JP2013065682A - ダイシングシート用基材フィルムおよびダイシングシート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】樹脂層(A)を備えるダイシングシート用基材フィルムであって、当該樹脂層(A)は、芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも一種を有するモノマーを構成ユニットとして有する熱可塑性樹脂である環含有樹脂(a1)と、当該環含有樹脂(a1)以外のオレフィン系熱可塑性樹脂である非環式オレフィン系樹脂(a2)とを含有し、前記樹脂層(A)中の前記環含有樹脂(a1)の含有量は3.0質量%超である。
【選択図】図1
Description
ここで、「エチレン系重合体」とは、重合後の樹脂を構成するエチレン単位に基づく部分の質量比率が1.0質量%以上であるものを意味する。
ここで、本発明における「流動化温度」とは、高化式フローテスター(例えば、島津製作所社製、型番:CFT−100Dが製品例として挙げられる。)によって得られた値とする。具体的には、荷重5.0Nとし、穴形状がφ2.0mm、長さが5.0mmのダイを使用し、試料の温度を昇温速度10℃/分で上昇させながら、昇温とともに変動するストローク変位速度(mm/分)を測定して、ストローク変位速度の温度依存性チャートを得る。試料が熱可塑性樹脂である場合には、ストローク変位速度は、試料温度が軟化点に到達したことを契機として上昇して所定のピークに到達後、いったん降下する。ストローク変位速度はこの降下により最下点に到達した後、試料全体の流動化が進行することにより急激に上昇する。本発明では、軟化点を超えて試料温度を上昇させた場合において、ストローク変位速度が一旦ピークに到達した後に現れるストローク変位速度の最低値を与える温度を流動化温度と定義する。
環含有樹脂(a1)の含有量が上記の範囲にあることで、環含有樹脂(a1)を含有させたことに基づく効果を安定的に得ることができるとともに、樹脂層(A)の耐脆性を向上させるこができる。
内部ヘーズ値が上記の範囲にある樹脂層(A)は、環含有樹脂(a1)および非環式オレフィン系樹脂(a2)が微細な分散構造を有しているため、ダイシング屑の発生が特に抑制され、しかも、チッピングの発生も抑制され、かつ、樹脂層(A)の耐脆性も向上する。
1.基材フィルム
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係るダイシングシート1は、基本構成として、基材フィルム2上に配置された粘着剤層3を備える。この基材フィルム2は、樹脂層(A)を備えるものである。
樹脂層(A)は芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも一種を有する熱可塑性樹脂である環含有樹脂(a1)と、この環含有樹脂(a1)以外のオレフィン系熱可塑性樹脂である非環式オレフィン系樹脂(a2)とを含有する。
その測定原理は、測定対象となるシート状試料の双方の表面を透明または半透明のカバー層により覆い、試料の表面とカバー層の界面とを密着させることにより、試料の表面の散乱要因に起因するヘーズの影響を除外する。
Hi=Hc−Ht
(2)環含有樹脂(a1)
環含有樹脂(a1)は芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも一種を有する熱可塑性樹脂である。
また、環含有樹脂(a1)は、芳香族系環が樹脂を構成する高分子の主鎖の少なくとも一部を構成する構造であることも好ましい。そのような構造を備える樹脂として、スチレン−ブタジエン共重合体(具体的には、旭化成ケミカルズ社製アサフレックスシリーズ、電気化学工業社製クリアレンシリーズ、シェブロンフィリップス社製Kレジンシリーズ、BASF社製スタイロラックスシリーズ、アトフィナ社製フィナクリアシリーズとして入手可能である。
このような樹脂を用いると、ダイシング加工に基づくせん断力や摩擦熱を受けている領域において、環含有樹脂(a1)の相と非環式オレフィン系樹脂(a2)の相との分散状態がダイシング屑の発生を抑制することに特に好適な状態になっている。
環含有樹脂(a1)が結晶性である場合における環含有樹脂(a1)の融解ピーク温度は特に限定されないが、成形加工の加工性を確保する観点から、100℃以上240℃以下とすることが好ましい。なお、融解ピークの測定は、示差走査熱量計(DSC、具体例を挙げればティー・エイ・インスツルメンツ社製Q2000)を用いて測定することができる。
