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JP6196751B1 - 部品製造用フィルム及び部品の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】温度変化を伴う環境で使用される場合であっても、吸着停止後にテーブル面から取り外し易く、テーブル面との密着状態を安定させることができる半導体部品製造用フィルム及び電子部品製造用フィルムを提供する。更に、このような半導体部品製造用フィルムを用いた半導体部品の製造方法、及び、このような電子部品製造用フィルムを用いた電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】本部品製造用フィルム1は、半導体部品又は電子部品の製造方法に用いられるフィルムであって、基層11と、その一面11a側に設けられた粘着材層12と、を備え、基層の粘着材層が設けられていない一面の表面のRa(μm)が0.1〜2.0、Rz(μm)が1.0〜15である。本方法は、部品製造用フィルム1を用い、個片化工程とピックアップ工程とを備え、ピックアップ工程前に評価工程を備える。

Description

本発明は、半導体部品製造用フィルム及び半導体部品の製造方法、並びに、電子部品製造用フィルム及び電子部品の製造方法に関する。更に詳しくは、半導体ウエハから半導体部品を製造する際に、半導体ウエハの裏面に貼着して利用される半導体部品製造用フィルム及び半導体部品の製造方法、並びに、アレイ状電子部品から電子部品を製造する際に、アレイ状電子部品の裏面に貼着して利用される電子部品製造用フィルム及び電子部品の製造方法に関する。
近年、回路形成されたウエハを個片化した後、個片化した半導体部品を評価(検査)し、その評価に合格した半導体部品のみを、キャリア上に再配置し、その後、封止剤でアレイ状に封止することにより、多数の電子部品を一括して製造し、高い歩留まり率を実現する方法が利用されている。このタイプの製造方法は、下記特許文献1(図3A−図3E、[0028]及び[0029]参照)に開示されている。
また、回路形成されたウエハを個片化する際に利用できる粘着フィルムとして下記特許文献2が開示されている。更に、封止の際に利用できる粘着フィルムとして、下記特許文献3が開示されている。
特開2006−287235号公報 特開2007−005436号公報 特開2010−278065号公報
半導体部品は、1つの半導体ウエハ上に多くが形成されるものの、実稼働すると初期故障を発生するものが潜在されている。そこで、初期故障が危惧される半導体部品を後工程へ持ち込まず、より前段の工程で排除し、最終製品の歩留まり率を向上させることが望まれる。この点、特許文献1には、粘着フィルムの粘着面に、互いに十分な隙間を有するように、初期段階の評価済みの優れたダイ(ウエハを個片化した半導体部品)を配置するという概要として記載されているものの、具体的に、どのような粘着フィルムを用いて、この工程を実現できるかについては言及がない。
半導体製造工程は細分化されており、各工程の要求に応じ、被粘着物(半導体ウエハ、半導体部品及び電子部品等)の支持体(粘着フィルムやトレーなど)は変更される。例えば、上述の「評価済みのダイ」を得るには、半導体ウエハの評価を行う必要がある。この評価を行う工程では、一般に、粘着フィルムの粘着面に半導体ウエハを固定したうえで、更に、この粘着フィルムの裏面(非粘着面)を吸引テーブルに吸着して評価される。そして、評価工程では、加温環境や冷却環境が課される。即ち、加温環境や冷却環境においても、半導体部品が、正常に稼働するかを評価する作動評価や、熱ストレスの負荷を行っての加速評価が行われる。
しかしながら、これらの評価を行うと、その後に、粘着フィルムに対する吸引を停止しても、粘着フィルムを吸引テーブルから取り外せなくなったり、取り外し難くなったりする場合があることが分かった。これは、温度変化を伴う環境下で、粘着フィルムが使用された結果、極めて平滑性が高い吸着テーブルのテーブル面に、粘着フィルムの裏面が強固に密着した状態となり、真空破壊できなくなるためと考えられる。
このように、テーブル面と粘着フィルムとの密着状態が作業毎に変化する等、不安定であると、粘着フィルムを取り外すために必要な力を一定させることができず、作業効率が低下するという問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、温度変化を伴う環境で使用される場合であっても、吸着停止後にテーブル面から取り外し易く、テーブル面との密着状態を安定させることができる半導体部品製造用フィルム及び電子部品製造用フィルムを提供することを目的とする。更に、このような半導体部品製造用フィルムを用いた半導体部品の製造方法、及び、このような電子部品製造用フィルムを用いた電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明は以下の通りである。
請求項1に記載の半導体部品製造用フィルムは、半導体部品の製造方法に用いられる半導体部品製造用フィルムであって、
基層と、前記基層の一面側に設けられた粘着材層と、を備え、
前記基層の前記粘着材層が設けられていない一面の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下であり、
前記基層の100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比RE1(=E’(100)/E’(25))が0.2≦RE1≦1であり、且つ、E’(25)が35MPa以上3500MPa以下であることを要旨とする。
請求項に記載の半導体部品製造用フィルムは、請求項1に記載の半導体部品製造用フィルムにおいて、前記基層の160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比RE2(=E’(160)/E’(−40))が0.01≦RE2≦1であることを要旨とする。
請求項に記載の半導体部品製造用フィルムは、請求項1又は2に記載の半導体部品製造用フィルムにおいて、前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含むことを要旨とする。
請求項に記載の半導体部品製造用フィルムは、請求項1乃至のうちのいずれかに記載の半導体部品製造用フィルムにおいて、前記半導体部品の製造方法は、回路が形成された半導体ウエハの裏面に前記粘着材層を貼着した状態で、前記半導体ウエハを個片化して半導体部品を得る個片化工程と、
前記半導体部品を前記粘着材層から離間するピックアップ工程と、を備えるとともに、
前記ピックアップ工程前に、25℃以下又は75℃以上、の温度域で前記半導体ウエハ又は前記半導体部品の評価を行う評価工程を備えることを要旨とする。
請求項に記載の半導体部品の製造方法は、回路が形成された半導体ウエハの裏面に、半導体部品製造用フィルムの粘着材層を貼着した状態で、前記半導体ウエハを個片化して半導体部品を得る個片化工程と、
前記半導体部品を前記粘着材層から離間するピックアップ工程と、を備えるとともに、
前記ピックアップ工程前に、25℃以下又は75℃以上、の温度域で前記半導体ウエハ又は前記半導体部品の評価を行う評価工程を備え、
前記基層の前記粘着材層が設けられていない一面の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下であり、
前記基層の100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比RE1(=E’(100)/E’(25))が0.2≦RE1≦1であり、且つ、E’(25)が35MPa以上3500MPa以下であることを要旨とする。
請求項に記載の半導体部品の製造方法は、請求項に記載の半導体部品の製造方法において、前記基層の160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比RE2(=E’(160)/E’(−40))が0.01≦RE2≦1であることを要旨とする。
請求項に記載の半導体部品の製造方法は、請求項5又は6に記載の半導体部品の製造方法において、前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含むことを要旨とする。
請求項に記載の電子部品製造用フィルムは、電子部品の製造方法に用いられる電子部品製造用フィルムであって、
基層と、前記基層の一面側に設けられた粘着材層と、を備え、
前記基層の前記粘着材層が設けられていない一面の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下であり、
前記基層の100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比RE1(=E’(100)/E’(25))が0.2≦RE1≦1であり、且つ、E’(25)が35MPa以上3500MPa以下であることを要旨とする。
請求項に記載の電子部品製造用フィルムは、請求項に記載の電子部品製造用フィルムにおいて、前記基層の160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比RE2(=E’(160)/E’(−40))が0.01≦RE2≦1であることを要旨とする。
請求項10に記載の電子部品製造用フィルムは、請求項8又は9に記載の電子部品製造用フィルムにおいて、前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含むことを要旨とする。
請求項11に記載の電子部品製造用フィルムは、請求項乃至10のうちのいずれかに記載の電子部品製造用フィルムにおいて、前記電子部品の製造方法は、
半導体部品がアレイ状に封止されたアレイ状電子部品の裏面に前記粘着材層を貼着した状態で、前記アレイ状電子部品を個片化して電子部品を得る個片化工程と、
前記電子部品を前記粘着材層から離間するピックアップ工程と、を備えるとともに、
前記ピックアップ工程前に、25℃以下又は75℃以上、の温度域で前記アレイ状電子部品又は前記電子部品の評価を行う評価工程を備えることを要旨とする。
請求項12に記載の電子部品の製造方法は、
半導体部品がアレイ状に封止されたアレイ状電子部品の裏面に、電子部品製造用フィルムの粘着材層を貼着した状態で、前記アレイ状電子部品を個片化して電子部品を得る個片化工程と、
前記電子部品を前記粘着材層から離間するピックアップ工程と、を備えるとともに、
前記ピックアップ工程前に、25℃以下又は75℃以上、の温度域で前記アレイ状電子部品又は前記電子部品の評価を行う評価工程を備え、
前記電子部品製造用フィルムは、基層と、前記基層の一面側に設けられた前記粘着材層と、を有し、
前記基層の前記粘着材層が設けられていない一面の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下であり、
前記基層の100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比RE1(=E’(100)/E’(25))が0.2≦RE1≦1であり、且つ、E’(25)が35MPa以上3500MPa以下であることを要旨とする。
請求項13に記載の電子部品の製造方法は、請求項12に記載の電子部品の製造方法において、前記基層の160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比RE2(=E’(160)/E’(−40))が0.01≦RE2≦1であることを要旨とする。
請求項14に記載の電子部品の製造方法は、請求項12又は13に記載の電子部品の製造方法において、前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含むことを要旨とする。
