CN117203297A - 带 - Google Patents

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CN117203297A
CN117203297A CN202280031095.6A CN202280031095A CN117203297A CN 117203297 A CN117203297 A CN 117203297A CN 202280031095 A CN202280031095 A CN 202280031095A CN 117203297 A CN117203297 A CN 117203297A
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adhesive
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layer
elongation
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铃木佑奈
佃壮一
千嶋宪治
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Fujimori Kogyo Co Ltd
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Abstract

该带(10)在基材层(12)的一面具有粘接层(11)，其断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下，且在230℃×80秒的加热后，具有断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下。

Description

带
技术领域
本发明涉及一种带。
本申请基于2021年4月28日在日本申请的日本特愿2021-076510号主张优先权，并将其内容援用至此。
背景技术
在半导体部件的制造工序中，如专利文献1～4所记载的那样，为了粘贴要加工的半导体，而使用具有粘着剂层的带。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-105292号公报
专利文献2：日本特开2010-225753号公报
专利文献3：日本特开2010-251722号公报
专利文献4：国际公开第2017/154619号
发明内容
技术问题
在固定于带的半导体为芯片的情况下，要求带对芯片的追随性。追随性是指带相对于具有立体形状的芯片适当延伸而几乎没有间隙地进行粘贴。另外，在将固定于带的半导体芯片安装到转接板(interposer)等基板时，要求带在回流工序中具有耐受焊料的熔融温度的耐热性。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其课题在于提供一种具有追随性和耐热性的带。
技术方案
为了解决所述课题，本发明的一方式的带是在基材层的一面具有粘接层的带，其断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下，且在230℃×80秒的加热后，具有断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下。
可选地，所述带能够通过所述粘接层固化而使粘接力降低。
可选地，所述带是在使用溶剂可溶型聚酰亚胺清漆而形成的基材层的一面具有所述粘接层的带，且能够通过所述粘接层固化而使粘接力降低。
可选地，所述带是在基材层的一面具有所述粘接层的带，该基材层具有在芳香族单元间具有碳原子数为3个以上的脂肪族单元的高拉伸性的聚酰亚胺树脂，所述带能够通过所述粘接层固化而使粘接力降低。高拉伸性是指像例如聚乙烯膜、聚丙烯膜那样弹性模量低且充分保有拉伸伸长率，能够用手简单地伸长的材质。
可选地，所述带在230℃×80秒的加热后或通过所述粘接层的固化而使粘接力降低后，对聚苯并噁唑(PBO)的平滑的表面的室温下的粘接力为0.5N/25mm以下。
可选地，所述带在所述粘接层的与所述基材层相反的一侧的粘接面具有剥离膜。
可选地，所述带是半导体芯片的保护带。
技术效果
根据本发明的带，断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下，且在230℃×80秒的加热后，具有断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下，由此，即使在所述带保持半导体芯片的情况下，也具有追随性和耐热性。
