CN110191933A - 粘着性膜及电子装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的粘着性膜(50)是在电子装置的制造工序中通过密封材料将电子部件密封时为了将上述电子部件临时固定而使用的粘着性膜,其具备:基材层(10)、设置在基材层(10)的第1面(10A)侧且用于将上述电子部件临时固定的粘着性树脂层(A)、以及设置在基材层(10)的第2面(10B)侧且因外部刺激而粘着力降低的粘着性树脂层(B),粘着性树脂层(A)包含多元羧酸酯系增塑剂(X)和粘着性树脂(Y),粘着性树脂层(A)中的上述多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量相对于粘着性树脂层(A)所包含的上述粘着性树脂(Y)100质量份为0.7质量份以上50质量份以下。

Description

粘着性膜及电子装置的制造方法
技术领域
本发明涉及粘着性膜以及电子装置的制造方法。
背景技术
作为能够实现电子装置(例如,半导体装置)的小型化、轻量化的技术,开发了扇出型WLP(晶片级封装)。
在作为扇出型WLP的制作方法之一的eWLB(嵌入式晶片级球栅阵列,EmbeddedWafer Level Ball Grid Array)中,采用将半导体芯片等多个电子部件以分开的状态临时固定在粘贴于支撑基板的粘着性膜上,通过密封材料将多个电子部件一并密封的方法。这里,需要使粘着性膜在密封工序等中粘着于电子部件和支撑基板,且需要在密封后将其与支撑基板一起从被密封的电子部件除去。
作为关于这样的扇出型WLP的制造方法的技术,可举出例如,专利文献1(日本特开2011-134811号)所记载的技术。
专利文献1中记载了一种半导体装置制造用耐热性粘着片,其特征在于,是在将无基板半导体芯片进行树脂密封时粘贴而使用的半导体装置制造用耐热性粘着片,上述耐热性粘着片具有基材层和粘着剂层,该粘着剂层是贴合后对SUS304的粘着力为0.5N/20mm以上,因直到树脂密封工序完成时为止所受到的刺激而固化,对封装的剥离力达到2.0N/20mm以下的层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-134811号公报
发明内容
发明所要解决的课题
根据本发明人等的研究,明确了在粘着性膜上配置电子部件并通过密封材料将电子部件密封,然后将粘着性膜从电子部件剥离时,会有在电子部件侧残留粘着性膜的粘着性树脂层的一部分(以下,也称为胶。)的情况(以下,也称为残胶。),特别是如果使用颗粒状的密封树脂则易于发生残胶。
本发明是鉴于上述情况而提出的,提供能够抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶的电子部件临时固定用粘着性膜。
用于解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题反复进行了深入研究。其结果发现,在具备基材层、设置在上述基材层的第1面侧且用于将电子部件临时固定的粘着性树脂层、和设置在上述基材层的第2面侧且因外部刺激而粘着力降低的粘着性树脂层的粘着性膜中,通过使将电子部件临时固定一侧的粘着性树脂层中含有特定量的多元羧酸酯系增塑剂,能够抑制在将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶,从而完成了本发明。
根据本发明,可提供以下所示的粘着性膜和电子装置的制造方法。
[1]
一种粘着性膜,是在电子装置的制造工序中通过密封材料将电子部件密封时为了将上述电子部件临时固定而使用的粘着性膜,其具备:
基材层、
设置在上述基材层的第1面侧且用于将上述电子部件临时固定的粘着性树脂层(A)、以及
设置在上述基材层的第2面侧且因外部刺激而粘着力降低的粘着性树脂层(B),
上述粘着性树脂层(A)包含多元羧酸酯系增塑剂(X)和粘着性树脂(Y),
上述粘着性树脂层(A)中的上述多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量相对于上述粘着性树脂层(A)所包含的上述粘着性树脂(Y)100质量份为0.7质量份以上50质量份以下。
[2]
根据上述[1]所述的粘着性膜,上述多元羧酸酯系增塑剂(X)包含选自3元芳香族羧酸酯系增塑剂和4元芳香族羧酸酯系增塑剂中的至少一种。
[3]
根据上述[1]或[2]所述的粘着性膜,上述多元羧酸酯系增塑剂(X)包含选自偏苯三甲酸酯系增塑剂和均苯四甲酸酯系增塑剂中的至少一种。
[4]
根据上述[1]~[3]中任一项所述的粘着性膜,上述多元羧酸酯系增塑剂(X)包含选自烷基的碳原子数为4以上12以下的偏苯三甲酸三烷基酯和烷基的碳原子数为4以上12以下的均苯四甲酸四烷基酯中的至少一种。
[5]
根据上述[1]~[4]中任一项所述的粘着性膜,上述粘着性树脂层(B)通过加热而粘着力降低。
[6]
根据上述[5]所述的粘着性膜,上述粘着性树脂层(B)包含选自气体产生成分和热膨胀性微球中的至少一种。
[7]
根据上述[1]~[6]中任一项所述的粘着性膜,将上述粘着性树脂层(A)的整体设为100质量%时,上述粘着性树脂层(A)中的选自气体产生成分和热膨胀性微球中的至少一种的含量为0.1质量%以下。
[8]
根据上述[1]~[7]中任一项所述的粘着性膜,上述密封材料为环氧树脂系密封材料。
[9]
根据上述[1]~[8]中任一项所述的粘着性膜,上述粘着性树脂层(A)包含(甲基)丙烯酸系粘着性树脂。
[10]
根据上述[1]~[9]中任一项所述的粘着性膜,上述电子部件是使用上述密封材料并通过压缩成型而密封的。
[11]
一种电子装置的制造方法,其至少具备下述工序:
准备结构体的工序(1),上述结构体具备上述[1]~[10]中任一项所述的粘着性膜、粘贴于上述粘着性膜的上述粘着性树脂层(A)的电子部件、以及粘贴于上述粘着性膜的上述粘着性树脂层(B)的支撑基板;
