
作為該基材(芯材)舉例可作為上述基材使用之樹脂薄膜,較好為聚丙烯薄膜。
且,作為上述黏著劑,舉例為例如丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、橡膠系樹脂、聚矽氧系樹脂、乙烯醚系樹脂等。
治具接著層厚度較好為1~80μm,更好為5~60μm,又更好為10~40μm。
[本發明另一樣態之樹脂膜形成用複合薄片]
作為本發明其他樣態,舉例為以下之樹脂膜形成用複合薄片(以下亦稱為「複合薄片(1)」)。
本發明之一樣態之複合薄片(1)係具有貼附於矽晶圓且用以於該矽晶圓上形成樹脂膜之樹脂膜形成用薄片與支撐體(I)者,係與上述圖1所示之複合薄片1a~1d相同構成。
惟,複合薄片(1)具有與矽晶圓貼附側之前述樹脂膜形成用薄片的表面(α)與表面粗糙度為40nm以上之支撐體(I)的表面(i)直接積層之構成。
自複合薄片(1)除去支撐體(I)時露出之前述樹脂膜形成用薄片表面(α)認為係以顯示支撐體(I)之表面(i)上形成之表面粗糙度(Ra)為40nm以上之凹凸相同程度或比支撐體(I)之表面(i)上形成之表面粗糙度(Ra)小之表面粗糙度(Ra)之方式移行者。
因此,自複合薄片(1)除去支撐體(1)後之樹脂膜形成用薄片之表面(α)之表面粗糙度(Ra)可考慮為發揮二次加工性之改善效果之程度之特定值以上,與上述本發明之樹脂膜形成用薄片同樣具有二次加工性改善效果。
本發明之一樣態之複合薄片(1)所具有之樹脂膜形成用薄片較好具有熱硬化性。
若為具有熱硬化性之樹脂膜形成用薄片,於將該樹脂膜形成用薄片貼附於矽晶圓後之加熱步驟中,樹脂膜形成 用薄片之表面(α)之凹凸形狀易變形,於與矽晶圓之界面,難以發生起因於樹脂膜形成用薄片表面(α)之凹凸形狀所致之空隙。其結果,於矽晶圓上形成之樹脂膜可抑制起因於該空隙之光線散射,容易藉由目視或紅外線等之電磁波進行具有樹脂膜之矽晶圓或晶片檢查等之觀察。
本發明之一樣態之複合薄片(1)所具有之樹脂膜形成用薄片基於賦予熱硬化性之觀點,較好含有上述熱硬化性成分(B1)。
複合薄片(1)所具有之支撐體(I)去除後之樹脂膜形成用薄片之表面粗糙度(Ra)較好為40nm以上,更好為45nm以上,又更好為50nm以上,再更好為53nm以上,又再更好為55nm以上,且較好為200nm以下,更好為150nm以下,再更好為100nm以下。
又,作為支撐體(I)之表面(i)之表面粗糙度(Ra)較好為40nm以上,更好為70nm以上,又更好為100nm以上,再更好為200nm以上,又再更好為300nm以上,且較好為1000nm以下,更好為800nm以下,再更好為500nm以下。
作為複合薄片(1)所具有之支撐體(I),若為表面粗糙度(Ra)成為上述範圍之方式進行表面處理而為可剝離之支撐體則無特別限制,但較好為由紙或樹脂薄膜構成,基於減低塵埃發生之可能性之觀點,更好由樹脂薄膜構成。
作為調整支撐體(I)之表面(i)之表面粗糙度 (Ra)之方法舉例為例如於構成支撐體(I)之樹脂薄膜中含有填充材之方法、或設有自含有填充材之剝離劑形成之剝離膜之方法等。
且,於支撐體(I)係由藉由熔融擠出製造之樹脂薄膜構成時,亦可將熔融之樹脂射出於粗表面形狀之輥上,作成將表面粗糙度(Ra)調整為上述範圍之樹脂薄膜。
此外,作為支撐體(I)之形成材料,係使用紙或不織布等之其性質上表面較粗之材料,亦可調整支撐體(I)表面(i)之表面粗糙度(Ra)。
又,複合薄片(1)亦可為如圖1(d)所示之複合薄片1d,具有於樹脂膜形成用薄片之與表面(α)相反側之表面(β)上再直接積層第二支撐體(II)之構成之複合薄片。
該複合薄片所具有之樹脂膜形成用薄片較好具有熱硬化性。因此,該樹脂膜形成用薄片較好含有上述熱硬化性成分(B1)。