本発明の半導体部品製造用フィルムによれば、温度変化を伴う環境で使用される場合であっても、吸着停止後にテーブル面から取り外し易く、テーブル面との密着状態を安定させることができる。
本発明の半導体部品の製造方法によれば、温度変化を伴う環境で使用される場合であっても、吸着停止後にテーブル面から半導体部品製造用フィルムを取り外し易く、テーブル面と半導体部品製造用フィルムとの密着状態を安定させることができるため、効率よく半導体部品を製造できる。
本発明の電子部品製造用フィルムによれば、温度変化を伴う環境で使用される場合であっても、吸着停止後にテーブル面から取り外し易く、テーブル面との密着状態を安定させることができる。
本発明の電子部品の製造方法によれば、温度変化を伴う環境で使用される場合であっても、吸着停止後にテーブル面から電子部品製造用フィルムを取り外し易く、テーブル面と電子部品製造用フィルムとの密着状態を安定させることができるため、効率よく電子部品を製造できる。
本半導体部品製造用フィルムの一例の断面を説明する説明図である。 本半導体部品の製造方法に係る保護部材形成工程を説明する説明図である。 本半導体部品の製造方法に係る貼着工程を説明する説明図である。 本半導体部品の製造方法の係る評価工程を説明する説明図である。 本半導体部品の製造方法の係る個片化工程を説明する説明図である。 本半導体部品の製造方法の係る評価工程を説明する説明図である。 本半導体部品の製造方法の係るフィルム離間工程を説明する説明図である。 本半導体部品の製造方法の係る部品離間工程を説明する説明図である。 本半導体部品の製造方法の係るピックアップ工程を説明する説明図である。 本電子部品の製造方法の係る評価工程を説明する説明図である。 本電子部品の製造方法の係る個片化工程を説明する説明図である。 本電子部品の製造方法の係る評価工程を説明する説明図である。 本電子部品の製造方法の係るフィルム離間工程を説明する説明図である。 本電子部品の製造方法の係る部品離間工程を説明する説明図である。 本電子部品の製造方法の係るピックアップ工程を説明する説明図である。 本電子部品の製造方法の係る評価工程の他形態を説明する説明図である。
以下、本発明を、図を参照しながら説明する。ここで示す事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要で、ある程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
尚、以下の説明では、半導体部品製造用フィルムと、電子部品製造用フィルムと、に共通する事項に関しては、単に「部品製造用フィルム」と記載して説明することもある。
[1]半導体部品製造用フィルム
半導体部品製造用フィルム1は、半導体部品の製造方法に用いられるフィルムである。この半導体部品製造用フィルム1は、基層11と粘着材層12とを備える(図1参照)。粘着材層12は、基層11の他面側にのみ設けられており、通常、基層11の一面側には設けられていない。また、基層11と粘着材層12とは、直接接していてもよく、他の層を介していてもよい。
〈1〉基層
基層11は、粘着材層12が設けられていない一面11aの表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下であり、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下である。
これにより、温度変化を伴う環境で使用される場合であっても、平滑性が高い吸着テーブル90のテーブル面に、部品製造用フィルム1の一面11aが強固に密着し、真空破壊できなくなることを防止できる。そして、吸着停止後に、テーブル面から部品製造用フィルム1を取り外し易くできる。また、テーブル面と部品製造用フィルム1との密着状態を作業毎に変化しないように、安定化させることができ、部品製造用フィルム1を取り外すために必要な力を一定させることができる。そのため、作業効率が向上し、特に、自動化を行う場合に優位である。
Raの下限値が0.1μm以上であり、且つ、Rzの下限値が1.0μm以上であることにより、効果的に真空破壊できなくなることを防止できる。一方、Raの上限値が2.0μm以下であり、且つ、Rzの上限値が15μm以下であることにより、吸着テーブル90に部品製造用フィルム1を吸着させた際に、十分な密着が得られないことを防止できる。
上記のうち、Raは、0.1μm以上2.0μm以下の範囲であればよいが、更に、0.15μm以上1.9μm以下が好ましく、0.17μm以上1.8μm以下がより好ましく、0.19μm以上1.7μm以下が特に好ましく、0.20μm以上1.5μm以下がとりわけ好ましい。
また、Rzは、1.0μm以上15μm以下の範囲であればよいが、更に、1.5μm以上14μm以下が好ましく、2.0μm以上13μm以下がより好ましく、2.2μm以上12μm以下が特に好ましく、2.4μm以上5.9μm以下がとりわけ好ましい。
また、基層は、高温時と常温時とにおける各々の弾性率E’の比が所定の範囲に含まれる。具体的には、100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比をRE1(=E’(100)/E’(25))とした場合に、比RE1は0.2以上1以下(0.2≦RE1≦1)である。ここで、「E’(100)」は、基層の100℃における引張弾性率を表わし、「E’(25)」は、基層の25℃における引張弾性率を表わす。
上述のように、0.2≦RE1≦1である場合、常温において有する表面粗さを、十分に機能させ得る程度に高温においても維持させることができる。一方、RE1<0.2となる基層であっても、部品製造用フィルムとして利用することは可能であるが、特に、高温において吸着停止後にテーブル面から取り外し易い特性を得ようとすると、表面粗さをより大きくする必要性を生じ、吸着効率が低下する傾向にある。従って、常温から高温まで、吸着テーブルへの十分な吸着性を確保しつつ、高温におけるテーブル面から取り外し易さをえようとすると、比RE1を0.2≦RE1≦1とすることが好ましい。
この比RE1は、0.2≦RE1≦1であり、0.23≦RE1≦0.90が好ましく、更に、0.25≦RE1≦0.80が好ましく、更に、0.28≦RE1≦0.78が好ましく、更に、0.30≦RE1≦0.75が好ましく、更に、0.31≦RE1≦0.73が好ましく、更に、0.33≦RE1≦0.70が好ましい。
これらの好ましい範囲では、特に、高温においても、吸着停止後にテーブル面から取り外し易く、テーブル面との密着状態を安定化できる部品製造用フィルムとすることができる。即ち、吸着テーブルを利用して高温評価試験を行う場合、評価毎に逐一、吸着テーブルの温度が低下するのを待つことなく、部品製造用フィルムを吸着テーブルから取り外し、次の被評価物を吸着テーブルに載置でき、効率よく評価作業を行うことができる。
ここで、吸着テーブルとは、平滑な天面を有するテーブルを備えた装置であって、吸着によって、この平滑な天面に部品製造用フィルム1を吸着させることができる装置である。例えば、真空チャックテーブル等とも称される。
このテーブルを構成する素材は、特に限定されないが、通常、吸引可能な構造を有しており、例えば、吸引孔を有する成形体(金属成形体、セラミックス成形体、樹脂成形体等)や、多孔質な成形体(金属成形体、セラミックス成形体、樹脂成形体等)を用いることができる。特に、金属製テーブルを有する吸着テーブルを利用する工程において、本部品製造用フィルム1は、その作用を効果的に発揮できる。
また、0.2≦RE1≦1の範囲内において、E’(25)は、35MPa≦E’(25)≦3500MPaであり、40MPa≦E’(25)≦3000MPaが好ましく、更に、42MPa≦E’(25)≦2800MPaが好ましく、更に、44MPa≦E’(25)≦2000MPaが好ましく、更に、46MPa≦E’(25)≦1000MPaが好ましく、更に、48MPa≦E’(25)≦500MPaが好ましく、更に、50MPa≦E’(25)≦400MPaが好ましく、更に、58MPa≦E’(25)≦350MPaが好ましく、更に、60MPa≦E’(25)≦300MPaが好ましく、更に、65MPa≦E’(25)≦250MPaが好ましく、更に、68MPa≦E’(25)≦200MPaが好ましく、更に、70MPa≦E’(25)≦150MPaが好ましい。このE’(25)の値は、基層のMD方向及びTD方向で異なってもよいが、基層のMD方向及びTD方向の両方において上述の範囲であることが好ましい。
一方、上記の場合のE’(100)は、7MPa≦E’(100)≦3100MPaが好ましく、更に、10MPa≦E’(100)≦3060MPaが好ましく、更に、12MPa≦E’(100)≦2650MPaが好ましく、更に、15MPa≦E’(100)≦2500MPaが好ましく、更に、16MPa≦E’(100)≦2330MPaが好ましく、更に、17MPa≦E’(100)≦2230MPaが好ましく、更に、18MPa≦E’(100)≦1960MPaが好ましく、更に、19MPa≦E’(100)≦1000MPaが好ましく、更に、20MPa≦E’(100)≦500MPaが好ましく、更に、21MPa≦E’(100)≦250MPaが好ましく、更に、22MPa≦E’(100)≦100MPaが好ましく、更に、23MPa≦E’(100)≦70MPaが好ましい。このE’(100)の値は、基層のMD方向及びTD方向で異なってもよいが、基層のMD方向及びTD方向の両方において上述の範囲であることが好ましい。
尚、基層に関する上述の各弾性率E’は、動的粘弾性測定装置(DMA:Dynamic Mechanical Analysis)により測定される。具体的には、サンプルサイズを幅10mm、チャック間の長さ20mmとし、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の測定条件で−50℃から200℃まで測定して得られたデータから各温度のデータを読み取ることで得られる。即ち、25℃における値を引張弾性率E’(25)とし、100℃における値を引張弾性率E’(100)とする。
加えて、基層は、高温時と低温時とにおける各々の弾性率E’の比が所定の範囲に含まれることが好ましい。具体的には、160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比をRE2(=E’(160)/E’(−40))とした場合に、比RE2は0.01以上1以下(0.01≦RE2≦1)であることが好ましい。ここで、「E’(160)」は、基層の160℃における引張弾性率を表わし、「E’(−40)」は、基層の−40℃における引張弾性率を表わす。
上述のように、0.01≦RE2≦1である場合、半導体部品の製造時に、−40℃以上0℃以下の低温、及び/又は、100℃以上160℃以下の高温、の各温度域で評価工程を行ったとしても、その後に、半導体ウエハや半導体部品を部品製造用フィルムから取り外し、次の工程で要求される別の部品製造用フィルムに付け換える必要なく、評価工程と個片化工程とピックアップ工程等のように、異なる2つ又はそれ以上の別工程に共通して部品製造用フィルムを利用できる。
より詳しく説明すると、近年、半導体部品は、例えば、下記(1)及び(2)の手順で製造されることがある。
(1)半導体ウエハ(個片化前)を専用トレーや粘着フィルムに置き、ウエハ形態で評価を行った後、評価済みのウエハ裏面(非回路面)に別の粘着フィルム(次の工程で要求される特性を備えた別の粘着フィルム)を貼着し、その後、ウエハを個片化(ダイシング)して半導体部品とし、この粘着フィルムから半導体部品をピックアップして、先の評価で合格した半導体部品のみを、その後の工程で利用するために、更に、別の粘着フィルムに貼替えるという手順。
