JP6215466B2 - 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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Description
本実施形態に係る基材フィルム2は、図1に示されるように、上記粘着剤層3と接触する第1の樹脂層(A)と、第1の樹脂層(A)の片面側(図1では下面側)に積層された第2の樹脂層(B)とを備えている。この基材フィルム2を巻き取ったときに、第1の樹脂層(A)と第2の樹脂層(B)とは互いに接触する。
第1の樹脂層(A)は、エチレン・α,β−不飽和カルボン酸共重合体及びエチレン・α,β−不飽和カルボン酸・α,β−不飽和カルボン酸エステル共重合体から選ばれるエチレン系共重合体(a1)と、α−オレフィン由来の構成単位、グリシジル(メタ)アクリレート又はグリシジル不飽和エーテルに由来の構成単位、及びビニルエステル又は不飽和カルボン酸エステルに由来の構成単位を有する3元共重合体(a2)と、ポリオレフィン(a3)とを含有する樹脂組成物(R1)からなるか、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体(a4)とポリプロピレン系樹脂(a5)とを含有する樹脂組成物(R2)からなることが好ましい。かかる材料からなる第1の樹脂層(A)は、前述した物性を特に満たし易く、また、ブロッキング発生抑制効果、ダイシング屑低減効果および耐チッピング性をより優れたものとすることができる。なお、本明細書における「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの総称である。他の類似語も同様である。
樹脂組成物(R1)は、エチレン系共重合体(a1)と、3元共重合体(a2)と、ポリオレフィン(a3)とを含有する。
エチレン系共重合体(a1)は、エチレン・α,β−不飽和カルボン酸共重合体及びエチレン・α,β−不飽和カルボン酸・α,β−不飽和カルボン酸エステル共重合体から選ばれる少なくとも一種である。
3元共重合体(a2)は、α−オレフィン由来の構成単位、グリシジル(メタ)アクリレート又はグリシジル不飽和エーテルに由来の構成単位、及びビニルエステル又は不飽和カルボン酸エステルに由来の構成単位を有する。すなわち、3元共重合体(a2)は、α−オレフィン(好ましくはエチレン)と、グリシジル(メタ)アクリレート又はグリシジル不飽和エーテルと、ビニルエステル又は不飽和カルボン酸エステルとを少なくとも共重合させた共重合体であり、必要に応じて、さらに他のモノマーが共重合されたものでもよい。
樹脂組成物(R1)がポリオレフィン(a3)を含有することで、他の成分の分散性が向上し、耐ブロッキング性の良好な樹脂組成物(R1)が得られる。
樹脂組成物(R2)は、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体(a4)とポリプロピレン系樹脂(a5)とを含有する。樹脂組成物(R2)は、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体(a4)を含有することにより、基材フィルム2全体として、優れたエキスパンド性を発揮することができる。一方、ポリプロピレン系樹脂(a5)を含有することにより、フィルム巻き取り時のブロッキング防止に効果を示す。また、基材フィルム全体の弾性率の調整が可能となり、ダイシング屑を抑えることに対しても補助的な効果を示す。
エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体(a4)は、エチレンと(メタ)アクリル酸との共重合体である。(メタ)アクリル酸としては、メタクリル酸が特に好ましい。なお、共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、又はグラフト共重合体のいずれであってもよい。
ポリプロピレン系樹脂(a5)に係るプロプレン系重合体としては、プロピレンの単独重合体であってもよく、プロピレンと他のエチレン性不飽和結合を有する化合物との共重合体であってもよい。本明細書において、ポリプロピレン系樹脂(a5)に係るプロピレン系重合体が含む、プロピレンに由来する構成単位以外の構成単位を与えるエチレン性不飽和結合を有する化合物を、「他の不飽和化合物」ともいう。ポリプロピレンとしての特性を安定的に得る観点から、他の不飽和化合物として、1−ブテン、1−ヘキセンおよび1−オクテンなどの炭素数が4〜18のα位に二重結合を有するアルケンが例示されるα−オレフィンならびにエチレンが好ましい例として挙げられる。
K7210−1999に準拠)は、0.5〜10g/10minであることが好ましく、2.0〜7.0g/10minであることがより好ましい。
第1の樹脂層(A)の厚さは、10〜120μmであることが好ましく、特に20〜100μmであることが好ましく、さらには30〜80μmであることが好ましい。第1の樹脂層(A)の厚さが10μm以上であることにより、ダイシング時にダイシング屑の発生を効果的に抑制することができる。また、第1の樹脂層(A)の厚さが120μm以下であることにより、基材フィルム2の耐チッピング性を良好に維持し易い。
