ウエハの保護膜形成方法
【課題】反りの発生を防止しつつ、ウエハのノッチ部分には保護膜を形成しないで、ノッチ以外の部分には保護膜を形成することができるウエハの保護膜形成方法を提供する。
【解決手段】キャリア材１の表面に半硬化状態のエポキシ樹脂シート２を設けることによって形成されたシート材３のエポキシ樹脂シート２を、ノッチ４が設けられたウエハ５の表面に重ねてシート材３を貼り合わせる工程と、前記キャリア材１を剥離してエポキシ樹脂シート２でウエハ５の表面に保護膜６を形成する工程とを有するウエハの保護膜形成方法に関する。前記シート材として、２５±２℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材１からエポキシ樹脂シート２を破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った場合にエポキシ樹脂シート２の伸びが０〜１５０％であり、かつ、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力が０．００１〜０．２ｋＮ／ｍであるものを用いる。
【解決手段】キャリア材１の表面に半硬化状態のエポキシ樹脂シート２を設けることによって形成されたシート材３のエポキシ樹脂シート２を、ノッチ４が設けられたウエハ５の表面に重ねてシート材３を貼り合わせる工程と、前記キャリア材１を剥離してエポキシ樹脂シート２でウエハ５の表面に保護膜６を形成する工程とを有するウエハの保護膜形成方法に関する。前記シート材として、２５±２℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材１からエポキシ樹脂シート２を破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った場合にエポキシ樹脂シート２の伸びが０〜１５０％であり、かつ、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力が０．００１〜０．２ｋＮ／ｍであるものを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用ウエハの表面（外部接続用端子等が形成されるアクティブ面やその反対側の面）を保護するために使用されるウエハの保護膜形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
略円形状のウエハには方向を確認するための目印として楔状のノッチ（オリフラ）が設けられていると共に、その種類を特定するために品番等が印字されている。この印字は通常レーザーマーキングにより行われているが、ウエハの表面に直接レーザーを照射して印字すると、ウエハが割れてしまうおそれがある。
【０００３】
そこで、レーザーから保護するため、あらかじめウエハの表面に保護膜を形成した後、この保護膜に印字することが行われている。そしてこの保護膜は、液状樹脂を用いてスピンコーターやスクリーン印刷によりウエハの表面に形成されている。
【０００４】
しかし近年、ウエハは大面積化及び薄型化する傾向にあり、液状樹脂では均一な厚みの保護膜を形成するのが困難であって、不均一な厚みの保護膜では反りが発生してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、液状樹脂の代わりに、あらかじめ均一な厚みに形成された樹脂シートを用い、この樹脂シートをウエハの表面に貼り合わせることによって保護膜を形成することが検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
ところが、液状樹脂の場合と異なり、樹脂シートを用いる場合には、ノッチの上又は下の部分に樹脂シートが残って保護膜が形成されてしまう。このままではノッチは保護膜で隠れて方向確認の目印として機能しなくなるから、ノッチの部分に残った保護膜を切除する必要がある。
【０００７】
しかし、ノッチは幅が細く設けられているので、カッターの刃を入れることができないという問題があり、仮に薄い刃を用いたとしても、ノッチの形状に沿って綺麗に切断するのは困難であり、さらには切断時に粉落ちが発生する場合もあり、この場合にはクリーンルームを汚染してしまうという問題もある。
【特許文献１】特開２００７−１２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、反りの発生を防止しつつ、ウエハのノッチ（オリフラ）部分には保護膜を形成しないで、ノッチ以外の部分には保護膜を形成することができるウエハの保護膜形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係るウエハの保護膜形成方法は、キャリア材１の表面にエポキシ樹脂及び充填材を含有するエポキシ樹脂組成物を溶剤で希釈したものを塗布し、これを加熱乾燥して半硬化状態のエポキシ樹脂シート２を設けることによって形成されたシート材３のエポキシ樹脂シート２を、ノッチ４が設けられたウエハ５の表面に重ねてシート材３を貼り合わせる工程と、前記キャリア材１を剥離してエポキシ樹脂シート２でウエハ５の表面に保護膜６を形成する工程とを有するウエハの保護膜形成方法であって、前記シート材として、２５±２℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材１からエポキシ樹脂シート２を破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った場合にエポキシ樹脂シート２の伸び（{（破断時のエポキシ樹脂シート２の長さ−引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ）／引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ}×１００）が０〜１５０％であり、かつ、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力が０．００１〜０．２ｋＮ／ｍであるものを用いることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、シート材３を貼り合わせる工程とキャリア材１を剥離する工程との間に、ウエハ５に貼り合わされたシート材３を４０〜１００℃の温度で加熱してエージングする工程を有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、エポキシ樹脂として、液状のもの及び軟化温度が７０℃以下の固形状のものから選ばれるものを用い、充填材として溶融シリカを用いると共に、溶融シリカの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して５０〜８５質量％であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、充填材としてシリコーンパウダーを用いると共に、シリコーンパウダーの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項において、充填材として架橋アクリルゴムを用いると共に、架橋アクリルゴムの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項において、エポキシ樹脂シート２の厚みが１０〜２００μｍであることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか１項において、キャリア材１においてエポキシ樹脂組成物が塗布される面の表面粗度Ｒａが０．２〜０．８μｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１に係るウエハの保護膜形成方法によれば、エポキシ樹脂シートで保護膜を形成することによって、反りの発生を防止することができると共に、所定の伸び及び密着力を有するエポキシ樹脂シートを用いることによって、キャリア材を剥離する場合にノッチ（オリフラ）とこれ以外の部分との境界でエポキシ樹脂シートを凝集破壊により切断し、ノッチ部分のエポキシ樹脂シートをキャリア材と共に除去することができ、ウエハのノッチ部分には保護膜を形成しないで、ノッチ以外の部分には保護膜を形成することができるものである。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、ウエハとエポキシ樹脂シートとの密着力が強まり、エポキシ樹脂シートとキャリア材との密着力が弱まることによって、キャリア材を容易に剥離することができると共に、エポキシ樹脂シートにある程度以上の脆さを持たせ、エポキシ樹脂シートの凝集破壊を促進し、ノッチの形状に沿って一層正確にエポキシ樹脂シートを切断することができるものである。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、所定のエポキシ樹脂を用いることによって、エポキシ樹脂シートに可撓性及び柔軟性を付与することができ、ウエハの形状に沿ってシート材を切断する工程や、キャリア材を剥離する工程において、エポキシ樹脂シートからの粉落ちを防止することができると共に、溶融シリカを所定量用いることによって、保護膜の線膨張係数を低下させ、保護膜とウエハとの応力を緩和させることができるものである。