JP7252945B2 - 粘着性フィルムおよび電子装置の製造方法 - Google Patents
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Description
このような粘着性フィルムには、一般的に、基材フィルムに粘着性樹脂層を積層させたフィルムが用いられている。
一方で、回路形成面の凹凸が大きい電子部品に関しては、粘着性フィルムに凹凸吸収性を付与するために、基材フィルムと粘着性樹脂層との間に凹凸吸収性樹脂層を設けた粘着性フィルムが検討されている。
本発明者らの検討によれば、薄研削をおこなった電子部品に反りが発生する場合があることが明らかになった。電子部品に反りがあると、搬送工程で不具合が生じたり、電子部品に割れが生じたりする懸念がある。
電子部品を加工するために用いられる粘着性フィルムであって、
基材層と、凹凸吸収性樹脂層と、粘着性樹脂層と、をこの順番に備え、
上記凹凸吸収性樹脂層は、熱可塑性樹脂を含み、
示差走査熱量計(DSC)により測定される、上記凹凸吸収性樹脂層の融点(Tm)が10℃以上50℃以下の範囲内にあり、
上記電子部品は回路形成面を有し、上記電子部品の厚みが250μm以下になるように、上記電子部品の当該回路形成面とは反対側の面を研削するために用いられる粘着性フィルム。
[2]
上記[1]に記載の粘着性フィルムにおいて、
動的粘弾性測定装置(ねじりモード)により測定される、70℃での上記凹凸吸収性樹脂層の貯蔵弾性率G’が1.0×104Pa以上1.0×106Pa以下である粘着性フィルム。
[3]
上記[1]または[2]に記載の粘着性フィルムにおいて、
150℃で30分間熱処理したときの上記基材層の熱収縮率が0.05%以上1.2%以下である粘着性フィルム。
[4]
上記[1]乃至[3]のいずれか一つに記載の粘着性フィルムにおいて、
上記熱可塑性樹脂はエチレン・α-オレフィン共重合体を含む粘着性フィルム。
[5]
上記[4]に記載の粘着性フィルムにおいて、
上記熱可塑性樹脂はエチレン・極性モノマー共重合体をさらに含む粘着性フィルム。
[6]
上記[5]に記載の粘着性フィルムにおいて、
上記エチレン・極性モノマー共重合体がエチレン・酢酸ビニル共重合体を含む粘着性フィルム。
[7]
上記[5]または[6]に記載の粘着性フィルムにおいて、
上記凹凸吸収性樹脂層に含まれる上記エチレン・α-オレフィン共重合体および上記エチレン・極性モノマー共重合体の合計量を100質量部としたとき、
上記凹凸吸収性樹脂層中の上記エチレン・極性モノマー共重合体の含有量が10質量部以上70質量部以下である粘着性フィルム。
[8]
上記[1]乃至[7]のいずれか一つに記載の粘着性フィルムにおいて、
上記電子部品は上記回路形成面にバンプ電極を有する粘着性フィルム。
[9]
回路形成面を有する電子部品と、上記電子部品の前記回路形成面側に貼り合わされ、かつ、上記[1]乃至[8]のいずれか一つに記載の粘着性フィルムと、を備える構造体を準備する準備工程と、
上記電子部品の上記回路形成面側とは反対側の面を研削する研削工程と、
を少なくとも備える電子装置の製造方法。
[10]
上記[9]に記載の電子装置の製造方法において、
上記研削工程では、上記電子部品の厚みが250μm以下になるまで上記電子部品の上記回路形成面側とは反対側の面の研削をおこなう電子装置の製造方法。
図1は、本発明に係る実施形態の粘着性フィルム100の構造の一例を模式的に示した断面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る粘着性フィルム100は、電子部品を加工するために用いられる粘着性フィルムであって、基材層10と、凹凸吸収性樹脂層20と、粘着性樹脂層30と、をこの順番に備え、凹凸吸収性樹脂層20は、熱可塑性樹脂を含み、示差走査熱量計(DSC)により測定される、凹凸吸収性樹脂層20の融点(Tm)が10℃以上50℃以下の範囲内にあり、上記電子部品は回路形成面を有し、上記電子部品の厚みが250μm以下になるように、上記電子部品の当該回路形成面とは反対側の面を研削するために用いられる。
ここで、近年、携帯電話等のデジタル・モバイル機器に使用されるSiP(System in Package)等の普及に伴い、例えば厚さ100μm以下の半導体ウエハ等の電子部品を実現する薄仕上げ研削技術への要求が高まっている。
