JP7392731B2 - 仮固定用樹脂組成物、基板搬送用サポートテープ及び電子機器装置の製造方法 - Google Patents

仮固定用樹脂組成物、基板搬送用サポートテープ及び電子機器装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、仮固定用樹脂組成物、基板搬送用サポートテープ及び電子機器装置の製造方法に関する。
スマートフォン、タブレットＰＣ等の電子機器の多機能化に伴い、半導体素子を多段に積層することによって高容量化したスタックドＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）が普及している。半導体素子の実装には、ダイボンディング用接着剤としてフィルム状接着剤が広く用いられている。しかし、現行のワイヤボンドを使用した半導体素子の接続方式では、データの処理速度に限界があることから、電子機器の動作が遅くなる傾向にある。また、消費電力を低く抑え、充電せずにより長時間使用したいとのニーズが高まっていることから、省電力化も求められつつある。このような観点から、近年、更なる高速化及び省電力化を目的として、ワイヤボンドではなく貫通電極により半導体素子同士を接続する新しい構造の電子機器装置も開発されてきている。
このように新しい構造の電子機器装置が開発されてきているものの、依然として高容量化も求められており、パッケージ構造に関わらず、半導体素子をより多段に積層できる技術の開発が進められている。しかし、より多くの半導体素子を限られたスペースに積層するためには、半導体素子の安定した薄型化が必要不可欠である。
例えば、半導体ウェハを裏面側から研削して薄型化することが行われている。このときの研削工程では、いわゆるＢＧテープ（バックグラインドテープ）と呼ばれるテープを半導体ウェハに貼り付け、半導体ウェハをサポートした状態で研削工程を実施することが主流となっている。しかし、研削工程に供される半導体ウェハは、表面側に回路が形成されており、その影響により、研削によって薄型化されると反りが生じやすい。ＢＧテープは、変形しやすいテープ素材であるから、薄型化された半導体ウェハを充分にサポートすることができず、半導体ウェハに反りが生じやすい。そこで、ウェハを粘着剤を介して支持体に固定して裏面研削及び搬送する方法も提案されている（例えば、下記特許文献１及び２を参照）
特許第４５６５８０４号明細書 特許第４９３６６６７号明細書
ところで、半導体素子の薄型化を図るために、基板については薄型の有機基板の使用が検討されており、具体的には、ガラスクロスに熱硬化樹脂を含浸させたコア層を用いないコアレス基板の開発が盛んに行われている。コアレス基板はコア層がないため、基板の層厚を薄くすることが可能であるが、一方で、高弾性のコア層がないために、基板自体の剛性を確保することが難しく、半導体素子の製造プロセス中でのハンドリング性が課題となる。
そこで、本発明は、有機基板を用いて薄型化した半導体素子を備える電子機器装置を高い生産性で製造することができる電子機器装置の製造方法、及びそれに用いることができる仮固定用樹脂組成物及び基板搬送用サポートテープを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明者らはコアレス基板を用いる半導体素子の製造及びそれを用いる電子機器装置の製造について検討を行った。ハンドリング性の課題については搬送時における有機基板のたわみの問題があるが、これを解消する手段として有機基板に支持体を貼りつけることを検討した。このようなプロセスにおいては、貼りつけた支持体を有機基板から剥離するために、支持体の貼りつけには粘着剤等の仮固定材を用いる必要がある。仮固定材の剥離性を調整する手段として、剥離剤を配合することは知られている。しかし、半導体チップを実装した基板においては、仮固定材を剥離した後の残渣等による汚染ができるだけ少ないことが求められており、剥離剤は仮固定材から基板に移りやすく、特にシリコーン系の剥離剤が有機基板に残留していると、接続信頼性の点で望ましくない。
なお、上述した特許文献等をはじめとする従来技術は、半導体ウエハの加工を想定しているため、シリコンウエハに対する剥離性は検討されているものの有機基板に対する剥離性及び上記剥離剤の問題に関する知見は示されていない。
そこで、本発明者らは有機基板に基板搬送用の支持体を仮固定するための仮固定用樹脂組成物について検討を行った結果、熱可塑性樹脂を含有し、且つ、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が特定量以下に制限された樹脂組成物において、フィルム状にしたときのずり粘度、所定の加熱を行った後の弾性率、及び所定の加熱を行った後の５％重量減少温度を特定の範囲にすることで、有機基板に対して適度なピール強度を示すことができることを見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
本発明の一側面は、厚さ１０００μｍ以下の有機基板に、仮固定材を介して支持体を貼り合わせて積層体を得る第１工程と、積層体の仮固定材を加熱する第２工程と、第２工程を経た積層体の有機基板上に半導体チップを搭載する第３工程と、有機基板上に搭載された半導体チップを封止材で封止する第４工程と、第４工程を経た積層体の有機基板から支持体及び仮固定材を剥離する第５工程とを備え、仮固定材は、熱可塑性樹脂を含有し、且つ、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が仮固定材全量を基準として１０質量％以下であり、６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の弾性率が２５℃において１０～１０００ＭＰａであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の５％重量減少温度が３００℃以上である、電子機器装置の製造方法に関する。
本発明に係る電子機器装置の製造方法によれば、有機基板を用いて薄型化した半導体素子を備える電子機器装置を高い生産性で製造することができる。すなわち、本製造方法は、仮固定材が特定の組成を有し、且つ、特定のずり粘度、特定の弾性率及び特定の５％重量減少温度を示すものであることにより、（ｉ）第１工程において有機基板と支持体とを貼り合わせることができ、薄型の有機基板のハンドリング性が向上すること（例えば、薄型の有機基板の搬送が容易になること）、（ｉｉ）第２工程を経た仮固定材が、第３工程及び第４工程において有機基板と支持体とを充分固定でき、効率よく半導体チップの実装及び封止が可能となること、（ｉｉｉ）第５工程で基板表面を汚さずに有機基板から容易に剥離できること、等により上述した効果を奏することができる。
上記有機基板はコアレス基板であってもよい。
上記支持体は、ポリエチレンテレ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、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム又はポリイミドフィルムであってもよい。
上記第１工程において、上記支持体は、テープ状であり、連続して供給されてもよい。この場合、薄型の有機基板を連続的に搬送することができ、生産性の向上などを図ることができる。
上記第１工程において、上記支持体としての支持フィルムと、該支持フィルム上に設けられた上記仮固定材からなる仮固定材層とを備えるサポートテープを用いて上記積層体を得ることができる。
このようなサポートテープを用いる方法は、液状の仮固定材を塗布して有機基板又は支持体上に仮固定材層を形成する場合に比べて、仮固定材のばらつきをより小さくすることができ、加工後に得られる半導体素子の均一化が容易となる。また、仮固定材を無駄なく利用することが容易となる。
本発明の別の一側面は、有機基板に基板搬送用の支持体を仮固定するための仮固定用樹脂組成物であって、熱可塑性樹脂を含有し、且つ、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が樹脂組成物全量を基準として１０質量％以下であり、フィルム状にしたときに、６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の弾性率が２５℃において１０～１０００ＭＰａであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の５％重量減少温度が３００℃以上である仮固定用樹脂組成物に関する。
本発明に係る仮固定用樹脂組成物によれば、有機基板と搬送用の支持体とを充分固定することができるとともに、基板表面を汚さずに有機基板から支持体を容易に剥離することができる。