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、保護膜の弾性率が低下することによって、反りをさらに低減することができるものである。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、エポキシ樹脂との極性差が小さくなることから分散安定性が向上すると共に、保護膜の弾性率が低下することによって、反りをさらに低減することができるものである。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、保護膜の膜厚の均一化を図ることができると共に、硬化後やリフロー後において反りが発生するのを防止することができるものである。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、キャリア材を剥離して形成される保護膜の平滑性を下げて光沢性を下げることができ、レーザーマーキングでの視認時の認識率を上昇させることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１及び図２は、本発明に係るウエハの保護膜形成方法の一例を示すものであり、この方法は、ウエハ５にシート材３を貼り合わせる工程と、保護膜６を形成する工程とを有している。なお、ウエハ５の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、６インチ（直径１５０ｍｍ）、８インチ（直径２００ｍｍ）、１２インチ（直径３００ｍｍ）等を挙げることができる。
【００２５】
図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、シート材３は、キャリア材１の表面にエポキシ樹脂組成物を塗布し、これを加熱乾燥して半硬化状態（Ｂステージ状態）のエポキシ樹脂シート２を設けることによって形成されている。
【００２６】
ここで、キャリア材１としては、高分子フィルム又は金属シート等を用いるのが好ましい。高分子フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、アセチルセルローズ、テトラフルオロエチレン等を用いることができる。一方、金属シートとしては、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔等の金属箔等を用いることができる。さらにキャリア材１としては、離型紙等を用いてもよい。そして特にキャリア材１としては、価格や耐熱性の点で、ポリエステルフィルムを用いるのが好ましい。また、キャリア材１の厚みは、特に限定されるものではないが、１０〜２００μｍが一般的である。また、キャリア材１の表面にはエポキシ樹脂組成物を塗布する前に離型処理を行っておくのが好ましい。例えば、オルガノポリシロキサンやフッ素系ポリマーをキャリア材１の表面にコートすることによって離型処理を行うことができ、これにより、塗布後加熱乾燥して形成されたエポキシ樹脂シート２は、再度加熱しなくても、キャリア材１から容易に剥離することができるものである。
【００２７】
また、キャリア材１においてエポキシ樹脂組成物が塗布される面の表面粗度Ｒａは０．２〜０．８μｍであることが好ましい。これにより、後述する保護膜６を形成する工程において、キャリア材１を剥離して形成される保護膜６の平滑性を下げて光沢性を下げることができ、レーザーマーキングでの視認時の認識率を上昇させることができるものである。しかし、表面粗度Ｒａが０．２μｍ未満であると、上記のような効果を得ることができないおそれがあり、逆に表面粗度Ｒａが０．８μｍを超えると、エポキシ樹脂組成物を塗布する際に空気をかみ込みやすくなり、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との界面等においてボイドが発生するおそれがある。
【００２８】
またエポキシ樹脂組成物としては、エポキシ樹脂及び充填材を含有するものを溶剤で希釈したものを樹脂ワニスとして用いる。
【００２９】
ここで、エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂等を用いることができる。
【００３０】
特にエポキシ樹脂としては、液状のもの及び軟化温度が７０℃以下の固形状のものから選ばれるものを用いるのが好ましい。具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂等を挙げることができる。このようなエポキシ樹脂を用いることによって、エポキシ樹脂シート２に可撓性及び柔軟性を付与することができ、ウエハ５の形状に沿ってシート材３を切断する工程や、キャリア材１を剥離する工程においてエポキシ樹脂シート２からの粉落ちを防止することができるものである。
【００３１】
また、エポキシ樹脂組成物には、エポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤が含有されていてもよい。この硬化剤としては、ジシアンジアミド、フェノール、酸無水物等を用いることができる。特にフェノールが好ましく、このフェノールとしては、ノボラック型、アラルキル型、テルペン型等を用いることができる。さらにエポキシ樹脂の場合と同様に軟化温度が７０℃以下のものを用いるのが好ましい。具体例としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、フェノールフェニルアラルキル、フェノールビフェニルアラルキル等を挙げることができる。
【００３２】
また、エポキシ樹脂組成物には、エポキシ樹脂の硬化を促進させるために、トリフェニルホスフィン等の硬化促進剤が含有されていてもよい。
【００３３】
また、充填材としては、無機フィラー等を用いることができ、この無機フィラーとしては、溶融シリカ（ＳｉＯ２）、結晶シリカ（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を用いることができ、またこれらの他に、高誘電率性チタン酸バリウムや酸化チタンのような高誘電率フィラーや、ハードフェライトや、ハードフェライトのような磁性フィラー、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、グアニジン塩、ホウ酸亜鉛、モリブデン化合物、スズ酸亜鉛等の無機系難燃剤や、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、雲母粉等を用いることができる。そして、これらの無機フィラーは、一種のみを用いたり二種以上を組み合わせて用いたりすることができる。
【００３４】
特に充填材としては、溶融シリカを用いるのが好ましく、さらにこの溶融シリカの含有量はエポキシ樹脂組成物全量に対して５０〜８５質量％であることが好ましい。このように、溶融シリカを所定量用いることによって、保護膜６の線膨張係数を低下させ、保護膜６とウエハ５との応力を緩和させることができるものである。しかし、溶融シリカの含有量が５０質量％未満であると、上記のような効果を得ることができないおそれがあり、逆に溶融シリカの含有量が８５質量％を超えると、エポキシ樹脂シートとウエハとの密着力が低下するおそれがある。
【００３５】
また、エポキシ樹脂組成物には、充填材の分散性を向上させるために、エポキシシラン系、メルカプトシラン系、アミノシラン系、ビニルシラン系、スチリルシラン系、メタクリロキシシラン系、アクリロキシシラン系、チタネート系等のカップリング剤や、アルキルエーテル系、ソルビタンエステル系、アルキルポリエーテルアミン系、高分子系等の分散剤が添加されて含有されているのが好ましい。
【００３６】
また充填材として、シリコーンパウダーを用いるのが好ましく、さらにこのシリコーンパウダーの含有量はエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることが好ましい。シリコーンパウダーは低弾性有機フィラーの一種であり、シリコーンゴム（単体）及びこのようなゴム状ポリマーをコア層としてその周囲をガラス状ポリマーからなるシェル層で被覆して形成されたコアシェル構造を有するものである。シリコーンパウダーが含有されているエポキシ樹脂組成物は、高温下に長時間放置しても熱分解が生じにくく、耐熱性が良好となる。シリコーンパウダーの具体例としては、東レ・ダウコーニング（株）製「トレフィル」や旭化成ワッカーシリコーン（株）製「ＳＰＭ」等を挙げることができる。そしてこのようなシリコーンパウダーがエポキシ樹脂組成物に含有されていると、保護膜６の弾性率が低下することによって、反りをさらに低減することができるものである。しかし、シリコーンパウダーの含有量が２質量％未満であると、上記のような効果を得ることができないおそれがある。逆に、シリコーンパウダーの含有量が１０質量％を超えるエポキシ樹脂組成物では、塗布前に長期保存すると分散性が低下するおそれがあり、またこのようなエポキシ樹脂組成物で形成されたエポキシ樹脂シート２では、ウエハ５との密着力が低下するおそれがある。
