(57)【要約】【課題】半導体素子裏面との接着性に優れ、さらに半導体素子の裏面保護に使用した場合、保護性及びレーザーマーキング性に優れる半導体素子裏面保護用フィルム及びそれを用いた半導体装置とその製造法を提供する。【解決手段】（Ａ）架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上かつＴｇが―５０〜５０℃である高分子量成分１５〜８５重量％及びエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性成分１５〜８５重量％を含む樹脂、（Ｂ）フィラー、（Ｃ）着色剤を含む樹脂層を有する半導体素子裏面保護用フィルムであって、樹脂層が（Ａ）１００重量部に対して、（Ｂ）１〜３００重量部、（Ｃ）０．１〜１０重量部とを含有する樹脂層である半導体素子裏面保護用フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上かつＴｇが―５０〜５０℃である高分子量成分１５〜８５重量％及びエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性成分１５〜８５重量％を含む樹脂、（Ｂ）フィラー、（Ｃ）着色剤を含む樹脂層を有する半導体素子裏面保護用フィルムであって、樹脂層が（Ａ）１００重量部に対して、（Ｂ）１〜３００重量部、（Ｃ）０．１〜１０重量部とを含有する樹脂層である半導体素子裏面保護用フィルム。
【請求項２】
半導体素子裏面保護用フィルムが樹脂層と基材層を有し、かつ基材層の厚さが５〜３００μｍ、樹脂層の厚さが５〜５００μｍである請求項１記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
【請求項３】
半導体素子裏面保護用フィルムが基材層／樹脂層／保護層の順で積層されており、かつ基材層の厚さが５〜３００μｍ、樹脂層の厚さが５〜５００μｍ、保護層の厚さが５〜３００μｍである請求項１記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
【請求項４】
（Ｂ）フィラーが無機フィラーである請求項１〜３のいずれか１項記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
【請求項５】
（Ｃ）着色剤が白色以外のものである請求項１〜４のいずれか１項記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
【請求項６】
樹脂層の硬化後の３５℃での動的粘弾性測定装置における貯蔵弾性率が２００〜６０００ＭＰａである請求項１〜５のいずれか１項記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
【請求項７】
半導体ウエハの回路面と対向する面に樹脂層が接するように請求項１〜６のいずれか１項記載の半導体素子裏面保護用フィルムをラミネートする工程、半導体ウエハの樹脂層側にダイシングテープをラミネートする工程、半導体ウエハを所定の大きさにダイシングして半導体素子を得る工程、樹脂層とダイシングテープをはく離して樹脂層付き半導体素子を得る工程を含む半導体装置の製造法。
【請求項８】
請求項７記載の半導体装置の製造法により製造された半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子裏面保護性あるいは接着性に優れ、さらに半導体素子の裏面保護に使用した場合、レーザーマーキング性に優れる半導体素子裏面保護用フィルム及びそれを用いた半導体装置とその製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子機器の小型化・軽量化が進められており、これに伴い基板への高密度実装が要求され、電子機器に搭載する半導体装置の小型化・軽量化が進められている。半導体装置には従来からＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）やＬＯＣ（Ｌｅａｄ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）等のパッケージがあり、通常、これらのパッケージには製品を識別するためにロットナンバーやメーカー名などの識別情報が印字されており、製品の履歴が判別できるようになっている。ＱＦＰやＬＯＣ等のパッケージの場合は、外面に形成された封止材に、製品を識別するため識別情報を直接レーザーマーキングしている。
【０００３】
近年、半導体装置の小型化・軽量化がより一層進められており、上述したＱＦＰやＬＯＣ等のパッケージよりもさらに小型化・軽量化したμＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）等のパッケージが開発されている。このようなパッケージでは、半導体素子と基板とを接続する配線を半導体素子の中央部に配置し、その部分のみを封止しているため、従来の半導体素子全体を封止した形状に比べ、より一層パッケージの小型化・軽量化を図ることが可能となる。
【０００４】
しかしながら、上述したμＢＧＡやＣＳＰ等のパッケージでは、半導体素子がフェイスダウン型、つまり、半導体素子の回路面が半導体配線基板側に向けられた構造になってるため、パッケージの上部に半導体素子の裏面が露出している形状であり、パッケージを製造し、あるいは、パッケージを搬送する際に、半導体素子の端部が欠けてしまう等の問題を有していた。さらに、ＣＳＰの中には半導体素子を封止材によって封止していない構造のＷＬ−ＣＳＰ（Ｗｅｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）などもあるため、製品を識別するための識別情報を印字するためには、半導体素子に直接レーザーマーキングするか、あるいは直接印刷する必要がある。