本発明の別の一側面は、有機基板を搬送するための支持フィルムと、該支持フィルム上に設けられた、有機基板と支持フィルムとを仮固定するための仮固定材層とを備え、仮固定材層は、熱可塑性樹脂を含有し、且つ、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が仮固定材全量を基準として１０質量％以下であり、６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の弾性率が２５℃において１０～１０００ＭＰａであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の５％重量減少温度が３００℃以上である基板搬送用サポートテープに関する。
本発明に係る基板搬送用サポートテープは、有機基板のハンドリング性を向上させることができるとともに、基板表面を汚さずに有機基板から容易に剥離することができる。
上記支持フィルムは、ポリエチレンテレ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、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム又はポリイミドフィルムであってもよい。
本発明によれば、有機基板を用いて薄型化した半導体素子を備える電子機器装置を高い生産性で製造することができる電子機器装置の製造方法、及びそれに用いることができる仮固定用樹脂組成物及び基板搬送用サポートテープを提供することができる。
本発明に係る仮固定用樹脂組成物は、有機基板と搬送用の支持体とを充分固定することができるとともに、基板表面を汚さずに有機基板から支持体を容易に剥離することができる。本発明に係る基板搬送用サポートテープは、有機基板のハンドリング性を向上させることができるとともに、基板表面を汚さずに有機基板から容易に剥離することができる。
図１は、基板搬送用サポートテープの一実施形態を示す図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩ－Ｉ線に沿った模式断面図である。 図２は基板搬送用サポートテープの別の実施形態を示す図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩ－ＩＩ線に沿った模式断面図である。 図３（ａ）～図３（ｃ）は、電子機器装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。 図４（ｄ）～図４（ｅ）は、電子機器装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。 図５（ｆ）～図５（ｈ）は、電子機器装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味し、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。「Ａ又はＢ」とは、ＡとＢのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。
また、本明細書において「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。また、本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。また、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
さらに、本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。また、例示材料は特に断らない限り単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
［仮固定用樹脂組成物］
本実施形態に係る仮固定用樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含む。仮固定用樹脂組成物は、上記成分の他に、熱硬化性成分、硬化促進剤、又はその他の成分を更に含んでいてもよい。
本実施形態に係る仮固定用樹脂組成物は、有機基板に基板搬送用の支持体を仮固定するための仮固定材として用いることができる。
＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂としては、有機基板と支持体とを貼り合わせる前において熱可塑性を有している樹脂であれば、特に制限なく用いることができる。本実施形態においては、熱可塑性樹脂が、加熱等により架橋構造を形成する樹脂であってもよい。このような樹脂としては、架橋性官能基を有するポリマーが挙げられる。
架橋性官能基を有するポリマーとしては、熱可塑性ポリイミド樹脂、架橋性官能基を有する（メタ）アクリル共重合体、ウレタン樹脂ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。これらのなかでも、架橋性官能基を有する（メタ）アクリル共重合体が好ましい。
架橋性官能基を有する（メタ）アクリル共重合体は、パール重合、溶液重合等の重合方法によって得られるものを用いてもよく、あるいは、市販品を用いてもよい。架橋性官能基を有するポリマーは、架橋性官能基をポリマー鎖中に有していても、ポリマー鎖末端に有していてもよい。架橋性官能基の具体例としては、エポキシ基、アルコール性水酸基、フェノール性水酸基、カルボキシル基等が挙げられる。架橋性官能基の中でも、カルボキシル基が好ましい。カルボキシル基は、アクリル酸を用いることによってポリマー鎖に導入することができる。
熱可塑性樹脂のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と表記する場合もある）は、－５０℃～５０℃であることが好ましく、－４０℃～２０℃であることがより好ましい。Ｔｇがこのような範囲であれば、タック力が上がりすぎて取り扱い性が悪化することを抑制しつつ、より充分な流動性を得ることができ、更に硬化後の弾性率をより低くすることができるため、剥離強度が高くなりすぎることをより抑制できる。
Ｔｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ、例えば株式会社リガク製「Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌｕｓ ２」）を用いて熱可塑性樹脂を測定したときの中間点ガラス転移温度値である。具体的には、上記Ｔｇは、昇温速度１０℃／分、測定温度：－８０～８０℃の条件で熱量変化を測定し、ＪＩＳ Ｋ ７１２１：１９８７に準拠した方法によって算出した中間点ガラス転移温度である。
熱可塑性樹脂の重量平均分子量は特に限定されず、好ましくは１０万～１２０万であり、より好ましくは２０万～１００万である。熱可塑性樹脂の重量平均分子量がこのような範囲であれば、成膜性と流動性とを確保することが容易となる。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値である。
熱可塑性樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
＜熱硬化性成分＞
熱硬化性成分としては、熱硬化性樹脂及びその硬化剤が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂が挙げられる。
エポキシ樹脂は、硬化して耐熱作用を有するものであれば特に限定されない。エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ等の二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、エポキシ樹脂は、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等、一般に知られているものを適用することができる。
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、三菱ケミカル株式会社製のｊＥＲ（登録商標）シリーズ（エピコート８０７、エピコート８１５、エピコート８２５、エピコート８２７、エピコート８２８、エピコート８３４、エピコート１００１、エピコート１００４、エピコート１００７、エピコート１００９、「エピコート」は登録商標）、ダウケミカル社製のＤＥＲ－３３０、ＤＥＲ－３０１、ＤＥＲ－３６１、及び新日鉄住金化学株式会社製のＹＤ８１２５、ＹＤＦ８１７０等が挙げられる。
フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン株式会社製のエピコート１５２、エピコート１５４、日本化薬株式会社製のＥＰＰＮ－２０１、ダウケミカル社製のＤＥＮ－４３８等が挙げられる。