【００３７】
また充填材として、架橋アクリルゴムを用いるのが好ましく、さらにこの架橋アクリルゴムの含有量はエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることが好ましい。架橋アクリルゴムも低弾性有機フィラーの一種であり、架橋アクリルゴム（単体）及びこのようなゴム状ポリマーをコア層としてその周囲をガラス状ポリマーからなるシェル層で被覆して形成されたコアシェル構造を有するものである。具体例としては、ガンツ化成（株）製「スタフィロイド」等を挙げることができる。このような架橋アクリルゴムがエポキシ樹脂組成物に含有されていると、エポキシ樹脂との極性差が小さくなることから分散安定性が向上すると共に、保護膜６の弾性率が低下することによって、反りをさらに低減することができるものである。しかし、架橋アクリルゴムの含有量が２質量％未満であると、上記のような効果を得ることができないおそれがある。逆に、架橋アクリルゴムの含有量が１０質量％を超えるエポキシ樹脂組成物では、塗布前に長期保存すると分散性が低下するおそれがあり、またこのようなエポキシ樹脂組成物で形成されたエポキシ樹脂シート２では、ウエハ５との密着力が低下するおそれがある。なお、架橋アクリルゴムは、シリコーンパウダーと併用することができる。
【００３８】
また、エポキシ樹脂組成物全量に対してカーボンブラックが０．１〜１．５質量％添加されて含有されているのが好ましい。これにより、絶縁性の低下を防止しつつ、レーザーマーキング性を向上させることができるものである。しかし、カーボンブラックの含有量が０．１質量％未満であると、レーザーマーキング性を向上させることができないおそれがあり、逆にカーボンブラックの含有量が１．５質量％を超えると、絶縁性に問題が生じるおそれがある。
【００３９】
また、溶剤としては、メチルエチルケトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の有機溶剤等を用いることができる。
【００４０】
そして、シート材３は、次のようにして作製することができる。すなわち、エポキシ樹脂、充填材、必要に応じて硬化剤を溶剤に溶解・分散させることによって、エポキシ樹脂組成物からなる樹脂ワニスを調製し、次にこの樹脂ワニスをキャリア材１の表面に塗布した後、熱風吹き付けなどにより、これを加熱乾燥させるものである。このようにして、常温で固形のエポキシ樹脂組成物からなるエポキシ樹脂シート２をキャリア材１の表面に設けることができる。このエポキシ樹脂シート２は、キャリア材１の表面に半硬化状態で設けられている。すなわち、上記加熱乾燥は、Ｂステージ化することであり、キャリア材１の表面に塗布されたエポキシ樹脂組成物を加熱することにより、エポキシ樹脂組成物の反応を一部行わせているものである。従って、エポキシ樹脂シート２は、通常のプリプレグと同様に、ラミネート等の積層成形の加熱加圧によって一旦溶融した後に硬化する性質を備えているものである。
【００４１】
そして、上記のようにして作製されたシート材３にあっては、２５±２℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材１からエポキシ樹脂シート２を破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った場合にエポキシ樹脂シート２の伸び（{（破断時のエポキシ樹脂シート２の長さ−引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ）／引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ}×１００）は０〜１５０％である。ここで、エポキシ樹脂シート２の伸びが１５０％を超えると、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２とが剥離しやすくなり、ノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残ってしまうものである。
【００４２】
また、シート材３のキャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力は０．００１〜０．２ｋＮ／ｍである。ここで、密着力が０．００１ｋＮ／ｍ未満であると、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２とが剥離しやすくなり、ノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残ってしまうものであり、逆に密着力が０．２ｋＮ／ｍを超えると、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２とが剥離しにくくなり、ノッチ４部分のみならずノッチ４以外の部分のエポキシ樹脂シート２もキャリア材１と共に除去してしまうものである。なお、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力は、５０〜１００ｍｍ幅、１００〜２００ｍｍ長さの短冊状に形成されたシート材３のエポキシ樹脂シート２を支持体にあらかじめ接着して固定した後、キャリア材１を引張試験機で垂直方向に引っ張ることによって測定することができる。
【００４３】
また、エポキシ樹脂シート２の厚みは１０〜２００μｍであることが好ましい。このような厚みのエポキシ樹脂シート２で保護膜６を形成すると、保護膜６の膜厚の均一化を図ることができると共に、硬化後やリフロー後において反りが発生するのを防止することができるものである。しかし、エポキシ樹脂シート２の厚みが１０μｍ未満であると、保護膜６の膜厚の均一化を図ることができないおそれがあり、逆にエポキシ樹脂シート２の厚みが２００μｍを超えると、硬化後やリフロー後において大きな反りが発生するおそれがある。
【００４４】
次にシート材３を貼り合わせる工程では、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ノッチ４が設けられたウエハ５の表面にシート材３のエポキシ樹脂シート２を重ねてシート材３を貼り合わせる。このときシート材３としては、ロール品を繰り出したものを用いたり、ウエハ５よりも大きめに切断したものを用いたりすることができる。また、貼り合わせは、図２（ａ）（ｂ）に示すように、ウエハ５及びシート材３をクッション紙７で挟んでラミネートにより行うことができる。ここで、ラミネート装置としては、簡易ラミネーター、真空ラミネーター、直圧成形装置等を用いることができ、例えば、ウエハ５の表面にシート材３のエポキシ樹脂シート２を重ねて、これを６０〜１２０℃で数秒〜５分間、１．０ＭＰａ以下の条件で加熱することによりシート材３を貼り合わせることができる。なお、図１ではクッション紙７の図示は省略している。
【００４５】
次に、図１（ｃ）や図２（ｃ）（ｄ）に示すように、ウエハ５の外周に沿ってシート材３を切断する。この場合、金属やセラミック等を素材として形成されたカッターの刃をシート材３の表面に対して略垂直に入れて切断する方法が最も簡易的であるが、レーザーを照射して切断する方法も使用することができる。なお、この工程ではノッチ４の形状に沿ってシート材３を切断する必要はない。
【００４６】
次に、ウエハ５に貼り合わされたシート材３を４０〜１００℃の温度で２分〜１時間加熱してエージングするのが好ましい。このエージングにより、ウエハ５とエポキシ樹脂シート２との密着力が強まり、エポキシ樹脂シート２とキャリア材１との密着力が弱まることによって、後述するキャリア材１を剥離する工程において、キャリア材１を容易に剥離することができると共に、エポキシ樹脂シート２にある程度以上の脆さを持たせ、エポキシ樹脂シート２の凝集破壊を促進し、ノッチ４の形状に沿って一層正確にエポキシ樹脂シート２を切断することができるものである。
【００４７】
そして保護膜６を形成する工程では、図１（ｄ）（ｅ）や図２（ｅ）（ｆ）に示すように、キャリア材１を剥離してエポキシ樹脂シート２でウエハ５の表面に保護膜６を形成する。ここで、キャリア材１の剥離は、手作業により行ってもよいし、自動剥離機を用いて行ってもよい。
【００４８】
このように、本発明によれば、あらかじめ均一な厚みに形成するのが容易なエポキシ樹脂シート２で保護膜６を形成することによって、反りの発生を防止することができるものである。また、所定の伸び及び密着力を有するエポキシ樹脂シート２を用いることによって、キャリア材１を剥離する場合にノッチ４（オリフラ）とこれ以外の部分との境界でエポキシ樹脂シート２を凝集破壊により切断し、ノッチ４部分のエポキシ樹脂シート２をキャリア材１と共に除去することができ、ウエハ５のノッチ４部分には保護膜６を形成しないで、ノッチ４以外の部分には保護膜６を形成することができるものである。
【００４９】
