JPWO2019188546A1 - 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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Abstract
Description
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)では、支持基板に貼り付けた粘着性フィルム上に、半導体チップ等の複数の電子部品を離間させた状態で仮固定し、封止材により複数の電子部品を一括封止する手法が取られる。ここで、粘着性フィルムは、封止工程等においては電子部品および支持基板に固着させる必要があり、封止後は支持基板とともに封止された電子部品から除去する必要がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、封止工程における電子部品の位置ずれを抑制することが可能な粘着性フィルムを提供するものである。
基材層と、
上記基材層の第1面側に設けられた粘着性樹脂層(A)と、
上記基材層の第2面側に設けられ、かつ、外部刺激により粘着力が低下する粘着性樹脂層(B)と、を備え、
上記粘着性樹脂層(B)側をステンレス板に貼り付け、次いで、上記粘着性樹脂層(A)側にスライドガラスを載せて密着させた後、130℃で30分間の加熱処理をおこない、次いで、真空オーブン内で、125℃、排気速度120L/分の速度で上記真空オーブン内を減圧したとき、上記真空オーブン内の圧力が100Paに到達するまでに上記ステンレス板からの上記粘着性フィルムの浮きが観察されない粘着性フィルム。
[2]
上記[1]に記載の粘着性フィルムにおいて、
電子装置の製造工程において封止材により電子部品を封止する際に上記電子部品を仮固定するために用いられる粘着性フィルム。
[3]
上記[1]または[2]に記載の粘着性フィルムにおいて、
上記粘着性樹脂層(B)は150℃を超える温度で加熱することにより粘着力が低下する粘着性フィルム。
[4]
上記[3]に記載の粘着性フィルムにおいて、
上記粘着性樹脂層(B)が気体発生成分および熱膨張性の微小球から選択される少なくとも一種を含む粘着性フィルム。
[5]
上記[1]乃至[4]のいずれか一つに記載の粘着性フィルムにおいて、
上記粘着性樹脂層(A)中の気体発生成分および熱膨張性の微小球から選択される少なくとも一種の含有量が、上記粘着性樹脂層(A)の全体を100質量%としたとき、0.1質量%以下である粘着性フィルム。
[6]
上記[1]乃至[5]のいずれか一つに記載の粘着性フィルムにおいて、
上記粘着性樹脂層(A)は(メタ)アクリル系粘着性樹脂を含む粘着性フィルム。
[7]
上記[1]乃至[6]のいずれか一つに記載の粘着性フィルムと、上記粘着性フィルムの上記粘着性樹脂層(A)に貼り付けられた電子部品と、上記粘着性フィルムの上記粘着性樹脂層(B)に貼り付けられた支持基板と、を備える構造体を準備する工程(1)と、
封止材により上記電子部品を封止する工程(2)と、
外部刺激を与えることにより上記粘着性樹脂層(B)の粘着力を低下させて上記構造体から上記支持基板を剥離する工程(3)と、
上記電子部品から上記粘着性フィルムを剥離する工程(4)と、
を少なくとも備える電子装置の製造方法。
[8]
上記[7]に記載の電子装置の製造方法において、
上記封止材がエポキシ樹脂系封止材である電子装置の製造方法。
以下、本実施形態に係る粘着性フィルム50について説明する。
図1は、本発明に係る実施形態の粘着性フィルム50の構造の一例を模式的に示した断面図である。
すなわち、本実施形態に係る粘着性フィルム50は、特定の条件における真空下において浮きが生じないような構成とすることで、封止工程における電子部品の位置ずれを抑制することが可能となる。
本実施形態に係る粘着性フィルム50を用いることにより、封止工程における電子部品の位置ずれを抑制でき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、電子部品を封止する工程において、粘着性フィルムに含まれる水分や残留揮発成分由来のアウトガス、特に支持基板に貼り付けられる側の粘着性樹脂層に含まれる水分や残留揮発成分由来のアウトガスによって、粘着性フィルムの浮きが生じ、その結果、電子部品の位置ずれ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、上記特定の条件における真空下において浮きが生じにくい粘着性フィルムは、電子部品を封止する工程において、粘着性フィルムに含まれる水分や残留揮発成分由来のアウトガス、特に支持基板に貼り付けられる側の粘着性樹脂層に含まれる水分や残留揮発成分由来のアウトガスによって浮きが生じ難く、その結果、電子部品の位置ずれが起き難くなることが明らかになった。すなわち、上記特定の条件における真空下において浮きが生じにくい粘着性フィルムは、封止工程において、水分や残留揮発成分由来のアウトガスによる悪影響を受けにくく、その結果、封止工程における電子部品の位置ずれを抑制することができると考えられる。
基材層10は、粘着性フィルム50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は特に限定されないが、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。
上記樹脂フィルムを構成する樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。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;ポリ塩化ビニリデン;ポリイミド;ポリエーテルイミド;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;ポリフェニレンエーテル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、透明性や機械的強度、価格等のバランスに優れる観点から、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少なくとも一種がより好ましい。