ｏ－クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、日本化薬株式会社製のＥＯＣＮ－１０２Ｓ、ＥＯＣＮ－１０３Ｓ、ＥＯＣＮ－１０４Ｓ、ＥＯＣＮ－１０１２、ＥＯＣＮ－１０２５、ＥＯＣＮ－１０２７（「ＥＯＣＮ」は登録商標）、新日鉄住金化学株式会社製のＹＤＣＮ７０１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０３、ＹＤＣＮ７０４等が挙げられる。
多官能エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン株式会社製のＥｐｏｎ １０３１Ｓ、ハンツマン・ジャパン株式会社製のアラルダイト０１６３、ナガセケムテックス株式会社製のデナコールＥＸ－６１１、ＥＸ－６１４、ＥＸ－６１４Ｂ、ＥＸ－６２２、ＥＸ－５１２、ＥＸ－５２１、ＥＸ－４２１、ＥＸ－４１１、ＥＸ－３２１等が挙げられる（「アラルダイト」、「デナコール」は登録商標）。
アミン型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン株式会社製のエピコート６０４、新日鉄住金化学株式会社製のＹＨ－４３４、三菱ガス化学株式会社製のＴＥＴＲＡＤ－Ｘ及びＴＥＴＲＡＤ－Ｃ（「ＴＥＴＲＡＤ」は登録商標）、住友化学株式会社製のＥＬＭ－１２０等が挙げられる。
複素環含有エポキシ樹脂としては、チバスペシャリティーケミカルズ社製のアラルダイトＰＴ８１０、ＵＣＣ社製のＥＲＬ４２３４、ＥＲＬ４２９９、ＥＲＬ４２２１、ＥＲＬ４２０６等が挙げられる。
上述したエポキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を合わせて使用することが好ましい。
エポキシ樹脂硬化剤は、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができる。以下、エポキシ樹脂硬化剤と硬化剤とを合わせて「熱硬化性成分」という。エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、アミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等のフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂等が挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れるという観点から、エポキシ樹脂硬化剤は、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂が好ましい。
上記エポキシ樹脂硬化剤としてのフェノール樹脂の中で好ましいものとしては、例えば、ＤＩＣ株式会社製、商品名：フェノライトＬＦ２８８２、フェノライトＬＦ２８２２、フェノライトＴＤ－２０９０、フェノライトＴＤ－２１４９、フェノライトＶＨ－４１５０、フェノライトＶＨ４１７０、明和化成株式会社製、商品名：Ｈ－１、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名：ｊＥＲキュアＭＰ４０２ＦＰＹ、エピキュアＹＬ６０６５、エピキュアＹＬＨ１２９Ｂ６５及び三井化学株式会社製、商品名：ミレックスＸＬ、ミレックスＸＬＣ、ミレックスＲＮ、ミレックスＲＳ、ミレックスＶＲが挙げられる（「フェノライト」、「エピキュア」、「ミレックス」は登録商標）。
熱硬化性樹脂及び硬化剤はそれぞれ、１種を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物における熱硬化性樹脂の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して１０～５００質量部が好ましく、２０～３００質量部がより好ましい。熱硬化性樹脂の含有量が上記の範囲にあると、仮固定材は充分な低温貼り付け性、耐熱性、硬化性及び剥離性を兼ね備えることが容易となる。熱硬化性樹脂の含有量が１０質量部以上であれば貼付性及び耐熱性が向上するとともに、電子機器装置の製造時における有機基板の保持性も向上し、電子機器装置を構成する部品（例えば、半導体チップなど）が損傷しにくい傾向がある。一方、熱硬化性樹脂の含有量が５００質量部以下であれば、硬化前の粘度が過度に低くなりにくく、比較的短時間で硬化できると共に、有機基板と支持体との保持性と、有機基板と支持体との剥離性とを両立しやすくなる傾向にある。
＜硬化促進剤＞
硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、２－エチル－４－メチルイミダゾール－テトラフェニルボレート、１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン－７－テトラフェニルボレート等が挙げられる。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物が、熱可塑性樹脂としてエポキシ基を有する（メタ）アクリル共重合体を含む場合、この共重合体が有するエポキシ基の硬化を促進する硬化促進剤を更に含有することが好ましい。このような硬化促進剤としては、イミダゾール類が挙げられる。
硬化促進剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物における硬化促進剤の含有量は、仮固定用樹脂組成物に含まれる架橋性官能基を有するポリマー（熱可塑性樹脂）及び熱硬化性樹脂の合計１００質量部に対して、０．０１～５．０質量部が好ましい。硬化促進剤の含有量が０．０１質量部以上であれば、半導体素子を製造するときの熱履歴によって仮固定用樹脂組成物を充分に硬化させることが容易となり、有機基板と支持体とをより確実に固定することができる。一方、硬化促進剤の含有量が５．０質量部以下であれば、仮固定用樹脂組成物の溶融粘度が過度に上昇しすぎず、保存安定性を確保しやすくなる。
＜その他の成分＞
上記の成分以外の成分としては、フィラー（無機フィラー及び／又は有機フィラー）、並びに、シランカップリング剤等が挙げられる。
無機フィラーとしては、例えば、銀粉、金粉、銅粉等の金属フィラー；シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の非金属無機フィラー等が挙げられる。無機フィラーは所望する機能に応じて選択することができる。金属フィラーは、仮固定用樹脂組成物にチキソ性を付与する目的で添加することができる。非金属無機フィラーは、仮固定用樹脂組成物に低熱膨張性及び低吸湿性を付与する目的で添加することができる。無機フィラーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
無機フィラーは表面に有機基を有するものが好ましい。無機フィラーの表面が有機基によって修飾されていることにより、フィルム状の仮固定材を形成するための塗工液を調製するときの仮固定用樹脂組成物の有機溶剤への分散性、並びに形成したフィルム状の仮固定材の密着性及び耐熱性を向上させることが容易となる。
表面に有機基を有する無機フィラーは、例えば、下記一般式（Ｂ－１）で表されるシランカップリング剤と無機フィラーとを混合し、３０℃以上の温度で攪拌することにより得ることができる。無機フィラーの表面が有機基によって修飾されたことは、ＵＶ（紫外線）測定、ＩＲ（赤外線）測定、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光）測定等で確認することが可能である。
Figure 0007392731000001
 ［式（Ｂ－１）中、Ｘは、フェニル基、グリシドキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、ビニル基、イソシアネート基及びメタクリロキシ基からなる群より選択される有機基を示し、ｓは０又は１～１０の整数を示し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は各々独立に、炭素数１～１０のアルキル基を示す。］
炭素数１～１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソプロピル基、イソブチル基が挙げられる。炭素数１～１０のアルキル基は、入手が容易であるという観点から、メチル基、エチル基及びペンチル基が好ましい。
Ｘは、耐熱性の観点から、アミノ基、グリシドキシ基、メルカプト基及びイソシアネート基が好ましく、グリシドキシ基及びメルカプト基がより好ましい。
