JPWO2020032176A1 - 端子保護用テープ及び電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、端子付き半導体装置に電磁波シールド膜を形成する工程に用いられる端子保護用テープ(1)であって、粘弾性層(12)を有し、粘弾性層(12)の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値が0.2以上であり、粘弾性層(12)について、円柱形状の評価用試料を50℃で10%(36°)の一定の捻り歪を加えて、緩和弾性率を測定したときの、[logG(t)max−logG(t)min]で求められる緩和弾性率変動値X2が、0.12以上である端子保護用テープに関する。
Description
本発明は、端子保護用テープ及びそれを用いる電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法に関する。
本願は、2018年8月8日に、日本に出願された特願2018−149700号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2018年8月8日に、日本に出願された特願2018−149700号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、MPUやゲートアレー等に用いる多ピンのLSIパッケージをプリント配線基板に実装する場合には、複数の電子部品を備える半導体装置として、その接続パッド部に共晶ハンダ、高温ハンダ、金等からなる凸状電極(以下、本明細書においては「端子」と称する)が形成されたものを用いている。そして、それらの端子をチップ搭載用基板上の相対応する端子部に対面、接触させ、溶融/拡散接合する実装方法が採用されている。
パーソナルコンピュータの普及と共にインターネットは一般的となり、現在では、スマートフォンやタブレット端末もインターネットに接続され、デジタル化された映像、音楽、写真、文字情報などを無線通信技術によりインターネットを介して伝達されるシーンが益々増えている。更には、IoT(Internet of Things)が普及して、家電、自動車などの様々なアプリケーション分野でセンサー、RFID(Radio frequency identifier)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、ワイヤレスコンポーネント等の半導体デバイスをよりスマートに使用するためのパッケージ技術に革新的な変革がもたらされようとしている。
このように電子機器の進化が続く中で、半導体デバイスへの要求水準は年々高まっている。特に、高性能化、小型化、高集積化、低消費電力化、低コスト化へのニーズに答えようとすると、熱対策、ノイズ対策の2つが重要なポイントとなる。
このような熱対策、ノイズ対策に対応して、例えば特許文献1に開示されるように、電子部品モジュールを導電材料で被覆してシールド層を形成する方法が採用されている。特許文献1では、個片化された電子部品モジュールの天面及び側面に塗布された導電性樹脂を加熱し硬化させて、シールド層を形成している。
端子付き半導体装置を、導電材料で被覆してシールド層を形成する方法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、スプレーコート等の方法も知られている。
特許文献1で開示されている電子部品の製造方法では、集合基板の裏面に設けられた外部端子電極は、粘着性シートに埋め込まれた状態で導電性樹脂が塗布される。粘着性シートの所定の位置にマスキング部が設けられているので、外部端子電極と電磁波シールド膜とが電気的にショートすることを防止することができる。
しかし、外部端子電極が粘着性シートに充分埋め込ませることができない場合があり、また、埋め込ませることができても、時間が経つにつれて浮きが生じてしまい、外部端子電極と電磁波シールド膜とが電気的にショートしてしまうおそれがある。また、粘着性シートの所定の位置にマスキング部を設けることは工程上煩雑である。
そこで、本発明は、端子付き半導体装置に電磁波シールド膜を形成する工程に用いられる端子保護用テープであって、はんだボール等の凹凸を有し、浮きの生じやすい端子電極であっても埋め込むことができ、かつ浮きが生じることがない端子保護用テープ、及び、それを用いる電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、以下の端子保護用テープ及びそれを用いる電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法を提供する。
[1] 端子付き半導体装置に電磁波シールド膜を形成する工程に用いられる端子保護用テープであって、
粘弾性層を有し、
前記粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値が0.2以上であり、
前記粘弾性層について、直径8mm、厚さ約1mmの円柱形状の評価用試料を50℃で10%(36°)の一定の捻り歪を加えて、緩和弾性率を測定したときの、最大緩和弾性率G(t)max(MPa)および前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された最小緩和弾性率G(t)min(MPa)から下記式(1)に基づいて求められる緩和弾性率変動値X2が、下記式(2)を充足する端子保護用テープ。
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
0.12 ≦ X2 ・・・(2)
[2] 前記粘弾性層が、埋め込み層及び粘着剤層を有する、前記[1]に記載の端子保護用テープ
[3] 前記粘着剤層と、前記埋め込み層と、基材と、をこの順で有する、前記[2]に記載の端子保護用テープ。
[4] 前記粘着剤層と、前記埋め込み層と、前記基材と、第2の粘着剤層と、をこの順で有する両面テープである、前記[3]に記載の端子保護用テープ。
[5] 前記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の端子保護用テープの粘弾性層に、前記端子付き半導体装置の端子を埋設させる工程と、
前記端子保護用テープの粘弾性層に埋設されていない前記端子付き半導体装置の露出面に電磁波シールド膜を形成する工程と、
を含む電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法。
[6] 前記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の端子保護用テープの粘弾性層に、端子付き半導体装置集合体の端子を埋設させる工程と、
前記端子付き半導体装置集合体をダイシングして、前記端子付き半導体装置集合体を、前記端子保護用テープの粘弾性層に端子が埋設された端子付き半導体装置とする工程と、
前記端子保護用テープの粘弾性層に埋設されていない前記端子付き半導体装置の露出面に電磁波シールド膜を形成する工程と、
を含む電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法。
粘弾性層を有し、
前記粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値が0.2以上であり、
前記粘弾性層について、直径8mm、厚さ約1mmの円柱形状の評価用試料を50℃で10%(36°)の一定の捻り歪を加えて、緩和弾性率を測定したときの、最大緩和弾性率G(t)max(MPa)および前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された最小緩和弾性率G(t)min(MPa)から下記式(1)に基づいて求められる緩和弾性率変動値X2が、下記式(2)を充足する端子保護用テープ。
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
0.12 ≦ X2 ・・・(2)
[2] 前記粘弾性層が、埋め込み層及び粘着剤層を有する、前記[1]に記載の端子保護用テープ
[3] 前記粘着剤層と、前記埋め込み層と、基材と、をこの順で有する、前記[2]に記載の端子保護用テープ。
[4] 前記粘着剤層と、前記埋め込み層と、前記基材と、第2の粘着剤層と、をこの順で有する両面テープである、前記[3]に記載の端子保護用テープ。
[5] 前記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の端子保護用テープの粘弾性層に、前記端子付き半導体装置の端子を埋設させる工程と、
前記端子保護用テープの粘弾性層に埋設されていない前記端子付き半導体装置の露出面に電磁波シールド膜を形成する工程と、
を含む電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法。
[6] 前記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の端子保護用テープの粘弾性層に、端子付き半導体装置集合体の端子を埋設させる工程と、
前記端子付き半導体装置集合体をダイシングして、前記端子付き半導体装置集合体を、前記端子保護用テープの粘弾性層に端子が埋設された端子付き半導体装置とする工程と、
前記端子保護用テープの粘弾性層に埋設されていない前記端子付き半導体装置の露出面に電磁波シールド膜を形成する工程と、
を含む電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法。
本発明によれば、端子付き半導体装置に電磁波シールド膜を形成する工程に用いられる端子保護用テープであって、はんだボール等の浮きの生じやすい端子電極であっても埋め込むことができ、かつ浮きが生じることがない端子保護用テープ、及び、それを用いる電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法が提供される。
図1は、本発明の端子保護用テープの一実施形態を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
図1に示す端子保護用テープ1は、端子付き半導体装置に電磁波シールド膜を形成する工程に用いられる端子保護用テープ1であって、埋め込み層13及び粘着剤層14からなる粘弾性層12を有する。粘弾性層12の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値が0.2以上である。
また、前記粘弾性層について、直径8mm、厚さ約1mm(0.9mm〜1.1mmを意味する)の円柱形状の評価用試料を50℃で10%(すなわち、36°)の一定の捻り歪を加えて、緩和弾性率を測定したときの、最大緩和弾性率G(t)max(MPa)および前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された最小緩和弾性率G(t)min(MPa)から下記式(1)に基づいて求められる緩和弾性率変動値X2が、下記式(2)を充足する。
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
0.12 ≦ X2 ・・・(2)
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
0.12 ≦ X2 ・・・(2)
本実施形態の端子保護用テープは、粘弾性層が、埋め込み層のみからなるものであってもよく、埋め込み層及び粘着剤層を有するものであってもよい。
本実施形態の端子保護用テープは、図1に示すように、粘弾性層12の埋め込み層13の側の最表層に剥離フィルム21を備えていてもよく、粘弾性層12の粘着剤層14の側の最表層に剥離フィルム20を備えていてもよい。
実施形態の端子保護用テープ1において、粘弾性層12は埋め込み層13及び粘着剤層14からなるが、粘弾性層12は埋め込み層13の機能を有し、かつ、50℃におけるtanδの値及び緩和弾性率変動値X2が所定の値の範囲内にあれば、粘弾性層12は埋め込み層13のみからなるものであってもよく、本実施形態の端子保護用テープは、図1に示すものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、図1に示すものにおいて、一部の構成が変更、削除又は追加されたものであってもよい。
本実施形態の端子保護用テープは、図1に示すように、粘弾性層12の埋め込み層13の側の最表層に剥離フィルム21を備えていてもよく、粘弾性層12の粘着剤層14の側の最表層に剥離フィルム20を備えていてもよい。
実施形態の端子保護用テープ1において、粘弾性層12は埋め込み層13及び粘着剤層14からなるが、粘弾性層12は埋め込み層13の機能を有し、かつ、50℃におけるtanδの値及び緩和弾性率変動値X2が所定の値の範囲内にあれば、粘弾性層12は埋め込み層13のみからなるものであってもよく、本実施形態の端子保護用テープは、図1に示すものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、図1に示すものにおいて、一部の構成が変更、削除又は追加されたものであってもよい。
図1に示す端子保護用テープ1は、両方の剥離フィルム20、21を剥離して、支持体の上に載せて、その上から端子付き半導体装置を、端子の側を下にして押し付けて、粘弾性層12に端子を埋設し、更にその上から電磁波シールド膜を形成する工程に使用することができる。前記粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値が0.2以上であるので、端子付き半導体装置の端子を粘弾性層12に埋設するにあたり、はんだボール等の凹凸を有し、浮きの生じやすい端子電極であっても埋設することが可能で、対象とする端子付き半導体装置の端子形成面を粘弾性層12に密着させることができる。さらに、粘弾性層12の緩和弾性率変動値X2が前記式(2)で示される所定の値の範囲内にあるので、端子が埋設されたままで保持されて、浮きが生じることなく、端子電極と電磁波シールド膜とが電気的にショートすることを防止することができ、工程上煩雑なマスキング部などを設ける必要もない。
本実施形態の端子保護用テープは、図2の端子保護用テープ2に示すように、粘着剤層14と、埋め込み層13と、基材11と、をこの順で有する構成であってもよく、粘弾性層12の粘着剤層14の側の最表層に剥離フィルム20を備えていてもよい。
図2に示す端子保護用テープ2は、剥離フィルム20を剥離して、支持体としての基材11の上の粘弾性層12に、端子付き半導体装置を、端子の側を下にして押し付けて、粘弾性層12に端子を埋設し、更にその上から電磁波シールド膜を形成する工程に使用することができる。前記粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値が0.2以上であるので、端子付き半導体装置の端子を粘弾性層12に埋設するにあたり、はんだボール等の凹凸を有し、浮きの生じやすい端子電極であっても埋設することが可能で、対象とする端子付き半導体装置の端子形成面を粘弾性層12に密着させることができる。さらに、粘弾性層12の緩和弾性率変動値X2が前記式(2)で示される所定の値の範囲内にあるので、端子が埋設されたままで保持されて、浮きが生じることなく、端子電極と電磁波シールド膜とが電気的にショートすることを防止することができ、工程上煩雑なマスキング部などを設ける必要がない。
本実施形態の端子保護用テープは、図3の端子保護用テープ3に示すように、粘着剤層14と、埋め込み層13と、基材11と、をこの順で有する構成であって、粘弾性層12の粘着剤層14の側の最表層に剥離フィルム20を備えていてもよく、基材11の、粘弾性層12とは反対の側に、支持体に貼合するための第2粘着剤層15(すなわち、貼合粘着剤層)を備えていてもよく、第2粘着剤層15の側の最表層に剥離フィルム22を備える両面テープであってもよい。
図3に示す端子保護用テープ3は、剥離フィルム22を剥離して、図4に示すように、支持体30に固定し、更に、剥離フィルム20を剥離して、粘弾性層12に、端子付き半導体装置を、端子の側を下にして押し付けて、粘弾性層12に端子を埋設し、更にその上から電磁波シールド膜を形成する工程に使用することができる。前記粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値が0.2以上であるので、端子付き半導体装置の端子が粘弾性層12に埋設されるに際して、はんだボール等の凹凸を有し、浮きの生じやすい端子電極であっても埋設することが可能で、対象とする端子付き半導体装置の端子形成面を粘弾性層12に密着させることができる。さらに、粘弾性層12の緩和弾性率変動値X2が前記式(2)で示される所定の値の範囲内にあるので、端子が埋設されたままで保持されて、浮きが生じることなく、端子電極と電磁波シールド膜とが電気的にショートすることを防止することができ、工程上煩雑なマスキング部などを設ける必要もない。
次に、本実施形態の端子保護用テープを構成する各層について説明する。
◎粘弾性層
本実施形態の端子保護用テープにおいて、粘弾性層は、端子付き半導体装置の端子形成面(換言すると回路面)、及びこの端子形成面上に設けられた端子を保護するために用いられるものであり、粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値は0.2以上であり、前記粘弾性層について、直径8mm、厚さ約1mmの円柱形状の評価用試料を50℃で10%(すなわち、36°)の一定の捻り歪を加えて、緩和弾性率を測定したときの、最大緩和弾性率G(t)max(MPa)および前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された最小緩和弾性率G(t)min(MPa)から下記式(1)に基づいて求められる緩和弾性率変動値X2が、下記式(2)を充足する。
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
0.12 ≦ X2 ・・・(2)
本実施形態の端子保護用テープにおいて、粘弾性層は、端子付き半導体装置の端子形成面(換言すると回路面)、及びこの端子形成面上に設けられた端子を保護するために用いられるものであり、粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値は0.2以上であり、前記粘弾性層について、直径8mm、厚さ約1mmの円柱形状の評価用試料を50℃で10%(すなわち、36°)の一定の捻り歪を加えて、緩和弾性率を測定したときの、最大緩和弾性率G(t)max(MPa)および前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された最小緩和弾性率G(t)min(MPa)から下記式(1)に基づいて求められる緩和弾性率変動値X2が、下記式(2)を充足する。