附图说明
图1是示出本发明的带的一个例子的截面图。
符号说明
10…带、11…粘接层、11a…粘接面、12…基材层、12a…背面、13…带主体、14…剥离膜。
具体实施方式
以下，基于优选的实施方式说明本发明。图1示出本发明的实施方式的带的一个例子。实施方式的带10是在基材层12的一面具有粘接层11的带10，其断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下。断裂伸长率和弹性模量的具体的测定方法如后述的实施例所记载的那样。此外，带10在230℃×80秒的加热后，也保持断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下。
加热前和加热后的断裂伸长率的上限在本发明中没有特别限定，但作为工业上优选的范围可以为200％左右。另外，加热前和加热后的弹性模量的下限在本发明中也没有特别限定，但作为工业上优选的范围可以为1GPa左右。
粘接层11能够通过预定的粘接力来固定半导体晶片、半导体芯片等被粘体。被粘体被固定于粘接层11的粘接面11a。在本说明书中，粘接层是指粘着层、接着层或者兼具粘着层和接着层这两者的性质的层中的任一个。粘接层11能够由粘接剂形成。粘接剂是指粘着剂、接着剂或者兼具粘着剂和接着剂这两者的性质的物质中的任一个。粘接力是剥离强度，例如是指粘着力或接着力。粘接面11a是粘接层11具有粘接力的面，例如是指粘着面或接着面。
作为粘接剂的具体例，可列举：丙烯酸系粘着剂、硅酮系粘着剂、氨基甲酸酯系粘着剂、环氧系接着剂、烯烃系热封剂等。粘接层11不限定于压敏型接着剂(粘着剂)，可以使用固化型接着剂、反应型接着剂、溶剂型接着剂等来形成。在粘接层11中使用粘着剂的带10可以是粘着带。在粘接层11中使用接着剂的带10可以是接着带。
在被粘体未被固定于粘接层11期间，可以具有接着于粘接层11的粘接面11a的剥离膜14。
为了提高粘接层11与基材层12之间的接合力，基材层12可以在与粘接层11之间具有锚固剂层。锚固剂层是指为了提高基材层12与粘接层11之间的接合力，而用与两者良好地接着的材质制作的层。锚固剂层的厚度没有特别限定，但例如可以为1～20μm左右。
在带10具有剥离膜14的情况下，剥离膜14在将带10粘贴于被粘体前被除去。对于被粘体，贴合有在基材层12的一面具有粘接层11的带主体13。
作为基材层12没有特别限定，但可列举：聚乙烯(PE)树脂、聚丙烯(PP)树脂等聚烯烃树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂等聚酯树脂；尼龙等聚酰胺(PA)树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、氟树脂等的1种或2种以上的混合物或共聚物的树脂膜。
基材层12的光学特性没有特别限定，不论透明、半透明、不透明均能够使用。基材层12可以是具有着色或印刷的树脂膜。基材层12的厚度没有特别限定，但例如可列举5～500μm，在薄型的情况下可以为15～30μm左右。基材层12可以为单层，也可以为2层以上的层叠体。
从对被粘体的追随性等的观点出发，优选带10的断裂伸长率为100％以上且带10的弹性模量为2GPa以下。在带10具有剥离膜14的情况下，作为实施方式的断裂伸长率和弹性模量，而测定除了剥离膜14之外的在基材层12的一面具有粘接层11的带主体13的断裂伸长率和弹性模量。
断裂伸长率例如是用％表示膜等试样因恒定速度的拉伸而断裂的时间点的伸长的值。具体而言，在将拉伸试验前的试样的长度设为Lo并将断裂时的试样的长度设为L时，断裂伸长率由(L-Lo)/Lo×100(％)表示。断裂伸长率越大，膜相对于拉伸力越柔软。将具体的断裂伸长率的测定条件的一个例子记载于后述的实施例。
弹性模量例如是膜等试样发生弹性形变的情况下的应力与应变之间的比例常数。作为弹性模量，可列举：拉伸弹性模量、压缩弹性模量、弯曲弹性模量、剪切弹性模量、扭转弹性模量等。拉伸方向上的弹性模量被称为杨氏模量。杨氏模量的试验中使用的装置和试样可以与断裂伸长率的试验中使用的相同。带10的弹性模量只要为2GPa以下即可，没有特别限定，但也可以为0.5GPa以上，例如可以为1.0GPa左右。将具体的弹性模量的测定条件的一个例子记载于后述的实施例。带10的弹性模量的下限在本发明中没有特别限定，但可以为0.5GPa左右。