式（Ｂ－１）中のｓは、高熱時における仮固定材の流動性を抑制し、耐熱性を向上させる観点から、０～５が好ましく、０～４がより好ましい。
好ましいシランカップリング剤は、例えば、トリメトキシフェニルシラン、ジメチルジメトキシフェニルシラン、トリエトキシフェニルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（１，３―ジメチルブチリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン、Ｎ，Ｎ’―ビス（３－（トリメトキシシリル）プロピル）エチレンジアミン、ポリオキシエチレンプロピルトリアルコキシシラン、ポリエトキシジメチルシロキサン等が挙げられる。これらの中でも、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、及び３－メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましく、トリメトキシフェニルシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及び３－メルカプトプロピルトリメトキシシランがより好ましい。
シランカップリング剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記カップリング剤の使用量は、耐熱性を向上させる効果と保存安定性とのバランスを図る観点から、無機フィラー１００質量部に対して、０．０１～５０質量部が好ましく、０．０５質量部～２０質量部がより好ましく、耐熱性向上の観点から、０．５～１０質量部が更に好ましい。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物における無機フィラーの含有量は、Ｂステージ状態におけるフィルム状の仮固定材の取扱い性の向上、及び低熱膨張性の向上の観点から、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、３００質量部以下が好ましく、２００質量部以下がより好ましく、１００質量部以下が更に好ましい。無機フィラーの含有量の下限は特に制限はなく、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、５質量部以上であることが好ましい。無機フィラーの含有量を上記範囲とすることにより、有機基板に対する接着性を充分に確保しつつ、所望の機能を付与することができる傾向にある。
有機フィラーとしては、例えば、カーボン、ゴム系フィラー、シリコーン系微粒子、ポリアミド微粒子、ポリイミド微粒子等が挙げられる。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物における有機フィラーの含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、３００質量部以下が好ましく、２００質量部以下がより好ましく、１００質量部以下が更に好ましい。有機フィラーの含有量の下限は特に制限はなく、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、５質量部以上であることが好ましい。有機フィラーの含有量を上記範囲とすることにより、有機基板に対する接着性を充分に確保しつつ、所望の機能を付与することができる傾向にある。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物は、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が仮固定用樹脂組成物全量を基準として１０質量％以下であることが好ましい。
＜シリコーン系剥離剤＞
シリコーン系剥離剤としては、ポリシロキサン構造を有するシリコーン化合物が挙げられ、例えば、シリコーン変性樹脂、ストレートシリコーンオイル、非反応性の変性シリコーンオイル、反応性の変性シリコーンオイル等が挙げられる。
シリコーン変性樹脂としては、シリコーン変性アルキド樹脂が挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ポリエーテル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、エポキシ変性シリコーンが挙げられる。
上述したシリコーン化合物の市販品としては、東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名：ＳＨ３７７３Ｍ、Ｌ－７００１、ＳＨ－５５０、ＳＨ－７１０、信越化学工業株式会社製の商品名：Ｘ－２２－１６３、ＫＦ－１０５、Ｘ－２２－１６３Ｂ、Ｘ－２２－１６３Ｃ、ＢＹＫ社製の商品名：ＢＹＫ－ＵＶ３５００等が挙げられる。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物がシリコーン系剥離剤を含有する場合、シリコーン系剥離剤は、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物は、有機基板の汚染を抑制する観点から、シリコーン系剥離剤の含有量が仮固定用樹脂組成物全量を基準として１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、２質量％以下であることが更に好ましく、シリコーン系剥離剤を含まないことが特に好ましい。特には、反応性官能基を有していない、ストレートシリコーン又は非反応性の変性シリコーンであるシリコーン系剥離剤の合計含有量が、仮固定用樹脂組成物全量を基準として１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、２質量％以下であることが更に好ましく、０質量％であることが更により好ましい。
本実施形態に係る仮固定用樹脂組成物は、フィルム状にしたときに、６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の弾性率が２５℃において１０～１０００ＭＰａであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の５％重量減少温度が３００℃以上であるものが好ましい。
ずり粘度は、以下の手順で測定される。まず、厚さ６０μｍの仮固定用樹脂組成物のフィルムを、８０℃で４枚ラミネートすることにより、厚さ２４０μｍの測定用サンプルを作製する。この測定用サンプルについて、下記条件に設定した回転式粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント株式会社製、ＡＲＥＳ）を用い、５％の歪みを与えながら３５℃から２０℃／分の昇温速度で２００℃まで昇温し、６０℃に到達したときの粘度を測定する。
測定方法：「ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｌａｔｅ」
測定冶具：直径８ｍｍの円形の治具
測定モード：「Ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｍｐ」
周波数：１Ｈｚ
加熱後の弾性率は、以下の手順で測定される。まず、厚さ６０μｍの仮固定用樹脂組成物のフィルムを、８０℃で４枚ラミネートすることにより、厚さ２４０μｍのフィルムを作製する。これを、所定の条件で加熱（例えば、１３０℃のオーブンで３０分、さらに１７０℃で１時間加熱）した後、厚み方向に４ｍｍ幅、長さ３３ｍｍに切り出す。切り出したフィルムを動的粘弾性装置（製品名：Ｒｈｅｏｇｅｌ－Ｅ４０００、（株）ＵＭＢ製）にセットし、引張り荷重をかけて、周波数１０Ｈｚ、昇温速度３℃／分で測定し、２５℃での測定値を記録する。
加熱後の５％重量減少温度は、以下の手順で測定される。まず、厚さ６０μｍの仮固定用樹脂組成物のフィルムを、８０℃で４枚ラミネートすることにより、厚さ２４０μｍのフィルムを作製する。これを、所定の条件で加熱（例えば、１３０℃のオーブンで３０分、さらに１７０℃で１時間加熱）した後、測定試料として１０ｍｇ切り出す。これを、示差熱天秤（セイコーインスツル株式会社製、ＴＧ／ＤＴＡ２２０）により、昇温速度１０℃／分で測定して求めることができる。
上記６０℃のずり粘度は、ラミネート性の観点から、１０００～９０００Ｐａ・ｓであることがより好ましく、２０００～８０００Ｐａ・ｓであることが更に好ましく、３０００～７０００Ｐａ・ｓであることが更により好ましい。
上記６０℃のずり粘度は、例えば、熱可塑性樹脂のＴｇ及び分子量の変更、熱硬化性樹脂の軟化点温度及び分子量の変更、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との配合割合の変更、フィラー及び樹脂の添加等によって調整することができる。