通过密封材料将上述电子部件密封的工序(2);
通过给予外部刺激使上述粘着性树脂层(B)的粘着力降低,将上述支撑基板从上述结构体剥离的工序(3);以及
将上述粘着性膜从上述电子部件剥离的工序(4)。
[12]
根据上述[11]所述的电子装置的制造方法,上述密封材料为环氧树脂系密封材料。
[13]
根据上述[11]或[12]所述的电子装置的制造方法,上述密封材料包含胺系固化剂。
[14]
根据上述[11]~[13]中任一项所述的电子装置的制造方法,上述密封材料为颗粒状、片状或液状。
[15]
根据上述[11]~[14]中任一项所述的电子装置的制造方法,在上述工序(2)中,通过压缩成型进行上述电子部件的密封。
发明的效果
根据本发明,能够提供能抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶的电子部件临时固定用粘着性膜。
附图说明
上述目的、及其它目的、特征和优点通过以下描述的优选实施方案、及其附带的以下附图而进一步明确。
图1是示意性示出本发明涉及的实施方式的粘着性膜的结构的一例的截面图。
图2是示意性示出本发明涉及的实施方式的电子装置的制造方法的一例的截面图。
图3是示意性示出本发明涉及的实施方式的电子装置的制造方法的一例的截面图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在全部附图中,对同样的构成要素附上共同的符号,适当省略说明。此外,图为概略图,与实际的尺寸比率并不一致。此外,如果没有特别指明,则数值范围的“A~B”就表示A以上B以下。此外,在本实施方式中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸和甲基丙烯酸两者。
1.电子部件临时固定用粘着性膜
以下,对本实施方式涉及的粘着性膜50进行说明。
图1是示意性示出本发明涉及的实施方式的粘着性膜50的结构的一例的截面图。
如图1所示,本实施方式涉及的粘着性膜50是在电子装置的制造工序中通过密封材料将电子部件密封时为了将上述电子部件临时固定而使用的粘着性膜,其具备:基材层10、设置在基材层10的第1面10A侧且用于将上述电子部件临时固定的粘着性树脂层(A)、以及设置在基材层10的第2面10B侧且因外部刺激而粘着力降低的粘着性树脂层(B)。而且,粘着性树脂层(A)包含多元羧酸酯系增塑剂(X)和粘着性树脂(Y),粘着性树脂层(A)中的上述多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量相对于粘着性树脂层(A)所包含的上述粘着性树脂(Y)100质量份为0.7质量份以上50质量份以下。
如上述那样,根据本发明人等的研究,明确了在粘着性膜上配置电子部件并通过密封材料将电子部件密封,然后将粘着性膜从电子部件剥离时,有时会在电子部件侧发生残胶。
为了实现在电子装置的制造工序中通过密封材料将电子部件密封时能够抑制在电子部件侧发生残胶的电子部件临时固定用粘着性膜,本发明人等反复进行了深入研究。其结果,获得了下述认识:在具备基材层10、设置在基材层10的第1面10A侧且用于将上述电子部件临时固定的粘着性树脂层(A)、以及设置在基材层10的第2面10B侧且因外部刺激而粘着力降低的粘着性树脂层(B)的粘着性膜50中,使粘着性树脂层(A)中含有多元羧酸酯系增塑剂(X)是有效的。
而且,本发明人等基于上述认识进一步进行了深入研究,结果首次发现,通过使粘着性树脂层(A)中的多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量相对于粘着性树脂层(A)所包含的粘着性树脂(Y)100质量份为0.7质量份以上50质量份以下,能够有效地抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶。
即,本实施方式涉及的粘着性膜50通过使粘着性树脂层(A)中的多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量为上述范围内,能够有效地抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶。
在本实施方式涉及的粘着性膜50中,从更有效地抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶的观点考虑,粘着性树脂层(A)中的多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量的下限优选为1.0质量份以上。
在本实施方式涉及的粘着性膜50中,从抑制在将粘着性膜从电子部件剥离时电子部件产生斑、或抑制电子部件的剪切强度恶化而密封时的电子部件的位置偏移的观点考虑,粘着性树脂层(A)中的多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量的上限优选为25质量份以下,更优选为20质量份以下,进一步优选为8.0质量份以下,进一步更优选为6.0质量份以下,特别优选为4.0质量份以下。
此外,在本实施方式涉及的粘着性膜50中,通过使粘着性树脂层(A)中的多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量为上述下限值以上,从而密封材料对粘着性膜50的亲和性变得更良好,能够使密封材料填充直到模具内的各个角落,其结果是,能够更加抑制电子部件的密封不均。
从机械特性与操作性的平衡的观点考虑,本实施方式涉及的粘着性膜50整体的厚度优选为10μm以上1000μm以下,更优选为20μm以上500μm以下。
本实施方式涉及的粘着性膜50能够在电子装置的制造工序中用于将电子部件临时固定的膜等中使用,特别是,能够合适地用作在扇出型WLP的制造工序中用于将电子部件临时固定的膜。