基材层12作为耐热性高的树脂，优选具有对例如加热温度为200℃～260℃下的加热处理的耐热性。具有耐热性是指在所述温度范围对基材层12进行加热时(不发生热分解和/或变形)。作为耐热性树脂的具体例，例如可列举：聚酰亚胺(PI)树脂、聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、氟树脂等的1种或2种以上的混合物、共聚物。
在带10被用于进行加热处理的用途的情况下，优选上述的断裂伸长率和弹性模量在经过加热处理后也被保持。例如，优选带10在230℃×80秒的加热后，也保持断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下。
在基材层12中的至少一个，作为兼具耐热性和柔软性的树脂，优选使用例如在芳香族单元间具有碳原子数为3个以上的脂肪族单元的高拉伸性的聚酰亚胺树脂。此外，脂肪族单元优选包含具有碳原子数为1～10左右的亚烷基的聚亚烷氧基。作为用于形成聚酰亚胺树脂层的材料，可以使用溶剂可溶型的聚酰亚胺清漆。聚酰亚胺树脂只要是在分子中具有酰亚胺基的共聚物即可，可以为聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂等。
粘接层11优选能够根据需要使对被粘体的粘接力降低以能够容易地取下半导体晶片、半导体芯片等被粘体。例如通过向粘接层11添加光固化性树脂、光聚合引发剂等感光性材料，能够使粘接层11在受到紫外线、电子束等能量射线的照射时固化，从而使粘接力降低。在此情况下，基材层优选使用于使粘接层11固化的能量射线透过。例如，基材层12的透过率优选在365nm、405nm或它们之间的波长处为15％以上。更优选所述透过率为50％以上。
作为剥离膜14，只要是能够在未使用带10时覆盖粘接层11而保护粘接层11并在固定被粘体前剥离除去的膜即可，没有特别限定。剥离膜14例如可以是在表面具有由硅酮系剥离剂、氟系剥离剂、长链烷基系剥离剂等构成的剥离剂层的树脂膜，或者也可以是在表面不具有剥离剂层的树脂膜。剥离膜14不需要耐热性、高拉伸性、能量射线的透过性等优异，但为了使粘接层11的目视检查变得容易，可以具有透明性。
带10的制造方法没有特别限定，但可以通过在基材层12上形成粘接层11来制造带10。可以通过在剥离膜14上形成粘接层11后使其与基材层12复合来制造带10。也可以在剥离膜14上通过涂布等依次形成粘接层11和基材层12，由此制造带10。
在将带10卷绕成卷状的情况下，可以使具有带主体13和剥离膜14的层叠体成为卷状。另外，也可以省略剥离膜14而以带主体13的粘接层11与基材层12重叠的方式卷绕。在省略剥离膜14的情况下，可以是基材层12兼具剥离膜14的功能，也可以是在基材层12的背面12a设置剥离剂层。
作为使用带10的半导体部件的制造方法，没有特别限定，但可以将带10粘贴于半导体晶片，也可以将带10粘贴于半导体芯片。在加工半导体晶片时使用带10的情况下，可列举：具有将半导体晶片固定于带10的粘接层11的固定工序、切割粘贴有带10的半导体晶片而在粘接层11上获得半导体芯片的切割工序、以及将半导体芯片从带10剥离的拾取工序的制造方法。在将带10用于半导体芯片的保护的情况下，可以将切割半导体晶片而获得的半导体芯片固定于带10的粘接层11并在带10上进行半导体芯片的加工等。
与半导体部件的制造相关的各工序可以在进行各工序的主体、场所等与所述固定工序不同的状况下实施。在从粘接层11取下被粘体时，可以向粘接层11照射能量射线来使粘接层11的粘接力降低。可以在保持将半导体芯片固定在粘接层11上的状态下，实施将半导体芯片与转接板、引线框等其他部件焊接的回流工序。在带10应用于回流工序的情况下，优选带10具有耐受回流工序的耐热性。回流中使用的焊料没有特别限定，但例如可以为板状、糊状、膏状等。也可以为了将回流前的半导体芯片临时固定于转接板等而使用带10。为了使带10与半导体芯片等紧密贴合，可以将周围以真空的方式抽吸。
以上，基于优选的实施方式说明了本发明，但本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。
作为被粘体，不限定于硅(Si)等的半导体晶片和半导体芯片，可列举：玻璃基板、金属基板、树脂基板、包含它们中的1种以上的层叠体、电子设备等。在这些被粘体中，也能够与上述的半导体部件的制造方法同样地，在进行了实施粘贴有带的被粘体的加工、处理等的工序后，进行从带10剥离被粘体的工序。带的用途没有特别限定，但可列举：保护带、覆盖带、切割带、芯片键合带、遮蔽带、研磨带、密封带、输送带、绝缘带、工序带等。
【实施例】
以下，以实施例来具体地说明本发明。
(实施例1～2的带的制作)