しかし、本発明者らの検討によれば、薄研削をおこなった電子部品に反りが発生する場合があることが明らかになった。電子部品に反りがあると、搬送工程で不具合が生じたり、電子部品に割れが生じたりする懸念がある。
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、基材層と、凹凸吸収性樹脂層と、粘着性樹脂層と、をこの順番に備える粘着性フィルムにおいて、融点(Tm)が10℃以上50℃以下の範囲にある凹凸吸収性樹脂層を用いることにより、研削後の電子部品の反りを抑制することができることを初めて見出した。
すなわち、本実施形態によれば、基材層10と粘着性樹脂層30との間に、示差走査熱量計(DSC)により測定される融点(Tm)が10℃以上50℃以下である凹凸吸収性樹脂層20を設けることによって、研削後の電子部品の反りを抑制することが可能な電子部品加工用の粘着性フィルム100を得ることができる。
本実施形態に係る粘着性フィルム100を用いることにより、研削後の電子部品の反りを抑制することが可能である理由は明らかでないが、以下の理由が考えられる。
まず、本発明者らの検討によれば、電子部品を研削する工程において、電子部品が摩耗することによって、電子部品および粘着性フィルムの温度が上がり、その結果、電子部品の熱膨張と粘着性フィルムの熱膨張との差によって、電子部品に応力が生じ、その結果、電子部品に反りが生じてしまうことを知見した。本発明者らは、上記知見をもとにさらに検討を重ねた。その結果、示差走査熱量計(DSC)により測定される融点(Tm)が10℃以上50℃以下の範囲にある凹凸吸収性樹脂層20を設けることによって、電子部品の熱膨張と粘着性フィルムの熱膨張との差による電子部品への応力が緩和でき、その結果、研削後の電子部品の反りを効果的に抑制することができると考えられる。
70℃での凹凸吸収性樹脂層20の貯蔵弾性率G’は、例えば、凹凸吸収性樹脂層20を構成する各成分の種類や配合割合を制御することにより上記範囲内に制御することができる。
なお、本実施形態に係る粘着性フィルム100は、研削工程以外の加工にも用いることができる。例えば、半導体ウエハやエポキシモールドウエハをダイシングして複数の個片化された半導体チップやパッケージを得るための、いわゆるダイシングテープとして用いることができる。
また、厚みが250μm以下になるまで電子部品を薄く研削する場合に電子部品の反りが発生しやすくなるため、本実施形態に係る粘着性フィルム100は電子部品の厚みが250μm以下になるように、電子部品を薄く研削するために特に好適に用いられる。
基材層10は、粘着性フィルム100の取り扱い性や機械的特性、耐熱性等の特性をより良好にすることを目的として設けられる層である。
基材層10は、電子部品を加工する際に加わる外力に耐えうる機械的強度があれば特に限定されないが、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。
基材層10を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)、ポリ(1-ブテン)等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ナイロン-6、ナイロン-66、ポリメタキシレンアジパミド等のポリアミド;ポリアクリレート;ポリメタアクリレート;ポリ塩化ビニル;ポリイミド;ポリエーテルイミド;ポリアミドイミド;エチレン・酢酸ビニル共重合体;ポリアクリロニトリル;ポリカーボネート;ポリスチレン;アイオノマー;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィド;ポリフェニレンエーテル;ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリイミド系エラストマー等のエラストマー;等から選択される一種または二種以上を挙げることができる。
これらの中でも、機械物性および透明性を良好にする観点から、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリイミド系エラストマー、およびポリブチレンテレフタレートから選択される一種または二種以上が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートから選択される一種または二種以上がより好ましい。
