JP4620028B2 - 基板加工用粘着シート - Google Patents
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Description
従って、被着体である半導体ウエハ及び/又は基板に用いられている封止樹脂等のこのような変遷に起因して、特許文献3で提案された特定の粘着付与剤を用いるのみでは、切断時のチップ飛びを完全に防止できないという不具合が新たに生じてきた。
すなわち、本発明の基板加工用粘着シートは、放射線に対し透過性を有する基材と、放射線により重合硬化反応する粘着剤層とを備え、該粘着剤層が、少なくとも粘着付与剤、界面活性剤及びベースポリマーを含み、該ベースポリマー100重量部に対して、テルペンフェノール樹脂からなる前記粘着付与剤が0.1〜70重量部、前記界面活性剤が0.02〜8重量部含有されてなり、粘着付与剤が、120〜230KOHmg/gのヒドロキシル価を有することを特徴とする。
つまり、粘着剤層における粘着付与剤は、通常、粘着力を増強させるために用いられているものであり、一方、界面活性剤は、粘着剤層では、通常、粘着力を低下させる作用を有する。従って、これら相反する作用を有する成分/剤を、同じ粘着剤内で併用することは従来行われていなかった。特に、粘着付与剤のように、粘着剤を構成するベースポリマーに対して比較的分子量が低い場合には、界面活性剤の作用により、粘着付与剤の機能を低下させる懸念があった。そして、これらの作用を考慮すると、両者を同じ接着剤内で併用する場合には、粘着力における相殺により、粘着力を維持・増強させる作用を有するとは考え難く、実際、これらの作用を意図して両者を配合することは行われていなかった。しかし、本発明においては、両者を配合することにより、粘着付与剤を最大限に粘着機能させ得る段階では、粘着剤を構成する成分中において未硬化成分が残存するため、界面活性剤による粘着剤成分の結合/架橋の切断による粘着力の低下作用がほとんど現れず、粘着力を低下させず、粘着付与剤の機能のみを発揮させ、一方、粘着剤を完全に硬化させて半導体ウエハ及び/又は基板等の個片をピックアップする段階では、粘着剤を構成する成分における結合/架橋の切断機能を最大限に発揮するとともに、界面活性剤が粘着剤層と個片との界面に集中することにより、両者の間に剥離機能を付与することができることを予想外かつ新たに見出し、粘着力の相殺をもたらすことなく、粘着力を向上させ、個片の飛び等の不具合と、ピックアップ及び糊残り等の不具合との相反する課題を同時に解決するに至った。
テルペンフェノール樹脂としては、アルファーピネン・フェノール樹脂、ベーターピネンフェノール樹脂、ジペンテン・フェノール樹脂、テルペンビスフェノール樹脂等が挙げられる。テルペンフェノール樹脂を用いることにより、ベースポリマーに対する高い相溶性が得られるため、テープ保存中における粘着剤の変化が殆どなく、長期間安定した品質を維持することが可能となる。
粘着付与剤は、通常、ベースポリマーに対して分子量の低いものが用いられ、例えば、数万程度以下、1万程度以下、数千程度以下の分子量のものが挙げられる。
他のタイプの界面活性剤として、市販されており、半導体プロセス等において汚染をもたらないものを適宜選択して使用することができる。
具体的には、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等、さらに、ウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系など種々のオリゴマーが挙げられ、その分子量が100〜30000程度の範囲のものが適当である。これら成分は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
ジイソシアネートとしては、例えば、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等を挙げることができる。
ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール等を挙げることができる。
ヒドロキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドルキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドルキシプロピル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
本発明において、前記粘着剤層の厚さは特に限定されるものではないが、3〜35μ程度であるのが好ましい。
なお、本発明の粘着シートは、半導体ウエハ、半導体基板、単数又は複数のチップ等をリード及び封止樹脂等で個々に又は一体的に封止した封止樹脂基板など、種々の被着体に対して用いることができる。また、被着体の貼り付け面は、半導体に限らず、金属、プラスチック、硝子、セラミック等の無機物など、種々の材料とすることができる。また、本発明の粘着シートは、特に表面に微細な凹凸、いわゆる梨子地状などの凹凸がある被着面を有するもの、レーザ等による印字がある被着面を有するものなどに対して、さらに、被着面の少なくとも1箇所以上に、100μm程度以下の深さの窪み(より適切には、50μm程度以下の窪み、さらに0.4〜40μm程度の窪み)を有する被着面を備えるものに良好に利用することができる。
アクリル酸メチル20重量部とアクリル酸10重量部とアクリル酸2エチルヘキシル80部とを共重合して得られた重量平均分子量80万の共重合体(固型分35%)100重量部、多官能アクリレート系オリゴマー(日本合成化学製UV−1700)を100重量部、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製YSポリスターN125)を15重量部、界面活性剤としてリン酸エステル系界面活性剤(東邦化学工業(株)製、商品名フォスファノールRL−210、アルキル基の炭素数18)0.4部(50℃に加熱したトルエンに固形分濃度が2%となるように溶解した溶液を配合)、架橋剤としてポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン製)1重量部、光重合開始剤(チバスペシャリティーケミカルズ製、イルガキュア651)を3重量部を配合した粘着剤層となる樹脂溶液を配合・調整した。
この溶液を、シリコーン剥離処理した厚さ38μのポリエステルフィルムに、乾燥後の厚さが20μmになるように塗工し、120℃にて5分間乾燥した。
その後、基材となる150μのポリエチレンフィルムをラミネートし、半導体加工用シートを作製した。
得られた半導体ウエハ加工用粘着シートを50℃加温にて、4日以上熟成し、下記に示す評価を実施した。その結果を表1に示す。