接下来,对构成本实施方式涉及的粘着性膜50的各层进行说明。
<基材层>
基材层10是出于使粘着性膜50的操作性、机械特性,耐热性等特性更良好的目的而设置的层。
基材层10没有特别限定,可举出例如,树脂膜。
作为构成上述树脂膜的树脂,能够使用公知的热塑性树脂。能够举出例如,选自聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚(1-丁烯)等聚烯烃;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯;尼龙-6、尼龙-66、聚己二酰间苯二甲胺等聚酰胺;聚丙烯酸酯;聚甲基丙烯酸酯;聚氯乙烯;聚偏二氯乙烯;聚酰亚胺;聚醚酰亚胺;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;聚丙烯腈;聚碳酸酯;聚苯乙烯;离子交联聚合物;聚砜;聚醚砜;聚苯醚等中的一种或两种以上。
其中,从透明性、机械强度、价格等的平衡优异的观点考虑,优选为选自聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺中的一种或两种以上,更优选为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
基材层10可以为单层,也可以为两种以上的层。
此外,作为用于形成基材层10的树脂膜的形态,可以为拉伸膜,也可以为沿单轴方向或双轴方向拉伸了的膜,但从提高基材层10的机械强度的观点考虑,优选为沿单轴方向或双轴方向拉伸了的膜。
从获得良好的膜特性的观点考虑,基材层10的厚度优选为1μm以上500μm以下,更优选为5μm以上300μm以下,进一步优选为10μm以上250μm以下。
对于基材层10,为了改良与其它层的粘接性,可以进行表面处理。具体而言,可以进行电晕处理、等离子体处理、底涂处理、底漆涂覆处理等。
<粘着性树脂层(A)>
粘着性树脂层(A)是设置在基材层10的一面侧的层,是在电子装置的制造工序中通过密封材料将电子部件密封时,用于与电子部件的表面接触而将电子部件临时固定的层。
粘着性树脂层(A)包含粘着性树脂(Y)和多元羧酸酯系增塑剂(X)。
作为粘着性树脂(Y),可举出例如,(甲基)丙烯酸系粘着性树脂、有机硅系粘着性树脂、氨基甲酸酯系粘着性树脂、烯烃系粘着性树脂、苯乙烯系粘着性树脂等。
其中从使粘着力容易调整的观点等考虑,优选为(甲基)丙烯酸系粘着性树脂。
作为粘着性树脂层(A),也能够使用通过放射线使粘着力降低的放射线交联型粘着性树脂层。放射线交联型粘着性树脂层由于通过放射线的照射而进行交联,粘着力显著减少,因此易于将粘着性膜50从电子部件剥离。作为放射线,可举出紫外线、电子射线、红外线等。
作为放射线交联型粘着性树脂层,优选为紫外线交联型粘着性树脂层。
作为粘着性树脂层(A)所使用的(甲基)丙烯酸系粘着性树脂,可举出例如,包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元(A)和具有能与交联剂反应的官能团的单体单元(B)的共聚物。
在本实施方式中,所谓(甲基)丙烯酸烷基酯,是指丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、或它们的混合物。
本实施方式涉及的(甲基)丙烯酸系粘着性树脂例如能够通过将包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体(A)和具有能与交联剂反应的官能团的单体(B)的单体混合物进行共聚来获得。
作为形成(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元(A)的单体(A),可举出具有碳原子数1~12左右的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。优选为具有碳原子数1~8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。具体而言,可举出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等。它们可以单独使用,也可以使用两种以上。
在本实施方式涉及的(甲基)丙烯酸系粘着性树脂中,将(甲基)丙烯酸系粘着性树脂中的全部单体单元的合计设为100质量%时,(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元(A)的含量优选为10质量%以上98.9质量%以下,更优选为50质量%以上97质量%以下,进一步优选为85质量%以上95质量%以下。
作为形成具有能与交联剂反应的官能团的单体(B)的单体(B),可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、中康酸、柠康酸、富马酸、马来酸、衣康酸单烷基酯、中康酸单烷基酯、柠康酸单烷基酯、富马酸单烷基酯、马来酸单烷基酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯等。优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等。它们可以单独使用,也可以使用两种以上。
在本实施方式涉及的(甲基)丙烯酸系粘着性树脂中,将(甲基)丙烯酸系粘着性树脂中的全部单体单元的合计设为100质量%时,单体单元(B)的含量优选为1质量%以上40质量%以下,更优选为1质量%以上20质量%以下,进一步优选为1质量%以上10质量%以下。
进而,本实施方式涉及的(甲基)丙烯酸系粘着性树脂可以根据需要进一步含有通过乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等具有聚合性双键的单体形成的单体单元。