ここで、基材層10の熱収縮率は、熱処理前の基材層10の流れ方向(MD方向)の長さをL0とし、150℃で30分間熱処理した上で、室温(23℃)に冷却した後の、基材層10のMD方向の長さをL1としたとき、100×(L0-L1)/L0により算出することができる。
また、基材層10を形成するために使用する樹脂フィルムの形態としては、延伸フィルムであってもよいし、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであってもよいが、基材層10の機械的強度を向上させる観点から、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであることが好ましい。基材層10は研削後の電子部品の反りを抑制する観点から、予めアニール処理されているものが好ましい。基材層10は他の層との接着性を改良するために、表面処理を行ってもよい。具体的には、コロナ処理、プラズマ処理、アンダーコート処理、プライマーコート処理等を行ってもよい。
本実施形態に係る粘着性フィルム100は、基材層10と粘着性樹脂層30との間に凹凸吸収性樹脂層20を備える。
凹凸吸収性樹脂層20は、粘着性フィルム100の回路形成面への追従性を良好にし、回路形成面と粘着性フィルム100との密着性を良好にすることを目的として設けられる層である。
熱可塑性樹脂を2成分以上含むと、2つ以上の融点が観測されることもあるが、少なくとも一つの融点(Tm)が上記範囲にあればよい。当該2つ以上の融点がいずれも10℃以上50℃以下であることが好ましい。
融点および融解熱は、次に示す測定条件でDSC測定を行った際の2nd加熱時のグラフにおいて、吸熱ピークのピークトップを与える温度を融点、吸熱ピークの面積を融解熱とする。
<測定条件>
1st加熱:30℃から230℃まで10℃/分で昇温し、230℃で5分間保持
冷却:230℃から-100まで10℃/分で降温し、-100℃で5分間保持
2nd加熱:再度、230℃まで10℃/分で昇温
本実施形態に係るエチレン・α-オレフィン共重合体(A)は、例えば、エチレンと、炭素数3~20のα-オレフィンとを共重合することによって得られる共重合体である。
α-オレフィンとしては、例えば、炭素数3~20のα-オレフィンを1種類単独でまたは2種類以上を組み合わせて用いることができる。中でも好ましいのは、炭素数が10以下であるα-オレフィンであり、特に好ましいのは炭素数が3~8のα-オレフィンである。このようなα-オレフィンの具体例としては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン、3,3-ジメチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン等を挙げることができる。中でも、入手の容易さからプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンおよび1-オクテンが好ましい。エチレン・α-オレフィン共重合体(A)はランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよいが、柔軟性の観点からランダム共重合体が好ましい。
密度が上記下限値以上であると、ブロッキングなどのハンドリングトラブルを回避できる。また、密度が上記上限値以下であると、凹凸吸収性に優れる凹凸吸収性樹脂層20を得ることができる。
ASTM D1238に準拠し、190℃、2.16kg荷重の条件で測定される、エチレン・α-オレフィン共重合体(A)のメルトフローレ-ト(MFR)は、好ましくは0.1~50g/10分であり、より好ましくは0.2~30g/10分、さらに好ましくは0.5~20g/10分、特に好ましくは1.0~10g/10分である。
MFRが上記下限値以上であると、エチレン・α-オレフィン共重合体(A)の流動性が向上し、凹凸吸収性樹脂層20の加工性をより良好にすることができる。
また、MFRが上記上限値以下であると、より一層均一な厚みの凹凸吸収性樹脂層20を得ることができる。