上記加熱後の２５℃における弾性率は、剥離性と剛性の観点から、５０～９８０ＭＰａであることがより好ましく、１００～９６０ＭＰａであることが更に好ましく、２００～９４０ＭＰａであることが更により好ましい。
上記加熱後の２５℃における弾性率は、例えば、熱可塑性樹脂のＴｇ、分子量、及び官能基数の変更、熱硬化性樹脂の官能基数の変更、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との配合割合の変更、フィラー及び樹脂の添加等によって調整することができる。
上記加熱後の５％重量減少温度は、耐熱性の観点から、２６０～６００℃であることがより好ましく、２８０～５５０℃であることが更に好ましく、３００～５００℃であることが更により好ましい。
上記加熱後の５％重量減少温度は、例えば、熱可塑性樹脂のＴｇ、分子量、及び官能基数の変更、熱硬化性樹脂の官能基数の変更、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との配合割合の変更、フィラー及び樹脂の添加等によって調整することができる。
本実施形態に係る仮固定用樹脂組成物は、フィルム状にして、ソルダーレジストＡＵＳ３０８の表面を有する基板にラミネートし、１３０℃で３０分及び１７０℃で１時間加熱された後の、上記基板との間の２５℃における９０°剥離強度が３０～３００Ｎ／ｍ、４０～２５０Ｎ／ｍ又は５０～２００Ｎ／ｍであってもよい。９０°剥離強度が上記範囲にあると、有機基板と仮固定材とが剥離しにくくなり、支持体で補強された有機基板上への半導体チップの実装及び封止が一層やりやすくなるとともに、有機基板から仮固定材及び支持体を容易に剥離することができる。
９０°剥離強度は以下のように測定される。ソルダーレジスト「ＰＳＲ－４０００ ＡＵＳ３０８」（太陽インキ（株）社製、製品名）の表面を有する基板（材質：ガラスエポキシ基板、基板厚：１０００μｍ）をロールラミネーター（大成ラミネーター株式会社製、ファーストラミネーターＶＡ－４００ＩＩＩ）のステージ上に置き、厚さ６０μｍのフィルム状に形成した仮固定用樹脂組成物を基板に貼り付くように設置する。これを速度０．２ｍ／分、温度８０℃、圧力０．２ＭＰａの条件で貼付け、測定用サンプルとする。得られた測定用サンプルを所定の加熱条件で加熱（例えば、１３０℃で３０分及び１７０℃で１時間加熱）した後、１０ｍｍ幅に切り出す。これを、剥離角度が９０°となるように設定した剥離試験機により、３００ｍｍ／分の速度で剥離試験を実施し、そのときの剥離強度を９０°剥離強度とする。
また、本実施形態に係る仮固定用樹脂組成物は、フィルム状にして、ソルダーレジストＡＵＳ３０８の表面を有する基板にラミネートし、１３０℃で３０分間、１７０℃で１時間、及び２６０℃で５分間加熱された後の、上記基板との間の２５℃における９０°剥離強度が３０～３００Ｎ／ｍ、４０～２５０Ｎ／ｍ又は５０～２００Ｎ／ｍであってもよい。
本実施形態の仮固定用樹脂組成物はフィルム状の仮固定材を形成することができる。この場合、仮固定材の膜厚を制御することがより容易となり、有機基板、仮固定材及び支持体の積層体における厚さのバラツキを軽減することができる。また、フィルム状の仮固定材は、ラミネート等の簡便な方法により有機基板又は支持体上に貼り合わせることができ、作業性にも優れている。
フィルム状の仮固定材の厚さは、特に限定されず、有機基板と搬送用の支持体とを充分に固定するという観点から、１０～３５０μｍであることが好ましい。厚さが１０μｍ以上であれば、塗工時の厚さのバラツキが少なくなり、また、厚さが充分であるため、仮固定材又は仮固定材の硬化物の強度が良好になり、有機基板と搬送用の支持体とをより充分に固定することができる。厚さが３５０μｍ以下であれば、仮固定材の厚さのバラツキが生じにくく、また、充分な乾燥により仮固定材中の残留溶剤量を低減することが容易となり、仮固定材の硬化物を加熱したときの発泡を更に少なくできる。
［基板搬送用サポートテープ］
本実施形態の基板搬送用サポートテープは、有機基板を搬送するための支持フィルムと、該支持フィルム上に設けられた、有機基板と支持フィルムとを仮固定するための仮固定材層とを備える。
仮固定材層は、熱可塑性樹脂を含有し、且つ、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が前記仮固定材全量を基準として１０質量％以下であり、６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の弾性率が２５℃において１０～１０００ＭＰａであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の５％重量減少温度が３００℃以上であってよい。このような仮固定材層は、上述した本実施形態の仮固定用樹脂組成物から形成することができる。
図１は、基板搬送用サポートテープの一実施形態を示す図であり、図１の（Ａ）は上面図であり、図１の（Ｂ）は図１の（Ａ）のＩ－Ｉ線に沿った模式断面図である。これらの図に示す基板搬送用サポートテープ１０は、支持フィルム１と、本実施形態の仮固定用樹脂組成物からなる仮固定材層２Ａと、保護フィルム３とをこの順に備える。
支持フィルム１としては、有機基板を搬送できるものであれば特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレ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、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、及びポリイミドフィルムが挙げられる。これらの中でも、柔軟性及び強靭性に優れるという観点から、ポリエチレンテレ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、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム及びポリイミドフィルムが好ましく、更に耐熱性の観点から、ポリイミドフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムがより好ましい。
支持フィルム１の厚さは、目的とする強度及び柔軟性により適宜設定することができ、３～３５０μｍであることが好ましい。厚さが３μｍ以上であれば充分なフィルム強度が得られる傾向にあり、厚さが３５０μｍ以下であれば充分な柔軟性が得られる傾向にある。このような観点から、支持フィルム１の厚さは、５～２００μｍであることがより好ましく、７～１５０μｍであることが更に好ましい。
保護フィルム３としては、特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレ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、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、及びポリプロピレンフィルムが挙げられる。保護フィルム３は、柔軟性及び強靭性の観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム及びポリプロピレンフィルムが好ましい。また、仮固定材層との剥離性向上の観点から、シリコーン系化合物、フッ素系化合物等により離型処理が施されたフィルムを保護フィルム３として用いることが好ましい。
保護フィルム３の厚さは、目的とする強度及び柔軟性により適宜設定することができ、例えば、１０～３５０μｍであることが好ましい。厚さが１０μｍ以上であれば充分なフィルム強度が得られる傾向にあり、厚さが３５０μｍ以下であれば充分な柔軟性が得られる傾向にある。このような観点から、保護フィルム３の厚さは、１５～２００μｍであることがより好ましく、２０～１５０μｍであることが更に好ましい。
仮固定材層２Ａは、上述の本実施形態の仮固定用樹脂組成物を構成する各成分を有機溶媒中で混合及び混練してワニスを調製し、作製したワニスを支持フィルム１上に塗布して乾燥する方法により形成することができる。
有機溶剤は特に限定されず、製膜時の揮発性等を沸点から考慮して決めることができる。具体的には、製膜時にフィルムの硬化を進みにくくする観点から、メタノール、エタノール、２－メトキシエタノール、２－エトキシエタノール、２－ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶剤が好ましい。また、製膜性を向上させる等の目的では、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリドン、シクロヘキサノンの比較的高沸点の溶剤を使用することが好ましい。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ワニスにおける固形分濃度は、１０～８０質量％であることが好ましい。
