DE112021005267T5 - Haftklebstofflage - Google Patents

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Takumi Yutou
Kazumichi Kato
Kota Nakao
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Nitto Denko Corp
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Abstract

Es wird eine Haftklebstofflage bereitgestellt, die mäßige Haftklebstoffeigenschaften an einem Einkapselungsharz zum Einkapseln eines Halbleiterchips darin und dem Halbleiterchip aufweist, einfach von dem Einkapselungsharz abgelöst werden kann, kaum einen Haftmittelrückstand bei deren Ablösen verursacht und kaum eine Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz nach deren Ablösen verursacht. Die Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Basismaterial; und eine Haftklebstoffschicht, die auf mindestens einer Seite des Basismaterials angeordnet ist, wobei die Haftklebstoffschicht einen Acryl-Haftklebstoff enthält, wobei die Haftklebstofflage ein Einsinkausmaß von 5 µm oder weniger aufweist, das mit einem TMA in einer Umgebung bei 23 °C gemessen wird, und wobei eine S-Komponente, die mittels Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten wird, eine T2-Relaxationszeit (T2s) von 45 µs oder weniger aufweist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haftklebstofflage.
  • Stand der Technik
  • In den letzten Jahren wurde bei der Herstellung eines Halbleiterbauteils, das einen Halbleiterchip umfasst, der Halbleiterchip manchmal in einem Harz eingekapselt, um z.B. einen Defekt des Halbleiterchips zu verhindern und eine Metallverdrahtung zu erweitern. In dem Harzeinkapselungsschritt wird der Halbleiterchip z.B. im Hinblick auf die Bearbeitbarkeit in dem Harz auf einer Haftklebstofflage eingekapselt. Um beispielsweise eine Bewegung des Halbleiterchips zu verhindern, wird die Mehrzahl von Halbleiterchips auf der Haftklebstofflage angeordnet, die als ein vorgegebenes Material zum vorübergehenden Fixieren dient, und die Halbleiterchips werden zusammen auf der Haftklebstofflage eingekapselt. Danach wird in einem vorgegebenen nachfolgenden Schritt die Haftklebstofflage von dem Harz abgelöst, in dem die Halbleiterchips eingekapselt sind.
  • Die Verwendung einer bekannten Haftklebstofflage in einem solchen Schritt, wie er vorstehend beschrieben worden ist, weist ein Problem dahingehend auf, dass in einem Strukturkörper, der das Einkapselungsharz und die Halbleiterchips umfasst, beim Ablösen der Haftklebstofflage von dem Strukturkörper ein Haftmittelrückstand auftritt. Darüber hinaus führt das Eindrücken der Halbleiterchips in die Haftklebstofflage bei deren Einkapseln zu einem Problem dahingehend, dass zwischen jedem der Halbleiterchips und dem Einkapselungsharz eine Stufe auftritt. Eine solche Stufe führt dazu, dass der Schutz der Halbleiterchips unzureichend wird und sie ist beispielsweise für die nachstehend beschriebene Unzulänglichkeit verantwortlich, dass eine Metallverdrahtung nicht gebildet werden kann. Darüber hinaus ist es wahrscheinlich, dass ein durch die Stufe resultierender Haftmittelrückstand auftritt.
  • Dokumentenliste
  • Patentdokumente
    • [PTL 1] JP 2001-308116 A
    • [PTL 2] JP 2001-313350 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der vorstehend genannten Probleme des Standes der Technik gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Haftklebstofflage, die mäßige Haftklebstoffeigenschaften an einem Einkapselungsharz zum Einkapseln eines Halbleiterchips darin und einem Halbleiterchip aufweist, einfach von dem Einkapselungsharz abgelöst werden kann, kaum einen Haftmittelrückstand bei deren Ablösen verursacht und kaum eine Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz nach deren Ablösen verursacht.
  • Lösung des Problems
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Haftklebstofflage bereitgestellt, umfassend: ein Basismaterial; und eine Haftklebstoffschicht, die auf mindestens einer Seite des Basismaterials angeordnet ist, wobei die Haftklebstoffschicht einen Acryl-Haftklebstoff enthält, wobei die Haftklebstofflage ein Einsinkausmaß von 5 µm oder weniger aufweist, das mit einem TMA in einer Umgebung bei 23 °C gemessen wird, und wobei eine S-Komponente, die mittels Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten wird, eine T2-Relaxationszeit (T2s) von 45 µs oder weniger aufweist.
  • In einer Ausführungsform ändert sich nach dem Tropfen von 4-tert-Butylphenylglycidylether auf eine Oberfläche der Haftklebstoffschicht und dem Stehenlassen der Haftklebstoffschicht für 1 Minute die Dicke der Haftklebstoffschicht in einem Verhältnis von 160 % oder weniger.
  • In einer Ausführungsform ändert sich nach dem Tropfen von 4-tert-Butylphenylglycidylether auf eine Oberfläche der Haftklebstoffschicht und dem Stehenlassen der Haftklebstoffschicht für 1 Minute die Dicke der Haftklebstoffschicht in einem Ausmaß von 20 µm oder weniger.
  • In einer Ausführungsform enthält die Haftklebstoffschicht einen Haftklebstoff und der Haftklebstoff enthält ein Basispolymer mit einem sp-Wert von 18 (cal/cm3)1/2 bis 20 (cal/cm3)1/2.
  • In einer Ausführungsform enthält der Acryl-Haftklebstoff ein vernetztes Grundmaterial aus einem Acrylpolymer als Basispolymer.
  • In einer Ausführungsform enthält der Acryl-Haftklebstoff ein Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis.
  • In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis in einer Menge von 0,6 Gewichtsteilen bis 15 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile des Acrylpolymers zugemischt.
  • In einer Ausführungsform ist das Basismaterial eine Harzlage, die ein Harz mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 25 °C oder mehr umfasst.
  • In einer Ausführungsform macht die Dicke des Basismaterials von 20 % bis 90 % der Gesamtdicke der Haftklebstofflage aus.
  • In einer Ausführungsform weist die Haftklebstofflage ein Einsinkausmaß von 1 µm bis 35 µm auf, das mit dem TMA in einer Umgebung bei 145 °C gemessen wird.
  • In einer Ausführungsform erzeugt die Haftklebstoffschicht Stickstoffgas in einer Menge von 0,06 Gew.-% bis 1 Gew.-%, wenn sie einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Haftklebstofflage: das Basismaterial; die Haftklebstoffschicht, die auf einer Seite des Basismaterials angeordnet ist; und eine zweite Haftklebstoffschicht, die auf einer Seite des Basismaterials angeordnet ist, die der Haftklebstoffschicht gegenüberliegt.
  • In einer Ausführungsform ist die Haftklebstofflage ein Material zum vorübergehenden Fixieren, das in einem Schritt des Einkapselns eines Halbleiterchips in einem Harz verwendet wird.
  • In einer Ausführungsform wird die Haftklebstofflage verwendet, wenn das Einkapselungsharz auf der Haftklebstofflage ausgehärtet wird.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Haftklebstofflage bereitgestellt werden, die mäßige Haftklebstoffeigenschaften an einem Einkapselungsharz zum Einkapseln eines Halbleiterchips darin und dem Halbleiterchip aufweist, einfach von dem Einkapselungsharz abgelöst werden kann, kaum einen Haftmittelrückstand bei deren Ablösen verursacht und kaum eine Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz nach deren Ablösen verursacht.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Haftklebstofflage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2(a) sind jeweils eine Ansicht zur Darstellung eines Beispiels für einen Fall, bei dem eine bekannte Haftklebstofflage in einem Schritt des Einkapselns von Halbleiterchips in einem Harz verwendet wird, und 2(b) sind jeweils eine Ansicht zur Darstellung eines Beispiels für einen Fall, bei dem die Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung in dem Schritt des Einkapselns der Halbleiterchips in dem Harz verwendet wird.
    • 3 ist eine schematische Schnittansicht einer Haftklebstofflage gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • A. Konzept der Haftklebstofflage
  • Die 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Haftklebstofflage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Haftklebstofflage 100 umfasst ein Basismaterial 10 und eine Haftklebstoffschicht (erste Haftklebstoffschicht) 20, die auf mindestens einer Seite des Basismaterials 10 angeordnet ist. Die Haftklebstoffschicht enthält einen Acryl-Haftklebstoff.
  • Die Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung kann zweckmäßig als Material zum vorübergehenden Fixieren beim Einkapseln eines Halbleiterchips in einem Harz verwendet werden. Insbesondere kann die Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung als Material zum vorübergehenden Fixieren für Halbleiterchips verwendet werden, wenn die Halbleiterchips auf der Haftklebstoffschicht der Haftklebstofflage gruppiert werden, die Halbleiterchips mit einem Harz (typischerweise einem Harz auf Epoxidbasis) bedeckt werden und das Einkapselungsharz zum Einkapseln der Halbleiterchips in dem Harz ausgehärtet wird. Nach dem Einkapseln der Halbleiterchips in dem Harz kann die Haftklebstofflage von einem Strukturkörper, der das Einkapselungsharz und die Halbleiterchips umfasst, bei einem vorgegebenen nachfolgenden Schritt (z.B. dem Schleifen der Rückoberfläche des Einkapselungsharzes, bei einer Strukturbildung, einer Kontaktstellenbildung oder einer Spanbildung (Schneiden)) abgelöst werden. Das Epoxyäquivalent des Einkapselungsharzes beträgt beispielsweise 50 g/Äqu. bis 500 g/Äqu.
  • Das Einsinkausmaß der Haftklebstofflage, das mit einem TMA in einer Umgebung bei 23 °C gemessen wird, beträgt 5 µm oder weniger. Darüber hinaus beträgt die T2-Relaxationszeit (T2s) einer S-Komponente, die durch die Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten wird, 45 µs oder weniger. Gemäß der Haftklebstofflage mit solchen Merkmalen wird beim Ablösen der Haftklebstofflage nach dem Einkapseln eines Halbleiterchips in einem Harz auf der Haftklebstofflage das Auftreten einer Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz verhindert.
  • Mögliche Ursachen für das Auftreten der Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz, das vorstehend beschrieben worden ist, umfassen: Das Wandern einer Haftklebstoffschichtkomponente zu dem Einkapselungsharz; und das Einbetten des Halbleiterchips in die Haftklebstoffschicht durch eine Kraft, die auf den Halbleiterchip bei dessen Einkapseln in das Harz ausgeübt wird. Die Ursachen werden unter Bezugnahme auf die 2(a) detaillierter beschrieben. Die 2(a) sind jeweils eine Darstellung eines Beispiels für einen Fall, bei dem eine bekannte Haftklebstofflage 100' beim Einkapseln von Halbleiterchips in ein Harz verwendet wird. Die Haftklebstofflage 100' umfasst eine Haftklebstoffschicht und die Außenoberfläche der Haftklebstoffschicht wird als Verbindungsoberfläche verwendet. Ein herkömmliches Verfahren zum Einkapseln der Halbleiterchips in das Harz ist derart, wie es nachstehend beschrieben ist. Zuerst werden Halbleiterchips 1 auf die Haftklebstofflage 100' (a-i) geklebt. Danach wird eine Zusammensetzung 2', die ein Monomer enthält, das als Vorstufe eines Einkapselungsharzes 2 dient, so aufgebracht, dass die Halbleiterchips 1 darin eingekapselt werden (a-ii), und dann wird die Zusammensetzung 2' ausgehärtet (a-iii). Beispielsweise wird eine Zusammensetzung, die ein bifunktionelles Epoxidharz des Naphthalin-Typs enthält (Epoxyäquivalent: 144), als die Zusammensetzung verwendet. Als nächstes wird die Haftklebstofflage 100' von einem Strukturkörper A, der die Halbleiterchips 1 und das Einkapselungsharz 2 umfasst, bei einem vorgegebenen nachfolgenden Schritt (a-iv) abgelöst. Bei solchen Vorgängen, die in einem Schritt, der in der 2(a-ii) gezeigt ist, und einem Schritt, der in der 2(a-iii) gezeigt ist, durchgeführt werden, findet eine Komponentenwanderung zwischen der Haftklebstoffschicht und dem Einkapselungsharz statt, so dass eine Mischphase aus einer Haftklebstoffkomponente und einer Einkapselungsharzkomponente in dem Einkapselungsharz gebildet wird. Wenn die Mischphase gebildet wird, wird die Mischphase beim Ablösen der Haftklebstofflage zerstört und somit wird ein Teil des Einkapselungsharzes zusammen mit der Haftklebstofflage abgelöst. Als Ergebnis tritt eine Stufe zwischen jedem der Halbleiterchips und dem Einkapselungsharz auf. Darüber hinaus wird in dem Schritt, der in der 2(a-ii) gezeigt ist, und dem Schritt, der in der 2(a-iii) gezeigt ist, durch eine Kraft, die auf die Halbleiterchips ausgeübt wird, ein Teil der Halbleiterchips in die Haftklebstoffschicht eingebettet. Das Einbetten der Halbleiterchips in die Haftklebstoffschicht ist auch für die Stufe zwischen jedem der Halbleiterchips und dem Einkapselungsharz verantwortlich.