非環式オレフィン系樹脂(a2)は、上記の環含有樹脂(a1)以外の、つまり、芳香族系環および脂肪族系環のいずれも実質的に有さないオレフィン系熱可塑性樹脂からなる。本実施形態において、オレフィン系熱可塑性樹脂とは、前述のとおり、オレフィンを単量体とするホモポリマーおよびコポリマー、ならびにオレフィンとオレフィン以外の分子とを単量体とするコポリマーであって重合後の樹脂におけるオレフィン単位に基づく部分の質量比率が1.0質量%以上である熱可塑性樹脂を意味する。
樹脂層(A)は上記の環含有樹脂(a1)および非環式オレフィン系樹脂(a2)に加えて、他の成分を含有してもよい。そのような他の成分として、イソプレンゴムやニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、またはその共重合体などの熱可塑性エラストマー樹脂が例示される。これらの他の成分の樹脂層(A)中の含有量は、樹脂層(A)中において環含有樹脂(a1)と非環式オレフィン系樹脂(a2)とが相分離構造を形成することを維持できる程度の含有量とすることが好ましい。
基材フィルム2が単層からなる場合には、基材フィルム2は上記の樹脂層(A)からなる。一方、基材フィルム2が複層からなる場合には、基材フィルム2は上記の樹脂層(A)および一層または複数層で構成される他の樹脂層(以下、「樹脂層(B)」と総称する。)からなる。この場合、樹脂層(A)の位置は特に限定されないが、基材フィルム2の主面の少なくとも一方が樹脂層(A)となるっていることが好ましい。すなわち、樹脂層(A)は、基材フィルム2における粘着剤層3と接する側の主面をなすように積層されて、基材フィルム2上に粘着剤層3を形成してダイシングシート1を形成するにあたり、樹脂層(A)上に粘着剤層3が形成されるようにすればよい。
基材フィルム2の製造方法は特に限定されない。Tダイ法、丸ダイ法等の溶融押出法;カレンダー法;乾式法、湿式法等の溶液法などが例示され、いずれの方法でもよい。樹脂層(A)に含まれる環含有樹脂(a1)および非環式オレフィン系樹脂(a2)がいずれも熱可塑性樹脂であることを考慮し、樹脂層(A)において相分離構造を安定的に得る観点から、溶融押出法またはカレンダー法を採用することが好ましい。これらのうち、溶融押出法により製造する場合には、樹脂層(A)を構成する成分を混練し、得られた混練物から直接、または一旦ペレットを製造したのち、公知の押出機を用いて製膜すればよい。
なお、これらの方法のいずれを採用する場合においても、得られた樹脂層(A)中の環含有樹脂(a1)の相および非環式オレフィン系樹脂(a2)の相の含有量の比率やそれらの相分離構造が樹脂層(A)中で均一になるように留意すべきである。
ダイシングシート1における基材フィルム2以外の構成要素として、基材フィルム2における樹脂層(A)に接するように形成された粘着剤層3、およびこの粘着剤層3の樹脂層(A)に接していない方の面、つまり被切断物と接着するための面を保護するための剥離シートが例示される。
粘着剤層3を構成する粘着剤としては、特に限定されず、ダイシングシートとして通常用いられるものを使用することができ、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系等の粘着剤が用いられ、また、エネルギー線硬化型(紫外線硬化型を含む)や加熱硬化型の粘着剤であってもよい。また、本実施形態におけるダイシングシート1がダイシング・ダイボンディングシートとして使用される場合には、ウェハ固定機能とダイ接着機能とを同時に兼ね備えた粘接着剤、熱可塑性接着剤、Bステージ接着剤等が用いられる。
粘着剤層3の厚さは、通常は3〜100μm、好ましくは5〜80μm程度である。
粘着剤層3を保護するための剥離シートは任意である。
剥離シートとして、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等を用いることができる。また、これらの架橋フィルムを用いてもよい。さらに、これらのフィルムの複数が積層された積層フィルムであってもよい。
なお、剥離シートの厚さについては特に限定されず、通常20〜150μm程度である。
上記の基材フィルム2および粘着剤層3、ならびに必要に応じて用いられる剥離シート等の積層体からなるダイシングシート1の製造方法は特に限定されない。
i)剥離シート上に粘着剤層3を形成し、その粘着剤層3上に基材フィルム2を圧着して積層する。このとき、粘着剤層3の形成方法は任意である。
粘着剤層3の形成方法の一例を挙げれば次のようになる。粘着剤層3を構成する粘着剤と、所望によりさらに溶媒とを含有する塗布剤を調製する。ロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、エアナイフコーター、ダイコーター、バーコーター、グラビアコーター、カーテンコーター等の塗工機によって、基材フィルム2における樹脂層(A)により構成される一方の主面に塗布する。基材フィルム2上の塗布剤からなる層を乾燥させることにより、粘着剤層3が形成される。