第2の樹脂層(B)は、前述した通り、エチレンを構成モノマーとする重合体を含有することが好ましい。エチレンを構成モノマーとする重合体は、エチレンの単独重合体(ポリエチレン)ならびにエチレンと(メタ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。第2の樹脂層(B)は、特に、エチレンと(メタ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体(以下「エチレン系共重合体(b1)」という場合がある。)を含有する樹脂組成物(R3)からなるか、ポリエチレン系樹脂(b2)および熱可塑性エラストマー(b3)を含有する樹脂組成物(R4)からなることが好ましい。
樹脂組成物(R3)は、エチレンと(メタ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体であるエチレン系共重合体(b1)を含有する。具体的には、樹脂組成物(R3)は、エチレン系共重合体(b1)として、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体および/またはエチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体を含有し、好ましくはエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体を含有し、特に好ましくはエチレン・メタクリル酸共重合体を含有する。エチレン系共重合体(b1)によれば、凹凸追従性および靭性に優れる第2の樹脂層(B)が得られやすく、また、第2の樹脂層(B)の第1の樹脂層(A)に対する密着性が高くなる。
樹脂組成物(R4)は、ポリエチレン系樹脂(b2)および熱可塑性エラストマー(b3)を含有する。樹脂組成物(R4)は、ポリエチレン系樹脂(b2)を含有することにより、フィルム巻き取り時のブロッキングを抑えつつ柔軟性を有するものとなる。また、樹脂組成物(R4)は、熱可塑性エラストマー(b3)を含有することにより、第2の樹脂層(B)に凹凸追従性を付与し、優れた耐チッピング性を得ることができる。
ポリエチレン系樹脂(b2)に係るエチレン系重合体の具体例として、エチレンの単独重合体、エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のエチレン共重合体が挙げられる。ポリエチレン系樹脂(b2)に係るエチレン系重合体は一種類のモノマーからなる単独重合体から構成されていてもよいし、複数種類のモノマーからなる共重合体から構成されていてもよい。上記の中でも、低密度ポリエチレンおよび線状低密度ポリエチレンが好ましく、特に線状低密度ポリエチレンが好ましい。
熱可塑性エラストマー(b3)としては、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、スチレン系エラストマー等が挙げられ、中でもオレフィン系エラストマーが好ましい。
第2の樹脂層(B)の厚さは、30〜120μmであることが好ましく、特に40〜100μmであることが好ましい。第2の樹脂層(B)の厚さが上記範囲にあることで、基材フィルム2の優れた耐チッピング性を効果的に得ることができる。
基材フィルム2の破断伸度は、100%以上であることが好ましく、特に200%以上であることが好ましい。破断伸度が100%以上である基材フィルム2は、エキスパンド工程の際に破断しにくく、被切断物を切断して形成したチップを離間し易いものとなる。
基材フィルム2は、共押出成形により第1の樹脂層(A)および第2の樹脂層(B)を製膜すると同時に積層することによって製造してもよいし、第1の樹脂層(A)および第2の樹脂層(B)のそれぞれを製膜した後、それら第1の樹脂層(A)および第2の樹脂層(B)を接着剤等によって積層することによって製造してもよい。製造方法の簡易性および第1の樹脂層(A)と第2の樹脂層(B)との接着性を考慮すると、共押出成形により基材フィルム2を製造することが好ましい。
本実施形態に係るダイシングシート1において、粘着剤層3は、基材フィルム2における第1の樹脂層(A)と接触するように積層されている。
ダイシングシート1は基材フィルム2および粘着剤層3以外の構成要素を備えていてもよい。そのような他の構成要素の例として、この粘着剤層3における第1の樹脂層(A)に接していない方の面、つまり被切断物に貼付されるための面を保護するための剥離シートが挙げられる。
本実施形態に係るダイシングシート1は、常法によって製造することができる。例えば、粘着剤層3を構成する材料と、所望によりさらに溶媒とを含有する塗布剤を調製し、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の第1の樹脂層(A)の露出面に塗布して乾燥させ、粘着剤層3を形成することにより製造することができる。あるいは、上記塗布剤を、所望の剥離シートの剥離面に塗布して乾燥させ、粘着剤層3を形成した後、その粘着剤層3に基材フィルム2の第1の樹脂層(A)側を圧着することにより製造することもできる。
本実施形態に係るダイシングシート1は、半導体ウェハ、BGA型パッケージ等のダイシング工程およびエキスパンド工程に使用されるダイシングシートとして好ましく使用することができる。