  • In der vorliegenden Erfindung kann, wenn das Einsinkausmaß der Haftklebstofflage, das mit einem TMA in einer Umgebung bei 23 °C gemessen wird, auf 5 µm oder weniger eingestellt wird, die Wanderung einer Haftklebstoffschichtkomponente zu dem Einkapselungsharz und das Einbetten der Halbleiterchips in die Haftklebstoffschicht (insbesondere das Einbetten der Halbleiterchips in die Haftklebstoffschicht) verhindert werden (2(b)). Darüber hinaus kann, wenn die T2-Relaxationszeit (T2s) der S-Komponente, die durch die Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten wird, auf 45 µs oder weniger eingestellt wird, die Wanderung der Haftklebstoffschichtkomponente zu dem Einkapselungsharz und das Einbetten der Halbleiterchips in die Haftklebstoffschicht (insbesondere die Wanderung der Haftklebstoffschichtkomponente zu dem Einkapselungsharz) verhindert werden (2(b)).
  • Das Einsinkausmaß der Haftklebstofflage, das mit einem TMA in einer Umgebung bei 23 °C gemessen wird, beträgt vorzugsweise 4 µm oder weniger, mehr bevorzugt 3,5 µm oder weniger, noch mehr bevorzugt 3 µm oder weniger. Wenn das Einsinkausmaß innerhalb solcher Bereiche liegt, wird der Effekt der vorliegenden Erfindung signifikant. Obwohl das Einsinkausmaß der Haftklebstofflage, die mit dem TMA in der Umgebung bei 23 °C gemessen wird, vorzugsweise so klein wie möglich ist, beträgt dessen Untergrenze vorzugsweise 0,1 µm (mehr bevorzugt 0,01 µm). Ein Einsinkausmaß innerhalb dieser Bereiche kann beispielsweise durch geeignetes Einstellen der Zusammensetzung des Haftklebstoffs zur Bildung der Haftklebstoffschicht und der Struktur (insbesondere der Vernetzungsdichte) eines Basispolymers in dem Haftklebstoff erhalten werden.
  • Der Ausdruck „Einsinkausmaß der Haftklebstofflage, die mit einem TMA in einer Umgebung bei 23 °C gemessen wird“ steht für ein Einsinkausmaß 60 Minuten ab dem Zeitpunkt, bei dem eine Probe mit der Haftklebstoffschicht (erste Haftklebstoffschicht) mit einem thermomechanischen Analysegerät in Kontakt gebracht worden ist. Die Bedingungen für die Messung werden wie folgt eingestellt: Es wird bewirkt, dass die Probe die Schicht durchdringt; die Stickstoffgas-Flussrate beträgt 50,0 ml/min; und die Eindrückbelastung beträgt 0,01 N. Darüber hinaus wird, wenn die Haftklebstofflage die Haftklebstoffschicht nur auf einer Seite des Basismaterials umfasst (d.h., wenn die Lage frei von einer zweiten Haftklebstoffschicht ist, die später beschrieben wird), die Messung durchgeführt, nachdem eine Standard-Haftklebstoffschicht auf der Oberfläche des Basismaterials gegenüber der Haftklebstoffschicht (erste Haftklebstoffschicht) gebildet worden ist. Die Standard-Haftklebstoffschicht ist eine Haftklebstoffschicht mit einer Dicke von 45 µm, die durch Aufbringen einer Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht gebildet wird, die durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Acryl-Copolymers (eines Copolymers aus 2-Ethylhexylacrylat (2EHA), Ethylacrylat (EA), Methylmethacrylat (MMA) und 2-Hydroxyethylacrylat (HEA), 2EHA-Bestandteilseinheit:EA-Bestandteilseinheit:MMA-Bestandteilseinheit:HEA-Bestandteilseinheit = 30:70:5:5 (Gewichtsverhältnis) (Molekulargewicht (Mw = 450000)), 10 Gewichtsteilen eines Klebrigmachers (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „MIGHTY ACE G125“), 2 Gewichtsteilen eines Vernetzungsmittels auf Isocyanatbasis (hergestellt von Tosoh Corporation, Produktbezeichnung: „CORONATE L“), 30 Gewichtsteilen von thermisch blähfähigen Mikrokügelchen (hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd., Produktbezeichnung: „MATSUMOTO MICROSPHERE F-190D“) und Toluol erhalten wird.
  • Das Einsinkausmaß der Haftklebstofflage, das mit einem TMA in einer Umgebung bei 145 °C gemessen wird, beträgt vorzugsweise von 1 µm bis 35 µm, mehr bevorzugt von 1 µm bis 34 µm, noch mehr bevorzugt von 2 µm bis 34 µm. Wenn das Einsinkausmaß innerhalb solcher Bereiche liegt, wird der Effekt der vorliegenden Erfindung signifikant. Darüber hinaus wird selbst dann, wenn die Lage in einer Hochtemperaturumgebung angeordnet wird (z.B. einer Wärmebehandlungsumgebung beim Einkapseln eines Halbleiterchips in einem Harz), das Einbetten des Halbleiterchips in der Haftklebstoffschicht verhindert.
  • Die 3 ist eine schematische Schnittansicht einer Haftklebstofflage gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Haftklebstofflage 200 umfasst ferner eine zweite Haftklebstoffschicht 30 auf der Seite des Basismaterials 10 gegenüber der Haftklebstoffschicht 20. D.h., die Haftklebstofflage 200 umfasst die Haftklebstoffschicht 20, das Basismaterial 10 und die zweite Haftklebstoffschicht 30 in der angegebenen Reihenfolge. Wenn die Haftklebstofflage 200 die zweite Haftklebstoffschicht 30 umfasst, kann beim Einkapseln in einem Harz auf einer Basis die Lage mit einem sehr guten Fixiervermögen durch Kleben der Seite der zweiten Haftklebstoffschicht 30 an die Basis angeordnet werden.
  • In einer Ausführungsform enthält die zweite Haftklebstoffschicht thermisch blähfähige Mikrokügelchen. Die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen können sich bei einer vorgegebenen Temperatur aufblähen. Wenn die Haftklebstoffschicht, die solche thermisch blähfähigen Mikrokügelchen enthält, auf eine vorgegebene Temperatur oder mehr erwärmt wird, blähen sich die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen auf, so dass eine Ungleichmäßigkeit auf deren Haftklebstoffoberfläche (d.h., der Oberfläche der zweiten Haftklebstoffschicht) verursacht wird. Folglich vermindert sich die Haftklebstofffestigkeit der Haftklebstofflage oder verschwindet. Wenn die zweite Haftklebstoffschicht, welche die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen enthält, beim Fixieren der Haftklebstofflage gebildet wird (bei deren Fixieren an einer Basis), wird eine erforderliche Hafteigenschaft erhalten und beim Ablösen der Haftklebstofflage (z.B. bei deren Ablösen von der Basis) wird deren Haftklebstofffestigkeit vermindert oder ein Verschwinden derselben wird durch deren Erwärmen bewirkt, und somit wird ein zufriedenstellendes Ablösevermögen erhalten.
  • Die Haftklebstofffestigkeit Ader Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung bei 23 °C, wenn die Haftklebstoffschicht an Polyethylenterephthalat geklebt wird, beträgt vorzugsweise von 0,05 N/20 mm bis 10 N/20 mm, mehr bevorzugt von 0,1 N/20 mm bis 10 N/20 mm, noch mehr bevorzugt von 0,1 N/20 mm bis 5 N/20 mm, besonders bevorzugt von 0,2 N/20 mm bis 2 N/20 mm, insbesondere von 0,2 N/20 mm bis 1 N/20 mm. Wenn die Haftklebstofffestigkeit innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstofflage erhalten werden, die vorzugsweise ein Fügeteil (z.B. einen Halbleiterchip) fixieren kann und bei der verhindert wird, dass bei deren Ablösen ein Haftmittelrückstand verursacht wird. Der hier verwendete Ausdruck „Haftklebstofffestigkeit bei 23 °C, wenn die Haftklebstoffschicht an Polyethylenterephthalat geklebt wird“, bezieht sich auf die Haftklebstofffestigkeit, die gemessen wird durch: Kleben der Haftklebstoffschicht der Haftklebstofflage (mit Abmessungen von 20 mm breit mal 140 mm lang) an eine Polyethylenterephthalatfolie (Dicke: 25 µm) (Klebebedingungen: Ein Durchgang zurück und vor mit einer 2 kg-Walze); Stehenlassen der resultierenden Probe bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C für 30 Minuten; und dann Durchführen einer Zugprüfung mit der Probe (Ablöserate: 300 mm/min, Ablösewinkel: 180°).
  • Die Scherhaftfestigkeit B der Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung bei 150 °C, wenn ein Siliziumchip an die Haftklebstoffschicht geklebt wird, beträgt vorzugsweise 500 g oder mehr, mehr bevorzugt von 700 g bis 1500 g, noch mehr bevorzugt von 800 g bis 1200 g. Wenn die Scherhaftfestigkeit innerhalb solcher Bereiche liegt, weist der Haftklebstoff der Haftklebstoffschicht eine hohe Kohäsionsfestigkeit auf und weist selbst bei hohen Temperaturen (z.B. bei einem Erwärmungsschritt zum Aushärten eines Einkapselungsharzes) eine bevorzugte Haftklebstofffestigkeit auf, und die Positionsverschiebung eines Fügeteils (z.B. eines Halbleiterchips), das auf der Haftklebstofflage angeordnet ist, kann verhindert werden. Die Scherhaftfestigkeit kann gemessen werden durch: Vertikales Kleben der Spiegelglanzoberfläche des Siliziumchips (Größe: 5 mm mal 5 mm) an die Haftklebstoffschicht, so dass keine Chipecke mit der Schicht in Kontakt gebracht werden kann; dann Erwärmen der resultierenden Anordnung bei 130 °C für 30 Minuten, so dass der Siliziumchip in einen engen Kontakt mit der Oberfläche der Haftklebstoffschicht gebracht wird; dann Ausüben einer äußeren Kraft in einer horizontalen Richtung auf den Chip bei einer Messtemperatur (150 °C in dem Fall der Messung der Scherhaftfestigkeit B) bei einer Scherrate von 500 µm/s, so dass eine Belastung-Verschiebung-Kurve bereitgestellt wird; und Auslesen der maximalen Bruchbelastung aus der Kurve. Beispielsweise wird Dage 4000, hergestellt von Nordson Corporation, als Messgerät verwendet. Darüber hinaus kann ein Messanschluss bei der Messung bei einer Höhe von 250 µm oberhalb der Oberfläche der Haftklebstoffschicht angeordnet werden.
  • Die Scherhaftfestigkeit der Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung bei 190 °C, wenn ein Siliziumchip an die Haftklebstoffschicht geklebt ist, beträgt vorzugsweise von 300 g bis 1000 g, mehr bevorzugt von 350 g bis 750 g, noch mehr bevorzugt von 400 g bis 600 g. Wenn die Scherhaftfestigkeit innerhalb solcher Bereiche liegt, kann in dem Fall, bei dem die Haftklebstofflage die zweite Haftklebstoffschicht umfasst, welche die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen enthält, ein Fügeteil auf der Haftklebstoffschicht vorzugsweise fixiert werden, wenn bewirkt wird, dass die Lage deren Ablösbarkeit auf der Seite der zweiten Haftklebstoffschicht ausübt, d.h., wenn die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen so erwärmt werden, dass sie aufgebläht werden.
  • Die Dicke der Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise von 3 µm bis 300 µm, mehr bevorzugt von 5 µm bis 150 µm, noch mehr bevorzugt von 10 µm bis 100 µm.
  • B. Haftklebstoffschicht
  • Die Haftklebstoffschicht umfasst den Haftklebstoff, der das Basispolymer enthält. Wie es vorstehend beschrieben ist, beträgt die T2-Relaxationszeit (T2s) der S-Komponente, die durch die Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten wird, 45 µs oder weniger. Die Relaxationszeit hat die folgende Bedeutung: Eine Energie, die zum Anregen eines Atoms geeignet ist, das als Messgegenstandsgases dient, wird in einer Puls-NMR-Messung angewandt, und dann wird ein Zeitraum, der erforderlich ist, so dass das angeregte Atom (Gruppe) in dessen Grundzustand zurückkehrt, als die Relaxationszeit verwendet. In welche Art von angeregtem Zustand das Atom (die Gruppe) gebracht wird, kann durch die Menge der Energie, die angewandt wird, und den Zeitraum der Anwendung eingestellt werden. Darüber hinaus ist bekannt, dass das angeregte Atom (Gruppe) über jedweden von verschiedenen Energierelaxationsmechanismen in dessen Grundzustand zurückkehrt, und die Relaxationszeit wird gemäß dem Relaxationsmechanismus bestimmt (z.B. „Modern NMR Techniques for Chemistry Research“, Kagaku-Dojin Publishing Company, Inc. (1997)). Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ein 1H-Atom des Acryl-Haftklebstoffs (im Wesentlichen ein Acrylpolymer in dem Haftklebstoff) bei den folgenden Bedingungen angeregt, haben dessen Relaxationsverhalten nach der Anregung gemessen und haben die Messwerte analysiert. Als Ergebnis haben die Erfinder gefunden, dass die T2-Relaxationszeit (T2s) der S-Komponente von den Messwerten als Information nützlich ist, die eine Molekülbewegung angibt, die mit dem Ausmaß zusammenhängt, zu dem das Basispolymer (typischerweise das Acrylpolymer) in dem Haftklebstoff zur Bildung der Haftklebstoffschicht vernetzt ist. Die Erfinder haben auch gefunden, dass der vorstehend genannte Effekt durch Festlegen der T2-Relaxationszeit (T2s) der S-Komponente erhalten wird. Eine kürzere T2s steht für einen Zustand, bei dem die Molekülbewegung, die mit dem Ausmaß zusammenhängt, zu dem das Basispolymer vernetzt ist, beschränkt ist, d.h., steht für einen Zustand, bei dem die Vernetzung fortschreitet, so dass der Freiheitsgrad der Bewegung in der Gesamtheit des Polymers vermindert wird. In dem Acryl-Haftklebstoff in einem solchen Zustand ist eine Lücke zwischen den Molekülen des Basispolymers gering und somit werden die Wanderung der Haftklebstoffschichtkomponente zu einem Einkapselungsharz und die Wanderung einer Komponente mit niedrigem Molekulargewicht in dem Einkapselungsharz zu der Haftklebstoffschicht verhindert. Als Ergebnis wird beim Ablösen der Haftklebstofflage nach dem Einkapseln eines Halbleiterchips in dem Harz auf der Haftklebstofflage das Auftreten einer Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz verhindert.