作为本实施方式涉及的(甲基)丙烯酸系粘着性树脂的聚合反应机制,可举出自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等。如果考虑(甲基)丙烯酸系粘着性树脂的制造成本、单体的官能团的影响和离子对电子部件表面的影响等,则优选通过自由基聚合进行聚合。
在通过自由基聚合反应进行聚合时,作为自由基聚合引发剂,可举出过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化二枯基、过氧化3,3,5-三甲基己酰、过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化甲乙酮、过氧化邻苯二甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化乙酸二叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化-2-己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化乙酰、过氧化异丁酰、过氧化辛酰、过氧化叔丁基、过氧化二叔戊基等有机过氧化物;过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠等无机过氧化物;2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)等偶氮化合物。
在通过乳液聚合法进行聚合的情况下,在这些自由基聚合引发剂中,优选为:水溶性的过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠等无机过氧化物;同样为水溶性的4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)等分子内具有羧基的偶氮化合物。如果考虑离子对电子部件表面的影响,则进一步优选为过硫酸铵、4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)等分子内具有羧基的偶氮化合物,特别优选为4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)等分子内具有羧基的偶氮化合物。
本实施方式涉及的粘着性树脂层(A)优选除了包含粘着性树脂(Y)和多元羧酸酯系增塑剂(X)以外,进一步包含1分子中具有2个以上交联性官能团的交联剂。
1分子中具有2个以上交联性官能团的交联剂用于与粘着性树脂(Y)所具有的官能团反应,调整粘着力和凝集力。
作为这样的交联剂,可举出山梨糖醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚等环氧系化合物;四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯3加成物、多异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等异氰酸酯系化合物;三羟甲基丙烷-三(β-氮丙啶基)丙酸酯、四羟甲基甲烷-三(β-氮丙啶基)丙酸酯、N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、N,N’-六亚甲基-1,6-双(1-氮丙啶甲酰胺)、N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三羟甲基丙烷-三[β-(2-甲基氮丙啶)]丙酸酯等氮丙啶系化合物;N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N’-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷等4官能性环氧系化合物;六甲氧基羟甲基三聚氰胺等三聚氰胺系化合物等。它们可以单独使用,也可以并用两种以上。
其中,优选包含选自环氧系化合物、异氰酸酯系化合物和氮丙啶系化合物中的一种或两种以上。
交联剂的含量通常优选为交联剂中的官能团数不比粘着性树脂(Y)中的官能团数多的程度的范围。但是,在通过交联反应而新产生官能团的情况下、交联反应慢的情况下等,根据需要也可以过剩地含有。
从提高粘着性树脂层(A)的耐热性与密合力的平衡的观点考虑,优选粘着性树脂层(A)中的交联剂的含量相对于粘着性树脂(Y)100质量份为0.1质量份以上15质量份以下。
本实施方式涉及的粘着性树脂层(A)除了包含粘着性树脂(Y)以外,还包含多元羧酸酯系增塑剂(X)。
作为多元羧酸酯系增塑剂(X),从能够更加抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶的观点考虑,优选包含选自3元芳香族羧酸酯系增塑剂和4元芳香族羧酸酯系增塑剂中的至少一种,更优选包含选自偏苯三甲酸酯系增塑剂和均苯四甲酸酯系增塑剂中的至少一种。
此外,作为多元羧酸酯系增塑剂(X),从能够更加抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶的观点考虑,作为多元羧酸酯系增塑剂(X),优选包含选自烷基的碳原子数为4以上12以下的3元芳香族羧酸三烷基酯和烷基的碳原子数为4以上12以下的4元芳香族羧酸四烷基酯中的至少一种,更优选包含选自烷基的碳原子数为4以上12以下的偏苯三甲酸三烷基酯和烷基的碳原子数为4以上12以下的均苯四甲酸四烷基酯中的至少一种。
这样的偏苯三甲酸三烷基酯、均苯四甲酸四烷基酯为通过1元醇类(特别是1元脂肪族醇类)与偏苯三甲酸、均苯四甲酸的酯化反应而获得的酯类。作为上述1元醇类,优选为碳原子数为4以上12以下的1元脂肪族醇类(例如,正丁醇、正戊醇、正己醇、正辛醇、2-乙基己醇、异辛醇、壬醇、异壬醇、癸醇、异癸醇、十一烷基醇、十二烷基醇等),进一步优选为碳原子数为8以上12以下(其中更优选碳原子数为8~10、特别优选碳原子数为8)的1元脂肪族醇类。1元脂肪族醇类等1元醇类可以单独使用,也可以组合使用两种以上。另外,1元脂肪族醇类可以具有直链状或支链状的任一形态。