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、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。
粘着性樹脂層(A)は、基材層10の一方の面側に設けられる層であり、例えば、電子装置の製造工程において封止材により電子部品を封止する際に、電子部品の表面に接触して電子部品を仮固定するための層である。
粘着性樹脂(A1)としては、例えば、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)、シリコーン系粘着性樹脂、ウレタン系粘着性樹脂、オレフィン系粘着性樹脂、スチレン系粘着性樹脂等が挙げられる。
これらの中でも粘着力の調整を容易にする観点等から、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)が好ましい。
放射線架橋型粘着性樹脂層としては、紫外線架橋型粘着性樹脂層が好ましい。
本実施形態において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとは、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、またはこれらの混合物を意味する。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー単位(a1)の含有量は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)中の全モノマー単位の合計を100質量%としたとき、10質量%以上98.9質量%以下であることが好ましく、50質量%以上97質量%以下であることがより好ましく、85質量%以上95質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)において、モノマー単位(a2)の含有量は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)中の全モノマー単位の合計を100質量%としたとき、1質量%以上40質量%以下であることが好ましく、1質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。
重合性界面活性剤は、モノマー(a1)、モノマー(a2)およびモノマー(a3)と共重合する性質を有すると共に、乳化重合する場合には乳化剤としての作用を有する。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)において、重合性界面活性剤の含有量は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)中の全モノマー単位の合計を100質量%としたとき、0.1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上20質量%以下であることがさらに好ましく、0.1質量%以上5質量%以下であることが特に好ましい。
ラジカル重合反応によって重合する際、ラジカル重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、メチルエチルケトンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシフタレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−2−ヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキサイド、ジ−t−アミルパーオキサイド等の有機過酸化物;過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物;2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、4,4'−アゾビス−4−シアノバレリックアシッド等のアゾ化合物が挙げられる。
架橋性の官能基を1分子中に2個以上有する架橋剤(A2)は、粘着性樹脂(A1)が有する官能基と反応させ、粘着力および凝集力を調整するために用いる。
このような架橋剤(A2)としては、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、レソルシンジグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物;テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトルエンジイソシアネート3付加物、ポリイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物;トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、N,N'−ジフェニルメタン−4,4'−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N'−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N'−トルエン−2,4−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン−トリ−β−(2−メチルアジリジン)プロピオネート等のアジリジン系化合物;N,N,N',N'−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N'−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の4官能性エポキシ系化合物;ヘキサメトキシメチロールメラミン等のメラミン系化合物等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物およびアジリジン系化合物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い。