混合及び混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を用い、これらを適宜組み合わせて行うことができる。乾燥は、使用した有機溶剤が充分に揮散する条件であれば特に制限はなく、通常６０℃～２００℃で、０．１～９０分間加熱して行うことができる。
支持フィルム１上に仮固定材層２Ａを形成した後、仮固定材層２Ａ上に保護フィルム３を貼り合わせることによって基板搬送用サポートテープ１０を得ることができる。
基板搬送用サポートテープ１０は、例えばロール状に巻き取ることによって容易に保存することができる。また、ロール状の基板搬送用サポートテープ１０を好適なサイズに切り出した状態で保存することもできる。
図２は、基板搬送用サポートテープの別の一実施形態を示す図であり、図２の（Ａ）は上面図であり、図２の（Ｂ）は図２の（Ａ）のＩＩ－ＩＩ線に沿った模式断面図である。これらの図に示す基板搬送用サポートテープ２０は、支持フィルム１ａと、第一樹脂層２ａ及び第二樹脂層２ｂからなる仮固定材層２Ｂと、支持フィルム１ｂとをこの順に備える。
第一樹脂層２ａ及び第二樹脂層２ｂは同一の組成物で構成されていてもよいし、互いに異なる組成物で構成されていてもよい。第一樹脂層２ａ及び第二樹脂層２ｂが異なる組成物で構成されている場合、例えば、第二樹脂層２ｂが有機基板と接する側とすると、支持フィルム１ａを搬送用の支持フィルムとすることができる。この場合、第二樹脂層２ｂを本実施形態の仮固定用樹脂組成物で構成することにより、有機基板と搬送用の支持フィルムとを充分固定すること及び有機基板から搬送用の支持フィルムを容易に剥離することの両立が可能となる。第一樹脂層２ａは、搬送用の支持フィルムである支持フィルム１ａに対する優れた接着性を有するものとなるように設計することができる。
仮固定材層２Ｂは、上述の成分を有機溶媒中で混合及び混練してワニスを調製し、これを支持フィルム１ａ上に塗布して乾燥して作製した積層体と、これと同じ又は別途調製したワニスを支持フィルム１ｂ上に塗布して乾燥して作製した積層体とを貼り合わせことにより形成することができる。第一樹脂層２ａ及び第二樹脂層２ｂを同じワニスで形成する場合、比較的厚い仮固定材層を形成しても、有機溶媒の残存量を十分に低減しやすいという利点がある。第一樹脂層２ａ及び第二樹脂層２ｂは一体化して単層構造となっていてもよいし、二つの層の間に界面が存在して二層構造を維持していてもよい。
［電子機器装置の製造方法］
本実施形態に係る仮固定用樹脂組成物を用いた電子機器装置の製造方法は、大きく分けて以下の５工程を備えることができる。
（ａ）厚さ１０００μｍ以下の有機基板に、仮固定材を介して支持体を貼り合わせて積層体を得る第１工程。
（ｂ）積層体の仮固定材を加熱する第２工程。
（ｃ）第２工程を経た積層体の有機基板上に半導体チップを搭載する第３工程。
（ｄ）有機基板上に搭載された半導体チップを封止材で封止する第４工程。
（ｅ）第４工程を経た積層体の有機基板から支持体及び仮固定材を剥離する第５工程。
図３、図４及び図５は電子機器装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。なお、図３、図４及び図５においては、仮固定材（仮固定材層）が図１の（Ｂ）に示す基板搬送用サポートテープ１０の仮固定材層２Ａである場合を図示したが、仮固定材の構成はこれに限定されない。
＜（ａ）第１工程＞
第１工程では、有機基板３０に、仮固定材層２Ａを介して支持フィルム１を貼り合わせて積層体１５を得ている（図３の（ａ））。
有機基板３０は、１０００μｍ以下の基板を用いることができる。半導体素子又は電子機器装置の薄型化の観点から、有機基板３０の厚さは５００μｍ以下であってもよく、３００μｍ以下であってもよく、２００μｍ以下であってもよい。有機基板３０の厚さは１０μｍ以上であってもよく、３０μｍ以上であってもよい。
有機基板３０は、ポリマー等の有機物から構成される基板であってもよく、又は、少なくとも主面の一部又は全部に有機物を有しているものであってもよい。有機物としては、感光性絶縁材料及びその硬化物、感光性ソルダーレジスト及びその硬化物（ソルダーレジスト）等が挙げられる。有機基板３０が、表面の一部又は全部に感光性絶縁材料若しくはその硬化物、又は、感光性ソルダーレジスト若しくはその硬化物（ソルダーレジスト）を有する場合、コアとなる基板は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ基板等であってもよい。また、有機基板３０は、コアレス基板であってもよい。コアレス基板の材質としては、例えば、ポリイミド樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、及びこれらの樹脂の一種又は二種以上を含む樹脂組成物（例えば、ビルドアップ材等）が挙げられる。
図３の（ａ）に示すように、基板搬送用サポートテープ１０を用いて積層体１５を得る場合、ロールラミネーターを使用して有機基板３０と、仮固定材層２Ａを介して支持フィルム１とをラミネートすることができる。基板搬送用サポートテープ１０が保護フィルム３を備える場合、保護フィルム３はラミネート前に剥がしていてもよく、保護フィルム３を剥がしながら仮固定材層２Ａ及び支持フィルム１をラミネートしてもよい。
ロールラミネーターとして、例えば、大成ラミネーター社製ロールラミネーターＶＡ４００ＩＩＩ（商品名）が挙げられる。この装置を使用する場合、圧力０．１ＭＰａ～１．０ＭＰａ、温度４０℃～１５０℃、速度０．１～１．０ｍ／分で、有機基板３０と支持フィルム１とを仮固定材層２Ａを介して貼り合わせることができる。
本実施形態においては、テープ状である基板搬送用サポートテープ１０を連続して供給することができる。この場合、テープ状の支持フィルム１によって補強された有機基板３０を連続的に搬送することができ、生産性の向上などを図ることができる。
ロールラミネーターに代えて真空ラミネーターを用いることもできる。
真空ラミネーターとして、例えば、株式会社エヌ・ピー・シー製真空ラミネーターＬＭ－５０×５０－Ｓ（商品名）及びニチゴー・モートン株式会社製真空ラミネーターＶ１３０（商品名）が挙げられる。ラミネート条件として、気圧１ｈＰａ以下、圧着温度４０℃～１５０℃（好ましくは６０℃～１２０℃）、ラミネート圧力０．０１～０．５ＭＰａ（好ましくは０．１～０．５ＭＰａ）、保持時間１秒～６００秒（好ましくは３０秒～３００秒）で、有機基板３０と支持フィルム１とを仮固定材層２Ａを介して貼り合わせることができる。
＜（ｂ）第２工程＞
第２工程では、積層体１５の仮固定材層２Ａを加熱する。この工程により、硬化した仮固定材層２Ｃによって有機基板３０と支持フィルム１とが充分に固定され（図３の（ｂ））、有機基板３０のハンドリング性が向上する。
加熱は、例えば、防爆乾燥機、送風定温乾燥機（ヤマト科学株式会社製、ＤＫＮ６０２）を使用して行うことができる。加熱条件は、１００～２００℃で１０～３００分（より好ましくは２０～２１０分）の硬化が好ましい。温度が１００℃以上であれば仮固定材が充分に硬化して後段の工程で問題が起きにくく、２００℃以下であれば仮固定材の硬化中にアウトガスが発生しにくく、仮固定材の剥離を更に抑制できる。また、な熱時間が１０分以上であれば後段の工程で問題が起きにくく、３００分以下であれば作業効率が悪化しにくい。図３の（ｂ）における仮固定材層２Ｃは仮固定材層２Ａの硬化体を示す。
＜（ｃ）第３工程＞
第３工程では、第２工程を経た積層体の有機基板上に半導体チップを搭載する。例えば、フリップチップボンダーを用いて有機基板３０上に半導体チップ４０を実装することができる（図３の（ｃ））。実装する装置としては、例えば、東レエンジニアリング株式会社製ＦＣ３０００Ｌ（商品名）等が挙げられ、実装条件は所望の有機基板及び半導体チップに応じて任意に選ぶことができる。
＜（ｄ）第４工程＞
第４工程では、図４の（ｄ）に示すように、有機基板３０上に搭載された半導体チップ４０を封止材５０で封止する。封止する装置としては、例えば、ＴＯＷＡ株式会社製ＦＦＴ１０３０Ｇ（商品名）等が挙げられ、封止条件は所望の有機基板、半導体チップ、及び封止材に応じて任意に選ぶことができる。また、封止後の封止材の硬化条件は封止材種により任意に選ぶことができる。
＜（ｅ）第５工程＞