(2)評価前の半導体ウエハ(個片化前)の裏面(非回路面)に粘着フィルム(次の工程で要求される特性を備えた別の粘着フィルム)を貼着し、その後、半導体ウエハを個片化(ダイシング)して半導体部品とし、この粘着フィルムから半導体部品をピックアップして、半導体部品を専用トレーに再配置して評価を行い、評価合格した半導体部品のみを、その後の工程で利用するために、更に、別の粘着フィルムに貼替えるという手順。
これらの手順では、いずれも、複数の粘着フィルム等の間で半導体部品を張替える作業を行う必要があり、貼替えの工数が多く、利用する粘着フィルムの種類も増えることになる。従って、異なる工程で共用可能な部品製造用フィルムがあれば、上述の問題を解消することができ、工数削減及びコスト削減を実現できる。
これに対し、本部品製造用フィルムでは、前述のように、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15の特性を備えることに加えて、0.2≦RE1≦1の特性を備える場合には、温度変化を伴う評価工程から、半導体製造用フィルムを伸ばして行うピックアップ工程(ピックアップ工程において必要な柔軟性を備えることができる)までに跨って共通するフィルムを利用することができるようになる。
また、前述のように、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15の特性を備え、更に、0.2≦RE1≦1の特性を備え、加えて、0.01≦RE2≦1の特性を備える場合には、更に、高温過程又は低温過程を備えた評価工程にも対応でき、このような評価工程から、半導体製造用フィルムを伸ばして行うピックアップ工程(ピックアップ工程において必要な柔軟性を備えることができる)までに跨って共通するフィルムを利用することができるようになる。
このように、各工程毎に専用の粘着フィルムに貼り替える必要がなく、半導体部品の生産性に優位である。
加えて、本部品製造用フィルムを、半導体ウエハや半導体部品に貼着したまま、評価工程及び個片化工程(半導体ウエハを個片化する工程)のどちらの工程をも行うことができることから、これらの工程のいずれを先に行うこともでき、専用の粘着フィルムやトレーなどを利用する場合に比べて工程の自由度を高めることができる。
上述の比RE2は、0.01≦RE2≦1が好ましいが、更に、0.01≦RE2≦0.9が好ましく、更に、0.013≦RE2≦0.7が好ましく、更に、0.017≦RE2≦0.5が好ましく、更に、0.020≦RE2≦0.3が好ましく、更に、0.023≦RE2≦0.2が好ましく、更に、0.025≦RE2≦0.1が好ましく、更に、0.027≦RE2≦0.05が好ましい。これらの好ましい範囲では、特に、工程間における高い共用を発揮させることができる。
また、0.01≦RE2≦1の範囲内において、E’(−40)は、10MPa≦E’(−40)≦4500MPaが好ましい。本部品製造用フィルムでは、基層が、10MPa≦E’(−40)≦4500MPaである場合には、低温環境において部品製造用フィルムの柔軟性を維持できる。
例えば、部品製造用フィルム1は、後述のように、枠体(リングフレーム等)7を伴った保護部材15(図2参照)として扱われることがある。そして、評価工程(図16のR3’参照)では、保護部材15に固定された部品製造用フィルム1の粘着材層12に裏面を貼着された状態で、被評価物(図16では半導体ウエハ20を例示しているが、同様に、半導体部品21、アレイ状電子部品50、電子部品51に対しても可能)は評価に供される。この評価に際し、プローブカード8等の測定機器側の各部と枠体7との接触を避けるため、ストッパー91等の治具を枠体7の内側に配し、枠体7を下方へ押し下げ(例えば、0.5〜15mm)、枠体7をプローブカード8等の測定機器から遠ざけることができる。このような場合、枠体7を下方へ移動させると、枠体7に貼られた部品製造用フィルム1は開口部71内で伸張されるため、部品製造用フィルム1はこの動きに追従できる柔軟性が必要となる。しかも、後述するように、評価は、低温でも行われ得るが、基層11の低温下における引張弾性率E’は、高温下における引張弾性率E’よりも必ず大きくなるため、低温の柔軟性が維持されることが重要となる。このように、評価工程を経ることが要求される部品製造用フィルム1では、低温環境における柔軟性を維持できることが好ましい。しかしながら、高温下における耐熱性を得易い材料は、通常、高温引張弾性率が高い材料であり、このような材料の引張弾性率は、低温では更に高くなるため、上述の状況に耐えることが困難となる。この点、基層11の比RE2が0.01≦RE2≦1であり、且つ、E’(−40)が、10MPa≦E’(−40)≦4500MPaである部品製造用フィルム1は上述の要求を充足することができる。
このE’(−40)は、更に、20MPa≦E’(−40)≦4300MPaが好ましく、更に、50MPa≦E’(−40)≦4200MPaが好ましく、更に、80MPa≦E’(−40)≦4100MPaが好ましく、更に、100MPa≦E’(−40)≦4000MPaが好ましく、更に、120MPa≦E’(−40)≦3800MPaが好ましく、更に、150MPa≦E’(−40)≦2500MPaが好ましく、更に、200MPa≦E’(−40)≦1400MPaが好ましく、更に、250≦E’(−40)≦500MPaが好ましく、更に、300MPa≦E’(−40)≦400MPaが好ましい。このE’(−40)の値は、基層のMD方向及びTD方向で異なってもよいが、基層のMD方向及びTD方向の両方において上述の範囲であることが好ましい。
一方、上記の場合のE’(160)は、0.1MPa≦E’(160)≦600MPaが好ましく、更に、0.15MPa≦E’(160)≦580MPaが好ましく、更に、0.2MPa≦E’(160)≦560MPaが好ましく、更に、0.3MPa≦E’(160)≦540MPaが好ましく、更に、0.4MPa≦E’(160)≦520MPaが好ましく、更に、0.5MPa≦E’(160)≦500MPaが好ましく、更に、0.6MPa≦E’(160)≦100MPaが好ましく、更に、0.8MPa≦E’(160)≦50MPaが好ましく、更に、1MPa≦E’(160)≦40MPaが好ましい。このE’(160)の値は、基層のMD方向及びTD方向で異なってもよいが、基層のMD方向及びTD方向の両方において上述の範囲であることが好ましい。
尚、基層に関する上述の各弾性率E’は、動的粘弾性測定装置(DMA:Dynamic Mechanical Analysis)により測定される。具体的には、サンプルサイズを幅10mm、チャック間の長さ20mmとし、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の測定条件で−50℃から200℃まで測定して得られたデータから各温度のデータを読み取ることで得られる。即ち、−40℃における値を引張弾性率E’(−40)とし、160℃における値を引張弾性率E’(160)とする。
また、基層の厚さは、特に限定されないが、50μm以上200μm以下が好ましく、80μm以上200μm以下がより好ましく、80μm以上150μm以下が特に好ましい。
尚、基層の延伸の有無は問わない。
基層は、上述の各種特性を有し、粘着材層を支持できればよく、その材質は特に限定されない。基層を構成する材料としては、樹脂が好ましい。
また、樹脂のなかでも、上述の各種の特性を達するという観点から、エラストマー性を有した樹脂であることが好ましい。エラストマー性を有する樹脂としては、熱可塑性エラストマー及びシリコーン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのうちでは、熱可塑性を有するものが好ましく、熱可塑性エラストマーが好ましい。
熱可塑性エラストマーを含む場合、その割合は、基層を構成する樹脂全体に対して、例えば、30質量%以上100質量%以下とすることができる。即ち、基層を構成する樹脂は熱可塑性エラストマーのみからなってもよい。熱可塑性エラストマーの割合は、更に、50質量%以上100質量%以下が好ましく、70質量%以上100質量%以下がより好ましい。
熱可塑性エラストマーは、ハードセグメント及びソフトセグメントを有したブロック共重合体からなってもよく、ハードポリマーとソフトポリマーとのポリマーアロイからなってもよく、これらの両方の特性を有したものであってもよい。基層の各弾性率E’の値は、基層を構成するこれらの成分の調整によりコントロールできる。即ち、樹脂種、複数種の樹脂を含む場合にはそれらの割合、樹脂を構成する重合体の分子構造(ハードセグメント及びソフトセグメントの割合)を調整することによってコントロールできる。
熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフイン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリイミド系熱可塑性エラストマー(ポリイミドエステル系、ポリイミドウレタン系等)などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
これらのうちでは、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリイミド系熱可塑性エラストマーが好ましく、更には、ポリエステル系熱可塑性エラストマー及び/又はポリアミド系熱可塑性エラストマーが特に好ましい。
ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、ポリエステル成分をハードセグメントとする以外、どのような構成であってもよい。ソフトセグメントとしては、ポリエステル、ポリエーテル及びポリエーテルエステル等を利用できる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。即ち、例えば、ハードセグメントを構成するポリエステル成分としては、テレフタル酸ジメチル等のモノマーに由来する構成単位を含むことができる。一方、ソフトセグメントを構成する成分としては、1,4−ブタンジオール及びポリ(オキシテトラメチレン)グリコール等のモノマーに由来する構成単位を含むことができる。
より具体的には、PBT−PE−PBT型ポリエステル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
ポリエステル系熱可塑性エラストマーとして、具体的には、三井化学株式会社製「プリマロイ(商品名)」、東レ・デュポン社製「ハイトレル(商品名)」、東洋紡績株式会社製「ペルプレン(商品名)」、リケンテクノス株式会社製「ハイパーアロイアクティマー(商品名)」等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ポリアミド成分をハードセグメントとする以外、どのような構成であってもよい。ソフトセグメントとしては、ポリエステル、ポリエーテル及びポリエーテルエステル等を利用できる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。即ち、例えば、ハードセグメントを構成するポリアミド成分としては、ポリアミド6、ポリアミド11及びポリアミド12等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのポリアミド成分には、各種のラクタム等をモノマーとして利用できる。一方、ソフトセグメントを構成する成分としては、ジカルボン酸等のモノマーやポリエーテルポリオールに由来する構成単位を含むことができる。このうち、ポリエーテルポリオールとしては、ポリエーテルジオールが好ましく、例えば、ポリ(テトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコール等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