粘着性樹脂層(A)中の架橋剤(A2)の含有量は、粘着性樹脂層(A)の耐熱性や密着力とのバランスを向上させる観点から、粘着性樹脂(A1)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。
中でも水系エマルジョン塗布液が好ましい。水系エマルジョン塗布液としては、例えば、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(a)、シリコーン系粘着性樹脂、ウレタン系粘着性樹脂、オレフィン系粘着性樹脂、スチレン系粘着性樹脂等を水に分散させた塗布液が挙げられる。
有機溶剤に溶解した粘着剤塗布液を用いてもよい。有機溶剤は特に限定されず、溶解性や乾燥時間を鑑みて公知の中から適宜選択すればよい。有機溶剤としては、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル系;アセトン、MEK等のケトン系;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン等の芳香族系;ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の直鎖ないし環状脂肪族系;イソプロパノール、ブタノール等のアルコール系を例示することができる。有機溶剤として酢酸エチル、トルエンが好ましい。これらの溶剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
粘着剤塗布液を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法、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、ダイコーター法等が採用できる。塗布された粘着剤の乾燥条件に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。さらに好ましくは、80〜170℃において、15秒〜5分間乾燥する。架橋剤と粘着剤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。
また、基材層10と粘着性樹脂層(A)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とフィルム状の粘着性樹脂層(A)とをラミネート(積層)して形成してもよい。
本実施形態に係る粘着性フィルム50は、基材層10の第1面10Aとは反対側の第2面10B側に外部刺激により粘着力が低下する粘着性樹脂層(B)を備える。
これにより、外部刺激を与えることで支持基板80から粘着性フィルム50を容易に剥離することができる。
ここで、外部刺激により粘着力が低下する粘着性樹脂層(B)としては、例えば、加熱により粘着力が低下する加熱剥離型の粘着性樹脂層や、放射線により粘着力が低下する放射線剥離型の粘着性樹脂層等が挙げられる。これらの中でも加熱により粘着力が低下する加熱剥離型の粘着性樹脂層が好ましい。
加熱剥離型の粘着性樹脂層としては、例えば、気体発生成分を含む加熱膨張型粘着剤、膨張して粘着力を低減できる熱膨張性の微小球を含む加熱膨張型粘着剤、熱により接着剤成分が架橋反応することで接着力が低下する加熱膨張型粘着剤等により構成された粘着性樹脂層が挙げられる。
ここで、150℃を超える温度で加熱することで接着力が低下または喪失することは、例えば、粘着性樹脂層(B)側をステンレス板に貼り付け、140℃で1時間の加熱処理をおこない、次いで、150℃を超える温度で2分間加熱した後に測定される、ステンレス板からの剥離強度により評価することができる。150℃を超える温度で加熱する際の具体的な加熱温度は、気体が発生する温度や熱膨張性の微小球が熱膨張する温度よりも高い温度に設定され、発生する気体や熱膨張性の微小球の種類によって適宜設定される。本実施形態において、接着力が喪失するとは、例えば、23℃、引張速度300mm/分の条件で測定される180°剥離強度が0.5N/25mm未満になる場合をいう。
熱膨張性の微小球は粘着性樹脂に添加することができる。
気体が発生する温度や熱膨張性の微小球が熱膨張する温度が、150℃を超える温度になるように設計することが好ましい。
粘着性樹脂層(B)に使用される(メタ)アクリル系粘着性樹脂(b)としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー単位(b1)および架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー単位(b2)を含む共重合体が挙げられる。
