WO2014157520A1 - 保護膜形成用複合シート、保護膜付きチップ、及び保護膜付きチップの製造方法 - Google Patents

保護膜形成用複合シート、保護膜付きチップ、及び保護膜付きチップの製造方法 Download PDF

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WO2014157520A1
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山本 大輔
祐一郎 吾妻
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リンテック株式会社
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Definitions

  • the present invention provides, for example, a protective film-forming composite sheet capable of forming a protective film on the back surface of a workpiece such as a semiconductor wafer or a semiconductor chip and capable of improving the manufacturing efficiency of the semiconductor chip, and a chip with a protective film having the composite sheet And a method for manufacturing the chip with protective film.
  • chip a semiconductor chip having electrodes such as bumps on a circuit surface
  • the electrodes are bonded to a substrate.
  • the surface (chip back surface) opposite to the circuit surface of the chip may be exposed.
  • the exposed back surface of the chip is protected by a protective film made of an organic film and may be taken into the semiconductor device as a chip with a protective film.
  • a liquid resin is applied to the back surface of the wafer by spin coating to form a coating film, and the coating film is dried and cured to form a protective film on the back surface of the wafer. It can be obtained by cutting a wafer with a protective film.
  • Patent Document 1 discloses a protective film forming layer comprising at least one of a thermosetting component and an energy ray curable component, and a binder polymer component. A protective film forming sheet is disclosed.
  • the present applicant has a release sheet and a protective film forming layer formed on the release sheet, the protective film forming layer being a binder polymer component,
  • a sheet for forming a protective film for a chip which contains a curable component and a metal compound as an inorganic filler and has a thermal conductivity of the protective film forming layer of 0.5 to 8.0 W / m ⁇ K (patent) Reference 2).
  • a metal compound blended as an inorganic filler in the protective film forming layer of the chip protective film forming sheet plays a role in improving the thermal conductivity of the protective film formed by curing the protective film forming layer.
  • This protective film-forming sheet for chips can easily form a protective film having high uniformity and good thermal conductivity on the back surface of the chip.
  • the protective film obtained by curing the protective film forming layer of the chip protective film forming sheet disclosed in Patent Document 2 has a low gloss value on the surface opposite to the surface on which the workpiece or the like is adhered. There was room for improvement in terms of improved marking performance.
  • the semiconductor chip has a temperature difference due to repeated heating and cooling. There is a new problem that the reliability of the chip is lowered due to floating or peeling at the joint and cracks.
  • the present invention is capable of forming a protective film excellent in heat dissipation and marking properties, and capable of producing a highly reliable chip with a protective film, and a protective film-forming chip having the composite sheet, It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing the chip with the protective film.
  • the present invention provides the following [1] to [15].
  • [1] For protective film formation comprising a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer on a substrate, and a protective film-forming film formed from a composition for forming a protective film on at least a part of the pressure-sensitive adhesive layer A composite sheet
  • the composition for forming a protective film contains an inorganic filler (C) containing boron nitride particles (C1), and the content of the component (C) is 10 with respect to the total amount of the composition for forming a protective film.
  • a composite sheet for forming a protective film which is 70% by mass.
  • the component (A) includes a structural unit (a1) derived from an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and contains an epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester and a non-acrylic epoxy group
  • At least a part of the pressure-sensitive adhesive layer has a cured region that has been cured in advance by energy irradiation, and the protective film-forming film is directly laminated on the cured region of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the protective film formed by curing the protective film-forming film has a thermal conductivity of 1.5 W / (m ⁇ K) or more, according to any one of [1] to [11] above.
  • Composite sheet for protective film formation [13] A protective film having a protective film formed by curing the protective film-forming film of the protective film-forming composite sheet according to any one of [1] to [12] on the back surface of the chip Chip.
  • a method for producing a chip with a protective film comprising the following steps (1) to (4): Step (1): The protective film-forming film of the protective film-forming composite sheet according to any one of [1] to [12] above is attached to the back surface of the work, and the work with the protective film-forming film is attached. Step (2): Step for dicing a workpiece with a protective film-forming film or a workpiece with a protective film (3): Step for curing a protective film-forming film (4): Steps (1) to (3) ) Process of picking up the diced workpiece with protective film and obtaining the chip with protective film
  • the composite sheet for forming a protective film of the present invention can form a protective film excellent in heat dissipation and marking properties, and can manufacture a highly reliable chip with a protective film.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a protective film-forming composite sheet showing first to third configurations of the protective film-forming composite sheet of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a protective film-forming composite sheet showing fourth to sixth configurations of the protective film-forming composite sheet of the present invention.
  • Mw mass average molecular weight
  • GPC gel permeation chromatography
  • energy beam refers to, for example, ultraviolet rays or electron beams, and ultraviolet rays are preferable.
  • the active ingredient in a composition refers to the component remove
  • the composite sheet for forming a protective film of the present invention is for forming a protective film comprising a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer on a substrate, and a protective film-forming composition formed on at least a part of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • a composite sheet comprising a film. 1 and 2 are cross-sectional views of a protective film-forming composite sheet showing an example of the structure of the protective film-forming composite sheet of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the protective film-forming composite sheet of the present invention is protected on at least a part of the pressure-sensitive adhesive layer 12 from the viewpoint of improving the marking property of the formed protective film. It is preferable to have a configuration in which the film forming film 20 is directly laminated.
  • the adhesive sheet 10 which has the adhesive layer 12 on the base material 11, and a part on adhesive layer 12
  • the protective film-forming composite sheet 1a in which the protective film-forming film 20 is directly laminated is exemplified.
  • a protective film is formed in which a protective film forming film 20 is directly laminated on the entire surface of the pressure-sensitive adhesive layer 12.
  • the protective film-forming composite sheet of the present invention is such that the protective film-forming film 20 is adjusted to a shape that can substantially include the shape of the workpiece such as a semiconductor wafer or the like. Good.
  • the composite sheet for protective film formation of this invention may be a thing like a composite sheet 1a for protective film formation provided with the adhesive sheet 10 larger than the film 20 for protective film formation.
  • the adhesive layer 12 is a layer formed from an energy-beam curable adhesive, This adhesive layer
  • the composite sheet 1c for protective film formation which has the structure which at least one part of 12 has the hardening area
  • the adhesive layer region other than the cured region 12a is not irradiated with energy rays and maintains a high adhesive force.
  • the energy ray shielding layer 13 may be provided at the boundary by printing or the like, and the energy ray may be irradiated from the substrate side 11a.
  • attachment is carried out on the surface where the protective film formation film 20 on the adhesive layer 12 is not laminated
  • the composite sheet 2a for protective film formation which provided the layer 31 is mentioned.
  • FIG. 2 (b) as the fifth configuration of the protective film-forming composite sheet of the present invention, the protective film-forming film 20 and the pressure-sensitive adhesive sheet 10 have the same shape and are used for forming the protective film. It is good also as the composite sheet 2b for protective film formation which provided the jig
  • FIG. By providing the jig adhesion layer 31, when a jig such as a ring frame is bonded to the outer peripheral portion of the surface of the protective film forming film 20, the adhesive force to the jig can be improved.
  • tool adhesion layer 31 can be formed with the layer which consists of a double-sided adhesive sheet which has a base material (core material), and an adhesive.
  • the base material (core material) used for forming the jig adhesion layer 31 the same material as the base material 11 of the pressure-sensitive adhesive sheet 10 can be used.
  • tool adhesion layer 31 the same thing as the adhesive which comprises the adhesive layer 12 of the adhesive sheet 10 can be used.
  • the thickness of the jig adhesion layer 31 is preferably 1 to 80 ⁇ m, more preferably 5 to 60 ⁇ m, and still more preferably 10 to 40 ⁇ m.
  • the composite sheet 2c for protective film formation which has the film 20 for protective film formation, and adhesive sheet 10 'is mentioned.
  • the protective sheet forming composite sheet 2c has an adhesive sheet 10 ′ having an adhesive layer 12 having a shape that can include the shape of the protective film forming film 20, and between the substrate 11 and the adhesive layer 12.
  • a jig bonding pressure-sensitive adhesive layer 41 is provided.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 41 for jig bonding may be the same as the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer 12 or may be different from the pressure-sensitive adhesive having higher adhesive strength than the pressure-sensitive adhesive layer 12.
  • the jig bonding pressure-sensitive adhesive layer 41 By providing the jig bonding pressure-sensitive adhesive layer 41, a region where the pressure-sensitive adhesive layer 12 does not exist and a jig such as a ring frame are bonded to each other in a plan view of the jig bonding pressure-sensitive adhesive layer 41.
  • the adhesiveness at the interface between the protective film forming film 20 and the pressure-sensitive adhesive layer 12 can be controlled while improving the adhesiveness to the jig.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 41 for jig bonding is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably 3 to 40 ⁇ m, and still more preferably 3 to 30 ⁇ m.
  • the protective film-forming film 20 the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 12 that is not laminated, the jig adhesive layer 31, and the pressure-sensitive adhesive A release sheet may be further provided on the surface of the exposed adhesive layer 41 for jig bonding where the layer 12 is not laminated.
  • Examples of the release sheet include those obtained by applying a release agent to at least one surface of the release sheet substrate and performing a release treatment.
  • a base material for peeling sheets the same thing as the resin film which comprises the below-mentioned base material is mentioned.
  • Examples of the release agent include alkyd release agents, silicone release agents, fluorine release agents, unsaturated polyester release agents, polyolefin release agents, and wax release agents. Among these, alkyd release agents, silicone release agents, and fluorine release agents are preferable from the viewpoint of heat resistance.
  • the thickness of the release sheet is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 ⁇ m, more preferably 15 to 300 ⁇ m, and still more preferably 20 to 200 ⁇ m.
  • base material of the pressure-sensitive adhesive sheet used in the present invention examples include polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate. Phthalate film, polybutylene terephthalate film, polyurethane film, ethylene vinyl acetate copolymer film, ionomer resin film, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer film, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer film, polystyrene film Resin films such as polycarbonate film, polyimide film, and fluororesin film. These resin films may be crosslinked films. Further, the substrate may be a single layer film made of one type of resin film or a multilayer film in which two or more types of resin films are laminated. A colored resin film may be used.
  • a resin film excellent in heat resistance is preferable. Even when the protective film-forming film is thermosetting and the protective film-forming film is heat-cured before being peeled off from the pressure-sensitive adhesive sheet, by using a resin film having excellent heat resistance as a base material, It is possible to suppress damage due to heat of the semiconductor device and to prevent occurrence of defects in the semiconductor device manufacturing process. Furthermore, as a base material used in the present invention, it has excellent heat resistance and has an expandability in order to have an appropriate flexibility, and when a composite sheet for forming a protective film is used for manufacturing a chip with a protective film, From the viewpoint that good pickability is easily maintained, a base material including a polypropylene film is more preferable.
  • the single layer structure which consists only of a polypropylene film may be sufficient, and the multilayer structure which consists of a polypropylene film and another resin film may be sufficient.
  • the thickness of the substrate is preferably 10 to 500 ⁇ m, more preferably 15 to 300 ⁇ m, and still more preferably 20 to 200 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet used in the present invention one having a high pressure-sensitive adhesive strength may be used, or a weak pressure-sensitive adhesive strength sufficient to peel off the protective film-forming film. May be used, or an energy ray-curable material whose adhesive strength is reduced by irradiation with energy rays may be used.
  • Specific adhesives constituting the adhesive layer include, for example, acrylic adhesives, rubber adhesives, silicone adhesives, urethane adhesives, vinyl ether adhesives, energy ray curable adhesives, surfaces Examples include uneven adhesives, thermal expansion component-containing adhesives, and the like.
  • acrylic adhesives is preferred.
  • silicone adhesives is preferred.
  • urethane adhesives is preferred.
  • vinyl ether adhesives is preferred.
  • energy ray curable pressure-sensitive adhesive is preferable from the viewpoint that the pressure-sensitive adhesive sheet can be easily peeled off when the pressure-sensitive adhesive sheet is to be removed.
  • the protective film-forming film when forming an adhesive layer using an energy-beam curable adhesive, it is preferable that at least one part of the said adhesive layer has the hardening area
  • the protective film-forming film In the process of curing the protective film-forming film (particularly the process of curing by heat), if the protective film-forming film is directly laminated on the cured area by forming an adhesive layer having such a cured area. Further, deformation of the protective film-forming film can be suppressed, smoothness can be maintained, and a protective film having a high gloss value can be formed.
  • the pressure-sensitive adhesive contains other additives such as a curable component, a crosslinking agent, a tackifier resin, a photopolymerization initiator, an antioxidant, a stabilizer, a softener, a filler, a pigment, and a dye. Also good.
  • hardenable component the same thing as the sclerosing
  • the crosslinking agent include an organic polyvalent isocyanate-based crosslinking agent, an organic polyvalent imine-based crosslinking agent, and the like.
  • the crosslinking agent (F) that can be included in the protective film-forming composition described below.
  • tackifying resins include rosin resins, hydrogenated rosin resins, terpene resins, hydrogenated terpene resins, C5 petroleum resins obtained by copolymerizing C5 fractions, and hydrogenation of C5 petroleum resins.
  • examples thereof include petroleum resins, C9 petroleum resins obtained by copolymerizing C9 fractions, hydrogenated petroleum resins of C9 petroleum resins, and the like.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 3 to 50 ⁇ m, and still more preferably 5 to 25 ⁇ m.
  • ⁇ Method for producing adhesive sheet> There is no restriction
  • the pressure-sensitive adhesive solution can be applied on a substrate by a known method to form a coating film, and the coating film can be dried to form a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the said adhesive solution is apply
  • the said peeling sheet is removed and the film for protective film formation is laminated
  • the organic solvent examples include toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and the like.
  • the solid content concentration of the pressure-sensitive adhesive solution is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 25 to 70% by mass, and still more preferably 45 to 65% by mass.
  • Examples of the method for applying the adhesive solution include spin coating, spray coating, bar coating, knife coating, roll coating, blade coating, die coating, and gravure coating.
  • the protective film forming film used in the present invention is formed from a protective film forming composition containing an inorganic filler (C) containing boron nitride particles (C1).
  • the protective film-forming film has curability, but preferably has thermosetting properties.
  • the protective film-forming film has thermosetting properties, after the thermosetting, the surface of the protective film formed by curing the protective film loses its smoothness and tends to be inferior in the protective film marking properties. is there.
  • the composite sheet for forming a protective film of the present invention can form a protective film having a high gloss value even after thermosetting, and thus a chip with a protective film having excellent marking properties can be produced.
  • the thickness of the protective film-forming film is preferably 3 to 200 ⁇ m, more preferably 10 to 150 ⁇ m, still more preferably 20 to 100 ⁇ m, and still more preferably 25 to 70 ⁇ m.
  • the composition for forming a protective film contains an inorganic filler (C) containing boron nitride particles (C1), and further contains a polymer component (A), a curable component (B), a colorant (D), and a cup. It is preferable to contain 1 or more types chosen from a ring agent (E). Moreover, the said composition for protective film formation may contain a crosslinking agent (F) and a general purpose additive (G) in the range which does not impair the effect of this invention.
  • the composition for forming a protective film used in the present invention provides flexibility and film-forming property to the film for forming a protective film formed from the composition for forming a protective film, and from the viewpoint of improving sheet property maintenance,
  • the polymer component (A) is preferably included.
  • the content of component (A) with respect to the total amount (100% by mass) of the active ingredient contained in the protective film-forming composition is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 8 to 40% by mass, still more preferably The amount is 10 to 30% by mass, more preferably 12 to 25% by mass.
  • an acrylic polymer (A1) is preferable, and other than the component (A1), non-acrylic such as polyester, phenoxy resin, polycarbonate, polyether, polyurethane, polysiloxane, rubber-based polymer, etc.