上記の方法以外の例として、別途シート状に形成した粘着剤層3を基材フィルム2に貼付してもよい。
上記(i)(ii)の方法以外の例として、別途シート状に形成した粘着剤層3を基材フィルム2に貼付してもよい。
(基材フィルムの作製)
脂肪族系環を有する熱可塑性樹脂である環含有樹脂(a1)としてのシクロオレフィン・コポリマー(ポリプラスチックス社製,製品名:TOPAS(登録商標)8007,23℃での引張弾性率(後述する試験例1に基づき得られた結果、以下同じ。)2.0GPa,流動化温度(後述する試験例2に基づき得られた結果、以下同じ。):142℃)5.0質量部と、非環式オレフィン系樹脂(a2)としての低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705、23℃での引張弾性率140MPa)95.0質量部とを、二軸混練機(東洋精機製作所社製,ラボプラストミル)にて210℃で溶融混練し、樹脂層(A)用の押出用原材料を得た。この原材料を、小型Tダイ押出機(東洋精機製作所社製,ラボプラストミル)によって押出成形し、厚さ100μmの樹脂層(A)単層からなる基材フィルムを得た。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、7.0%であった。(なお、内部ヘーズ値は、後述する試験例3に基づき得られた結果である、以下同じ。)
一方、n−ブチルアクリレート95質量部およびアクリル酸5質量部を共重合してなる共重合体(Mw:500,000)100質量部、ウレタンアクリレートオリゴマー(Mw:8000)120質量部、イソシアネート系硬化剤(日本ポリウレタン社,コロネートL)5質量部、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製,イルガキュア184)4質量部とを混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物を得た。
実施例1において、環含有樹脂(a1)の含有量を30.0質量部に、非環式オレフィン系樹脂(a2)の含有量を70.0質量部に変更する以外は、実施例1と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、29.8%であった。
実施例1において、環含有樹脂(a1)の含有量を50.0質量部に、非環式オレフィン系樹脂(a2)の含有量を50.0質量部に変更する以外は、実施例1と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、47.8%であった。
実施例2において、環含有樹脂(a1)の種類を他の脂肪族系環を有する熱可塑性樹脂であるシクロオレフィン・コポリマー(ポリプラスチックス社製,製品名:TOPAS(登録商標)9506,23℃での引張弾性率1.9GPa,流動化温度:136℃)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、25.0%であった。
実施例2において、環含有樹脂(a1)の種類を他の脂肪族系環を有する熱可塑性樹脂であるシクロオレフィン・コポリマー(ポリプラスチックス社製,製品名:TOPAS(登録商標)5013,23℃での引張弾性率2.3GPa,流動化温度:175℃)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、44.2%であった。
実施例2において、環含有樹脂(a1)の種類を他の脂肪族系環を有する熱可塑性樹脂であるシクロオレフィン・コポリマー(日本ゼオン社製,製品名:ZEONOR(登録商標)1060,23℃での引張弾性率2.1GPa,流動化温度:148℃)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、25.3%であった。
実施例2において、環含有樹脂(a1)の種類を、芳香族系環を有する熱可塑性樹脂であるポリブチレンテレフタレート(ポリプラスチック社製,製品名:ジュラネックス300FP,23℃での引張弾性率2.4GPa,流動化温度:230℃)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、97.9%であった。
実施例2において、環含有樹脂(a1)の種類を芳香族系環を有する熱可塑性樹脂であるスチレン−ブタジエン共重合体(電気化学工業社製,製品名:クリアレン730L,23℃での引張弾性率1.5GPa,流動化温度:158℃)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、98.4%であった。