その後、ウエハ５を乾燥機に入れて１００〜２００℃で３０分〜６時間加熱することによって、保護膜６を完全に硬化した状態（Ｃステージ状態）とすることができる。このようにして保護膜６が形成されたウエハ５は、その後、チッピング工程において、１個１個のチップに裁断される。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００５１】
エポキシ樹脂として、Ｂｉｓ−Ｆエポキシ樹脂（液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）である東都化成（株）製「ＹＤＦ８１７０」、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂である日本化薬（株）製「ＮＣ３０００」（軟化温度５７℃）を用いた。
【００５２】
また硬化剤として、フェノールビフェニルアラルキル樹脂である明和化成（株）製「ＭＥＨ７８５１ＳＳ」（軟化温度６６℃）及び「ＭＥＨ７８５１Ｈ」（軟化温度８２℃）を用いた。
【００５３】
また硬化促進剤として、トリフェニルホスフィンを用いた。
【００５４】
また充填材として、無機フィラーである溶融シリカ、低弾性有機フィラーであるシリコーンパウダー及び架橋アクリルゴムを用いた。このうちシリコーンパウダーとしては、シリコーンゴムフィラーである東レ・ダウコーニング（株）製「トレフィル Ｅ６０１」を用い、架橋アクリルゴムとしては、架橋アクリル系ゴムフィラーであるガンツ化成（株）製「スタフィロイド ＡＣ３３５５」（コアシェル構造を有するもの）を用いた。
【００５５】
またカップリング剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いた。
【００５６】
さらにカーボンブラックを用いた。
【００５７】
（実施例１及び比較例１）
下記［表１］に示すエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材、カップリング剤、カーボンブラックをプラネタリーミキサーを用いて混練し、これにメチルエチルケトンを樹脂量が８０質量％となるように配合することによって、粘度を３０００ｃｐｓ（３０００ｍＰａ・ｓ）に調整した樹脂ワニスを得た。なお、エポキシ樹脂と硬化剤の配合比はエポキシ基／フェノール性水酸基＝１とした。
【００５８】
次に、キャリア材１として、あらかじめ表面にオルガノポリシロキサンをコートすることによって離型処理が行われた厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を用い、この面に上記の樹脂ワニスを塗布した後、これを１１０℃で３分間加熱乾燥させることによって、キャリア材１の片面に厚み５０μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）のエポキシ樹脂シート２が設けられたシート材３を作製した。なお、キャリア材３において樹脂ワニスが塗布される面の表面粗度Ｒａは０．４μｍであった。
【００５９】
次に、図２（ａ）（ｂ）に示すように、ノッチ４が設けられた６インチの略円形状の半導体用ウエハ５の表面にシート材３のエポキシ樹脂シート２を重ねてシート材３を貼り合わせ、さらにこれらをクッション紙７で挟んでラミネートにより貼り合わせた。なお、ラミネート温度は７０℃、ラミネート速度は３００ｍｍ／分、ラミネート圧は約０．１ＭＰａに設定した。
【００６０】
次に、図１（ｃ）や図２（ｃ）（ｄ）に示すように、ウエハ５の外周に沿ってトムソン刃でシート材３を切断した。なお、この工程ではノッチ４の形状に沿ってシート材３は切断しなかった。
【００６１】
次に、図１（ｄ）（ｅ）や図２（ｅ）（ｆ）に示すように、キャリア材１を剥離してエポキシ樹脂シート２でウエハ５の表面に保護膜６を形成した。なお、キャリア材１の剥離は、キャリア材１のノッチ４が位置する箇所にセロテープ（登録商標）を貼り、ここを起点として手で引っ張ることにより行った。
【００６２】
そして、ノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残っているか否かを目視により確認した。その結果を下記［表１］に示す。
【００６３】
（実施例２）
キャリア材１を剥離する前に、シート材３を貼り合わせたウエハ５を乾燥機に入れて、４０℃、１時間加熱してエージングするようにした以外は、実施例１と同様に保護膜６を形成し、ノッチ４部分のエポキシ樹脂シート２の有無を確認した。
【００６４】
（実施例３）
キャリア材１を剥離する前に、シート材３を貼り合わせたウエハ５を乾燥機に入れて、７０℃、１０分間加熱してエージングするようにした以外は、実施例１と同様に保護膜６を形成し、ノッチ４部分のエポキシ樹脂シート２の有無を確認した。
【００６５】
（エポキシ樹脂シートの伸び）
エポキシ樹脂シート２の厚みを１００μｍ、幅を１ｃｍとした以外は、実施例１〜３及び比較例１と同様にして各シート材３を作製した。
【００６６】
次に、２５℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材１からエポキシ樹脂シート２を破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った。そして、エポキシ樹脂シート２の伸びを{（破断時のエポキシ樹脂シート２の長さ−引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ）／引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ}×１００の式により算出した。その結果を下記［表１］に示す。なお、実施例２、３については、上記と同様のエージング後のエポキシ樹脂シート２の伸びも算出した。
【００６７】
（キャリア材とエポキシ樹脂シートとの密着力）
支持体であるプラスチックダンボール片（幅７０ｍｍ、長さ１００ｍｍ）にこれと同一寸法のシート材３のエポキシ樹脂シート２をあらかじめ接着して固定した後、キャリア材１を引張試験機で垂直方向に引っ張ることによって、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力を測定した。その結果を下記［表１］に示す。
【００６８】
【表１】
【００６９】
上記［表１］に示すように、実施例１〜３ではノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２は残らなかったのに対して、比較例１ではノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残ってしまった。
【００７０】
実施例１〜３のエポキシ樹脂シート２の伸びはいずれも８０％以下と小さく、エージング後はさらに小さくなっているのに対して、比較例１のエポキシ樹脂シート２の伸びは４００％と非常に大きいことからすると、ノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残らないようにするためには、エポキシ樹脂シート２の柔軟性をある程度失わせることが必要であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｆ）は断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ キャリア材
２ エポキシ樹脂シート
３ シート材
４ ノッチ
５ ウエハ
６ 保護膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用ウエハの表面（外部接続用端子等が形成されるアクティブ面やその反対側の面）を保護するために使用されるウエハの保護膜形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
略円形状のウエハには方向を確認するための目印として楔状のノッチ（オリフラ）が設けられていると共に、その種類を特定するために品番等が印字されている。この印字は通常レーザーマーキングにより行われているが、ウエハの表面に直接レーザーを照射して印字すると、ウエハが割れてしまうおそれがある。
【０００３】
そこで、レーザーから保護するため、あらかじめウエハの表面に保護膜を形成した後、この保護膜に印字することが行われている。そしてこの保護膜は、液状樹脂を用いてスピンコーターやスクリーン印刷によりウエハの表面に形成されている。
【０００４】
しかし近年、ウエハは大面積化及び薄型化する傾向にあり、液状樹脂では均一な厚みの保護膜を形成するのが困難であって、不均一な厚みの保護膜では反りが発生してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、液状樹脂の代わりに、あらかじめ均一な厚みに形成された樹脂シートを用い、この樹脂シートをウエハの表面に貼り合わせることによって保護膜を形成することが検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
ところが、液状樹脂の場合と異なり、樹脂シートを用いる場合には、ノッチの上又は下の部分に樹脂シートが残って保護膜が形成されてしまう。このままではノッチは保護膜で隠れて方向確認の目印として機能しなくなるから、ノッチの部分に残った保護膜を切除する必要がある。