  • a polymer (A2) may be used. These polymer components may be used alone or in combination of two or more.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic polymer (A1) is preferably 20,000 to from the viewpoint of imparting flexibility and film-forming property to the protective film-forming film formed from the protective film-forming composition. It is 3 million, more preferably 100,000 to 1.5 million, still more preferably 150,000 to 1,200,000, still more preferably 250,000 to 800,000.
  • the glass transition temperature (Tg) of the acrylic polymer (A1) is the adhesiveness of the protective film formed from the protective film-forming film, and the reliability of the chip with the protective film manufactured using the protective film-forming composite sheet From the viewpoint of improving the property, it is preferably ⁇ 10 to 50 ° C., more preferably ⁇ 3 to 40 ° C., further preferably 1 to 30 ° C., and still more preferably 3 to 20 ° C.
  • the value of glass transition temperature (Tg) of the acrylic polymer (A1) is the absolute temperature calculated by the following formula (1) (unit; K) a glass transition temperature (Tg K) of Celsius It is a value converted into temperature (unit: ° C).
  • acrylic polymer (A1) examples include polymers having an alkyl (meth) acrylate as a main component. Specifically, a structural unit derived from an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. An acrylic polymer containing (a1) is preferable, and an acrylic copolymer containing the structural unit (a2) derived from the functional group-containing monomer together with the structural unit (a1) is more preferable. In addition, you may use (A1) component individually or in combination of 2 or more types. When the component (A1) is a copolymer, the form of the copolymer may be any of a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer.
  • Containing structural units derived from one or more epoxy group-containing monomers selected from epoxy group-containing (meth) acrylic acid esters and non-acrylic epoxy group-containing monomers with respect to all structural units constituting the acrylic polymer (A1) The amount is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 1 to 16% by mass, and still more preferably 3 to 12% by mass.
  • Examples of the epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester include glycidyl (meth) acrylate, ⁇ -methylglycidyl (meth) acrylate, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate, and 3-epoxycyclo-2- Hydroxypropyl (meth) acrylate etc. are mentioned.
  • Examples of the non-acrylic epoxy group-containing monomer include glycidyl crotonate and allyl glycidyl ether.
  • an epoxy group-containing (meth) acrylate is preferable, and glycidyl (meth) acrylate is more preferable.
  • an epoxy group containing monomer corresponds to the above-mentioned functional containing monomer, and the structural unit derived from an epoxy group containing monomer is contained in the said structural unit (a2).
  • it is 1-18, and more preferably 1-8, from the viewpoint that it is possible to avoid a decrease in handleability due to an increase in crystallinity of the side chain of the acrylic polymer, and further a composite sheet for forming a protective film From the viewpoint of improving the reliability of the chip with a protective film produced using the above, it is more preferably 1 to 3.
  • the acrylic polymer (A1) can be obtained by setting the carbon number of the alkyl (meth) acrylate to 1 to 3. It becomes easy to adjust the glass transition temperature (Tg) to the above-mentioned range.
  • alkyl (meth) acrylate examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and isooctyl ( Examples include meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like.
  • alkyl (meth) acrylates individually or in combination of 2 or more types.
  • alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms are preferable.
  • Alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a viewpoint of imparting flexibility and film-forming property to a protective film-forming film formed from the protective film-forming composition, and a protective film From the viewpoint of improving the reliability of the chip with a protective film manufactured using the forming composite sheet, methyl (meth) acrylate is preferable, and methyl acrylate is more preferable.
  • the content of the structural unit derived from the alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 4 or more carbon atoms with respect to all the structural units constituting the acrylic polymer (A1) is produced using the composite sheet for forming a protective film. From the viewpoint of improving the reliability of the chip with protective film, it is preferably 0 to 12% by mass, more preferably 0 to 10% by mass, still more preferably 0 to 7% by mass, and still more preferably 0 to 3% by mass. It is.
  • the content of the structural unit (a1) with respect to all the structural units constituting the acrylic polymer (A1) is preferably 50% by mass or more, more preferably 60 to 99% by mass, still more preferably 65 to 95% by mass, More preferably, it is 70 to 90% by mass.
  • the content of the structural unit derived from the alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in the structural unit (a1) is the same as that of the chip with protective film produced using the composite sheet for forming a protective film. From the viewpoint of improving reliability, it is preferably 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, still more preferably 97 to 100% by mass, and still more preferably 100% by mass.
  • Examples of the functional group-containing monomer other than the epoxy group constituting the structural unit (a2) include a carboxy group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, an amide group-containing monomer, an amino group-containing monomer, a cyano group-containing monomer, and a keto group-containing monomer. And monomers, monomers having a nitrogen atom-containing ring, and alkoxysilyl group-containing monomers. Among these, a hydroxyl group-containing monomer is preferable. These functional group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • hydroxyl group-containing monomer examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 3-hydroxybutyl (meth) )
  • hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylate; and unsaturated alcohols such as vinyl alcohol and allyl alcohol.
  • 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is preferable, and 2-hydroxyethyl acrylate is more preferable.
  • a carboxy group is introduced into the acrylic polymer (A1), and the protective film-forming film contains an energy ray curable component as the curable component (B).
  • the compatibility between the component (B) and the component (A) can be improved.
  • the carboxyl group-containing monomer include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid.
  • an epoxy-type thermosetting component as a sclerosing
  • the content of structural units is preferably small.
  • the content of the structural unit derived from the carboxyl group-containing monomer is preferably relative to all the structural units constituting the acrylic polymer (A1). It is 0 to 10% by mass, more preferably 0 to 5% by mass, still more preferably 0 to 2% by mass, and still more preferably 0% by mass.
  • the content of the structural unit (a2) with respect to all the structural units constituting the acrylic polymer (A1) is preferably 0 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and still more preferably 8 to 25% by mass. More preferably, the content is 10 to 20% by mass.
  • the acrylic polymer (A1) used in the present invention has a structural unit (a3) derived from another monomer other than the structural units (a1) and (a2) as long as the effects of the present invention are not impaired. You may do it.
  • Examples of other monomers include vinyl acetate, styrene, ethylene, ⁇ -olefin and the like.
  • the content of the structural unit (a3) with respect to all the structural units constituting the acrylic polymer (A1) is preferably 0 to 10% by mass, more preferably 0 to 5% by mass, and still more preferably 0 to 2% by mass. More preferably, it is 0% by mass.
  • the composition for protective film formation used by this invention may contain non-acrylic resin (A2) as resin components other than the above-mentioned acrylic polymer (A1) as needed.
  • the non-acrylic resin (A2) include polyester, phenoxy resin, polycarbonate, polyether, polyurethane, polysiloxane, rubber polymer, and the like. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the mass average molecular weight of the non-acrylic resin (A2) is preferably 20,000 or more, more preferably 20,000 to 100,000, and still more preferably 20,000 to 80,000.
  • the non-acrylic resin (A2) may be used alone, but by using in combination with the above-mentioned acrylic polymer (A1), the composite film for forming a protective film attached to the adherend is used to attach the non-acrylic resin (A2). After forming the protective film on the body, the pressure-sensitive adhesive sheet can be easily peeled off and generation of voids and the like can be suppressed.
  • the mass ratio of the non-acrylic resin (A2) to the acrylic polymer (A1) [(A2) / (A1) ] Is preferably 1/99 to 60/40, more preferably 1/99 to 30/70 from the above viewpoint.
  • the acrylic polymer (A1) and the phenoxy resin having an epoxy group in the case where the structural unit constituting the acrylic polymer (A1) includes a structural unit derived from an epoxy group-containing monomer have thermosetting properties. These are included in the concept of the polymer component (A), not the curable component (B).
  • the composition for forming a protective film used in the present invention has a curable component (A) together with the polymer component (A) from the viewpoint of curing a protective film-forming film formed from the composition to form a hard protective film.
  • B) is preferably included.
  • the curable component (B) the thermosetting component (B1) or the energy ray curable component (B2) is preferably used, and these may be used in combination.
  • the protective film-forming composition is a thermosetting component (B1). ) Is preferably contained.
  • the thermosetting component (B1) contains at least a compound having a functional group that reacts by heating.
  • the energy ray-curable component (B2) contains a compound (B21) having a functional group that reacts by irradiation with energy rays, and is polymerized and cured when irradiated with energy rays of ultraviolet rays or electron beams. Curing is realized by the functional groups of these curable components reacting to form a three-dimensional network structure.
  • the mass average molecular weight (Mw) of the curable component (B) is used in combination with the polymer component (A) to suppress the viscosity of the protective film-forming composition for forming the protective film-forming film, From the viewpoint of improving handleability, it is preferably 10,000 or less, and more preferably 100 to 10,000.
  • thermosetting component (B1)) As the thermosetting component (B1), an epoxy thermosetting component is preferable.
  • epoxy thermosetting component it is preferable to use a combination of a thermosetting agent (B12) together with a compound (B11) having an epoxy group.
  • epoxy compound (B11) examples include polyfunctional epoxy resins, bisphenol A diglycidyl ether and hydrogenated products thereof, orthocresol novolac epoxy resins, diesters. Examples include cyclopentadiene type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, phenylene skeleton type epoxy resins, and other epoxy compounds having two or more functional groups. These epoxy compounds (B11) may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the epoxy compound (B11) is preferably 1 to 500 parts by weight, more preferably 3 to 300 parts by weight, still more preferably 10 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer component (A). More preferably, it is 20 to 120 parts by mass.
  • thermosetting agent (B12) functions as a curing agent for the epoxy compound (B11).
  • a thermosetting agent the compound which has 2 or more of functional groups which can react with an epoxy group in 1 molecule is preferable.
  • the functional group include phenolic hydroxyl groups, alcoholic hydroxyl groups, amino groups, carboxyl groups, and acid anhydrides. Among these, a phenolic hydroxyl group, an amino group, or an acid anhydride is preferable, a phenolic hydroxyl group or an amino group is more preferable, and an amino group is still more preferable.
  • thermosetting agent having a phenol group examples include polyfunctional phenolic resins, biphenols, novolac type phenolic resins, dicyclopentadiene type phenolic resins, zylock type phenolic resins, and aralkylphenolic resins.
  • phenolic thermosetting agent having a phenol group examples include polyfunctional phenolic resins, biphenols, novolac type phenolic resins, dicyclopentadiene type phenolic resins, zylock type phenolic resins, and aralkylphenolic resins.
  • amine-based thermosetting agent having an amino group examples include dicyandiamide (DICY). These thermosetting agents (B12) may be used alone or in combination of two or more.
  • thermosetting agent (B12) is preferably 0.1 to 500 parts by mass, more preferably 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy compound (B11).
  • a curing accelerator (B13) In order to adjust the speed of thermal curing of the protective film-forming film, a curing accelerator (B13) may be used.
  • the curing accelerator (B13) is preferably used in combination with the epoxy compound (B11) as the thermosetting component (B1).
  • Examples of the curing accelerator (B13) include tertiary amines such as triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris (dimethylaminomethyl) phenol; 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, Imidazoles such as 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole; tributylphosphine, diphenylphosphine, triphenylphosphine, etc.
  • tertiary amines such as triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris (dimethylaminomethyl) phenol
  • 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, Imidazoles such as 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-d
  • the total amount of the epoxy compound (B11) and the thermosetting agent (B12) is preferably from 100 to 10 parts by mass, more preferably from 0.1 to 6 parts by mass, and still more preferably from 100 parts by mass 0.3 to 4 parts by mass.
  • the compound (B21) having a functional group that reacts by irradiation with energy rays may be used alone, but the photopolymerization initiator (B22) is combined with the compound (B21). It is preferable to use it.
  • an energy ray as used in this invention points out an ultraviolet-ray or an electron beam, an ultraviolet-ray is preferable.
  • Compound (B21) having a functional group that reacts upon irradiation with energy rays examples include trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate.
  • Energy beam reactive compounds (B21) may be used alone or in combination of two or more.
  • the mass average molecular weight (Mw) of the energy beam reactive compound (B21) is preferably 100 to 30,000, more preferably 300 to 10,000.
  • the content of the energy ray reactive compound (B21) is preferably 1 to 1500 parts by mass, more preferably 3 to 1200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A).
  • Examples of the photopolymerization initiator (B22) include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, methyl benzoin benzoate, benzoin dimethyl ketal, 2,4 -Diethylthioxanthone, ⁇ -hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzyldiphenyl sulfide, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, benzyl, dibenzyl, diacetyl, 1,2-diphenylmethane, 2-hydroxy-2-methyl- 1- [4- (1-Methylvinyl) phenyl] propanone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, and ⁇ -chlor Anthra
  • the content of the photopolymerization initiator (B22) is preferably 0.1 with respect to 100 parts by mass of the energy ray-reactive compound (B21) from the viewpoint of sufficiently proceeding the curing reaction and suppressing the formation of a residue. It is ⁇ 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass.
  • the content of the component (B) with respect to the total amount (100% by mass) of the active ingredient contained in the protective film-forming composition of the present invention is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 8 to 40% by mass, The amount is preferably 10 to 30% by mass, and more preferably 12 to 25% by mass.
  • the content of the component (B) is the thermosetting component (B1) including the epoxy compound (B11), the thermosetting agent (B12), and the curing accelerator (B13), and , Energy ray-reactive compound (B21), and total content of energy ray-curable component (B2) including photopolymerization initiator (B22).
  • the composition for forming a protective film of the present invention contains an inorganic filler (C) containing boron nitride particles (C1).
  • C inorganic filler
  • the thermal conductivity of the protective film formed from the protective film-forming film can be improved.
  • boron nitride particles (C1) as the component (C)
  • the thermal conductivity of the protective film is further improved, and the heat generated by the semiconductor device mounted with the semiconductor chip with the protective film is efficiently diffused. It becomes possible.
  • the protective film formed from the composition which does not contain (C1) component improves the adhesive force with adherends, such as copper foil and a resist, thermal conductivity falls and it exists in the tendency to be inferior to heat dissipation. is there.
  • the inorganic filler (C) from the viewpoint of improving the thermal conductivity of the protective film formed from the protective film-forming film, and from the viewpoint of improving the adhesiveness of the protective film, together with the component (C1), further metal compound particles It is preferable that (C2) is included. By containing the metal compound particles (C2) together with the component (C1) in the protective film-forming film, the thermal conductivity in the thickness direction of the protective film is further improved, and the adhesiveness of the protective film is also improved.
  • the content of component (C) with respect to the total amount (100% by mass) of the active ingredient contained in the protective film-forming composition of the present invention is 10 to 70% by mass, preferably 20 to 67% by mass, more preferably It is 30 to 64% by mass, more preferably 40 to 62% by mass, and still more preferably 45 to 60% by mass.
  • the content of component (C) is less than 10% by mass, the thermal conductivity of the protective film formed from the protective film-forming film is lowered, and the heat dissipation of the protective film is inferior.
  • the content of the component (C) contained in the protective film-forming film of the present invention is such that the thermal conductivity and adhesion of the protective film formed from the protective film-forming film are improved, and the protective film-forming composite From the viewpoint of improving the reliability of a chip with a protective film produced using a sheet, it is preferably 10 to 50% by volume, more preferably 16% with respect to the total volume (100% by volume) of the protective film-forming film. It is ⁇ 46 volume%, more preferably 22 to 42 volume%, and still more preferably 26 to 39 volume%. If content of (C) component is 10 volume% or more, it exists in the tendency for the heat conductivity of a protective film to improve.
  • the content of the component (C) is 50% by volume or less, the adhesion of the protective film is improved and the reliability of the chip with the protective film is also improved.
  • the value of the content (unit: volume%) of the component (C) in the protective film-forming film is calculated from the specific gravity and blending mass (effective component ratio) of the raw materials constituting the protective film-forming film. The volume is calculated, and the ratio of the calculated volume of the component (C) to the total calculated volume is shown.
  • the shape of the boron nitride particles (C1) is preferably a particle having anisotropy, and the specific shape thereof is at least one shape selected from the group consisting of a plate shape, a needle shape, and a scale shape. It is preferable to have.