より具体的には、ポリエーテルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエーテルエステルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとして、具体的には、アルケマ株式会社製「ペバックス(商品名)」、ダイセル・エボニック株式会社製「ダイアミド(商品名)」、ダイセル・エボニック株式会社製「ベスタミド(商品名)」、宇部興産株式会社製「UBESTA XPA(商品名)」等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、基層が、熱可塑性エラストマー以外の樹脂の場合、このような樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、アクリル樹脂等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのなかでは、ポリエステル及び/又はポリアミドが好ましく、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン12等のポリアミドが挙げられる。
更に、基層は、これを構成する樹脂中に、可塑剤及び軟化剤(鉱油等)、充填剤(炭酸塩、硫酸塩、チタン酸塩、珪酸塩、酸化物(酸化チタン、酸化マグネシウム)、シリカ、タルク、マイカ、クレー、繊維フィラー等)、酸化防止剤、光安定化剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤等の各種添加剤を含むことができる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
〈2〉粘着材層
粘着材層12は、粘着材によって形成された層であり、通常、基層11の他面にのみ備える(基層11の一面11aは、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15の特性を有する面)。この粘着材層12は、基層11と直接接して設けられていてもよく、他層を介して設けられていてもよい。
粘着材層12の粘着力は、特に限定されないが、シリコンウエハの表面に貼着して60分間放置した後、シリコンウエハの表面から剥離するときの、JIS Z0237に準拠して測定されるシリコンウエハに対する粘着力が(温度23℃、相対湿度50%の環境下にて測定)0.1〜10N/25mmであることが好ましい。粘着力が上記範囲である場合には、被貼着物(半導体ウエハ、半導体部品、電子部品等)との良好な接着性を確保しつつ、被貼着物を剥離する際の糊残りを抑制できる。この粘着力は、更に、0.2N/25mm以上9N/25mm以下がより好ましく、0.3N/25mm以上8N/25mm以下が更に好ましい。
また、粘着材層12の厚さ(基層11の一面側の厚さ)は特に限定されないが、1μm以上40μm以下が好ましく、2μm以上35μm以下がより好ましく、3μm以上25μm以下が特に好ましい。
粘着材は、上述の特性を有すればよく、どのような材料を用いてもよい。通常、少なくとも粘着主剤を含む。粘着主剤としては、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのなかでも、アクリル系粘着剤が好ましい。
アクリル系粘着剤としては、アクリル酸エステル化合物の単独重合体、アクリル酸エステル化合物とコモノマーとの共重合体等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、アクリル酸エステル化合物としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレートおよび2−エチルヘキシルアクリレート等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
更に、コモノマーとしては、酢酸ビニル、アクリルニトリル、アクリルアマイド、スチレン、メチル(メタ)クリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等が挙げられる。
更に、粘着材は、粘着主剤以外に、架橋剤を含むことができる。架橋剤としては、エポキシ系架橋剤(ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルなど)、イソシアネート系架橋剤(ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリイソシアネートなど)が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。粘着材に架橋剤が含まれる場合、架橋剤の含有量は、粘着材全体を100質量部として10質量部以下とすることが好ましい。また、粘着材層の粘着力は、架橋剤の含有量によって調整できる。具体的には、特開2004−115591号公報に記載の方法を利用できる。
また、粘着剤は、エネルギー線によって硬化されるエネルギー硬化型粘着材であってもよいし、エネルギー線によって硬化されないエネルギー非硬化型粘着材であってもよい。
このうち、エネルギー硬化型粘着材である場合、粘着材に対しエネルギー線照射を行うことで、粘着材を硬化させ、その粘着力を低下させることができる。このため、得られた電子部品(半導体部品がアレイ状に封止されえた電子部品)と半導体部品製造用フィルムとを離間させる際に、電子部品に対する糊残りをより確実に防止できる。
エネルギー硬化型粘着材は、どのようなエネルギー線によって硬化されるものであってもよい。エネルギー線としては、紫外線、電子線、赤外線等が挙げられる。これらのエネルギー線は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。具体的には、紫外線によって硬化される紫外線硬化型粘着剤が挙げられる。
エネルギー硬化型粘着材である場合、粘着材は、上述の粘着主剤以外に、分子内に炭素−炭素二重結合を有する化合物(以下、単に「硬化性化合物」という)と、エネルギー線に反応して硬化性化合物の重合を開始させることができる光重合開始剤を含むことができる。この硬化性化合物は、分子中に炭素−炭素二重結合を有し、ラジカル重合により硬化可能なモノマー、オリゴマー及び/又はポリマーが好ましい。具体的には、硬化性化合物としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。粘着材に硬化性化合物が含まれる場合、硬化性化合物の含有量は、粘着材100質量部に対して0.1〜20質量部が好ましい。
尚、分子内の炭素−炭素二重結合は、上述の粘着主剤が分子内に有することによって含まれてもよい。即ち、例えば、粘着主剤は、側鎖に炭素−炭素二重結合を有するエネルギー硬化型ポリマー等とすることができる。このように、粘着主剤が分子内に硬化性構造を有する場合には、上述の硬化性化合物は配合してもよく、配合しなくてもよい。
一方、光重合開始剤としては、エネルギー線の照射によりラジカルを生成できる化合物が好ましい。具体的には、アセトフェノン系光重合開始剤{メトキシアセトフェノンなど}、α−ケトール化合物{4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなど}、ケタール系化合物{ベンジルジメチルケタールなど}、ベンゾイン系光重合開始剤{ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類(ベンゾインメチルエーテル、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)など}、ベンゾフェノン系光重合開始剤{ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸など}、芳香族ケタール類{ベンジルジメチルケタールなど}等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。粘着材に光重合開始剤が含まれる場合、光重合開始剤の含有量は、粘着材100質量部に対して5〜15質量部とすることが好ましい。
〈3〉その他の層
本品製造用フィルム1は、基層11及び粘着材層12のみからなってもよいが、他層を備えることができる。他層としては、貼り付け面の凹凸形状を吸収してフィルム面を平滑にできる凹凸吸収層、粘着材との界面強度を向上する界面強度向上層、基材から粘着面への低分子量成分の移行を抑制する移行防止層等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
〈4〉半導体部品製造用フィルムの製造
本部品製造用フィルムは、どのような方法で製造してもよく、その方法は特に限定されない。具体的には、共押出し法、押出ラミネート法、接着ラミネート法、塗布法等の方法により製造できる。このうち、共押出し法は、基層11となる溶融樹脂と粘着材層12となる溶融樹脂とを共押出しによって積層して部品製造用フィルムを製造する方法である。
また、押出ラミネート法は、基層11上に、粘着材層12となる溶融樹脂を押出しによって積層して半導体部品製造用フィルムを製造する方法である。
更に、塗布法は、基層11上に、粘着材層12となる溶融樹脂を塗布又は塗工によって積層して半導体部品製造用フィルムを製造する方法である。粘着材層12を構成する粘着材として、エネルギー硬化型粘着材を用いる場合は、この塗布法を用いることが好ましい。
また、接着ラミネート法は、基層11と粘着材層12とを、熱圧着、接着剤、ホットメルト等を介して積層して半導体部品製造用フィルムを製造する方法である。
これらの方法は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
更に、上述のように、部品製造用フィルムを、共押出し法、押出ラミネート法、接着ラミネート法、塗布法等のいずれの方法で製造する場合であっても、基層11は、押出成形法及びカレンダ成形法等の適宜の方法で成形できる。
本部品製造用フィルム1の基層11は、その一面11aが所定の表面粗さを有する。この所定の表面粗さを有する一面11aは、基層11の形成時に付与してもよく、形成後に付与してもよい。
例えば、基層11の形成時に所定の表面粗さを付与する場合であって、押出成形を利用する場合、押出機から押出されたシートを、所定の表面凹凸を有するロール(梨地ロール等)に通し、ロールの表面凹凸をシートに転写することによって、所定の表面粗さを付与した基層11を形成できる。
また、基層11の形成時に所定の表面粗さを付与する場合であって、カレンダ成形を利用する場合、軟化又は溶融された樹脂を複数のロール間で、混錬及び圧延をしながらフィルム状に成形し、カレンダ工程のより後方の工程において、所定の表面凹凸を有するロール(梨地ロール等)に通し、ロールの表面凹凸をシートに転写することによって、所定の表面粗さを付与した基層11を形成できる。
尚、基層11の一面11aの反対面は、表面粗さは特に限定されない。粘着剤層12を形成する観点から、一面11aの反対面と粘着剤層12が密着性良く形成できれば、より平滑な表面であっても、表面の算術平均粗さ(Ra)や最大高さ粗さ(Rz)が大きくても良い。
また、基層11の形成後に所定の表面粗さを付与する場合としては、予め成形された平滑なフィルムを、所定の表面凹凸を有するロール(梨地ロール等)に通し、ロールの表面凹凸をフィルムに転写することによって、所定の表面粗さを付与できる。この際、必要に応じてフィルムを加熱することができる。
更に、予め成形された平滑なフィルムに対して、サンドブラスト加工を行って所定の表面粗さを付与することができる。
これらの場合においても、基層11の一面11aの反対面は、粘着剤層12を形成する観点から、一面11aとは異なり、より平滑な表面であることが好ましいことは同様である。
[2]半導体部品の製造方法