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
0.12 ≦ X2 ・・・(2)
本明細書において、「50℃における粘弾性層のtanδ」は、50℃における粘弾性層の損失弾性率G”(50℃)を貯蔵弾性率G’(50℃)で除して得ることができる。また、後述の「25℃における粘弾性層のtanδ」は、25℃における粘弾性層の損失弾性率G”(25℃)を貯蔵弾性率G’(25℃)で除して得ることができる。
また、本明細書において、粘弾性層の「損失弾性率G”」及び「貯蔵弾性率G’」は、せん断粘度測定装置に厚さ310μmの粘弾性層を設置し、周波数:1Hz、昇温速度:10℃/minの測定条件で、室温から100℃まで昇温させて測定することによって得ることができる。
また、本明細書において、粘弾性層の「損失弾性率G”」及び「貯蔵弾性率G’」は、せん断粘度測定装置に厚さ310μmの粘弾性層を設置し、周波数:1Hz、昇温速度:10℃/minの測定条件で、室温から100℃まで昇温させて測定することによって得ることができる。
本明細書において、「最大緩和弾性率G(t)max」は、粘弾性層について、直径8mm、厚さ約1mmの円柱形状の評価用試料を準備し、粘弾性測定装置(例えば、Anton paar社製、製品名「MCR302」)に設置し、JIS K7244−7を参考に、50℃で治具を回転させて前記試料を捻り、10%(すなわち、36°)の一定の捻り歪を装置制御により加え続け、緩和弾性率G(t)を測定した結果から導出することができる。また、本明細書において、「最小緩和弾性率G(t)min」は、前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された緩和弾性率G(t)から導出することができる。
粘弾性層12の一方の面は、半導体装置の端子形成面に粘着される。粘弾性層12の前記一方の面は、粘着剤層であることが好ましい。これにより、端子付き半導体装置を粘着剤層14に貼着させたときの粘着力が良好となる。
また、緩和弾性率変動値X2は、0.12以上である必要があり、0.13以上であることが好ましく、0.14以上であることがより好ましい。緩和弾性率変動値X2が前記下限値以上であることにより、端子付き半導体装置を粘着剤層14に貼着させた際に端子が埋設されたままで保持されて、浮きが生じることがない。また、緩和弾性率変動値X2は、0.42以下であることが好ましく、0.35以下であることがより好ましく、0.30以下であることが特に好ましい。緩和弾性率変動値X2が前記上限値以下であることにより、埋設が過剰となるおそれがなく、最適な埋設性(以下、埋め込み性ともいう。)が得られる。
緩和弾性率変動値X2の上限値と下限値は任意に組み合わせることができる。
例えば、緩和弾性率変動値X2は0.12以上0.42以下であることが好ましく、0.13以上0.35以下であることがより好ましく、0.14以上0.30以下であることがさらに好ましい。
緩和弾性率変動値X2の上限値と下限値は任意に組み合わせることができる。
例えば、緩和弾性率変動値X2は0.12以上0.42以下であることが好ましく、0.13以上0.35以下であることがより好ましく、0.14以上0.30以下であることがさらに好ましい。
粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値は0.2以上であり、0.3以上であることが好ましく、0.5以上であることがより好ましい。50℃におけるtanδの値が前記下限値以上であることにより、端子電極への追従性と粘弾性層の流動性が確保できるため、端子電極の埋め込み性が向上する。50℃におけるtanδの値は、6.5以下とすることができ、6.0以下とすることができ、5.4以下とすることができる。
50℃におけるtanδの上限値と下限値は任意に組み合わせることができる。
例えば、50℃におけるtanδは0.2以上6.5以下であることが好ましく、0.3以上6.0以下であることがより好ましく、0.5以上5.4以下であることがさらに好ましい。
50℃におけるtanδの上限値と下限値は任意に組み合わせることができる。
例えば、50℃におけるtanδは0.2以上6.5以下であることが好ましく、0.3以上6.0以下であることがより好ましく、0.5以上5.4以下であることがさらに好ましい。
前記粘弾性層の50℃における貯蔵弾性率G’(50℃)(MPa)が下記式(3)を充足することが好ましい。
0.01MPa ≦ G’(50℃) ≦ 15MPa ・・・(3)
0.01MPa ≦ G’(50℃) ≦ 15MPa ・・・(3)
式(3)を充足することにより、はんだボール等の、様々な形状・大きさの浮きの生じやすい端子電極であってもより埋設し易くなる。
G’(50℃)は0.01〜15MPaであることが好ましく、0.02〜12.5MPaであることがより好ましく、0.03〜10MPaであることがさらに好ましい。
G’(50℃)は0.01〜15MPaであることが好ましく、0.02〜12.5MPaであることがより好ましく、0.03〜10MPaであることがさらに好ましい。
本実施形態の端子保護用テープは、前記粘弾性層の25℃における貯蔵弾性率G’(25℃)(MPa)が下記式(4)を充足することが好ましい。
0.05MPa ≦ G’(25℃) ≦ 20MPa ・・・(4)
0.05MPa ≦ G’(25℃) ≦ 20MPa ・・・(4)
式(4)を充足することにより、常温における端子保護用テープの形状が保持されやすく、埋め込み層の端部への浸み出しを抑制し易くなる。
G’(25℃)は0.05〜20MPaであることが好ましく、0.06〜15MPaであることがより好ましく、0.07〜10MPaであることがさらに好ましい。
G’(25℃)は0.05〜20MPaであることが好ましく、0.06〜15MPaであることがより好ましく、0.07〜10MPaであることがさらに好ましい。
粘弾性層の厚さd1は、適用する半導体装置の端子の高さh0に応じて調整することができる。粘弾性層の厚さは80〜800μmであることが好ましく、100〜790μmであることがより好ましく、130〜780μmであることが特に好ましい。
粘弾性層の厚さが前記下限値以上であることで、はんだボール等の端子電極であっても埋設することができる。また、埋め込み層の厚さが前記上限値以下であることで、端子保護用テープが過剰な厚さとなることが抑制される。
ここで、「粘弾性層の厚さ」とは、粘弾性層全体の厚さを意味し、埋め込み層及び粘着剤層の複数層からなる粘弾性層の厚さは、埋め込み層及び粘着剤層の合計の厚さを意味する。
本明細書において、「層の厚さ」は、無作為に選択した5箇所で厚さを測定した平均で表される値として、JIS K77130に準じて、定圧厚さ測定器を用いて測定することができる。
粘弾性層の厚さが前記下限値以上であることで、はんだボール等の端子電極であっても埋設することができる。また、埋め込み層の厚さが前記上限値以下であることで、端子保護用テープが過剰な厚さとなることが抑制される。
ここで、「粘弾性層の厚さ」とは、粘弾性層全体の厚さを意味し、埋め込み層及び粘着剤層の複数層からなる粘弾性層の厚さは、埋め込み層及び粘着剤層の合計の厚さを意味する。
本明細書において、「層の厚さ」は、無作為に選択した5箇所で厚さを測定した平均で表される値として、JIS K77130に準じて、定圧厚さ測定器を用いて測定することができる。
前記粘弾性層の厚さd1(μm)は、前記端子の高さh0(μm)との間で、下記式(5)を充足することが好ましい。
1.2≦ d1/h0 ≦5.0 ・・・(5)
1.2≦ d1/h0 ≦5.0 ・・・(5)
式(5)を充足することにより、はんだボール等の、様々な形状・大きさの浮きの生じやすい端子電極であってもより埋設し易くなる。
d1/h0は1.2〜5.0であることが好ましく、1.3〜5.0であることがより好ましく、1.4〜5.0であることがさらに好ましい。
d1/h0は1.2〜5.0であることが好ましく、1.3〜5.0であることがより好ましく、1.4〜5.0であることがさらに好ましい。
粘弾性層の動的粘弾性測定において、25℃におけるtanδの値は0.2以上であってもよく、0.10〜1.4であってもよく、0.20〜1.0であることが好ましく、0.30〜0.8であることがより好ましい。
端子付き半導体装置の端子形成面を粘弾性層12に密着させるに際しては、端子付き半導体装置の端子形成面を粘弾性層12の粘着剤層14に直接密着させることが好ましい。
このとき、端子形成面及び端子にのり残りを防ぐために、粘着剤層14は、埋め込み層13よりも硬く設定することが好ましい。
このとき、端子形成面及び端子にのり残りを防ぐために、粘着剤層14は、埋め込み層13よりも硬く設定することが好ましい。
〇埋め込み層
本実施形態の端子保護用テープにおいて、埋め込み層は、粘弾性層のうち端子付き半導体装置の端子を埋設して保護する層を云う。
埋め込み層は、シート状又はフィルム状であり、前記条件の関係を満たす限り、その構成材料は、特に限定されない。本明細書において、「シート状又はフィルム状」とは、薄い膜状で、面内の厚さのばらつきが小さく、フレキシブル性を有するものを意味する。
本実施形態の端子保護用テープにおいて、埋め込み層は、粘弾性層のうち端子付き半導体装置の端子を埋設して保護する層を云う。
埋め込み層は、シート状又はフィルム状であり、前記条件の関係を満たす限り、その構成材料は、特に限定されない。本明細書において、「シート状又はフィルム状」とは、薄い膜状で、面内の厚さのばらつきが小さく、フレキシブル性を有するものを意味する。
例えば、保護対象となる端子付き半導体装置の端子形成面を覆う粘弾性層に、半導体表面に存在する端子の形状が反映されることによって、粘弾性層が変形してしまうことの抑制を目的とする場合、前記埋め込み層の好ましい構成材料としては、埋め込み層の貼付性がより向上する点から、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。
埋め込み層は1層(単層)のみでもよいし、2層以上の複数層でもよく、複数層である場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。
なお、本明細書においては、埋め込み層の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
なお、本明細書においては、埋め込み層の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
埋め込み層の厚さは、保護対象となる端子付き半導体装置の端子形成面の端子の高さに応じて適宜調節できるが、比較的高さが高い端子の影響も容易に吸収できる点から、粘弾性層の厚さが80〜800μmとなる範囲で、粘着剤層よりも厚くすることが好ましく、50〜600μmであることが好ましく、70〜550μmであることがより好ましく、80〜500μmであることが特に好ましい。埋め込み層の厚さが前記下限値以上であることで、端子の保護性能がより高い粘弾性層を形成できる。また、埋め込み層の厚さが前記上限値以下であることで、生産性とロール形状での巻取り適性が向上する。
ここで、「埋め込み層の厚さ」とは、埋め込み層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる埋め込み層の厚さとは、埋め込み層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
ここで、「埋め込み層の厚さ」とは、埋め込み層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる埋め込み層の厚さとは、埋め込み層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
埋め込み層は、端子を埋設するに相応しい、柔らかい性質を有することが好ましく、粘着剤層よりも柔らかいことが好ましい。
(埋め込み層形成用組成物)
埋め込み層は、その構成材料を含有する埋め込み層形成用組成物を用いて形成できる。
例えば、埋め込み層の形成対象面に埋め込み層形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させ、エネルギー線の照射によって硬化させることで、目的とする部位に埋め込み層を形成できる。また、剥離フィルムに埋め込み層形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させ、エネルギー線の照射によって硬化させることで、目的とする厚さの埋め込み層を形成でき、目的とする部位に埋め込み層を転写することもできる。埋め込み層のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。埋め込み層形成用組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、埋め込み層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。ここで、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15〜30℃の温度等が挙げられる。
埋め込み層は、その構成材料を含有する埋め込み層形成用組成物を用いて形成できる。
例えば、埋め込み層の形成対象面に埋め込み層形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させ、エネルギー線の照射によって硬化させることで、目的とする部位に埋め込み層を形成できる。また、剥離フィルムに埋め込み層形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させ、エネルギー線の照射によって硬化させることで、目的とする厚さの埋め込み層を形成でき、目的とする部位に埋め込み層を転写することもできる。埋め込み層のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。埋め込み層形成用組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、埋め込み層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。ここで、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15〜30℃の温度等が挙げられる。
埋め込み層形成用組成物の塗工は、公知の方法で行えばよく、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。
埋め込み層形成用組成物の乾燥条件は、特に限定されないが、埋め込み層形成用組成物は、後述する溶媒を含有している場合、加熱乾燥させることが好ましく、この場合、例えば、70〜130℃で10秒間〜5分間の条件で乾燥させることが好ましい。
埋め込み層形成用組成物は、エネルギー線硬化性を有する場合、エネルギー線の照射により硬化させることが好ましい。
埋め込み層形成用組成物は、エネルギー線硬化性を有する場合、エネルギー線の照射により硬化させることが好ましい。
埋め込み層形成用組成物としては、例えば、アクリル系樹脂を含有する埋め込み層形成用組成物(I)等が挙げられる。
{埋め込み層形成用組成物(I)}
埋め込み層形成用組成物(I)は、アクリル系樹脂を含有する。
埋め込み層形成用組成物(I)としては、後述する、第1粘着剤組成物(I−1)のうち、アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)及びエネルギー線硬化性化合物からなる群から選択される少なくとも一種を含有する組成物、第1粘着剤組成物(I−2)のうち、アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(1−2a)を含有する組成物を埋め込み層形成用組成物(I)として用いることができる。
埋め込み層形成用組成物(I)は、アクリル系樹脂を含有する。
埋め込み層形成用組成物(I)としては、後述する、第1粘着剤組成物(I−1)のうち、アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)及びエネルギー線硬化性化合物からなる群から選択される少なくとも一種を含有する組成物、第1粘着剤組成物(I−2)のうち、アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(1−2a)を含有する組成物を埋め込み層形成用組成物(I)として用いることができる。
埋め込み層形成用組成物(I)において用いる粘着性樹脂(I−1a)及びエネルギー線硬化性化合物は、後述する第1粘着剤組成物(I−1)で用いる粘着性樹脂(I−1a)及びエネルギー線硬化性化合物の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)において用いる粘着性樹脂(I−2a)は、後述する第1粘着剤組成物(I−2)において用いる粘着性樹脂(I−2a)の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。埋め込み層形成用組成物(I)において用いる架橋剤は、後述する第1粘着剤組成物(I−1)、第1粘着剤組成物(I−2)で用いる架橋剤の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)は、さらに光重合開始剤、その他の添加剤を含有していてもよい。埋め込み層形成用組成物(I)において用いる光重合開始剤、その他の添加剤は、後述する第1粘着剤組成物(I−1)、第1粘着剤組成物(I−2)で用いる光重合開始剤、その他の添加剤の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)は、溶媒を含有していてもよい。埋め込み層形成用組成物(I)、第1粘着剤組成物(I−2)において用いる溶媒は、後述する第1粘着剤組成物(I−1)で用いる溶媒の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)において用いる粘着性樹脂(I−2a)は、後述する第1粘着剤組成物(I−2)において用いる粘着性樹脂(I−2a)の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。埋め込み層形成用組成物(I)において用いる架橋剤は、後述する第1粘着剤組成物(I−1)、第1粘着剤組成物(I−2)で用いる架橋剤の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)は、さらに光重合開始剤、その他の添加剤を含有していてもよい。埋め込み層形成用組成物(I)において用いる光重合開始剤、その他の添加剤は、後述する第1粘着剤組成物(I−1)、第1粘着剤組成物(I−2)で用いる光重合開始剤、その他の添加剤の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)は、溶媒を含有していてもよい。埋め込み層形成用組成物(I)、第1粘着剤組成物(I−2)において用いる溶媒は、後述する第1粘着剤組成物(I−1)で用いる溶媒の説明と同じである。