【０００７】
しかし、ノッチは幅が細く設けられているので、カッターの刃を入れることができないという問題があり、仮に薄い刃を用いたとしても、ノッチの形状に沿って綺麗に切断するのは困難であり、さらには切断時に粉落ちが発生する場合もあり、この場合にはクリーンルームを汚染してしまうという問題もある。
【特許文献１】特開２００７−１２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、反りの発生を防止しつつ、ウエハのノッチ（オリフラ）部分には保護膜を形成しないで、ノッチ以外の部分には保護膜を形成することができるウエハの保護膜形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係るウエハの保護膜形成方法は、キャリア材１の表面にエポキシ樹脂及び充填材を含有するエポキシ樹脂組成物を溶剤で希釈したものを塗布し、これを加熱乾燥して半硬化状態のエポキシ樹脂シート２を設けることによって形成されたシート材３のエポキシ樹脂シート２を、ノッチ４が設けられたウエハ５の表面に重ねてシート材３を貼り合わせる工程と、前記キャリア材１を剥離してエポキシ樹脂シート２でウエハ５の表面に保護膜６を形成する工程とを有するウエハの保護膜形成方法であって、前記シート材として、２５±２℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材１からエポキシ樹脂シート２を破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った場合にエポキシ樹脂シート２の伸び（{（破断時のエポキシ樹脂シート２の長さ−引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ）／引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ}×１００）が０〜１５０％であり、かつ、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力が０．００１〜０．２ｋＮ／ｍであるものを用いることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、シート材３を貼り合わせる工程とキャリア材１を剥離する工程との間に、ウエハ５に貼り合わされたシート材３を４０〜１００℃の温度で加熱してエージングする工程を有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、エポキシ樹脂として、液状のもの及び軟化温度が７０℃以下の固形状のものから選ばれるものを用い、充填材として溶融シリカを用いると共に、溶融シリカの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して５０〜８５質量％であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、充填材としてシリコーンパウダーを用いると共に、シリコーンパウダーの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項において、充填材として架橋アクリルゴムを用いると共に、架橋アクリルゴムの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項において、エポキシ樹脂シート２の厚みが１０〜２００μｍであることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか１項において、キャリア材１においてエポキシ樹脂組成物が塗布される面の表面粗度Ｒａが０．２〜０．８μｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１に係るウエハの保護膜形成方法によれば、エポキシ樹脂シートで保護膜を形成することによって、反りの発生を防止することができると共に、所定の伸び及び密着力を有するエポキシ樹脂シートを用いることによって、キャリア材を剥離する場合にノッチ（オリフラ）とこれ以外の部分との境界でエポキシ樹脂シートを凝集破壊により切断し、ノッチ部分のエポキシ樹脂シートをキャリア材と共に除去することができ、ウエハのノッチ部分には保護膜を形成しないで、ノッチ以外の部分には保護膜を形成することができるものである。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、ウエハとエポキシ樹脂シートとの密着力が強まり、エポキシ樹脂シートとキャリア材との密着力が弱まることによって、キャリア材を容易に剥離することができると共に、エポキシ樹脂シートにある程度以上の脆さを持たせ、エポキシ樹脂シートの凝集破壊を促進し、ノッチの形状に沿って一層正確にエポキシ樹脂シートを切断することができるものである。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、所定のエポキシ樹脂を用いることによって、エポキシ樹脂シートに可撓性及び柔軟性を付与することができ、ウエハの形状に沿ってシート材を切断する工程や、キャリア材を剥離する工程において、エポキシ樹脂シートからの粉落ちを防止することができると共に、溶融シリカを所定量用いることによって、保護膜の線膨張係数を低下させ、保護膜とウエハとの応力を緩和させることができるものである。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、保護膜の弾性率が低下することによって、反りをさらに低減することができるものである。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、エポキシ樹脂との極性差が小さくなることから分散安定性が向上すると共に、保護膜の弾性率が低下することによって、反りをさらに低減することができるものである。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、保護膜の膜厚の均一化を図ることができると共に、硬化後やリフロー後において反りが発生するのを防止することができるものである。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、キャリア材を剥離して形成される保護膜の平滑性を下げて光沢性を下げることができ、レーザーマーキングでの視認時の認識率を上昇させることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１及び図２は、本発明に係るウエハの保護膜形成方法の一例を示すものであり、この方法は、ウエハ５にシート材３を貼り合わせる工程と、保護膜６を形成する工程とを有している。なお、ウエハ５の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、６インチ（直径１５０ｍｍ）、８インチ（直径２００ｍｍ）、１２インチ（直径３００ｍｍ）等を挙げることができる。
【００２５】
図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、シート材３は、キャリア材１の表面にエポキシ樹脂組成物を塗布し、これを加熱乾燥して半硬化状態（Ｂステージ状態）のエポキシ樹脂シート２を設けることによって形成されている。
【００２６】
ここで、キャリア材１としては、高分子フィルム又は金属シート等を用いるのが好ましい。高分子フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、アセチルセルローズ、テトラフルオロエチレン等を用いることができる。一方、金属シートとしては、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔等の金属箔等を用いることができる。さらにキャリア材１としては、離型紙等を用いてもよい。そして特にキャリア材１としては、価格や耐熱性の点で、ポリエステルフィルムを用いるのが好ましい。また、キャリア材１の厚みは、特に限定されるものではないが、１０〜２００μｍが一般的である。また、キャリア材１の表面にはエポキシ樹脂組成物を塗布する前に離型処理を行っておくのが好ましい。例えば、オルガノポリシロキサンやフッ素系ポリマーをキャリア材１の表面にコートすることによって離型処理を行うことができ、これにより、塗布後加熱乾燥して形成されたエポキシ樹脂シート２は、再度加熱しなくても、キャリア材１から容易に剥離することができるものである。
【００２７】
また、キャリア材１においてエポキシ樹脂組成物が塗布される面の表面粗度Ｒａは０．２〜０．８μｍであることが好ましい。これにより、後述する保護膜６を形成する工程において、キャリア材１を剥離して形成される保護膜６の平滑性を下げて光沢性を下げることができ、レーザーマーキングでの視認時の認識率を上昇させることができるものである。しかし、表面粗度Ｒａが０．２μｍ未満であると、上記のような効果を得ることができないおそれがあり、逆に表面粗度Ｒａが０．８μｍを超えると、エポキシ樹脂組成物を塗布する際に空気をかみ込みやすくなり、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との界面等においてボイドが発生するおそれがある。