本部品製造用フィルム1は、半導体部品21の製造方法に用いられる。この半導体部品の製造方法は、個片化工程R4(図5参照)、評価工程R3(図4参照)及び/又は評価工程R5(図6参照)、ピックアップ工程R8(図9参照)を備える。
このうち、個片化工程R4(図5参照)は、回路が形成された半導体ウエハ20の裏面に、半導体部品製造用フィルム1の粘着材層12を貼着した状態で、半導体ウエハ20を個片化して半導体部品21を得る工程である。
また、ピックアップ工程R8(図9参照)は、半導体部品21を粘着材層12から離間する工程である。
そして、このピックアップ工程R8(図9参照)を行う前に、評価工程R3(図4参照)及び評価工程R5(図6参照)のうちの少なくとも一方の工程を備える。このうち、評価工程R3は、25℃以下又は75℃以上、の温度域で半導体ウエハ20の評価を行う工程である。一方、評価工程R5は、25℃以下又は75℃以上、の温度域で半導体部品21の評価を行う工程である。
上記のうち、個片化工程R4(図5参照)の前工程には、通常、貼着工程R2(図3参照)が設けられる。貼着工程R2(図3参照)は、回路が形成された半導体ウエハ20の裏面に部品製造用フィルム1の粘着材層12を貼着する工程である。通常、部品製造用フィルム1は、開口部71を有する枠体7の、開口部71を覆うように枠体7の一面7aに部品製造用フィルム1の粘着材層12を貼着して(保護部材形成工程R1、図2参照)、保護部材15として利用される。そして、貼着工程R2(図3参照)は、保護部材15の枠体7の開口部71に露出された粘着材層12の表面12aに、半導体ウエハ20を貼着する工程であるが、これらの保護部材形成工程R1(図2参照)と貼着工程R2(図3参照)とは、同時に行われる。尚、当然ながら、保護部材形成工程R1(図2参照)と貼着工程R2(図3参照)とは、必要に応じて、別々に行うこともできる。
半導体ウエハ20は、本部品製造用フィルム1に対して、好適に貼着できる半導体ウエハであればよく、その種類は限定されないが、例えば、シリコン基板、サファイア基板、ゲルマニウム基板、ゲルマニウム−ヒ素基板、ガリウム−リン基板、ガリウム−ヒ素−アルミニウム基板等が挙げられる。このうち、サファイア基板を用いた半導体ウエハとは、サファイア基板上に半導体層(GaN等)が積層された半導体ウエハが挙げられる。これらの半導体ウエハの表面には、通常、回路が形成されている。この回路としては、配線、キャパシタ、ダイオード及びトランジスタ等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
個片化工程R4(図5参照)は、裏面に部品製造用フィルム1が貼着された半導体ウエハ20を個片化(ダイシング)して半導体部品21を得る工程である。この個片化工程R4は、公知の方法を用いて適宜行うことができる。尚、個片化は、1つの半導体部品21内に少なくとも1つの半導体回路領域が含まれるように個片化されてもよく、1つの半導体部品21内に2つ以上の半導体回路領域が含まれるように個片化されてもよい。
ピックアップ工程R8(図9参照)は、個片化された半導体部品21を、部品製造用フィルム1の粘着材層12から離間する工程である。ピックアップ工程R8は、公知の方法を用いて適宜行うことができるが、例えば、図9に例示されるように、半導体部品製造用フィルム1の基層11の側から突上げ部材92によって、ピックアップ対象である半導体部品21’を突き上げ、この突き上げられた半導体部品21’をピックアップ器具93によって吸着等の方法によりピックアップすることができる。
評価工程は、ピックアップ工程R8前に、半導体ウエハ20又は半導体部品21の評価を行う工程である。この評価工程には、個片化工程R4前且つピックアップ工程R8前に、半導体ウエハ20の評価を行う評価工程R3(図4参照)と、個片化工程R4後且つピックアップ工程R8前に、半導体部品21の評価を行う評価工程R5(図6参照)と、が含まれる。評価工程R3及び評価工程R5は、必要に応じていずれか一方のみを行ってもよく、これらの両方を行ってもよい。
半導体ウエハ20又は半導体部品21の評価とは、具体的には、下記(1)の半導体ウエハ評価、及び、下記(2)の半導体部品評価が含まれる。
このうち、(1)半導体ウエハ評価は、半導体ウエハの状態で、半導体ウエハに形成された複数の回路(各々の半導体部品の回路に対応する)の電気特性が、所定の温度域(25℃以下又は75℃以上)において、所望の特性であるか否かを、プローバを利用して行う評価である。
一方、(2)半導体部品評価は、半導体ウエハを個片化して複数の半導体部品がアレイ状に配列された状態で、これらの半導体部品の電気特性が、所定の温度域(25℃以下又は75℃以上)において、所望の特性であるか否かを、プローバを利用して行う評価である。
これらの各評価には、所定の温度域における動作確認を目的とするものや、所定の温度域における加速耐久試験を目的とするもの(例えば、バーンインテスト)が含まれる。
上述の評価工程のうち、評価工程R3(図4参照)を行う場合、即ち、評価を、個片化工程R4前且つピックアップ工程R8前に行う場合(半導体ウエハ20に対して評価を行う場合)には、例えば、複数のプローブ81が形成されたプローブカード8を、半導体ウエハ20の所定の対応する箇所へ接触させて電気的接続を行い、プローブ81と半導体ウエハ20上に形成された回路との間でやり取りされる信号の正否の判定を行う(プローブテスト)ことでなされる(図4参照)。
また、この際は、図4に示すように、保護部材15の枠体7に部品製造用フィルム1を固定し、その粘着材層12に、半導体ウエハ20の裏面を貼着した状態で、プローブカード8等の測定機器と吸着テーブル90とを近接させて、プローブ81を半導体ウエハ20の表面に接触させることができる。
この場合、図16に示すように、プローブカード8等の測定機器側の各部と枠体7との接触を避けるため、吸着テーブル90やストッパー91等の治具を枠体7の内側に配し、枠体7を下方へ押し下げ、枠体7がプローブカード8等の測定機器と接触することを防止することができる。
一方、図6に示すように、評価工程のうち、評価工程R5(図6参照)を行う場合、即ち、評価を、個片化工程R4後且つピックアップ工程R8前に行う場合(半導体部品21に対して評価を行う場合)には、例えば、複数のプローブ81が形成されたプローブカード8を、半導体部品21の各々所定の対応する箇所へ接触させて電気的接続を行い、プローブ81と半導体部品21上に形成された回路との間でやり取りされる信号の正否の判定を行う(プローブテスト)ことでなされる(図6参照)。
この場合にも同様に、図16に示すように、枠体7を下方へ押し下げ、枠体7がプローブカード8等の測定機器と接触することを防止することができる。
これらの評価は、上述のようなプローブ81を接触させて行う電気的な評価(プローブテスト)で以外にも、非接触の光学式の評価を含んでもよい。
また、評価温度域は特に限定されないが、例えば、25℃以下又は75℃以上とすることができる。特に、本部品製造用フィルム1が、0.2≦RE1≦1且つ35MPa≦E’(25)≦3500MPaである特性を有する場合には、少なくとも25〜100℃の温度範囲での評価に耐え得る特性を有する。
また、0.01≦RE2≦1の特性を有することにより、低温側では−80℃以上0℃以下(更に−60℃以上−10℃以下、特に−40℃以上−10℃以下)で評価工程を行ったとしても、部品製造用フィルム1が評価工程において必要な柔軟性を維持できる。更には、ピックアップ工程R8(図9参照)にも支障をきたさない。即ち、ピックアップ工程R8において突上げ部材92で突き上げた際にも部品製造用フィルム1が柔軟性を維持しており、部品製造用フィルム1を破断させることなく、突き上げることができる。特に、ピックアップ工程R8前に、部品離間工程R7(図8参照)を備える場合には、部品製造用フィルム1が更に破断し易い状況となるが、前述の部品製造用フィルム1を利用することにより、破断を防止して、スムーズにピックアップを行うことができる。
更に、高温側では100℃以上170℃以下(更に110℃以上170℃以下、特に120℃以上160℃以下)で評価工程を行ったとしても、部品製造用フィルム1が評価工程において必要な柔軟性を維持できる。更には、ピックアップ工程R8(図9参照)に支障をきたさない。即ち、ピックアップ工程R8において突上げ部材92で突き上げた際にも部品製造用フィルム1が柔軟性を維持しており、部品製造用フィルム1を破断させることなく、突き上げることができる。特に、ピックアップ工程R8前に、部品離間工程R7(図8参照)を備える場合には、部品製造用フィルム1が更に破断し易い状況となるが、前述の部品製造用フィルム1を利用することにより、破断を防止して、スムーズにピックアップを行うことができる。
更に、これらの評価は、低温側及び高温側のいずれか一方のみで評価を行ってもよいが、本部品製造用フィルム1では、これらの両方を行ったとしても、ピックアップ工程R8(図9参照)に支障をきたさないものとすることができる。
本製造方法では、貼着工程R2(図3参照)、評価工程R3(図4参照)、個片化工程R4(図5参照)、評価工程R5(図6参照)、ピックアップ工程R8(図9参照)以外に、通常、更に、フィルム離間工程R6(図7参照)を備える。
フィルム離間工程R6(図7参照)は、部品製造用フィルム1に被貼着物(半導体ウエハ20や半導体部品21)が貼着された状態のまま、吸着テーブル90と部品製造用フィルム1とを離間する工程である。本方法では、前述の部品製造用フィルム1を利用しているため、基層11の粘着材層12が設けられていない一面11aの表面が0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15であり、このフィルム離間工程R6を、容易に安定して行うことができる。
このフィルム離間工程R6(図7参照)は、例えば、評価工程R5(図6参照)とピックアップ工程R8(図9参照)との間で行うことができる。即ち、部品製造用フィルム1を載置する台(吸着テーブル90等)を変更する際に必要となる工程である。
本製造方法では、貼着工程R2(図3参照)、評価工程R3(図4参照)、個片化工程R4(図5参照)、評価工程R5(図6参照)、フィルム離間工程R6(図7参照)、ピックアップ工程R8(図9参照)以外にも他の工程を備えることができる。
他の工程としては、保護部材形成工程R1(図2参照)及び部品離間工程R7(図8参照)が挙げられる。
このうち、保護部材形成工程R1(図2参照)は、開口部71を有する枠体7の、開口部71を覆うように枠体7の一面7aに半導体部品製造用フィルム1の粘着材層12を貼着する工程である。
枠体7としては、例えば、リングフレームを用いることができる。枠体7の概形は限定されず、適宜必要に応じた形状にできる。例えば、円形又は四角形等を採用できる。同様に、開口部71の概形も限定されず、適宜必要に応じた形状にでき、例えば、円形又は四角形等を採用できる。枠体7を構成する材質も限定されず、例えば、樹脂及び/又は金属等を用いることができる。
また、枠体7の開口部71を覆うように、枠体7の一面7aに、半導体部品製造用フィルム1の粘着材層12を貼着する際には、必要に応じて加熱を行うことができる。
また、部品離間工程R7(図8参照)は、部品製造用フィルム1を伸張することによって、個片化された半導体部品21同士を部品製造用フィルム1上において離間させる工程である。部品製造用フィルム1を伸張させる際には、ストッパー91を枠体7の内側に当接させて行うことができる。
[3]電子部品製造用フィルム
本発明の電子部品製造用フィルム1は、電子部品51の製造方法に用いられるフィルムである。この電子部品製造用フィルム1は、半導体部品製造用フィルム1と同じ構成を有する(図1参照)。
従って、電子部品製造用フィルム1における基層11は、前述の半導体部品製造用フィルム1における基層11の説明(〈1〉基層)をそのまま適用できる。