  • Die T2-Relaxationszeit (T2s) der S-Komponente, die durch die Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten worden ist, beträgt vorzugsweise von 10 µs bis 50 µs, mehr bevorzugt von 10 µs bis 45 µs, noch mehr bevorzugt von 10 µs bis 40 µs. Wenn die Relaxationszeit innerhalb solcher Bereiche liegt, wird der vorstehend genannte Effekt signifikant.
  • Die T2-Relaxationszeit (T2s) der S-Komponente, die durch die Puls-NMR erhalten wird, kann bestimmt werden durch: Messen von 100 mg der Haftklebstoffschicht, die als Messprobe dient, durch ein Festkörperechoverfahren, so dass eine T2-Relaxationskurve bereitgestellt wird; und Anpassen der T2-Relaxationskurve an die folgende Gleichung (1). M ( t ) = α ⋅ exp ( − ( 1 / Wa ) ( t/T 2 s ) Wa ) + β ⋅ exp ( − ( 1 / Wa ) ( t/T 2 L ) Wa )
    Figure DE112021005267T5_0001
    • M(t): Freier Induktionszerfall
    • α: Protonenanteil (%) einer Komponente mit einer kurzen Relaxationszeit (S-Komponente)
    • T2s: T2-Relaxationszeit (ms) der S-Komponente
    • β: Protonenanteil (%) einer Komponente mit einer langen Relaxationszeit (L-Komponente)
    • T2L: T2-Relaxationszeit (ms) der L-Komponente
    • t: Untersuchungszeit (ms)
    • Wa: Formfaktor (= 1)
  • Die Messbedingungen bei der vorstehend genannten Messung sind derart, wie es nachstehend beschrieben ist.
    • 90°-Pulsbreite: 2,1 µs
    • Wiederholungszeit: 1 s
    • Anzahl der Abtastungen: 32 Mal
    • Messtemperatur: 30 °C
  • Das Dickenänderungsverhältnis der Haftklebstoffschicht, nachdem 4-tert-Butylphenylglycidylether auf die Oberfläche der Haftklebstoffschicht getropft und die Haftklebstoffschicht für 1 Minute stehengelassen worden ist, beträgt vorzugsweise 160 % oder weniger, mehr bevorzugt 150 % oder weniger, noch mehr bevorzugt 120 % oder weniger, besonders bevorzugt 100 % oder weniger. Eine solche Haftklebstoffschicht, bei der das Dickenänderungsverhältnis innerhalb solcher Bereiche liegt, weist eine hohe Vernetzungsdichte auf und somit wird eine Komponentenwanderung zwischen der Haftklebstoffschicht und einem Einkapselungsharz verhindert. Als Ergebnis wird zum Zeitpunkt des Ablösens der Haftklebstofflage nach dem Einkapseln eines Halbleiterchips in dem Harz auf der Haftklebstofflage das Auftreten einer Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz verhindert. Obwohl das Dickenänderungsverhältnis vorzugsweise so gering wie möglich ist, beträgt dessen Untergrenze beispielsweise 20 % (vorzugsweise 10 %). Das Dickenänderungsverhältnis (und ein später zu beschreibendes Dickenänderungsausmaß) kann innerhalb der Bereiche z.B. vorzugsweise durch Auswählen des Basispolymers (typischerweise des Acrylpolymers) in dem Acryl-Haftklebstoff eingestellt werden. Die Verwendung beispielsweise eines Acrylpolymers mit vielen (z.B. 4 oder mehr, vorzugsweise 8 oder mehr) Kohlenstoffatomen ermöglicht die Bildung einer Haftklebstoffschicht, deren Dickenänderungsverhältnis (und ein später zu beschreibendes Dickenänderungsausmaß) gering sind. Das Dickenänderungsverhältnis wird in der folgenden Weise bestimmt: Eine vorgegebene Menge (0,02 g, wenn eine Spritze mit einem Durchmesser von 22 mm verwendet wird) von 4-tert-Butylphenylglycidylether wird auf die Oberfläche der Haftklebstoffschicht getropft und die Haftklebstoffschicht wird in einer Umgebung bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) für 1 Minute stehengelassen, worauf der 4-tert-Butylphenylglycidylether abgewischt wird; und das Verhältnis wird aus dem Ausdruck „(Dt - It)/It“ durch die Verwendung der Dicke (Dt) der Tropfstelle nach dem Abwischen und der Dicke (It) der Stelle vor dem Tropfvorgang bestimmt.
  • Das Dickenänderungsausmaß der Haftklebstoffschicht, nachdem der 4-tert-Butylphenylglycidylether auf die Oberfläche der Haftklebstoffschicht getropft worden ist und die Haftklebstoffschicht für 1 Minute stehengelassen worden ist, beträgt vorzugsweise 20 µm oder weniger, mehr bevorzugt 15 µm oder weniger, noch mehr bevorzugt 10 µm oder weniger, besonders bevorzugt 6 µm oder weniger. Eine solche Haftklebstoffschicht, bei der das Dickenänderungsausmaß innerhalb solcher Bereiche liegt, weist eine hohe Vernetzungsdichte auf und somit wird eine Komponentenwanderung zwischen der Haftklebstoffschicht und einem Einkapselungsharz verhindert. Als Ergebnis wird beim Ablösen der Haftklebstofflage nach dem Einkapseln eines Halbleiterchips in dem Harz auf der Haftklebstofflage das Auftreten einer Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz verhindert. Obwohl das Dickenänderungsausmaß vorzugsweise so klein wie möglich ist, beträgt dessen Untergrenze beispielsweise 3 µm (vorzugsweise 1 µm). Das Dickenänderungsausmaß wird durch den Ausdruck „Dt - It“ festgelegt, bei dem Dt und It, die vorstehend beschrieben sind, verwendet werden.
  • Der Gelanteil der Haftklebstoffschicht beträgt vorzugsweise 75 % oder mehr, mehr bevorzugt 85 % oder mehr, noch mehr bevorzugt 90 % oder mehr. Wenn der Gelanteil innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstoffschicht erhalten werden, bei der die Molekülbewegung von deren Basispolymer vorzugsweise durch deren Vernetzung beschränkt ist, und somit wird eine Komponentenwanderung zwischen der Haftklebstoffschicht und einem Einkapselungsharz verhindert. Obwohl der Gelanteil der Haftklebstoffschicht vorzugsweise so hoch wie möglich ist, beträgt dessen Obergrenze beispielsweise 99,5 %. Der Gelanteil der Schicht wird wie folgt bestimmt: Deren vernetzter Haftklebstoff wird für 7 Tage in Ethylacetat eingetaucht und wird dann getrocknet, worauf der Gelanteil aus dem Ausdruck „(Trockengewicht nach dem Eintauchen)/(Trockengewicht vor dem Eintauchen) × 100“ bestimmt wird.
  • Die Erzeugungsmenge von Stickstoffgas, wenn die Haftklebstoffschicht einer Wärmebehandlung unterzogen wird, beträgt vorzugsweise von 0,06 Gew.-% bis 1,0 Gew.-%, mehr bevorzugt von 0,06 Gew.-% bis 0,9 Gew.-%. Wenn die Erzeugungsmenge des Stickstoffgases, wenn die Haftklebstoffschicht der Wärmebehandlung unterzogen wird, innerhalb solcher Bereiche liegt, weist der Acryl-Haftklebstoff eine ausreichende Kohäsionsfestigkeit auf, so dass die Wanderung einer Komponente eines Einkapselungsharzes mit niedrigem Molekulargewicht zu der Haftklebstoffschicht verhindert wird. Folglich wird eine Mischphase aus der Haftklebstoffschichtkomponente und der Einkapselungsharzkomponente nicht gebildet und somit tritt an einer Grenzfläche zwischen einem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz kaum eine Stufe auf. Die Menge des Stickstoffgases, wenn die Haftklebstoffschicht der Wärmebehandlung unterzogen wird, wird wie folgt bestimmt: 2 mg der Haftklebstoffschicht werden gesammelt und auf eine Keramikplatte aufgebracht, worauf diese mit einer Mikrowaage gewogen wird; und die resultierende Probe wird bei den Bedingungen einer Temperatur eines Wärmezersetzungsofens von 800 °C und einer Oxidationsofentemperatur von 900 °C erwärmt, und die Menge von erzeugtem Stickstoffgas wird mit einem Gesamtstickstoff (TN)-Spurenanalysegerät gemessen. Die verschiedenen Bedingungen bei der Messung können in der nachstehend beschriebenen Weise eingestellt werden.
    • • Trägergase: O2 (300 mL/min) und Ar (300 mL/min)
    • • Standardprobe: Pyridin/Toluol-Lösung
    • • Detektor: Chemilumineszenzdetektor für verminderten Druck
    • • Bereich: Hohe Konzentration
  • Die Dicke der Haftklebstoffschicht beträgt vorzugsweise von 1 µm bis 50 µm, mehr bevorzugt von 3 µm bis 30 µm, noch mehr bevorzugt von 5 µm bis 20 µm. Wenn die Dicke innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstofflage erhalten werden, bei der ein Halbleiterchip selbst bei einer Beaufschlagung mit Druck bei einem Einkapselungsschritt kaum in ein Harz eingebettet wird.
  • Der Elastizitätsmodul der Haftklebstoffschicht, der bei 25 °C durch ein Nanoeindrückverfahren gemessen wird, beträgt vorzugsweise weniger als 100 MPa, mehr bevorzugt von 0,1 MPa bis 50 MPa, noch mehr bevorzugt von 0,1 MPa bis 10 MPa. Wenn der Elastizitätsmodul innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstofflage mit einer geeigneten Haftklebstofffestigkeit erhalten werden. Der Elastizitätsmodul, der durch das Nanoeindrückverfahren gemessen wird, bezieht sich auf einen Elastizitätsmodul, der durch eine ausgeübte Belastung-Eindrücktiefe-Kurve bestimmt wird, die durch kontinuierliches Messen einer Belastung, die auf ein Eindrückelement ausgeübt wird, und der Eindrücktiefe davon, wenn das Eindrückelement während eines Zeitraums ab dem Beginn des Belastens bis zum Ende des Entlastens in die Probe eindrückt wird, erhalten wird. Dabei bezieht sich der Elastizitätsmodul, der durch das Nanoeindrückverfahren gemessen wird, auf einen Elastizitätsmodul, der in der vorstehend beschriebenen Weise bei den Messbedingungen einer Belastung von 1 mN, einer Belastungs- und Entlastungsrate von 0,1 mN/s und einer Haltezeit von 1 s gemessen wird.
  • Der Zugelastizitätsmodul der Haftklebstoffschicht bei 25 °C beträgt vorzugsweise weniger als 100 MPa, mehr bevorzugt von 0,1 MPa bis 50 MPa, noch mehr bevorzugt von 0,1 MPa bis 10 MPa. Wenn der Zugelastizitätsmodul innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstofflage mit einer geeigneten Haftklebstofffestigkeit erhalten werden. Der Zugelastizitätsmodul kann gemäß JIS K 7161 :2008 gemessen werden.
  • Der Sondenzähigkeitswert der Haftklebstoffschicht beträgt vorzugsweise 50 N/5 mmφ oder mehr, mehr bevorzugt 75 N/5 mmφ oder mehr, noch mehr bevorzugt 100 N/5 mmφ oder mehr. Wenn der Sondenzähigkeitswert innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Positionsverschiebungen eines Fügeteils (z.B. eines Halbleiterchips), das auf der Haftklebstofflage angeordnet ist, verhindert werden. Der Sondenzähigkeitswert wird bei den Bedingungen einer Sondenarbeitsgeschwindigkeit von 30 mm/min, einer Prüfgeschwindigkeit von 30 mm/min, einer Kontaktbelastung von 100 gf, einer Kontakthaltezeit von 1 Sekunde und eines Probenbereichs von 5 mmφ SUS gemessen.
  • Der sp-Wert des Basispolymers beträgt vorzugsweise von 10 (cal/cm3)1/2 bis 30 (cal/cm3)1/2, mehr bevorzugt von 15 (cal/cm3)1/2 bis 25 (cal/cm3)1/2, noch mehr bevorzugt von 18 (cal/cm3)1/2 bis 20 (cal/cm3)1/2. Wenn der sp-Wert innerhalb solcher Bereiche liegt, wird eine Komponentenwanderung zwischen der Haftklebstoffschicht und einem Einkapselungsharz vorzugsweise verhindert.
  • (Acryl-Haftklebstoff)
  • Der Acryl-Haftklebstoff ist beispielsweise ein Acryl-Haftklebstoff, der durch Verwenden eines Acrylpolymers (Homopolymer oder Copolymer), das eine Art oder zwei oder mehr Arten von (Meth)acrylsäurealkylestern als Monomerkomponenten nutzt, als Vorpolymer und eines vernetzten Grundmaterials des Vorpolymers als Basispolymer erhalten wird. Dabei steht das „Basispolymer“ in dem Acryl-Haftklebstoff in der Haftklebstoffschicht für ein Polymer, das durch Vernetzen des Vorpolymers (unvernetztes Polymer) gebildet wird. In einer Ausführungsform weist das Basispolymer eine vernetzte Grundmaterialstruktur, die aus dem Acrylpolymer ausgebildet ist, und ein Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis auf.