【０００５】
しかし、半導体素子に直接レーザーマーキングした場合には、半導体素子とマーキングされた識別情報との明確なコントラストが得られないため、識別性が低く、視認性が悪いという問題を有していた。また、半導体素子に直接印刷する方法では、半導体素子上に識別情報を明確に表示できるが、印刷作業により工数増加のため、作業時間が大幅に増大してしまうという問題がある。また、半導体素子表面の保護特性およびレーザーマーキングによる視認性が優れ、かつ欠陥の少ない表面保護フィルム（例えば特開２００４−６３５５１号公報、特開２００４−１４２４３０号公報参照）が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−６３５５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４２４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、半導体素子裏面との接着性に優れ、さらに半導体素子の裏面保護に使用した場合、保護性及びレーザーマーキング性に優れる半導体素子裏面保護用フィルム及びそれを用いた半導体装置とその製造法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下に関する。
１．（Ａ）架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上かつＴｇが―５０〜５０℃である高分子量成分１５〜８５重量％及びエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性成分１５〜８５重量％を含む樹脂、（Ｂ）フィラー、（Ｃ）着色剤を含む樹脂層を有する半導体素子裏面保護用フィルムであって、樹脂層が（Ａ）１００重量部に対して、（Ｂ）１〜３００重量部、（Ｃ）０．１〜１０重量部とを含有する樹脂層である半導体素子裏面保護用フィルム。
２．半導体素子裏面保護用フィルムが樹脂層と基材層を有し、かつ基材層の厚さが５〜３００μｍ、樹脂層の厚さが５〜５００μｍである項１記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
３．半導体素子裏面保護用フィルムが基材層／樹脂層／保護層の順で積層されており、かつ基材層の厚さが５〜３００μｍ、樹脂層の厚さが５〜５００μｍ、保護層の厚さが５〜３００μｍである項１記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
４．（Ｂ）フィラーが無機フィラーである項１〜３のいずれか１項記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
５．（Ｃ）着色剤が白色以外のものである項１〜４のいずれか１項記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
６．樹脂層の硬化後の３５℃での動的粘弾性測定装置における貯蔵弾性率が２００〜６０００ＭＰａである項１〜５のいずれか１項記載の半導体素子裏面保護用フィルム。
７．半導体ウエハの回路面と対向する面に樹脂層が接するように項１〜６のいずれか１項記載の半導体素子裏面保護用フィルムをラミネートする工程、半導体ウエハの樹脂層側にダイシングテープをラミネートする工程、半導体ウエハを所定の大きさにダイシングして半導体素子を得る工程、樹脂層とダイシングテープをはく離して樹脂層付き半導体素子を得る工程を含む半導体装置の製造法。
８．項７記載の半導体装置の製造法により製造された半導体装置。
【発明の効果】
【０００８】
半導体素子裏面との接着性に優れ、さらに半導体素子の裏面保護に使用した場合、保護性及びレーザーマーキング性に優れる半導体素子裏面保護用フィルム及びそれを用いた半導体装置とその製造法を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に使用する（Ａ）成分を構成する、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上かつＴｇが―５０〜５０℃である高分子量成分としては、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートなどの官能性モノマーを含有し、かつ重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体などが好ましく、さらにエポキシ樹脂と非相溶であることが好ましい。
【００１０】
エポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体は、たとえば、（メタ）アクリルエステル共重合体、アクリルゴムなどを使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体などからなるゴムである。
【００１１】
官能性モノマーとしては、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートなどを使用することが好ましい。このような重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体としては、たとえば、ナガセケムテックス（株）製ＨＴＲ−８６０Ｐ−３などが挙げられる。