本実施形態に係るエチレン・極性モノマー共重合体(B)としては、例えば、エチレン・(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸プロピル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸ヘキシル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸グリシジル共重合体、エチレン・マレイン酸ジメチル共重合体、エチレン・マレイン酸ジエチル共重合体、エチレン・フマル酸ジメチル共重合体、エチレン・フマル酸ジエチル共重合体等のエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体;エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・マレイン酸共重合体、エチレン・フマル酸共重合体、エチレン・クロトン酸共重合体等のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体およびそれらの塩;エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・プロピオン酸ビニル共重合体、エチレン・酪酸ビニル共重合体、エチレン・ステアリン酸ビニル共重合体等のエチレン・ビニルエステル共重合体:エチレン・スチレン共重合体等から選択される一種または二種以上を挙げることができる。
これらの中でも、上記エチレン・極性モノマー共重合体(B)としては、その入手容易性と性能とのバランスからエチレン・ビニルエステル共重合体およびエチレン・不飽和カルボン酸エステル共重合体から選択される一種または二種以上を含むことが好ましく、エチレン・酢酸ビニル共重合体を含むことが特に好ましい。
上記エチレン・酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニルに由来する構成単位の含有割合は、好ましくは5質量%以上50質量%以下、より好ましくは10質量%以上45質量%以下、さらに好ましくは15質量%以上40質量%以下である。酢酸ビニルの含有量がこの範囲にあると、粘着性フィルム100の柔軟性、耐熱性、透明性、機械的性質のバランスにより一層優れる。また、凹凸吸収性樹脂層20を成膜する際にも、成膜性が良好となる。
酢酸ビニル含有量は、JIS K7192:1999に準拠して測定可能である。
MFRが上記下限値以上であると、エチレン・極性モノマー共重合体(B)の流動性が向上し、凹凸吸収性樹脂層20の成形加工性をより良好にすることができる。
また、MFRが上記上限値以下であると、分子量が高くなるためチルロール等のロール面への付着が起こり難くなり、より一層均一な厚みの凹凸吸収性樹脂層20を得ることができる。
本実施形態に係る粘着性フィルム100は粘着性樹脂層30を備える。
粘着性樹脂層30は、凹凸吸収性樹脂層20の一方の面側に設けられる層であり、粘着性フィルム100を電子部品の回路形成面に貼り付ける際に、電子部品の回路形成面に接触して粘着する層である。
放射線架橋型粘着剤により構成された粘着性樹脂層30は、放射線の照射により架橋して粘着力が著しく減少するため、粘着性フィルム100から電子部品を剥離し易くなる。放射線としては、紫外線、電子線、赤外線等が挙げられる。
放射線架橋型粘着剤としては、紫外線架橋型粘着剤が好ましい。
また、(メタ)アクリル系共重合体を構成するコモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、(メタ)アクリルニトリル、スチレン、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、(メタ)アクリルアマイド、メチロール(メタ)アクリルアマイド、無水マレイン酸等が挙げられる。これらのコモノマーは一種単独で用いてもよく、二種以上を併用して用いてもよい。
上記エチレン性二重結合を有するモノマーと官能基(P)を有する共重合性モノマーの割合は、上記エチレン性二重結合を有するモノマーが70~99質量%であり、官能基(P)を有する共重合性モノマーが1~30質量%であることが好ましい。さらに好ましくは、上記エチレン性二重結合を有するモノマーが80~95質量%であり、官能基(P)を有する共重合性モノマーが5~20質量%である。