埋め込み層形成用組成物(I)のうち、粘着性樹脂(I−1a)の分子量及びエネルギー線硬化性化合物の分子量のいずれか一方又は両方を調整することで、埋め込み層が、端子を埋設するに相応しい、柔らかい性質を有するよう設計することができる。
また、埋め込み層形成用組成物(I)のうち、架橋剤の含有量を調整することで、埋め込み層が、端子を埋設するに相応しい、柔らかい性質を有するよう設計することができる。
また、埋め込み層形成用組成物(I)のうち、架橋剤の含有量を調整することで、埋め込み層が、端子を埋設するに相応しい、柔らかい性質を有するよう設計することができる。
<<埋め込み層形成用組成物の製造方法>>
埋め込み層形成用組成物(I)等の埋め込み層形成用組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15〜30℃であることが好ましい。
埋め込み層形成用組成物(I)等の埋め込み層形成用組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15〜30℃であることが好ましい。
{埋め込み層の組成}
本実施形態における、埋め込み層の組成は、上述の埋め込み層形成用組成物(I)から溶媒を除いたものである。
埋め込み層形成用組成物(I)が、後述する、第1粘着剤組成物(I−1)のうち、アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する組成物である場合の埋め込み層(1)における、埋め込み層(1)の総質量に対するアクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は55〜99質量%であることが好ましく、55〜95質量%であることがより好ましく、60〜90質量%であることがさらに好ましい。本発明の別の側面としては、埋め込み層(1)の総質量に対するアクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は45〜90質量%であってもよく、50〜85質量%であってもよい。また、埋め込み層(1)の総質量に対するエネルギー線硬化性化合物の含有割合は1〜50質量%であることが好ましく、5〜45質量%であることがさらに好ましい。埋め込み層(1)が架橋剤を含有する場合、埋め込み層(1)の総質量に対する架橋剤の含有割合は0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜9質量%であることがより好ましく、0.3〜8質量%であることがさらに好ましい。
本実施形態における、埋め込み層の組成は、上述の埋め込み層形成用組成物(I)から溶媒を除いたものである。
埋め込み層形成用組成物(I)が、後述する、第1粘着剤組成物(I−1)のうち、アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する組成物である場合の埋め込み層(1)における、埋め込み層(1)の総質量に対するアクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は55〜99質量%であることが好ましく、55〜95質量%であることがより好ましく、60〜90質量%であることがさらに好ましい。本発明の別の側面としては、埋め込み層(1)の総質量に対するアクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は45〜90質量%であってもよく、50〜85質量%であってもよい。また、埋め込み層(1)の総質量に対するエネルギー線硬化性化合物の含有割合は1〜50質量%であることが好ましく、5〜45質量%であることがさらに好ましい。埋め込み層(1)が架橋剤を含有する場合、埋め込み層(1)の総質量に対する架橋剤の含有割合は0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜9質量%であることがより好ましく、0.3〜8質量%であることがさらに好ましい。
埋め込み層形成用組成物(I)が、アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(1−2a)を含有する組成物である場合の埋め込み層(2)における、埋め込み層の総質量に対する側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(1−2a)の含有割合は10〜70質量%であることが好ましく、15〜65質量%であることがより好ましく、20〜60質量%であることがさらに好ましい。また、本発明の別の側面としては、埋め込み層(2)の総質量に対するアクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は、10〜60質量%であってもよく、15〜55質量%であってもよく、20〜55質量%であってもよい。埋め込み層(2)が架橋剤を含有する場合、埋め込み層(2)の総質量に対する架橋剤の含有割合は0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜9質量%であることがより好ましく、0.3〜7.8質量%であることがさらに好ましい。また、本実施形態の埋め込み層(2)はさらに前記アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)を含有していてもよい。この場合、埋め込み層(2)の総質量に対するアクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は、35〜85質量%であることが好ましく、40〜80質量%であることがより好ましく、35〜75質量%であることがさらに好ましい。また、本実施形態の埋め込み層(2)がさらに前記アクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)を含有する場合、前記粘着性樹脂(1−2a)100質量部に対する、前記粘着性樹脂(1−1a)の含有量は、40〜150質量部であることが好ましく、50〜140質量部であることがより好ましく、60〜130質量部であることがさらに好ましい。
埋め込み層(1)に含まれるアクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)、エネルギー線硬化性化合物、埋め込み層(2)に含まれる粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(1−2a)の組成等は、後述する第1粘着剤組成物(I−1)で用いるアクリル系樹脂である粘着性樹脂(I−1a)、エネルギー線硬化性化合物、粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(1−2a)の説明と同じでもよい。
本実施形態においては、粘着性樹脂(1−2a)、粘着性樹脂(1−1a)、及び架橋剤を含む埋め込み層(2)であることが好ましい。この場合、粘着性樹脂(1−1a)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位と、カルボキシ基含有モノマー由来の単位を有するアクリル系重合体であることが好ましい。また、粘着性樹脂(1−2a)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位、水酸基含有モノマー由来の単位を有するアクリル系重合体に、イソシアネート基及びエネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させて得られたアクリル系重合体であることが好ましい。架橋剤は、後述の第1粘着剤組成物(I−1)において例示される化合物を使用することができ、トリレンジイソシアネートを使用することが特に好ましい。
粘着性樹脂(1−1a)の総質量に対する(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の含有割合は、75〜99質量%であることが好ましく、80〜98質量%であることがより好ましく、85〜97質量%であることがさらに好ましい。本発明の別の側面としては、粘着性樹脂(1−1a)の総質量に対する(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の含有割合は、70〜95質量%でもよく、80〜95質量%でもよい。粘着性樹脂(1−1a)の総質量に対するカルボキシ基含有モノマーの構成単位の含有割合は、1.0〜30質量%であることが好ましく、2.0〜25質量%であることがより好ましく、3.0〜20質量%であることがさらに好ましい。本発明の別の側面としては、粘着性樹脂(1−1a)の総質量に対するカルボキシ基含有モノマーの構成単位の含有割合は、3.0〜20質量%でもよく、5.0〜15質量%でもよい。粘着性樹脂(1−1a)における(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アルキル基の炭素数が4〜12であることが好ましく、4〜8であることがより好ましい。また、粘着性樹脂(1−1a)においては、アクリル酸アルキルエステルであることが好ましい。中でも前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アクリル酸n−ブチルであることが特に好ましい。また、粘着性樹脂(1−1a)におけるカルボキシ含有モノマーとしては、エチレン性不飽和モノカルボン酸、エチレン性不飽和ジカルボン酸、エチレン性不飽和ジカルボン酸の無水物等が挙げられ、中でもエチレン性不飽和モノカルボン酸が好ましく、(メタ)アクリル酸がより好ましく、アクリル酸が特に好ましい。
本実施形態の粘着性樹脂(1−1a)の重量平均分子量は、100,000〜800,000であることが好ましく、150,000〜700,000であることがより好ましく、200,000〜600,000であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
本実施形態の粘着性樹脂(1−1a)の重量平均分子量は、100,000〜800,000であることが好ましく、150,000〜700,000であることがより好ましく、200,000〜600,000であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
粘着性樹脂(1−2a)の総質量に対する(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の含有割合は、1.0〜95質量%であることが好ましく、2.0〜90質量%であることがより好ましく、3.0〜85質量%であることがさらに好ましい。粘着性樹脂(1−2a)の総質量に対する水酸基含有モノマー由来の単位の含有割合は、1.0〜50質量%であることが好ましく、2.0〜45質量%であることがより好ましく、3.0〜40質量%であることがさらに好ましい。粘着性樹脂(1−2a)における(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アルキル基の炭素数が1〜12であることが好ましく、1〜4であることがより好ましい。粘着性樹脂(1−2a)は、2種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を有することが好ましく、(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸n−ブチル由来の構成単位を有することがより好ましく、メタクリル酸メチル及びアクリル酸n−ブチル由来の構成単位を有することがさらに好ましい。粘着性樹脂(1−2a)における水酸基含有モノマーとしては、後述の第1粘着剤組成物(I−1)において例示されるものを使用することができ、アクリル酸2−ヒドロキシエチルを使用することが特に好ましい。イソシアネート基及びエネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物としては、後述の第1粘着剤組成物(I−2)において例示される化合物を使用することができ、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを使用することが特に好ましい。前記水酸基含有モノマーに由来する全水酸基を100molとしたときの、前記イソシアネート基及びエネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物の使用量は、10〜150molが好ましく、20〜140molがより好ましく、30〜130molがさらに好ましい。
本実施形態の粘着性樹脂(1−2a)の重量平均分子量は、10,000〜500,000であることが好ましく、20,000〜400,000であることがより好ましく、30,000〜300,000であることがさらに好ましい。
本実施形態の粘着性樹脂(1−2a)の重量平均分子量は、10,000〜500,000であることが好ましく、20,000〜400,000であることがより好ましく、30,000〜300,000であることがさらに好ましい。
〇粘着剤層
以下、粘弾性層を構成する粘着剤層を、後述の、支持体に貼合するための第2粘着剤層と区別して、「第1粘着剤層」と称することがある。
第1粘着剤層は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有する。
前記粘着剤としては、例えば、アクリル系樹脂((メタ)アクリロイル基を有する樹脂からなる粘着剤)、ウレタン系樹脂(ウレタン結合を有する樹脂からなる粘着剤)、ゴム系樹脂(ゴム構造を有する樹脂からなる粘着剤)、シリコーン系樹脂(シロキサン結合を有する樹脂からなる粘着剤)、エポキシ系樹脂(エポキシ基を有する樹脂からなる粘着剤)、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート等の粘着性樹脂が挙げられ、アクリル系樹脂が好ましい。
以下、粘弾性層を構成する粘着剤層を、後述の、支持体に貼合するための第2粘着剤層と区別して、「第1粘着剤層」と称することがある。
第1粘着剤層は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有する。
前記粘着剤としては、例えば、アクリル系樹脂((メタ)アクリロイル基を有する樹脂からなる粘着剤)、ウレタン系樹脂(ウレタン結合を有する樹脂からなる粘着剤)、ゴム系樹脂(ゴム構造を有する樹脂からなる粘着剤)、シリコーン系樹脂(シロキサン結合を有する樹脂からなる粘着剤)、エポキシ系樹脂(エポキシ基を有する樹脂からなる粘着剤)、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート等の粘着性樹脂が挙げられ、アクリル系樹脂が好ましい。
なお、本発明において、「粘着性樹脂」とは、粘着性を有する樹脂と、接着性を有する樹脂と、の両方を含む概念であり、例えば、樹脂自体が粘着性を有するものだけでなく、添加剤等の他の成分との併用により粘着性を示す樹脂や、熱又は水等のトリガーの存在によって接着性を示す樹脂等も含む。
第1粘着剤層は1層(単層)のみでもよいし、2層以上の複数層でもよく、複数層である場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。
第1粘着剤層の厚さは1〜1000μmであることが好ましく、2〜100μmであることがより好ましく、8〜20μmであることが特に好ましい。
ここで、「第1粘着剤層の厚さ」とは、第1粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる第1粘着剤層の厚さとは、第1粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
ここで、「第1粘着剤層の厚さ」とは、第1粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる第1粘着剤層の厚さとは、第1粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
第1粘着剤層は、エネルギー線硬化性粘着剤を用いて形成されたものでもよいし、非エネルギー線硬化性粘着剤を用いて形成されたものでもよい。エネルギー線硬化性の粘着剤を用いて形成された第1粘着剤層は、硬化前及び硬化後での物性を、容易に調節できる。
本発明において、「エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味し、その例として、紫外線、電子線等が挙げられる。
紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンHランプ又はキセノンランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本発明において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
本発明において、「エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味し、その例として、紫外線、電子線等が挙げられる。
紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンHランプ又はキセノンランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本発明において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