【００１２】
グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートなどのエポキシ樹脂含有反復単位の量は、０．５〜６．０重量％が好ましく、０．５〜５．０重量％がより好ましく、０．８〜５．０重量％が特に好ましい。エポキシ基含有反復単位の量がこの範囲にあると、接着力が確保できるとともに、ゲル化を防止することができる。
【００１３】
官能性モノマーとしては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートのほかに、たとえば、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、これらは、単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することもできる。なお、本発明において、エチル（メタ）アクリレートとは、エチルアクリレートとエチルメタクリレートの両方を示す。官能性モノマーを組み合わせて使用する場合の混合比率は、エポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体のガラス転移温度（以下「Ｔｇ」という）を考慮して決定し、Ｔｇは−５０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが−５０℃以上であると、Ｂステージ状態での樹脂層のタック性が適当であり、取り扱い性に問題を生じないからである。
【００１４】
上記モノマーを重合させて、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上かつＴｇが―５０〜５０℃である高分子量成分を製造する場合、その重合方法としては特に制限はなく、たとえば、パール重合、溶液重合などの方法を使用することができる。
【００１５】
上記モノマーを重合させて、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上かつＴｇが―５０〜５０℃である高分子量成分を製造する場合、その重合方法としては特に制限はなく、たとえば、パール重合、溶液重合などの方法を使用することができる。
【００１６】
本発明において、高分子量成分は、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上かつＴｇが―５０〜５０℃であるが、重量平均分子量は、３０万〜３００万であることが好ましく、５０万〜２００万であることがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、フィルム状としたときの強度、可とう性、およびタック性が適当であり、また、樹脂層と被着体との密着性を確保できる。なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。
【００１７】
本発明において、高分子量成分の使用量は、（Ａ）成分の総量中１５〜８５重量％であり、好ましくは２０〜８５重量％であり、より好ましくは２０〜８０重量％であり、特に好ましくは２５〜８０重量％である。架橋性官能基を含む重量平均分子量の使用量が１５重量％未満だと、得られる樹脂層の可とう性が不足して脆くなる可能性が有り、８５重量％を超えると得られる樹脂層の流動性が低下する可能性がある。
【００１８】
また本発明において（Ａ）成分を構成するエポキシ樹脂としては硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されない。ビスフェノールＡ型エポキシなどの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを適用することができる。
【００１９】
このようなエポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ（株）製  エピコート８０７，８１５，８２５，８２７，８２８，８３４，１００１，１００４，１００７，１００９、ダウケミカル社製  ＤＥＲ−３３０，３０１，３６１、東都化成（株）製  ＹＤ８１２５，ＹＤＦ８１７０などが挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ（株）製  エピコート１５２，１５４、日本化薬（株）製  ＥＰＰＮ−２０１、ダウケミカル社製  ＤＥＮ−４３８などが、また、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、日本化薬（株）製  ＥＯＣＮ−１０２Ｓ，１０３Ｓ，１０４Ｓ，１０１２，１０２５，１０２７、東都化成（株）製  ＹＤＣＮ７０１，７０２，７０３，７０４などが挙げられる。多官能エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ（株）製  Ｅｐｏｎ  １０３１Ｓ、チバスペシャリティーケミカルズ社製  アラルダイト０１６３、ナガセ化成（株）製  デナコールＥＸ−６１１，６１４，６１４Ｂ，６２２，５１２，５２１，４２１，４１１，３２１などが挙げられる。アミン型エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ（株）製  エピコート６０４、東都化成（株）製  ＹＨ−４３４、三菱ガス化学（株）製  ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ，ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ、住友化学（株）製  ＥＬＭ−１２０などが挙げられる。複素環含有エポキシ樹脂としては、チバスペシャリティーケミカルズ社製  アラルダイトＰＴ８１０等の、ＵＣＣ社製  ＥＲＬ４２３４，４２９９，４２２１，４２０６などが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独でまたは２種類以上を組み合わせても、使用することができる。