【００２８】
またエポキシ樹脂組成物としては、エポキシ樹脂及び充填材を含有するものを溶剤で希釈したものを樹脂ワニスとして用いる。
【００２９】
ここで、エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂等を用いることができる。
【００３０】
特にエポキシ樹脂としては、液状のもの及び軟化温度が７０℃以下の固形状のものから選ばれるものを用いるのが好ましい。具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂等を挙げることができる。このようなエポキシ樹脂を用いることによって、エポキシ樹脂シート２に可撓性及び柔軟性を付与することができ、ウエハ５の形状に沿ってシート材３を切断する工程や、キャリア材１を剥離する工程においてエポキシ樹脂シート２からの粉落ちを防止することができるものである。
【００３１】
また、エポキシ樹脂組成物には、エポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤が含有されていてもよい。この硬化剤としては、ジシアンジアミド、フェノール、酸無水物等を用いることができる。特にフェノールが好ましく、このフェノールとしては、ノボラック型、アラルキル型、テルペン型等を用いることができる。さらにエポキシ樹脂の場合と同様に軟化温度が７０℃以下のものを用いるのが好ましい。具体例としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、フェノールフェニルアラルキル、フェノールビフェニルアラルキル等を挙げることができる。
【００３２】
また、エポキシ樹脂組成物には、エポキシ樹脂の硬化を促進させるために、トリフェニルホスフィン等の硬化促進剤が含有されていてもよい。
【００３３】
また、充填材としては、無機フィラー等を用いることができ、この無機フィラーとしては、溶融シリカ（ＳｉＯ２）、結晶シリカ（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を用いることができ、またこれらの他に、高誘電率性チタン酸バリウムや酸化チタンのような高誘電率フィラーや、ハードフェライトや、ハードフェライトのような磁性フィラー、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、グアニジン塩、ホウ酸亜鉛、モリブデン化合物、スズ酸亜鉛等の無機系難燃剤や、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、雲母粉等を用いることができる。そして、これらの無機フィラーは、一種のみを用いたり二種以上を組み合わせて用いたりすることができる。
【００３４】
特に充填材としては、溶融シリカを用いるのが好ましく、さらにこの溶融シリカの含有量はエポキシ樹脂組成物全量に対して５０〜８５質量％であることが好ましい。このように、溶融シリカを所定量用いることによって、保護膜６の線膨張係数を低下させ、保護膜６とウエハ５との応力を緩和させることができるものである。しかし、溶融シリカの含有量が５０質量％未満であると、上記のような効果を得ることができないおそれがあり、逆に溶融シリカの含有量が８５質量％を超えると、エポキシ樹脂シートとウエハとの密着力が低下するおそれがある。
【００３５】
また、エポキシ樹脂組成物には、充填材の分散性を向上させるために、エポキシシラン系、メルカプトシラン系、アミノシラン系、ビニルシラン系、スチリルシラン系、メタクリロキシシラン系、アクリロキシシラン系、チタネート系等のカップリング剤や、アルキルエーテル系、ソルビタンエステル系、アルキルポリエーテルアミン系、高分子系等の分散剤が添加されて含有されているのが好ましい。
【００３６】
また充填材として、シリコーンパウダーを用いるのが好ましく、さらにこのシリコーンパウダーの含有量はエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることが好ましい。シリコーンパウダーは低弾性有機フィラーの一種であり、シリコーンゴム（単体）及びこのようなゴム状ポリマーをコア層としてその周囲をガラス状ポリマーからなるシェル層で被覆して形成されたコアシェル構造を有するものである。シリコーンパウダーが含有されているエポキシ樹脂組成物は、高温下に長時間放置しても熱分解が生じにくく、耐熱性が良好となる。シリコーンパウダーの具体例としては、東レ・ダウコーニング（株）製「トレフィル」や旭化成ワッカーシリコーン（株）製「ＳＰＭ」等を挙げることができる。そしてこのようなシリコーンパウダーがエポキシ樹脂組成物に含有されていると、保護膜６の弾性率が低下することによって、反りをさらに低減することができるものである。しかし、シリコーンパウダーの含有量が２質量％未満であると、上記のような効果を得ることができないおそれがある。逆に、シリコーンパウダーの含有量が１０質量％を超えるエポキシ樹脂組成物では、塗布前に長期保存すると分散性が低下するおそれがあり、またこのようなエポキシ樹脂組成物で形成されたエポキシ樹脂シート２では、ウエハ５との密着力が低下するおそれがある。
【００３７】
また充填材として、架橋アクリルゴムを用いるのが好ましく、さらにこの架橋アクリルゴムの含有量はエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることが好ましい。架橋アクリルゴムも低弾性有機フィラーの一種であり、架橋アクリルゴム（単体）及びこのようなゴム状ポリマーをコア層としてその周囲をガラス状ポリマーからなるシェル層で被覆して形成されたコアシェル構造を有するものである。具体例としては、ガンツ化成（株）製「スタフィロイド」等を挙げることができる。このような架橋アクリルゴムがエポキシ樹脂組成物に含有されていると、エポキシ樹脂との極性差が小さくなることから分散安定性が向上すると共に、保護膜６の弾性率が低下することによって、反りをさらに低減することができるものである。しかし、架橋アクリルゴムの含有量が２質量％未満であると、上記のような効果を得ることができないおそれがある。逆に、架橋アクリルゴムの含有量が１０質量％を超えるエポキシ樹脂組成物では、塗布前に長期保存すると分散性が低下するおそれがあり、またこのようなエポキシ樹脂組成物で形成されたエポキシ樹脂シート２では、ウエハ５との密着力が低下するおそれがある。なお、架橋アクリルゴムは、シリコーンパウダーと併用することができる。
【００３８】
また、エポキシ樹脂組成物全量に対してカーボンブラックが０．１〜１．５質量％添加されて含有されているのが好ましい。これにより、絶縁性の低下を防止しつつ、レーザーマーキング性を向上させることができるものである。しかし、カーボンブラックの含有量が０．１質量％未満であると、レーザーマーキング性を向上させることができないおそれがあり、逆にカーボンブラックの含有量が１．５質量％を超えると、絶縁性に問題が生じるおそれがある。
【００３９】
また、溶剤としては、メチルエチルケトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の有機溶剤等を用いることができる。
【００４０】
そして、シート材３は、次のようにして作製することができる。すなわち、エポキシ樹脂、充填材、必要に応じて硬化剤を溶剤に溶解・分散させることによって、エポキシ樹脂組成物からなる樹脂ワニスを調製し、次にこの樹脂ワニスをキャリア材１の表面に塗布した後、熱風吹き付けなどにより、これを加熱乾燥させるものである。このようにして、常温で固形のエポキシ樹脂組成物からなるエポキシ樹脂シート２をキャリア材１の表面に設けることができる。このエポキシ樹脂シート２は、キャリア材１の表面に半硬化状態で設けられている。すなわち、上記加熱乾燥は、Ｂステージ化することであり、キャリア材１の表面に塗布されたエポキシ樹脂組成物を加熱することにより、エポキシ樹脂組成物の反応を一部行わせているものである。従って、エポキシ樹脂シート２は、通常のプリプレグと同様に、ラミネート等の積層成形の加熱加圧によって一旦溶融した後に硬化する性質を備えているものである。
【００４１】
そして、上記のようにして作製されたシート材３にあっては、２５±２℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材１からエポキシ樹脂シート２を破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った場合にエポキシ樹脂シート２の伸び（{（破断時のエポキシ樹脂シート２の長さ−引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ）／引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ}×１００）は０〜１５０％である。ここで、エポキシ樹脂シート２の伸びが１５０％を超えると、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２とが剥離しやすくなり、ノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残ってしまうものである。