具体而言,作为偏苯三甲酸三烷基酯,可举出例如,偏苯三甲酸三(正辛基)酯、偏苯三甲酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三甲酸三异辛酯、偏苯三甲酸三异壬酯、偏苯三甲酸三异癸酯等。此外,作为均苯四甲酸四烷基酯,可举出例如,均苯四甲酸四(正辛基)酯、均苯四甲酸四(2-乙基己基)酯等。
在本实施方式中,多元羧酸酯系增塑剂(X)的分子量没有特别限定,优选为500以上,更优选为520以上,特别优选为540以上。
将粘着性树脂层(A)的整体设为100质量%时,粘着性树脂层(A)中的粘着性树脂(Y)、交联剂和多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量的合计优选为50质量%以上100质量%以下,更优选为70质量%以上100质量%以下,进一步优选为90质量%以上100质量%以下,特别优选为95质量%以上100质量%以下。由此,能够更加抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶。
粘着性树脂层(A)的厚度没有特别限制,例如,优选为1μm以上100μm以下,更优选为3μm以上50μm以下。
粘着性树脂层(A)例如能够通过在基材层10上涂布粘着剂而形成。粘着剂可以溶解于溶剂而制成涂布液进行涂布,也可以制成水系乳液而涂布,也可以直接涂布液状的粘着剂。
其中优选为溶解于有机溶剂的粘着剂涂布液。有机溶剂没有特别限定,只要鉴于溶解性、干燥时间而从公知的有机溶剂中适当选择即可。作为有机溶剂,能够例示乙酸乙酯、乙酸甲酯等酯系;丙酮、MEK等酮系;苯、甲苯、乙基苯等芳香族系;庚烷、己烷、环己烷等直链或环状脂肪族系;异丙醇、丁醇等醇系。作为有机溶剂,优选为乙酸乙酯、甲苯。这些溶剂可以单独使用一种,也可以混合使用两种以上。
作为涂布粘着剂涂布液的方法,能够采用以往公知的涂布方法,例如,辊式涂布机法、逆转辊式涂布机法、凹版辊法、棒涂法、缺角轮涂布机法、模涂机法等。对涂布后的粘着剂的干燥条件没有特别限制,一般而言,优选在80~200℃的温度范围干燥10秒~10分钟。进一步优选在80~170℃下干燥15秒~5分钟。为了充分促进交联剂与粘着剂的交联反应,可以在粘着剂涂布液的干燥结束后,在40~80℃加热5小时~300小时左右。
此外,基材层10与粘着性树脂层(A)可以通过共挤出成型而形成,也可以将膜状的基材层10与膜状的粘着性树脂层(A)进行层压(层叠)而形成。
<粘着性树脂层(B)>
本实施方式涉及的粘着性膜50在基材层10的与第1面10A相反一侧的第2面10B侧具备因外部刺激而粘着力降低的粘着性树脂层(B)。
由此,通过给予外部刺激能够将粘着性膜50从支撑基板80容易地剥离。
这里,作为因外部刺激而粘着力降低的粘着性树脂层(B),可举出例如,因加热而粘着力降低的加热剥离型的粘着性树脂层、因放射线而粘着力降低的放射线剥离型的粘着性树脂层等。其中优选为因加热而粘着力降低的加热剥离型的粘着性树脂层。
作为加热剥离型的粘着性树脂层,可举出例如,由包含气体产生成分的加热膨胀型粘着剂、包含能够进行膨胀而降低粘着力的热膨胀性微球的加热膨胀型粘着剂、粘接剂成分因热而进行交联反应从而粘接力降低的加热膨胀型粘着剂等构成的粘着性树脂层。
在本实施方式中,粘着性树脂层(B)所使用的加热膨胀型粘着剂是通过给予热从而粘接力降低或丧失的粘着剂。例如,能够选择在150℃以下不剥离,在超过150℃的温度下剥离的材料,优选具有在电子装置的制造工序中粘着性膜50不从支撑基板80剥离的程度的粘接力。
作为加热膨胀型粘着剂所使用的气体产生成分,能够使用例如,偶氮化合物、叠氮化合物、麦德鲁姆酸衍生物等。此外,也能够使用碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、亚硝酸铵、硼氢化钠、各种叠氮化物类等无机系发泡剂、水;三氯单氟甲烷、二氯单氟甲烷等氯氟化烷烃系化合物;偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸钡等偶氮系化合物;对甲苯磺酰肼、二苯基砜-3,3’-二磺酰肼、4,4’-氧基双(苯磺酰肼)、烯丙基双(磺酰肼)等肼系化合物;对甲苯磺酰氨基脲、4,4’-氧基双(苯磺酰氨基脲)等氨基脲系化合物;5-吗啉基-1,2,3,4-噻三唑等三唑系化合物;N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺等N-亚硝基系化合物等有机系发泡剂等。气体产生成分可以添加于粘着性树脂,也可以直接结合于粘着性树脂。
作为加热膨胀型粘着剂所使用的热膨胀性微球,能够使用例如,经微胶囊化了的发泡剂。作为这样的热膨胀性微球,可举出例如,使异丁烷、丙烷、戊烷等容易因加热而气化并膨胀的物质包含于具有弹性的壳内所得到的微球等。作为构成上述壳的材料,可举出例如,偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚砜等。热膨胀性微球例如能够通过凝聚法、界面聚合法等来制造。
热膨胀性微球能够添加于粘着性树脂。
选自气体产生成分和热膨胀性微球中的至少一种的含量能够根据加热剥离型的粘着性树脂层(B)的膨胀倍率、粘接力的降低性等来适当设定,没有特别限定,例如,相对于加热剥离型的粘着性树脂层(B)中的粘着性树脂100质量份,例如为1质量份以上150质量份以下,优选为10质量份以上130质量份以下,进一步优选为25质量份以上100质量份以下。
优选以产生气体的温度、热膨胀性微球发生热膨胀的温度成为超过150℃的温度的方式设计。