実施例1の粘着剤溶液の調整時に、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂のかわりに200〜210KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製マイティーエースK125)を配合し、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1の粘着剤溶液の調整時に、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂のかわりに130〜140KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製マイティーエースG125)を配合し、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1のリン酸エステル系界面活性剤を2重量部に変更して配合し、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1のリン酸エステル系界面活性剤の代わりに、アルキルフェノール型非イオン界面活性剤(日本油脂(株)製商品面ノニオンNS-230)を6重量部配合し、かつ、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂を15重量部から50重量部に増量し、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1のリン酸エステル系界面活性剤の代わりに、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(第1工業製薬(株)製商品面ノイゲンEA−142)を0.02重量部配合し、かつ、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂を15重量部から1重量部に減らし、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1のリン酸エステル系界面活性剤の代わりに、ポリオキシアルキレンブロックポリマー(第1工業製薬(株)製商品面エパン710)を0.02重量部配合し、かつ、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂を15重量部から50重量部に増やし、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1のリン酸エステル系界面活性剤の代わりに、ポリオキシアルキレンブロックポリマー(第1工業製薬(株)製商品面エパン710)を0.05重量部配合し、かつ、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂15重量部から60重量部に増やし、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1のリン酸エステル系界面活性剤の代わりに、ポリオキシアルキレンブロックポリマー(第1工業製薬(株)製商品面エパン710)を1.5重量部配合し、かつ、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂を15重量部から3重量部に減らし、粘着組成物を調製した以外は実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1の粘着剤溶液の調整時に、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂のかわりに240〜250KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製YP−90L)を配合し、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1の粘着剤溶液の調整時に、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂のかわりに60〜70KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製YSポリスターT130)を配合し、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1の粘着剤溶液の調整時に、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂を除いて粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1の粘着剤溶液の調整時に、界面活性剤として配合しているリン酸エステル系界面活性剤を除いて粘着組成物を調製した以外は実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
実施例1の粘着剤溶液の調整時に界面活性剤として配合しているリン酸エステル系界面活性剤を0.007重量部、かつ、粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂を15重量部から1重量部に減らし、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
比較例5の粘着剤溶液の調整時に粘着付与剤としてヒドロキシル価が160〜170KOHmg/gのテルペンフェノール樹脂15重量部から50重量部に増やし、粘着組成物を調製した以外は、実施例1と同様の操作にて粘着シートを作成し、後に示す評価を実施した。
半導体チップがうめこまれた基板の封止樹脂面(樹脂面に深さ15μmのレーザ印字があるタイプ)に日東精機製M−286Nの貼り付け装置を用い、速度60mm/sec、テーブル温度45℃にて、実施例及び比較例で製造した粘着シートを貼り合せた。そして、紫外線照射前の基板に対する粘着力を測定した。粘着力は、測定温度が23±3℃、剥離角度が90°、剥離速度が300mm/分(ASTM D1000に準拠)の条件下に、Siミラーウエハ上で測定した場合の値である。
DISCO製DFG−651のダイサーを用い、回転数:38000rpm,刃厚:300μmのレジンブレードを用いて、粘着剤層及び基材との切り込みの総量を90μmとし、速度40mm/sec、切断時水量:1.5L/分の条件で切断を実施した。この際に、切断した2000個のパッケージに対する飛んだパッケージの数を確認した。
切断後、基材側から20mW/cm2の高圧水銀ランプを用いて30秒間紫外線を照射し、粘着剤層を硬化させた。そして、紫外線照射後の基板に対する粘着力を測定した。
その後、室温まで冷却し、手でパッケージを剥離し、2000個のパッケージに対する剥離可能の有無(剥離作業性)及び基板表面への粘着剤残渣の有無を確認した。
その結果を表1及び表2に示す。
Claims (1)
- 紫外線又は放射線に対し透過性を有する基材と、紫外線又は放射線により重合硬化反応する粘着剤層とを備え、
該粘着剤層が、少なくとも粘着付与剤、界面活性剤及びベースポリマーを含み、
該ベースポリマー100重量部に対して、テルペンフェノール樹脂を含む前記粘着付与剤が0.1〜70重量部、前記界面活性剤が0.02〜8重量部含有されてなり、
粘着付与剤が、120〜230KOHmg/gのヒドロキシル価を有することを特徴とする基板加工用粘着シート。
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