上記官能基(Q)を有するモノマーとしては、例えば、上記官能基(P)を有する共重合性モノマーと同様のモノマーを挙げることができる。
(メタ)アクリル系粘着剤中の架橋剤の含有量は、粘着性樹脂層30の耐熱性や密着力とのバランスを向上させる観点から、(メタ)アクリル系樹脂100質量部に対し、0.1質量部以上15質量部以下であることが好ましい。
粘着剤塗布液を塗布する方法としては、例えば、ロールコーター法、リバースロールコーター法、グラビアロール法、バーコート法、コンマコーター法、ダイコーター法等の従来公知の塗布方法を採用することができる。塗布された粘着剤の乾燥条件は特に制限はないが、一般的には、80~200℃の温度範囲において、10秒~10分間乾燥することが好ましい。更に好ましくは、80~170℃において、15秒~5分間乾燥する。架橋剤と(メタ)アクリル系樹脂との架橋反応を十分に促進させるために、粘着剤塗布液の乾燥が終了した後、40~80℃において5~300時間程度加熱してもよい。
まず、基材層10の一方の面に凹凸吸収性樹脂層20を押出しラミネート法によって形成する。次いで、凹凸吸収性樹脂層20上に粘着剤塗布液を塗布し乾燥させることによって粘着性樹脂層30を形成し、粘着性フィルム100を得ることができる。
また、基材層10と凹凸吸収性樹脂層20とは共押出成形によって形成してもよいし、フィルム状の基材層10とフィルム状の凹凸吸収性樹脂層20とをラミネート(積層)して形成してもよい。
本実施形態に係る電子装置の製造方法は、以下の2つの工程を少なくとも備えている。
(A)回路形成面を有する電子部品と、上記電子部品の上記回路形成面側に貼り合わされた粘着性フィルム100と、を備える構造体を準備する準備工程
(B)上記電子部品の上記回路形成面側とは反対側の面を研削する研削工程
そして、粘着性フィルム100として、本実施形態に係る粘着性フィルム100を使用する。本実施形態に係る電子装置の製造方法は、電子部品の裏面を研削する際に、本実施形態に係る粘着性フィルム100を、いわゆるバックグラインドテープとして用いることに特徴がある。
以下、本実施形態に係る電子装置の製造方法の各工程について説明する。
はじめに、回路形成面を有する電子部品と、電子部品の回路形成面側に貼り合わされた粘着性フィルム100と、を備える構造体を準備する。
このような構造体は、例えば、粘着性フィルム100の粘着性樹脂層30から離型フィルムを剥離し、粘着性樹脂層30の表面を露出させ、その粘着性樹脂層30上に、電子部品の回路形成面を貼り付けることにより作製することができる。
また、半導体ウエハは、例えば、シリコンウエハ、サファイアウエハ、ゲルマニウムウエハ、ゲルマニウム-ヒ素ウエハ、ガリウム-リンウエハ、ガリウム-ヒ素-アルミニウムウエハ、ガリウム-ヒ素ウエハ、タンタル酸リチウムウエハ等が挙げられるが、シリコンウエハに好適に用いられる。エポキシモールドウエハは、ファンアウト型WLPの作製方法のひとつであるeWLB(Embedded Wafer Level Ball Grid Array)プロセスによって作製されたウエハが挙げられる。
回路形成面を有する半導体ウエハおよびエポキシモールドウエハとしては特に限定されないが、例えば、表面に配線、キャパシタ、ダイオードまたはトランジスタ等の回路が形成されたものに用いられる。また、回路形成面にプラズマ処理がされていてもよい。
また、電極は、例えば、電子装置を実装面に実装する際に、実装面に形成された電極に対して接合されて、電子装置と実装面(プリント基板等の実装面)との間の電気的接続を形成するものである。
電極としては、例えば、ボールバンプ、印刷バンプ、スタッドバンプ、めっきバンプ、ピラーバンプ等のバンプ電極が挙げられる。すなわち、電極は、通常凸電極である。これらのバンプ電極は1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
バンプ電極の高さおよび径は特に限定されないが、それぞれ、好ましくは10~400μm、より好ましくは50~300μmである。その際のバンプピッチにおいても特に限定されないが、好ましくは20~600μm、より好ましくは100~500μmである。