通过使用具有耐热性的微粘着的粘着剂形成厚度20μm的粘接层，并使用三井化学株式会社制的溶剂可溶型聚酰亚胺清漆(商品名：MP17A)形成基材层，来制作实施例1～2的带。在实施例1的带中，将基材层的厚度设为12.5μm。在实施例2的带中，将基材层的厚度设为25μm。
(比较例1的带的制作)
通过使用与实施例1～2相同的材料形成厚度20μm的粘接层，并使用仓敷纺织株式会社制的聚醚醚酮膜(商品名：EXPEEK(注册商标)，厚度为25μm)形成基材层，来制作比较例1的带。
(比较例2的带的制作)
通过使用与实施例1～2相同的材料形成厚度20μm的粘接层，并使用东丽杜邦株式会社的聚酰亚胺膜(商品名：卡普顿(Kapton)(注册商标)50H，厚度为12.5μm)形成基材层，来制作比较例2的带。
(追随性的评价)
利用真空带安装器将带贴合到以500～600μm的间隔放置了高度50～60μm的芯片的转接板上。带以覆盖配置在转接板上的多个芯片的周围的方式贴合于转接板的表面和各芯片的外周面。将带以沿着各芯片的立体形状几乎没有间隙地追随的方式变形的情况评价为(〇)，将带没有以追随各芯片的方式变形的情况评价为(×)。
(拉伸特性的评价)
作为拉伸特性而测定了杨氏模量、断裂强度、断裂伸长率这3种。测定装置使用株式会社岛津制作所制的拉伸试验机(商品名：AGS-X 500N)。试样的尺寸为宽度15mm×长度120mm。将环境温度设为室温(23℃)，用拉伸试验机的夹具分别将试样的长度方向的两端夹住10mm，以拉伸速度50mm/min重复进行3次拉伸试验，对于下述各特性算出3次的平均值。
杨氏模量(GPa)是根据所述拉伸试验中的应力与应变的图表的初始斜率求出。
断裂强度是测定试样断裂时的强度(MPa)。
断裂伸长率是将拉伸试验前的试样的长度设为Lo、将断裂时的试样的长度设为L，并将试样断裂时的拉伸伸长率(％)作为100×(L-Lo)/Lo来算出。
(耐热性)
耐热性是对于将与上述的拉伸特性相同形式的试样放入烤箱，在空气中经过230℃×80秒的加热并冷却至室温(23℃)后的试样，在与上述相同的条件下测定杨氏模量、断裂强度和断裂伸长率这3种而作为拉伸特性，并分别求出3次的试验结果的平均值。
(粘接力)
粘接力是在使用株式会社岛津制作所制的拉伸试验机(商品名：EZ Graph)、将试样的尺寸设为宽度25mm×长度100mm、温度为23℃(室温)、被粘体为PBO处理硅晶片、贴合方法是使用2kg辊、贴合区域为宽度25mm×长度90mm、拉伸速度为300mm/min、剥离角度为180°的条件下重复测定3次，并采用平均值。作为粘接力而测定“初始粘接力”和“加热后粘接力”这2种。“初始粘接力”是在加热前测定的粘接力。“加热后粘接力”是在空气中进行230℃×80秒的加热后测定的粘接力。被粘体的PBO处理硅晶片是在表面具有PBO膜的硅晶片，通过使用该被粘体，测定对PBO的平滑的表面的粘接力。
将评价结果示于表1。
【表1】
实施例1～2的带兼具能够耐受回流工序的耐热性、对芯片的追随性、粘接力。可知通过使带的断裂伸长率高且弹性模量低，从而即使对于配置了半导体芯片等电路部件的基板等那样在被粘面具有凹凸的被粘体，也能够对包含凹凸的周围的被粘面实现优异的追随性。
比较例1～2的带的断裂伸长率小于100％且弹性模量超过2GPa，对芯片的追随性差。在加热前的拉伸特性与230℃×80秒的加热后的拉伸特性之间没有大的差别的方面来看，比较例1～2的带也具有耐热性。可认为虽然带具有耐热性，但对芯片的追随性差是因为断裂伸长率低且弹性模量(杨氏模量)高，因此带的变形性低。

Claims (5)

1.一种带，其特征在于，其是在基材层的一面具有粘接层的带，
所述带的断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下，且在230℃×80秒的加热后，保持断裂伸长率为100％以上、弹性模量为2GPa以下。
2.根据权利要求1所述的带，其特征在于，
能够通过所述粘接层固化而使粘接力降低。
3.根据权利要求1或2所述的带，其特征在于，
在230℃×80秒的加热后或通过所述粘接层的固化而使粘接力降低后，对聚苯并噁唑(PBO)的粘接力为0.5N/25mm以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的带，其特征在于，
在所述粘接层的与所述基材层相反的一侧的粘接面具有剥离膜。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的带，其特征在于，
所述带是半导体芯片的保护带。
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