本実施形態において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとは、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、またはこれらの混合物を意味する。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系粘着性樹脂(b)において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー単位(b1)の含有量は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(b)中の全モノマー単位の合計を100質量%としたとき、10質量%以上98.9質量%以下であることが好ましく、50質量%以上97質量%以下であることがより好ましく、85質量%以上95質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系粘着性樹脂(b)において、モノマー単位(b2)の含有量は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(b)中の全モノマー単位の合計を100質量%としたとき、1質量%以上40質量%以下であることが好ましく、1質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。
重合性界面活性剤は、モノマー(b1)、モノマー(b2)およびモノマー(b3)と共重合する性質を有すると共に、乳化重合する場合には乳化剤としての作用を有する。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系粘着性樹脂(b)において、重合性界面活性剤の含有量は、(メタ)アクリル系粘着性樹脂(b)中の全モノマー単位の合計を100質量%としたとき、0.1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上20質量%以下であることがさらに好ましく、0.1質量%以上5質量%以下であることが特に好ましい。
ラジカル重合反応によって重合する際、ラジカル重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、メチルエチルケトンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシフタレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−2−ヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキサイド、ジ−t−アミルパーオキサイド等の有機過酸化物;過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物;2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、4,4'−アゾビス−4−シアノバレリックアシッド等のアゾ化合物が挙げられる。
架橋性の官能基を1分子中に2個以上有する架橋剤(B2)は、粘着性樹脂(B1)が有する官能基と反応させ、粘着力および凝集力を調整するために用いる。
このような架橋剤(B2)としては、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、レソルシンジグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物;テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトルエンジイソシアネート3付加物、ポリイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物;トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、N,N'−ジフェニルメタン−4,4'−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N'−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N'−トルエン−2,4−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン−トリ−β−(2−メチルアジリジン)プロピオネート等のアジリジン系化合物;N,N,N',N'−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N'−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の4官能性エポキシ系化合物;ヘキサメトキシメチロールメラミン等のメラミン系化合物等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物およびアジリジン系化合物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い。
粘着性樹脂層(B)中の架橋剤(B2)の含有量は、支持基板からの剥離をより安定的に実施する観点から、粘着性樹脂(B1)100質量部に対し、0.5質量部以上4.0質量部以下であることが好ましく、1.0質量部以上3.0質量部以下であることがより好ましい。
粘着剤塗布液を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法、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、ダイコーター法等が採用できる。塗布された粘着剤の乾燥条件に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。さらに好ましくは、80〜170℃において、15秒〜5分間乾燥する。架橋剤と粘着剤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。
また、基材層10と粘着性樹脂層(B)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とフィルム状の粘着性樹脂層(B)とをラミネート(積層)して形成してもよい。