  • anisotropic shape means a shape having an aspect ratio [(major axis number average diameter) / (minor axis number average diameter)] of 2 or more.
  • the aspect ratio of the boron nitride particles (C1) [(major axis number average diameter) / (minor axis number average diameter)]
  • the number is preferably 2 or more, more preferably 2 to 30, more preferably 5 to 25, still more preferably 8 to 20, and still more preferably 10 to 15.
  • the values of the major axis number average diameter and the minor axis number average diameter used for calculating the aspect ratio of the component (C) (including the components (C1) and (C2)) are the transmission electron micrographs.
  • the major axis diameter and the minor axis diameter of 20 particles selected at random are measured and the number average particle diameter is calculated as the arithmetic average value of each.
  • the average particle diameter of the boron nitride particles (C1) is preferably 3 to 30 ⁇ m, more preferably 5 to 25 ⁇ m, still more preferably 8 to 20 ⁇ m, and still more preferably 10 to 16 ⁇ m.
  • the value of the average particle diameter of the component (C) is determined by measuring the major axis diameter of 20 particles randomly selected in a transmission electron micrograph. The number average particle size calculated as the arithmetic average value.
  • the particle size distribution (CV value) of the boron nitride particles (C1) is preferably 5 to 40% from the viewpoint of imparting efficient and uniform thermal conductivity to the protective film formed from the protective film-forming film. More preferably, it is 10 to 30%.
  • the particle size distribution (CV value) of the component (C) (including the components (C1) and (C2)) is measured with an electron microscope, and the major axis diameter of 200 particles is measured. Then, the standard deviation of the major axis diameter is obtained, and the value obtained by calculating (standard deviation of major axis diameter) / (average particle diameter) using the above average particle diameter value.
  • the thermal conductivity in the major axis direction of the boron nitride particles (C1) is preferably 60 to 400 W / (m ⁇ K), more preferably 100 to 300 W / (m ⁇ K).
  • the density of the boron nitride particles (C1) is preferably 1.5 to 5.0 g / cm 3 , more preferably 2.0 to 4.0 g / cm 3 , still more preferably 2.2 to 3.0 g. / Cm 3 .
  • the content of the component (C1) with respect to the total amount (100% by mass) of the composition for forming a protective film of the present invention is preferably 10 to 40% by mass, more preferably 12 to 30% by mass, still more preferably 14 to 26% by mass. %, More preferably 16 to 22% by mass. If the content of the component (C1) with respect to the total amount of the composition for forming a protective film is 10% by mass or more, the thermal conductivity of the protective film formed from the film for forming a protective film can be improved, and heat dissipation can be achieved. An excellent protective film can be obtained. On the other hand, if the content of the component (C1) with respect to the total amount of the protective film forming composition is 40% by mass or less, the adhesiveness of the protective film formed from the protective film forming film can be improved.
  • the content of the component (C1) with respect to the total amount of the component (C) (100% by mass) is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 13 to 65% by mass, still more preferably 15 to 50% by mass, and more. More preferably, it is 20 to 39% by mass. If the content of the component (C1) with respect to the total amount of the component (C1) is 10% by mass or more, the thermal conductivity of the protective film formed from the protective film-forming film can be improved, and the heat dissipation is excellent. It can be a protective film. On the other hand, when the content of the component (C1) with respect to the total amount of the component (C) is 80% by mass or less, the adhesiveness of the protective film formed from the protective film-forming film can be improved.
  • Metal compound particles (C2) examples of the gold electrode compound particles (C2) include alumina particles, zinc oxide particles, magnesium oxide particles, and titanium particles. Among these, from the viewpoint of improving the thermal conductivity of the protective film formed from the protective film-forming film and improving the adhesion of the protective film, oxidation of alumina particles, zinc oxide particles, magnesium oxide particles, etc. Metal particles are preferred, and alumina particles are more preferred.
  • the shape of the metal compound particles (C2) spherical metal compound particles are used from the viewpoint of improving the thermal conductivity of the protective film formed from the protective film-forming film and improving the adhesion of the protective film.
  • the aspect ratio [(major axis number average diameter) / (minor axis number average diameter)] of the metal compound particles (C2) is preferably 1.0 to 1.3, more preferably 1. It is 0 to 1.2, more preferably 1.0 to 1.1, and still more preferably 1.0 to 1.1.
  • the average particle diameter of the metal compound particles (C2) is preferably 0.3 to 0.95 times, more preferably 0.35 to 0.85 times, still more preferably 0, with respect to the thickness of the protective film-forming film. 40 to 0.75 times, more preferably 0.45 to 0.65 times. If it is 0.3 times or more, the heat conductivity of the protective film formed from the film for protective film formation can be improved. On the other hand, if it is 0.95 times or less, the smoothness of the protective film can be improved.
  • the average particle diameter of the specific metal compound particles (C2) is preferably 10 to 40 ⁇ m, more preferably 12 to 35 ⁇ m, still more preferably 15 to 30 ⁇ m, and still more preferably 17 to 25 ⁇ m from the above viewpoint.
  • the particle size distribution (CV value) of the metal compound particles (C2) is preferably from the viewpoint of improving the thermal conductivity of the protective film formed from the protective film-forming film and improving the adhesion of the protective film. It is 5 to 40%, more preferably 10 to 30%.
  • the mass ratio of the component (C2) to the component (C1) [(C2) / (C1)] is preferably 1/2 to 7/1, more preferably 1/1 to 6/1, and more preferably 1.2. / 1 to 5/1, more preferably 1.5 / 1 to 4/1, and even more preferably 1.7 / 1 to 3/1. If the mass ratio is 1 ⁇ 2 or more, the thermal conductivity of the protective film formed from the protective film-forming film can be improved, and the adhesiveness of the protective film can also be improved. On the other hand, if the mass ratio is 7/1, thickening of the resulting protective film-forming composition can be suppressed, and a smooth protective film can be formed.
  • the content of the component (C2) with respect to the total amount (100% by mass) of the active ingredient contained in the composition for forming a protective film is preferably 20 to 60% by mass, more preferably 25 to 55% by mass, and still more preferably 30 to 30% by mass. It is 52% by mass, more preferably 33 to 50% by mass.
  • inorganic filler other than (C1) and (C2) components in addition, in the composition for protective film formation, you may contain other inorganic fillers other than (C1) and (C2) component as (C) component.
  • examples of other inorganic fillers include silica particles, silicon carbide particles, single crystal fibers, and glass fibers. Among these, silica particles are preferable.
  • the total content of the components (C1) and (C2) with respect to the total amount (100% by mass) of the component (C) in the protective film forming composition is preferably 70 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass. The amount is 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, and still more preferably 95 to 100% by mass.
  • the composition for forming a protective film further contains a colorant (D).
  • a colorant (D) By containing the colorant (D), when a semiconductor chip having a protective film formed from a protective film-forming film is incorporated into a device, infrared rays generated from surrounding devices are shielded, thereby The operation can be prevented.
  • organic or inorganic pigments and dyes can be used.
  • the dye for example, any dye such as an acid dye, a reactive dye, a direct dye, a disperse dye, and a cationic dye can be used. Moreover, it does not restrict
  • black pigments are preferable from the viewpoints of good shielding properties against electromagnetic waves and infrared rays, and further improving the discriminability by the laser marking method. Examples of the black pigment include carbon black, iron oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, and the like. From the viewpoint of improving the reliability of the semiconductor chip, carbon black is preferable.
  • the average particle size of the colorant (D) is preferably 1 to 200 nm, more preferably 5 to 100 nm, and still more preferably 10 to 50 nm.
  • the content of component (D) with respect to the total amount (100% by mass) of the active ingredient contained in the composition for forming a protective film is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 25% by mass, The amount is preferably 1.0 to 15% by mass, and more preferably 1.2 to 5% by mass.
  • the composition for forming a protective film further contains a coupling agent (E).
  • a coupling agent (E) By containing the coupling agent (E), the polymer component in the protective film formed from the protective film-forming film is bonded to the surface of the semiconductor chip or filler as the adherend, Aggregation can be improved. Moreover, water resistance can be improved without impairing the heat resistance of the protective film.
  • the compound which reacts with the functional group which (A) component and (B) component have is preferable, and a silane coupling agent is more preferable.
  • the silane coupling agent include ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, ⁇ - (methacryloxy).
  • the coupling agent (E) may be used alone or in
  • an oligomer type coupling agent is preferable.
  • the molecular weight of the coupling agent (E) including the oligomer type coupling agent is preferably 100 to 15000, more preferably 150 to 10,000, more preferably 200 to 5000, still more preferably 250 to 3000, and still more preferably. Is 350-2000.
  • the content of the component (E) with respect to the total amount (100% by mass) of the active ingredient contained in the protective film-forming composition of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.15 to 10% by mass. %, More preferably 0.2 to 5% by mass, and still more preferably 0.25 to 2% by mass.
  • ⁇ (F) component cross-linking agent>
  • the acrylic copolymer containing the structural unit (a2) derived from the functional group-containing monomer when included as the component (A), it further contains a crosslinking agent (F). May be.
  • a crosslinking agent (F) an organic polyvalent isocyanate compound, an organic polyvalent imine compound, etc. are mentioned, for example.
  • organic polyvalent isocyanate compound examples include aromatic polyvalent isocyanate compounds, aliphatic polyvalent isocyanate compounds, alicyclic polyvalent isocyanate compounds, trimers of these organic polyvalent isocyanate compounds, and organic polyvalent isocyanate compounds.
  • examples thereof include terminal isocyanate urethane prepolymers obtained by reacting an isocyanate compound with a polyol compound.
  • organic polyvalent isocyanate compounds include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, Diphenylmethane-2,4′-diisocyanate, 3-methyldiphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,4′-diisocyanate, lysine isocyanate, and polyvalents thereof Examples include alcohol adducts.
  • organic polyvalent imine compound examples include N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane-tri- ⁇ -aziridinylpropionate, tetramethylolmethane- Examples include tri- ⁇ -aziridinyl propionate and N, N′-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxamide) triethylenemelamine.
  • the content of the crosslinking agent (F) is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, and still more preferably 0.5 to 100 parts by mass of the polymer component (A). Is 5 parts by mass.
  • the acrylic heavy polymer crosslinked with the polymer component (A) is used.
  • the reference content is the content of the acrylic polymer before being crosslinked.
  • the composition for forming a protective film of the present invention includes a release agent, a leveling agent, a plasticizer, an antistatic agent, an antioxidant, an ion scavenger, and a gettering agent as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • General-purpose additives (G) such as chain transfer agents may be contained.
  • the content of each of these general-purpose additives (G) is appropriately adjusted as necessary within the range not impairing the effects of the present invention, but the total amount of active ingredients contained in the protective film-forming composition of the present invention.
  • it is 10 mass% or less with respect to (100 mass%), More preferably, it is 5 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less.
  • ⁇ Method for producing protective film-forming film> There is no restriction
  • the organic solvent to be used examples include toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone and the like.
  • the solid content concentration of the solution of the composition for forming a protective film is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, and further preferably 30 to 65% by mass.
  • the coating method include spin coating, spray coating, bar coating, knife coating, roll coating, roll knife coating, blade coating, die coating, and gravure coating.
  • the composite sheet for protective film formation of this invention can be manufactured by bonding the adhesive layer of the above-mentioned adhesive sheet, and the film for protective film formation.
  • the thermal conductivity of the protective film formed by curing the protective film-forming film of the protective film-forming composite sheet of the present invention is preferably 1.5 W / (m ⁇ K) or more, more preferably 1.7 W / (m ⁇ K) or more, more preferably 2.0 W / (m ⁇ K) or more, still more preferably 2.2 W / (m ⁇ K) or more, still more preferably 2.5 W / (m ⁇ K) or more.
  • the heat conductivity of a protective film means the value measured by the method as described in an Example.
  • the protective film-forming film of the protective film-forming composite sheet of the present invention can form a protective film on an adherend.
  • the protective film-forming film is affixed to the back side of a workpiece such as a semiconductor wafer or semiconductor chip for a face-down chip and cured by an appropriate means to replace the sealing resin. It has a function to protect the back surface.
  • the protective film has a function of reinforcing the wafer, so that damage to the wafer can be prevented.
  • the composite sheet for forming a protective film of the present invention can be used as a sheet for fixing a workpiece such as a semiconductor wafer during blade dicing, and it is not necessary to dice by separately attaching a dicing sheet.
  • the manufacturing process can be simplified.
  • the composite sheet for forming a protective film of the present invention is a so-called tip dicing method (from the circuit surface side, a groove deeper than the thickness of the chip to be obtained is formed in the semiconductor wafer, and at least the groove of the semiconductor wafer is reached until the groove is reached. It can also be used in a method of obtaining a chip group by performing a thinning process from the back side, and may be used by sticking to a chip group separated into individual pieces.
  • the protective film-forming composite sheet of the present invention is pasted on the back surface of a workpiece such as a chip semiconductor wafer or semiconductor chip, and the protective film-forming film of the protective film-forming composite sheet is attached. It has a protective film formed by curing.
  • tip with a protective film of this invention has may be completely hardened
  • tip with a protective film becomes like this.
  • it is 25 or more, More preferably, it is 30 or more.
  • the gloss value is 25 or more, a chip with a protective film having excellent marking properties can be obtained.
  • the gloss value of the protective film measured from the opposite side of the chip with the protective film is almost the same as the gross value of the protective film measured from the opposite side of the workpiece with the protective film. it is conceivable that.
  • the chip with a protective film of the present invention has a protective film with high thermal conductivity and high gloss value, the chip and the protective film are excellent in heat dissipation, marking performance, and due to temperature change. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of floating or peeling and cracking at the joint portion, and thus the reliability is excellent.
  • a chip with a protective film can be mounted on a substrate or the like by a face-down method to manufacture a semiconductor device. Moreover, a semiconductor device can also be manufactured by adhere
  • the method for producing the chip with protective film of the present invention is not particularly limited, but for example, a method using blade dicing having the following steps (1) to (3) is preferable.
  • the steps (1), (2), (3) are performed regardless of the order of the steps (2) and (3). ), (4), or a chip with a protective film may be manufactured in the order of steps (1), (3), (2), (4).
  • a protective film-forming film of the protective film-forming composite sheet of the present invention is attached to the back surface of a work such as a semiconductor wafer to obtain a work with a protective film-forming film.
  • the semiconductor wafer may be a silicon wafer or a compound semiconductor wafer such as gallium / arsenic.
  • the semiconductor wafer may have a circuit formed on the front surface thereof and the back surface appropriately ground or the like so as to have a thickness of about 50 to 500 ⁇ m.
  • Step (2) is a step of dicing a workpiece with a protective film-forming film or a workpiece with a protective film, dicing each circuit formed on the workpiece surface, and processing the chip.
  • the object to be diced in this step may be a workpiece with a film for forming a protective film obtained through step (1), and after step (1), it is obtained through step (3) first. It may be a workpiece with a protective film.
  • the workpiece dicing can be performed by a known method.
  • a diced workpiece with a protective film-forming film is obtained, and in the next step (3), the protective film-forming film is cured, A diced workpiece with a protective film is obtained.
  • the process (3) is passed after the process (1), the work with a protective film obtained in the process (3) is diced in this process to obtain a diced work with a protective film.
  • the protective film-forming film is cured to form a protective film.
  • the protective film-forming film can be cured by irradiation with heat and / or energy rays.
  • the curing temperature is preferably 100 to 150 ° C.
  • the curing time is preferably 1 to 3 hours.
  • conditions for curing by irradiation with energy rays are appropriately set depending on the type of energy rays to be used. For example, when ultraviolet rays are used, the illuminance is preferably 170 to 250 mw / cm 2 and the amount of light is preferably 600 to 1000 mJ / cm 2 .
  • step (4) the diced workpiece with protective film obtained through steps (1) to (3) is picked up by a general-purpose means such as a collet to obtain a chip with protective film.
  • a semiconductor chip chip with a protective film having a protective film on the individualized back surface is obtained.