1.基材フィルムの作製
(1)第1の樹脂層(A)の押出用原材料の調製
表1に示す配合比(質量部)で以下の原材料を混合し、二軸混練機(東洋精機製作所社製,ラボプラストミル)にて溶融混練し、第1の樹脂層(A)用の押出用原材料を得た。
・エチレン系共重合体(a1)−1:エチレン・メタクリル酸共重合体(エチレン由来構成単位の比率:91質量%,メタクリル酸由来構成単位の比率:9質量%,190℃・2.16kgfにおけるMFR:3.0g/10min)
・エチレン系共重合体(a1)−2:エチレン・メタクリル酸共重合体(エチレン由来構成単位の比率:85質量%,メタクリル酸由来構成単位の比率:15質量%,190℃・2.16kgfにおけるMFR:60g/10min)
・3元共重合体(a2):エチレン・グリシジルメタクリレート・アクリル酸n−ブチル共重合体(エチレン由来構成単位の比率:67質量%,グリシジルメタクリレート由来構成単位の比率:5質量%,アクリル酸n−ブチル由来構成単位の比率:28質量%,190℃・2.16kgfにおけるMFR:12g/10min)
・ポリオレフィン(a3)−1:ホモポリプロピレン(プライムポリマー社製,プライムポリプロ(登録商標)F113G,密度:0.91g/cm3,230℃・2.16kgfにおけるMFR:3.0g/10min)
・ポリオレフィン(a3)−2:ランダムポリプロピレン(プライムポリマー社製,プライムポリプロ(登録商標)F219DA,密度:0.91g/cm3,230℃・2.16kgfにおけるMFR:8.0g/10min)
・エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体(a4):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,ニュクレル(登録商標)N0903HC,メタクリル酸由来構成単位の比率:9質量%,23℃における引張弾性率:140MPa)
・ポリプロピレン系樹脂(a5):エチレン−ポリプロピレンランダム共重合体(プライムポリマー社製,プライムポリプロ(登録商標)F227D,23℃での引張弾性率:950MPa,230℃・荷重2.16kgfにおけるMFR:7.0g/10min,融解ピーク温度:135℃,融解熱量:81.9J/g)
・ノルボルネン系樹脂:シクロオレフィン共重合体(ポリプラスチックス社製,TOPAS7010,23℃における樹脂密度:1.02g/cm3,23℃での引張弾性率:2100MPa,流動化温度:142℃)
表1に示す配合比(質量部)で、以下の原材料を二軸混練機(東洋精機製作所社製,ラボプラストミル)にて溶融混練し、第2の樹脂層(B)用の押出用原材料を得た。
・エチレン系共重合体(b1)−1: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,ニュクレル(登録商標)N0903HC,メタクリル酸由来構成単位の比率:9質量%,23℃における引張弾性率:140MPa)
・エチレン系共重合体(b1)−2: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,ニュクレル(登録商標)N1207C,メタクリル酸由来構成単位の比率:12質量%,23℃における引張弾性率:170MPa)
・エチレン系共重合体(b1)−3: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,ニュクレル(登録商標)AN4214HC,メタクリル酸由来構成単位の比率:4質量%,23℃における引張弾性率:160MPa)
・エチレン系共重合体(b1)−4:線状低密度ポリエチレン(宇部丸善ポリエチレン社製,ユメリット(登録商標)2540F,メタクリル酸由来構成単位の比率:0質量%,23℃における樹脂密度:0.923g/cm3,23℃における引張弾性率:210MPa)
・エチレン系共重合体(b1)−5: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,ニュクレル(登録商標)N1525,メタクリル酸由来構成単位の比率:15質量%,23℃における引張弾性率:220MPa)
・ポリエチレン系樹脂(b2):線状低密度ポリエチレン(プライムポリマー社製,エボリューSP2040,樹脂密度:0.918g/cm3,融解熱量ΔH:124.1J/g,23℃での引張弾性率:160MPa,190℃・2.16kgfにおけるMFR:3.8g/10min)
・熱可塑性エラストマー(b3):オレフィン系エラストマー(TPO)(三井化学社製,タフマーDF640,樹脂密度:0.864g/cm3,融解熱量ΔH:33.43J/g,23℃での引張弾性率:4.5MPa)
第1の樹脂層(A)用の押出用原材料と、第2の樹脂層(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)によって共押出成形し、表1に示される厚さ(μm)の第1の樹脂層(A)および第2の樹脂層(B)からなる2層構造の基材フィルムを得た。なお、比較例3においては、上記小型Tダイ押出機によって押出成形し、厚さ100μmの単層の基材フィルムを得た。