また、バンプ電極を構成する金属種は特に限定されず、例えば、はんだ、銀、金、銅、錫、鉛、ビスマス及びこれらの合金等が挙げられるが、粘着性フィルム100はバンプ電極がはんだバンプの場合に好適に用いられる。これらの金属種は1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
次に、上記電子部品の上記回路形成面側とは反対側の面(以下、裏面とも呼ぶ。)を研削(バックグラインドとも呼ぶ。)する。
ここで、研削するとは、電子部品を割ったり、破損したりすることなく、所定の厚みまで薄化加工することを意味する。
例えば、研削機のチャックテーブル等に上記構造体を固定し、電子部品の裏面(回路非形成面)を研削する。
ここで、厚みが250μm以下になるまで電子部品を薄く研削する場合に電子部品の反りが発生しやすくなるが、本実施形態に係る粘着性フィルム100を用いれば、この電子部品の反りを抑制することが可能となる。
したがって、本実施形態に係る電子装置の製造方法において、研削工程(B)では、電子部品の反りを抑制しながら、電子部品の厚みが250μm以下、好ましくは200μm以下、より好ましくは150μm以下、さらに好ましくは100μm以下になるまで電子部品の回路形成面側とは反対側の面の研削をおこなうことが可能である。
本実施形態に係る電子部品の厚みには、電極等の凹凸の高さは含まれない。すなわち、本実施形態に係る電子部品の厚みは、ウエハや基板の厚みをいう。
本実施形態に係る電子装置の製造方法において、研削工程やケミカルエッチング終了後、粘着性フィルム100を電子部品表面から剥離する剥離工程(C)をおこなってもよい。この一連の操作は、人手により行われる場合もあるが、一般には自動剥がし機と称される装置により行うことができる。
粘着性フィルム100を剥離した後の電子部品の表面は、必要に応じて洗浄してもよい。洗浄方法としては、水洗浄、溶剤洗浄等の湿式洗浄、プラズマ洗浄等の乾式洗浄等が挙げられる。湿式洗浄の場合、超音波洗浄を併用してもよい。これらの洗浄方法は、電子部品の表面の汚染状況により適宜選択することができる。
工程(A)~工程(C)を行った後、電子部品をダイシングして個片化し、半導体チップを得る工程や、得られた半導体チップを回路基板に実装する工程等をさらに行ってもよい。これらの工程は、公知の情報に基づいておこなうことができる。
粘着性フィルムの作製に関する詳細は以下の通りである。
樹脂1:エチレン・プロピレン共重合体(三井化学社製、商品名:タフマーP0275、密度:861kg/m3、メルトフローレート(190℃):2.9g/10分)
樹脂2:エチレン・酢酸ビニル共重合体(三井デュポンポリケミカル社製、商品名:エバフレックスEV170、酢酸ビニル含量:33質量%、密度:960kg/m3、メルトフローレート(190℃):1g/10分)
樹脂3:エチレン・酢酸ビニル共重合体(三井デュポンポリケミカル社製、商品名:エバフレックスEV150、酢酸ビニル含量:33質量%、密度:960kg/m3、メルトフローレート(190℃):30g/10分)
アクリル酸エチル49質量部、アクリル酸-2-エチルヘキシル20質量部、アクリル酸メチル21質量部、メタクリル酸グリシジル10質量部、および重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.5質量部を混合した。得られた混合物を、トルエン65質量部および酢酸エチル50質量部が入った窒素置換フラスコ中に、撹拌しながら80℃で5時間かけて滴下し、さらに5時間撹拌して反応させた。反応終了後、得られた溶液を冷却し、冷却した溶液にキシレン25質量部、アクリル酸5質量部、およびテトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド0.5質量部を加え、空気を吹き込みながら85℃で32時間反応させ、粘着剤ポリマー溶液を得た。
粘着剤ポリマー(固形分)100質量部に対して、光開始剤としてベンジルジメチルケタール(BASF社製、商品名:イルガキュア651)7質量部、イソシアネート系架橋剤(三井化学社製、商品名:オレスターP49-75S)1質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製、商品名:アロニックスM-400)12質量部を添加し、粘着性樹脂層用の粘着剤塗布液を得た。