作为构成加热膨胀型粘着剂的粘着性树脂,能够举出例如,(甲基)丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、有机硅系树脂、聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、氟系树脂、苯乙烯-二烯嵌段共聚物系树脂等。其中优选为(甲基)丙烯酸系树脂。
将粘着性树脂层(B)的整体设为100质量%时,粘着性树脂层(B)中的粘着性树脂、交联剂以及选自气体产生成分和热膨胀性微球中的至少一种的含量的合计优选为50质量%以上100质量%以下,更优选为70质量%以上100质量%以下,进一步优选为90质量%以上100质量%以下,特别优选为95质量%以上100质量%以下。
此外,在本实施方式涉及的粘着性膜50中,从通过给予外部刺激使粘着性树脂层(B)的粘着力降低从而在从粘着性树脂层(B)剥离支撑基板时将电子部件稳定地保持在粘着性树脂层(A)上的观点考虑,将粘着性树脂层(A)的整体设为100质量%时,粘着性树脂层(A)中的选自气体产生成分和热膨胀性微球中的至少一种的含量优选为0.1质量%以下,更优选为0.05质量%以下,进一步优选为0.01质量%以下,特别优选在粘着性树脂层(A)中不包含选自气体产生成分和热膨胀性微球中的至少一种。
粘着性树脂层(B)的厚度没有特别限制,例如,优选为5μm以上300μm以下,更优选为20μm以上150μm以下。
粘着性树脂层(B)例如能够通过在基材层10上涂布粘着剂涂布液而形成。
作为涂布粘着剂涂布液的方法,能够采用以往公知的涂布方法,例如辊式涂布机法、逆转辊式涂布机法、凹版辊法、棒涂法、缺角轮涂布机法、模涂机法等。对涂布后的粘着剂的干燥条件没有特别限制,一般而言,优选在80~200℃的温度范围干燥10秒~10分钟。进一步优选在80~170℃干燥15秒~5分钟。为了充分促进交联剂与粘着剂的交联反应,可以在粘着剂涂布液的干燥结束后,在40~80℃加热5小时~300小时左右。
此外,基材层10与粘着性树脂层(B)可以通过共挤出成型而形成,也可以将膜状的基材层10与膜状的粘着性树脂层(B)进行层压(层叠)而形成。
<其它层>
本实施方式涉及的粘着性膜50可以在不损害本实施方式的效果的范围内,在基材层10与粘着性树脂层(A)之间或在基材层10与粘着性树脂层(B)之间进一步设置有例如凹凸吸收层、冲击吸收层、易粘接层等。
2.电子装置的制造方法
接下来,对本实施方式涉及的电子装置的制造方法进行说明。图2和3是示意性示出本发明涉及的实施方式的电子装置的制造方法的一例的截面图。
本实施方式涉及的电子装置的制造方法至少具备以下4个工序。
(1)准备结构体100的工序,该结构体100具备:粘着性膜50、粘贴于粘着性膜50的粘着性树脂层(A)的电子部件70、以及粘贴于粘着性膜50的粘着性树脂层(B)的支撑基板80;
(2)通过密封材料60将电子部件70密封的工序;
(3)通过给予外部刺激使粘着性树脂层(B)的粘着力降低,将支撑基板80从结构体100剥离的工序;
(4)将粘着性膜50从电子部件70剥离的工序;
而且,在本实施方式涉及的电子装置的制造方法中,作为将电子部件70临时固定的粘着性膜,使用上述本实施方式涉及的粘着性膜50。
以下,对本实施方式涉及的电子装置的制造方法的各工序进行说明。
(工序(1))
首先,准备结构体100,该结构体100具备:粘着性膜50、粘贴于粘着性膜50的粘着性树脂层(A)的电子部件70、以及粘贴于粘着性膜50的粘着性树脂层(B)的支撑基板80。
这样的结构体100例如能够通过以下步骤制作。
首先,将粘着性膜50以粘着性树脂层(B)成为支撑基板80侧的方式粘贴于支撑基板80上。粘着性树脂层(B)上可以粘贴有保护膜,能够将该保护膜剥离,并将粘着性树脂层(B)的露出面粘贴于支撑基板80表面。
作为支撑基板80,能够使用例如石英基板、玻璃基板、SUS基板等。
接着,通过在粘贴于支撑基板80上的粘着性膜50的粘着性树脂层(A)上配置电子部件70,能够获得结构体100。
作为电子部件70,能够举出例如,IC、LSI、分立器件、发光二极管、受光元件等半导体芯片、半导体面板、半导体封装等。
(工序(2))
接着,通过密封材料60将电子部件70密封。
通过密封材料60覆盖电子部件70,例如在150℃以下的温度下使密封材料60固化,将电子部件70密封。
此外,作为密封材料60的形态,没有特别限定,例如为颗粒状、片状或液状。这里,在密封材料60的形态为颗粒状的情况下,有更易于在电子部件侧残留粘着性膜的胶的倾向。因此,在密封材料60的形态为颗粒状的情况下,如果使用本实施方式涉及的粘着性膜50,则能够更有效地抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶。
作为密封材料60,没有特别限定,能够使用例如使用了环氧树脂的环氧树脂系密封材料。
特别是,从密封材料60对粘着性膜50的亲和性变得更良好,能够更加没有不均地密封电子部件70方面考虑,优选为液状的环氧树脂系密封材料。
作为这样的环氧树脂系密封材料,能够使用例如Nagase ChemteX公司制的T693/R4000系列、T693/R1000系列、T693/R5000系列等。
此外,在环氧树脂系密封材料包含胺系固化剂作为固化剂的情况下,有更易于在电子部件侧残留粘着性膜的胶的倾向。因此,在环氧树脂系密封材料包含胺系固化剂作为固化剂的情况下,如果使用本实施方式涉及的粘着性膜50,则能够更有效地抑制将粘着性膜从电子部件剥离时的电子部件侧的残胶。
作为密封方法,可举出例如,传递成型、注射成型、压缩成型、浇铸成型等。在用密封材料60将电子部件70密封后,例如通过在150℃以下的温度加热而使密封材料60固化,可获得电子部件70被密封的结构体100。
本实施方式涉及的粘着性膜50由于与密封材料60的亲和性良好,因此如果使用粘着性膜50作为用于将电子部件70临时固定的粘着性膜,则密封材料60在流动中的阻力下降,能够使密封材料60填充到模具内的各个角落。