実施例2において、非環式オレフィン系樹脂(a2)の種類を直鎖状低密度ポリエチレン(東ソー社製,製品名:ペトロセン730、23℃での引張弾性率280MPa)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、28.7%であった。
実施例2において、非環式オレフィン系樹脂(a2)の種類をエチレン−メタクリル酸共重合体(三井−デュポン ポリケミカル社製,製品名:ニュクレル(登録商標)N1207、23℃での引張弾性率140MPa)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、52.0%であった。
実施例1において、環含有樹脂(a1)の含有量を60.0質量部に、非環式オレフィン系樹脂(a2)の含有量を40質量部に変更する以外は、実施例1と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、57.0%であった。
実施例2において、環含有樹脂(a1)の種類を他の脂肪族系環を有する熱可塑性樹脂であるシクロオレフィン・コポリマー(日本ゼオン社製,製品名:ZEONOR(登録商標)1600,23℃での引張弾性率2.6GPa,流動化温度:220℃)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、82.8%であった。
実施例2において、非環式オレフィン系樹脂(a2)の種類をエチレン−ヘキセン共重合体(東ソー社製,製品名:ニポロン−Z TZ260、23℃での引張弾性率390MPa)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、24.8%であった。
実施例2において、非環式オレフィン系樹脂(a2)の種類をブロックポリプロピレン(プライムポリマー社製,製品名:プライムポリプロ(登録商標)F−730NV、23℃での引張弾性率950MPa,流動化温度:175℃)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、83.4%であった。
樹脂層(B)用の押出用原材料として、ホモポリプロピレン(プライムポリマー社製,製品名:プライムポリプロ(登録商標)F−704NT、23℃での引張弾性率1.9GPa,流動化温度:175℃)を準備した。次いで、実施例11で使用した樹脂層(A)用の押出用原材料と、樹脂層(B)用の押出用原材料とを、小型Tダイ押出機(東洋精機製作所社製,ラボプラストミル)によって押出成形し、厚さ40μmの樹脂層(A)と、厚さ60μmの樹脂層(B)とからなる2層構造の基材フィルムを得た。
この基材フィルムの樹脂層(A)上に実施例1と同様の方法により粘着剤層を形成して、ダイシングシートを製造した。
実施例1において、環含有樹脂(a1)を含有させず、非環式オレフィン系樹脂(a2)の含有量を100質量部に変更する以外は、実施例1と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、4.3%であった。
実施例1において、環含有樹脂(a1)の含有量を3質量部に、非環式オレフィン系樹脂(a2)の含有量を97質量部に変更する以外は、実施例1と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、4.9%であった。
実施例2において、環含有樹脂(a1)を含有させず、これに代えてホモポリプロピレン(プライムポリマー社製,製品名:プライムポリプロ(登録商標)F−704NT、23℃での引張弾性率1.9GPa,流動化温度:175℃)に変更する以外は、実施例2と同様にしてダイシングシートを製造した。得られた樹脂層(A)の内部ヘーズ値は、36.5%であった。
実施例および比較例において使用した環含有樹脂(a1)および非環式オレフィン系樹脂(a2)のそれぞれからなる100μm厚の樹脂フィルムを、上記の基材フィルムと同様の方法で製造した。こうして得られた樹脂フィルムを15mm×140mmの試験片に裁断し、JIS K7161:1994およびJIS K7127:1999に準拠して、23℃における引張弾性率を測定した。具体的には、上記試験片を、引張試験機(島津製作所製,オートグラフAG−IS 500N)にて、チャック間距離100mmに設定した後、200mm/minの速度で引張試験を行い、引張弾性率(GPaまたはMPa)を測定した。なお、引張弾性率の測定は、樹脂フィルムの成形時の押出方向(MD)およびこれに直角の方向(CD)の双方で行い、これらの測定結果の平均値をその樹脂の引張弾性率とした。その結果は前述のとおりである。