【００２０】
本発明の（Ａ）成分にはエポキシ樹脂硬化剤を使用することもできる。エポキシ樹脂硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができる。たとえば、アミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ，ビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂またはクレゾールノボラック樹脂などのフェノール樹脂などが挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れる点で、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂またはクレゾールノボラック樹脂などのフェノール樹脂が好ましい。
【００２１】
好ましいフェノール樹脂硬化剤としては、たとえば、大日本インキ化学工業（株）製、商品名：プライオーフェンＬＦ２８８２、プライオーフェンＬＦ２８２２、プライオーフェンＬＦ４８７１、プライオーフェンＴＤ−２０９０、プライオーフェンＴＤ−２１４９、プライオーフェンＶＨ−４１５０、プライオーフェンＶＨ４１７０などが挙げられる。
【００２２】
本発明において、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性成分の使用量は、（Ａ）成分の総量中１５〜８５重量％であり、好ましくは１５〜８０重量％であり、より好ましくは２０〜８０重量％であり、特に好ましくは２０〜７５重量％である。架橋性官能基を含む重量平均分子量の使用量が１５重量％未満だと、得られる樹脂層の耐熱性及び流動性が低下する可能性が有り、８５重量％を超えると得られる樹脂層の可とう性が低下する可能性がある。
【００２３】
本発明の（Ｂ）フィラーとしては特に制限が無く、例えば、結晶性シリカ、非晶性シリカ、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等を使用することができる。また無機フィラーが好ましい。
【００２４】
フィラーの使用量は、（Ａ）樹脂の全総量１００重量部に対して１〜３００重量部であり、好ましくは２〜３００重量部であり、より好ましくは２〜２５０重量部であり、特に好ましくは３〜２５０重量部である。フィラーの使用量が１重量部未満だと得られる半導体素子裏面保護用フィルムが軟らかくなってダイシング時のチッピングが多くなる可能性があり、３００重量部を超えると得られる半導体素子裏面保護用フィルムと半導体基板との密着性が低下する可能性がある。
【００２５】
本発明の（Ｃ）着色剤としては特に制限が無く、例えば、カーボンブラック、黒鉛、チタンカーボン、二酸化マンガン、フタロシアニン系等の顔料あるいは染料を使用することができるが、分散性、レーザーマーキング性を考慮すると、カーボンブラック等の白色以外の無機フィラーが好ましい。着色剤の使用量は（Ａ）樹脂の全総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部であり、好ましくは０．２〜８重量部であり、より好ましくは０．３〜６重量部であり、特に好ましくは０．５〜５重量部である。着色剤の使用量が０．１重量部未満だとフィルムへの着色が十分で無く、レーザーマーキング後の視認性が悪くなる傾向があり、着色剤の使用量が１０重量部を超えると得られる半導体素子裏面保護用フィルムと半導体基板との密着性が低下する可能性がある。
【００２６】
本発明において、樹脂層にはカップリング剤等の添加剤を添加してもよい。カップリング剤としては、シラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられるが、シラン系カップリング剤が最も好ましい。
【００２７】
シラン系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ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−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、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−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、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ‐フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−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トリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピル−トリス（２−メトキシ−