因此,通过使用本实施方式涉及的粘着性膜50,即使在采用易于发生密封材料的填充不均的压缩成型来进行密封的情况下,对于电子部件70,也能够抑制电子部件的密封不均。特别是,对于压缩成型所难以应对的方型面板形状的角落,也能够填充密封材料60,即使是这样的形状也能够将电子部件70良好地密封。
(工序(3))
接着,通过给予外部刺激使粘着性树脂层(B)的粘着力降低,将支撑基板80从结构体100剥离。
对于支撑基板80,例如通过在将电子部件70密封后,加热到超过150℃的温度,使粘着性树脂层(B)的粘接力降低,从而能够从粘着性膜50容易地除去。
(工序(4))
接着,将粘着性膜50从电子部件70除去,获得电子装置200。
作为将粘着性膜50从电子部件70除去的方法,可举出例如,机械地剥离的方法、使粘着性膜50表面的粘着力降低后剥离的方法等。
(工序(5))
如图3所示,在本实施方式涉及的电子装置的制造方法中,可以进一步具备在所得的电子装置200的露出面形成配线层310和凸块320,获得电子装置300的工序(5)。
配线层310具备形成在最外表面的作为外部连接端子的焊垫(不图示)、和将露出的电子部件70与该焊垫电连接的配线(不图示)。配线层310能够通过以往公知的方法形成,也可以为多层结构。
而且,能够在配线层310的焊垫上形成凸块320,获得电子装置300。作为凸块320,能够举出焊料凸块、金凸块等。焊料凸块例如能够通过在配线层310的作为外部连接端子的焊垫上配置焊球,进行加热使焊料熔融(回流)来形成。金凸块能够通过球焊法、镀敷法、Au球转印法等方法来形成。
(工序(6))
如图3所示,在本实施方式涉及的电子装置的制造方法中,可以进一步具备将电子装置300切割,获得多个电子装置400的工序(6)。
电子装置300的切割能够通过公知的方法进行。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,它们是本发明的例示,也能够采用上述以外的各种构成。
另外,本发明不限定于上述实施方式,能够达到本发明的目的的范围的变形、改良等都包含于本发明。
实施例
以下,通过实施例具体地说明本发明,但本发明不限定于此。
粘着性膜的制作所使用的材料的详细内容如下所述。
<粘着性树脂溶液1>
在包含乙酸乙酯和甲苯的混合溶剂中,分别投入作为聚合引发剂的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(日本油脂公司制,商品名:PERBUTYL O(注册商标))0.266质量份、作为单体(A)的丙烯酸正丁酯72质量份和甲基丙烯酸甲酯18质量份、作为单体(B)的甲基丙烯酸-2-羟基乙酯7质量份、丙烯酸3质量份,在搅拌下于83~87℃实施11小时的溶液聚合,获得了固体成分浓度45质量%的丙烯酸系树脂溶液。将其设为粘着性树脂溶液1。
<粘着剂涂布液1>
分别混合100质量份的粘着性树脂溶液1、作为交联剂的1,3-双(N,N’-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(三菱瓦斯化学公司制,固体成分浓度100%,Tetrad-C)0.9质量份,用乙酸乙酯将固体成分浓度调整成30%而获得了粘着剂涂布液1。
<粘着剂涂布液2~7>
分别混合100质量份的粘着性树脂溶液1、作为交联剂的1,3-双(N,N’-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(三菱瓦斯化学公司制,固体成分浓度100%,Tetrad-C)0.9质量份、作为增塑剂的偏苯三甲酸三(2-乙基己基)酯(ADEKA公司制,ADK CIZER C8,分子量:546.79)0.225~13.5质量份,用乙酸乙酯将固体成分浓度调整成30%而分别获得了粘着剂涂布液2~7。
<粘着性树脂层(B)形成用的粘着性树脂溶液>
分别混合100质量份的粘着性树脂溶液1、作为交联剂的1,3-双(N,N’-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(三菱瓦斯化学公司制,固体成分浓度100%,Tetrad-C)0.9质量份(相对于粘着性树脂100质量份为2质量份)、热膨胀性微球(松本油脂制药(株)制,商品名“Matsumoto Microspheres FN-180SSD”9质量份(相对于粘着性树脂100质量份为20质量份),用乙酸乙酯将固体成分浓度调整为30%而调制了粘着剂涂布液。
[比较例1]
在作为基材层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度38μm)上,涂布粘着剂涂布液1后,使其干燥,形成了厚度15μm的粘着性树脂层(A)。接着,在PET膜的与粘着性树脂层(A)相反一侧的表面涂布粘着性树脂层(B)形成用的粘着性树脂溶液后,使其干燥,形成厚度45μm的加热剥离型的粘着性树脂层(B),获得了粘着性膜。
对所得的粘着性膜进行了以下评价。将所得的结果示于表1中。
[比较例2和实施例1~5]
代替粘着剂涂布液1而分别使用了粘着剂涂布液2~7,除此以外,与比较例1同样地操作而分别获得了比较例2和实施例1~5的粘着性膜。
对所得的粘着性膜分别进行了以下评价。将所得的结果分别示于表1中。
<评价>
(1)粘着性膜对密封层的剥离强度
将粘着性膜的粘着性树脂层(B)侧粘接在100mm见方的SUS基板上,将5mm见方的半导体芯片以成为5mm间隔的格子状的方式载置在粘着性膜的粘着性树脂层(A)上,进行粘接,获得了结构体。
接着,计量预定量的环氧树脂系密封材料(住友酚醛塑料公司制,G730),并使其散布在配置有半导体芯片的粘着性树脂层(A)上的φ75mm以内的整个范围。
接着,准备冲裁成φ80mm的圆形的模具,以半导体芯片不重叠的方式在模具内配置散布有环氧树脂系密封材料的上述结构体,在120~130℃的条件下,利用压机施加300kg的压力,加热400秒。然后,将形成有由环氧树脂系密封材料构成的密封层的SUS基板在150℃处理30分钟,进行了后固化。