{{第1粘着剤組成物}}
第1粘着剤層は、粘着剤を含有する第1粘着剤組成物を用いて形成できる。例えば、第1粘着剤層の形成対象面に第1粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位に第1粘着剤層を形成できる。また、剥離フィルムに第1粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする厚さの第1粘着剤層を形成でき、目的とする部位に第1粘着剤層を転写することもできる。第1粘着剤層のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。第1粘着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、第1粘着剤層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。なお、本実施形態において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、即ち平常の温度を意味し、例えば、15〜25℃の温度等が挙げられる。
第1粘着剤層は、粘着剤を含有する第1粘着剤組成物を用いて形成できる。例えば、第1粘着剤層の形成対象面に第1粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位に第1粘着剤層を形成できる。また、剥離フィルムに第1粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする厚さの第1粘着剤層を形成でき、目的とする部位に第1粘着剤層を転写することもできる。第1粘着剤層のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。第1粘着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、第1粘着剤層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。なお、本実施形態において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、即ち平常の温度を意味し、例えば、15〜25℃の温度等が挙げられる。
第1粘着剤組成物の塗工は、公知の方法で行えばよく、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。
第1粘着剤組成物の乾燥条件は、特に限定されないが、第1粘着剤組成物は、後述する溶媒を含有している場合、加熱乾燥させることが好ましく、この場合、例えば、70〜130℃で10秒間〜5分間の条件で乾燥させることが好ましい。
第1粘着剤層がエネルギー線硬化性である場合、エネルギー線硬化性粘着剤を含有する第1粘着剤組成物、即ち、エネルギー線硬化性の第1粘着剤組成物としては、例えば、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)(以下、「粘着性樹脂(I−1a)」と略記することがある)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する第1粘着剤組成物(I−1);非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)(以下、「粘着性樹脂(I−2a)」と略記することがある)を含有する第1粘着剤組成物(I−2);前記粘着性樹脂(I−2a)と、エネルギー線硬化性低分子化合物と、を含有する第1粘着剤組成物(I−3)等が挙げられる。
{第1粘着剤組成物(I−1)}
第1粘着剤組成物(I−1)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
第1粘着剤組成物(I−1)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
(粘着性樹脂(I−1a))
前記粘着性樹脂(I−1a)は、アクリル系樹脂であることが好ましい。
前記アクリル系樹脂としては、例えば、少なくとも(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を有するアクリル系重合体が挙げられる。
前記アクリル系樹脂が有する構成単位は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記粘着性樹脂(I−1a)は、アクリル系樹脂であることが好ましい。
前記アクリル系樹脂としては、例えば、少なくとも(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を有するアクリル系重合体が挙げられる。
前記アクリル系樹脂が有する構成単位は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アルキルエステルを構成するアルキル基の炭素数が1〜20であるのものが挙げられ、前記アルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、より具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル((メタ)アクリル酸ラウリルともいう。)、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル((メタ)アクリル酸ミリスチルともいう。)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル((メタ)アクリル酸パルミチルともいう。)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル((メタ)アクリル酸ステアリルともいう。)、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸イコシル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、より具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル((メタ)アクリル酸ラウリルともいう。)、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル((メタ)アクリル酸ミリスチルともいう。)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル((メタ)アクリル酸パルミチルともいう。)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル((メタ)アクリル酸ステアリルともいう。)、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸イコシル等が挙げられる。
第1粘着剤層の粘着力が向上する点から、前記アクリル系重合体は、前記アルキル基の炭素数が4以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を有することが好ましい。そして、第1粘着剤層の粘着力がより向上する点から、前記アルキル基の炭素数は、4〜12であることが好ましく、4〜8であることがより好ましい。また、前記アルキル基の炭素数が4以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アクリル酸アルキルエステルであることが好ましい。
前記アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有することが好ましい。
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、前記官能基が後述する架橋剤と反応することで架橋の起点となったり、前記官能基が不飽和基含有化合物中の不飽和基と反応することで、アクリル系重合体の側鎖に不飽和基の導入を可能とするものが挙げられる。
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、前記官能基が後述する架橋剤と反応することで架橋の起点となったり、前記官能基が不飽和基含有化合物中の不飽和基と反応することで、アクリル系重合体の側鎖に不飽和基の導入を可能とするものが挙げられる。
官能基含有モノマー中の前記官能基としては、例えば、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、エポキシ基等が挙げられる。
即ち、官能基含有モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。
即ち、官能基含有モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。
前記水酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル;ビニルアルコール、アリルアルコール等の非(メタ)アクリル系不飽和アルコール(すなわち、(メタ)アクリロイル骨格を有しない不飽和アルコール)等が挙げられる。
前記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸(エチレン性不飽和結合を有するモノカルボン酸);フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸(エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸);前記エチレン性不飽和ジカルボン酸の無水物;2−カルボキシエチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸カルボキシアルキルエステル等が挙げられる。
官能基含有モノマーは、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーが好ましく、水酸基含有モノマーがより好ましい。
前記アクリル系重合体を構成する官能基含有モノマーは、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記アクリル系重合体において、官能基含有モノマー由来の構成単位の含有量は、構成単位の全量に対して、1〜35質量%であることが好ましく、3〜32質量%であることがより好ましく、5〜30質量%であることが特に好ましい。
前記アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位、及び官能基含有モノマー由来の構成単位以外に、さらに、他のモノマー由来の構成単位を有していてもよい。
前記他のモノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等と共重合可能なものであれば特に限定されない。
前記他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
前記他のモノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等と共重合可能なものであれば特に限定されない。
前記他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
前記アクリル系重合体を構成する前記他のモノマーは、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記アクリル系重合体は、上述の非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)として使用できる。
一方、前記アクリル系重合体中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基(エネルギー線重合性基)を有する不飽和基含有化合物を反応させたものは、上述のエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)として使用できる。
なお、本発明において、「エネルギー線重合性」とは、エネルギー線を照射することにより重合する性質を意味する。
一方、前記アクリル系重合体中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基(エネルギー線重合性基)を有する不飽和基含有化合物を反応させたものは、上述のエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)として使用できる。
なお、本発明において、「エネルギー線重合性」とは、エネルギー線を照射することにより重合する性質を意味する。
第1粘着剤組成物(I−1)が含有する粘着性樹脂(I−1a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−1)において、粘着性樹脂(I−1a)の含有量は、第1粘着剤組成物(I−1)の総質量に対して、5〜99質量%であることが好ましく、10〜95質量%であることがより好ましく、15〜90質量%であることが特に好ましい。
(エネルギー線硬化性化合物)
第1粘着剤組成物(I−1)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー又はオリゴマーが挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオール(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート;ウレタン(メタ)アクリレート;ポリエステル(メタ)アクリレート;ポリエーテル(メタ)アクリレート;エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−1)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー又はオリゴマーが挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオール(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート;ウレタン(メタ)アクリレート;ポリエステル(メタ)アクリレート;ポリエーテル(メタ)アクリレート;エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、オリゴマーとしては、例えば、上記で例示したモノマーが重合したオリゴマー等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物は、分子量が比較的大きく、第1粘着剤層の貯蔵弾性率を低下させにくいという点では、ウレタン(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
本明細書において、「オリゴマー」とは、重量平均分子量又は式量が5,000以下の物質を意味する。
エネルギー線硬化性化合物は、分子量が比較的大きく、第1粘着剤層の貯蔵弾性率を低下させにくいという点では、ウレタン(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
本明細書において、「オリゴマー」とは、重量平均分子量又は式量が5,000以下の物質を意味する。
第1粘着剤組成物(I−1)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−1)において、前記エネルギー線硬化性化合物の含有量は、第1粘着剤組成物(I−1)の総質量に対して、1〜95質量%であることが好ましく、5〜90質量%であることがより好ましく、10〜85質量%であることが特に好ましい。
(架橋剤)
粘着性樹脂(I−1a)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、第1粘着剤組成物(I−1)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
粘着性樹脂(I−1a)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、第1粘着剤組成物(I−1)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
前記架橋剤は、例えば、前記官能基と反応して、粘着性樹脂(I−1a)同士を架橋するものである。
架橋剤としては、例えば、トリ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、キシリレンジイソシアネート、これらジイソシアネートのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤(イソシアネート基を有する架橋剤);N,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン)、エチレングリコールグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤(グリシジル基を有する架橋剤);ヘキサ[1−(2−メチル)−アジリジニル]トリフオスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤(アジリジニル基を有する架橋剤);アルミニウムキレート等の金属キレート系架橋剤(金属キレート構造を有する架橋剤);イソシアヌレート系架橋剤(イソシアヌル酸骨格を有する架橋剤)等が挙げられる。
粘着剤の凝集力を向上させて第1粘着剤層の粘着力を向上させる点、及び入手が容易である等の点から、架橋剤はイソシアネート系架橋剤であることが好ましい。
架橋剤としては、例えば、トリ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、キシリレンジイソシアネート、これらジイソシアネートのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤(イソシアネート基を有する架橋剤);N,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン)、エチレングリコールグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤(グリシジル基を有する架橋剤);ヘキサ[1−(2−メチル)−アジリジニル]トリフオスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤(アジリジニル基を有する架橋剤);アルミニウムキレート等の金属キレート系架橋剤(金属キレート構造を有する架橋剤);イソシアヌレート系架橋剤(イソシアヌル酸骨格を有する架橋剤)等が挙げられる。