本実施形態に係る粘着性フィルム50は、本実施形態の効果を損なわない範囲で、基材層10と粘着性樹脂層(A)との間あるいは基材層10と粘着性樹脂層(B)との間に、例えば凹凸吸収層、衝撃吸収層、易接着層等がさらに設けられていてもよい。
次に、本実施形態に係る電子装置の製造方法について説明する。図2および3は、本発明に係る実施形態の電子装置の製造方法の一例を模式的に示した断面図である。
本実施形態に係る電子装置の製造方法は、以下の4つの工程を少なくとも備えている。
(1)粘着性フィルム50と、粘着性フィルム50の粘着性樹脂層(A)に貼り付けられた電子部品70と、粘着性フィルム50の粘着性樹脂層(B)に貼り付けられた支持基板80と、を備える構造体100を準備する工程
(2)封止材60により電子部品70を封止する工程
(3)外部刺激を与えることにより粘着性樹脂層(B)の粘着力を低下させて構造体100から支持基板80を剥離する工程
(4)電子部品70から粘着性フィルム50を剥離する工程
そして、本実施形態に係る電子装置の製造方法では、電子部品70を仮固定する粘着性フィルムとして、前述した本実施形態に係る粘着性フィルム50を使用する。
はじめに、粘着性フィルム50と、粘着性フィルム50の粘着性樹脂層(A)に貼り付けられた電子部品70と、粘着性フィルム50の粘着性樹脂層(B)に貼り付けられた支持基板80と、を備える構造体100を準備する。
まず、支持基板80上に、粘着性フィルム50を、粘着性樹脂層(B)が支持基板80側となるように貼着する。粘着性樹脂層(B)上には保護フィルムが貼付けられていてもよく、当該保護フィルムを剥がし、粘着性樹脂層(B)の露出面を支持基板80表面に貼着することができる。
支持基板80としては、例えば、石英基板、ガラス基板、SUS基板等を使用することができる。
電子部品70としては、例えば、IC、LSI、ディスクリート、発光ダイオード、受光素子等の半導体チップや半導体パネル、半導体パッケージ等を挙げることができる。
次いで、封止材60により電子部品70を封止する。
封止材60により電子部品70を覆い、例えば150℃以下の温度で封止材60を硬化させて、電子部品70を封止する。
また、封止材60の形態としては特に限定されないが、例えば、顆粒状、シート状または液状である。
特に、粘着性フィルム50への封止材60の親和性がより良好になり、電子部品70をより一層ムラなく封止することが可能となる点から、液状のエポキシ樹脂系封止材が好ましい。
このようなエポキシ樹脂系封止材としては、例えば、ナガセケムテックス社製のT693/R4000シリーズやT693/R1000シリーズ、T693/R5000シリーズ等を用いることができる。
次いで、外部刺激を与えることにより粘着性樹脂層(B)の粘着力を低下させて構造体100から支持基板80を剥離する。
支持基板80は、例えば、電子部品70を封止した後、150℃を超える温度に加熱して、粘着性樹脂層(B)の接着力を低下させることにより、粘着性フィルム50から容易に除去することができる。
次いで、電子部品70から粘着性フィルム50を除去し、電子装置200を得る。
電子部品70から粘着性フィルム50を除去する方法としては、例えば、機械的に剥離する方法や、粘着性フィルム50表面の粘着力を低下させてから剥離する方法等が挙げられる。
本実施形態に係る電子装置の製造方法において、図3に示すように、得られた電子装置200の露出面に、配線層310およびバンプ320を形成し、電子装置300を得る工程(5)をさらに備えてもよい。
本実施形態に係る電子装置の製造方法において、図3に示すように、電子装置300をダイシングし、複数の電子装置400を得る工程(6)をさらに備えてもよい。
電子装置300のダイシングは、公知の方法で行うことができる。
脱イオンを行った純水中に、重合開始剤として4,4’−アゾビス−4−シアノバレリックアシッド(大塚化学(株)製;商品名:ACVA)を0.5質量部、モノマー(a1)としてアクリル酸−n−ブチルを78質量部、およびメタクリル酸メチルを10質量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸−2−ヒドロキシエチルを9質量部、重合性界面活性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の1−プロペニル基を導入したもの(第一工業製薬(株)製;商品名:アクアロンHS−1025)を3質量部それぞれ投入し、攪拌下で70〜72℃において8時間乳化重合を実施し、アクリル系樹脂エマルションを得た。これをアンモニア水で中和(pH=7.0)し、固形分濃度42.5%の粘着性樹脂溶液SA1を得た。
脱イオンを行った純水中に、重合開始剤として過硫酸アンモニウムを0.5質量部、モノマー(a1)としてアクリル酸−2−エチルヘキシルを61質量部、アクリル酸−n−ブチルを20質量部、およびメタクリル酸メチルを9質量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸−2−ヒドロキシエチルを3質量部、モノマー(a3)としポリテトラメチレングリコールジアクリレート(日本油脂(株)製;商品名;ADT−250)を1質量部、重合性界面活性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の1−プロペニル基を導入したもの(第一工業製薬(株)製;商品名:アクアロンHS−1025)を2質量部それぞれ投入し、攪拌下で70〜72℃において8時間乳化重合を実施し、アクリル系樹脂エマルションを得た。これをアンモニア水で中和(pH=7.0)し、固形分濃度56.5%の粘着性樹脂溶液SA2を得た。
粘着性樹脂溶液SA1を55質量部、粘着性樹脂溶液SA2を45質量部、ジメチルエタノールアミンを0.5質量部、架橋剤であるエポキシ系化合物(ナガセケムテックス社製、Ex−1610)を4質量部、それぞれ混合して、粘着剤塗布液A1を得た。