又,如圖1(d)所示,於具有樹脂膜形成用薄片由支撐體(I)及支撐體(II)夾持之構成之複合薄片(1)中,將樹脂膜形成用薄片之表面(α)貼附於矽晶圓後,不剝離支撐體(II)而以積層該支撐體(II)與樹脂膜形成用薄片之狀態,使該樹脂膜形成用薄片熱硬化,自所形成之樹脂膜之與該矽晶圓相反側之表面(β’)測定之光澤值有變高之傾向。該光澤值高於使用不具有支撐體(II)之複合薄片所形成之樹脂膜表面(β’)之光澤值、或高於以剝離支撐體(II)而使樹脂膜形成用薄片表面(β)露出之狀態熱硬化而形成之 樹脂膜表面(β’)之光澤值。
亦即,例如即使起因於使用平均粒徑較大之填充材作為填充材(C)等而使樹脂膜表面(β’)之光澤值變低時,於將複合薄片(1)貼附於矽晶圓後,不剝離支撐體(II)而以該支撐體(II)與樹脂膜形成用薄片積層之狀態,使該樹脂膜形成用薄片熱硬化,亦可形成雷射印字之視認性高之樹脂膜。
將樹脂膜形成用薄片製成具有熱硬化性者時,只要於樹脂膜形成用薄片中含有上述熱硬化性成分(B1)即可。
作為支撐體(II),舉例為與上述本發明之複合薄片所具有之支撐體相同者,具體舉例為上述樹脂薄膜、具有剝離膜之樹脂薄膜、具有黏著劑層之黏著薄片等。
又,支撐體(II)為具有黏著劑層之黏著薄片時,複合薄片(1)較好具有該黏著劑層與前述樹脂膜形成用薄片表面(β)直接積層之構成。該構成中,黏著劑層係由包含能量線硬化型樹脂之黏著劑形成,預先進行能量線照射而硬化作成黏著劑層,以該支撐體(II)與樹脂膜形成用薄片積層之狀態,使該樹脂膜形成用薄片熱硬化,可提高所形成之樹脂膜表面(β’)之光澤值。
[矽晶圓之再生方法]
自使矽晶圓與本發明之樹脂膜形成用薄片表面(α)貼附之積層體剝離該樹脂膜形成用薄片使矽晶圓再生之方法,舉例為例如具有下述步驟(1)~(2)之矽晶圓之再生方 法。
步驟(1):將具有基材及黏著劑層之黏著薄片之該黏著劑層貼附於前述積層體之樹脂膜形成用薄片之與矽晶圓貼附之表面(α)相反側之表面(β)上之步驟
步驟(2):拉伸於步驟(1)貼附之前述黏著劑薄片,將貼附於前述矽晶圓之前述樹脂膜形成用薄片剝離之步驟。
上述矽晶圓之再生方法係可利用於貼附於矽晶圓後剝離時,具有矽晶圓不破損且不會產生殘渣而可剝離之優異二次加工性之本發明之樹脂膜形成用薄片之性質者。
又,該矽晶圓之再生方法不僅可適用於使矽晶圓與本發明之樹脂膜形成用薄片表面(α)剛貼附後之積層體,亦可適用於貼附後經過24小時左右,矽晶圓與樹脂膜形成用薄片之密著性提高之狀態之積層體。
<步驟(1)>
步驟(1)係將具有基材及黏著劑層之黏著薄片之該黏著劑層貼附於前述積層體之樹脂膜形成用薄片之與矽晶圓貼附之表面(α)相反側之表面(β)上之步驟。
矽晶圓不限於單片化前之晶圓,亦可為例如先以切晶法,亦即藉由將自矽晶圓之與研削面相反側之面設置溝槽,進行研削直至到達溝槽而使矽晶圓單片化為晶片之方法,已經進行單片化者。
作為本步驟所用之黏著薄片為具有基材及黏 著劑層者。又,將具有由黏著薄片所成之支撐體(II)之複合薄片(1)貼附於矽晶圓時,支撐體(II)於本步驟亦可作為「黏著薄片」使用。
作為該基材,較好為樹脂薄膜,舉例為上述支撐體項目中例示之樹脂薄膜。
作為形成該黏著劑層之黏著劑,若為具有步驟(2)之可使樹脂膜形成用薄片自矽晶圓剝離之程度之黏著力者則無特別限制。
具體之黏著劑舉例為例如丙烯酸系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、聚矽氧系黏著劑等。
作為該黏著薄片之形狀並未特別限定,基於接下來之步驟(2)之操作性之觀點,較好與樹脂膜形成用薄片相同形狀,或比樹脂膜形成用薄片大的形狀之黏著薄片。
本步驟中,表面(β)與黏著薄片之黏著劑層之貼附方法可使用機器貼附亦可以手作業進行。
又,將上述本發明之一樣態之複合薄片具有之樹脂膜形成用薄片之表面(α)貼附於矽晶圓上,於表面(β)側已積層作為支撐體之切晶薄片等黏著薄片時,該黏著薄片亦可作為本步驟之黏著薄片加以利用。
<步驟(2)>
步驟(2)係拉伸於步驟(1)貼附之前述黏著薄片,將貼附於前述矽晶圓之前述樹脂膜形成用薄片剝離之步驟。
本步驟中,由於本發明之樹脂膜形成用薄片之貼附於矽晶圓之表面(α)之表面粗糙度(Ra)調整於前述範圍內,故藉由將步驟(1)中貼附於表面(β)之黏著薄片拉伸,亦可與樹脂膜形成用薄片一起被拉動,可將該樹脂膜形成用薄片自矽晶圓剝離。