  • the mass average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of each component are values measured by the methods shown below. ⁇ Mass average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn)> Using a gel permeation chromatograph (product name “HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation), the measurement was performed under the following conditions, and the value measured in terms of standard polystyrene was used.
  • liquid bisphenol A type epoxy resin (trade name “jER828”, manufactured by Mitsubishi Plastics) with respect to 100 parts by mass of the acrylic copolymer (1), a photopolymerization initiator (BASF, trade name “Irgacure 184”) 3.0 parts by mass (active ingredient ratio) and tolylene diisocyanate-based crosslinking agent (trade name “BHS8515”, 0.5 parts by weight) ) And methyl ethyl ketone was added as an organic solvent to prepare a pressure-sensitive adhesive solution (1) having a solid content concentration of 30% by mass.
  • BASF trade name “Irgacure 184”
  • tolylene diisocyanate-based crosslinking agent trade name “BHS8515”, 0.5 parts by weight
  • the pressure-sensitive adhesive is applied so that the thickness after drying of the release sheet (trade name “SP-PET 381031”, manufactured by Lintec Corporation, thickness 38 ⁇ m) which has been subjected to release treatment with silicone is 10 ⁇ m after drying.
  • the solution (1) was applied with a roll type coater to form a coating film.
  • the formed coating film was dried at 110 ° C.
  • Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 (1) Preparation of protective film-forming composition After preparing the protective film-forming composition by blending the components (A) to (E) of the types and blending amounts shown in Table 2, the active ingredient concentration was 61% by mass. A methyl ethyl ketone solution was added so as to obtain a solution for forming a protective film.
  • the compounding quantity of each component shown in Table 2 is a mass ratio (effective component ratio) when the total amount of the composition for forming a protective film is 100 parts by mass (active component).
  • ⁇ (B) component curable component> (Thermosetting component (epoxy compound))
  • An epoxy resin mixture in which the following epoxy resins (b1) to (b3) were mixed at (b1) / (b2) / (b3) 60/10/30 (mass ratio) was used.
  • B1 Trade name “BPA328”, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., liquid bisphenol A type epoxy resin.
  • B2) Trade name “Epicoat 1055”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, solid bisphenol A type epoxy resin.
  • B3 Trade name “HP7200HH”, manufactured by DIC Corporation, dicyclopentadiene type epoxy resin.
  • Thermosetting agent "DICY”: trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, dicyandiamide.
  • (Curing accelerator) “2PH-Z” trade name, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole.
  • ⁇ (C1) component boron nitride particles> "UHP-2": trade name, manufactured by Showa Denko KK, plate-like boron nitride particles, average particle diameter of 11.8 ⁇ m, aspect ratio of 11.2, major axis thermal conductivity of 200 W / (m ⁇ K) , Density 2.3 g / cm 3 .
  • ⁇ (C2) component metal compound particles> “CB-20A”: trade name, manufactured by Showa Denko KK, spherical alumina particles, aspect ratio: 1.0, average particle diameter 20 ⁇ m.
  • ⁇ (D) component Colorant> "MA-600B”: trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, carbon black, average particle size 20 nm.
  • ⁇ (E) component Silane coupling agent> "X-41-1056": trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., oligomer type silane coupling agent, methoxy equivalent of 17.1 mmol / g, molecular weight of 500-1500.
  • the silicon wafer with the protective film was put in an environment at 130 ° C. for 2 hours to completely cure the protective film. Thereafter, dicing tape (trade name “Adwill D-676H”, manufactured by Lintec Corporation) was attached to the exposed protective film side only for Comparative Examples 1 to 3. Then, the silicon wafer with a protective film was diced into a size of 3 mm ⁇ 3 mm by a dicing apparatus (manufactured by DISCO Corporation, product name “DFD651”) to obtain a semiconductor chip with a protective film.
  • dicing tape trade name “Adwill D-676H”, manufactured by Lintec Corporation
  • Table 2 shows the results of measurement and evaluation of the physical properties of the protective film-forming (composite) sheet and the semiconductor chip with the protective film produced as described above by the following methods.
  • the values of “content of component (C) in protective film-forming film (unit: volume%)” in Table 2 are the raw materials constituting the protective film-forming film (A) to (E)
  • the calculated volume is calculated from the specific gravity of the component and the blending mass (effective component ratio), and the ratio of the calculated volume of the component (C) to the total calculated volume is shown.
  • the protective film-forming film was cured by heating at 130 ° C. for 2 hours to form a protective film on the silicon wafer. Then, using a gloss meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product name “VG 2000”), according to JIS Z 8741, the surface gloss of the protective film is 60 degrees from the side opposite to the side where the silicon wafer is present. The measured value was taken as the gloss value of the protective film.
  • the protective film formed using the protective film-forming composite sheets of Examples 1 to 5 has high thermal conductivity and excellent heat dissipation. Moreover, the gloss value of the protective film measured from the side where the wafer (chip) of the protective film-coated wafer manufactured using the protective film-forming composite sheet is high is considered to be excellent in marking properties of the protective film. Furthermore, the reliability of the semiconductor chip with a protective film manufactured using the protective film-forming composite sheet is also good.
  • the protective film forming sheets of Comparative Examples 1 to 3 did not have an adhesive sheet, measurement was performed from the side where the wafer (chip) of the protective film-made wafer manufactured using the protective film forming film was present. The gloss value of the protective film is low, and the marking property of the protective film is considered to be inferior. Further, the protective film formed from the protective film-forming sheet of Comparative Example 2 has a lower thermal conductivity than the examples, and the heat dissipation is not sufficiently improved. Since the protective film formed from the protective film-forming sheet of Comparative Example 3 contained a large amount of alumina particles, the thermal conductivity was improved, but the protective film-coated chip manufactured using the protective film-forming sheet was used. Reliability was significantly reduced.
  • the thermal conductivity and gloss value of the protective film formed from the protective film-forming film of the protective film-forming composite sheet of Comparative Example 4 are both good, but the content of the component (C) in the protective film is For this reason, the reliability of the chip with a protective film manufactured using the composite sheet for forming a protective film was significantly reduced.
  • the composite sheet for forming a protective film of the present invention is suitable as a protective film forming material for protecting the back surface of the semiconductor chip.

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Abstract

 基材(11)上に粘着剤層(12)を有する粘着シート(10)と、該粘着剤層(12)上の少なくとも一部に、保護膜形成用組成物から形成されてなる保護膜形成用フィルム(20)とを備える保護膜形成用複合シート(1a)であって、前記保護膜形成用組成物が、チッ化ホウ素粒子(C1)を含む無機フィラー(C)を含有し、(C)成分の含有量が、該保護膜形成用組成物の全量に対して、10~70質量%である、保護膜形成用複合シート(1a)は、放熱性及びマーキング性に優れた保護膜を形成し得ると共に、信頼性の高い保護膜付きチップを製造し得るという格別の効果を奏する。

Description

保護膜形成用複合シート、保護膜付きチップ、及び保護膜付きチップの製造方法
 本発明は、例えば、半導体ウエハや半導体チップ等のワークの裏面に保護膜を形成でき、半導体チップの製造効率の向上が可能な保護膜形成用複合シート、及び当該複合シートを有する保護膜付きチップ、並びに当該保護膜付きチップの製造方法に関する。
 近年、いわゆるフェースダウン(face down)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においては、回路面上にバンプ等の電極を有する半導体チップ(以下、単に「チップ」ともいう)が用いられ、該電極が基板と接合される。このため、チップの回路面とは反対側の表面(チップ裏面)は剥き出しとなることがある。
 この剥き出しとなったチップ裏面は、有機膜からなる保護膜により保護され、保護膜付きチップとして半導体装置に取り込まれることがある。
 一般的に、この保護膜付きチップは、ウエハ裏面に液状の樹脂をスピンコート法により塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を乾燥及び硬化させて、ウエハ裏面上に保護膜を形成し、保護膜付きウエハを切断して得ることができる。
 しかしながら、液状の樹脂から形成される保護膜は、厚み精度は充分でないため、得られる保護膜付きチップの歩留まりの低下が問題となる場合が多い。
 厚みの精度が良好となる保護膜を形成し得る材料として、例えば、特許文献1には、熱硬化性成分及びエネルギー線硬化性成分の少なくとも一方と、バインダーポリマー成分とからなる保護膜形成層を有する保護膜形成用シート旨が開示されている。
 ところで、近年の半導体チップを組み込んだ半導体装置の高密度化及び当該半導体装置の製造工程の高速化に伴い、半導体装置からの発熱が問題となってきている。半導体装置の発熱により、半導体装置が変形し、故障や破損の原因となることや、半導体装置の演算速度の低下や誤作動を招き、半導体装置の信頼性を低下させる等の問題がある。そのため、高性能な半導体装置に組み込まれる半導体チップには、優れた放熱特性が求められている。
 また、半導体チップに適用される保護膜には、回路形成材料となる銅箔等やレジスト、ワーク等の被着体との良好な接着性も求められる。
 特許文献1に開示された保護膜形成用シートから形成される保護膜は、放熱性やワーク等の被着体との接着性の観点においては、未だ不十分である。
 放熱性を向上させた保護膜の形成材料として、本出願人は、剥離シートと、該剥離シート上に形成された保護膜形成層とを有し、該保護膜形成層が、バインダーポリマー成分、硬化性成分、及び無機フィラーとして金属化合物を含み、該保護膜形成層の熱伝導率が0.5~8.0W/m・Kであるチップ用保護膜形成用シートを提案している(特許文献2参照)。
 このチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層に、無機フィラーとして配合された金属化合物が、保護膜形成層を硬化してなる保護膜の熱伝導性向上の役割を担っている。このチップ用保護膜形成用シートは、均一性が高く、熱伝導性の良好な保護膜を、チップ裏面に簡便に形成できるものである。
特開2002-280329号公報 特開2012-158653号公報
 しかしながら、特許文献2に開示のチップ用保護膜形成用シートの保護膜形成層を硬化してなる保護膜は、ワーク等が貼り付けらた面とは反対側の面のグロス値が低く、レーザーマーキング性の向上という点で改良の余地があった。