  • Spezifische Beispiele für den (Meth)acrylsäurealkylester umfassen (Meth)acrylsäure-C1-20-alkylester, wie z.B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, s-Butyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Pentyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Heptyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Isooctyl(meth)acrylat, Nonyl(meth)acrylat, Isononyl(meth)acrylat, Decyl(meth)acrylat, Isodecyl(meth)acrylat, Undecyl(meth)acrylat, Dodecyl(meth)acrylat, Tridecyl(meth)acrylat, Tetradecyl(meth)acrylat, Pentadecyl(meth)acrylat, Hexadecyl(meth)acrylat, Heptadecyl(meth)acrylat, Octadecyl(meth)acrylat, Nonadecyl(meth)acrylat und Eicosyl(meth)acrylat. Von diesen ist ein (Meth)acrylsäurealkylester mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 4 bis 20 (mehr bevorzugt 6 bis 20, besonders bevorzugt 8 bis 18) Kohlenstoffatomen bevorzugt und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat ist mehr bevorzugt.
  • In einer Ausführungsform wird ein (Meth)acrylsäurealkylester mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 4 oder mehr (vorzugsweise 8 oder mehr) Kohlenstoffatomen verwendet. Die Verwendung des (Meth)acrylsäurealkylesters verhindert vorzugsweise eine Komponentenwanderung zwischen der Haftklebstoffschicht und einem Einkapselungsharz.
  • Das Acrylpolymer (Vorpolymer) kann gegebenenfalls eine Einheit, die jedweder anderen Monomerkomponente entspricht, die mit dem (Meth)acrylsäurealkylester copolymerisierbar ist, zum Modifizieren der Kohäsionsfestigkeit, der Wärmebeständigkeit, der Vernetzbarkeit oder dergleichen enthalten. Beispiele für eine solche Monomerkomponente umfassen: Carboxylgruppe-enthaltende Monomere, wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Carboxyethylacrylat, Carboxypentylacrylat, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Crotonsäure; Säureanhydrid-Monomere, wie z.B. Maleinsäureanhydrid und Itaconsäureanhydrid; Hydroxylgruppe-enthaltende Monomere, wie z.B. Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat, Hydroxybutyl(meth)acrylat, Hydroxyhexyl(meth)acrylat, Hydroxyoctyl(meth)acrylat, Hydroxydecyl(meth)acrylat, Hydroxylauryl(meth)acrylat und (4-Hydroxymethylcyclohexyl)methylmethacrylat; Sulfonsäuregruppe-enthaltende Monomere, wie z.B. Styrolsulfonsäure, Allylsulfonsäure, 2-(Meth)acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, (Meth)acrylamidopropansulfonsäure, Sulfopropyl(meth)acrylat und (Meth)acryloyloxynaphthalinsulfonsäure; Monomere auf (N-substitutiertes) Amid-Basis, wie z.B. (Meth)acrylamid, N,N-Dimethyl(meth)acrylamid, N-Butyl(meth)acrylamid, N-Methylol(meth)acrylamid und N-Methylolpropan(meth)acrylamid; Monomere auf Aminoalkyl(meth)acrylat-Basis, wie z.B. Aminoethyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat und t-Butylaminoethyl(meth)acrylat; Monomere auf Alkoxyalkyl(meth)acrylat-Basis, wie z.B. Methoxyethyl(meth)acrylat und Ethoxyethyl(meth)acrylat; Monomere auf Maleimid-Basis, wie z.B. N-Cyclohexylmaleimid, N-Isopropylmaleimid, N-Laurylmaleimid und N-Phenylmaleimid; Monomere auf Itaconimid-Basis, wie z.B. N-Methylitaconimid, N-Ethylitaconimid, N-Butylitaconimid, N-Octylitaconimid, N-2-Ethylhexylitaconimid, N-Cyclohexylitaconimid und N-Laurylitaconimid; Monomere auf Succinimid-Basis, wie z.B. N-(Meth)acryloyloxymethylensuccinimid, N-(Meth)acryloyl-6-oxyhexamethylensuccinimid und N-(Meth)acryloyl-8-oxyoctamethylensuccinimid; Monomere auf Vinyl-Basis, wie z.B. Vinylacetat, Vinylpropionat, N-Vinylpyrrolidon, Methylvinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Vinylpiperidon, Vinylpyrimidin, Vinylpiperazin, Vinylpyrazin, Vinylpyrrol, Vinylimidazol, Vinyloxazol, Vinylmorpholin, N-Vinylcarbonsäureamide, Styrol, α-Methylstyrol und N-Vinylcaprolactam; Cyanacrylat-Monomere, wie z.B. Acrylnitril und Methacrylnitril; Epoxygruppe-enthaltende Acryl-Monomere, wie z.B. Glycidyl(meth)acrylat; Acrylsäureester-Monomere auf Glykol-Basis, wie z.B. Polyethylenglykol(meth)acrylat, Polypropylenglykol(meth)acrylat, Methoxyethylenglykol(meth)acrylat und Methoxypolypropylenglykol(meth)acrylat; Monomere auf Acrylsäureester-Basis, die jeweils beispielsweise einen Heterocyclus, ein Halogenatom oder ein Siliziumatom aufweisen, wie z.B. Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Fluor(meth)acrylat und Silikon(meth)acrylat; polyfunktionelle Monomere, wie z.B. Hexandioldi(meth)acrylat, (Poly)ethylenglykoldi(meth)acrylat, (Poly)propylenglykoldi(meth)acrylat, Neopentylglykoldi(meth)acrylat, Pentaerythritdi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittri(meth)acrylat, Dipentaerythrithexa(meth)acrylat, Epoxyacrylat, Polyesteracrylat und Urethanacrylat; Monomere auf Olefin-Basis, wie z.B. Isopren, Butadien und Isobutylen; und Monomere auf Vinylether-Basis, wie z.B. Vinylether. Diese Monomerkomponenten können allein oder in einer Kombination davon verwendet werden.
  • In einer Ausführungsform enthält das Acrylpolymer (Vorpolymer) ferner eine Bestandteilseinheit „a“, die von einem Monomer abgeleitet ist, das eine Glasübergangstemperatur (Tg) von -5 °C bis 150 °C (vorzugsweise von 50 °C bis 150 °C, mehr bevorzugt von 80 °C bis 120 °C) aufweist, wenn es in ein Homopolymer umgewandelt wird. Das Einbeziehen einer solchen Bestandteilseinheit „a“ kann ein Acrylpolymer bereitstellen, bei dem die Molekülbewegung des Acrylpolymers beschränkt ist und somit vorzugsweise die T2-Relaxationszeit (T2s) einer S-Komponente, die durch die Puls-NMR davon erhalten wird, eingestellt wird. Darüber hinaus kann eine Haftklebstofflage mit hervorragenden Niedertemperatur-Haftklebstoffeigenschaften erhalten werden. Der Gehalt der Bestandteilseinheit „a“ beträgt vorzugsweise von 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1,5 Gew.-% bis 8 Gew.-%, insbesondere von 3 Gew.-% bis 6 Gew.-%, bezogen auf alle Bestandteilseinheiten zur Bildung des Acrylpolymers.
  • Beispiele für das Monomer, das eine Glasübergangstemperatur (Tg) von -5 °C bis 150 °C aufweist, umfassen 2-Hydroxyethylacrylat (Tg: -3 °C), 2-Hydroxyethylmethacrylat (Tg: 77 °C), Acrylsäure (Tg: 102 °C), Cyclohexylmethacrylat (Tg: 83 °C), Dicyclopentanylacrylat (Tg: 120 °C), Dicyclopentanylmethacrylat (Tg: 175 °C), Isobornylacrylat (Tg: 94 °C), Isobornylmethacrylat (Tg: 150 °C), t-Butylmethacrylat (Tg: 118 °C), Methylmethacrylat (Tg: 105 °C), Styrol (Tg: 80 °C), Acrylnitril (Tg: 97 °C) und N-Acryloylmorpholin (Tg: 145 °C). Von diesen ist Methylmethacrylat bevorzugt, wenn die Sichtbarkeit eines Fügeteils bei dessen Verarbeitung verbessert werden soll, da Methylmethacrylat die Transparenz der Haftklebstoffschicht verbessert. Darüber hinaus ist Acrylsäure bevorzugt, wenn eine starke Haftklebewirkung erforderlich ist, da Acrylsäure aufgrund einer intermolekularen Wechselwirkung zwischen dieser selbst und dem Fügeteil stark an dem Fügeteil haftet. Ferner ist Hydroxyethylacrylat für die Einstellung der Relaxationszeit bevorzugt, da Hydroxyethylacrylat eine hohe Reaktivität mit verschiedenen Vernetzungsmitteln aufweist.
  • In einer Ausführungsform enthält das Acrylpolymer (Vorpolymer) ferner eine Bestandteilseinheit, die von einem Hydroxylgruppe-enthaltenden Monomer abgeleitet ist. Der Gehalt der Bestandteilseinheit, die von einem Hydroxylgruppe-enthaltenden Monomer abgeleitet ist, beträgt vorzugsweise von 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt von 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 Gew.-% bis 7 Gew.-%, bezogen auf alle Bestandteilseinheiten zur Bildung des Acrylpolymers.
  • Der Acryl-Haftklebstoff kann gegebenenfalls jedweden geeigneten Zusatz enthalten. Beispiele für den Zusatz umfassen ein Vernetzungsmittel, einen Klebrigmacher, einen Weichmacher (z.B. einen Weichmacher auf Trimellitsäureester-Basis oder einen Weichmacher auf Pyromellitsäureester-Basis), ein Pigment, einen Farbstoff, einen Füllstoff, ein Alterungsschutzmittel, ein leitendes Material, ein Antistatikmittel, einen UV-Absorber, einen Lichtstabilisator, ein Ablösemodifiziermittel, ein Erweichungsmittel, ein grenzflächenaktives Mittel, ein Flammverzögerungsmittel und ein Antioxidationsmittel.
  • Beispiele für das Vernetzungsmittel in dem Acryl-Haftklebstoff umfassen ein Vernetzungsmittel auf Isocyanat-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis, ein Vernetzungsmittel auf Melamin-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Peroxid-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Harnstoff-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Metallalkoxid-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Metallchelat-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Metallsalz-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Carbodiimid-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Oxazolin-Basis, ein Vernetzungsmittel auf Aziridin-Basis und ein Vernetzungsmittel auf Amin-Basis.
  • In einer Ausführungsform beträgt die Zumischmenge des Vernetzungsmittels bezogen auf die Carboxylgruppen des Acrylpolymers (Vorpolymers) vorzugsweise von 0,08 Moläquivalente bis 2 Moläquivalente, mehr bevorzugt von 0,1 Moläquivalente bis 1 Moläquivalent. Wenn die Menge innerhalb solcher Bereiche liegt, kann ein Acryl-Haftklebstoff mit einer hohen Vernetzungsdichte gebildet werden und somit wird vorzugsweise eine Komponentenwanderung zwischen der Haftklebstoffschicht und einem Einkapselungsharz verhindert. Dabei steht die Zumischmenge des Vernetzungsmittels für den Gehalt des Vernetzungsmittels vor der Vernetzung des Acrylpolymers.
  • Spezifische Beispiele für das Vernetzungsmittel auf Isocyanat-Basis in dem Acryl-Haftklebstoff umfassen: Niedere aliphatische Polyisocyanate, wie z.B. Butylendiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat; alicyclische Isocyanate, wie z.B. Cyclopentylendiisocyanat, Cyclohexylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat; aromatische Isocyanate, wie z.B. 2,4-Toluylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und Xylylendiisocyanat; und Isocyanataddukte, wie z.B. ein Trimethylolpropan/Toluylendiisocyanat-Trimeraddukt (hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Produktbezeichnung „CORONATE L“), ein Trimethylolpropan/Hexamethylendiisocyanat-Trimeraddukt (hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Produktbezeichnung „CORONATE HL“) und eine Isocyanuratform von Hexamethylendiisocyanat (hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Produktbezeichnung „CORONATE HX“). Die Zumischmenge des Vernetzungsmittels auf Isocyanat-Basis kann auf jedwede geeignete Menge gemäß einer gewünschten Haftklebstofffestigkeit eingestellt werden und die Menge beträgt typischerweise von 0,1 Gewichtsteile bis 20 Gewichtsteile, mehr bevorzugt von 1 Gewichtsteil bis 10 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Acrylpolymers. Wenn die Menge innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstofflage erhalten werden, bei der die Menge der restlichen Carboxylgruppe einer Komponente in deren Haftklebstoffschicht gering ist. Dabei steht die Zumischmenge des Vernetzungsmittels für den Gehalt des Vernetzungsmittels vor dem Vernetzen des Acrylpolymers.
  • In einer Ausführungsform wird als das Vernetzungsmittel vorzugsweise ein Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis verwendet. Die Verwendung des Vernetzungsmittels auf Epoxidbasis kann eine Haftklebstofflage bereitstellen, die vorzugsweise eine Stufe zwischen einem Halbleiterchip und einem Einkapselungsharz vermindern kann. Darüber hinaus kann eine Haftklebstoffschicht mit einer hohen Kohäsionsfestigkeit gebildet werden und somit kann eine Positionsverschiebung eines Fügeteils effektiver verhindert werden.