第５工程では、図４の（ｅ）に示すように、第４工程を経た積層体の有機基板３０から支持フィルム１及び仮固定材層２Ｃを剥離する。剥離方法としては、有機基板上に半導体チップが搭載され封止された半導体チップ実装基板又は支持フィルムの一方を水平に固定しておき、他方を水平方向から一定の角度を付けて持ち上げる方法、及び、半導体チップ実装基板の封止面に保護フィルムを貼り、半導体チップ実装基板と保護フィルムとをピール方式で支持フィルムから剥離する方法等が挙げられる。
これらの剥離方法は、通常、室温で実施されるが、４０～１００℃程度の温度下で実施してもよい。
本実施形態においては、半導体チップ実装基板に、仮固定材が一部残存した場合、これを除去するための洗浄工程を設けることができる。仮固定材の除去は、例えば、半導体チップ実装基板を洗浄することにより行うことができる。
洗浄液は、一部残存した仮固定材を除去できるような洗浄液であれば、特に制限はない。このような洗浄液としては、例えば、仮固定用樹脂組成物の希釈に用いることができる上記有機溶剤が挙げられる。これらの有機溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、残存した仮固定材が除去しにくい場合は、有機溶剤に塩基類、酸類を添加してもよい。塩基類の例としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、アンモニア等のアミン類；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアンモニウム塩類が使用可能である。酸類は、酢酸、シュウ酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等の有機酸が使用可能である。添加量は、洗浄液中濃度で０．０１～１０質量％が好ましい。また、洗浄液には、残存物の除去性を向上させるため既存の界面活性剤を添加してもよい。
洗浄方法に特に制限はなく、例えば、上記洗浄液を用いてパドルでの洗浄を行う方法、スプレー噴霧での洗浄方法、洗浄液槽に浸漬する方法が挙げられる。温度は１０～８０℃、好ましくは１５～６５℃が好適であり、最終的に水洗又はアルコール洗浄を行い、乾燥処理させて、半導体チップ実装基板が得られる。
なお、上述したように、本実施形態に係る仮固定用樹脂組成物によれば、有機基板からの剥離を良好に行うことができ、シリコン系剥離剤に由来する汚染を充分低減することができるため、洗浄工程を省略又は簡便にすることが可能となる。
本実施形態においては、半導体チップが実装、封止された半導体チップ実装基板５５は、更にダイシングによって半導体素子６０に個片化される（図５の（ｆ）及び（ｇ））。
図５の（ｈ）は、上記工程を経て製造された電子機器装置１００を模式的に示す断面図である。電子機器装置１００は、配線基板７０上に複数の半導体素子６０がはんだボール６５を介して配置されている。本実施形態の電子機器装置は半導体装置ということもできる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。本発明に係る仮固定用樹脂組成物、基板搬送用サポートテープ及び電子機器装置の製造方法は、一般的な電子機器装置を小型化するために適用することができる。電子機器装置としては、例えば、ＡＰ（アプリケーション・プロセッサー）、ＧＰＵ（グラフィック・プロセッシング・ユニット）、メモリー系（ＤＲＡＭ、ＮＡＮＤ）、並びに、これらを備えるスマートフォン及びタブレット型端末などが挙げられる。
以下、実施例及び比較例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［アクリルゴムＫ－１の合成］
撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた５００ｃｃのセパラブルフラスコ内に、脱イオン水２００ｇ、アクリル酸ブチル６０ｇ、メタクリル酸メチル１０ｇ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート１０ｇ、グリシジルメタクリレート２０ｇ、１．８％ポリビニルアルコール水溶液１．９４ｇ、ラウリルパーオキサイド０．２ｇ、及びｎ－オクチルメルカプタン０．０８ｇを配合した。続いて、６０分間にわたってＮ２ガスをフラスコに吹き込んで系内の空気を除去した後、系内温度を６５℃に昇温して５時間重合を行った。更に、系内温度を９０℃に昇温して２時間攪拌を続け重合を完結させた。重合反応により得られた透明のビーズをろ過により分離し、脱イオン水で洗浄した後、真空乾燥機で５０℃６時間乾燥させ、アクリルゴムＫ－１を得た。
アクリルゴムＫ－１の重量平均分子量をＧＰＣで測定したところ、重量平均分子量はポリスチレン換算で３０万であった。また、アクリルゴムＫ－１のＴｇは－２０℃であった。
［アクリルゴムＫ－２の合成］
撹拌機、温度計、窒素置換装置（窒素流入管）及び水分受容器付きの還流冷却器を備えた５００ｃｃのセパラブルフラスコ内に、脱イオン水２００ｇ、アクリル酸ブチル７０ｇ、メタクリル酸メチル１０ｇ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート１０ｇ、グリシジルメタクリレート１０ｇ、１．８％ポリビニルアルコール水溶液１．９４ｇ、ラウリルパーオキサイド０．２ｇ、及びｎ－オクチルメルカプタン０．０６ｇを配合した。続いて、６０分間にわたってＮ２ガスをフラスコに吹き込んで系内の空気を除去した後、系内温度を６５℃に昇温して５時間重合を行った。更に、系内温度を９０℃に昇温して２時間攪拌を続け重合を完結させた。重合反応により得られた透明のビーズをろ過により分離し、脱イオン水で洗浄した後、真空乾燥機で５０℃６時間乾燥させ、アクリルゴムＫ－２を得た。
アクリルゴムＫ－２の重量平均分子量をＧＰＣで測定したところ、重量平均分子量はポリスチレン換算で４０万であった。また、アクリルゴムＫ－２のＴｇは－２８℃であった。
（実施例１～５、比較例１～３）
［基板搬送用サポートテープの作製］
表１～２に示す質量部の組成で、仮固定材層を形成するためのワニスをそれぞれ調製した。調製したワニスを、ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、ユーピレック２５ＳＧＡ、厚さ２５μｍ）に塗布し、９０℃で５分間、１２０℃で５分間加熱乾燥することによって、厚さ６０μｍの仮固定材層を形成した。その後、仮固定材層上に保護フィルムを貼り合わせ、支持フィルム、仮固定材層及び保護フィルムの構成を有する基板搬送用サポートテープを得た。
Figure 0007392731000002
Figure 0007392731000003
表１～２に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
（熱可塑性樹脂）
アクリルゴムＫ－１：上記で合成したアクリルゴム（ＧＰＣによる重量平均分子量３０万、グリシジルメタクリレート２０質量％、Ｔｇ－２０℃）
アクリルゴムＫ－２：上記で合成したアクリルゴム（ＧＰＣによる重量平均分子量４０万、グリシジルメタクリレート１０質量％、Ｔｇ－２８℃）
ＨＴＲ－８６０Ｐ－３ＣＳＰ：ＧＰＣによる重量平均分子量８０万、グリシジルメタクリレート３質量％、Ｔｇ１２℃のアクリルゴム（ナガセケムテックス株式会社製、商品名）
（熱硬化性成分）
Ｎ５００Ｐ－１０：クレゾールノボラック型多官能エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製、商品名）
ＥＸＡ－８３０ＣＲＰ：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製、商品名）
ＭＥＨ－７８００Ｍ：フェノールノボラック樹脂（明和化成株式会社製、商品名）
（シリコーン化合物）
ＳＨ３７７３Ｍ：ポリエーテル変性シリコーン化合物（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名）
ＴＡ３１－２０９Ｅ：シリコーン変性アルキド樹脂（日立化成株式会社製、商品名）
（硬化促進剤）
２ＰＺ－ＣＮ：イミダゾール系硬化促進剤（四国化成工業株式会社製、商品名）
（フィラー）
ＳＣ２０５０－ＨＬＧ：エポキシシラン表面処理シリカフィラ（アドマッテクス株式会社製、商品名）
作製した実施例及び比較例の基板搬送用サポートテープについて、ずり粘度、加熱後の弾性率、加熱後の５％重量減少温度及び加熱後の９０°剥離強度を、以下に示す方法にしたがって評価した。その評価結果を表３及び４に示す。
［ずり粘度の測定］
ずり粘度は、以下の手順で測定した。まず、厚さ６０μｍの仮固定材層を、８０℃で４枚ラミネートすることにより、厚さ２４０μｍの測定用サンプルを作製した。この測定用サンプルについて、下記条件に設定した回転式粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント株式会社製、ＡＲＥＳ）を用い、５％の歪みを与えながら３５℃から２０℃／分の昇温速度で２００℃まで昇温し、６０℃に到達したときの粘度を測定した。