 また、特許文献2に開示のチップ用保護膜形成用シートは、形成される保護膜の放熱性を向上させるためには、当該シートの保護膜形成層中の無機フィラーの配合量を増やす必要がある。しかしながら、無機フィラーが多く配合された保護膜形成層を硬化してなる保護膜を有する半導体チップは、半導体装置に組み込んだ場合、発熱と冷却の繰り返しによる温度変化に起因して、保護膜との接合部で浮きや剥がれ、クラックが発生し、チップの信頼性の低下という新たな問題が生じる。
 本発明は、放熱性及びマーキング性に優れた保護膜の形成し得ると共に、信頼性の高い保護膜付きチップを製造し得る保護膜形成用複合シート、及び当該複合シートを有する保護膜付きチップ、並びに当該保護膜付きチップの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、基材上に粘着剤層を有する粘着シートと、該粘着剤層上の少なくとも一部に、チッ化ホウ素粒子を含む無機フィラーを特定量含有する保護膜形成用組成物から形成されてなる保護膜形成用フィルムとを備える保護膜形成用複合シートが、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、下記〔1〕~〔15〕を提供するものである。
〔1〕基材上に粘着剤層を有する粘着シートと、該粘着剤層上の少なくとも一部に、保護膜形成用組成物から形成されてなる保護膜形成用フィルムとを備える保護膜形成用複合シートであって、
 前記保護膜形成用組成物が、チッ化ホウ素粒子(C1)を含む無機フィラー(C)を含有し、(C)成分の含有量が、該保護膜形成用組成物の全量に対して、10~70質量%である、保護膜形成用複合シート。
〔2〕前記粘着剤層上の少なくとも一部に、前記保護膜形成用フィルムが直接積層した構成を有する、上記〔1〕に記載の保護膜形成用複合シート。
〔3〕前記基材が、ポリプロピレンフィルムを含む基材である、上記〔1〕又は〔2〕に記載の保護膜形成用複合シート。
〔4〕前記保護膜形成用組成物中の(C1)成分の含有量が、(C)成分の全量に対して、10~80質量%である、上記〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
〔5〕前記保護膜形成用組成物中の(C)成分が、(C1)成分と共に、さらに金属化合物粒子(C2)を含む、上記〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
〔6〕前記保護膜形成用組成物が、さらに重合体成分(A)及び硬化性成分(B)を含有する、上記〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
〔7〕(A)成分が、炭素数1~18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位(a1)を含み、且つエポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル及び非アクリル系エポキシ基含有モノマーから選択される1種以上のエポキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有量が0~20質量%であるアクリル系重合体である、上記〔6〕に記載の保護膜形成用複合シート。
〔8〕前記保護膜形成用組成物が、さらに着色剤(D)を含有する、上記〔1〕~〔7〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
〔9〕前記保護膜形成用フィルム中に含まれる(C)成分の含有量が、10~50体積%である、上記〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
〔10〕前記粘着剤層が、エネルギー線硬化型粘着剤組成物から形成されてなる層である、上記〔1〕~〔9〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
〔11〕前記粘着剤層の少なくとも一部が、予めエネルギーの照射により硬化した硬化領域を有し、該粘着剤層の該硬化領域上に、前記保護膜形成用フィルムが直接積層した構成を有する、上記〔10〕に記載の保護膜形成用複合シート。
〔12〕前記保護膜形成用フィルムを硬化してなる保護膜の熱伝導率が1.5W/(m・K)以上である、上記〔1〕~〔11〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
〔13〕チップの裏面に、上記〔1〕~〔12〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成用フィルムを硬化してなる保護膜を有する、保護膜付きチップ。
〔14〕前記保護膜付きチップのチップがある面とは反対側から測定した保護膜のグロス値が25以上である、上記〔13〕に記載の保護膜付きチップ。
〔15〕下記工程(1)~(4)を有する、保護膜付きチップの製造方法。
工程(1):ワークの裏面に、上記〔1〕~〔12〕のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成用フィルムを貼付し、保護膜形成用フィルム付きワークを得る工程
工程(2):保護膜形成用フィルム付きワーク又は保護膜付きワークをダイシングする工程
工程(3):保護膜形成用フィルムを硬化させる工程
工程(4):工程(1)~(3)を経て得られたダイシングされた保護膜付きワークをピックアップし、保護膜付きチップを得る工程
 本発明の保護膜形成用複合シートは、放熱性及びマーキング性に優れた保護膜を形成し得ると共に、信頼性の高い保護膜付きチップを製造し得る。
本発明の保護膜形成用複合シートの第1~第3の構成を示す保護膜形成用複合シートの断面図である。 本発明の保護膜形成用複合シートの第4~第6の構成を示す保護膜形成用複合シートの断面図である。
 以下の本明細書中の記載において、「質量平均分子量(Mw)」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定されるポリスチレン換算の値であり、具体的には実施例に記載の方法に基づいて測定した値である。
 また、例えば「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の双方を示す語として用いており、他の類似用語についても同様である。
 さらに、本明細書中の記載において、「エネルギー線」とは、例えば、紫外線や電子線等を指し、紫外線が好ましい。
 なお、本発明において、組成物中の有効成分とは、当該組成物中に含まれる成分から、水や有機溶媒等の溶媒を除いた成分を指す。
〔保護膜形成用複合シート〕
 本発明の保護膜形成用複合シートは、基材上に粘着剤層を有する粘着シートと、該粘着剤層上の少なくとも一部に、保護膜形成用組成物から形成されてなる保護膜形成用フィルムとを備える複合シートである。
 図1及び図2は、本発明の保護膜形成用複合シートの構成の一例を示す保護膜形成用複合シートの断面図である。
 図1及び図2に示されているように、本発明の保護膜形成用複合シートは、形成される保護膜のマーキング性を向上させる観点から、粘着剤層12上の少なくとも一部に、保護膜形成用フィルム20が直接積層した構成を有することが好ましい。
 本発明の保護膜形成用複合シートの第1の構成として、図1(a)に示すように、基材11上に粘着剤層12を有する粘着シート10と、粘着剤層12上の一部に、保護膜形成用フィルム20が直接積層した保護膜形成用複合シート1aが挙げられる。
 また、本発明の保護膜形成用複合シートの第2の構成として、図1(b)に示すように、粘着剤層12上の全面に、保護膜形成用フィルム20が直接積層した保護膜形成用複合シート1bが挙げられる。なお、この保護膜形成用複合シート1bにおいては、保護膜形成用フィルム20と粘着シート10とが同形状である。
 なお、本発明の保護膜形成用複合シートは、保護膜形成用フィルム20が、半導体ウエハ等のワークと略同一形状もしくはワークの形状をそっくり含むことのできる形状に調整されたものであってもよい。また、本発明の保護膜形成用複合シートは、保護膜形成用フィルム20よりも大きい粘着シート10を備える保護膜形成用複合シート1aのような構成のものであってもよい。
 本発明の保護膜形成用複合シートの第3の構成として、図1(c)に示すように、粘着剤層12がエネルギー線硬化性粘着剤から形成されてなる層であり、この粘着剤層12の少なくとも一部が、予めエネルギー線の照射により硬化した硬化領域12aを有し、この硬化領域12a上に、保護膜形成用フィルム20が直接積層した構成を有する保護膜形成用複合シート1cが挙げられる。
 なお、この保護膜形成用複合シート1cにおいては、硬化領域12a以外の粘着剤層の領域は、エネルギー線の照射を行わず、高い粘着力を維持していることが好ましい。
 なお、粘着剤層12中の硬化領域12aを形成する箇所のみにエネルギー線の照射を行うようにするには、例えば、基材11と硬化領域12aを形成する箇所以外の粘着剤層12との境界に、印刷等によりエネルギー線遮蔽層13を設け、基材側11aからエネルギー線の照射を行えばよい。
 本発明の保護膜形成用複合シートの第4の構成として、図2(a)に示すように、粘着剤層12上の保護膜形成用フィルム20が積層していない表面上に、治具接着層31を設けた保護膜形成用複合シート2aが挙げられる。
 また、図2(b)に示すように、本発明の保護膜形成用複合シートの第5の構成として、保護膜形成用フィルム20と粘着シート10とが同形状であって、保護膜形成用フィルム20の表面の外周部に、治具接着層31を設けた保護膜形成用複合シート2bとしてもよい。
 治具接着層31を設けることで、保護膜形成用フィルム20の表面の外周部に、リングフレーム等の治具を接着する際に、当該治具に対する接着力を良好にすることができる。
 治具接着層31は、基材(芯材)を有する両面粘着シートや、粘着剤からなる層により形成することができる。
 治具接着層31を形成するために用いる基材(芯材)としては、粘着シート10の基材11と同じものを使用することができる。また、治具接着層31を形成するために用いる粘着剤としては、粘着シート10の粘着剤層12を構成する粘着剤と同じものを使用することができる。
 治具接着層31の厚さは、好ましくは1~80μm、より好ましくは5~60μm、更に好ましくは10~40μmである。
 また、保護膜形成用複合シートの第6の構成として、図2(c)に示すように、保護膜形成用フィルム20と、粘着シート10’とを有する保護膜形成用複合シート2cが挙げられる。この保護膜形成用複合シート2cが有する粘着シート10’は、保護膜形成用フィルム20の形状を含むことのできる形状の粘着剤層12を備え、基材11と粘着剤層12との間に、粘着剤層12とは別に、治具接着用粘着剤層41を設けた構成を有する。
 治具接着用粘着剤層41は、粘着剤層12を形成する粘着剤と同じものを用いてもよく、異なるものを用いてもよいが、粘着剤層12よりも粘着力が高い粘着剤から形成されることが好ましい。
 この治具接着用粘着剤層41を設けることで、治具接着用粘着剤層41の平面視における領域のうち、粘着剤層12が存在しない領域と、リングフレーム等の治具とを接着する際に、当該治具に対する接着性を高めつつも、保護膜形成用フィルム20と粘着剤層12との界面における接着性を制御できる。その結果、この保護膜形成用複合シート2cを用いてチップを製造する際、保護膜付きチップのピックアップの作業性を向上させることができる。
 治具接着用粘着剤層41の厚さは、好ましくは1~50μm、より好ましくは3~40μm、更に好ましくは3~30μmである。
 なお、本発明の保護膜形成用複合シートにおいて、保護膜形成用フィルム20、保護膜形成用フィルム20が積層されていない表出した粘着剤層12の表面、治具接着層31、及び粘着剤層12が積層されていない表出した治具接着用粘着剤層41の面上には、さらに剥離シートを設けてもよい。
 剥離シートは、剥離シート用基材の少なくとも片面に剥離剤を塗布し剥離処理を施したものが挙げられる。
 剥離シート用基材としては、後述の基材を構成する樹脂フィルムと同じものが挙げられる。
 剥離剤としては、例えば、アルキッド系剥離剤、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、不飽和ポリエステル系剥離剤、ポリオレフィン系剥離剤、ワックス系剥離剤等挙げられる。これらの中でも、耐熱性の観点から、アルキッド系剥離剤、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤が好ましい。
 剥離シートの厚さは、特に制限はないが、好ましくは10~500μm、より好ましくは15~300μm、更に好ましくは20~200μmである。
 以下、本発明の保護膜形成用複合シートを構成する、基材、粘着剤層、保護膜形成用フィルムの詳細について説明する。
[基材]
 本発明で用いられる粘着シートの基材としては、例えば、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、ポリ塩化ビニルフィルム、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の樹脂フィルムが挙げられる。
 なお、これらの樹脂フィルムは、架橋フィルムであってもよい。
 また、基材として、1種の樹脂フィルムからなる単層フィルムであってもよく、2種以上の樹脂フィルムを積層した複層フィルムであってもよい。また、着色した樹脂フィルムを用いてもよい。
 これらの基材の中でも、耐熱性に優れる樹脂フィルムが好ましい。
 保護膜形成用フィルムが熱硬化性であり、粘着シートから剥離する前に保護膜形成用フィルムを熱硬化する場合であっても、基材として耐熱性に優れる樹脂フィルムを用いることで、基材の熱によるダメージを抑制し、半導体装置の製造プロセスにおける不具合の発生を抑制することができる。
 さらに、本発明で用いる基材としては、耐熱性に優れると共に、適度な柔軟性を有するためにエキスパンド適性を有し、保護膜形成用複合シートを保護膜付きチップの製造に用いた際に、良好なピックアップ適性も維持されやすいとの観点から、ポリプロピレンフィルムを含む基材がより好ましい。
 なお、ポリプロピレンフィルムを含む基材の構成としては、ポリプロピレンフィルムのみからなる単層構造であってもよく、ポリプロピレンフィルムと他の樹脂フィルムとからなる複層構造であってもよい。
 基材の厚さは、好ましくは10~500μm、より好ましくは15~300μm、更に好ましくは20~200μmである。
[粘着剤層]
 本発明の用いられる粘着シートの粘着剤層を構成する粘着剤としては、高粘着力を有するものを使用してもよいし、保護膜形成用フィルムを剥離できる程度の粘着力を有する弱粘着性のものを使用してもよく、エネルギー線照射により粘着力が低下するエネルギー線硬化性のものを使用してもよい。
 当該粘着剤層を構成する具体的な粘着剤としては、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、ビニルエーテル系粘着剤、エネルギー線硬化型粘着剤、表面凹凸のある粘着剤、熱膨張成分含有粘着剤等が挙げられる。
 これらの中でも、形成される粘着剤層と保護膜形成用フィルムとの層間密着性を保ち、保護膜形成用複合シートをダイシング工程に用いた際に、粘着シートが剥がれてしまうことを効果的に抑制する観点から、アクリル系粘着剤が好ましい。また、粘着シートを除去したい場合に容易に粘着シートを剥離できる観点から、エネルギー線硬化型粘着剤が好ましい。
 なお、エネルギー線硬化型粘着剤を用いて粘着剤層を形成する場合、当該粘着剤層の少なくとも一部が、予めエネルギー線を照射して硬化した硬化領域を有することが好ましい。このような硬化領域を有する粘着剤層とすることで、当該硬化領域上に保護膜形成用フィルムを直接積層すれば、当該保護膜形成用フィルムの硬化の過程(特に熱による硬化の過程)において、保護膜形成用フィルムの変形が抑えられ、平滑性を保つことができ、グロス値が高い保護膜を形成することができる。
 また、当該粘着剤には、硬化性成分、架橋剤、粘着付与樹脂、光重合開始剤、酸化防止剤、安定剤、軟化剤、充填剤、顔料、染料等のその他の添加剤を含有してもよい。
 硬化性成分としては、後述の保護膜形成用組成物中に含み得る硬化性成分(B)と同じものが挙げられる。
 架橋剤としては、例えば、有機多価イソシアネート系架橋剤、有機多価イミン系架橋剤等が挙げられ、具体的には、後述の保護膜形成用組成物中に含み得る架橋剤(F)と同じものが挙げられる。
 粘着付与樹脂としては、例えば、ロジン系樹脂、水素化ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、水素化テルペン系樹脂、C5留分を共重合して得られるC5系石油樹脂、C5系石油樹脂の水素化石油樹脂、C9留分を共重合して得られるC9系石油樹脂、C9系石油樹脂の水素化石油樹脂等が挙げられる。
 粘着剤層の厚さは、好ましくは1~100μm、より好ましくは3~50μm、更に好ましくは5~25μmである。
<粘着シートの製造方法>
 粘着シートの製造方法としては、特に制限はなく、例えば、上記粘着剤に、必要に応じて、上述のその他の添加剤を配合し、有機溶媒で希釈して、粘着剤溶液を調製した上で、基材上に当該粘着剤溶液を、公知の方法で塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥して、粘着剤層を形成させることで製造することができる。
 なお、当該粘着剤溶液を、上述の剥離シート上に塗布して、剥離シート上に粘着剤層を形成し、当該粘着剤層上に基材を積層して、剥離シート付き粘着シートとしてもよい。なお、粘着シートの使用時には、当該剥離シートを除去し、表出した粘着剤層上に、保護膜形成用フィルムが積層される。
 上記有機溶媒としては、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等が挙げられる。また、粘着剤溶液の固形分濃度としては、好ましくは10~80質量%、より好ましくは25~70質量%、更に好ましくは45~65質量%である。
 粘着剤溶液の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等が挙げられる。
[保護膜形成用フィルム]
 本発明で用いる保護膜形成用フィルムは、チッ化ホウ素粒子(C1)を含む無機フィラー(C)を含有する保護膜形成用組成物から形成されてなる。保護膜形成用フィルムは、硬化性を有するが、熱硬化性を有することが好ましい。
 保護膜形成用フィルムが熱硬化性を有する場合には、熱硬化後において、保護膜形成用フィルムが硬化してなる保護膜の表面の平滑性が失われ、保護膜のマーキング性に劣る傾向がある。しかし、本発明の保護膜形成用複合シートであれば、熱硬化後においても、グロス値が高い保護膜を形成することができるため、マーキング性に優れる保護膜付きチップの製造が可能である。
 保護膜形成用フィルムの厚さは、好ましくは3~200μm、より好ましくは10~150μm、更に好ましくは20~100μm、より更に好ましくは25~70μmである。
 保護膜形成用組成物は、チッ化ホウ素粒子(C1)を含む無機フィラー(C)を含有するが、さらに重合体成分(A)、硬化性成分(B)、着色剤(D)、及びカップリング剤(E)から選ばれる1種以上を含有することが好ましい。
 また、当該保護膜形成用組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、架橋剤(F)、及び汎用添加剤(G)を含有してもよい。
 以下、本発明で用いる保護膜形成用組成物に含まれる各成分について説明する。
<(A)成分:重合体成分>
 本発明で用いる保護膜形成用組成物は、保護膜形成用組成物から形成される保護膜形成用フィルムに可とう性及び造膜性を付与し、シート性状維持性を良好とする観点から、重合体成分(A)を含むことが好ましい。
 保護膜形成用組成物中に含まれる有効成分の全量(100質量%)に対する、(A)成分の含有量は、好ましくは5~50質量%、より好ましくは8~40質量%、更に好ましくは10~30質量%、より更に好ましくは12~25質量%である。
 重合体成分(A)としては、アクリル系重合体(A1)が好ましく、(A1)成分以外の、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリシロキサン、ゴム系重合体等の非アクリル系重合体(A2)を用いてもよい。
 これらの重合体成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<(A1)成分:アクリル系重合体>
 アクリル系重合体(A1)の質量平均分子量(Mw)は、保護膜形成用組成物から形成される保護膜形成用フィルムに可とう性及び造膜性を付与する観点から、好ましくは2万~300万、より好ましくは10万~150万、更に好ましくは15万~120万、より更に好ましくは25万~80万である。
 アクリル系重合体(A1)のガラス転移温度(Tg)は、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の接着性、及び保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性の向上の観点から、好ましくは-10~50℃、より好ましくは-3~40℃、更に好ましくは1~30℃、より更に好ましくは3~20℃である。