作為黏著薄片之剝離速度及剝離角度並未特別限制,可適當設定。
又,本步驟中可使用機器拉伸黏著薄片,但基於操作性之觀點,較好以手作業拉伸黏著薄片,自矽晶圓剝離前述樹脂膜形成用薄片。
又,本步驟中,樹脂膜形成用薄片剝離後,根據需要,亦可以乙醇等有機溶劑洗淨矽晶圓表面。
經過以上步驟,可使暫時貼附樹脂膜形成用薄片之矽晶圓再生。
[實施例]
<質量平均分子量(Mw)、數平均分子量(Mn)之測定>
使用凝膠滲透層析裝置(TOSOH股份有限公司製,製品名「HLC-8220GPC」),於下述條件下測定,使用換算為標準聚苯乙烯之測定值。
(測定條件)
.管柱:使「TSK guard column HXL-L」、「TSK gel GMHXL(×2)」、「TSK gel G2000HXL」(均為TOSOH股份有限公司製)依序連結者。
.管柱溫度:40℃
.展開溶劑:四氫呋喃
.流速:1.0mL/min
<樹脂膜形成用組成物中之成分之平均粒徑>
使用動態光散射式粒度分佈計(日機裝股份有限公司製,製品名「Nanotrack Wave-UT151」)測定。
<表面粗糙度(Ra)之測定>
使用光干涉式表面形狀測定裝置(Veeco Metrology Group公司製,製品名「WYKO WT1100」),以PSI模式以倍率10倍對測定對象表面之表面粗糙度(Ra)進行測定。
<樹脂膜形成用薄片之二次加工性評價>
將實施例及比較例製作之樹脂膜形成用複合薄片所具有之支撐體(I)去除,露出之樹脂膜形成用薄片之表面(α)積層於以#2000研磨之矽晶圓(直徑:200mm,厚:280μm)之研磨面上,使用膠帶固定器(LINTEC股份有限公司製,製品名「Adwill RAD-3600 F/12」)邊加熱至70℃邊貼附。
貼附後,於室溫(25℃),亦去除樹脂膜形成用複合薄 片之支撐體(II),於露出之樹脂膜形成用薄片之表面上貼附市售之廣泛使用之切晶膠帶(LINTEC股份有限公司製,製品名「Adwill D-510T」)之黏著劑層面。
接著,以手作業拉伸該廣泛使用之切晶膠帶,觀察樹脂膜形成用薄片是否一起自矽晶圓剝離,以及剝離後矽晶圓表面有無殘留物,利用以下基準,評價樹脂膜形成用薄片之二次加工性。
A:樹脂膜形成用薄片可自矽晶圓剝離。剝離後之矽晶圓上未見到可目視確認之樹脂膜形成用薄片之殘存物。
B:樹脂膜形成用薄片可自矽晶圓剝離。剝離後之矽晶圓上見到些許樹脂膜形成用薄片之殘存物,但係可藉由乙醇擦拭完全去除之程度。
C:剝離中矽晶圓破損,或者矽晶圓未破損地剝離,但於剝離後之矽晶圓上確認到藉乙醇亦難以擦拭之程度之樹脂膜形成用薄片之殘存物。
<樹脂膜之光澤值測定>
將實施例及比較例製作之樹脂膜形成用複合薄片所具有之支撐體(I)去除,露出之樹脂膜形成用薄片之表面(α)積層於以#2000研磨之矽晶圓(直徑:200mm,厚:280μm)之研磨面上,使用膠帶固定器(LINTEC股份有限公司製,製品名「Adwill RAD-3600 F/12」)邊加熱至70℃邊貼附。
貼附後,亦去除樹脂膜形成用複合薄片之支撐體 (II),投入至130℃之加熱烘箱中2小時,使樹脂膜形成用薄片硬化,於矽晶圓上形成樹脂膜。
接著,使用光澤計(日本電色工業股份有限公司製,製品名「VG2000」),依據JIS Z 8741,測定自與具有矽晶圓側相反側上形成之樹脂膜表面之60度鏡面光澤度。該鏡面光澤度之值作為樹脂膜之光澤值。
<樹脂膜之波長1250nm之光線透過率之測定>
將實施例及比較例製作之樹脂膜形成用複合薄片所具有之支撐體(I)去除,露出之樹脂膜形成用薄片之表面(α)積層於厚2mm之玻璃板之平坦面上,使用積層機,邊加熱至70℃邊貼附。
貼附後,亦去除樹脂膜形成用複合薄片之支撐體(II),投入至130℃之加熱烘箱中2小時,使樹脂膜形成用薄片硬化,於玻璃板上形成樹脂膜。