粘着剤の凝集力を向上させて第1粘着剤層の粘着力を向上させる点、及び入手が容易である等の点から、架橋剤はイソシアネート系架橋剤であることが好ましい。
第1粘着剤組成物(I−1)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−1)において、架橋剤の含有量は、粘着性樹脂(I−1a)の含有量100質量部に対して、0.01〜50質量部であることが好ましく、0.1〜20質量部であることがより好ましく、1〜10質量部であることが特に好ましい。
(光重合開始剤)
第1粘着剤組成物(I−1)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する第1粘着剤組成物(I−1)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
第1粘着剤組成物(I−1)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する第1粘着剤組成物(I−1)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
前記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール等のベンゾイン化合物;アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン等のアセトフェノン化合物;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド化合物;ベンジルフェニルスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のスルフィド化合物;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα−ケトール化合物;、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;チタノセン等のチタノセン化合物;チオキサントン等のチオキサントン化合物;パーオキサイド化合物;ジアセチル等のジケトン化合物;ベンジル、ジベンジル、ベンゾフェノン、2,4−ジエチルチオキサントン、1,2−ジフェニルメタン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン、2−クロロアントラキノン等が挙げられる。
また、前記光重合開始剤としては、例えば、1−クロロアントラキノン等のキノン化合物;アミン等の光増感剤等を用いることもできる。
また、前記光重合開始剤としては、例えば、1−クロロアントラキノン等のキノン化合物;アミン等の光増感剤等を用いることもできる。
第1粘着剤組成物(I−1)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−1)において、光重合開始剤の含有量は、前記エネルギー線硬化性化合物の含有量100質量部に対して、0.01〜20質量部であることが好ましく、0.03〜10質量部であることがより好ましく、0.05〜5量部であることが特に好ましい。
(その他の添加剤)
第1粘着剤組成物(I−1)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填剤(フィラー)、防錆剤、着色剤(顔料、染料)、増感剤、粘着付与剤、反応遅延剤、架橋促進剤(触媒)等の公知の添加剤が挙げられる。
なお、反応遅延剤とは、例えば、第1粘着剤組成物(I−1)中に混入している触媒の作用によって、保存中の第1粘着剤組成物(I−1)において、目的としない架橋反応が進行するのを抑制するものである。反応遅延剤としては、例えば、触媒に対するキレートによってキレート錯体を形成するものが挙げられ、より具体的には、1分子中にカルボニル基(−C(=O)−)を2個以上有するものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−1)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填剤(フィラー)、防錆剤、着色剤(顔料、染料)、増感剤、粘着付与剤、反応遅延剤、架橋促進剤(触媒)等の公知の添加剤が挙げられる。
なお、反応遅延剤とは、例えば、第1粘着剤組成物(I−1)中に混入している触媒の作用によって、保存中の第1粘着剤組成物(I−1)において、目的としない架橋反応が進行するのを抑制するものである。反応遅延剤としては、例えば、触媒に対するキレートによってキレート錯体を形成するものが挙げられ、より具体的には、1分子中にカルボニル基(−C(=O)−)を2個以上有するものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−1)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−1)において、その他の添加剤の含有量は特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
(溶媒)
第1粘着剤組成物(I−1)は、溶媒を含有していてもよい。第1粘着剤組成物(I−1)は、溶媒を含有していることで、塗工対象面への塗工適性が向上する。
第1粘着剤組成物(I−1)は、溶媒を含有していてもよい。第1粘着剤組成物(I−1)は、溶媒を含有していることで、塗工対象面への塗工適性が向上する。
前記溶媒は有機溶媒であることが好ましく、前記有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン;酢酸エチル等のエステル(カルボン酸エステル);テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;シクロヘキサン、n−ヘキサン等の脂肪族炭化水素;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;1−プロパノール、2−プロパノール等のアルコール等が挙げられる。
前記溶媒としては、例えば、粘着性樹脂(I−1a)の製造時に用いたものを粘着性樹脂(I−1a)から取り除かずに、そのまま第1粘着剤組成物(I−1)において用いてもよいし、粘着性樹脂(I−1a)の製造時に用いたものと同一又は異なる種類の溶媒を、第1粘着剤組成物(I−1)の製造時に別途添加してもよい。
第1粘着剤組成物(I−1)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−1)において、溶媒の含有量は特に限定されず、適宜調節すればよい。
{第1粘着剤組成物(I−2)}
第1粘着剤組成物(I−2)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)を含有する。
第1粘着剤組成物(I−2)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)を含有する。
(粘着性樹脂(I−2a))
前記粘着性樹脂(I−2a)は、例えば、粘着性樹脂(I−1a)中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させることで得られる。
前記粘着性樹脂(I−2a)は、例えば、粘着性樹脂(I−1a)中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させることで得られる。
前記不飽和基含有化合物は、前記エネルギー線重合性不飽和基以外に、さらに粘着性樹脂(I−1a)中の官能基と反応することで、粘着性樹脂(I−1a)と結合可能な基を有する化合物である。
前記エネルギー線重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基(エテニル基ともいう。)、アリル基(2−プロペニル基ともいう。)等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
粘着性樹脂(I−1a)中の官能基と結合可能な基としては、例えば、水酸基又はアミノ基と結合可能なイソシアネート基及びグリシジル基、並びにカルボキシ基又はエポキシ基と結合可能な水酸基及びアミノ基等が挙げられる。
前記エネルギー線重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基(エテニル基ともいう。)、アリル基(2−プロペニル基ともいう。)等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
粘着性樹脂(I−1a)中の官能基と結合可能な基としては、例えば、水酸基又はアミノ基と結合可能なイソシアネート基及びグリシジル基、並びにカルボキシ基又はエポキシ基と結合可能な水酸基及びアミノ基等が挙げられる。
前記不飽和基含有化合物としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、(メタ)アクリロイルイソシアネート、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられ、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートが好ましく、その中でも2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートが特に好ましい。
前記イソシアネート化合物は、粘着性樹脂(I−1a)中の水酸基と結合可能であり、粘着性樹脂(I−1a)中の全水酸基を100molとしたときの、前
記イソシアネート化合物の使用量は、10〜150molが好ましく、20〜140molがより好ましく、30〜130molがさらに好ましい。
前記イソシアネート化合物は、粘着性樹脂(I−1a)中の水酸基と結合可能であり、粘着性樹脂(I−1a)中の全水酸基を100molとしたときの、前
記イソシアネート化合物の使用量は、10〜150molが好ましく、20〜140molがより好ましく、30〜130molがさらに好ましい。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有する粘着性樹脂(I−2a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)において、粘着性樹脂(I−2a)の含有量は、第1粘着剤組成物(I−2)の総質量に対して、5〜99質量%であることが好ましく、10〜95質量%であることがより好ましく、10〜90質量%であることが特に好ましい。
(架橋剤)
粘着性樹脂(I−2a)として、例えば、粘着性樹脂(I−1a)におけるものと同様な、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、第1粘着剤組成物(I−2)は、さらに架橋剤を含有していてもよい。
粘着性樹脂(I−2a)として、例えば、粘着性樹脂(I−1a)におけるものと同様な、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、第1粘着剤組成物(I−2)は、さらに架橋剤を含有していてもよい。
第1粘着剤組成物(I−2)における前記架橋剤としては、第1粘着剤組成物(I−1)における架橋剤と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)において、架橋剤の含有量は、粘着性樹脂(I−2a)の含有量100質量部に対して、0.01〜50質量部であることが好ましく、0.1〜20質量部であることがより好ましく、1〜10質量部であることが特に好ましい。
(光重合開始剤)
第1粘着剤組成物(I−2)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する第1粘着剤組成物(I−2)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
第1粘着剤組成物(I−2)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する第1粘着剤組成物(I−2)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
第1粘着剤組成物(I−2)における前記光重合開始剤としては、第1粘着剤組成物(I−1)における光重合開始剤と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)において、光重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂(I−2a)の含有量100質量部に対して、0.01〜20質量部であることが好ましく、0.03〜10質量部であることがより好ましく、0.05〜5質量部であることが特に好ましい。
(その他の添加剤)
第1粘着剤組成物(I−2)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
第1粘着剤組成物(I−2)における前記その他の添加剤としては、第1粘着剤組成物(I−1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
第1粘着剤組成物(I−2)における前記その他の添加剤としては、第1粘着剤組成物(I−1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)において、その他の添加剤の含有量は特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
(溶媒)
第1粘着剤組成物(I−2)は、第1粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
第1粘着剤組成物(I−2)における前記溶媒としては、第1粘着剤組成物(I−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)において、溶媒の含有量は特に限定されず、適宜調節すればよい。
第1粘着剤組成物(I−2)は、第1粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
第1粘着剤組成物(I−2)における前記溶媒としては、第1粘着剤組成物(I−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−2)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−2)において、溶媒の含有量は特に限定されず、適宜調節すればよい。
{第1粘着剤組成物(I−3)}
第1粘着剤組成物(I−3)は、上述の様に、前記粘着性樹脂(I−2a)と、エネルギー線硬化性低分子化合物と、を含有する。
第1粘着剤組成物(I−3)は、上述の様に、前記粘着性樹脂(I−2a)と、エネルギー線硬化性低分子化合物と、を含有する。
第1粘着剤組成物(I−3)において、粘着性樹脂(I−2a)の含有量は、第1粘着剤組成物(I−3)の総質量に対して、5〜99質量%であることが好ましく、10〜95質量%であることがより好ましく、15〜90質量%であることが特に好ましい。
(エネルギー線硬化性低分子化合物)
第1粘着剤組成物(I−3)が含有する前記エネルギー線硬化性低分子化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー及びオリゴマーが挙げられ、第1粘着剤組成物(I−1)が含有するエネルギー線硬化性化合物と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有する前記エネルギー線硬化性低分子化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有する前記エネルギー線硬化性低分子化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー及びオリゴマーが挙げられ、第1粘着剤組成物(I−1)が含有するエネルギー線硬化性化合物と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有する前記エネルギー線硬化性低分子化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−3)において、前記エネルギー線硬化性低分子化合物の含有量は、粘着性樹脂(I−2a)の含有量100質量部に対して、0.01〜300質量部であることが好ましく、0.03〜200質量部であることがより好ましく、0.05〜100質量部であることが特に好ましい。
(光重合開始剤)
第1粘着剤組成物(I−3)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する第1粘着剤組成物(I−3)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
第1粘着剤組成物(I−3)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する第1粘着剤組成物(I−3)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
第1粘着剤組成物(I−3)における前記光重合開始剤としては、第1粘着剤組成物(I−1)における光重合開始剤と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−3)において、光重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂(I−2a)及び前記エネルギー線硬化性低分子化合物の総含有量100質量部に対して、0.01〜20質量部であることが好ましく、0.03〜10質量部であることがより好ましく、0.05〜5量部であることが特に好ましい。
(その他の添加剤)