  • Beispiele für das Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis in dem Acryl-Haftklebstoff umfassen N,N,N',N'-Tetraglycidyl-m-xyloldiamin, Diglycidylanilin, 1,3-Bis(N,N-glycidylaminomethyl)cyclohexan (hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., Produktbezeichnung: „TETRAD-C“), 1,6-Hexandioldiglycidylether (hergestellt von Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „Epolite 1600“), Neopentylglykoldiglycidylether (hergestellt von Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „Epolite 1500NP“), Ethylenglykoldiglycidylether (hergestellt von Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „Epolite 40E“), Propylenglykoldiglycidylether (hergestellt von Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „Epolite 70P“), Polyethylenglykoldiglycidylether (hergestellt von NOF Corporation, Produktbezeichnung: „EPIOL E-400“), Polypropylenglykoldiglycidylether (hergestellt von NOF Corporation, Produktbezeichnung: „EPIOL P-200“), Sorbitpolyglycidylether (hergestellt von Nagase ChemteX Corporation, Produktbezeichnung: „Denacol EX-61 1“), Glycerinpolyglycidylether (hergestellt von Nagase ChemteX Corporation, Produktbezeichnung: „Denacol EX-314“), Pentaerythritpolyglycidylether, Polyglycerinpolyglycidylether (hergestellt von Nagase ChemteX Corporation, Produktbezeichnung: „Denacol EX-512“), Sorbitanpolyglycidylether, Trimethylolpropanpolyglycidylether, Adipinsäurediglycidylester, o-Phthalsäurediglycidylester, Triglycidyl-tris(2-hydroxyethyl)isocyanurat, Resorcindiglycidylether, Bisphenol-S-diglycidylether und ein Harz auf Epoxy-Basis mit zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül davon. Die Zumischmenge des Vernetzungsmittels auf Epoxidbasis kann auf jedwede geeignete Menge gemäß einer gewünschten Haftklebstofffestigkeit eingestellt werden, und die Menge beträgt typischerweise von 0,01 Gewichtsteile bis 50 Gewichtsteile, mehr bevorzugt von 0,6 Gewichtsteile bis 15 Gewichtsteile, noch mehr bevorzugt von 2 Gewichtsteile bis 13 Gewichtsteile, besonders bevorzugt von 3 Gewichtsteile bis 10 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Acrylpolymers. Wenn die Menge innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstofflage erhalten werden, bei der die Menge der restlichen Carboxylgruppe einer Komponente in deren Haftklebstoffschicht gering ist. Dabei steht die Zumischmenge des Vernetzungsmittels für den Gehalt des Vernetzungsmittels vor dem Vernetzen des Acrylpolymers.
  • In einer Ausführungsform wird ein Vernetzungsmittel, das ein N-Atom enthält, als das Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis verwendet. Die Verwendung des Vernetzungsmittel, das ein N-Atom enthält, ist dahingehend vorteilhaft, dass die Vernetzungsreaktion des Acrylpolymers durch dessen katalytische Wirkung einfach beschleunigt wird, so dass der Haftklebstoff stark geliert wird.
  • Jedweder geeignete Klebrigmacher wird als der Klebrigmacher in dem Acryl-Haftklebstoff verwendet. Beispielsweise wird ein klebrigmachendes Harz als der Klebrigmacher verwendet. Spezifische Beispiele des klebrigmachenden Harzes umfassen ein klebrigmachendes Harz auf Kolophonium-Basis (wie z.B. ein unmodifiziertes Kolophonium, ein modifiziertes Kolophonium, ein Harz auf Kolophonium-Phenol-Basis oder ein Harz auf Kolophoniumester-Basis), ein klebrigmachendes Harz auf Terpen-Basis (wie z.B. ein Harz auf Terpen-Basis, ein Harz auf Terpen-Phenol-Basis, ein Styrol-modifiziertes Harz auf Terpen-Basis, ein aromatisch modifiziertes Harz auf Terpen-Basis oder ein Harz auf hydriertes Terpen-Basis), ein klebrigmachendes Harz auf Kohlenwasserstoff-Basis (wie z.B. ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz, ein aliphatisches cyclisches Kohlenwasserstoffharz, ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz (z.B. ein Harz auf Styrol-Basis oder ein Harz auf Xylol-Basis), an aliphatisches/aromatisches Erdölharz, ein aliphatisches/alicyclisches Erdölharz, ein hydriertes Kohlenwasserstoffharz, ein Harz auf Cumaron-Basis oder ein Harz auf Cumaron-Inden-Basis), ein klebrigmachendes Harz auf Phenol-Basis (wie z.B. ein Harz auf Alkylphenol-Basis, ein Harz auf Xylol-Formaldehyd-Basis, ein Resol oder ein Novolak), ein klebrigmachendes Harz auf Keton-Basis, ein klebrigmachendes Harz auf Polyamid-Basis, ein klebrigmachendes Harz auf Epoxy-Basis und ein klebrigmachendes Harz auf Elastomer-Basis. Von diesen ist ein klebrigmachendes Harz auf Kolophonium-Basis, ein klebrigmachendes Harz auf Terpen-Basis oder ein klebrigmachendes Harz auf Kohlenwasserstoff-Basis (z.B. ein Harz auf Styrol-Basis) bevorzugt. Die Klebrigmacher können allein oder in einer Kombination verwendet werden. Die Zugabemenge des Klebrigmachers beträgt vorzugsweise 5 Gewichtsteile bis 100 Gewichtsteile, mehr bevorzugt 8 Gewichtsteile bis 50 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Basispolymers.
  • Vorzugsweise wird ein Harz mit einem hohen Erweichungspunkt oder einer hohen Glasübergangstemperatur (Tg) als das klebrigmachende Harz verwendet. Die Verwendung eines Harzes mit einem hohen Erweichungspunkt oder einer hohen Glasübergangstemperatur (Tg) ermöglicht die Bildung einer Haftklebstoffschicht, die selbst in einer Hochtemperaturumgebung (z.B. in einer Hochtemperaturumgebung beispielsweise bei einer Verarbeitung beim Einkapseln eines Halbleiterchips) sehr gute Hafteigenschaften aufweisen kann. Der Erweichungspunkt des Klebrigmachers beträgt vorzugsweise von 100 °C bis 180 °C, mehr bevorzugt von 110 °C bis 180 °C, noch mehr bevorzugt von 120 °C bis 180 °C. Die Glasübergangstemperatur (Tg) des Klebrigmachers beträgt vorzugsweise von 100 °C bis 180 °C, mehr bevorzugt von 110 °C bis 180 °C, noch mehr bevorzugt von 120 °C bis 180 °C.
  • Als das klebrigmachende Harz wird vorzugsweise ein klebrigmachendes Harz mit geringer Polarität verwendet. Die Verwendung des klebrigmachenden Harzes mit geringer Polarität ermöglicht die Bildung einer Haftklebstoffschicht mit einer geringen Affinität für ein Einkapselungsmaterial. Beispiele für das klebrigmachende Harz mit geringer Polarität umfassen klebrigmachende Harze auf Kohlenwasserstoff-Basis, wie z.B. ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz, ein aliphatisches cyclisches Kohlenwasserstoffharz, ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz (z.B. ein Harz auf Styrol-Basis oder ein Harz auf Xylol-Basis), ein aliphatisches/aromatisches Erdölharz, ein aliphatisches/alicyclisches Erdölharz und ein hydriertes Kohlenwasserstoffharz. Von diesen ist ein Klebrigmacher mit 5 bis 9 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass ein solcher Klebrigmacher eine geringe Polarität aufweist und eine hervorragende Verträglichkeit mit dem Acrylpolymer aufweist und somit die Bildung einer Haftklebstoffschicht ermöglicht, die keinerlei Phasenübergang in einem breiten Temperaturbereich unterliegt und somit eine hervorragende Stabilität aufweist.
  • Die Säurezahl des klebrigmachenden Harzes beträgt vorzugsweise 40 oder weniger, mehr bevorzugt 20 oder weniger, noch mehr bevorzugt 10 oder weniger. Wenn die Säurezahl innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstoffschicht mit einer geringen Affinität für ein Einkapselungsmaterial gebildet werden. Die Hydroxylzahl des klebrigmachenden Harzes beträgt vorzugsweise 60 oder weniger, mehr bevorzugt 40 oder weniger, noch mehr bevorzugt 20 oder weniger. Wenn die Hydroxylzahl innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstoffschicht mit einer geringen Affinität für ein Einkapselungsmaterial gebildet werden.
  • C. Basismaterial
  • Beispiele des Basismaterials umfassen eine Harzlage, ein Vlies, ein Papier, eine Metallfolie, ein Gewebe, eine Kautschuklage, eine Schaumlage und Laminate davon (insbesondere ein Laminat, das eine Harzlage enthält). Als Harz zur Bildung der Harzlage können beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), ein Ethylen-Propylen-Copolymer, ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), Polyamid (Nylon), vollständig aromatisches Polyamid (Aramid), Polyimid (PI), Polyvinylchlorid (PVC), Polyphenylensulfid (PPS), ein Harz auf Fluor-Basis und Polyetheretherketon (PEEK) genannt werden. Beispiele des Vlieses umfassen: Vliese aus Naturfasern, die jeweils eine Wärmebeständigkeit aufweisen, wie z.B. ein Vlies, das Manilahanf enthält; und Vliese aus synthetischen Harzen, wie z.B. ein Vlies aus einem Polypropylen-Harz, ein Vlies aus einem Polyethylen-Harz und ein Vlies aus einem Harz auf Ester-Basis. Beispiele für die Metallfolie umfassen eine Kupferfolie, eine Folie aus rostfreiem Stahl und eine Aluminiumfolie. Beispiele für das Papier umfassen Japanpapier und Kraftpapier.
  • In einer Ausführungsform wird als das Basismaterial vorzugsweise eine Harzlage verwendet, die ein Harz mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 25 °C oder mehr (mehr bevorzugt 40 °C oder mehr, noch mehr bevorzugt 50 °C oder mehr) aufweist. Wenn eine solche Harzlage verwendet wird, wird die Form des Basismaterials selbst nach deren Erwärmen bei einem Einkapselungsschritt beibehalten, und somit wird das Einbetten eines Halbleiterchips in dem Harz verhindert. Beispiele für das Harz, das eine solche Harzlage bildet, umfassen Polyethylenterephthalat, Polyimid und Polyethylennaphthalat.
  • Die Dicke des Basismaterials kann beispielsweise gemäß einer gewünschten Festigkeit oder Flexibilität und gewünschten Anwendungszwecken auf jedwede geeignete Dicke eingestellt werden. Die Dicke des Basismaterials beträgt vorzugsweise 1000 µm oder weniger, mehr bevorzugt von 25 µm bis 1000 µm, noch mehr bevorzugt von 40 µm bis 500 µm, besonders bevorzugt von 60 µm bis 300 µm, insbesondere von 80 µm bis 250 µm. In einer Ausführungsform wird ein Basismaterial mit einer Dicke von 25 µm oder mehr verwendet. Wenn ein solches Basismaterial verwendet wird, wird die Form des Basismaterials selbst nach dessen Beaufschlagung mit Druck beim Einkapselungsschritt beigehalten, und somit wird das Einbetten eines Halbleiterchips in der Haftklebstoffschicht verhindert.
  • In einer Ausführungsform macht die Dicke des Basismaterials von 20 % bis 90 % (vorzugsweise von 20 % bis 89 %, mehr bevorzugt von 20 % bis 88 %) der Gesamtdicke der Haftklebstofflage aus. Wenn die Dicke innerhalb solcher Bereiche liegt, wird das Einbetten des Halbleiterchips in der Haftklebstoffschicht verhindert.
  • Das Basismaterial kann einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Beispiele für die Oberflächenbehandlung umfassen eine Coronabehandlung, eine Chromsäurebehandlung, ein Aussetzen gegenüber Ozon, ein Aussetzen gegenüber einer Flamme, ein Aussetzen gegenüber einem Hochspannungselektroschock, eine Behandlung mit ionisierender Strahlung und eine Beschichtungsbehandlung mit einem Grundierungsbeschichtungsmittel.
  • Als organisches Beschichtungsmaterial können beispielsweise Materialien genannt werden, die in „Plastic Hard Coat Material II“ (CMC Publishing Co., Ltd., (2004)) genannt sind. Ein Polymer auf Urethan-Basis wird bevorzugt verwendet und ein Polyurethanacrylat, Polyesterpolyurethan oder eine Vorstufe davon wird mehr bevorzugt verwendet. Dies ist auf die folgenden Gründe zurückzuführen: Jedwedes derartige Material kann einfach beschichtet und auf das Basismaterial aufgebracht werden; und viele Arten des Materials können industriell bzw. gewerblich ausgewählt werden und stehen kostengünstig zur Verfügung. Das Polymer auf Urethan-Basis ist beispielsweise ein Polymer, das aus einem umgesetzten Gemisch aus einem Isocyanat-Monomer und einem eine alkoholische Hydroxylgruppe-enthaltenden Monomer (z.B. einer Hydroxylgruppe-enthaltenden Acrylverbindung oder einer Hydroxylgruppe-enthaltenden Esterverbindung) gebildet wird. Das organische Beschichtungsmaterial kann als optionalen Zusatz ein Kettenverlängerungsmittel, wie z.B. ein Polyamin, ein Alterungsschutzmittel, einen Oxidationsstabilisator oder dergleichen enthalten. Die Dicke einer organischen Beschichtungsschicht ist nicht speziell beschränkt, beträgt jedoch z.B. zweckmäßig von etwa 0,1 µm bis etwa 10 µm, vorzugsweise von etwa 0,1 µm bis etwa 5 µm, mehr bevorzugt von etwa 0,5 µm bis etwa 5 µm.