接著,使用分光光度計(島津製作所公司製,製品名「VV-VIS-NIR分光光度計UV-3600」),測定上述玻璃板上之樹脂膜之透過率,擷取波長1250nm之光線透過率(%)。
測定係使用上述分光光度計附屬之大型試料室「MPC-3100」(製品名),不使用內置之積分球進行測定。取得與預先測定之僅玻璃板之波長1250nm之光線透過率之差值,算出樹脂膜之波長1250nm之光線透過率。
實施例1
添加表1所示種類及調配量之各成分,以甲基乙基酮稀釋,調製有效成分濃度51質量%之樹脂膜形成用組成物之溶液。
接著,於作為支撐體(II)之施以剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(LINTEC股份有限公司製,商品名「SP-PET381031」,厚:38μm)之剝離處理面上,塗佈上述之樹脂膜形成用組成物之溶液,並乾燥,形成厚25μm之樹脂膜形成用薄片。
進而於形成之樹脂膜形成用薄片之露出表面上,貼合作為支撐體(I)之剝離紙(LINTEC股份有限公司,商品名「SP-8LK AO」,厚:88μm,玻璃紙以聚烯烴被覆,施以聚矽氧剝離處理者,剝離處理面之表面粗糙度(Ra)=370nm)之剝離處理面,使用積層機(大成LAMINATOR股份有限公司製,製品名「VA-400」),於室溫(25℃)積層,製作由支撐體(I)/樹脂膜形成用薄片/支撐體(II)所構成之樹脂膜形成用複合薄片。
比較例1
於與實施例1同樣形成之樹脂膜形成用薄片之露出表面上,貼合於作為支撐體(I)之施以剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(LINTEC股份有限公司製,商品名「SP-PET251130」,厚:25μm)之剝離處理面以外,與實施例1同樣,製作由支撐體(I)/樹脂膜形成用薄片/支撐體 (II)所構成之樹脂膜形成用複合薄片。
樹脂膜形成用組成物之調製中使用之表1所記載之各成分細節如以下。
<聚合物成分(A)>
.(A-1):使丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)及丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)共聚合而得之丙烯酸系共聚物(BA/MA/GMA/HEA=37/28/20/15(質量%),Mw=80萬,Tg=-10.1℃)
<硬化性成分(B)>
.(B-1):雙酚A型環氧樹脂(三菱化學股份有限公司製,商品名「jER828」,環氧當量=184~194g/eq,Mn=370,於25℃之黏度=120~150P(12~15Pa.s),液狀環氧樹脂,相當於前述成分(B11)之化合物)。
.(B-2):雙酚A型環氧樹脂(三菱化學股份有限公司製,商品名「jER1055」,環氧當量=800~900g/eq,Mn=1600,固體環氧樹脂,相當於前述成分(B11)之化合物)。
.(B-3):二環戊二烯型環氧樹脂(DIC股份有限公司製,商品名「EPICLON HP-7200HH」,環氧當量=255~260g/eq,Mn未達2萬之化合物,固體環氧樹脂,相當於前述成分(B11)之化合物)。
.(B-4):二氰二醯胺(ADEKA股份有限公司製,商品名「ADEKA HARDNER EH-3636AS」,胺系硬化劑,活性氫當量=21g/eq,相當於前述成分(B12)之化合物)。
.(B-5):2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(四國化成工業股份有限公司製,商品名「CUREZOL 2PHZ」,硬化促進劑,相當於前述成分(B13)之化合物)。
<填充材(C)>
.(C-1):氧化矽填充劑(ADMTECHS股份有限公司製,商品名「SC2050MA」,平均粒徑=500nm)
<著色劑(D)>
.(D-1):碳黑(三菱化學股份有限公司製,商品名「#MA650」,平均粒徑=28nm)。
<矽烷偶合劑(E)>