エトキシ−エトキシ）シラン、Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリアミノプロピル−トリメトキシシラン、３−４，５−ジヒドロイミダゾール−１−イル−プロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピル−トリメトキシシラン、３−メルカプトプロピル−メチルジメトキシシラン、３−クロロプロピル−メチルジメトキシシラン、３−クロロプロピル−ジメトキシシラン、３−シアノプロピル−トリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，ｏ−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、アミルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリ（メタクリロイルオキエトキシ）シラン、メチルトリ（グリシジルオキシ）シラン、Ｎ−β（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、トリメチルシリルイソシアネート、ジメチルシリルイソシアネート、メチルシリルトリイソシアネート、ビニルシリルトリイソシアネート、フェニルシリルトリイソシアネート、テトライソシアネートシラン、エトキシシランイソシアネートなどを使用することができ、これらの１種又は２種以上を併用することもできる。
【００２８】
チタン系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリス（ｎ−アミノエチル）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアエチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタンチリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート、テトラメチルオルソチタネート、テトラエチルオルソチタネート、テタラプロピルオルソチタネート、テトライソブチルオルソチタネート、ステアリルチタネート、クレシルチタネートモノマー、クレシルチタネートポリマー、ジイソプロポキシ−ビス（２，４−ペンタジオネート）チタニウム（ＩＶ）、ジイソプロピル−ビス−トリエタノールアミノチタネート、オクチレングリコールチタネート、テトラ−ｎ−ブトキシチタンポリマー、トリ−ｎ−ブトキシチタンモノステアレートポリマー、トリ−ｎ−ブトキシチタンモノステアレートなどを使用することができ、これらの１種又は２種以上を併用することもできる。
【００２９】
アルミニウム系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトイス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセテートビス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）、アルミニウム＝モノイソプロポキシモノオレオキシエチルアセトアセテート、アルミニウム−ジ−ｎ−ブトキシド−モノ−エチルアセトアセテート、アルミニウム−ジ−イソ−プロポキシド−モノ−エチルアセトアセテート等のアルミニウムキレート化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウム−ｓｅｃ−ブチレート、アルミニウムエチレート等のアルミニウムアルコレートなどを使用することができ、これらの１種又は２種以上を併用することもできる。
【００３０】
上記の添加剤は（Ａ）樹脂の全総量１００重量部に対して、５０重量部以下の配合量にすることが好ましい。上記添加剤の添加量が５０重量部より多いと、得られる半導体素子裏面保護用フィルムの耐熱性が低下する可能性がある。
【００３１】
本発明の半導体素子裏面保護用フィルムを構成する基材層の厚さは５〜３００μｍが好ましく、より好ましくは５〜２００μｍであり、特に好ましくは５〜１００μｍであり、最も好ましくは１０〜１００μｍである。基材層の厚さが５μｍ未満ではフィルム作製時の強度不足によりフィルム自体が作製できない可能性が有り、フィルムの厚さが３００μｍを超えても特に利点は無く、フィルム自体が高価になる可能性が有る。
【００３２】
基材層として使用しる材料としては特に制限が無く、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルアミドフィルム、ポリエーテルアミドイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムを使用できる。また、必要に応じて、プライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理、離型処理等の表面処理を行っても良い。
【００３３】
本発明の半導体素子裏面保護用フィルムを構成する樹脂層の厚さは５〜５００μｍが好ましく、より好ましくは５〜４００μｍであり、特に好ましくは１０〜４００μｍである。樹脂層の厚さが５μｍ未満だと、半導体素子との密着性が低下する可能性があり、５００μｍを超えると半導体素子の厚さが増えてパッケージ設計の障害になる可能性がある。
【００３４】