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製,コロネートL)5質量部、および光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製,イルガキュア184)4質量部を混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物を得た。
得られたエネルギー線硬化型粘着剤組成物を、シリコーン処理された剥離シート(リンテック社製,SP−PET38111(S))の剥離処理面に、乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗布し、100℃で1分間乾燥させて粘着剤層を形成し、これを上記基材フィルムの片面(第1の樹脂層(A)側の面)に貼り付けることで、粘着剤層を基材フィルム上に転写し、ダイシングシートとした。
実施例および比較例で調製した第2の樹脂層(B)用の押出用原材料を、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の第2の樹脂層(B)からなる単層の樹脂フィルムを得て、これを測定用サンプルとした。
結晶化度(%)=(融解熱量/293)×100
実施例および比較例で調製した第1の樹脂層(A)用の押出用原材料および第2の樹脂層(B)用の押出用原材料を、それぞれ小型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の単層の樹脂フィルムを製造した。
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ミラーウエハに貼付した後、ダイシング装置(ディスコ社製,DFD−6361)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):ミラーウエハ
・ワークサイズ:12インチ径,厚さ100μm
・ダイシングブレード:ディスコ社製 27HECC
・ブレード回転数:30000rpm
・ダイシングスピード:100mm/秒
・切り込み深さ:基材フィルムを粘着剤層との界面から20μmの深さまで切り込み
・ダイシングサイズ:10mm×10mm
A:問題なくダイシングできた
B:ダイシング時にダイシングシートが吸着テーブルに密着し、搬送エラーが生じた
C:ダイシング後、切り込み異常によりダイシングシートの一部に破断が確認された
AおよびBに該当したものを○(ダイシングプロセス適性に優れる)、Cに該当したものを×(ダイシングプロセス適性に劣る)と判定した。結果を表1に示す。
上記試験例3のダイシング条件にてダイシングを行った後、基材フィルム側から紫外線を照射(160mJ/cm2)して、切断されたチップを剥離した。縦および横のダイシングラインのうち、それぞれの中央付近における縦の1ラインおよび横の1ラインに発生した長さ100μm以上の糸状屑の個数を、デジタル顕微鏡(キーエンス社製,VHX−100,倍率:100倍)を用いてカウントした。カウントされた糸状屑の個数について、次の評価基準により評価した。
A:糸状屑の個数が0〜10個
B:糸状屑の個数が11〜15個
C:糸状屑の個数が16個以上
AおよびBに該当したものを○(ダイシング屑の発生が抑制されている)、Cに該当したものを×(ダイシング屑の発生が抑制されていない)と判定した。結果を表1に示す。
上記試験例3のダイシング条件にてダイシングを行った後、基材フィルム側から紫外線を照射(160mJ/cm2)して、切断されたチップを剥離した。剥離したそれぞれのチップの裏面周辺における縦および横のダイシングラインのうち、縦の1ラインおよび横の1ラインに発生した最も大きな欠け(チッピング)の長さを、デジタル顕微鏡(キーエンス社製,VHX−100,倍率:100倍)を用いて測定した。測定結果に基づき、耐チッピング性を次の評価基準により評価した。
A:チップの欠けの長さが10μm未満
B:チップの欠けの長さが10μm以上20μm未満
C:チップの欠けの長さが20μm以上
AおよびBに該当したものを○(耐チッピング性に優れる)、Cに該当したものを×(耐チッピング性に劣る)と判定した。結果を表1に示す。
実施例および比較例で製造した基材フィルム(厚さ100μm,幅300mm)を、3インチコアに20m巻き取り、これを試験用サンプルとした。この試験用サンプルを温度70℃に設定したドライオーブン内に24時間保管した後、繰り出し機にてフィルムを繰り出した。そのときの状況を、次の評価基準により評価した。
A:ブロッキングすることなく繰り出せた
B:一部または全体的にブロッキングはしているが繰り出すことはできた
C:フィルム同士が完全にブロッキングしており、繰り出すことができなかった
AおよびBに該当したものを○(耐ブロッキング性良好)、Cに該当したものを×(耐ブロッキング性不良)と判定した。結果を表1に示す。
2…基材フィルム(樹脂層(A)/樹脂層(B))
20…基材フィルム(樹脂層(A)/樹脂層(C)/樹脂層(B))
3…粘着剤層
Claims (14)
- 基材フィルムと、前記基材フィルムの片面に積層された粘着剤層とを備えたダイシングシートに用いられるダイシングシート用基材フィルムであって、