  • D. Zweite Haftklebstoffschicht
  • Die zweite Haftklebstoffschicht kann eine Haftklebstoffschicht sein, die einen geeigneten Haftklebstoff umfasst. In einer Ausführungsform enthält, wie es vorstehend beschrieben ist, die zweite Haftklebstoffschicht ferner die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen.
  • Der Haftklebstoff in der zweiten Haftklebstoffschicht kann ein aushärtbarer Haftklebstoff (z.B. ein mit aktiven Energiestrahlen aushärtbarer Haftklebstoff) sein oder kann ein druckempfindlicher Haftklebstoff sein. Beispiele für den druckempfindlichen Haftklebstoff umfassen einen Acryl-Haftklebstoff und einen Haftklebstoff auf Kautschukbasis. Bezüglich Details des Haftklebstoffs in der zweiten Haftklebstoffschicht kann auf die Beschreibung beispielsweise von JP 2018-009050 A verwiesen werden, dessen gesamte Beschreibung unter Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Als die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen können jedwede geeignete thermisch blähfähigen Mikrokügelchen verwendet werden, solange die Mikrokügelchen durch Erwärmen aufgebläht oder geschäumt werden können. Beispielsweise können Mikrokügelchen, die jeweils durch Einkapseln einer Substanz, die leicht durch Erwärmen einer Volumenzunahme unterliegt, in einer elastischen Hülle erhalten werden, als die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen verwendet werden. Solche thermisch blähfähigen Mikrokügelchen können mit jedwedem geeigneten Verfahren hergestellt werden, wie z.B. einem Koazervierungsverfahren oder einem Grenzflächenpolymerisationsverfahren.
  • Beispiele für die Substanz, die leicht durch Erwärmen einer Volumenzunahme unterliegt, umfassen: Eine Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt, wie z.B. Propan, Propylen, Buten, n-Butan, Isobutan, Isopentan, Neopentan, n-Pentan, n-Hexan, Isohexan, Heptan, Oktan, Petrolether, ein Halogenmethan oder ein Tetraalkylsilan; und Azodicarbonamid, das durch eine thermische Zersetzung gasförmig gemacht wird.
  • Eine Substanz zur Bildung der Hülle ist beispielsweise ein Polymer, das ausgebildet ist aus: einem Nitril-Monomer, wie z.B. Acrylnitril, Methacrylnitril, α-Chloracrylnitril, α-Ethoxyacrylnitril oder Fumaronitril; einem Carbonsäure-Monomer, wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Citraconsäure; Vinylidenchlorid; Vinylacetat; einem (Meth)acrylsäureester, wie z.B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat oder β-Carboxyethylacrylat; einem Styrol-Monomer, wie z.B. Styrol, α-Methylstyrol oder Chlorstyrol; oder einem Amid-Monomer, wie z.B. Acrylamid, einem substituierten Acrylamid, Methacrylamid oder einem substituierten Methacrylamid. Das Polymer, das aus einem solchen Monomer ausgebildet ist, kann ein Homopolymer sein oder kann ein Copolymer sein. Beispiele für das Copolymer umfassen ein Vinylidenchlorid-Methylmethacrylat-Acrylnitril-Copolymer, ein Methylmethacrylat-Acrylnitril-Methacrylnitril-Copolymer, ein Methylmethacrylat-Acrylnitril-Copolymer und ein Acrylnitril-Methacrylnitril-Itaconicsäure-Copolymer.
  • Als die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen kann ein anorganisches Schäummittel oder ein organisches Schäummittel verwendet werden. Beispiele für das anorganische Schäummittel umfassen Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Ammoniumnitrit, Natriumborhydroxid und verschiedene Azide. Darüber hinaus umfassen Beispiele für das organische Schäummittel: Eine Verbindung auf Chlorfluoralkan-Basis, wie z.B. Trichlormonofluormethan oder Dichlormonofluormethan; eine Verbindung auf Azo-Basis, wie z.B. Azobisisobutyronitril, Azodicarbonamid oder Bariumazodicarboxylat; eine Verbindung auf Hydrazin-Basis, wie z.B. p-Toluolsulfonylhydrazid, Diphenylsulfon-3,3'-disulfonylhydrazid, 4,4'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid) oder Allylbis(sulfonylhydrazid); eine Verbindung auf Semicarbazid-Basis, wie z.B. p-Toluylensulfonylsemicarbazid oder 4,4'-Oxybis(benzolsulfonylsemicarbazid); eine Verbindung auf Triazol-Basis, wie z.B. 5-Morpholyl-1,2,3,4-thiatriazol; und eine Verbindung auf N-Nitroso-Basis, wie z.B. N,N'-Dinitrosopentamethylentetramin oder N,N'-Dimethyl-N,N'-dinitrosoterephthalamid.
  • Als die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen können handelsübliche thermisch blähfähige Mikrokügelchen verwendet werden. Spezifische Beispiele für die handelsüblichen thermisch blähfähigen Mikrokügelchen umfassen: Produkte, die unter der Produktbezeichnung „Matsumoto Microsphere“ (Qualität: F-30, F-30D, F-36D, F-36LV, F-50, F-50D, F-65, F-65D, FN-100SS, FN-100SSD, FN-180SS, FN-180SSD, F-190D, F-260D und F-2800D) von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. erhältlich sind; Produkte, die unter der Produktbezeichnung „Expancel“ (Qualität: 053-40, 031-40, 920-40, 909-80 und 930-120) von Japan Fillite Co., Ltd. erhältlich sind; Produkte, die unter der Produktbezeichnung „DAIFOAM“ (Qualität: H750, H850, H1100, S2320D, S2640D, M330, M430 und M520) von Kureha Chemical Industry Co., Ltd. erhältlich sind; und Produkte, die unter der Produktbezeichnung „ADVANCELL“ (Qualität: EML101, EMH204, EHM301, EHM302, EHM303, EM304, EHM401, EM403 und EM501) von Sekisui Chemical Co., Ltd. erhältlich sind.
  • Der Teilchendurchmesser von jedem der thermisch blähfähigen Mikrokügelchen vor ihrem Erwärmen beträgt vorzugsweise von 0,5 µm bis 80 µm, mehr bevorzugt von 5 µm bis 45 µm, noch mehr bevorzugt von 10 µm bis 20 µm, besonders bevorzugt von 10 µm bis 15 µm. Demgemäß beträgt die Teilchengröße der thermisch blähfähigen Mikrokügelchen vor deren Erwärmen vorzugsweise von 6 µm bis 45 µm, mehr bevorzugt von 15 µm bis 35 µm bezogen auf den durchschnittlichen Teilchendurchmesser. Der Teilchendurchmesser und der durchschnittliche Teilchendurchmesser, die vorstehend beschrieben worden sind, sind Werte, die durch ein Teilchengrößenverteilungsmessverfahren in einem Laserstreuverfahren bestimmt werden.
  • Es ist bevorzugt, dass die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen jeweils eine mäßige Festigkeit aufweisen, die derart ist, dass ein Reißen nicht auftritt, bis ein Volumenausdehnungsverhältnis vorzugsweise das 5-fache oder mehr, mehr bevorzugt das 7-fache oder mehr, noch mehr bevorzugt das 10-fache oder mehr erreicht. Wenn solche thermisch blähfähigen Mikrokügelchen verwendet werden, kann die Haftklebstofffestigkeit durch die Wärmebehandlung effizient vermindert werden.
  • Der Gehalt der thermisch blähfähigen Mikrokügelchen in der Haftklebstoffschicht kann beispielsweise gemäß einer gewünschten Eigenschaft, durch welche die Haftklebstofffestigkeit der Schicht vermindert wird, in einer geeigneten Weise eingestellt werden. Der Gehalt der thermisch blähfähigen Mikrokügelchen beträgt beispielsweise von 1 Gewichtsteil bis 150 Gewichtsteile, vorzugsweise von 10 Gewichtsteile bis 130 Gewichtsteile, mehr bevorzugt von 25 Gewichtsteile bis 100 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Basispolymers zur Bildung der zweiten Haftklebstoffschicht.
  • Wenn die Haftklebstoffschicht die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen enthält, beträgt die arithmetische Oberflächenrauheit Ra der Haftklebstoffschicht vor dem Aufblähen der thermisch blähfähigen Mikrokügelchen (d.h., vor ihrem Erwärmen) vorzugsweise 500 nm oder weniger, mehr bevorzugt 400 nm oder weniger, noch mehr bevorzugt 300 nm oder weniger. Wenn die arithmetische Oberflächenrauheit innerhalb solcher Bereiche liegt, kann eine Haftklebstofflage mit einem hervorragenden Haftvermögen an einem Fügeteil erhalten werden. Die Haftklebstoffschicht mit einer hervorragenden Oberflächenglätte, wie sie vorstehend beschrieben ist, kann beispielsweise durch Einstellen der Dicke der Haftklebstoffschicht innerhalb der vorstehend genannten Bereiche oder, wenn die Haftklebstofflage eine weitere Haftklebstoffschicht umfasst, durch Aufbringen und Übertragen der Haftklebstoffschicht auf eine Trennlage erhalten werden. Wie es im Abschnitt A beschrieben ist, kann, wenn die Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung ferner eine weitere Haftklebstoffschicht umfasst, die weitere Haftklebstoffschicht thermisch blähfähige Mikrokügelchen enthalten. Ferner liegt, wenn die Haftklebstoffschicht die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen enthält, die arithmetische Oberflächenrauheit Ra der Haftklebstoffschicht vorzugsweise innerhalb der Bereiche.
  • Wenn die Haftklebstoffschicht die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen enthält, enthält die Haftklebstoffschicht vorzugsweise einen Haftklebstoff, der ein Basispolymer umfasst, dessen dynamischer Speicherelastizitätsmodul bei 80 °C innerhalb des Bereichs von 5 kPa bis 1 MPa (mehr bevorzugt von 10 kPa bis 0,8 MPa) liegt. Eine solche Haftklebstoffschicht ermöglicht die Bildung einer Haftklebstofflage, die vor deren Erwärmen mäßige Haftklebstoffeigenschaften aufweist und deren Haftklebstofffestigkeit durch Erwärmen leicht vermindert wird. Der dynamische Speicherelastizitätsmodul kann mit einer Vorrichtung zur Messung der dynamischen Viskoelastizität (z.B. einem Produkt, das unter der Produktbezeichnung „ARES“ von Rheometric Scientific F.E. erhältlich ist) bei den Messbedingungen einer Frequenz von 1 Hz und einer Temperaturanstiegsrate von 10 °C/min gemessen werden.
  • E. Verfahren zur Herstellung einer Haftklebstofflaae
  • Die Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung kann durch jedwedes geeignete Verfahren hergestellt werden. Ein Verfahren zur Herstellung der Haftklebstofflage der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise ein Verfahren zum direkten Aufbringen einer Zusammensetzung, die den Acryl-Haftklebstoff enthält, auf das Basismaterial, oder ein Verfahren, welches das Aufbringen der Zusammensetzung, die den Acryl-Haftklebstoff enthält, auf jedwedes geeignete Basismaterial und das Übertragen der so gebildeten aufgebrachten Schicht auf das Basismaterial umfasst. Die Zusammensetzung, die den Acryl-Haftklebstoff enthält, kann jedwedes geeignete Lösungsmittel enthalten.
  • Wenn eine Haftklebstoffschicht gebildet wird, die thermisch blähfähige Mikrokügelchen enthält, kann die Haftklebstoffschicht durch Aufbringen einer Zusammensetzung, welche die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen, einen Haftklebstoff und jedwedes geeignete Lösungsmittel enthält, auf das Basismaterial gebildet werden. Alternativ kann die Haftklebstoffschicht, welche die thermisch blähfähigen Mikrokügelchen enthält, durch Streuen der thermisch blähfähigen Mikrokügelchen auf eine Schicht mit aufgebrachtem Haftklebstoff und dann Einbetten der thermisch blähfähigen Mikrokügelchen in den Haftklebstoff mit einem Laminiergerät oder dergleichen gebildet werden.
  • Als Verfahren des Aufbringens von jedem des Haftklebstoffs und der jeweiligen Zusammensetzungen, die vorstehend beschrieben worden sind, kann jedwedes geeignete Aufbringverfahren eingesetzt werden. Jede Schicht kann beispielsweise durch Trocknen des Haftklebstoffs oder der Zusammensetzung nach dessen bzw. deren Aufbringen gebildet werden. Das Aufbringverfahren ist beispielsweise ein Aufbringverfahren, das die Verwendung eines Mehrfachbeschichters, eines Düsenbeschichters, einer Gravurstreichmaschine oder eines Applikators umfasst. Ein Trocknungsverfahren ist beispielsweise ein natürliches Trocknen oder ein Wärmetrocknen. Die Erwärmungstemperatur bei der Durchführung eines Wärmetrocknens kann auf jedwede geeignete Temperatur gemäß den Eigenschaften einer zu trocknenden Substanz eingestellt werden.
  • Beispiele
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mittels Beispielen spezifisch beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch keinesfalls auf diese Beispiele beschränkt. Bewertungsverfahren in Beispielen sind derart, wie es nachstehend beschrieben ist. Darüber hinaus beziehen sich die Begriffe „Teil(e)“ und „%“ in Beispielen auf das Gewicht, falls nichts anderes angegeben ist.