接着,将SUS基板在190℃的电热板上进行加热,使粘着性树脂层(B)膨胀,从而将粘着性膜从SUS基板剥离。
接着,将粘着性膜切割成50mm宽,利用带有恒温槽的拉伸试验机在150℃、剥离速度100mm/min、剥离角度180°的条件下测定了粘着性膜对由环氧树脂系密封材料构成的密封层的剥离强度(以25mm宽换算)。
(2)残胶
在粘着性膜对密封层的剥离强度的评价后,通过目视观察半导体芯片侧的剥离面的粘着性膜的残胶,通过下述基准评价了粘着性膜的残胶。
〇:通过目视,在半导体芯片侧的剥离面没有观察到残胶
×:通过目视,在半导体芯片侧的剥离面观察到残胶
(3)半导体芯片的污染程度
在粘着性膜对密封层的剥离强度的评价后,通过目视观察半导体芯片的表面的污染状态(斑),通过下述基准评价了半导体芯片的污染程度。
◎:通过目视,在半导体芯片完全没有观察到斑
〇:通过目视,在半导体芯片表面的一部分略微观察到斑
×:通过目视,在半导体芯片表面的整体观察到斑
[表1]
使用了粘着性树脂层(A)中的多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量相对于粘着性树脂层(A)所包含的粘着性树脂(Y)100质量份为0.7质量份以上50质量份以下的粘着性膜的实施例1~5中,在半导体芯片侧的剥离面没有观察到残胶。因此,对于实施例1~5的粘着性膜,可以理解将粘着性膜从电子部件剥离时能够抑制在电子部件侧发生残胶。
与此相对,使用了粘着性树脂层(A)中的多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量相对于粘着性树脂层(A)所包含的粘着性树脂(Y)100质量份为小于0.7质量份的粘着性膜的比较例1和2中,在半导体芯片侧的剥离面观察到了残胶。因此,对于比较例1和2的粘着性膜,可以理解将粘着性膜从电子部件剥离时在电子部件侧会发生残胶。
该申请主张以2017年1月20日申请的日本申请特愿2017-008618号作为基础的优先权,将其公开的全部内容引入到本文中。

Claims (15)

1.一种粘着性膜,是在电子装置的制造工序中通过密封材料将电子部件密封时为了将所述电子部件临时固定而使用的粘着性膜,其具备:
基材层、
设置在所述基材层的第1面侧且用于将所述电子部件临时固定的粘着性树脂层(A)、以及
设置在所述基材层的第2面侧且因外部刺激而粘着力降低的粘着性树脂层(B),
所述粘着性树脂层(A)包含多元羧酸酯系增塑剂(X)和粘着性树脂(Y),
所述粘着性树脂层(A)中的所述多元羧酸酯系增塑剂(X)的含量相对于所述粘着性树脂层(A)所包含的所述粘着性树脂(Y)100质量份为0.7质量份以上50质量份以下。
2.根据权利要求1所述的粘着性膜,所述多元羧酸酯系增塑剂(X)包含选自3元芳香族羧酸酯系增塑剂和4元芳香族羧酸酯系增塑剂中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的粘着性膜,所述多元羧酸酯系增塑剂(X)包含选自偏苯三甲酸酯系增塑剂和均苯四甲酸酯系增塑剂中的至少一种。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的粘着性膜,所述多元羧酸酯系增塑剂(X)包含选自烷基的碳原子数为4以上12以下的偏苯三甲酸三烷基酯和烷基的碳原子数为4以上12以下的均苯四甲酸四烷基酯中的至少一种。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的粘着性膜,所述粘着性树脂层(B)通过加热而粘着力降低。
6.根据权利要求5所述的粘着性膜,所述粘着性树脂层(B)包含选自气体产生成分和热膨胀性微球中的至少一种。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的粘着性膜,将所述粘着性树脂层(A)的整体设为100质量%时,所述粘着性树脂层(A)中的选自气体产生成分和热膨胀性微球中的至少一种的含量为0.1质量%以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的粘着性膜,所述密封材料为环氧树脂系密封材料。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的粘着性膜,所述粘着性树脂层(A)包含(甲基)丙烯酸系粘着性树脂。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的粘着性膜,所述电子部件是使用所述密封材料并通过压缩成型而密封的。
11.一种电子装置的制造方法,其至少具备下述工序:
准备结构体的工序(1),所述结构体具备权利要求1~10中任一项所述的粘着性膜、粘贴于所述粘着性膜的所述粘着性树脂层(A)的电子部件、以及粘贴于所述粘着性膜的所述粘着性树脂层(B)的支撑基板;
通过密封材料将所述电子部件密封的工序(2);
通过给予外部刺激使所述粘着性树脂层(B)的粘着力降低,将所述支撑基板从所述结构体剥离的工序(3);以及
将所述粘着性膜从所述电子部件剥离的工序(4)。
12.根据权利要求11所述的电子装置的制造方法,所述密封材料为环氧树脂系密封材料。
13.根据权利要求11或12所述的电子装置的制造方法,所述密封材料包含胺系固化剂。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的电子装置的制造方法,所述密封材料为颗粒状、片状或液状。
15.根据权利要求11~14中任一项所述的电子装置的制造方法,在所述工序(2)中,通过压缩成型进行所述电子部件的密封。
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