第1粘着剤組成物(I−3)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、第1粘着剤組成物(I−1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−3)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、第1粘着剤組成物(I−1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−3)において、その他の添加剤の含有量は特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
(溶媒)
第1粘着剤組成物(I−3)は、第1粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
第1粘着剤組成物(I−3)における前記溶媒としては、第1粘着剤組成物(I−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−3)において、溶媒の含有量は特に限定されず、適宜調節すればよい。
第1粘着剤組成物(I−3)は、第1粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
第1粘着剤組成物(I−3)における前記溶媒としては、第1粘着剤組成物(I−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
第1粘着剤組成物(I−3)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1粘着剤組成物(I−3)において、溶媒の含有量は特に限定されず、適宜調節すればよい。
{第1粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の第1粘着剤組成物}
ここまでは、第1粘着剤組成物(I−1)、第1粘着剤組成物(I−2)及び第1粘着剤組成物(I−3)について主に説明したが、これらの含有成分として説明したものは、これら3種の第1粘着剤組成物以外の全般的な第1粘着剤組成物(本実施形態においては、「第1粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の第1粘着剤組成物」と称する)でも、同様に用いることができる。
ここまでは、第1粘着剤組成物(I−1)、第1粘着剤組成物(I−2)及び第1粘着剤組成物(I−3)について主に説明したが、これらの含有成分として説明したものは、これら3種の第1粘着剤組成物以外の全般的な第1粘着剤組成物(本実施形態においては、「第1粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の第1粘着剤組成物」と称する)でも、同様に用いることができる。
第1粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の第1粘着剤組成物としては、エネルギー線硬化性の第1粘着剤組成物以外に、非エネルギー線硬化性の第1粘着剤組成物も挙げられる。
非エネルギー線硬化性の第1粘着剤組成物としては、例えば、アクリル系樹脂((メタ)アクリロイル基を有する樹脂)、ウレタン系樹脂(ウレタン結合を有する樹脂)、ゴム系樹脂(ゴム構造を有する樹脂)、シリコーン系樹脂(シロキサン結合を有する樹脂)、エポキシ系樹脂(エポキシ基を有する樹脂)、ポリビニルエーテル、又はポリカーボネート等の粘着性樹脂を含有するものが挙げられ、アクリル系樹脂を含有するものが好ましい。
非エネルギー線硬化性の第1粘着剤組成物としては、例えば、アクリル系樹脂((メタ)アクリロイル基を有する樹脂)、ウレタン系樹脂(ウレタン結合を有する樹脂)、ゴム系樹脂(ゴム構造を有する樹脂)、シリコーン系樹脂(シロキサン結合を有する樹脂)、エポキシ系樹脂(エポキシ基を有する樹脂)、ポリビニルエーテル、又はポリカーボネート等の粘着性樹脂を含有するものが挙げられ、アクリル系樹脂を含有するものが好ましい。
第1粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の第1粘着剤組成物は、1種又は2種以上の架橋剤を含有することが好ましく、その含有量は、上述の第1粘着剤組成物(I−1)等の場合と同様とすることができる。
<第1粘着剤組成物の製造方法>
第1粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)等の前記第1粘着剤組成物は、前記粘着剤と、必要に応じて前記粘着剤以外の成分等の、第1粘着剤組成物を構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15〜30℃であることが好ましい。
第1粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)等の前記第1粘着剤組成物は、前記粘着剤と、必要に応じて前記粘着剤以外の成分等の、第1粘着剤組成物を構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15〜30℃であることが好ましい。
{第1粘着剤層の組成}
本実施形態における、第1粘着剤層の組成は、上述の第1粘着剤層組成物から溶媒を除いたものである。
第1粘着剤層組成物が、前記第1粘着剤組成物(I−1)である場合の第1粘着剤層(I−1)における、第1粘着剤層(I−1)の総質量に対する粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は、50〜99質量%であることが好ましく、55〜95質量%であることがより好ましく、60〜90質量%であることがさらに好ましい。また、本発明の別の側面としては、第1粘着剤層(I−1)の総質量に対する粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は、25〜80質量%であってもよく、30〜75質量%であってもよく、35〜70質量%であってもよい。また、第1粘着剤層(I−1)の総質量に対するエネルギー線硬化性化合物の含有割合は、1〜50質量%であることが好ましく、2〜48質量%であることがより好ましく、5〜45質量%であることがさらに好ましい。第1粘着剤層(I−1)が架橋剤を含有する場合、第1粘着剤層(I−1)の総質量に対する架橋剤の含有割合は0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜9質量%であることがより好ましく、0.3〜8質量%であることがさらに好ましい。
本実施形態における、第1粘着剤層の組成は、上述の第1粘着剤層組成物から溶媒を除いたものである。
第1粘着剤層組成物が、前記第1粘着剤組成物(I−1)である場合の第1粘着剤層(I−1)における、第1粘着剤層(I−1)の総質量に対する粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は、50〜99質量%であることが好ましく、55〜95質量%であることがより好ましく、60〜90質量%であることがさらに好ましい。また、本発明の別の側面としては、第1粘着剤層(I−1)の総質量に対する粘着性樹脂(I−1a)の含有割合は、25〜80質量%であってもよく、30〜75質量%であってもよく、35〜70質量%であってもよい。また、第1粘着剤層(I−1)の総質量に対するエネルギー線硬化性化合物の含有割合は、1〜50質量%であることが好ましく、2〜48質量%であることがより好ましく、5〜45質量%であることがさらに好ましい。第1粘着剤層(I−1)が架橋剤を含有する場合、第1粘着剤層(I−1)の総質量に対する架橋剤の含有割合は0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜9質量%であることがより好ましく、0.3〜8質量%であることがさらに好ましい。
第1粘着剤層組成物が、前記第1粘着剤組成物(I−2)である場合の第1粘着剤層(I−2)における、第1粘着剤層(I−2)の総質量に対する粘着性樹脂(I−2a)の含有割合は、50〜99質量%であることが好ましく、60〜98質量%であることがより好ましく、70〜97質量%であることがさらに好ましい。第1粘着剤層(I−2)が架橋剤を含有する場合、第1粘着剤層(I−2)の総質量に対する架橋剤の含有割合は、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜9質量%であることがより好ましく、0.3〜8質量%であることがさらに好ましい。
第1粘着剤層組成物が、前記第1粘着剤組成物(I−3)である場合の第1粘着剤層(I−3)における、第1粘着剤層(I−3)の総質量に対する粘着性樹脂(I−2a)の含有割合は、50〜99質量%であることが好ましく、55〜95質量%であることがより好ましく、60〜90質量%であることがさらに好ましい。また、第1粘着剤層(I−3)の総質量に対するエネルギー線硬化性低分子化合物の含有割合は、1〜50質量%であることが好ましく、2〜48質量%であることがより好ましく、5〜45質量%であることがさらに好ましい。第1粘着剤層(I−3)が架橋剤を含有する場合、第1粘着剤層(I−3)の総質量に対する架橋剤の含有割合は0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜9質量%であることがより好ましく、0.3〜8質量%であることがさらに好ましい。
本実施形態においては、粘着性樹脂(1−2a)、及び架橋剤を含む第1粘着剤層(I−2)であることが好ましい。この場合、粘着性樹脂(1−2a)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位、水酸基含有モノマー由来の単位を有するアクリル系重合体に、イソシアネート基及びエネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させて得られたアクリル系重合体であることが好ましい。架橋剤は、第1粘着剤組成物(I−1)において例示した化合物を使用することができ、トリレンジイソシアネートを使用することが特に好ましい。
粘着性樹脂(1−2a)の総質量に対する(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の含有割合は、50〜99質量%であることが好ましく、60〜98質量%であることがより好ましく、70〜97質量%であることがさらに好ましい。粘着性樹脂(1−2a)の総質量に対する水酸基含有モノマー由来の単位の含有割合は、0.5〜15質量%であることが好ましく、1.0〜10質量%であることがより好ましく、2.0〜10質量%であることがさらに好ましい。粘着性樹脂(1−2a)における(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アルキル基の炭素数が1〜12であることが好ましく、1〜4であることがより好ましい。粘着性樹脂(1−2a)は、2種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を有することが好ましく、(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸n−ブチル由来の構成単位を有することがより好ましく、メタクリル酸メチル及びアクリル酸n−ブチル由来の構成単位を有することがさらに好ましい。粘着性樹脂(1−2a)における水酸基含有モノマーとしては、前述の第1粘着剤組成物(I−1)において例示されるものを使用することができ、アクリル酸2−ヒドロキシエチルを使用することが特に好ましい。イソシアネート基及びエネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物としては、第1粘着剤組成物(I−2)において例示した化合物を使用することができ、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを使用することが特に好ましい。前記水酸基含有モノマーに由来する全水酸基を100molとしたときの、前記イソシアネート基及びエネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物の使用量は、20〜80molが好ましく、25〜75molがより好ましく、30〜70molがさらに好ましい。
◎基材
基材は、シート状又はフィルム状であり、その構成材料としては、例えば、各種樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPEともいう。)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPEともいう。)、高密度ポリエチレン(HDPEともいう。)等のポリエチレン;ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂等のポリエチレン以外のポリオレフィン;エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVAともいう。)、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、エチレン−ノルボルネン共重合体等のエチレン系共重合体(すなわち、モノマーとしてエチレンを用いて得られた共重合体);ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂(すなわち、モノマーとして塩化ビニルを用いて得られた樹脂);ポリスチレン;ポリシクロオレフィン;ポリエチレンテレフタレート(PETともいう。)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート、すべての構成単位が芳香族環式基を有する全芳香族ポリエステル等のポリエステル;2種以上の前記ポリエステルの共重合体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリウレタン;ポリウレタンアクリレート;ポリイミド;ポリアミド;ポリカーボネート;フッ素樹脂;ポリアセタール;変性ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリスルホン;ポリエーテルケトン等が挙げられる。
また、前記樹脂としては、例えば、前記ポリエステルとそれ以外の樹脂との混合物等のポリマーアロイも挙げられる。前記ポリエステルとそれ以外の樹脂とのポリマーアロイは、ポリエステル以外の樹脂の量が比較的少量であるものが好ましい。
また、前記樹脂としては、例えば、ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上が架橋した架橋樹脂;ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上を用いたアイオノマー等の変性樹脂も挙げられる。
基材は、シート状又はフィルム状であり、その構成材料としては、例えば、各種樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPEともいう。)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPEともいう。)、高密度ポリエチレン(HDPEともいう。)等のポリエチレン;ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂等のポリエチレン以外のポリオレフィン;エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVAともいう。)、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、エチレン−ノルボルネン共重合体等のエチレン系共重合体(すなわち、モノマーとしてエチレンを用いて得られた共重合体);ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂(すなわち、モノマーとして塩化ビニルを用いて得られた樹脂);ポリスチレン;ポリシクロオレフィン;ポリエチレンテレフタレート(PETともいう。)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート、すべての構成単位が芳香族環式基を有する全芳香族ポリエステル等のポリエステル;2種以上の前記ポリエステルの共重合体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリウレタン;ポリウレタンアクリレート;ポリイミド;ポリアミド;ポリカーボネート;フッ素樹脂;ポリアセタール;変性ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリスルホン;ポリエーテルケトン等が挙げられる。
また、前記樹脂としては、例えば、前記ポリエステルとそれ以外の樹脂との混合物等のポリマーアロイも挙げられる。前記ポリエステルとそれ以外の樹脂とのポリマーアロイは、ポリエステル以外の樹脂の量が比較的少量であるものが好ましい。
また、前記樹脂としては、例えば、ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上が架橋した架橋樹脂;ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上を用いたアイオノマー等の変性樹脂も挙げられる。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の両方を包含する概念とする。(メタ)アクリル酸と類似の用語についても同様であり、例えば、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方を包含する概念であり、「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」及び「メタクリロイル基」の両方を包含する概念である。
基材を構成する樹脂は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
基材は1層(単層)のみでもよいし、2層以上の複数層でもよく、複数層である場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。