  • (1) T2-Relaxationszeit (T2s) der S-Komponente, die durch eine Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten wird
  • Die T2-Relaxationszeit (T2s) einer S-Komponente, die durch die Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten wird, wurde bestimmt durch: Messen von 100 mg der Haftklebstoffschicht, die als Messprobe dient, mit einem Produkt, das unter der Produktbezeichnung „TD-NMR the minispec mq20“ von Bruker erhältlich ist, durch ein Festkörperechoverfahren zur Bereitstellung einer T2-Relaxationskurve; und Anpassen der T2-Relaxationskurve an die folgende Gleichung (1). M ( t ) = α ⋅ exp ( − ( 1 / Wa ) ( t/T 2 s ) Wa ) + β ⋅ exp ( − ( 1 / Wa ) ( t/T 2 L ) Wa )
    Figure DE112021005267T5_0002
    • M(t): Freier Induktionszerfall
    • α: Protonenanteil (%) einer Komponente mit einer kurzen Relaxationszeit (S-Komponente)
    • T2s: T2-Relaxationszeit (ms) der S-Komponente
    • β: Protonenanteil (%) einer Komponente mit einer langen Relaxationszeit (L-Komponente)
    • T2L: T2-Relaxationszeit (ms) der L-Komponente
    • t: Untersuchungszeit (ms)
    • Wa: Formfaktor (= 1)
  • Die Messbedingungen bei der vorstehend genannten Messung sind derart, wie es nachstehend beschrieben ist.
    • 90°-Pulsbreite: 2,1 µs
    • Wiederholungszeit: 1 s
    • Anzahl der Abtastungen: 32 Mal
    • Messtemperatur: 30 °C
  • (2) Einsinkausmaß, das mit einem TMA in einer Umgebung bei 23 °C gemessen worden ist
  • Das Einsinkausmaß einer ersten Haftklebstoffschicht wurde mit einem TMA Q400 (hergestellt von TA Instruments) bei den folgenden Bedingungen gemessen: Es wurde bewirkt, dass die Sonde des TMA Q400 die Schicht durchdringt; die Stickstoffgas-Flussrate betrug 50,0 ml/min; die Eindrückbelastung betrug 0,01 N; die Temperatur der Messatmosphäre betrug 23,0 °C; und die Eindrückbelastungszeit betrug 60 Minuten. Die Anzahl N der Durchführung der Messung wurde auf 5 eingestellt und der Durchschnitt von 3 Messwerten, ausgenommen das Maximum und das Minimum dieser N Messwerte, wurde als das Einsinkausmaß der Probe verwendet.
  • (3) Dickenänderung durch Auftropfen von 4-tert-Butylphenylglycidylether
  • Eine vorgegebene Menge (0,02 g, wenn eine Spritze mit einem Durchmesser von 22 mm verwendet wurde) von 4-tert-Butylphenylglycidylether wurde auf die Oberfläche einer Haftklebstoffschicht getropft und die Haftklebstoffschicht wurde in einer Umgebung bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) für 1 Minute stehengelassen, worauf der 4-tert-Butylphenylglycidylether abgewischt wurde. Das Dickenänderungsverhältnis ((Dt - It)/It) und das Dickenänderungsausmaß (Dt - It) der Schicht wurden mittels der Dicke (Dt) der Auftropfstelle nach dem Abwischen und der Dicke (It) der Stelle vor dem Auftropfvorgang bestimmt.
  • (4) Haftklebstofffestigkeit (an PET)
  • Ein SUS304-Blech wurde an die Gesamtheit der Oberfläche einer Haftklebstofflage (mit Abmessungen von 20 mm breit mal 140 mm lang) gegenüber von deren Haftklebstoffschicht mittels eines doppelseitigen Klebebands (hergestellt von Nitto Denko Corporation, Produktbezeichnung: „No. 531“) mit einer 2 kg-Handwalze geklebt.
  • Als nächstes wurde eine Polyethylenterephthalatfolie (hergestellt von Toray Industries, Inc., Produktbezeichnung: „LUMIRROR S-10“, Dicke: 25 µm, Breite: 30 mm) an die Gesamtheit der Oberfläche der Haftklebstoffschicht geklebt (Temperatur: 23 °C, Feuchtigkeit: 65 %, ein Durchgang zurück und vor mit einer 2 kg-Walze).
  • Eine in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene Bewertungsprobe wurde einer Zugprüfung unterzogen. Ein Produkt, das unter der Produktbezeichnung „Shimadzu Autograph AG-120kN“ von Shimadzu Corporation erhältlich ist, wurde als Zugprüfgerät verwendet. Die Bewertungsprobe wurde in das Zugprüfgerät eingesetzt und wurde dann bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C für 30 Minuten ab dem Beginn der Zugprüfung stehengelassen. Die Zugprüfung wurde bei den Bedingungen eines Ablösewinkels von 180° und einer Ablösegeschwindigkeit (Zuggeschwindigkeit) von 300 mm/min durchgeführt. Eine Belastung beim Ablösen der Haftklebstofflage von der PET-Folie wurde gemessen und die maximale Belastung zu diesem Zeitpunkt wurde als die Haftklebstofffestigkeit der Haftklebstofflage verwendet.
  • (5) Haftklebstofffestigkeit (an dem Einkapselungsharz)
  • Ein Formwerkzeugrahmen (Formwerkzeuggröße: Ein Rechteck mit den Abmessungen 35 mm mal 90 mm, Dicke: 564 µm) wurde an die erste Haftklebstoffschicht einer Haftklebstofflage (mit den Abmessungen 50 mm breit mal 140 mm lang) geklebt und ein körniges Einkapselungsmaterial auf Epoxidharz-Basis (hergestellt von Sumitomo Bakelite Co., Ltd., G730) wurde derart in den Formwerkzeugrahmen gestreut, dass die Harzdicke nach dem Aushärten 0,3 mm betrug. Danach wurde der Formwerkzeugrahmen mit einer Silikon-behandelten Trennlage bedeckt und das Einkapselungsharz wurde mit einer „HYDRAULIC FORMING MACHINE NS-VPF-50“, hergestellt von Meisho-press Co., Ltd. bei den Bedingungen einer Temperatur von 145 °C, einer Formgebungszeit von 600 Sekunden, einer Druckbeaufschlagungsbedingung von 0,3 MPa (Tischgröße 300 mm im Quadrat), einer Evakuierungszeit von 600 Sekunden und einem Vakuumgrad von -0,1 MPa einem Warmformen auf der Haftklebstoffschicht unterzogen.
  • Danach wurde das Einkapselungsharz in einem Ofen bei einer Erwärmungsumgebung bei 150 °C für 7 Stunden ausgehärtet. Nach dem Abschluss des Aushärtens des Einkapselungsharzes wurde die Probe bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) für 2 Stunden stehengelassen und dann wurde ein Abschnitt, bei dem das Einkapselungsharz und die erste Haftklebstoffschicht miteinander in Kontakt gebracht worden sind, zu einer Größe mit den Abmessungen 20 mm breit mal 88 mm lang geschnitten.
  • Eine in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene Bewertungsprobe wurde einer Zugprüfung unterzogen. Ein Produkt, das unter der Produktbezeichnung „Shimadzu Autograph AG-120kN“ von Shimadzu Corporation erhältlich ist, wurde als Zugprüfgerät verwendet. Die Bewertungsprobe wurde in das Zugprüfgerät eingesetzt und wurde dann bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C für 30 Minuten stehengelassen, worauf mit der Zugprüfung begonnen wurde. Die Zugprüfung wurde bei den Bedingungen eines Ablösewinkels von 180° und einer Ablösegeschwindigkeit (Zuggeschwindigkeit) von 300 mm/min durchgeführt. Eine Belastung zum Zeitpunkt des Ablösens der Haftklebstofflage von dem Einkapselungsharz wurde gemessen und eine durchschnittliche Belastung zu diesem Zeitpunkt wurde als die Haftklebstofffestigkeit der Haftklebstofflage verwendet.
  • (6) Stufe zwischen dem Halbleiterchip und dem Einkapselungsharz
  • Ein Einkapselungsschritt wurde auf der Haftklebstoffoberfläche eines Haftklebstoffbands bei den folgenden Bedingungen durchgeführt und die Stufenhöhe (Abstand) an einer Grenzfläche zwischen einem Halbleiterchip (Si-Chip) und einem Einkapselungsharz wurde gemessen.
    • Träger: Ein aus SUS hergestellter Träger mit einem Durchmesser von 220 mm
    • Chip: Ein Si-Spiegelglanzchip mit den Abmessungen 7 mm lang mal 7 mm breit mal 400 µm dick
    • Verbindungsvorrichtung: FC3000W (hergestellt von Toray Engineering Co., Ltd.)
    • Verbindungsbedingungen: Wie nachstehend beschrieben
    • Kompressionsverbindungszeit: 6 Sekunden
    • Kompressionsverbindungsdruck: 10 N
    • Kompressionsverbindungstemperatur: 23 °C
    • Einkapselungseinrichtung: MS-150HP (hergestellt von Apic Yamada Corporation)
    • Einkapselungsharz: G730 (hergestellt von Sumitomo Bakelite Co., Ltd.)
    • Vorheizbedingungen: 130 °C × 30 Sekunden
    • Zeitraum vom Vorheizen bis zum Beginn des Einkapselns: 1 Stunde
    • Einkapselungstemperatur: 145 °C
    • Evakuierungszeit: 5 Sekunden
    • Einkapselungszeit: 600 Sekunden
    • Klemmkraft: 3,6 MPa
    • Einkapselungsdicke: 600 µm
  • Ein Einkapselungsvorgang wurde mit dem folgenden Verfahren durchgeführt.
    • (1) Die Haftklebstofflage wurde mit dem SUS-Träger verbunden bzw. an diesen geklebt
      • Verbindungsbedingungen: In einer Atmosphäre bei 23 °C
      • Verbindungszylinderdruck: 0,1 MPa
      • Verbindungsgeschwindigkeit: 0,5 m/min
  • Die Oberfläche der Haftklebstofflage, die mit dem SUS-Träger verbunden werden soll, war die Außenoberfläche einer zweiten Haftklebstoffschicht.
  • Wenn die Haftklebstofflage ein einseitiges Klebeband war (frei von der zweiten Haftklebstoffschicht), wurden der SUS-Träger und das einseitige Klebeband mittels einer Haftklebstoffschicht ohne Basismaterial und mit einer Dicke von 48 Mikrometer, die thermisch blähfähige Mikrokügelchen enthielt, und die unter Verwendung einer Silikon-Trennlage, die eine PET-Folie mit einer Dicke von 38 µm (MRF38, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) umfasst, und einer Silikon-Trennlage, die eine PET-Folie mit einer Dicke von 75 µm (PET-75-SCA0, hergestellt von Fujiko Co., Ltd.) umfasst, hergestellt worden ist, aneinander fixiert und die Bewertung wurde durchgeführt.
    • (2) Ein Si-Spiegelglanzchip wurde auf der Haftklebstoffschicht der Haftklebstofflage angeordnet, die mit der Verbindungsvorrichtung mit dem SUS-Träger verbunden worden ist.
    • (3) Der SUS-Träger in einem Zustand, bei dem der Si-Spiegelglanzchip damit verbunden ist, wurde für einen vorgegebenen Zeitraum vorgeheizt.
    • (4) Nach dem Vorheizen wurde die resultierende Anordnung in einer Umgebung bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) für 1 Stunde stehengelassen und dann wurde das Einkapseln mit der vorgegebenen Einkapselungseinrichtung und dem vorgegebenen Harz bei den vorgegebenen Bedingungen durchgeführt. Der Einkapselungsvorgang wurde durch einheitliches Verteilen des Einkapselungsharzes auf dem SUS-Träger per Hand durchgeführt.
    • (5) Das durch den Einkapselungsvorgang erhaltene Laminat wurde einem Aushärtungsvorgang zum Wärmeaushärten mit einem Ofen bei 150 °C für 4 Stunden unterzogen.
    • (6) Das dem Wärmeaushärten unterzogene Laminat wurde in einer Umgebung bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) für 5 Tage stehengelassen und dann wurde das Laminat auf einer Heizplatte derart erwärmt, dass der mit dem SUS-Träger verbundene Haftklebstoff aufschäumte und abgelöst wurde. Auf diese Weise wurde der SUS-Träger abgetrennt.
    • (7) Das Haftklebstoffband wurde von dem Laminat nach dem Abtrennen des SUS-Trägers abgelöst. Auf diese Weise wurde ein eingekapselter Körper erhalten, der das Einkapselungsharz und den Si-Chip umfasst.
    • (8) Eine Stufe an der Grenzfläche zwischen dem Si-Chip und dem Einkapselungsharz auf der Oberfläche des eingekapselten Körpers, der das Einkapselungsharz und den Si-Chip umfasst, dessen Oberfläche mit dem Haftklebstoff in Kontakt war, wurde mit einem Laserkonfokalmikroskop (OLS-4000, hergestellt von Olympus Corporation) gemessen, worauf die Stufenhöhe an der Grenzfläche zwischen dem Einkapselungsharz und dem Si-Chip gemessen wurde.
  • [Beispiel 1]
  • 100 Gewichtsteile eines Acrylcopolymers A (eines Copolymers aus 2-Ethylhexylacrylat und Acrylsäure, 2-Ethylhexylacrylat-Bestandteilseinheit:Acrylsäure-Bestandteilseinheit = 95:5 (Gewichtsverhältnis)), 5 Gewichtsteile eines Vernetzungsmittels auf Epoxidbasis (hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., Produktbezeichnung: „TETRAD-C“) und 100 Gewichtsteile Toluol wurden zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht gemischt.