実施例および比較例において使用した環含有樹脂(a1)の流動化温度の測は、高化式フローテスター(島津製作所社製、型番:CFT−100Dが製品例として挙げられる。)を用いて行った。荷重5.0Nとし、穴形状がφ2.0mm、長さが5.0mmのダイを使用し、測定試料とする環含有樹脂(a1)の温度を昇温速度10℃/分で上昇させながら、昇温とともに変動するストローク変位速度(mm/分)を測定して、各環含有樹脂(a1)のストローク変位速度の温度依存性チャートを得た。この温度依存性チャートから、軟化点を超えて得られるピークを経過した後最もストローク変位速度が小さくなる温度を流動化温度とした。流動化温度の結果は前述のとおりである。
実施例および比較例で用いた樹脂層(A)からなる基材フィルムについて、下記の方法で樹脂層(A)の内部ヘーズ値を測定した。
得られたHcおよびHtを用いて、下記式により樹脂層(A)の内部ヘーズ値Hiを求めた。その結果は前述のとおりである。
Hi=Hc−Ht
Hi:樹脂層(A)の内部ヘーズ
Hc:樹脂層(A)の両面に粘着テープを貼り付けた際のヘーズ測定値
Ht:粘着面同士を貼り合わせた粘着テープのヘーズ測定値
実施例および比較例で製造したダイシングシートの粘着剤層をBGA型パッケージモジュールに貼付した後、ダイシング装置(DISCO社製,DFD−651)にセットし、以下の条件でダイシングを行った。
・ワーク(被着体):BGA型パッケージモジュール(京セラケミカル社製,KE−G1250)
・ワークサイズ:550mm×440mm,厚さ1.55mm
・ダイシングブレード:ディスコ社製 Z1100LS3
・ブレード回転数:50,000rpm
・ダイシングスピード:10mm/秒
・切り込み深さ:基材フィルム表面より40μmの深さまで切り込み
・ダイシングサイズ:5mm×5mm
上記のダイシング屑の評価と同様の手順で、以下の条件でダイシングしたチップの切断面をデジタル顕微鏡(キーエンス社製,VHX−100,倍率:100倍)を用いて観察した。
・ワーク(被着体):シリコンウェハ
・ワークサイズ:8インチ,厚さ0.35mm
・ダイシングブレード:ディスコ社製 27HECC
・ブレード回転数:30,000rpm
・ダイシングスピード:80mm/秒
・切り込み深さ:基材フィルム表面より、20μmの深さまで切り込み
・ダイシングサイズ:5mm×5mm
実施例および比較例で製造したダイシングシートの粘着剤層面に、剥離フィルムを貼付し、次いで、幅290mmに裁断し、巻数100mのロールサンプルを作製した。このロールから連続的に直径207mmの円形ダイシングシートを加工するために、基材側からダイロールを用いて剥離フィルムに対して5μm切り込みが入るようにカッティングを行った。その後巻取機にて円形シート外周部を剥離フィルムから剥離しながら巻き取った。このとき円形シート外周部が問題なく巻き取り可能であった場合には良好(○)とし、円形シート外周部が破断した場合を不良(×)と判定した。結果を表1に示す
2…基材フィルム
3…粘着剤層
Claims (7)
- 樹脂層(A)を備えるダイシングシート用基材フィルムであって、
当該樹脂層(A)は、芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも一種を有する熱可塑性樹脂である環含有樹脂(a1)と、当該環含有樹脂(a1)以外のオレフィン系熱可塑性樹脂である非環式オレフィン系樹脂(a2)とを含有し、
前記樹脂層(A)中の前記環含有樹脂(a1)の含有量は3.0質量%超であることを特徴とするダイシングシート用基材フィルム。 - 前記非環式オレフィン系樹脂(a2)はエチレン系重合体である請求項1記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 前記環含有樹脂(a1)は流動化温度が235℃以下である、請求項1または2に記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 前記環含有樹脂(a1)は23℃における引張弾性率が1.5GPa超である、請求項1から3のいずれか一項に記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 前記樹脂層(A)は前記環含有樹脂(a1)を3.0質量%超60.0質量%以下で含有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 前記樹脂層(A)における内部ヘーズ値が80%以下である、請求項1から5のいずれか一項に記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 請求項1から6のいずれかに記載される基材フィルムと、当該基材フィルム上に配置された粘着剤層とを備えるダイシングシート。
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