また、電子部品製造用フィルム1における粘着材層12に関しては、前述の半導体部品製造用フィルム1における粘着材層12の説明(〈2〉粘着材層)をそのまま適用できる。
更に、電子部品製造用フィルム1におけるその他の層に関しては、前述の半導体部品製造用フィルム1におけるその他の層の説明(〈3〉その他の層)をそのまま適用できる。
上述の各説明では、半導体部品製造用フィルム1に関する説明における「半導体部品製造用フィルム」の語を「電子部品製造用フィルム1における基層」に読み換え、「半導体ウエハ」の語を「アレイ状電子部品」に読み換え、「半導体部品」の語を「電子部品」に読み換える。
電子部品製造用フィルム1における電子部品製造用フィルムの製造に関しては、前述の半導体部品製造用フィルム1におけるその製造に関する説明(〈4〉半導体部品製造用フィルムの製造)をそのまま適用できる。ここで、半導体部品製造用フィルム1の製造に関する説明における「半導体部品製造用フィルム」の語を「電子部品製造用フィルム1」に読み換え、「半導体ウエハ」の語を「アレイ状電子部品」に読み換え、「半導体部品」の語を「電子部品」に読み換える。
[4]電子部品の製造方法
本部品製造用フィルム1は、電子部品51の製造方法に用いられる。この電子部品の製造方法は、個片化工程R4(図11参照)、評価工程R3(図10参照)及び/又は評価工程R5(図12参照)、ピックアップ工程R8(図15参照)を備える。
このうち、個片化工程R4(図11参照)は、裏面に部品製造用フィルム1が貼着されたアレイ状電子部品50を個片化(ダイシング)して電子部品51を得る工程である。
この個片化工程R4は、公知の方法を用いて適宜行うことができる。尚、個片化は、1つの電子部品51内に少なくとも1つの半導体部品が含まれるように個片化されてもよく、1つの電子部品51内に2つ以上の半導体部品が含まれるように個片化されてもよい。
また、個片化工程R4(図11参照)では、前述の半導体部品製造用フィルム1における場合と同様に、本電子部品製造用フィルム1においても、枠体7を利用して、保護部材15として利用することができる。
アレイ状電子部品50は、半導体部品がアレイ状に封止されたものである。具体的には、下記の電子部品(1)−(3)を含む。
アレイ状電子部品(1)は、回路形成された半導体ウエハを個片化して得られた半導体部品(チップ、ダイ)を、リードフレーム上に配列し、ワイヤーボンディングした後、封止剤で封止して得られたアレイ状電子部品である。
アレイ状電子部品(2)は、回路形成された半導体ウエハを個片化して得られた半導体部品21(チップ、ダイ)を、離間配列し、封止剤30で封止した後、再配線層及びバンプ電極等の外部との導通を得る外部回路40を一括して形成したアレイ状電子部品50である(図10及び図11参照)。即ち、ファンアウト方式(eWLB方式)において得られるアレイ状電子部品である。
アレイ状電子部品(3)は、半導体ウエハをウエハ状態のまま半導体部品として利用し、再配線層及びバンプ電極等の外部との導通を得る外部回路や、封止剤で封止した封止層を一括して形成したアレイ状電子部品である。このアレイ状電子部品(3)における半導体ウエハは、個片化前状態であって、半導体部品(チップ、ダイ)がアレイ状に形成された形態や、半導体ウエハを基体として利用する(非回路シリコン基板上に回路を有するチップを接合して利用する形態)等を含むものである。即ち、アレイ状電子部品(3)は、ウエハレベルチップサイズパッケージ(WLCSP)方式において得られるアレイ状電子部品である。
尚、アレイ状電子部品(2)では、これを形成する際にも本発明の電子部品製造用フィルムを利用できる。具体的には、電子部品製造用フィルム1上に半導体部品を離間配列し、封止剤で封止した後、再配線層及びバンプ電極等の外部との導通を得る外部回路を一括して形成してアレイ状電子部品を得ることができる。
評価工程は、ピックアップ工程R8前に、アレイ状電子部品50又は電子部品51の評価を行う工程である。この評価工程には、個片化工程R4前且つピックアップ工程R8前に、アレイ状電子部品50の評価を行う評価工程R3(図10参照)と、個片化工程R4後且つピックアップ工程R8前に、電子部品51の評価を行う評価工程R5(図12参照)と、が含まれる。評価工程R3及び評価工程R5は、必要に応じていずれか一方のみを行ってもよく、これらの両方を行ってもよい。
アレイ状電子部品50又は電子部品51の評価とは、具体的には、下記(1)のアレイ状電子部品評価、及び、下記(2)の電子部品評価が含まれる。
このうち、(1)アレイ状電子部品評価は、アレイ状電子部品50をアレイ状のままで、アレイ状電子部品50に含まれる各内部回路、及び、これら内部回路に対応して形成された外部回路(各々の内部回路を外部へ導出するための回路)の電気特性が、25℃以下又は75℃以上の温度域において、所望の特性であるか否かを、プローバを利用して評価するものである。
一方、(2)電子部品評価は、アレイ状電子部品50を個片化して複数の電子部品51がアレイ状に配列された状態で、これらの個々の電子部品51の電気特性が、25℃以下又は75℃以上の温度域において、所望の特性であるか否かを、プローバを利用して評価するものである。
これらの各評価には、上述の各温度域における動作確認を目的とするものや、上述の各温度域における加速耐久試験を目的とするもの(例えば、バーンインテスト)が含まれる。
上述の評価工程のうち、評価工程R3(図10参照)を行う場合、即ち、評価を、個片化工程R4前且つピックアップ工程R8前に行う場合(アレイ状電子部品50に対して評価を行う場合)には、例えば、複数のプローブ81が形成されたプローブカード8を、アレイ状電子部品50上に形成された外部回路(バンプ電極等)へ接触させて電気的接続を行い、プローブ81とアレイ状電子部品50に形成された外部回路との間でやり取りされる信号の正否の判定を行う(プローブテスト)ことでなされる(図10参照)。
また、この際は、図10に示すように、保護部材15の枠体7に部品製造用フィルム1を固定し、その粘着材層12に、アレイ状電子部品50の裏面を貼着した状態で、プローブカード8等の測定機器と吸着テーブル90とを近接させて、プローブ81をアレイ状電子部品50の表面に接触させることができる。
この場合、図16に示すように、プローブカード8等の測定機器側の各部と枠体7との接触を避けるため、吸着テーブル90やストッパー91等の治具を枠体7の内側に配し、枠体7を下方へ押し下げ、枠体7がプローブカード8等の測定機器と接触することを防止することができる。
一方、図12に示すように、評価工程のうち、評価工程R5(図12参照)を行う場合、即ち、評価を、個片化工程R4後且つピックアップ工程R8前に行う場合(電子部品51に対して評価を行う場合)には、例えば、複数のプローブ81が形成されたプローブカード8を、電子部品51の各々所定の対応する箇所へ接触させて電気的接続を行い、プローブ81と電子部品51上に形成された回路との間でやり取りされる信号の正否の判定を行う(プローブテスト)ことでなされる(図12参照)。
この場合にも同様に、図16に示すように、枠体7を下方へ押し下げ、枠体7がプローブカード8等の測定機器と接触することを防止することができる。
これらの評価は、上述のようなプローブ81を接触させて行う電気的な評価(プローブテスト)で以外にも、非接触の光学式の評価を含んでもよい。
また、評価温度域は特に限定されないが、例えば、25℃以下又は75℃以上とすることができる。特に、本部品製造用フィルム1が、0.2≦RE1≦1且つ35MPa≦E’(25)≦3500MPaである特性を有する場合には、少なくとも25〜100℃の温度範囲での評価に耐え得る特性を有する。
また、0.01≦RE2≦1の特性を有することにより、低温側では−80℃以上0℃以下(更に−60℃以上−10℃以下、特に−40℃以上−10℃以下)で評価工程を行ったとしても、部品製造用フィルム1が評価工程において必要な柔軟性を維持できる。更には、ピックアップ工程R8(図15参照)にも支障をきたさない。即ち、ピックアップ工程R8において突上げ部材92で突き上げた際にも部品製造用フィルム1が柔軟性を維持しており、部品製造用フィルム1を破断させることなく、突き上げることができる。特に、ピックアップ工程R8前に、部品離間工程R7(図14参照)を備える場合には、部品製造用フィルム1が更に破断し易い状況となるが、前述の部品製造用フィルム1を利用することにより、破断を防止して、スムーズにピックアップを行うことができる。
更に、高温側では100℃以上170℃以下(更に110℃以上170℃以下、特に120℃以上160℃以下)で評価工程を行ったとしても、部品製造用フィルム1が評価工程において必要な柔軟性を維持できる。更には、ピックアップ工程R8(図15参照)に支障をきたさない。即ち、ピックアップ工程R8において突上げ部材92で突き上げた際にも部品製造用フィルム1が柔軟性を維持しており、部品製造用フィルム1を破断させることなく、突き上げることができる。特に、ピックアップ工程R8前に、部品離間工程R7(図14参照)を備える場合には、部品製造用フィルム1が更に破断し易い状況となるが、前述の部品製造用フィルム1を利用することにより、破断を防止して、スムーズにピックアップを行うことができる。
更に、これらの評価は、低温側及び高温側のいずれか一方のみで評価を行ってもよいが、本部品製造用フィルム1では、これらの両方を行ったとしても、ピックアップ工程R8(図15参照)に支障をきたさないものとすることができる。
本製造方法では、評価工程R3(図10参照)、個片化工程R4(図11参照)、評価工程R5(図12参照)、ピックアップ工程R8(図15参照)以外に、通常、更に、フィルム離間工程R6(図13参照)を備える。
フィルム離間工程R6(図13参照)は、部品製造用フィルム1に被貼着物(アレイ状電子部品50又は電子部品51)が貼着された状態のまま、吸着テーブル90と部品製造用フィルム1とを離間する工程である。本方法では、前述の部品製造用フィルム1を利用しているため、基層11の粘着材層12が設けられていない一面11aの表面が0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15であり、このフィルム離間工程R6を、容易に安定して行うことができる。
このフィルム離間工程R6(図13参照)は、例えば、評価工程R5(図12参照)とピックアップ工程R8(図15参照)との間で行うことができる。即ち、部品製造用フィルム1を載置する台(吸着テーブル90等)を変更する際に必要となる工程である。
本製造方法では、評価工程R3(図10参照)、個片化工程R4(図11参照)、評価工程R5(図12参照)、フィルム離間工程R6(図13参照)、ピックアップ工程R8(図15参照)以外にも他の工程を備えることができる。
他の工程としては、部品離間工程R7(図14参照)が挙げられる。
部品離間工程R7(図14参照)は、部品製造用フィルム1を伸張することによって、個片化された電子部品51同士を部品製造用フィルム1上において離間させる工程である。部品製造用フィルム1を伸張させる際には、ストッパー91を枠体7の内側に当接させて行うことができる。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
[1]部品製造用フィルムのための基層
部品製造用フィルムを製造するために、各種の樹脂を利用した基層を用意した。具体的には、基層11として後述する各種樹脂によるフィルムを鏡面加工ロール(1)、鏡面加工ロール(2)、梨地加工ロール(1)、梨地加工ロール(2)、梨地加工ロール(3)、サンドブラスト加工、及び、梨地加工ロール(4)の各々の加工により、所定範囲の表面粗さとした基層用フィルムを用意した。
各加工による各基層となるフィルムの算術平均粗さ(Ra)及び最大高さ粗さ(Rz)を、ISO4287−1997に準拠し、小型表面粗さ測定機(株式会社ミツトヨ製、SJ−210)を用いて測定した。この際の、基準長さは4.0mmとし、速度は0.5mm/sとし、カットオフは0.8mmとした。