前記ダイシングシートの粘着剤層に接触する第1の樹脂層(A)と、前記ダイシングシート用基材フィルムを巻き取ったときに、前記第1の樹脂層(A)と接触する第2の樹脂層(B)とを少なくとも備えており、
前記第2の樹脂層(B)の結晶化度が、28〜45%であり、
前記第2の樹脂層(B)の引張弾性率に対する前記第1の樹脂層(A)の引張弾性率の比率が、1.2〜3.0であり、
前記ダイシングシート用基材フィルムの厚さに対する前記第1の樹脂層(A)の厚さの割合が、25〜80%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。 - 前記第1の樹脂層(A)と、前記第2の樹脂層(B)との間には、他の層が積層されており、
前記他の層の引張弾性率は、前記第1の樹脂層(A)の引張弾性率以下である
ことを特徴とする請求項1に記載のダイシングシート用基材フィルム。 - 少なくとも前記第1の樹脂層(A)および前記第2の樹脂層(B)は、オレフィン系樹脂を含有することを特徴とする請求項1または2に記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 前記第2の樹脂層(B)は、エチレンの単独重合体ならびにエチレンと(メタ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1〜3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。
- 前記第1の樹脂層(A)は、エチレン・α,β−不飽和カルボン酸共重合体及びエチレン・α,β−不飽和カルボン酸・α,β−不飽和カルボン酸エステル共重合体から選ばれるエチレン系共重合体(a1)と、α−オレフィン由来の構成単位、グリシジル(メタ)アクリレート又はグリシジル不飽和エーテルに由来の構成単位、及びビニルエステル又は不飽和カルボン酸エステルに由来の構成単位を有する3元共重合体(a2)と、ポリオレフィン(a3)とを含有する樹脂組成物(R1)からなることを特徴とする請求項1〜4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。
- 前記エチレン系共重合体(a1)は、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体であることを特徴とする請求項5に記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 前記3元共重合体(a2)は、エチレン・グリシジル(メタ)アクリレート・アクリル酸アルキルエステル共重合体であることを特徴とする請求項5または6に記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 前記第1の樹脂層(A)は、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体(a4)とポリプロピレン系樹脂(a5)とを含有する樹脂組成物(R2)からなることを特徴とする請求項1〜4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。
- 前記第2の樹脂層(B)は、エチレンと(メタ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体であるエチレン系共重合体(b1)を含有することを特徴とする請求項1〜8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。
- 前記エチレン系共重合体(b1)は、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体であることを特徴とする請求項9に記載のダイシングシート用基材フィルム。
- 前記第2の樹脂層(B)は、ポリエチレン系樹脂(b2)および熱可塑性エラストマー(b3)を含有する樹脂組成物(R4)からなることを特徴とする請求項1〜8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。
- 前記第1の樹脂層(A)の引張弾性率は、140〜400MPaであり、
前記第2の樹脂層(B)の引張弾性率は、100〜290MPaである
ことを特徴とする請求項1〜11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。 - 前記ダイシングシート用基材フィルムは、共押出成形によって形成されたものであることを特徴とする請求項1〜12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。
- 基材フィルムと、前記基材フィルムの片面に積層された粘着剤層とを備えたダイシングシートであって、
前記基材フィルムは、請求項1〜13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であり、
前記粘着剤層は、前記ダイシングシート用基材フィルムの前記第1の樹脂層(A)と接触するように積層されている
ことを特徴とするダイシングシート。
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