酢酸エチルおよびトルエンを含む混合溶剤中に、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製;商品名:パーブチルO(登録商標))を0.5質量部、モノマー(b1)としてアクリル酸2−エチルヘキシルを35重量部、アクリル酸−n−ブチルを40質量部、およびアクリル酸エチルを15質量部、モノマー(b2)としてメタクリル酸−2−ヒドロキシエチルを10質量部それぞれ投入し、攪拌下で83〜87℃において11時間溶液重合を実施し、固形分濃度45質量%のアクリル系樹脂溶液を得た。これを粘着性樹脂溶液SB1とした。
粘着性樹脂溶液SB1を100質量部、イソシアネート系架橋剤(三井化学(株)製;商品名:オレスターP49−75S)0.9質量部(粘着性樹脂100質量部に対し、2質量部)それぞれ混合し、酢酸エチルで固形分濃度を40%に調整して粘着剤塗布液B1を得た。
粘着性樹脂溶液SB1を100質量部、重合ロジンエステル系粘着付与剤(荒川化学工業(株)製;商品名:ペンセルD−125)2.25重量部(粘着性樹脂100質量部に対し、5質量部)、イソシアネート系架橋剤(三井化学(株)製;商品名:オレスターP49−75S)1.2質量部(粘着性樹脂100質量部に対し、2質量部)、熱膨張性微小球(積水化学工業(株)製;商品名:アドバンセルEM−503)を6.75質量部(粘着性樹脂100質量部に対し、15質量部)それぞれ混合し、酢酸エチルで固形分濃度を30%に調整して粘着剤塗布液B2を調製した。
酢酸エチルおよびトルエンを含む混合溶剤中に、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製;商品名:パーブチルO(登録商標))を0.25質量部、モノマー(b1)としてアクリル酸−n−ブチルを72質量部、およびメタクリル酸メチルを18質量部、モノマー(b2)としてメタクリル酸−2−ヒドロキシエチルを7質量部、アクリル酸を3質量部それぞれ投入し、攪拌下で83〜87℃において11時間溶液重合を実施し、固形分濃度45質量%のアクリル系樹脂溶液を得た。これを粘着性樹脂溶液SB2とした。
粘着性樹脂溶液SB2を100質量部、ジメチルエタノールアミンを0.05質量部、エポキシ系架橋剤(ナガセケムテックス社製、Ex−614)1.35質量部(粘着性樹脂100質量部に対し、3質量部)、それぞれ混合し、酢酸エチルで固形分濃度を40%に調整して粘着剤塗布液B3を得た。
粘着性樹脂溶液SB2を100質量部、重合ロジンエステル系粘着付与剤(荒川化学工業(株)製;商品名:ペンセルD−125)2.25重量部(粘着性樹脂100質量部に対し、5質量部)、エポキシ系架橋剤(ナガセケムテックス社製、Ex−1610)1.2質量部(粘着性樹脂100質量部に対し、2質量部)、熱膨張性微小球(積水化学工業(株)製;商品名:アドバンセルEM−503)を9質量部(粘着性樹脂100質量部に対し、20質量部)、それぞれ混合し、酢酸エチルで固形分濃度を30%に調整して粘着剤塗布液B4を調製した。
粘着性樹脂溶液SB2を100質量部、エステル系架橋剤(三菱ガス化学社製、固形分濃度100%、Tetrad−C)を1質量部、それぞれ混合し、酢酸エチルで固形分濃度を30%に調整して粘着剤塗布液B5を得た。
粘着性樹脂溶液SB2を100質量部、重合ロジンエステル系粘着付与剤(荒川化学工業(株)製;商品名:ペンセルD−125)2.25重量部(粘着性樹脂100質量部に対し、5質量部)、エポキシ系架橋剤(三菱ガス化学社製、固形分濃度100%、Tetrad−C)1.2質量部(粘着性樹脂100質量部に対し、2質量部)、熱膨張性微小球(積水化学工業(株)製;商品名:アドバンセル EM−503)を9質量部(粘着性樹脂100質量部に対し、20質量部)、それぞれ混合し、酢酸エチルで固形分濃度を30%に調整して粘着剤塗布液B6を調製した。
基材層であるポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ38μm)上に、粘着剤塗布液A1を塗布した後、乾燥させて、厚さ10μmの粘着性樹脂層(A)を形成した。次いで、PETフィルムの粘着性樹脂層(A)とは反対側の表面にセパレータを介して、粘着剤塗布液B1を塗布し、乾燥させて、厚さ20μmの凹凸吸収層を形成し、その上に粘着剤塗布液B2から形成された厚さ25μmの粘着性樹脂層(B)を設け、粘着性樹脂層(B)を有する粘着性フィルムを得た。なお粘着性樹脂層(B)は、別個セパレータ上に形成してそれを凹凸吸収層上に移着する方式により形成した。
得られた粘着性フィルムについて以下の評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
粘着剤塗布液B1の代わりに粘着剤塗布液B3、粘着剤塗布液B2の代わりに粘着剤塗布液B4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得た。
得られた粘着性フィルムについて以下の評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
粘着剤塗布液B1の代わりに粘着性樹脂溶液B5、粘着剤塗布液B2の代わりに粘着剤塗布液B6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得た。
得られた粘着性フィルムについて以下の評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
(1)真空下における粘着性フィルムの浮きの有無