【００４２】
また、シート材３のキャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力は０．００１〜０．２ｋＮ／ｍである。ここで、密着力が０．００１ｋＮ／ｍ未満であると、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２とが剥離しやすくなり、ノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残ってしまうものであり、逆に密着力が０．２ｋＮ／ｍを超えると、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２とが剥離しにくくなり、ノッチ４部分のみならずノッチ４以外の部分のエポキシ樹脂シート２もキャリア材１と共に除去してしまうものである。なお、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力は、５０〜１００ｍｍ幅、１００〜２００ｍｍ長さの短冊状に形成されたシート材３のエポキシ樹脂シート２を支持体にあらかじめ接着して固定した後、キャリア材１を引張試験機で垂直方向に引っ張ることによって測定することができる。
【００４３】
また、エポキシ樹脂シート２の厚みは１０〜２００μｍであることが好ましい。このような厚みのエポキシ樹脂シート２で保護膜６を形成すると、保護膜６の膜厚の均一化を図ることができると共に、硬化後やリフロー後において反りが発生するのを防止することができるものである。しかし、エポキシ樹脂シート２の厚みが１０μｍ未満であると、保護膜６の膜厚の均一化を図ることができないおそれがあり、逆にエポキシ樹脂シート２の厚みが２００μｍを超えると、硬化後やリフロー後において大きな反りが発生するおそれがある。
【００４４】
次にシート材３を貼り合わせる工程では、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ノッチ４が設けられたウエハ５の表面にシート材３のエポキシ樹脂シート２を重ねてシート材３を貼り合わせる。このときシート材３としては、ロール品を繰り出したものを用いたり、ウエハ５よりも大きめに切断したものを用いたりすることができる。また、貼り合わせは、図２（ａ）（ｂ）に示すように、ウエハ５及びシート材３をクッション紙７で挟んでラミネートにより行うことができる。ここで、ラミネート装置としては、簡易ラミネーター、真空ラミネーター、直圧成形装置等を用いることができ、例えば、ウエハ５の表面にシート材３のエポキシ樹脂シート２を重ねて、これを６０〜１２０℃で数秒〜５分間、１．０ＭＰａ以下の条件で加熱することによりシート材３を貼り合わせることができる。なお、図１ではクッション紙７の図示は省略している。
【００４５】
次に、図１（ｃ）や図２（ｃ）（ｄ）に示すように、ウエハ５の外周に沿ってシート材３を切断する。この場合、金属やセラミック等を素材として形成されたカッターの刃をシート材３の表面に対して略垂直に入れて切断する方法が最も簡易的であるが、レーザーを照射して切断する方法も使用することができる。なお、この工程ではノッチ４の形状に沿ってシート材３を切断する必要はない。
【００４６】
次に、ウエハ５に貼り合わされたシート材３を４０〜１００℃の温度で２分〜１時間加熱してエージングするのが好ましい。このエージングにより、ウエハ５とエポキシ樹脂シート２との密着力が強まり、エポキシ樹脂シート２とキャリア材１との密着力が弱まることによって、後述するキャリア材１を剥離する工程において、キャリア材１を容易に剥離することができると共に、エポキシ樹脂シート２にある程度以上の脆さを持たせ、エポキシ樹脂シート２の凝集破壊を促進し、ノッチ４の形状に沿って一層正確にエポキシ樹脂シート２を切断することができるものである。
【００４７】
そして保護膜６を形成する工程では、図１（ｄ）（ｅ）や図２（ｅ）（ｆ）に示すように、キャリア材１を剥離してエポキシ樹脂シート２でウエハ５の表面に保護膜６を形成する。ここで、キャリア材１の剥離は、手作業により行ってもよいし、自動剥離機を用いて行ってもよい。
【００４８】
このように、本発明によれば、あらかじめ均一な厚みに形成するのが容易なエポキシ樹脂シート２で保護膜６を形成することによって、反りの発生を防止することができるものである。また、所定の伸び及び密着力を有するエポキシ樹脂シート２を用いることによって、キャリア材１を剥離する場合にノッチ４（オリフラ）とこれ以外の部分との境界でエポキシ樹脂シート２を凝集破壊により切断し、ノッチ４部分のエポキシ樹脂シート２をキャリア材１と共に除去することができ、ウエハ５のノッチ４部分には保護膜６を形成しないで、ノッチ４以外の部分には保護膜６を形成することができるものである。
【００４９】
その後、ウエハ５を乾燥機に入れて１００〜２００℃で３０分〜６時間加熱することによって、保護膜６を完全に硬化した状態（Ｃステージ状態）とすることができる。このようにして保護膜６が形成されたウエハ５は、その後、チッピング工程において、１個１個のチップに裁断される。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００５１】
エポキシ樹脂として、Ｂｉｓ−Ｆエポキシ樹脂（液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）である東都化成（株）製「ＹＤＦ８１７０」、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂である日本化薬（株）製「ＮＣ３０００」（軟化温度５７℃）を用いた。
【００５２】
また硬化剤として、フェノールビフェニルアラルキル樹脂である明和化成（株）製「ＭＥＨ７８５１ＳＳ」（軟化温度６６℃）及び「ＭＥＨ７８５１Ｈ」（軟化温度８２℃）を用いた。
【００５３】
また硬化促進剤として、トリフェニルホスフィンを用いた。
【００５４】
また充填材として、無機フィラーである溶融シリカ、低弾性有機フィラーであるシリコーンパウダー及び架橋アクリルゴムを用いた。このうちシリコーンパウダーとしては、シリコーンゴムフィラーである東レ・ダウコーニング（株）製「トレフィル Ｅ６０１」を用い、架橋アクリルゴムとしては、架橋アクリル系ゴムフィラーであるガンツ化成（株）製「スタフィロイド ＡＣ３３５５」（コアシェル構造を有するもの）を用いた。
【００５５】
またカップリング剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いた。
【００５６】
さらにカーボンブラックを用いた。
【００５７】
（実施例１及び比較例１）
下記［表１］に示すエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材、カップリング剤、カーボンブラックをプラネタリーミキサーを用いて混練し、これにメチルエチルケトンを樹脂量が８０質量％となるように配合することによって、粘度を３０００ｃｐｓ（３０００ｍＰａ・ｓ）に調整した樹脂ワニスを得た。なお、エポキシ樹脂と硬化剤の配合比はエポキシ基／フェノール性水酸基＝１とした。
【００５８】
次に、キャリア材１として、あらかじめ表面にオルガノポリシロキサンをコートすることによって離型処理が行われた厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を用い、この面に上記の樹脂ワニスを塗布した後、これを１１０℃で３分間加熱乾燥させることによって、キャリア材１の片面に厚み５０μｍの半硬化状態（Ｂステージ状態）のエポキシ樹脂シート２が設けられたシート材３を作製した。なお、キャリア材３において樹脂ワニスが塗布される面の表面粗度Ｒａは０．４μｍであった。
【００５９】
次に、図２（ａ）（ｂ）に示すように、ノッチ４が設けられた６インチの略円形状の半導体用ウエハ５の表面にシート材３のエポキシ樹脂シート２を重ねてシート材３を貼り合わせ、さらにこれらをクッション紙７で挟んでラミネートにより貼り合わせた。なお、ラミネート温度は７０℃、ラミネート速度は３００ｍｍ／分、ラミネート圧は約０．１ＭＰａに設定した。
【００６０】
次に、図１（ｃ）や図２（ｃ）（ｄ）に示すように、ウエハ５の外周に沿ってトムソン刃でシート材３を切断した。なお、この工程ではノッチ４の形状に沿ってシート材３は切断しなかった。
【００６１】
次に、図１（ｄ）（ｅ）や図２（ｅ）（ｆ）に示すように、キャリア材１を剥離してエポキシ樹脂シート２でウエハ５の表面に保護膜６を形成した。なお、キャリア材１の剥離は、キャリア材１のノッチ４が位置する箇所にセロテープ（登録商標）を貼り、ここを起点として手で引っ張ることにより行った。
【００６２】
そして、ノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残っているか否かを目視により確認した。その結果を下記［表１］に示す。