その結果、各加工による表面粗さは以下の通りである。
鏡面加工ロール(1):Ra:0.01〜0.05、Rz:0.35〜0.55
鏡面加工ロール(2):Ra:0.05〜0.15、Rz:0.60〜0.70
梨地加工ロール(1):Ra:0.20〜0.35、Rz:2.50〜2.80
梨地加工ロール(2):Ra:0.20〜0.40、Rz:3.00〜3.20
梨地加工ロール(3):Ra:0.50〜0.70、Rz:4.30〜4.45
サンドブラスト加工 :Ra:0.55〜0.70、Rz:6.00〜7.00
梨地加工ロール(4):Ra:1.5、Rz:10.7
[2]部品製造用フィルムの製造
〈実験例1〉
(1)基層
基層11として、厚さ80μmのポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)フィルム(融点200℃)であり、上述の表面粗さが異なる6種(梨地加工ロール(4)は除く)のフィルムを用いた。
鏡面加工ロール(1)によるフィルムを用い、引張弾性率E’を、動的粘弾性測定装置(DMA:Dynamic Mechanical Analysis)(製品名:RSA−3、TAインスツルメント社製)により測定した。具体的には、サンプルサイズを幅10mm、チャック間の長さ20mmとし、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の測定条件で−50℃から200℃まで測定して得られたデータから各温度のデータを読み取った。
その結果、引張弾性率E’(−40)は440MPaであり、引張弾性率E’(25)は95MPaであり、引張弾性率E’(100)は38MPaであり、引張弾性率E’(160)は12MPaであった。
従って、RE1(=E’(100)/E’(25))は0.40であり、RE2(=E’(160)/E’(−40))は0.03であった。
(2)粘着材層
粘着材層12として、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
(3)基層と粘着材層との積層
上記(1)に記載した各6種の基層11の一面の各々に、上記(2)の粘着材層12をラミネートして、実験例1−1〜実験例1−6の部品製造用フィルム1を得た。
得られた実験例1の部品製造用フィルム1を用い、JIS Z0237に準拠して、以下の方法で粘着力を測定した。
即ち、得られた部品製造用フィルム(鏡面加工ロール(1)によるフィルム)を、幅25mmの試験片とし、その粘着材層12を、4インチのシリコンエウハに約2kgゴムロールで圧力を加えながら貼り付けた。次いで、温度23℃、相対湿度50%の環境下に60分間放置した。その後、試験片を180°方向に、剥離速度300mm/分でシリコンウエハから引き剥がす際の粘着力を測定した。粘着力の測定は2回行い、平均値を「粘着力」(N/25mm)とした。その結果、実験例1の部品製造用フィルムによる粘着力は1.2N/25mmであった。
〈実験例2〉
基層11として、厚さが150μmである以外の点では、実験例1と同じポリエステル系熱可塑性エラストマーフィルム(融点200℃)であり、上述の表面粗さが異なる6種(梨地加工ロール(4)は除く)のフィルムを用いた。
粘着材層12として、実験例1と同じ、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
実験例1の場合と同様に、基層11と粘着材層12とを積層して、実験例2−1〜実験例2−6の部品製造用フィルム1を得た。得られた実験例2の部品製造用フィルムを用い、実験例1と同様に測定した粘着力は1.2N/25mmであった。
〈実験例3〉
基層11として、厚さ150μmのナイロン系熱可塑性エラストマー(TPAE)フィルム(融点160℃)であり、上述の表面粗さが異なる6種(梨地加工ロール(4)は除く)のフィルムを用いた。
この基層11(鏡面加工ロール(1)によるフィルム)を用い、実験例1と同様に測定した結果、引張弾性率E’(−40)は280MPaであり、引張弾性率E’(25)は72MPaであり、引張弾性率E’(100)は24MPaであり、引張弾性率E’(160)は0.27MPaであった。
従って、RE1(=E’(100)/E’(25))は0.34であり、RE2(=E’(160)/E’(−40))は0.001であった。
粘着材層12として、実験例1と同じ、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
実験例1の場合と同様に、基層11と粘着材層12とを積層して、実験例3−1〜実験例3−6の部品製造用フィルム1を得た。得られた実験例3の部品製造用フィルムを用い、実験例1と同様に測定した粘着力は1.2N/25mmであった。
〈実験例4〉
基層11として、厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(融点263℃)であり、上述の表面粗さが異なる6種(梨地加工ロール(4)は除く)のフィルムを用いた。
この基層11(鏡面加工ロール(1)によるフィルム)を用い、実験例1と同様に測定した結果、引張弾性率E’(−40)は4000MPaであり、引張弾性率E’(25)は3000MPaであり、引張弾性率E’(100)は2150MPaであり、引張弾性率E’(160)は550MPaであった。
従って、RE1(=E’(100)/E’(25))は0.72であり、RE2(=E’(160)/E’(−40))は0.14であった。
粘着材層12として、実験例1と同じ、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
実験例1の場合と同様に、基層11と粘着材層12とを積層して、実験例4−1〜実験例4−6の部品製造用フィルム1を得た。得られた実験例4の部品製造用フィルムを用い、実験例1と同様に測定した粘着力は1.2N/25mmであった。
〈実験例5〉
基層11として、厚さ75μmのポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム(融点220℃)であり、上述の表面粗さが異なる7種のフィルムを用いた。
この基層11(鏡面加工ロール(1)によるフィルム)を用い、実験例1と同様に測定した結果、引張弾性率E’(−40)は1500MPaであり、引張弾性率E’(25)は550MPaであり、引張弾性率E’(100)は138MPaであり、引張弾性率E’(160)は90MPaであった。
従って、RE1(=E’(100)/E’(25))は0.25であり、RE2(=E’(160)/E’(−40))は0.06であった。
粘着材層12として、実験例1と同じ、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
実験例1の場合と同様に、基層11と粘着材層12とを積層して、実験例5−1〜実験例5−7の部品製造用フィルム1を得た。得られた実験例5の部品製造用フィルムを用い、実験例1と同様に測定した粘着力は1.2N/25mmであった。
〈実験例6〉
基層11として、厚さ80μmのランダムポリプロピレン(rPP)フィルム(融点138℃)であり、上述の表面粗さが異なる6種(梨地加工ロール(4)は除く)のフィルムを用いた。
この基層11(鏡面加工ロール(1)によるフィルム)を用い、実験例1と同様に測定した結果、引張弾性率E’(−40)は1500MPaであり、引張弾性率E’(25)は775MPaであり、引張弾性率E’(100)は81MPaであった。尚、引張弾性率E’(160)は破断のため測定不能であった。
従って、RE1(=E’(100)/E’(25))は0.10であり、RE2(=E’(160)/E’(−40))は0.01未満であった。
粘着材層12として、実験例1と同じ、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
実験例1の場合と同様に、基層11と粘着材層12とを積層して、実験例6−1〜実験例6−6の部品製造用フィルム1を得た。得られた実験例6の部品製造用フィルムを用い、実験例1と同様に測定した粘着力は1.2N/25mmであった。
〈実験例7〉
基層11として、厚さ80μmの直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム(融点116℃)であり、上述の表面粗さが異なる6種(梨地加工ロール(4)は除く)のフィルムを用いた。
この基層11(鏡面加工ロール(1)によるフィルム)を用い、実験例1と同様に測定した結果、引張弾性率E’(−40)は520MPaであり、引張弾性率E’(25)は118MPaであり、引張弾性率E’(100)は12MPaであった。尚、引張弾性率E’(160)は破断のため測定不能であった。
従って、RE1(=E’(100)/E’(25))は0.10であり、RE2(=E’(160)/E’(−40))は0.01未満であった。
粘着材層12として、実験例1と同じ、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
実験例1の場合と同様に、基層11と粘着材層12とを積層して、実験例7−1〜実験例7−6の部品製造用フィルム1を得た。得られた実験例7の部品製造用フィルムを用い、実験例1と同様に測定した粘着力は1.2N/25mmであった。
〈実験例8〉
基層11として、厚さ120μmのポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)フィルム(融点199℃)であり、上述の表面粗さが異なる7種のフィルムを用いた。
この基層11(鏡面加工ロール(1)によるフィルム)を用い、実験例1と同様に測定した結果、引張弾性率E’(−40)は374MPaであり、引張弾性率E’(25)は56MPaであり、引張弾性率E’(100)は32MPaであり、引張弾性率E’(160)は8.5MPaであった。
従って、RE1(=E’(100)/E’(25))は0.6であり、RE2(=E’(160)/E’(−40))は0.02であった。
粘着材層12として、実験例1と同じ、厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤を用いた。
実験例1の場合と同様に、基層11と粘着材層12とを積層して、実験例8−1〜実験例8−7の部品製造用フィルム1を得た。得られた実験例8の部品製造用フィルムを用い、実験例1と同様に測定した粘着力は1.2N/25mmであった。
Figure 0006196751
[2]部品製造用フィルムを用いた試験
実験例1−8を用いて、以下の試験を行った。
即ち、上記[1]で得られた実験例1−8(各6〜7種)の各部品製造用フィルム1を、金属製の枠体7の開口部71を覆うように枠体7の一面7aに各部品製造用フィルム1の粘着材層12を貼着して保護部材15を形成した(図2)。更に、保護部材15の形成と同時に、粘着剤層12側に4インチサイズのシリコンウエハを貼着した。
その後、各部品製造用フィルム1を貼った保護部材15の基層11の一面11a側を各温度(テーブル表面温度が、25℃、75℃、100℃、160℃)に設定した吸着テーブルに吸着固定した。そして、10分経過後に、真空破壊し、各部品製造用フィルム1を、枠体7を掴んで、ウエハテーブルから取り外した。この際に、ウエハテーブルからの取り外し易さを以下の基準で評価し、その結果を表2〜5に示した。
「○」・・・吸着テーブルの表面温度に関係無く取り外しができた。
「△」・・・吸着テーブルの表面温度が降下するのを待たなければ取り外しできなかったが、表面温度の降下により取り外しができた。
「×」・・・吸着テーブルの表面温度が25℃となっても取り外しが困難であった。