基材の厚さは、5〜1000μmであることが好ましく、10〜500μmであることがより好ましく、15〜300μmであることがさらに好ましく、20〜150μmであることが特に好ましい。
ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
基材は、厚さの精度が高いもの、すなわち、部位によらず厚さのばらつきが抑制されたものが好ましい。上述の構成材料のうち、このような厚さの精度が高い基材を構成するのに使用可能な材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレン以外のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等が挙げられる。
基材は、前記樹脂等の主たる構成材料以外に、充填材、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、有機滑剤、触媒、軟化剤(可塑剤)等の公知の各種添加剤を含有していてもよい。
基材は、透明であってもよいし、不透明であってもよく、目的に応じて着色されていてもよいし、他の層が蒸着されていてもよい。
前記粘弾性層がエネルギー線硬化性である場合、基材はエネルギー線を透過させるものが好ましい。
前記粘弾性層がエネルギー線硬化性である場合、基材はエネルギー線を透過させるものが好ましい。
基材は、公知の方法で製造できる。例えば、樹脂を含有する基材は、前記樹脂を含有する樹脂組成物を成形することで製造できる。
◎剥離フィルム
前記剥離フィルムは、当該分野で公知のものでよい。
好ましい前記剥離フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂製フィルムの少なくとも一方の表面が、シリコーン処理等によって剥離処理されたもの;フィルムの少なくとも一方の表面が、ポリオレフィンで構成された剥離面となっているもの等が挙げられる。
剥離フィルムの厚さは、基材の厚さと同様であることが好ましい。
前記剥離フィルムは、当該分野で公知のものでよい。
好ましい前記剥離フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂製フィルムの少なくとも一方の表面が、シリコーン処理等によって剥離処理されたもの;フィルムの少なくとも一方の表面が、ポリオレフィンで構成された剥離面となっているもの等が挙げられる。
剥離フィルムの厚さは、基材の厚さと同様であることが好ましい。
◎第2粘着剤層
第2粘着剤層(すなわち、貼合粘着剤層)は、本実施形態の端子保護用テープを支持体に貼合するための粘着剤層である。
前記第2粘着剤層は、当該分野で公知のものでよく、上述の第1粘着剤層で説明したものから、支持体に合わせて適宜選択することができる。
第2粘着剤層を形成するための第2粘着剤組成物は、前記第1粘着剤組成物と同様であり、第2粘着剤組成物の製造方法も、前記第1粘着剤組成物の製造方法と同様である。
第2粘着剤層(すなわち、貼合粘着剤層)は、本実施形態の端子保護用テープを支持体に貼合するための粘着剤層である。
前記第2粘着剤層は、当該分野で公知のものでよく、上述の第1粘着剤層で説明したものから、支持体に合わせて適宜選択することができる。
第2粘着剤層を形成するための第2粘着剤組成物は、前記第1粘着剤組成物と同様であり、第2粘着剤組成物の製造方法も、前記第1粘着剤組成物の製造方法と同様である。
◇端子保護用テープの製造方法
前記端子保護用テープは、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。各層の形成方法は、先に説明したとおりである。
前記端子保護用テープは、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。各層の形成方法は、先に説明したとおりである。
例えば、剥離フィルムの剥離処理面上に、上述の埋め込み層形成用組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、埋め込み層を積層する。別の剥離フィルムの剥離処理面上に、上述の第1粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、第1粘着剤層を積層する。剥離フィルム上の埋め込み層を、別の剥離フィルム上の第1粘着剤層と貼り合わせることで、剥離フィルム、埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープを得る。剥離フィルムは、端子保護用テープの使用時に取り除けばよい。
また、基材上に埋め込み層及び第1粘着剤層がこの順に、これらの厚さ方向において積層された端子保護用テープは、以下に示す方法で製造できる。
例えば、上述の、剥離フィルム、埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープの埋め込み層の側の剥離フィルムを剥離し、これを基材と貼り合わせることで、基材上に埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープを得ることができる。剥離フィルムは、端子保護用テープの使用時に取り除けばよい。
例えば、上述の、剥離フィルム、埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープの埋め込み層の側の剥離フィルムを剥離し、これを基材と貼り合わせることで、基材上に埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープを得ることができる。剥離フィルムは、端子保護用テープの使用時に取り除けばよい。
また、例えば、基材に対して、埋め込み層形成用組成物を押出成形することにより、基材上に埋め込み層を積層する。剥離フィルムの剥離処理面上に、上述の第1粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、第1粘着剤層を積層する。そして、この剥離フィルム上の第1粘着剤層を基材上の埋め込み層と貼り合わせることでも、基材上に埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープを得ることができる。剥離フィルムは、端子保護用テープの使用時に取り除けばよい。
また、第2粘着剤層、基材、埋め込み層及び第1粘着剤層がこの順に、これらの厚さ方向において積層された両面テープの形態の端子保護用テープは、以下に示す方法で製造できる。
例えば、上述の、基材上に埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープを準備する。別の剥離フィルムの剥離処理面上に、上述の第2粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、第2粘着剤層を積層する。そして、この剥離フィルム上の第2粘着剤層を前記端子保護用テープの基材と貼り合わせることで、剥離フィルム、第2粘着剤層、基材、埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープを得ることができる。剥離フィルムは、端子保護用テープの使用時に取り除けばよい。
例えば、上述の、基材上に埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープを準備する。別の剥離フィルムの剥離処理面上に、上述の第2粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、第2粘着剤層を積層する。そして、この剥離フィルム上の第2粘着剤層を前記端子保護用テープの基材と貼り合わせることで、剥離フィルム、第2粘着剤層、基材、埋め込み層、第1粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に積層された端子保護用テープを得ることができる。剥離フィルムは、端子保護用テープの使用時に取り除けばよい。
上述の各層以外の他の層を備えた端子保護用テープは、上述の製造方法において、前記他の層の積層位置が適切な位置となるように、前記他の層の形成工程及び積層工程のいずれか一方又は両方を適宜追加して行うことで、製造できる。
◇電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法
本実施形態の端子保護用テープは、例えば、以下の電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法に使用できる。
図5は、本実施形態の電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法であって、粘着剤層14と、埋め込み層13と、基材11と、をこの順で有する端子保護用テープ3を、図4に示すように支持体30に固定して行う、電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法の、一の実施形態を模式的に示す断面図である。
本実施形態の端子保護用テープは、例えば、以下の電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法に使用できる。
図5は、本実施形態の電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法であって、粘着剤層14と、埋め込み層13と、基材11と、をこの順で有する端子保護用テープ3を、図4に示すように支持体30に固定して行う、電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法の、一の実施形態を模式的に示す断面図である。
まず、図5(a)、(b)に示す様に、端子保護用テープの粘弾性層12に、端子付き半導体装置65を、端子91の側、すなわち回路基板63の端子形成面63aを下にして押し付けて、粘弾性層12に端子91を埋設させる。
このとき、端子付き半導体装置65の端子91に粘弾性層12を接触させて、端子保護用テープに端子付き半導体装置65を押し付ける。これにより、粘弾性層12の粘着剤層14の側の最表面を、端子91の表面及び回路基板63の端子形成面63aに、順次圧着させる。このとき、粘弾性層12を加熱することで、粘弾性層12は軟化し、端子91を覆うようにして端子91間に広がり、端子形成面63aに密着するとともに、端子91の表面、特に端子形成面63aの近傍部位の表面を覆って、端子91を埋設させる。
このとき、端子付き半導体装置65の端子91に粘弾性層12を接触させて、端子保護用テープに端子付き半導体装置65を押し付ける。これにより、粘弾性層12の粘着剤層14の側の最表面を、端子91の表面及び回路基板63の端子形成面63aに、順次圧着させる。このとき、粘弾性層12を加熱することで、粘弾性層12は軟化し、端子91を覆うようにして端子91間に広がり、端子形成面63aに密着するとともに、端子91の表面、特に端子形成面63aの近傍部位の表面を覆って、端子91を埋設させる。
端子保護用テープに端子付き半導体装置65を圧着させる方法としては、各種シートを対象物に圧着させて貼付する公知の方法を適用でき、例えば、ラミネートローラーや真空ラミネーターを用いる方法等が挙げられる。
端子付き半導体装置65を、端子保護用テープに圧着させるときの圧力は、特に限定されないが、0.1〜1.5MPaであることが好ましく、0.3〜1.3MPaであることがより好ましい。加熱温度は、30〜70℃が好ましく、35〜65℃がより好ましく、40〜60℃が特に好ましい。また、粘弾性層12の第1粘着剤層14を端子形成面63aに貼り合わせることが好ましい。
端子付き半導体装置65の露出面に導電性樹脂101を塗布し(図5(c))、更に、熱硬化させることで、導電材料からなる電磁波シールド膜10を形成する(図5(d))。導電材料で被覆して電磁波シールド膜10を形成する方法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、スプレーコート等の方法を用いることもできる。
前記端子保護用テープは、粘弾性層12の緩和弾性率変動値X2が前記式(2)で示される所定の値の範囲内にあるので、端子付き半導体装置の端子が粘弾性層12に埋設されるに際して、はんだボール等の凹凸を有し、浮きの生じやすい端子電極であっても、浮きが生じることなく埋設することが可能で、回路基板63の端子形成面63aを粘弾性層12に密着させることができる。さらに、端子が埋設されたままで保持されることで、端子電極である端子91と電磁波シールド膜10とが電気的にショートすることを防止することができ、工程上煩雑なマスキング部などを設ける必要もない。
粘弾性層12を有する端子保護用テープ3から、電磁波シールド膜付き半導体装置66をピックアップすることによって、電磁波シールド膜10で被覆された端子付き半導体装置65を取り出すことができる(図5(e))。
図5に示す電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法で、電磁波シールドの対象となる端子付き半導体装置65は、個別に製造された端子付き半導体装置65であってもよく、ダイシング法によって個片化された端子付き半導体装置65であってもよい。
図5に示す電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法では、個片化され個々の電子部品61、62が封止樹脂64で封止された端子付き半導体装置65を、端子保護用テープ3を用いて、電磁波シールドする方法を示したが、次の様に、個片化する前の端子付き半導体装置集合体6から、端子保護用テープ2を用いて、端子付き半導体装置65を電磁波シールドすることもできる。
図6は、本実施形態の電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法であって、粘着剤層14と、埋め込み層13と、基材11と、をこの順で有する端子保護用テープ2を用いて、端子付き半導体装置65を電磁波シールドする方法の他の実施形態を模式的に示す断面図である。
まず、図6(a)、(b)に示す様に、端子保護用テープの粘弾性層12に、回路基板63によって連結された端子付き半導体装置集合体6を、端子91の側、すなわち回路基板63の端子形成面63aを下にして押し付けて、前記図5(a)、(b)のときと同様に、粘弾性層12に端子91を埋設させる。
このとき、端子付き半導体装置集合体6に上側から圧力をかけながら、前記図5(a)、(b)のときと同様に、端子保護用テープの粘弾性層12に、端子91を埋設させる。
また、粘弾性層12を加熱しながら貼り合わせることで、粘弾性層12を軟化させ、粘弾性層12を回路基板63の端子形成面63aに密着させることができる。端子付き半導体装置集合体6を、端子保護用テープに圧着させるときの圧力は、特に限定されないが、0.1〜1.5MPaであることが好ましく、0.3〜1.3MPaであることがより好ましい。加熱温度は、30〜70℃が好ましく、35〜65℃がより好ましく、40〜60℃が特に好ましい。また、粘弾性層12の第1粘着剤層14を端子形成面63aに貼り合わせることが好ましい。
次いで、端子付き半導体装置集合体6をダイシングして、端子付き半導体装置65とする(図6(c))。電磁波シールド膜を形成する工程に用いられる本実施形態の端子保護用テープは、端子付き半導体装置集合体6のダイシングテープを兼ねることになる。そして、図5に示す電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法において、電磁波シールドの対象となる端子付き半導体装置65が、ダイシング法によって個片化された端子付き半導体装置65であるときは、ダイシングテープ上の端子付き半導体装置をピックアップして、端子保護用テープに貼り換える作業(図5(a))が必要になる。一方、図6に示す電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法では、ダイシングテープ上の端子付き半導体装置65を端子保護用テープに貼り換える作業を省略することができる。
端子付き半導体装置65の露出面に導電性樹脂101を塗布する(図6(d))。このとき、端子付き半導体装置集合体6の各端子付き半導体装置65の境界部分において導電性樹脂101の分離が不充分な場合には、エキスパンド装置等を用いて端子保護用テープを延伸してもよい。個片化された端子付き半導体装置65のそれぞれの側面に導電性樹脂101が塗布された状態で、個々の端子付き半導体装置65を個片化することができる。更に、個片化された端子付き半導体装置65の天面及び側面に塗布された導電性樹脂101を加熱し硬化させて、端子付き半導体装置65の露出面に、導電材料からなる電磁波シールド膜10を形成させる(図6(e))。端子付き半導体装置65(図6(c))に直接導電材料をスパッタリングして、電磁波シールド膜10を形成させてもよい(図6(e))。
粘弾性層12の緩和弾性率変動値X2が前記式(2)で示される所定の値の範囲内にあるので、端子付き半導体装置集合体6の端子を粘弾性層12に埋設するにあたり、はんだボール等の浮きの生じやすい端子電極であっても、浮きが生じることなく埋設することが可能で、回路基板63の端子形成面63aを粘弾性層12に密着させることができる。結果として、端子電極である端子91と電磁波シールド膜10とが電気的にショートすることを防止することができ、工程上煩雑なマスキング部などを設ける必要もない。
粘弾性層12を有する端子保護用テープから、電磁波シールド膜付き半導体装置66をピックアップすることによって、電磁波シールド膜10で被覆された端子付き半導体装置65を取り出すことができる(図6(f))。
本実施形態の端子保護用テープにおいて、端子91の高さh0は、粘弾性層12の厚さd1よりも低いことが好ましく、1.2≦ d1/h0 ≦5.0であることが好ましい。具体的には、50〜300μmであることが好ましく、60〜270μmであることがより好ましく、80〜240μmであることが特に好ましい。端子91の高さが前記下限値以上であることで、端子91の機能をより向上させることができる。また、端子91の高さが前記上限値以下であることで、端子91上部での粘弾性層12の残存を抑制する効果がより高くなる。
なお、本明細書において、「端子の高さ」とは、端子のうち、端子形成面から最も高い位置に存在する部位での高さを意味する。端子付き半導体装置集合体6及び端子付き半導体装置半導体装置65が複数の端子91を有する場合、端子91の高さh0はそれらの平均とすることができる。端子の高さは例えば、非接触型3次元光干渉式表面粗さ計(日本Veeco社製、商品名:Wyko NT1100)によって測定することができる。