【００６３】
（実施例２）
キャリア材１を剥離する前に、シート材３を貼り合わせたウエハ５を乾燥機に入れて、４０℃、１時間加熱してエージングするようにした以外は、実施例１と同様に保護膜６を形成し、ノッチ４部分のエポキシ樹脂シート２の有無を確認した。
【００６４】
（実施例３）
キャリア材１を剥離する前に、シート材３を貼り合わせたウエハ５を乾燥機に入れて、７０℃、１０分間加熱してエージングするようにした以外は、実施例１と同様に保護膜６を形成し、ノッチ４部分のエポキシ樹脂シート２の有無を確認した。
【００６５】
（エポキシ樹脂シートの伸び）
エポキシ樹脂シート２の厚みを１００μｍ、幅を１ｃｍとした以外は、実施例１〜３及び比較例１と同様にして各シート材３を作製した。
【００６６】
次に、２５℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材１からエポキシ樹脂シート２を破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った。そして、エポキシ樹脂シート２の伸びを{（破断時のエポキシ樹脂シート２の長さ−引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ）／引張試験開始時のエポキシ樹脂シート２の長さ}×１００の式により算出した。その結果を下記［表１］に示す。なお、実施例２、３については、上記と同様のエージング後のエポキシ樹脂シート２の伸びも算出した。
【００６７】
（キャリア材とエポキシ樹脂シートとの密着力）
支持体であるプラスチックダンボール片（幅７０ｍｍ、長さ１００ｍｍ）にこれと同一寸法のシート材３のエポキシ樹脂シート２をあらかじめ接着して固定した後、キャリア材１を引張試験機で垂直方向に引っ張ることによって、キャリア材１とエポキシ樹脂シート２との密着力を測定した。その結果を下記［表１］に示す。
【００６８】
【表１】
【００６９】
上記［表１］に示すように、実施例１〜３ではノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２は残らなかったのに対して、比較例１ではノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残ってしまった。
【００７０】
実施例１〜３のエポキシ樹脂シート２の伸びはいずれも８０％以下と小さく、エージング後はさらに小さくなっているのに対して、比較例１のエポキシ樹脂シート２の伸びは４００％と非常に大きいことからすると、ノッチ４部分にエポキシ樹脂シート２が残らないようにするためには、エポキシ樹脂シート２の柔軟性をある程度失わせることが必要であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｆ）は断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ キャリア材
２ エポキシ樹脂シート
３ シート材
４ ノッチ
５ ウエハ
６ 保護膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア材の表面にエポキシ樹脂及び充填材を含有するエポキシ樹脂組成物を溶剤で希釈したものを塗布し、これを加熱乾燥して半硬化状態のエポキシ樹脂シートを設けることによって形成されたシート材のエポキシ樹脂シートを、ノッチが設けられたウエハの表面に重ねてシート材を貼り合わせる工程と、前記キャリア材を剥離してエポキシ樹脂シートでウエハの表面に保護膜を形成する工程とを有するウエハの保護膜形成方法であって、前記シート材として、２５±２℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材からエポキシ樹脂シートを破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った場合にエポキシ樹脂シートの伸び（{（破断時のエポキシ樹脂シートの長さ−引張試験開始時のエポキシ樹脂シートの長さ）／引張試験開始時のエポキシ樹脂シートの長さ}×１００）が０〜１５０％であり、かつ、キャリア材とエポキシ樹脂シートとの密着力が０．００１〜０．２ｋＮ／ｍであるものを用いることを特徴とするウエハの保護膜形成方法。
【請求項２】
シート材を貼り合わせる工程とキャリア材を剥離する工程との間に、ウエハに貼り合わされたシート材を４０〜１００℃の温度で加熱してエージングする工程を有することを特徴とする請求項１に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項３】
エポキシ樹脂として、液状のもの及び軟化温度が７０℃以下の固形状のものから選ばれるものを用い、充填材として溶融シリカを用いると共に、溶融シリカの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して５０〜８５質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項４】
充填材としてシリコーンパウダーを用いると共に、シリコーンパウダーの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項５】
充填材として架橋アクリルゴムを用いると共に、架橋アクリルゴムの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項６】
エポキシ樹脂シートの厚みが１０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項７】
キャリア材においてエポキシ樹脂組成物が塗布される面の表面粗度Ｒａが０．２〜０．８μｍであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項１】
キャリア材の表面にエポキシ樹脂及び充填材を含有するエポキシ樹脂組成物を溶剤で希釈したものを塗布し、これを加熱乾燥して半硬化状態のエポキシ樹脂シートを設けることによって形成されたシート材のエポキシ樹脂シートを、ノッチが設けられたウエハの表面に重ねてシート材を貼り合わせる工程と、前記キャリア材を剥離してエポキシ樹脂シートでウエハの表面に保護膜を形成する工程とを有するウエハの保護膜形成方法であって、前記シート材として、２５±２℃の環境下において１０ｍｍ／分の速度でキャリア材からエポキシ樹脂シートを破断するまで引っ張って剥離する引張試験を行った場合にエポキシ樹脂シートの伸び（{（破断時のエポキシ樹脂シートの長さ−引張試験開始時のエポキシ樹脂シートの長さ）／引張試験開始時のエポキシ樹脂シートの長さ}×１００）が０〜１５０％であり、かつ、キャリア材とエポキシ樹脂シートとの密着力が０．００１〜０．２ｋＮ／ｍであるものを用いることを特徴とするウエハの保護膜形成方法。
【請求項２】
シート材を貼り合わせる工程とキャリア材を剥離する工程との間に、ウエハに貼り合わされたシート材を４０〜１００℃の温度で加熱してエージングする工程を有することを特徴とする請求項１に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項３】
エポキシ樹脂として、液状のもの及び軟化温度が７０℃以下の固形状のものから選ばれるものを用い、充填材として溶融シリカを用いると共に、溶融シリカの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して５０〜８５質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項４】
充填材としてシリコーンパウダーを用いると共に、シリコーンパウダーの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項５】
充填材として架橋アクリルゴムを用いると共に、架橋アクリルゴムの含有量がエポキシ樹脂組成物全量に対して２〜１０質量％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項６】
エポキシ樹脂シートの厚みが１０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のウエハの保護膜形成方法。
【請求項７】
キャリア材においてエポキシ樹脂組成物が塗布される面の表面粗度Ｒａが０．２〜０．８μｍであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のウエハの保護膜形成方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−８７２７９（Ｐ２０１０−８７２７９Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５５４１１（Ｐ２００８−２５５４１１）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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