尚、本試験において利用した吸着テーブルは、金属製であり、その表面粗さは、Ra=0.48μm且つRz=2.64μmである。測定方法は、前述のフィルムにおける場合と同様である。
Figure 0006196751
Figure 0006196751
Figure 0006196751
Figure 0006196751
[3]実施例の効果
表2に示すように、部品製造用フィルム1の基層11の一面11a側の表面粗さが、0.01≦Ra(μm)≦0.05且つ0.35≦Rz(μm)≦0.55である部品製造用フィルム(実験例1−1、実験例2−1、実験例3−1、実験例4−1、実験例5−1、実験例6−1、実験例7−1、実験例8−1)は、基層11を構成する材質によらず、吸着テーブルの表面温度が25℃であっても取り外しが困難であった。また、0.05≦Ra(μm)≦0.15且つ0.60≦Rz(μm)≦0.70である部品製造用フィルム(実験例1−2、実験例2−2、実験例3−2、実験例4−2、実験例5−2、実験例6−2、実験例7−2、実験例8−2)も、基層11を構成する材質によらず、吸着テーブルの表面温度が25℃であっても取り外しが困難であった。
これに対して、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15である部品製造用フィルム1は、いずれも、表面温度が25℃の状態の吸着テーブルから容易に取り外しができた。
表3に示すように、部品製造用フィルム1の基層11の一面11a側の表面粗さが、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15であっても、基層のRE1が0.10である実験例6(実験例6−1〜6−6)及び実験例7(実験例7−1〜7−6)では、試験後(75℃)に、吸着テーブルの表面温度が降下するのを待たなければ取り外しが困難であったが、吸着テーブルの表面温度が降下することで取り外しができた。
これに対して、部品製造用フィルム1の基層11の一面11a側の表面粗さが、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15であることに加えて、基層の0.2≦RE1≦1であり且つE’(25)が35MPa以上3500MPa以下である部品製造用フィルム1は、いずれも、表面温度が75℃の状態の吸着テーブルから容易に取り外しができた。
表4に示すように、部品製造用フィルム1の基層11の一面11a側の表面粗さが、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15であることに加えて、基層のRE2が、0.01≦RE2≦1である部品製造用フィルム1は、いずれも、表面温度が100℃の状態であっても吸着テーブルから容易に取り外しができた。
表5に示すように、部品製造用フィルム1の基層11の一面11a側の表面粗さが、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15であっても、基層のRE2が0.001である実験例3(実験例3−1〜3−6)では、試験後(160℃)に、吸着テーブルの表面温度が降下するのを待たなければ取り外しが困難であったが、吸着テーブルの表面温度が降下することで取り外しができた。
これに対して、部品製造用フィルム1の基層11の一面11a側の表面粗さが、0.1≦Ra(μm)≦2.0且つ1.0≦Rz(μm)≦15であることに加えて、基層のRE2が、0.01≦RE2≦1である部品製造用フィルム1は、いずれも、表面温度が160℃の状態であっても吸着テーブルから容易に取り外しができた。
尚、本発明においては、上記の具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
本発明の半導体部品製造用フィルム及び半導体部品の製造方法、並びに、電子部品製造用フィルム及び電子部品の製造方法は、半導体部品製造、電子部品製造の用途において広く用いられる。特に、温度変化を伴った評価工程、個片化工程及びピックアップ工程を備えた半導体部品の製造方法を利用する場合、温度変化を伴った評価工程、個片化工程及びピックアップ工程を備えた電子部品の製造方法を利用する場合に、これらの工程で共通して利用できるため、生産性に優れた部品の製造を行う際に好適に利用される。
1;半導体部品製造用フィルム、電子部品製造用フィルム、15;保護部材、
11;基層、
12;粘着材層、
12a;粘着材層の表面(開口部71に露出された粘着材層12の表面)、
20;半導体ウエハ、21;半導体部品、
30;封止材、
50;アレイ状電子部品、51;電子部品、
7;枠体、
7a;枠体の一面、
71;枠体の開口部、
8;プローブカード、81;プローブ、
90;吸着テーブル、91;ストッパー、92;突上げ部材、93;ピックアップ器具、
R1;保護部材形成工程、
R2;貼着工程、
R3;評価工程(半導体ウエハ評価工程、アレイ状電子部品評価工程)、
R4;個片化工程、
R5;評価工程(半導体部品評価工程、電子部品評価工程)、
R6;フィルム離間工程、
R7;部品離間工程、
R8;ピックアップ工程。

Claims (14)

  1. 半導体部品の製造方法に用いられる半導体部品製造用フィルムであって、
    基層と、前記基層の一面側に設けられた粘着材層と、を備え、
    前記基層の前記粘着材層が設けられていない一面の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下であり、
    前記基層の100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比R E1 (=E’(100)/E’(25))が0.2≦R E1 ≦1であり、且つ、E’(25)が35MPa以上3500MPa以下であることを特徴とする半導体部品製造用フィルム。
  2. 前記基層の160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比RE2(=E’(160)/E’(−40))が0.01≦RE2≦1である請求項1に記載の半導体部品製造用フィルム。
  3. 前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含む請求項1又は2に記載の半導体部品製造用フィルム。
  4. 前記半導体部品の製造方法は、回路が形成された半導体ウエハの裏面に前記粘着材層を貼着した状態で、前記半導体ウエハを個片化して半導体部品を得る個片化工程と、
    前記半導体部品を前記粘着材層から離間するピックアップ工程と、を備えるとともに、
    前記ピックアップ工程前に、25℃以下又は75℃以上、の温度域で前記半導体ウエハ又は前記半導体部品の評価を行う評価工程を備える請求項1乃至のうちのいずれかに記載の半導体部品製造用フィルム。
  5. 回路が形成された半導体ウエハの裏面に、半導体部品製造用フィルムの粘着材層を貼着した状態で、前記半導体ウエハを個片化して半導体部品を得る個片化工程と、
    前記半導体部品を前記粘着材層から離間するピックアップ工程と、を備えるとともに、
    前記ピックアップ工程前に、25℃以下又は75℃以上、の温度域で前記半導体ウエハ又は前記半導体部品の評価を行う評価工程を備え、
    前記基層の前記粘着材層が設けられていない一面の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下であり、
    前記基層の100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比R E1 (=E’(100)/E’(25))が0.2≦R E1 ≦1であり、且つ、E’(25)が35MPa以上3500MPa以下であることを特徴とする半導体部品の製造方法。
  6. 前記基層の160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比RE2(=E’(160)/E’(−40))が0.01≦RE2≦1である請求項に記載の半導体部品の製造方法。
  7. 前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含む請求項5又は6に記載の半導体部品の製造方法。
  8. 電子部品の製造方法に用いられる電子部品製造用フィルムであって、
    基層と、前記基層の一面側に設けられた粘着材層と、を備え、
    前記基層の前記粘着材層が設けられていない一面の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下であり、
    前記基層の100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比R E1 (=E’(100)/E’(25))が0.2≦R E1 ≦1であり、且つ、E’(25)が35MPa以上3500MPa以下であることを特徴とする電子部品製造用フィルム。
  9. 前記基層の160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比RE2(=E’(160)/E’(−40))が0.01≦RE2≦1である請求項に記載の電子部品製造用フィルム。
  10. 前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含む請求項8又は9に記載の電子部品製造用フィルム。
  11. 前記電子部品の製造方法は、
    半導体部品がアレイ状に封止されたアレイ状電子部品の裏面に前記粘着材層を貼着した状態で、前記アレイ状電子部品を個片化して電子部品を得る個片化工程と、
    前記電子部品を前記粘着材層から離間するピックアップ工程と、を備えるとともに、
    前記ピックアップ工程前に、25℃以下又は75℃以上、の温度域で前記アレイ状電子部品又は前記電子部品の評価を行う評価工程を備える請求項乃至10のうちのいずれかに記載の電子部品製造用フィルム。
  12. 半導体部品がアレイ状に封止されたアレイ状電子部品の裏面に、電子部品製造用フィルムの粘着材層を貼着した状態で、前記アレイ状電子部品を個片化して電子部品を得る個片化工程と、
    前記電子部品を前記粘着材層から離間するピックアップ工程と、を備えるとともに、
    前記ピックアップ工程前に、25℃以下又は75℃以上、の温度域で前記アレイ状電子部品又は前記電子部品の評価を行う評価工程を備え、
    前記電子部品製造用フィルムは、基層と、前記基層の一面側に設けられた前記粘着材層と、を有し、
    前記基層の前記粘着材層が設けられていない一面の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以上2.0μm以下、且つ、最大高さ粗さ(Rz)が1.0μm以上15μm以下であり、
    前記基層の100℃における弾性率E’(100)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比R E1 (=E’(100)/E’(25))が0.2≦R E1 ≦1であり、且つ、E’(25)が35MPa以上3500MPa以下であることを特徴とする電子部品の製造方法。
  13. 前記基層の160℃における弾性率E’(160)と、−40℃における弾性率E’(−40)と、の比RE2(=E’(160)/E’(−40))が0.01≦RE2≦1である請求項12に記載の電子部品の製造方法。
  14. 前記基層は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、及び、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくとも1種を含む請求項12又は13に記載の電子部品の製造方法。
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