実施例・比較例で得られた、10cm×10cmの粘着性フィルムの粘着性樹脂層(B)側を縦10cm×横10cm×厚み1mmの鏡面処理されたステンレス板(SUS304BAプレート板)上に0.5MPaの圧力で加圧接着した。次いで、縦76mm×横26mm×厚さ1.0mmのスライドガラス(武藤化学社製、製品名:スライドグラス1102)を5mm間隔に粘着性フィルムの粘着性樹脂層(A)の中心部に2個載せて密着させ、構造体を得た。
次いで、得られた構造体に対して、130℃で30分間の加熱処理をおこない、粘着性樹脂層(A)および粘着性樹脂層(B)の粘着力を安定化させた。次いで、構造体を室温まで冷ました。
次いで、あらかじめオーブン内が125℃に加熱された、容積が約50Lの真空オーブン(内寸40cm×40cm×40cm)内に構造体を入れ、3分間放置し、加温した。次いで、125℃、実行排気速度120L/分の速度で真空オーブン内を真空ポンプ(アルバック機工社製、G−101D)で減圧し、真空オーブン内の圧力が100Paに到達するまでに上記ステンレス板からの粘着性フィルムの浮きが生じるかを観察した。
ここで、粘着性フィルムとステンレス板との間にガスが溜まることによって、ステンレス板からの粘着性フィルムの浮きが生じると考えられる。ステンレス板からの粘着性フィルムの浮きは、粘着性樹脂層(A)上のスライドガラスが横にずれたり、持ちあがったり、動いたりすることによって確認することができる。
実施例・比較例で得られた粘着性フィルムの粘着性樹脂層(B)側をコンプレッションモールド用のステンレス板(φ310mm、厚み1.5mm)上に接着し、電子部品として、5.0mm角の半導体チップを2.0mm間隔の格子状となるように粘着性フィルムの粘着性樹脂層(A)上に載せて密着させ、構造体を得た。
次いで、圧縮成形機を用いて、粘着性樹脂層(A)上の複数個の半導体チップを液状のエポキシ樹脂系封止材(ナガセケムテックス社製、製品名:T693/R4212−2C)により圧縮成形で封止し、封止樹脂ウェハ(φ300mm、厚み0.5mm)がステンレス板上に形成された構造体を得た。
次いで、下記の基準で電子部品の位置ずれを評価した。
無し:目視により、半導体チップの位置ずれが観察されなかった
有り:目視により、半導体チップの少なくとも一部に位置ずれが観察された
実施例・比較例で得られた、10cm×10cmの粘着性フィルムの粘着性樹脂層(B)側を縦10cm×横10cm×厚み1mmの鏡面処理されたステンレス板(SUS304BAプレート板)上に0.5MPaの圧力で加圧接着した。次いで、得られた構造体に対して、140℃で60分間の加熱処理をおこない、粘着性樹脂層(A)および粘着性樹脂層(B)の粘着力を安定化させた。次いで、構造体を室温まで冷ました。
次いで、ホットプレート上で、190℃、2分間、構造体を加熱した後、23℃、引張速度300mm/分の条件で、ステンレス板から粘着性フィルムを引き剥がし、180°剥離強度を測定した。
以下の基準で、ステンレス板からの粘着性フィルムの加熱剥離の可否を評価した。
可:180°剥離強度が0.5N/25mm未満
否:180°剥離強度が0.5N/25mm以上
これに対し、真空オーブン内の圧力が100Paに到達するまでにステンレス板からの浮きが観察された粘着性フィルムを用いた比較例では、封止工程における半導体素子の位置ずれが観察された。よって、比較例の粘着性フィルムでは、封止工程における電子部品の位置ずれが発生してしまうことが理解できる。
Claims (8)
- 基材層と、
前記基材層の第1面側に設けられた粘着性樹脂層(A)と、
前記基材層の第2面側に設けられ、かつ、外部刺激により粘着力が低下する粘着性樹脂層(B)と、を備え、
前記粘着性樹脂層(B)側をステンレス板に貼り付け、次いで、前記粘着性樹脂層(A)側にスライドガラスを載せて密着させた後、130℃で30分間の加熱処理をおこない、次いで、真空オーブン内で、125℃、排気速度120L/分の速度で前記真空オーブン内を減圧したとき、前記真空オーブン内の圧力が100Paに到達するまでに前記ステンレス板からの前記粘着性フィルムの浮きが観察されない粘着性フィルム。 - 請求項1に記載の粘着性フィルムにおいて、
電子装置の製造工程において封止材により電子部品を封止する際に前記電子部品を仮固定するために用いられる粘着性フィルム。 - 請求項1または2に記載の粘着性フィルムにおいて、
前記粘着性樹脂層(B)は150℃を超える温度で加熱することにより粘着力が低下する粘着性フィルム。 - 請求項3に記載の粘着性フィルムにおいて、
前記粘着性樹脂層(B)が気体発生成分および熱膨張性の微小球から選択される少なくとも一種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、
前記粘着性樹脂層(A)中の気体発生成分および熱膨張性の微小球から選択される少なくとも一種の含有量が、前記粘着性樹脂層(A)の全体を100質量%としたとき、0.1質量%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、
前記粘着性樹脂層(A)は(メタ)アクリル系粘着性樹脂を含む粘着性フィルム。 - 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、前記粘着性フィルムの前記粘着性樹脂層(A)に貼り付けられた電子部品と、前記粘着性フィルムの前記粘着性樹脂層(B)に貼り付けられた支持基板と、を備える構造体を準備する工程(1)と、
封止材により前記電子部品を封止する工程(2)と、
外部刺激を与えることにより前記粘着性樹脂層(B)の粘着力を低下させて前記構造体から前記支持基板を剥離する工程(3)と、
前記電子部品から前記粘着性フィルムを剥離する工程(4)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、
前記封止材がエポキシ樹脂系封止材である電子装置の製造方法。
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