  • Die Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht wurde auf eine Oberfläche einer Polyethylenterephthalatfolie (hergestellt von Toray Industries, Inc., Produktbezeichnung: „LUMIRROR S10“, Dicke: 38 µm), die als Basismaterial dient, zur Bereitstellung einer Haftklebstofflage (1) aufgebracht, die das Basismaterial und eine erste Haftklebstoffschicht (Dicke: 10 µm) umfasst.
  • 100 Gewichtsteile eines Acrylcopolymers C (eines Copolymers aus 2-Ethylhexylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat und 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat-Bestandteilseinheit:Ethylacrylat-Bestandteilseinheit:Methylmethacrylat-Bestandteilseinheit:2-Hydroxyethylacrylat-Bestandteilseinheit = 30:70:5:4 (Gewichtsverhältnis)), 30 Gewichtsteile thermisch blähfähige Mikrokügelchen (hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd., Produktbezeichnung: „MATSUMOTO MICROSPHERE F-190D“), 1,4 Gewichtsteile eines Vernetzungsmittels auf Isocyanat-Basis (hergestellt von Tosoh Corporation, Produktbezeichnung: „CORONATE L“), 10 Gewichtsteile eines Klebrigmachers (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „MIGHTY ACE G125“) und 100 Gewichtsteile Toluol wurden zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht gemischt. Die Zusammensetzung wurde auf die Oberfläche der Polyethylenterephthalatfolie der Haftklebstofflage (1) gegenüber der ersten Haftklebstoffschicht zur Bildung einer zweiten Haftklebstoffschicht (Dicke: 45 µm) aufgebracht. Auf diese Weise wurde eine doppelseitige Haftklebstofflage erhalten.
  • [Beispiel 2]
  • 100 Gewichtsteile des Acrylcopolymers A (eines Copolymers aus 2-Ethylhexylacrylat und Acrylsäure, 2-Ethylhexylacrylat-Bestandteilseinheit:Acrylsäure-Bestandteilseinheit = 95:5 (Gewichtsverhältnis)), 5 Gewichtsteile eines Vernetzungsmittels auf Epoxidbasis (hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., Produktbezeichnung: „TETRAD-C“), 10 Gewichtsteile eines Klebrigmachers (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „MIGHTY ACE G125“) und 100 Gewichtsteile Toluol wurden zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht gemischt.
  • Die Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht wurde auf eine Oberfläche einer Polyethylenterephthalatfolie (hergestellt von Toray Industries, Inc., Produktbezeichnung: „LUMIRROR S10“, Dicke: 38 µm) aufgebracht, die als Basismaterial dient, so dass eine Haftklebstofflage (2) bereitgestellt wurde, die das Basismaterial und eine erste Haftklebstoffschicht (Dicke: 10 µm) umfasst.
  • Eine zweite Haftklebstoffschicht wurde auf der Oberfläche der Polyethylenterephthalatfolie der Haftklebstofflage (2) gegenüber der ersten Haftklebstoffschicht in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet. Auf diese Weise wurde eine doppelseitige Haftklebstofflage erhalten.
  • [Beispiel 3]
  • 100 Gewichtsteile eines Acrylcopolymers B (eines Copolymers aus Ethylacrylat, Butylacrylat, Acrylsäure und 2-Hydroxyethylacrylat, Ethylacrylat-Bestandteilseinheit:Butylacrylat-Bestandteilseinheit:Acrylsäure-Bestandteilseinheit:2-Hydroxyethylacrylat-Bestandteilseinheit = 50:50:5:0,1 (Gewichtsverhältnis)), 5 Gewichtsteile eines Vernetzungsmittels auf Epoxidbasis (hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., Produktbezeichnung: „TETRAD-C“), 10 Gewichtsteile eines Klebrigmachers (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „MIGHTY ACE G125“) und 100 Gewichtsteile Toluol wurden zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht gemischt.
  • Die Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht wurde auf eine Oberfläche einer Polyethylenterephthalatfolie (hergestellt von Toray Industries, Inc., Produktbezeichnung: „LUMIRROR S10“, Dicke: 38 µm) aufgebracht, die als Basismaterial dient, so dass eine Haftklebstofflage (3) bereitgestellt wurde, die das Basismaterial und eine erste Haftklebstoffschicht (Dicke: 10 µm) umfasst.
  • Eine zweite Haftklebstoffschicht wurde auf der Oberfläche der Polyethylenterephthalatfolie der Haftklebstofflage (3) gegenüber der ersten Haftklebstoffschicht in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet. Auf diese Weise wurde eine doppelseitige Haftklebstofflage erhalten.
  • [Beispiel 4]
  • Eine doppelseitige Haftklebstofflage wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass eine Polyethylenterephthalatfolie (hergestellt von Toray Industries, Inc., Produktbezeichnung: „LUMIRROR S10“, Dicke: 100 µm) als Basismaterial verwendet wurde.
  • [Vergleichsbeispiel 1]
  • 100 Gewichtsteile des Acrylcopolymers C (eines Copolymers aus 2-Ethylhexylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat und 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat-Bestandteilseinheit:Ethylacrylat-Bestandteilseinheit:Methylmethacrylat-Bestandteilseinheit:2-Hydroxyethylacrylat-Bestandteilseinheit = 30:70:5:4 (Gewichtsverhältnis)), 1,5 Gewichtsteile eines Vernetzungsmittels auf Isocyanat-Basis (hergestellt von Tosoh Corporation, Produktbezeichnung: „CORONATE L“), 5 Gewichtsteile eines Klebrigmachers (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd., Produktbezeichnung: „MIGHTY ACE G125“) und 100 Gewichtsteile Toluol wurden zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht gemischt.
  • Die Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht wurde auf eine Oberfläche einer Polyethylenterephthalatfolie (hergestellt von Toray Industries, Inc., Produktbezeichnung: „LUMIRROR S10“, Dicke: 38 µm) aufgebracht, die als Basismaterial dient, so dass eine Haftklebstofflage (4) bereitgestellt wurde, die das Basismaterial und eine Haftklebstoffschicht (Dicke: 10 µm) umfasst.
  • Eine zweite Haftklebstoffschicht wurde auf der Oberfläche der Polyethylenterephthalatfolie der Haftklebstofflage (4) gegenüber der ersten Haftklebstoffschicht in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet. Auf diese Weise wurde eine doppelseitige Haftklebstofflage erhalten.
  • [Vergleichsbeispiel 2]
  • 100 Gewichtsteile eines Acrylcopolymers D (eines Copolymers aus 2-Ethylhexylacrylat und 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat-Bestandteilseinheit:2-Hydroxyethylacrylat-Bestandteilseinheit = 100:4 (Gewichtsverhältnis)), 1,5 Gewichtsteile eines Vernetzungsmittels auf Isocyanat-Basis (hergestellt von Tosoh Corporation, Produktbezeichnung: „CORONATE L“) und 100 Gewichtsteile Toluol wurden zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht gemischt.
  • Die Zusammensetzung zur Bildung einer Haftklebstoffschicht wurde auf eine Oberfläche einer Polyethylenterephthalatfolie (hergestellt von Toray Industries, Inc., Produktbezeichnung: „LUMIRROR S10“, Dicke: 38 µm) aufgebracht, die als Basismaterial dient, so dass eine Haftklebstofflage (5) bereitgestellt wurde, die das Basismaterial und eine Haftklebstoffschicht (Dicke: 10 µm) umfasst.
  • Eine zweite Haftklebstoffschicht wurde auf der Oberfläche der Polyethylenterephthalatfolie der Haftklebstofflage (5) gegenüber der ersten Haftklebstoffschicht in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gebildet. Auf diese Weise wurde eine doppelseitige Haftklebstofflage erhalten. Tabelle 1
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Verg leichsbeispiel 1 Verg leichsbeispiel 2
    Zumischmenge der Komponente für die Haftklebstoffzusammensetzung zur Bildung der ersten Haftklebstoffschicht (Gewichtsteil(e)) Vorpolymer Polymer A (2EHA/AA = 95/5) 100 100 100
    Polymer B (EA/BA/AA/HEA = 50/50/5/0,1) 100
    Polymer C (2EHA/EA/MMA/HEA = 30/70/5/4) 100
    Polymer D (2EHA/HEA = 100/4) 100
    Vernetzungsmittel CORONATE L (Vernetzungsmittel auf Isocyanat-Basis) 1,5 1,5
    TETRAD-C (Vernetzungsmittel auf Epoxid-Basis) 5 5 5 5
    Klebrigmacher 10 10 10 5
    Dicke der Haftklebstoffschicht [µm] 10 10 10 10 10 10
    Dicke des Basismaterials [µm] 38 38 38 100 38 38
    Bewertung Dicke der Haftklebstoffschicht vor dem Auftropfen von 4-t-Butylphenylglycidylether [µm] 10 10 10 10 10 10
    Dicke der Haftklebstoffschicht nach dem Auftropfen von 4-t-Butylphenylglycidylether [µm] 16 16 18 16 11 33
    Dickenänderungsausmaß der Haftklebstoffschicht [µm] 6 6 8 6 1 23
    Dickenänderungsverhältnis der Haftklebstoffschicht 60 % 60 % 80 % 60 % 10 % 230 %
    T2, die durch Puls-NMR erhalten worden ist (S-Komponente) [µs] 28 28 25 28 52 61
    sp-Wert des Hauptpolymers [J/cm3]^1/2] 19,3 19,3 19,6 19,3 20,7 19,1
    Haftklebstofffestigkeit an dem Harz [N/20 mm] 0,6 1,1 10 0,5 19 2,4
    Haftklebstofffestigkeit an PET [N/20 mm] 0,12 0,23 0,52 0,23 4,73 4,6
    Einsinkausmaß [µm], gemessen mittels TMA in einer Umgebung bei 23 °C 1,8 2 1,1 2 3,1 4
    Einsinkausmaß [µm], gemessen mittels TMA in einer Umgebung bei 145 °C 34 34 34 15 33 35
    Stufenhöhe an der Grenzfläche zwischen dem Einkapselungsharz und dem Si-Chip [µm] 2,4 2,6 1,9 2,6 3,6 3,1
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Basismaterial
    20
    Haftklebstoffschicht
    30
    Zweite Haftklebstoffschicht
    100, 200
    Haftklebstofflage
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2001308116 A [0003]
    • JP 2001313350 A [0003]
    • JP 2018009050 A [0072]

Claims (14)

  1. Haftklebstofflage, umfassend: ein Basismaterial; und eine Haftklebstoffschicht, die auf mindestens einer Seite des Basismaterials angeordnet ist, wobei die Haftklebstoffschicht einen Acryl-Haftklebstoff enthält, wobei die Haftklebstofflage ein Einsinkausmaß von 5 µm oder weniger aufweist, das mit einem TMA in einer Umgebung bei 23 °C gemessen wird, und wobei eine S-Komponente, die mittels Puls-NMR der Haftklebstoffschicht erhalten wird, eine T2-Relaxationszeit (T2s) von 45 µs oder weniger aufweist.
  2. Haftklebstofflage nach Anspruch 1, wobei sich nach dem Tropfen von 4-tert-Butylphenylglycidylether auf eine Oberfläche der Haftklebstoffschicht und dem Stehenlassen der Haftklebstoffschicht für 1 Minute die Dicke der Haftklebstoffschicht in einem Verhältnis von 160 % oder weniger ändert.
  3. Haftklebstofflage nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich nach dem Tropfen von 4-tert-Butylphenylglycidylether auf eine Oberfläche der Haftklebstoffschicht und dem Stehenlassen der Haftklebstoffschicht für 1 Minute die Dicke der Haftklebstoffschicht in einem Ausmaß von 20 µm oder weniger ändert.
  4. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Haftklebstoffschicht einen Haftklebstoff enthält, und wobei der Haftklebstoff ein Basispolymer mit einem sp-Wert von 18 (cal/cm3)1/2 bis 20 (cal/cm3)1/2 enthält.
  5. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Acryl-Haftklebstoff ein vernetztes Grundmaterial aus einem Acrylpolymer als Basispolymer enthält.
  6. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Acryl-Haftklebstoff ein Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis enthält.
  7. Haftklebstofflage nach Anspruch 6, wobei das Vernetzungsmittel auf Epoxidbasis in einer Menge von 0,6 Gewichtsteilen bis 15 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile des Acrylpolymers zugemischt ist.
  8. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Basismaterial eine Harzlage ist, die ein Harz mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 25 °C oder mehr umfasst.
  9. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Dicke des Basismaterials von 20 % bis 90 % der Gesamtdicke der Haftklebstofflage ausmacht.
  10. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Haftklebstofflage ein Einsinkausmaß von 1 µm bis 35 µm aufweist, das mit dem TMA in einer Umgebung bei 145 °C gemessen wird.
  11. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Haftklebstoffschicht Stickstoffgas in einer Menge von 0,06 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% erzeugt, wenn sie einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
  12. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Haftklebstofflage umfasst: das Basismaterial; die Haftklebstoffschicht, die auf einer Seite des Basismaterials angeordnet ist; und eine zweite Haftklebstoffschicht, die auf einer Seite des Basismaterials angeordnet ist, die der Haftklebstoffschicht gegenüberliegt.
  13. Haftklebstofflage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Haftklebstofflage ein Material zum vorübergehenden Fixieren ist, das in einem Schritt des Einkapselns eines Halbleiterchips in einem Harz verwendet wird.
  14. Haftklebstofflage nach Anspruch 13, wobei die Haftklebstofflage verwendet wird, wenn das Einkapselungsharz auf der Haftklebstofflage ausgehärtet wird.
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