測定方法：「ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｌａｔｅ」
測定冶具：直径８ｍｍの円形の治具
測定モード：「Ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｍｐ」
周波数：１Ｈｚ
［加熱後の弾性率の測定］
弾性率は、以下の手順で測定した。まず、厚さ６０μｍの仮固定材層を、８０℃で４枚ラミネートすることにより、厚さ２４０μｍのフィルムを作製した。これを、１３０℃のオーブンで３０分、さらに１７０℃で１時間加熱した後、厚み方向に４ｍｍ幅、長さ３３ｍｍに切り出した。切り出したフィルムを動的粘弾性装置（製品名：Ｒｈｅｏｇｅｌ－Ｅ４０００、（株）ＵＭＢ製）にセットし、引張り荷重をかけて、周波数１０Ｈｚ、昇温速度３℃／分で測定し、２５℃での測定値を記録した。
［加熱後の５％重量減少温度］
加熱後の５％重量減少温度は、以下の手順で測定した。まず、厚さ６０μｍの仮固定材層を、８０℃で４枚ラミネートすることにより、厚さ２４０μｍのフィルムを作製した。これを、所定の条件で加熱（例えば、１３０℃のオーブンで３０分、さらに１７０℃で１時間加熱）した後、測定試料として１０ｍｇ切り出した。これを、示差熱天秤（セイコーインスツル株式会社製、ＴＧ／ＤＴＡ２２０）により、昇温速度１０℃／分で測定した。
［加熱後の９０°剥離強度の測定（１）］
基板及び仮固定材層の間の９０°剥離強度を下記の方法により評価した。ソルダーレジストＡＵＳ３０８の表面を有する厚さ２００μｍの有機基板をロールラミネーター（大成ラミネーター株式会社製、ＶＡ－４００ＩＩＩ）のステージ上に置き、仮固定材層が有機基板側に貼り付くように、８０℃の温度、０．２ＭＰａの圧力、０．２ｍ／ｍｉｎｓで、保護フィルムを剥離した基板搬送用サポートテープをラミネートした。得られたサンプルを１３０℃で３０分間加熱し、続いて１７０℃で１時間加熱した後、１０ｍｍ幅に切り出し、測定用フィルムとした。測定用フィルムを、剥離角度が９０°となるように設定した剥離試験機で３００ｍｍ／分の速度で剥離試験を実施し、そのときの剥離強度を９０°剥離強度とした。
［加熱後の９０°剥離強度の測定（２）］
基板及び仮固定材層の間の９０°剥離強度を下記の方法により評価した。ソルダーレジストＡＵＳ３０８の表面を有する厚さ２００μｍの有機基板をロールラミネーター（大成ラミネーター株式会社製、ＶＡ－４００ＩＩＩ）のステージ上に置き、仮固定材層が有機基板側に貼り付くように、８０℃の温度、０．２ＭＰａの圧力、０．２ｍ／ｍｉｎｓで、保護フィルムを剥離した基板搬送用サポートテープをラミネートした。得られたサンプルを１３０℃で３０分間加熱し、続いて１７０℃で１時間加熱し、これを更に２６０℃で５分間加熱した後、１０ｍｍ幅に切り出し、測定用フィルムとした。測定用フィルムを、剥離角度が９０°となるように設定した剥離試験機で３００ｍｍ／分の速度で剥離試験を実施し、そのときの剥離強度を９０°剥離強度とした。
Figure 0007392731000004
Figure 0007392731000005
６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓである実施例１～５のサポートテープによれば、有機基板に対して低温で充分貼り合わせることができ、薄型の有機基板のハンドリング性を向上させることができる。また、加熱後の弾性率及び５％重量減少温度が所定の範囲にある実施例１～５のサポートテープは、充分な耐熱性を有するとともに、有機基板に支持フィルムを適度な剥離強度で固定することができることから、有機基板を充分に補強しながら有機基板上に半導体チップの搭載及び封止を良好に行うことができる。更に、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が所定の範囲以下にあり、加熱後の弾性率が所定の範囲にある実施例１～５のサポートテープは、適度な剥離強度を示すことができることから、有機基板の汚染を充分小さくしつつ、容易に剥離することができる。
１，１ａ，１ｂ…支持フィルム、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…仮固定材層、２ａ…第一樹脂層、２ｂ…第二樹脂層、３…保護フィルム、１０，２０…サポートテープ、１５…積層体、３０…薄型基板、３５…積層体、４０…半導体チップ、５０…封止材、５５…半導体チップ実装基板、６０…半導体素子、６５…はんだボール、７０…配線基板、１００…電子機器装置。

Claims (8)

  1. 厚さ１０００μｍ以下の有機基板に、仮固定材を介して支持体を貼り合わせて積層体を得る第１工程と、
    前記積層体の前記仮固定材を加熱する第２工程と、
    前記第２工程を経た前記積層体の前記有機基板上に半導体チップを搭載する第３工程と、
    前記有機基板上に搭載された前記半導体チップを封止材で封止する第４工程と、
    前記第４工程を経た前記積層体の前記有機基板から前記支持体及び前記仮固定材を剥離する第５工程と、
    を備え、
    前記仮固定材は、熱可塑性樹脂を含有し、且つ、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が前記仮固定材全量を基準として１０質量％以下であり、６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の弾性率が２５℃において１０～１０００ＭＰａであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の５％重量減少温度が３００℃以上である、電子機器装置の製造方法。
  2. 前記有機基板がコアレス基板である、請求項１に記載の電子機器装置の製造方法。
  3. 前記支持体が、ポリエチレンテレ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、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム又はポリイミドフィルムである、請求項１又は２に記載の電子機器装置の製造方法。
  4. 前記第１工程において、前記支持体は、テープ状であり、連続して供給される、請求項１～３のいずれか一項に記載の電子機器装置の製造方法。
  5. 前記第１工程において、前記支持体としての支持フィルムと、該支持フィルム上に設けられた前記仮固定材からなる仮固定材層とを備えるサポートテープを用いて前記積層体を得る、請求項１～４のいずれか一項に記載の電子機器装置の製造方法。
  6. 有機基板に基板搬送用の支持体を仮固定するための仮固定用樹脂組成物であって、
    熱可塑性樹脂を含有し、且つ、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が樹脂組成物全量を基準として１０質量％以下であり、
    フィルム状にしたときに、６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の弾性率が２５℃において１０～１０００ＭＰａであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の５％重量減少温度が３００℃以上である、仮固定用樹脂組成物。
  7. 有機基板を搬送するための支持フィルムと、該支持フィルム上に設けられた、前記有機基板と前記支持フィルムとを仮固定するための仮固定材層とを備え、
    前記仮固定材層は、熱可塑性樹脂を含有し、且つ、シリコーン系剥離剤を含まない又はシリコーン系剥離剤の含有量が前記仮固定材全量を基準として１０質量％以下であり、６０℃のずり粘度が１００～１００００Ｐａ・ｓであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の弾性率が２５℃において１０～１０００ＭＰａであり、１３０℃で３０分間及び１７０℃で１時間加熱された後の５％重量減少温度が３００℃以上である、基板搬送用サポートテープ。
  8. 支持フィルムが、ポリエチレンテレ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、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム又はポリイミドフィルムである、請求項７に記載の基板搬送用サポートテープ。
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