.(E-1):矽烷偶合劑(3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷,信越化學工業股份有限公司製,商品名「KBM-402」,Mn=220.3)。
基於上述方法,進行實施例及比較例製作之樹脂膜形成用薄片之物性之測定及評價結果示於表1。
Figure 105109718-A0202-12-0050-2
由表1可知本發明之一樣態之實施例1製作之樹脂膜形成用複合薄片所具有之樹脂膜形成用薄片為二次加工性優異之結果。且,由該樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜之光澤值及波長1250nm之光線透過率亦為較高值。
另一方面,比較例1製作之樹脂膜形成用複合薄片所具有之樹脂膜形成用薄片之表面(α)之表面粗糙度(Ra)之值較小,故貼附於矽晶圓後難以剝離,成為二次加工性差之結果。
[產業上之可利用性]
本發明之一樣態之樹脂膜形成用薄片可較好地作為保護半導體晶片背面之保護膜之形成材料、或作為可接著於晶粒焊墊或其他部位上之接著膜之形成材料。

Claims (12)

  1. 一種樹脂膜形成用薄片,其係用以貼附於矽晶圓,並於該矽晶圓上形成樹脂膜之薄片,且該薄片之與矽晶圓貼附側之表面(α)的表面粗糙度(Ra)為40nm以上,該薄片包含聚合物成分(A)、硬化性成分(B)及填充材(C),並且聚合物成分(A)包含具有-40~20℃之玻璃轉移溫度(Tg)的丙烯酸系聚合物(A1)。
  2. 如申請專利範圍第1項之樹脂膜形成用薄片,其係包含熱硬化性成分(B1)。
  3. 如申請專利範圍第1項之樹脂膜形成用薄片,其中,填充材(C)的含量相對於前述樹脂膜形成用薄片的總量,為10~80質量%。
  4. 如申請專利範圍第1項之樹脂膜形成用薄片,其中,填充材(C)的平均粒徑為100~1000nm。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之樹脂膜形成用薄片,其係用以於矽晶圓上形成保護膜之保護膜形成用薄片。
  6. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之樹脂膜形成用薄片,其中,於矽晶圓貼附前述樹脂膜形成用薄片之表面(α)後,與由該樹脂膜形成用薄片形成之樹脂膜的該矽晶圓為相反側之表面(β’)所測定光澤值成為25以上。
  7. 一種樹脂膜形成用複合薄片,其係具有如申請專利 範圍第1~6項中任一項之樹脂膜形成用薄片與支撐體。
  8. 一種樹脂膜形成用複合薄片,其係具有用以貼附於矽晶圓,而於該矽晶圓上形成樹脂膜之樹脂膜形成用薄片與支撐體(I),且具有矽晶圓所貼附側之前述樹脂膜形成用薄片的表面(α)與表面粗糙度為40nm以上之支撐體(I)的表面(i)直接積層之構成,前述樹脂膜形成用薄片包含聚合物成分(A)、硬化性成分(B)及填充材(C),並且聚合物成分(A)包含具有-40~20℃之玻璃轉移溫度(Tg)的丙烯酸系聚合物(A1)。
  9. 如申請專利範圍第8項之樹脂膜形成用複合薄片,其中,去除前述樹脂膜形成用複合薄片所具有的支撐體(I)時,所露出之前述樹脂膜形成用薄片的表面(α)之表面粗糙度(Ra)為40nm以上。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之樹脂膜形成用複合薄片,其中,前述樹脂膜形成用薄片包含熱硬化性成分(B1)。
  11. 如申請專利範圍第8或9項之樹脂膜形成用複合薄片,其係具有與前述樹脂膜形成用薄片的表面(α)為相反側的表面(β)上,再直接積層第二支撐體(Ⅱ)之構成,且前述樹脂膜形成用薄片含有熱硬化性成分(B1)。
  12. 如申請專利範圍第11項之樹脂膜形成用複合薄片,其中,支撐體(Ⅱ)具有黏著劑層之黏著薄片,且具有 該黏著劑層與前述樹脂膜形成用薄片的表面(β)直接積層之構成。
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