 なお、本発明において、アクリル系重合体(A1)のガラス転移温度(Tg)の値は、下記式(1)で計算した絶対温度(単位;K)のガラス転移温度(TgK)を、摂氏温度(単位;℃)に換算した値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
〔上記式(1)中、W1、W2、W3、W4・・・は、アクリル系共重合体を構成するモノマー成分の質量分率(質量%)を示し、Tg1、Tg2、Tg3、Tg4・・・は、アクリル系共重合体(A1)のモノマー成分のホモポリマーの絶対温度(K)表示のガラス転移温度を示す。〕
 アクリル系重合体(A1)としては、アルキル(メタ)アクリレートを主成分とする重合体が挙げられ、具体的には、炭素数1~18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位(a1)を含むアクリル系重合体が好ましく、構成単位(a1)と共に、官能基含有モノマー由来の構成単位(a2)を含むアクリル系共重合体がより好ましい。
 なお、(A1)成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 また、(A1)成分が共重合体である場合、当該共重合体の形態は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
 また、本発明の保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性を向上させる観点、及び保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の接着力を向上させる観点から、アクリル系重合体(A1)を構成する全構成単位に対する、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル及び非アクリル系エポキシ基含有モノマーから選択される1種以上のエポキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有量が、好ましくは0~20質量%、より好ましくは1~16質量%、更に好ましくは3~12質量%である。
 エポキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有量が20質量%以下であれば、硬化性成分(B)を配合したとき、相分離構造が形成され難くなる現象を抑制することができる。その結果、保護膜形成用複合シートを用いて保護膜付きチップを製造した場合、温度変化に起因した保護膜とチップとの接合部で浮きや剥がれ、クラックの発生等の弊害を抑え、保護膜付きチップの信頼性を良好とすることができる。また、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の接着力も向上させることができる。
 エポキシ基含有モノマー由来の構成単位を含むアクリル系重合体(A1)を用いることで、保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付チップのチップがある側とは反対側から測定した保護膜のグロス値をより上昇させることができ、マーキング性に優れた保護膜付チップを製造することができる。
 エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、3-エポキシシクロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 また、非アクリル系エポキシ基含有モノマーとしては、例えば、グリシジルクロトネート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
 これらのエポキシ基含有モノマーの中でも、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜のグロス値をより上昇させる観点から、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、グリシジル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 なお、エポキシ基含有モノマーは、上述の官能性含有モノマーに該当するものであり、エポキシ基含有モノマー由来の構成単位は、上記構成単位(a2)に含まれる。
(構成単位(a1))
 構成単位(a1)を構成するアルキル(メタ)アクリレートのアルキル基の炭素数は、保護膜形成用組成物から形成される保護膜形成用フィルムに可とう性及び造膜性を付与する観点から、好ましくは1~18であり、アクリル系重合体の側鎖の結晶性が高まることによる取扱性の低下を回避できるとの観点から、より好ましくは1~8であり、さらに保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性の向上の観点から、更に好ましくは1~3である。
 なお、アルキル(メタ)アクリレートの炭素数は少ないほど、そのホモポリマーのガラス転移温度は上昇するため、アルキル(メタ)アクリレートの炭素数を1~3とすることで、アクリル系重合体(A1)のガラス転移温度(Tg)を上述の範囲に調整することが容易となる。
 アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、n-ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 なお、これらのアルキル(メタ)アクリレートは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 これらの中でも、炭素数1~3のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
 炭素数1~3のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、保護膜形成用組成物から形成される保護膜形成用フィルムに可とう性及び造膜性を付与する観点、並びに、保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性向上の観点から、メチル(メタ)アクリレートが好ましく、メチルアクリレートがより好ましい。
 また、アクリル系重合体(A1)を構成する全構造単位に対する、炭素数4以上のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位の含有量は、保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性を向上させる観点から、好ましくは0~12質量%、より好ましくは0~10質量%、更に好ましくは0~7質量%、より更に好ましくは0~3質量%である。
 アクリル系重合体(A1)を構成する全構造単位に対する、構成単位(a1)の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60~99質量%、更に好ましくは65~95質量%、更に好ましくは70~90質量%である。
 また、構成単位(a1)中の炭素数1~3のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位の含有量は、保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性を向上させる観点から、好ましくは80~100質量%、より好ましくは90~100質量%、更に好ましくは97~100質量%、より更に好ましくは100質量%である。
(構成単位(a2))
 構成単位(a2)を構成する、エポキシ基以外の官能基含有モノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、水酸基含有モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有物モノマー、シアノ基含有モノマー、ケト基含有モノマー、窒素原子含有環を有するモノマー、アルコキシシリル基含有モノマー等が挙げられる。これらの中でも、水酸基含有モノマーが好ましい。
 これらの官能基含有モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
 水酸基含有モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ビニルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール類等が挙げられる。
 これらの中でも、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好ましく、2-ヒドロキシエチルアクリレートがより好ましい。
 また、カルボキシ基含有モノマーを用いることで、アクリル系重合体(A1)にカルボキシ基が導入され、保護膜形成用フィルムが、硬化性成分(B)として、エネルギー線硬化性成分を含有する場合に、(B)成分と(A)成分との相溶性を良好とすることができる。
 カルボキシル基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。
 なお、後述する硬化性成分(B)として、エポキシ系熱硬化性成分を用いる場合には、カルボキシル基とエポキシ系熱硬化性成分中のエポキシ基が反応してしまうため、カルボキシル基含有モノマー由来の構造単位の含有量は少ないことが好ましい。
 硬化性成分(B)として、エポキシ系熱硬化性成分を用いる場合、カルボキシル基含有モノマー由来の構造単位の含有量は、アクリル系重合体(A1)を構成する全構成単位に対して、好ましくは0~10質量%、より好ましくは0~5質量%、更に好ましくは0~2質量%、より更に好ましくは0質量%である。
 アクリル系重合体(A1)を構成する全構造単位に対する、構成単位(a2)の含有量は、好ましくは0~40質量%、より好ましくは5~30質量%、更に好ましくは8~25質量%、より更に好ましくは10~20質量%である。
(構成単位(a3))
 なお、本発明で用いるアクリル系重合体(A1)は、本発明の効果を損なわない範囲において、上記の構成単位(a1)及び(a2)以外のその他のモノマー由来の構成単位(a3)を有していてもよい。
 その他のモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、スチレン、エチレン、α-オレフィン等が挙げられる。
 アクリル系重合体(A1)を構成する全構造単位に対する、構成単位(a3)の含有量は、好ましくは0~10質量%、より好ましくは0~5質量%、更に好ましくは0~2質量%、より更に好ましくは0質量%である。
<(A2)成分:非アクリル系樹脂>
 本発明で用いる保護膜形成用組成物は、必要に応じて、上述のアクリル系重合体(A1)以外の樹脂成分として、非アクリル系樹脂(A2)を含有してもよい。
 非アクリル系樹脂(A2)としては、例えば、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリシロキサン、ゴム系重合体等が挙げられる。
 これらの樹脂は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 非アクリル系樹脂(A2)の質量平均分子量としては、好ましくは2万以上、より好ましくは2万~10万、更に好ましくは2万~8万である。
 非アクリル系樹脂(A2)は、単独で用いてもよいが、上述のアクリル系重合体(A1)と併用することで、被着体に貼付した保護膜形成用複合シートを用いて、被着体上に保護膜を形成した後に、粘着シートを容易に剥離できると共に、ボイド等の発生を抑えることができる。
 非アクリル系樹脂(A2)を、上述のアクリル系重合体(A1)と併用する場合、非アクリル系樹脂(A2)とアクリル系重合体(A1)との質量比〔(A2)/(A1)〕は、上記観点から、好ましくは1/99~60/40、より好ましくは1/99~30/70である。
 なお、アクリル系重合体(A1)を構成する構成単位に、エポキシ基含有モノマー由来の構成単位が含まれる場合のアクリル系重合体(A1)や、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂は、熱硬化性を有しているが、これらは硬化性成分(B)ではなく、重合体成分(A)の概念に含まれるものとする。
<(B)成分:硬化性成分>
 本発明で用いる保護膜形成用組成物は、当該組成物から形成される保護膜形成用フィルムを硬化させて硬質の保護膜を形成する観点から、重合体成分(A)と共に、硬化性成分(B)を含むことが好ましい。
 硬化性成分(B)としては、熱硬化性成分(B1)、又はエネルギー線硬化性成分(B2)を用いることが好ましく、これらを組み合わせて用いてもよい。上述のとおり、保護膜形成用フィルムが熱硬化性を有する場合に、本発明の保護膜形成用複合シートの作用効果が好ましく発揮されるため、保護膜形成用組成物は熱硬化性成分(B1)を含有することが好ましい。
 熱硬化性成分(B1)は、少なくとも加熱により反応する官能基を有する化合物を含有する。
 また、エネルギー線硬化性成分(B2)は、エネルギー線照射により反応する官能基を有する化合物(B21)を含有し、紫外線又は電子線のエネルギー線の照射を受けると重合硬化する。
 これらの硬化性成分が有する官能基同士が反応し、三次元網目構造が形成されることにより硬化が実現される。
 硬化性成分(B)の質量平均分子量(Mw)は、重合体成分(A)と組み合わせて用いることで、保護膜形成用フィルムを形成するための保護膜形成用組成物の粘度を抑制し、取り扱い性を向上させる等の観点から、好ましくは10,000以下、より好ましくは100~10,000である。
(熱硬化性成分(B1))
 熱硬化性成分(B1)としては、エポキシ系熱硬化性成分が好ましい。
 エポキシ系熱硬化性成分は、エポキシ基を有する化合物(B11)と共に、熱硬化剤(B12)を組み合わせたものを用いることが好ましい。
 エポキシ基を有する化合物(B11)(以下、「エポキシ化合物(B11)」ともいう)としては、例えば、多官能系エポキシ樹脂、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の分子中に2官能以上有するエポキシ化合物等が挙げられる。
 これらのエポキシ化合物(B11)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 エポキシ化合物(B11)の含有量は、重合体成分(A)100質量部に対して、好ましくは1~500質量部、より好ましくは3~300質量部、更に好ましくは10~150質量部、より更に好ましくは20~120質量部である。
(熱硬化剤(B12))
 熱硬化剤(B12)は、エポキシ化合物(B11)に対する硬化剤として機能する。
 熱硬化剤としては、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好ましい。
 当該官能基としてはフェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシル基、及び酸無水物等が挙げられる。これらの中でも、フェノール性水酸基、アミノ基、又は酸無水物が好ましく、フェノール性水酸基、又はアミノ基がより好ましく、アミノ基が更に好ましい。
 フェノール基を有するフェノール系熱硬化剤としては、例えば、多官能系フェノール樹脂、ビフェノール、ノボラック型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン系フェノール樹脂、ザイロック型フェノール樹脂、アラルキルフェノール樹脂等が挙げられる。
 アミノ基を有するアミン系熱硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド(DICY)等が挙げられる。
 これらの熱硬化剤(B12)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 熱硬化剤(B12)の含有量は、エポキシ化合物(B11)100質量部に対して、好ましくは0.1~500質量部、より好ましくは1~200質量部、である。
(硬化促進剤(B13))
 保護膜形成用フィルムの熱硬化の速度を調整するために、硬化促進剤(B13)を用いてもよい。硬化促進剤(B13)は、熱硬化性成分(B1)として、エポキシ化合物(B11)と併用することが好ましい。
 硬化促進剤(B13)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3級アミン類;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;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;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。
 これらの硬化促進剤(B13)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 硬化促進剤(B13)の含有量は、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の接着性の向上、及び保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性の向上の観点から、エポキシ化合物(B11)及び熱硬化剤(B12)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部、より好ましくは0.1~6質量部、更に好ましくは0.3~4質量部である。
(エネルギー線硬化性成分(B2))
 エネルギー線硬化性成分(B2)としては、エネルギー線照射により反応する官能基を有する化合物(B21)を単独で用いてもよいが、化合物(B21)と共に、光重合開始剤(B22)を組み合わせて用いることが好ましい。
 なお、本発明でいう、エネルギー線とは、紫外線又は電子線等を指すが、紫外線が好ましい。
(エネルギー線照射により反応する官能基を有する化合物(B21))
 エネルギー線照射により反応する官能基を有する化合物(B21)(以下、「エネルギー線反応性化合物(B21)」ともいう)としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、1,4-ブチレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマー、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、イタコン酸オリゴマー等が挙げられる。
 これらのエネルギー線反応性化合物(B21)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 なお、エネルギー線反応性化合物(B21)の質量平均分子量(Mw)は、好ましくは100~30,000、より好ましくは300~10,000である。
 エネルギー線反応性化合物(B21)の含有量は、重合体成分(A)100質量部に対して、好ましくは1~1500質量部含まれ、より好ましくは3~1200質量部である。
(光重合開始剤(B22))
 上述のエネルギー線反応性化合物(B21)と共に、光重合開始剤(B22)と併用することで、重合硬化時間を短くし、光線照射量を少なくても、保護膜形成用フィルムの硬化を進行させることができる。
 光重合開始剤(B22)としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、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、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール、2,4-ジエチルチオキサンソン、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、1,2-ジフェニルメタン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、及びβ-クロールアンスラキノン等が挙げられる。
 これらの光重合開始剤(B22)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 光重合開始剤(B22)の含有量は、硬化反応を十分に進行させると共に、残留物の生成を抑える観点から、エネルギー線反応性化合物(B21)100質量部に対して、好ましくは0.1~10質量部、より好ましくは1~5質量部である。
 本発明の保護膜形成用組成物に含まれる有効成分の全量(100質量%)に対する、(B)成分の含有量は、好ましくは5~50質量%、より好ましくは8~40質量%、更に好ましくは10~30質量%、より更に好ましくは12~25質量%である。
 なお、本発明において、上記(B)成分の含有量とは、上述のエポキシ化合物(B11)、熱硬化剤(B12)、及び硬化促進剤(B13)を含む熱硬化性成分(B1)、並びに、エネルギー線反応性化合物(B21)、及び光重合開始剤(B22)を含むエネルギー線硬化性成分(B2)の合計含有量である。
<(C)成分:無機フィラー>
 本発明の保護膜形成用組成物は、チッ化ホウ素粒子(C1)を含む無機フィラー(C)を含有する。