凹凸吸収性樹脂層となるタフマーP0275(80質量部)およびエバフレックスEV170(20質量部)をドライブレンドした。次いで、基材層となるポリエチレンテレフタレートフィルム(50μm)上に、単軸押出機を用いて、上述の凹凸吸収性樹脂のドライブレンド物を厚さ350μmとなるように、押出しラミネートし、基材層と凹凸吸収性樹脂層の積層フィルムを得た。
(1)基材層の熱収縮率
JIS C2151に準拠し、基材層を150℃で30分間熱処理し、100×(L0-L1)/L0により基材層の熱収縮率を算出した。ここで、熱処理前の基材層10のMD方向の長さをL0とし、150℃で30分間熱処理した上で、室温に冷却した基材層10のMD方向の長さをL1とした。
凹凸吸収性樹脂層を厚さ2mmになるように重ね合わせ、次のような条件でプレス成形を行った。得られたプレスシートをφ25mmの円形に切り出し、試験片とした。
<プレス条件>
加熱温度:200℃、予熱時間:2分
本加圧荷重:15MPa、本加圧時間:2分
冷却温度:20℃、冷却時間:3分
次いで、動的粘弾性測定装置(ティーエーインスツルメンツ社製、製品名:ARES-G2)を用いて、得られた試験片を直径25mmのパラレルプレートに挟み、昇温速度5℃/分、温度範囲40℃~150℃、角周波数6.3rad/s、ねじりモードの条件での動的粘弾性の温度依存性を測定した。
得られたグラフから、70℃での凹凸吸収性樹脂層の貯蔵弾性率G’をそれぞれ求めた。
凹凸吸収性樹脂層の融点(Tm)および融解熱は、示差走査型熱量測定法(DSC)に従い、示差走査型熱量計(SII社製、製品名:X-DSC7000)によって測定した。試料約10mgをアルミパンの中に入れ、30℃から230℃まで10℃/分で昇温した後(1st加熱)、5分間保持した。次いで、-100℃まで10℃/分で冷却し、5分間保持した後、再度230℃まで10℃/分で昇温した(2nd加熱)。横軸に温度、縦軸にDSCをとった際の2nd加熱時のグラフにおいて、吸熱ピークから融点(Tm)および融解熱を求めた。融点は吸熱ピークのピークトップを与える温度から、融解熱は吸熱ピークの面積からそれぞれ求めた。
図2はバンプ吸収径を説明するための模式図である。バックグラウンド用保護テープ貼り付け装置(日東精機社製、DR3000II)を用いて、粘着性フィルム100を8インチのバンプウエハ200(はんだバンプ250、バンプ高さ:200μm、バンプ径:270μm、バンプピッチ:400μm)に貼り付けた(テーブル温度:70℃、ラミネート荷重:90%、ラミネート速度:2mm/s)。得られた粘着性フィルム貼付ウエハを光学顕微鏡(オリンパス社製、MX61L)で観察し、画像計測モードによって浮きが観測される部位から粘着性フィルムのバンプ吸収径Dを測定した。
バンプ吸収径Dは小さいほうが周囲の浮きが小さく、バンプ吸収性に優れることを意味する。
バックグラウンド用保護テープ貼り付け装置(日東精機製、DR3000II)を用いて、上記粘着性フィルムを12インチのミラーシリコンウエハに貼り付けた(テーブル温度:70℃、ラミネート荷重:90%、ラミネート速度:2mm/s)。得られた粘着性フィルム貼付ウエハをグラインダ/ポリッシャ装置(ディスコ社製、DGP8760)を用いて、シリコンウエハを厚さ50μmまで研削した。得られた研削後の粘着性フィルム貼付ウエハを粘着性フィルムが上側になるように平坦な場所に置き、反り上がった距離を測定した。
凹凸吸収性樹脂層となるタフマーP0275およびエバフレックスEV170の配合を表1に示す値とした以外は実施例1と同様にして、粘着性フィルムを作製した。また、実施例1と同様に各評価を行った。得られた結果を表1に示す。
凹凸吸収性樹脂層となるタフマーP0275およびエバフレックスEV170の配合を表1に示す値とした以外は実施例1と同様にして、粘着性フィルムを作製した。また、実施例1と同様に各評価を行った。得られた結果を表1に示す。
凹凸吸収性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂としてエバフレックスEV150を用いた以外は実施例1と同様にして、粘着性フィルムを作製した。また、次に示す(2)凹凸吸収性樹脂層の70℃における貯蔵弾性率G’を除いて、実施例1と同様に各評価を行った。得られた結果を表1に示す。