本発明の半導体素子裏面保護用フィルムを構成する保護層の厚さは５〜３００μｍが好ましく、より好ましくは５〜２００μｍであり、特に好ましくは５〜１００μｍであり、最も好ましくは１０〜１００μｍである。保護層の厚さが５μｍ未満ではフィルム作製時の強度不足により十分に保護できない可能性が有り、フィルムの厚さが３００μｍを超えても特に利点は無く、フィルム自体が高価になる可能性が有る。
【００３５】
保護層として使用しる材料としては特に制限が無く、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルアミドフィルム、ポリエーテルアミドイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムを使用できる。また、必要に応じて、プライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理、離型処理等の表面処理を行っても良い。
【００３６】
本発明の半導体素子裏面保護用フィルムを構成する樹脂層は硬化した後の３５℃での動的粘弾性測定装置における貯蔵弾性率が２００〜６０００ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは３００〜６０００ＭＰａであり、さらに好ましくは５００〜６０００ＭＰａであり、特に好ましくは１０００〜５０００ＭＰａである。また硬化条件としては、１７０℃で１時間が好ましい。貯蔵弾性率が１００ＭＰａ未満だとダイシング時にチッピングが発生し易くなる可能性があり、６０００ＭＰａを超えると半導体素子との密着性が低下する可能性がある。
【００３７】
この弾性率は、例えば、フィラーの充填量を増やしたり、多官能エポキシ樹脂を使用して樹脂層の橋架け密度を向上させることによって大きくすることができる。
【００３８】
半導体素子裏面保護用フィルムは、例えば、基材層上に樹脂層のワニスを塗布した後、加熱乾燥することによって溶剤を除去することによって作製することができる。その時の加熱乾燥条件は、使用する樹脂層の成分や溶剤の種類によって異なるが、一般的には６０〜２００℃の温度で３〜３０分間加熱するものである。ワニスの塗布、溶剤乾燥する方法には特に制限が無いが、作業性等を考慮すると、マルチコーターを使用して塗工するのが好ましい。
【００３９】
本発明の半導体素子裏面保護用フィルムの形態及び使用例に関して図を用いて説明する。
【００４０】
図１は、基材層１及び樹脂層２からなる半導体素子裏面保護用フィルムであり、図２は基材層１、樹脂層２及び保護層３からなる半導体素子裏面保護用フィルムである。図１あるいは図２からなる半導体素子裏面保護用フィルムを、図１の場合はそのまま半導体基板４の裏面に樹脂層２が接するように、図２の場合は保護層３をはく離した後、半導体基板４の裏面に樹脂層２が接するようにラミネートする（図３）。加熱によって樹脂層を硬化させた後、はんだボールを搭載する工程、半導体基板４の樹脂層２側にダイシングテープ５をラミネートする工程（図４）、半導体基板４を所定の大きさにダイシングする工程（図５）、樹脂層２とダイシングテープ５をはく離して樹脂層付き半導体素子６を得る工程を経て半導体パッケージ（図７）を得ることができる。上記半導体基板４としては、特に制限はないが、例えば、シリコンウエハ等が挙げられる。
【００４１】
上記のような方法で半導体パッケージを作製した後、一般的には、半導体素子裏面保護用フィルム側からＹＡＧレーザー等を照射し、製品を識別するための識別情報を表示する。
【００４２】
半導体ウエハ４の裏面に樹脂層２が接するようにラミネートする工程は、半導体素子に負荷を与えず、作業性に優れる点で、半導体素子へのラミネート温度が１８０℃以下であることが好ましく、１４０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以下であることが好ましい。
【００４３】
裏面保護された半導体パッケージを得る方法としては、上述したフィルムラミネートによる方法に限らず、半導体素子に直接半導体素子裏面保護用フィルムをヒートプレスで接着する方法、半導体素子裏面保護用フィルムを形成するワニスを半導体基板上にスピンコーター、あるいはバーコーター等によって塗布した後加熱乾燥して、半導体基板上に直接性膜することもできる。なお、この時のスピンコート、バーコート及び加熱乾燥条件は、使用する樹脂層の成分や溶剤の種類によって異なる。
【００４４】
本発明の半導体素子裏面保護用フィルムで裏面保護することによって得られる半導体素子は、裏面保護性及びレーザーマーキング性に優れるため、種々の半導体装置に使用することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１）
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（東都化成株式会社製商品名：ＹＤ−８１７０Ｃ、エポキシ当量：１６０）３０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（東都化成株式会社製商品名：ＹＤＣＮ−７０３、エポキシ当量：２１０）１０重量部、フェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名：プライオーフェンＬＦ４８７１）２７重量部、エポキシ基含有アクリルゴム（ナガセケムテックス株式会社製商品名：ＨＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＤＲ、重量平均分子量：８０万、Ｔｇ：−７℃）２８重量部、１−シアノ−１−フェニルイミダゾール（四国化成工業株式会社製商品名：キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ）０．