 無機フィラー(C)を含有することで、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率を向上させることができる。さらに、(C)成分として、チッ化ホウ素粒子(C1)を含むことで、更に当該保護膜の熱伝導率を向上させ、保護膜付き半導体チップを実装した半導体装置の発熱を効率的に拡散することが可能となる。
 なお、(C1)成分を含有しない組成物から形成される保護膜は、銅箔やレジスト等の被着体との接着力は向上するが、熱伝導率が低下し、放熱性に劣る傾向にある。
 また、無機フィラー(C)として、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率向上の観点、及び該保護膜の接着性向上の観点から、(C1)成分と共に、さらに金属化合物粒子(C2)を含むことが好ましい。
 保護膜形成用フィルム中に、(C1)成分と共に、金属化合物粒子(C2)を含有することで、保護膜の厚み方向の熱伝導率が更に向上すると共に、保護膜の接着性も向上する。
 本発明の保護膜形成用組成物に含まれる有効成分の全量(100質量%)に対する(C)成分の含有量は、10~70質量%であり、好ましくは20~67質量%、より好ましくは30~64質量%、更に好ましくは40~62質量%、より更に好ましくは45~60質量%である。
 (C)成分の含有量が10質量%未満であると、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導性が低下し、当該保護膜の放熱性が劣る。一方、(C)成分の含有量が70質量%を超えると、保護膜形成用複合シートを用いて製造した保護膜付きチップの保護膜に、温度変化に起因した変形が生じ、当該保護膜とチップとの接合部で浮きや剥がれ、クラックが発生し、保護膜付きチップの信頼性が低下する傾向にある。
 また、本発明の保護膜形成用フィルム中に含まれる(C)成分の含有量は、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導性及び接着性の向上、並びに保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性の向上の観点から、当該保護膜形成用フィルムの全体積(100体積%)に対して、好ましくは10~50体積%、より好ましくは16~46体積%、更に好ましくは22~42体積%、より更に好ましくは26~39体積%である。
 (C)成分の含有量が10体積%以上であれば、保護膜の熱伝導率が向上する傾向にある。一方、(C)成分の含有量が50体積%以下であれば、保護膜の接着性が良好となると共に、保護膜付きチップの信頼性も向上する。
 なお、上記の保護膜形成用フィルム中の(C)成分の含有量(単位:体積%)の値は、保護膜形成用フィルムを構成する原料の比重と配合質量(有効成分比)から、計算体積を算出し、計算体積の合計に対する(C)成分の計算体積の割合を示している。
(チッ化ホウ素粒子(C1))
 本発明の保護膜形成用フィルムでは、無機フィラー(C)として、チッ化ホウ素粒子(C1)を含むことで、少ない含有量でも、当該保護膜形成用フィルムを硬化してなる保護膜の熱伝導性を向上させ、当該保護膜の放熱性を良好にすることができる。また、保護膜形成用組成物に含まれる有効成分の全量に対する(C)成分の含有量が過大とならず、保護膜形成用複合シートを用いて製造される保護膜付きチップの信頼性も向上させることができる。
 チッ化ホウ素粒子(C1)の形状としては、異方性を有する粒子であることが好ましく、その具体的な形状としては、板状、針状及び鱗片状からなる群より選ばれる少なくとも1つの形状を有することが好ましい。
 なお、本発明において、「異方形状」とは、粒子のアスペクト比〔(長軸数平均径)/(短軸数平均径)〕が2以上の形状を意味する。
 チッ化ホウ素粒子(C1)のアスペクト比〔(長軸数平均径)/(短軸数平均径)〕は、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率を向上させる観点から、好ましくは2以上、より好ましくは2~30、より好ましくは5~25、更に好ましくは8~20、より更に好ましくは10~15である。
 なお、本発明において、(C)成分((C1)及び(C2)成分を含む)のアスペクト比を算出するために用いる長軸数平均径と短軸数平均径の値は、透過電子顕微鏡写真で無作為に選んだ粒子20個の長軸径及び短軸径を測定し、それぞれの算術平均値として算出される個数平均粒子径である。
 チッ化ホウ素粒子(C1)の平均粒子径は、好ましくは3~30μm、より好ましくは5~25μm、更に好ましくは8~20μm、より更に好ましくは10~16μmである。
 なお、本発明において、(C)成分((C1)及び(C2)成分を含む)の平均粒子径の値は、透過電子顕微鏡写真で無作為に選んだ粒子20個の長軸径を測定し、その算術平均値として算出される個数平均粒子径である。
 チッ化ホウ素粒子(C1)の粒子径分布(CV値)は、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜に効率的で均一な熱伝導性を付与する観点から、好ましくは5~40%、より好ましくは10~30%である。
 なお、本発明において、(C)成分((C1)及び(C2)成分を含む)の粒子径分布(CV値)の値は、電子顕微鏡観察を行い、200個の粒子の長軸径を測定し、長軸径の標準偏差を求め、上述の平均粒子径の値を用いて、(長軸径の標準偏差)/(平均粒子径)を算出して求めた値である。
 チッ化ホウ素粒子(C1)の長軸方向における熱伝導率は、好ましくは60~400W/(m・K)、より好ましくは100~300W/(m・K)である。
 また、チッ化ホウ素粒子(C1)の密度は、好ましくは1.5~5.0g/cm3、より好ましくは2.0~4.0g/cm3、更に好ましくは2.2~3.0g/cm3である。
 本発明の保護膜形成用組成物の全量(100質量%)に対する(C1)成分の含有量は、好ましくは10~40質量%、より好ましくは12~30質量%、更に好ましくは14~26質量%、より更に好ましくは16~22質量%である。
 保護膜形成用組成物の全量に対する(C1)成分の含有量が10質量%以上であれば、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率を向上させることができ、放熱性に優れた保護膜とすることができる。一方、保護膜形成用組成物の全量に対する(C1)成分の含有量が40質量%以下であれば、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の接着性を良好とすることができる。
 また、(C)成分の全量(100質量%)に対する(C1)成分の含有量は、好ましくは10~80質量%、より好ましくは13~65質量%、更に好ましくは15~50質量%、より更に好ましくは20~39質量%である。
 (C)成分の全量に対する(C1)成分の含有量が10質量%以上であれば、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率を向上させることができ、放熱性に優れた保護膜とすることができる。一方、(C)成分の全量に対する(C1)成分の含有量が80質量%以下であれば、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の接着性を良好とすることができる。
(金属化合物粒子(C2))
 金極化合物粒子(C2)としては、例えば、アルミナ粒子、酸化亜鉛粒子、酸化マグネシウム粒子、チタン粒子等が挙げられる。これらの中でも、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率の向上の観点、及び該保護膜の接着性を向上させる観点から、アルミナ粒子、酸化亜鉛粒子、酸化マグネシウム粒子等の酸化金属粒子が好ましく、アルミナ粒子がより好ましい。
 金属化合物粒子(C2)の形状としては、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率の向上の観点、及び該保護膜の接着性を向上させる観点から、球状の金属化合物粒子が好ましい。
 ここで、金属化合物粒子(C2)のアスペクト比〔(長軸数平均径)/(短軸数平均径)〕は、上記観点から、好ましくは1.0~1.3、より好ましくは1.0~1.2、更に好ましくは1.0~1.1、より更に好ましくは1.0~1.1である。
 金属化合物粒子(C2)の平均粒子径は、保護膜形成用フィルムの厚みに対して、好ましくは0.3~0.95倍、より好ましくは0.35~0.85倍、更に好ましくは0.40~0.75倍、より更に好ましくは0.45~0.65倍である。
 0.3倍以上であれば、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率を向上させることができる。一方、0.95倍以下であれば、当該保護膜の平滑性を良好にすることができる。
 具体的な金属化合物粒子(C2)の平均粒子径としては、上記観点から、好ましくは10~40μm、より好ましくは12~35μm、更に好ましくは15~30μm、より更に好ましくは17~25μmである。
 金属化合物粒子(C2)の粒子径分布(CV値)は、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率を向上させると共に、該保護膜の接着性を向上させる観点から、好ましくは5~40%、より好ましくは10~30%である。
 (C2)成分と(C1)成分との質量比〔(C2)/(C1)〕は、好ましくは1/2~7/1、より好ましくは1/1~6/1より好ましくは1.2/1~5/1、更に好ましくは1.5/1~4/1、より更に好ましくは1.7/1~3/1である。
 当該質量比が1/2以上であれば、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜の熱伝導率を向上させることができると共に、該保護膜の接着性も向上させることができる。一方、当該質量比が7/1であれば、得られる保護膜形成用組成物の増粘を抑制し、平滑な保護膜を形成することができる。
 保護膜形成用組成物に含まれる有効成分の全量(100質量%)に対する(C2)成分の含有量は、好ましくは20~60質量%、より好ましくは25~55質量%、更に好ましくは30~52質量%、より更に好ましくは33~50質量%である。
((C1)、(C2)成分以外の無機フィラー)
 なお、保護膜形成用組成物中には、(C)成分として、(C1)及び(C2)成分以外のその他の無機フィラーを含んでもよい。
 その他の無機フィラーとしては、例えば、シリカ粒子、炭化ケイ素粒子、単結晶繊維、ガラス繊維等が挙げられる。これらの中でも、シリカ粒子が好ましい。
 なお、保護膜形成用組成物中の(C)成分の全量(100質量%)に対する、(C1)及び(C2)成分の合計含有量は、好ましくは70~100質量%、より好ましくは80~100質量%、更に好ましくは90~100質量%、より更に好ましくは95~100質量%である。
<(D)成分:着色剤>
 保護膜形成用組成物は、さらに着色剤(D)を含むことが好ましい。
 着色剤(D)を含有することで、保護膜形成用フィルムから形成された保護膜を有する半導体チップを機器に組み込んだ際、周囲の装置から発生する赤外線等を遮蔽して、半導体チップの誤作動を防止することができる。
 着色剤(D)としては、有機又は無機の顔料及び染料を用いることができる。
 染料としては、例えば、酸性染料、反応染料、直接染料、分散染料、カチオン染料等のいずれの染料であっても用いることが可能である。
 また、顔料としては、特に制限されず、公知の顔料から適宜選択して用いることができる。
 これらの中でも、電磁波や赤外線の遮蔽性が良好で、且つレーザーマーキング法による識別性をより向上させる観点から、黒色顔料が好ましい。
 黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等が挙げられるが、半導体チップの信頼性を高める観点から、カーボンブラックが好ましい。
 なお、これらの着色剤(D)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 着色剤(D)の平均粒子径としては、好ましくは1~200nm、より好ましくは5~100nm、更に好ましくは10~50nmである。
 保護膜形成用組成物に含まれる有効成分の全量(100質量%)に対する(D)成分の含有量は、好ましくは0.1~30質量%、より好ましくは0.5~25質量%、更に好ましくは1.0~15質量%、より更に好ましくは1.2~5質量%である。
<(E)成分:カップリング剤>
 保護膜形成用組成物は、さらにカップリング剤(E)を含むことが好ましい。
 カップリング剤(E)を含有することで、保護膜形成用フィルムから形成される保護膜中のポリマー成分と、被着体である半導体チップ表面や充填材表面とを結合して、接着性や凝集性を向上させることができる。また、当該保護膜の耐熱性を損なうことなく、耐水性を向上させることもできる。
 カップリング剤(E)としては、(A)成分や(B)成分が有する官能基と反応する化合物が好ましく、シランカップリング剤がより好ましい。
 シランカップリング剤としては、例えば、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、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-(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-6-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-6-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン等が挙げられる。
 カップリング剤(E)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 カップリング剤(E)としては、オリゴマータイプのカップリング剤が好ましい。
 オリゴマータイプのカップリング剤も含めたカップリング剤(E)の分子量としては、好ましくは100~15000、より好ましくは150~10000、より好ましくは200~5000、更に好ましくは250~3000、より更に好ましくは350~2000である。
 本発明の保護膜形成用組成物に含まれる有効成分の全量(100質量%)に対する(E)成分の含有量は、好ましくは0.1~20質量%、より好ましくは0.15~10質量%、更に好ましくは0.2~5質量%、より更に好ましくは0.25~2質量%である。
<(F)成分:架橋剤>
 本発明で用いる保護膜形成用組成物において、(A)成分として、上述の官能基含有モノマー由来の構造単位(a2)を含むアクリル系共重合体を含む場合、さらに架橋剤(F)を含有してもよい。
 当該架橋剤を含有することで、上記のアクリル系共重合体の官能基と架橋反応して網目構造を形成することで、得られる保護膜形成用フィルムの凝集力及び接着力を向上させることができる。
 架橋剤(F)としては、例えば、有機多価イソシアネート化合物、有機多価イミン化合物等が挙げられる。
 有機多価イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族多価イソシアネート化合物、脂肪族多価イソシアネート化合物、脂環族多価イソシアネート化合物、及びこれらの有機多価イソシアネート化合物の三量体、並びにこれら有機多価イソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマー等が挙げられる。
 有機多価イソシアネート化合物としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、1,3-キシリレンジイソシアネート、1,4-キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、ジフェニルメタン-2,4’-ジイソシアネート、3-メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-2,4’-ジイソシアネート、リジンイソシアネート、及びこれらの多価アルコールアダクト体等が挙げられる。
 有機多価イミン化合物としては、例えば、N,N’-ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、及びN,N’-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)トリエチレンメラミン等が挙げられる。
 架橋剤(F)の含有量は、重合体成分(A)100質量部に対して、好ましくは0.01~20質量部、より好ましくは0.1~10質量部、更に好ましくは0.5~5質量部である。
 なお、本発明において、保護膜形成用フィルムを構成する成分の含有量の態様について、重合体成分(A)の含有量を基準として定める場合、重合体成分(A)が架橋されたアクリル系重合体であるときは、その基準とする含有量は、架橋される前のアクリル系重合体の含有量である。
<(G)成分:汎用添加剤>
 本発明の保護膜形成用組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて、剥離剤、レベリング剤、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、イオン捕捉剤、ゲッタリング剤、連鎖移動剤等の汎用添加剤(G)を含有してもよい。
 これらの汎用添加剤(G)のそれぞれの含有量は、本発明の効果を損なわない範囲において必要に応じて適宜調整されるが、本発明の保護膜形成用組成物に含まれる有効成分の全量(100質量%)に対して、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。
<保護膜形成用フィルムの製造方法>
 本発明の保護膜形成用シートの製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法により製造することができる。例えば、上述の保護膜形成用組成物に有機溶媒を加えて、保護膜形成用組成物の溶液の形態とし、当該溶液を上述の剥離シート上に公知の塗布方法により塗布して塗布膜を形成した後、乾燥させて保護膜を形成して製造することができる。
 使用する有機溶媒としては、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等が挙げられる。
 有機溶媒を配合した場合の保護膜形成用組成物の溶液の固形分濃度は、好ましくは10~80質量%、より好ましくは20~70質量%、更に好ましくは30~65質量%である。
 塗布方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ロールナイフコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等が挙げられる。
〔保護膜形成用複合シートの物性、用途〕
 また、本発明の保護膜形成用複合シートは、上述の粘着シートの粘着剤層と、保護膜形成用フィルムとを貼り合せることで製造することができる。
 本発明の保護膜形成用複合シートの保護膜形成用フィルムを硬化してなる保護膜の熱伝導率は、好ましくは1.5W/(m・K)以上、より好ましくは1.7W/(m・K)以上、より好ましくは2.0W/(m・K)以上、更に好ましくは2.2W/(m・K)以上、より更に好ましくは2.5W/(m・K)以上である。
 なお、保護膜の熱伝導率は、実施例に記載の方法により測定した値を意味する。
 本発明の保護膜形成用複合シートの保護膜形成用フィルムは、被着体上に、保護膜を形成することができる。保護膜形成用フィルムは、フェースダウン方式のチップ用半導体ウエハや半導体チップ等のワークの裏面に貼付され、適当な手段により硬化されて封止樹脂の代替として、半導体ウエハや半導体チップ等のワークの裏面を保護する機能を有する。例えば、半導体ウエハに貼付した場合には、保護膜がウエハを補強する機能を有するためにウエハの破損等を防止し得る。
 また、本発明の保護膜形成用複合シートは、ブレードダイシングする際に半導体ウエハ等のワークを固定するためのシートとして使用でき、別途ダイシングシートを貼り合せてダイシングをする必要がなくなり、半導体装置の製造工程を簡略化できる。
 他に、本発明の保護膜形成用複合シートは、いわゆる先ダイシング法(半導体ウエハに回路面側から、得ようとするチップの厚さよりも深い溝を形成し、少なくとも溝に達するまで半導体ウエハの裏面側から薄化処理を行うことで、チップ群を得る方法)においても使用でき、個片化されたチップ群に貼付して用いてもよい。
〔保護膜付きチップ〕
 本発明の保護膜付きチップは、チップ用半導体ウエハや半導体チップ等のワークの裏面に、本発明の保護膜形成用複合シートが貼付され、当該保護膜形成用複合シートの保護膜形成用フィルムを硬化してなる保護膜を有するものである。
 なお、本発明の保護膜付きチップが有する保護膜は、完全に硬化させたものでもよく、一部が硬化されたものであってもよいが、完全に硬化されたものであることが好ましい。
 本発明の保護膜付きチップが有する保護膜について、保護膜付きチップのチップがある側とは反対側から測定した保護膜のグロス値は、好ましくは25以上、より好ましくは30以上である。当該グロス値が25以上であれば、マーキング性に優れた保護膜付きチップとなり得る。