(2)凹凸吸収性樹脂層の70℃における貯蔵弾性率G’
エバフレックスEV150のペレットを厚さ2mmになるように、次のような条件でプレス成形を行った。得られたプレスシートをφ25mmの円形に切り出し、試験片とした。
<プレス条件>
加熱温度:180℃、予熱時間:2分
本加圧荷重:15MPa、本加圧時間:2分
冷却温度:20℃、冷却時間:3分
次いで、動的粘弾性測定装置(ティーエーインスツルメンツ社製、製品名:ARES-G2)を用いて、得られた試験片を直径25mmのパラレルプレートに挟み、昇温速度5℃/分、温度範囲40℃~150℃、角周波数6.3rad/s、ねじりモードの条件での動的粘弾性の温度依存性を測定した。
得られたグラフから、70℃での凹凸吸収性樹脂層の貯蔵弾性率G’を求めた。
以上から、基材層と、凹凸吸収性樹脂層と、粘着性樹脂層と、をこの順番に備え、凹凸吸収性樹脂層の融点(Tm)が10℃以上50℃以下の範囲にある本実施形態に係る粘着性フィルム100は、研削後の半導体ウエハの反りを抑制することが可能であるとともに凹凸吸収性にも優れていることが理解できる。
これに対し、凹凸吸収性樹脂層の融点(Tm)が50℃を超える比較例1の粘着性フィルムは研削後の半導体ウエハの反り量が大きく、研削後の半導体ウエハの反りを抑制できないことが理解できる。また、ウエハのバンプ径よりも70μm大きなバンプ吸収径が観察された。すなわち、比較例の粘着性フィルムは、実施例の粘着性フィルムよりも凹凸吸収性に劣っていることが理解できる。
Claims (8)
- 電子部品を加工するために用いられる粘着性フィルムであって、
基材層と、凹凸吸収性樹脂層と、粘着性樹脂層と、をこの順番に備え、
前記凹凸吸収性樹脂層は、熱可塑性樹脂を含み、
示差走査熱量計(DSC)により測定される、前記凹凸吸収性樹脂層の融点(Tm)が10℃以上50℃以下の範囲内にあり、
前記電子部品は回路形成面を有し、前記電子部品の厚みが250μm以下になるように、前記電子部品の当該回路形成面とは反対側の面を研削するために用いられ、
前記熱可塑性樹脂はエチレン・α-オレフィン共重合体およびエチレン・極性モノマー共重合体を含む粘着性フィルム。 - 請求項1に記載の粘着性フィルムにおいて、
動的粘弾性測定装置(ねじりモード)により測定される、70℃での前記凹凸吸収性樹脂層の貯蔵弾性率G'が1.0×104Pa以上1.0×106Pa以下である粘着性フィルム。 - 請求項1または2に記載の粘着性フィルムにおいて、
150℃で30分間熱処理したときの前記基材層の熱収縮率が0.05%以上1.2%以下である粘着性フィルム。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の粘着性フィルムにおいて、
前記エチレン・極性モノマー共重合体がエチレン・酢酸ビニル共重合体を含む粘着性フィルム。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の粘着性フィルムにおいて、
前記凹凸吸収性樹脂層に含まれる前記エチレン・α-オレフィン共重合体および前記エチレン・極性モノマー共重合体の合計量を100質量部としたとき、
前記凹凸吸収性樹脂層中の前記エチレン・極性モノマー共重合体の含有量が10質量部以上70質量部以下である粘着性フィルム。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の粘着性フィルムにおいて、
前記電子部品は前記回路形成面にバンプ電極を有する粘着性フィルム。 - 回路形成面を有する電子部品と、前記電子部品の前記回路形成面側に貼り合わされ、かつ、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の粘着性フィルムと、を備える構造体を準備する準備工程と、
前記電子部品の前記回路形成面側とは反対側の面を研削する研削工程と、
を少なくとも備える電子装置の製造方法。 - 請求項7に記載の電子装置の製造方法において、
前記研削工程では、前記電子部品の厚みが250μm以下になるまで前記電子部品の前記回路形成面側とは反対側の面の研削をおこなう電子装置の製造方法。
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