１重量部、シリカフィラー（アドマファイン株式会社商品名：ＳＯ−Ｃ２、比重：２．２ｇ／ｃｍ３）９５重量部、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー社製商品名：Ａ−１８９）０．２５重量部、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー社製商品名：Ａ−１１６０）０．２５重量部及び樹脂系加工顔料（山陽色素株式会社製商品名：ＦＰ  ＢＬＡＣＫ  ３０８、カーボンブラック含有率：２９．０重量％）３．３重量部からなる組成物にシクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気して不揮発分（以降ＮＶと略記する）約３０％のワニスを得た。なおＮＶの測定方法は下記の通りとした。
ＮＶ（％）＝（加熱乾燥後のワニス量（ｇ）／加熱乾燥前のワニス量（ｇ））×１００
乾燥条件：１７０℃−１時間
【００４７】
得られたワニスを基材層（帝人デュポンフィルム株式会社商品名：ピューレックスＡ３１Ｂ、表面離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、膜厚：３８μｍ）上に塗布し、９０℃、５分及び１１０℃、５分間加熱乾燥して、膜厚が２５μｍの塗膜とし、Ｂステージ状態のフィルムＡを得た。
【００４８】
得られたフィルムＡを１７０℃で１時間硬化後、動的粘弾性スペクトロメーター（レオロジー社製、ＤＶＥ−４型）により、引張り弾性率（３５℃、１０Ｈｚ）及びガラス転移温度（周波数１０Ｈｚ、昇温速度２℃／ｍｉｎ）を測定した。
【００４９】
また、示差熱天秤（セイコーインスツルメント株式会社製、ＳＳＣ５２００型）により下記条件で熱分解開始温度を測定した。
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ，雰囲気：空気
【００５０】
また、得られたフィルムＡを３００μｍ厚のシリコンウエハ鏡面にホットロールラミネータ（大成ラミネーター株式会社製商品名、ＶＡ−４００ＩＩＩ型）を使用して貼付け（ラミネート条件：８０℃、０．２ＭＰａ、０．５ｍ／ｍｉｎ）、裏面保護用フィルム付きシリコンウエハを得た後、基材層をはく離して樹脂層側にダイシングテープ（古河電気工業株式会社商品名：ＵＣ−３００４Ｍ−８０）を貼付けた後、ダイシングカッターを用いて７×７ｍｍ角にダイシング、さらに洗浄、乾燥を行い樹脂層付き半導体素子を得た。この際、半導体素子側面クラックを観察してダイシング性を評価した（クラック発生素子数／観察素子数）。
【００５１】
上記によって得られた７×７ｍｍ角樹脂層付き半導体素子の樹脂層側を、４２アロイ基板（日立金属株式会社製商品名、４２  アロイバン、０．１５ｔ×３５×２５ｍｍ）に熱圧着（１６０℃、０．１ＭＰａ、５秒）し、１７０℃で１時間硬化後、ダイシェア強度（図７）を測定し、密着強度を評価した。
【００５２】
さらに、上記１７０℃で１時間硬化した樹脂層付き半導体素子の樹脂層側に、出力５．０Ｊ／パルスのＹＡＧレーザーによってレーザーマーキングを行い視認性を確認した（サンプル数：各１００個）。視認性の評価方法は、レーザーマーキング後の表面をスキャナによって画像取り込みを行い、画像処理ソフト（Ａｄｏｂｅ社製商品名、ＰＨＯＴＳＨＯＰ）によってマーキング部分及びその周りの非マーキング部分の２階調化を行う。この操作によって明度によって白黒の２５６段階に分けられる。次に、マーキング部分が白く、非マーキング部分が黒く表示される「２階調化する境界のしきい値」と、マーキング部分も黒く表示されマーキング／非マーキング部分の境界が無くなる「２階調化する境界のしきい値」の値を求め、その値が４０以上である場合に視認性良好であるとし（○）、その差が３０以上４０未満である場合に視認性がほぼ良好であるとし（△）、その差が３０未満である場合に視認性が不良であるとし（×）とした。
以上の評価結果をまとめて表１に示す。
【００５３】
（実施例２）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成株式会社製商品名：ＹＤ８１２５、エポキシ当量：１７５）６０重量部、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（東都化成株式会社商品名：ＹＤＣＮ７０３、エポキシ当量：２１０）５重量部、フェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名：プライオーフェンＬＦ２８８２）３５重量部、エポキシ基含有アクリルゴム（ナガセケムテックス株式会社製商品名：ＨＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＤＲ、重量平均分子量：８０万、Ｔｇ：−７℃）２３０重量部、１−シアノ−１−フェニルイミダゾール（四国化成工業株式会社製商品名：キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ）０．５重量部、シリカフィラー（アドマファイン株式会社商品名：ＳＯ−Ｃ２、比重：２．２ｇ／ｃｍ３）１１．４重量部、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー社製商品名：Ａ−１８９）０．２５重量部、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー社製商品名：Ａ−１１６０）０．２５重量部及び樹脂系加工顔料（山陽色素株式会社製商品名：ＦＰ  ＢＬＡＣＫ  ３０８、カーボンブラック含有率：２９．０重量％）１０重量部からなる組成物にシクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気して不揮発分（以降ＮＶと略記する）約３０％のワニスを得た。