 なお、保護膜付きチップの保護膜のグロス値は、後述の実施例のとおり、硬化処理を行い、保護膜を形成した、ダイシング前の保護膜付きワークを用いて測定してもよい。
 保護膜付きチップのチップがある側とは反対側から測定した保護膜のグロス値と、保護膜付きワークのワークがある側とは反対側から測定した保護膜のグロス値とは、ほぼ同じものと考えられる。
 本発明の保護膜付きチップは、熱伝導性の高く、グロス値が高い保護膜を有するため、放熱性に優れると共に、マーキング性に優れ、且つ、温度変化に起因して、チップと保護膜との接合部で浮きや剥がれ、クラックが発生することを抑制し得るため、信頼性に優れる。
 保護膜付きチップは、フェースダウン方式で基材等の上に実装することで半導体装置を製造することができる。また、保護膜付きチップは、ダイパッド部又は別の半導体チップ等の他の部材上(チップ搭載部上)に接着することにより、半導体装置を製造することもできる。
〔保護膜付きチップの製造方法〕
 本発明の保護膜付きチップの製造方法としては、特に制限はないが、例えば、下記工程(1)~(3)を有する、ブレードダイシングによる方法が好ましい。
工程(1):ワークの裏面に、本発明の保護膜形成用複合シートの保護膜形成用フィルムを貼付し、保護膜形成用フィルム付きワークを得る工程
工程(2):保護膜形成用フィルム付きワーク又は保護膜付きワークをダイシングする工程
工程(3):保護膜形成用フィルムを硬化させる工程
工程(4):工程(1)~(3)を経て得られたダイシングされた保護膜付きワークをピックアップし、保護膜付きチップを得る工程
 なお、本発明の保護膜付きチップの製造方法においては、工程(2)及び(3)の順序は問わず、工程(1)、(2)、(3)、(4)の順序でもよく、工程(1)、(3)、(2)、(4)の順序で保護膜付きチップを製造してもよい。
<工程(1)>
 工程(1)では、半導体ウエハ等のワークの裏面に、本発明の保護膜形成用複合シートの保護膜形成用フィルムを貼付し、保護膜形成用フィルム付きワークを得る工程である。
 ここで、半導体ウエハは、シリコンウエハであってもよく、また、ガリウム・砒素等の化合物半導体ウエハであってもよい。また、半導体ウエハは、その表面に回路が形成されていると共に、裏面が適宜研削等され、厚みが50~500μm程度とされたものであってもよい。
<工程(2)>
 工程(2)では、保護膜形成用フィルム付きワーク又は保護膜付きワークをダイシングし、ワーク表面に形成された回路ごとにダイシングし、チップに加工する工程である。
 なお、本工程でダイシングを行う対象物は、工程(1)を経て得られた保護膜形成用フィルム付きワークであってもよく、工程(1)の後、先に工程(3)を経て得られた保護膜付きワークであってもよい。
 なお、ワークのダイシングは、公知の方法により行うことができる。
 ここで、工程(1)の後、本工程を経た場合には、ダイシングされた保護膜形成用フィルム付きワークが得られ、次の工程(3)にて、保護膜形成用フィルムを硬化させ、ダイシングされた保護膜付きワークが得られる。
 一方、工程(1)の後、工程(3)を経た場合、本工程にて、工程(3)で得られた保護膜付きワークをダイシングして、ダイシングされた保護膜付きワークが得られる。
<工程(3)>
 工程(3)では、保護膜形成用フィルムを硬化させて、保護膜を形成する工程である。
 保護膜形成用フィルムは、熱及び/又はエネルギー線を照射することで硬化させることができる。
 加熱により硬化を行う場合の条件としては、硬化温度が、好ましくは100~150℃であり、硬化時間が、好ましくは1~3時間である。
 また、エネルギー線の照射により硬化を行う場合の条件としては、使用するエネルギー線の種類により適宜設定される。例えば、紫外線を用いる場合、照度は、好ましくは170~250mw/cm2であり、光量は、好ましくは600~1000mJ/cm2である。
<工程(4)>
 工程(4)では、工程(1)~(3)を経て得られたダイシングされた保護膜付きワークをコレット等の汎用手段によりピックアップし、保護膜付きチップを得る工程である。
 本工程を経ることで、個別化された裏面に保護膜を有する半導体チップ(保護膜付きチップ)が得られる。
 以下の記載において、各成分の質量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は以下に示す方法により測定した値である。
<質量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)>
 ゲル浸透クロマトグラフ装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC-8220GPC」)を用いて、下記の条件下で測定し、標準ポリスチレン換算にて測定した値を用いた。
(測定条件)
・カラム:「TSK guard column HXL-H」「TSK gel GMHXL(×2)」「TSK gel G2000HXL」(いずれも東ソー株式会社製)
・カラム温度:40℃
・展開溶媒:テトラヒドロフラン
・流速:1.0mL/min
製造例1
(粘着シート(1)の作製)
 2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、酢酸ビニル(VAc)、及び2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)由来の構成単位を有する重合体(2EHA/VAc/HEA=40/40/20(質量%)、Mw=60万)の側鎖が有する水酸基100モル%に、2-イソシアナトエチルメタクリレートを80モル%付加したアクリル系共重合体(1)を使用した。
 当該アクリル系共重合体(1)100質量部に対し、液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱樹脂社製、商品名「jER828」)を5.3質量部(有効成分比)、光重合開始剤(BASF社製、商品名「イルガキュア184」)3.0質量部(有効成分比)、及びトリレンジイソシアネート系架橋剤(トーヨーケム社製、商品名「BHS8515」)0.5質量部(有効成分比)を配合し、有機溶媒として、メチルエチルケトンを加えて、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液(1)を調製した。
 そして、シリコーンで剥離処理された剥離シート(リンテック株式会社製、商品名「SP-PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面上に、乾燥後の厚さが10μmとなるように、上記粘着剤溶液(1)をロール式塗布機で塗布し、塗布膜を形成した。
 次いで、形成した塗布膜を、110℃で2分間乾燥処理を施し、未硬化の粘着剤層を形成した後、当該粘着剤層の露出面に対して、基材として、厚さ80μmのポリプロピレンフィルムを貼合し、剥離シート側から、紫外線照射(照度220mW/cm2、光量200mJ/cm2)を行って、未硬化の当該粘着剤層を硬化させ、粘着シート(1)を作製した。
実施例1~5及び比較例1~4
(1)保護膜形成用組成物の調製
 表2に示す種類及び配合量の(A)~(E)成分を配合し、保護膜形成用組成物を調製した後、有効成分濃度が61質量%となるようにメチルエチルケトン溶液を加えて、保護膜形成用組成物の溶液を得た。
 なお、表2に示す各成分の配合量は、保護膜形成用組成物の全量を100質量部(有効成分)としたとき質量比(有効成分比)である。
 表2に示された(A)~(E)成分の詳細は以下のとおりである。
<(A)成分:重合体成分>
 下記の表1に示す、(A-1)~(A-4)のアクリル系重合体を使用した。なお、表1中の(A)成分のガラス転移温度(Tg)は、前記式(1)で計算した絶対温度(単位;K)のガラス転移温度(TgK)を、摂氏温度(単位;℃)に換算した値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
<(B)成分:硬化性成分>
(熱硬化性成分(エポキシ化合物))
 以下の(b1)~(b3)のエポキシ樹脂を、(b1)/(b2)/(b3)=60/10/30(質量比)で混合した、エポキシ樹脂混合物を用いた。
・(b1):商品名「BPA328」、日本触媒社製、液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂。
・(b2):商品名「エピコート1055」、三菱化学社製、固形のビスフェノールA型エポキシ樹脂。
・(b3):商品名「HP7200HH」、DIC社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂。
(熱硬化剤)
・「DICY」:商品名、三菱化学社製、ジシアンジアミド。
(硬化促進剤)
・「2PH-Z」:商品名、四国化成工業社製、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール。
<(C1)成分:チッ化ホウ素粒子>
・「UHP-2」:商品名、昭和電工社製、板状のチッ化ホウ素粒子、平均粒子径11.8μm、アスペクト比11.2、長軸方向の熱伝導率200W/(m・K)、密度2.3g/cm3
<(C2)成分:金属化合物粒子>
・「CB-20A」:商品名、昭和電工社製、球状のアルミナ粒子、アスペクト比:1.0、平均粒子径20μm。
<(D)成分:着色剤>
・「MA-600B」:商品名、三菱化学社製、カーボンブラック、平均粒子径20nm。
<(E)成分:シランカップリング剤>
・「X-41-1056」:商品名、信越化学工業社製、オリゴマータイプシランカップリング剤、メトキシ当量17.1mmol/g、分子量500~1500。
(2)保護膜形成用フィルムの作製
 シリコーンで剥離処理された剥離シート(リンテック株式会社製、商品名「SP-PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面上に、乾燥後の厚さが40μmとなるように、上記の保護膜形成用組成物の溶液をロール式塗布機で塗布し、塗布膜を形成した。
 次いで、形成した塗布膜を、110℃で2分間乾燥処理を施し、厚さ40μmの保護膜を形成した後、当該保護膜の露出面に対して、別に用意した上記と同じ種類の剥離シートを貼合し、保護膜形成用フィルムを作製した。
(3)保護膜形成用複合フィルムの作製
 実施例1~5において、製造例1で作製した粘着シート(1)、及び上記の保護膜形成用フィルムの剥離シートをそれぞれ剥離し、粘着シートの粘着剤層と、保護膜形成用フィルムの保護膜とを貼り合わせ、保護膜形成用複合フィルムを作製した。
 なお、比較例1~3においては、粘着シートと保護膜形成用フィルムとの貼り合わせは行っておらず、保護膜形成用フィルムのままである。
 以下、実施例1~5及び比較例4の保護膜形成用複合シート、並びに比較例1~3の保護膜形成用フィルムを、まとめて「保護膜形成用(複合)シート」と表記する。
(4)保護膜付き半導体チップの製造
 上述のとおり作製した、保護膜形成用(複合)フィルムの剥離シートを剥離し、#2000研磨したシリコンウエハ(直径:200mm、厚さ:280μm)の研磨面上に、マウンター(実施例1~5及び比較例4については、リンテック株式会社製、商品名「Adwill RAD-2700」、比較例1~3については、リンテック株式会社製、商品名「Adwill RAD-3600F/12」)により、70℃に加熱しながら貼付し、保護膜付きシリコンウエハを得た。なお、比較例1~3については、保護膜形成用フィルムの貼付後に、残った剥離シートを剥離した。
 次いで、当該保護膜付きシリコンウエハを130℃の環境下に2時間投入して、保護膜を完全に硬化させた。その後、比較例1~3についてのみ、表出した保護膜側にダイシングテープ(リンテック株式会社製、商品名「Adwill D-676H」)を貼付した。
 そして、当該保護膜付きシリコンウエハをダイシング装置(株式会社ディスコ製、製品名「DFD651」)により、3mm×3mmサイズにダイシングし、保護膜付き半導体チップを得た。
 以上のようにして作製した保護膜形成用(複合)シート及び保護膜付き半導体チップの物性について、下記方法により測定及び評価した結果を表2に示す。
 なお、表2中の「保護膜形成用フィルム中の(C)成分の含有量(単位:体積%)」の値は、保護膜形成用フィルムを構成する原料である(A)~(E)成分の比重と配合質量(有効成分比)から、計算体積を算出し、計算体積の合計に対する(C)成分の計算体積の割合を示している。
(1)保護膜の熱伝導率の測定方法
 実施例及び比較例で作製した保護膜形成用フィルムの一方の剥離シートを剥離し、130℃の環境下に2時間投入して、保護膜を完全に硬化させた後、他方の剥離シートを剥離し、保護膜単体の熱拡散率を、熱拡散率・熱伝導率測定装置(アイフェイズ社製、商品名「ai-Phase Mobile 1u」)により測定し、下記計算式(1)より熱伝導率を算出した。なお、保護膜単体の比熱はDSC法により、密度はアルキメデス法により算出した。
 計算式(1):熱伝導率(W/m・K)=熱拡散率×密度×比熱
(2)保護膜付きウエハ(チップ)のグロス値
 #2000研磨したシリコンウエハ(200mm径、厚さ280μm)の研磨面に、剥離シートを剥離した保護膜形成用(複合)シートを、マウンター(実施例1~5及び比較例4については、リンテック株式会社製、商品名「Adwill RAD-2700」、比較例1~3については、リンテック株式会社製、商品名「Adwill RAD-3600F/12」)を用いて70℃に加熱しながら貼付した。
 次いで、実施例1~5及び比較例4については、130℃で2時間加熱を行うことにより、保護膜形成用フィルムを硬化して、シリコンウエハ上に保護膜を形成し、その後に粘着シートを剥離した。
 また、比較例1~3については、他方の剥離シートを剥離した後、130℃で2時間加熱を行うことにより、保護膜形成用フィルムを硬化して、シリコンウエハ上に保護膜を形成した。
 そして、光沢計(日本電色工業株式会社製、製品名「VG 2000」)を用いて、JIS Z 8741に準じ、シリコンウエハがある側とは反対側から保護膜の表面の60度の鏡面光沢度を測定し、測定値を保護膜のグロス値とした。
(3)信頼性の評価方法
 作製した保護膜付き半導体チップ25個を冷熱衝撃装置(ESPEC(株)製、製品名「TSE-11A」)内に設置し、「-40℃で10分間保持し、その後125℃で10分間保持する」という1サイクルを、1000回繰り返した。
 その後、冷熱衝撃装置から取り出した保護膜付き半導体チップについて、半導体チップと保護膜との接合部での浮き・剥がれ、クラックの有無を、走査型超音波探傷装置(日立建機ファインテック社製、製品名「Hye-Focus」)を用いた保護膜付き半導体チップの断面観察により、浮き・剥がれ・クラックが見られたものをNGと判断した。保護膜付き半導体チップ25個中のNGの半導体チップの個数により、信頼性を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 実施例1~5の保護膜形成用複合シートを用いて形成した保護膜は、熱伝導率は高く、放熱性に優れる。また、当該保護膜形成用複合シートを用いて製造した保護膜付きウエハのウエハ(チップ)がある側から測定した保護膜のグロス値は高く、当該保護膜のマーキング性は優れると考えられる。さらに、当該保護膜形成用複合シートを用いて製造した保護膜付き半導体チップの信頼性も良好である。
 一方、比較例1~3の保護膜形成用シートは、粘着シートを有していないため、当該保護膜形成用フィルムを用いて製造した保護膜付きウエハのウエハ(チップ)がある側から測定した保護膜のグロス値は低く、当該保護膜のマーキング性が劣ると考えられる。
 また、比較例2の保護膜形成用シートから形成された保護膜は、実施例に比べると熱伝導率が低く、放熱性が十分に向上されていない。
 比較例3の保護膜形成用シートから形成された保護膜は、アルミナ粒子を多量に含有するため、熱伝導率は向上したが、当該保護膜形成用シートを用いて製造した保護膜付きチップの信頼性が著しく低下した。
 比較例4の保護膜形成用複合シートの保護膜形成用フィルムから形成された保護膜の熱伝導率及びグロス値は、共に良好であるが、当該保護膜中の(C)成分の含有量が多いため、当該保護膜形成用複合シートを用いて製造した保護膜付きチップの信頼性が著しく低下した。
 本発明の保護膜形成用複合シートは、半導体チップの裏面を保護する保護膜の形成材料として好適である。
  1a、1b、1c、2a、2b、2c  保護膜形成用複合シート
  10、10’  粘着シート
  11  基材
   11a  基材側
  12  粘着剤層
   12a  硬化領域
  13  エネルギー線遮蔽層
  20  保護膜形成用フィルム
  31  治具接着層
  41  治具接着用粘着剤層

Claims (15)

  1.  基材上に粘着剤層を有する粘着シートと、該粘着剤層上の少なくとも一部に、保護膜形成用組成物から形成されてなる保護膜形成用フィルムとを備える保護膜形成用複合シートであって、
     前記保護膜形成用組成物が、チッ化ホウ素粒子(C1)を含む無機フィラー(C)を含有し、(C)成分の含有量が、該保護膜形成用組成物の全量に対して、10~70質量%である、保護膜形成用複合シート。
  2.  前記粘着剤層上の少なくとも一部に、前記保護膜形成用フィルムが直接積層した構成を有する、請求項1に記載の保護膜形成用複合シート。
  3.  前記基材が、ポリプロピレンフィルムを含む基材である、請求項1又は2に記載の保護膜形成用複合シート。
  4.  前記保護膜形成用組成物中の(C1)成分の含有量が、(C)成分の全量に対して、10~80質量%である、請求項1~3のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
  5.  前記保護膜形成用組成物中の(C)成分が、(C1)成分と共に、さらに金属化合物粒子(C2)を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
  6.  前記保護膜形成用組成物が、さらに重合体成分(A)及び硬化性成分(B)を含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
  7.  (A)成分が、炭素数1~18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位(a1)を含み、且つエポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル及び非アクリル系エポキシ基含有モノマーから選択される1種以上のエポキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有量が0~20質量%であるアクリル系重合体である、請求項6に記載の保護膜形成用複合シート。
  8.  前記保護膜形成用組成物が、さらに着色剤(D)を含有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
  9.  前記保護膜形成用フィルム中に含まれる(C)成分の含有量が、10~50体積%である、請求項1~8のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
  10.  前記粘着剤層が、エネルギー線硬化型粘着剤組成物から形成されてなる層である、請求項1~9のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
  11.  前記粘着剤層の少なくとも一部が、予めエネルギーの照射により硬化した硬化領域を有し、該粘着剤層の該硬化領域上に、前記保護膜形成用フィルムが直接積層した構成を有する、請求項10に記載の保護膜形成用複合シート。
  12.  前記保護膜形成用フィルムを硬化してなる保護膜の熱伝導率が1.5W/(m・K)以上である、請求項1~11のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
  13.  チップの裏面に、請求項1~12のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シートの前記保護膜形成用フィルムを硬化してなる保護膜を有する、保護膜付きチップ。
  14.  前記保護膜付きチップのチップがある側とは反対側から測定した保護膜のグロス値が25以上である、請求項13に記載の保護膜付きチップ。
  15.  下記工程(1)~(4)を有する、保護膜付きチップの製造方法。
    工程(1):ワークの裏面に、請求項1~12のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シートの保護膜形成用フィルムを貼付し、保護膜形成用フィルム付きワークを得る工程
    工程(2):保護膜形成用フィルム付きワーク又は保護膜付きワークをダイシングする工程
    工程(3):保護膜形成用フィルムを硬化させる工程
    工程(4):工程(1)~(3)を経て得られたダイシングされた保護膜付きワークをピックアップし、保護膜付きチップを得る工程
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