【００５４】
得られたワニスを基材層（帝人デュポンフィルム株式会社商品名：ピューレックスＡ３１Ｂ、表面離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、膜厚：３８μｍ）上に塗布し、９０℃、５分及び１１０℃、５分間加熱乾燥して、膜厚が２５μｍの塗膜とし、Ｂステージ状態のフィルムＢを得た。
得られたフィルムＢを実施例１と全く同様の条件で評価した。結果をまとめて表１に示す。
【００５５】
（実施例３）
実施例１において、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（東都化成株式会社製商品名：ＹＤ−８１７０Ｃ、エポキシ当量：１６０）３０重量部をビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成株式会社製商品名：ＹＤ８１２５、エポキシ当量：１７５）３２．８重量部にした以外が実施例１と全く同様の操作を行い、Ｂステージ状態のフィルムＣを得た。
得られたフィルムＣを実施例１と全く同様の条件で評価した。結果をまとめて表１に示す。
【００５６】
（実施例４）
実施例１において、樹脂系加工顔料（山陽色素株式会社製商品名：ＦＰ  ＢＬＡＣＫ  ３０８、カーボンブラック含有率：２９．０重量％）３．３重量部を１．３重量部に変更した以外は実施例１と全く同様の操作を行い、Ｂステージ状態のフィルムＤを得た。
得られたフィルムＤを実施例１と全く同様の条件で評価した。結果をまとめて表１に示す。
【００５７】
（比較例１）
実施例２においてシリカフィラー（アドマファイン株式会社商品名：ＳＯ−Ｃ２、比重：２．２ｇ／ｃｍ３）を配合しない以外は実施例２と全く同様の操作を行い、Ｂステージ状態のフィルムＥを得た。
得られたフィルムＥを実施例１と全く同様の条件で評価した。結果をまとめて表１に示す。
【００５８】
（比較例２）
実施例１においてシリカフィラー（アドマファイン株式会社商品名：ＳＯ−Ｃ２、比重：２．２ｇ／ｃｍ３）の配合量を３００重量部とした以外は実施例１と全く同様の操作を行い、Ｂステージ状態のフィルムＦを得た。
得られたフィルムＦの特性を実施例１と同様の条件で測定したが、シリコンウエハに密着せず、ラミネートできなかった。結果をまとめて表１に示す。
【００５９】
（比較例３）
実施例１において、樹脂系加工顔料（山陽色素株式会社製商品名：ＦＰ  ＢＬＡＣＫ  ３０８、カーボンブラック含有率：２９．０重量％）３．３重量部を０．３重量部にした以外は実施例１と全く同様の操作を行い、Ｂステージ状態のフィルムＧを得た。
得られたフィルムＧを実施例１と全く同様の条件で評価した。結果をまとめて表１に示す。
【００６０】
（比較例４）
実施例１において、樹脂系加工顔料（山陽色素株式会社製商品名：ＦＰ  ＢＬＡＣＫ  ３０８、カーボンブラック含有率：２９．０重量％）３．３重量部を３５重量部にした以外は実施例１と全く同様の操作を行い、Ｂステージ状態のフィルムＨを得た。
得られたフィルムＨを実施例１と全く同様の条件で評価した。結果をまとめて表１に示す。
【００６１】
【表１】
2007250970.tif 000002
【００６２】
本発明の半導体素子裏面保護用フィルムは、ダイシング性、半導体基板との密着性及びレーザーマーキング性に優れるため、種々の半導体装置に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】基材層１及び樹脂層２から形成された半導体素子裏面保護用フィルムの模式図である。
【図２】基材層１、樹脂層２及ぶ保護層３から形成された半導体素子裏面保護用フィルムの模式図である。
【図３】半導体素子裏面保護用フィルムの樹脂層２側を半導体基板４にラミネートする工程の模式図である。
【図４】半導体素子裏面保護用フィルム付き半導体基板４にはんだボールを搭載後、ダイシングテープ５にラミネートする工程の模式図である。
【図５】半導体素子裏面保護用フィルム付き半導体基板４をダイシングする工程の模式図である。
【図６】半導体素子裏面保護用フィルム付き半導体基板４をダイシング後、ダイシングテープ５から剥がして、樹脂層付き半導体素子６を得る工程の模式図である。
【図７】ダイシェア強度測定方法の模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：基材層
２：樹脂層
３：保護層
４：半導体基板
５：ダイシングテープ
６：樹脂層付き半導体素子
７：はんだボール
１０：ラミネートロール
２０：ロールＡ
３０：ロールＢ
４０：ダイシングカッター
５０：ピックアップ装置
６０：ダイシェア強度測定装置
７０：半導体素子
８０：樹脂層
９０：基板（４２アロイ）
１００：熱盤
【図１】
2007250970.tif 000003
【図２】
2007250970.tif 000004
【図３】
2007250970.tif 000005
【図４】
2007250970.tif 000006
【図５】
2007250970.tif 000007
【図６】
2007250970.tif 000008
【図７】
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