なお、本明細書において、「端子の高さ」とは、端子のうち、端子形成面から最も高い位置に存在する部位での高さを意味する。端子付き半導体装置集合体6及び端子付き半導体装置半導体装置65が複数の端子91を有する場合、端子91の高さh0はそれらの平均とすることができる。端子の高さは例えば、非接触型3次元光干渉式表面粗さ計(日本Veeco社製、商品名:Wyko NT1100)によって測定することができる。
端子91の幅は特に限定されないが、170〜350μmであることが好ましく、200〜320μmであることがより好ましく、230〜290μmであることが特に好ましい。端子91の幅が前記下限値以上であることで、端子91の機能をより向上させることができる。また、端子91の高さが前記上限値以下であることで、端子91上部での粘弾性層12の残存を抑制する効果がより高くなる。
なお、本明細書において、「端子の幅」とは、端子形成面に対して垂直な方向から端子を見下ろして平面視したときに、端子表面上の異なる2点間を直線で結んで得られる線分の最大値を意味する。端子が球形、又は半球形であるときは、「端子の幅」とは、端子を見下ろして平面視したときのその端子の最大直径(端子径)をいう。
なお、本明細書において、「端子の幅」とは、端子形成面に対して垂直な方向から端子を見下ろして平面視したときに、端子表面上の異なる2点間を直線で結んで得られる線分の最大値を意味する。端子が球形、又は半球形であるときは、「端子の幅」とは、端子を見下ろして平面視したときのその端子の最大直径(端子径)をいう。
隣り合う端子91間の距離(すなわち、端子間ピッチ)は、特に限定されないが、250〜800μmであることが好ましく、300〜600μmであることがより好ましく、350〜500μmであることが特に好ましい。前記距離が前記下限値以上であることで、端子91の埋め込み性をより向上させることができる。また、前記距離が前記上限値以下であることで、端子91上部での粘弾性層12の残存を抑制する効果がより高くなる。
なお、本明細書において、「隣り合う端子間の距離」とは、隣り合う端子同士の表面間の距離の最小値を意味する。
なお、本明細書において、「隣り合う端子間の距離」とは、隣り合う端子同士の表面間の距離の最小値を意味する。
以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。
<モノマー>
略記しているモノマーの正式名称を、以下に示す。
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
BA:アクリル酸n−ブチル
MMA:メタクリル酸メチル
AAc:アクリル酸
略記しているモノマーの正式名称を、以下に示す。
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
BA:アクリル酸n−ブチル
MMA:メタクリル酸メチル
AAc:アクリル酸
(貼合粘着剤層形成用組成物Aの製造)
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)33.6質量部と、溶媒としてエチルメチルケトン66.4質量部と、架橋剤として多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))0.2質量部を添加し、30分間撹拌を行って貼合粘着剤層形成用組成物Aを調製した。
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)33.6質量部と、溶媒としてエチルメチルケトン66.4質量部と、架橋剤として多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))0.2質量部を添加し、30分間撹拌を行って貼合粘着剤層形成用組成物Aを調製した。
(貼合粘着剤層Aの製造)
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面に、前記貼合粘着剤層形成用組成物Aを塗工し、100℃で1分間加熱乾燥させることにより、厚さ20μmの貼合粘着剤層Aを製造した。
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面に、前記貼合粘着剤層形成用組成物Aを塗工し、100℃で1分間加熱乾燥させることにより、厚さ20μmの貼合粘着剤層Aを製造した。
(粘着剤層形成用組成物Bの製造)
BA74質量部、MMA20質量部及びHEA6質量部からなるアクリル系共重合体に対して、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、「MOI」と略記する)(HEAに対して約50モル%)を付加した樹脂の溶液(粘着剤主剤、固形分35質量%)を調製した。この粘着剤主剤100質量部に対して、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)を0.5質量部添加し、30分間攪拌を行って粘着剤層形成用組成物Bを調製した。
BA74質量部、MMA20質量部及びHEA6質量部からなるアクリル系共重合体に対して、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、「MOI」と略記する)(HEAに対して約50モル%)を付加した樹脂の溶液(粘着剤主剤、固形分35質量%)を調製した。この粘着剤主剤100質量部に対して、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)を0.5質量部添加し、30分間攪拌を行って粘着剤層形成用組成物Bを調製した。
(粘着剤層14の製造)
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面に、前記粘着剤層形成用組成物Bを塗工し、100℃で1分間加熱乾燥させることにより、厚さ10μmの粘着剤層14を製造した。
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面に、前記粘着剤層形成用組成物Bを塗工し、100℃で1分間加熱乾燥させることにより、厚さ10μmの粘着剤層14を製造した。
(埋め込み層形成用組成物Aの製造)
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)93.5質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)2.5質量部、多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))2.5質量部を添加し、30分間撹拌して埋め込み層形成用組成物Aを調製した。
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)93.5質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)2.5質量部、多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))2.5質量部を添加し、30分間撹拌して埋め込み層形成用組成物Aを調製した。
(埋め込み層形成用組成物Bの製造)
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)15質量部を添加し、30分間撹拌を行って埋め込み層形成用組成物Bを調製した。
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)15質量部を添加し、30分間撹拌を行って埋め込み層形成用組成物Bを調製した。
(埋め込み層形成用組成物Cの製造)
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)2.5質量部を添加し、30分間撹拌を行って埋め込み層形成用組成物Cを調製した。
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)2.5質量部を添加し、30分間撹拌を行って埋め込み層形成用組成物Cを調製した。
(埋め込み層形成用組成物Dの製造)
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)8.75質量部、多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))2.5質量部を添加し、30分間撹拌して埋め込み層形成用組成物Dを調製した。
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)8.75質量部、多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))2.5質量部を添加し、30分間撹拌して埋め込み層形成用組成物Dを調製した。
(埋め込み層形成用組成物Eの製造)
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)15質量部、多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))5.0質量部を添加し、30分間撹拌して埋め込み層形成用組成物Eを調製した。
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)15質量部、多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))5.0質量部を添加し、30分間撹拌して埋め込み層形成用組成物Eを調製した。
(埋め込み層形成用組成物Fの製造)
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)2.5質量部、多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))5.0質量部を添加し、30分間撹拌して埋め込み層形成用組成物Eを調製した。
BA91質量部及びAAc9質量部からなるアクリル系共重合体(重量平均分子量(Mw)400,000)の溶液(固形分33.6質量%)100質量部と、BA62質量部、MMA10質量部及びHEA28質量部からなるアクリル系共重合体に2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをHEA100mol%に対して付加率が80mol%となるように付加した樹脂(平均重量分子量(Mw)100,000)の溶液(固形分45質量%)75質量部と、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製、製品名「BHS-8515」、固形分濃度:37.5%)2.5質量部、多価エポキシ化合物(三菱ガス化学株式会社製、製品名「TETRAD−C」、濃度5%のN,N'-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン))5.0質量部を添加し、30分間撹拌して埋め込み層形成用組成物Eを調製した。
(基材)
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(製品名「コスモシャインA4100」、厚み50μm、東洋紡社製)を基材11に用いた。
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(製品名「コスモシャインA4100」、厚み50μm、東洋紡社製)を基材11に用いた。
(端子付き半導体装置の準備)
実施例及び比較例の端子保護用テープの埋め込み性を評価するに当たり、次の端子付き半導体装置を準備した。
・端子付き半導体装置(1)
半導体装置の大きさ:10mm×10mm
端子の高さ:200μm
端子径:250μm
端子間ピッチ:400μm
端子の数:10×10=100個
実施例及び比較例の端子保護用テープの埋め込み性を評価するに当たり、次の端子付き半導体装置を準備した。
・端子付き半導体装置(1)
半導体装置の大きさ:10mm×10mm
端子の高さ:200μm
端子径:250μm
端子間ピッチ:400μm
端子の数:10×10=100個
<動的粘弾性(せん断貯蔵弾性率)測定方法>
粘弾性層について、動的機械分析装置(TAインスツルメンツ社製、製品名「DMA Q800」)を用い、昇温速度10℃/分の条件で150℃まで昇温し、貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”を測定し、これらの50℃における比(G”/G’)であるtanδの値を求めた。
粘弾性層について、動的機械分析装置(TAインスツルメンツ社製、製品名「DMA Q800」)を用い、昇温速度10℃/分の条件で150℃まで昇温し、貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”を測定し、これらの50℃における比(G”/G’)であるtanδの値を求めた。
<応力緩和性の測定方法>
図1に示す形態の端子保護用テープ1のうち、両方の剥離フィルムを剥離して、粘弾性層12を複数層積層することにより、厚さ約1mmの粘弾性層を形成した。これから直径8mm、厚さ約1mmの円柱形状の評価用試料を作製した。
上記サンプルについて、JIS K7244−7を参考にして、粘弾性測定装置(Anton paar社製,製品名「MCR302」)を用いて、50℃で、治具を回転させて評価用試料を捻り、10%(すなわち、36°)の一定の捻り歪を装置制御により加え続け、緩和弾性率G(t)(MPa)を測定した。その測定結果から、最大緩和弾性率G(t)max(MPa)を導出するとともに、前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された最小緩和弾性率G(t)min(MPa)を導出した。
測定温度:50℃
得られた最大緩和弾性率G(t)max(MPa)および最小緩和弾性率G(t)min(MPa)から、下記式(1)に基づいて、緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
図1に示す形態の端子保護用テープ1のうち、両方の剥離フィルムを剥離して、粘弾性層12を複数層積層することにより、厚さ約1mmの粘弾性層を形成した。これから直径8mm、厚さ約1mmの円柱形状の評価用試料を作製した。
上記サンプルについて、JIS K7244−7を参考にして、粘弾性測定装置(Anton paar社製,製品名「MCR302」)を用いて、50℃で、治具を回転させて評価用試料を捻り、10%(すなわち、36°)の一定の捻り歪を装置制御により加え続け、緩和弾性率G(t)(MPa)を測定した。その測定結果から、最大緩和弾性率G(t)max(MPa)を導出するとともに、前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された最小緩和弾性率G(t)min(MPa)を導出した。
測定温度:50℃
得られた最大緩和弾性率G(t)max(MPa)および最小緩和弾性率G(t)min(MPa)から、下記式(1)に基づいて、緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
<プレス直後の埋め込み性評価方法>
図3の形態の端子保護用テープ3の、貼合粘着剤層15側の剥離フィルム22を剥離し、SUS板30上に接着させて、図4の形態の埋め込み性評価用の試料を作製し、粘着剤層14側の剥離フィルム20を剥離し、このSUS板30の側を下にして50℃に温度調節したホットプレート上に設置した。次に、図5の(a)のように、前記端子付き半導体装置の端子の側を下にして、真空ラミネーターを用いて、この粘弾性層12に、プレス圧力(荷重1.1MPa)、プレス時間40s、加熱時間50℃で押し付けた。この埋め込み性評価を9個の端子付き半導体装置について実施した。
図3の形態の端子保護用テープ3の、貼合粘着剤層15側の剥離フィルム22を剥離し、SUS板30上に接着させて、図4の形態の埋め込み性評価用の試料を作製し、粘着剤層14側の剥離フィルム20を剥離し、このSUS板30の側を下にして50℃に温度調節したホットプレート上に設置した。次に、図5の(a)のように、前記端子付き半導体装置の端子の側を下にして、真空ラミネーターを用いて、この粘弾性層12に、プレス圧力(荷重1.1MPa)、プレス時間40s、加熱時間50℃で押し付けた。この埋め込み性評価を9個の端子付き半導体装置について実施した。
プレス直後に、横から観察して埋め込み性を確認して、全ての端子付き半導体装置の下側面が端子保護用テープに接着しており、端子が端子保護用テープに隠れて観察できなかったものを、プレス直後の埋め込み性良好(5)と評価した。半導体装置の内側では一部の端子に浮きが確認できるものの、半導体装置外周部が端子保護用テープに隠れて端子が観察できなかったものを、プレス直後の埋め込み性良(4)と評価した。半導体装置外周部の一部が端子保護用テープから剥がれ、端子が観察できる割合が50%以下のものを、プレス直後の埋め込み性普通(3)と評価した。半導体装置外周部の一部が端子保護用テープから剥がれ、端子が観察できる割合が50%以上のものを、プレス直後の埋め込み性(2)と評価した。少なくとも1個の端子付き半導体装置の下側面が端子保護用テープから浮いており、端子が端子保護用テープと半導体装置本体との間に全て観察できたものを、プレス直後の埋め込み性不良(1)と評価した。
<プレス1日後の浮きの評価方法>
その後、常温に放冷して1日後の端子付き半導体装置について、横から観察して浮きを確認して、全ての端子付き半導体装置の下側面が端子保護用テープに接着しており、端子が端子保護用テープに隠れて観察できなかったものを、浮き良好(5)と評価した。半導体装置の内側では一部の端子に浮きが確認できるものの、半導体装置外周部が端子保護用テープに隠れて端子が観察できなかったものを、浮き良(4)と評価した。半導体装置外周部の一部が端子保護用テープから剥がれ、端子が観察できる割合が50%以下のものを、浮き普通(3)と評価した。半導体装置外周部の一部が端子保護用テープから剥がれ、端子が観察できる割合が50%以上のものを、浮きやや不良(2)と評価した。端子付き半導体装置の下側面が端子保護用テープから浮いており、端子が端子保護用テープと半導体装置本体との間に全て観察できたものを、浮き不良(1)と評価した。
その後、常温に放冷して1日後の端子付き半導体装置について、横から観察して浮きを確認して、全ての端子付き半導体装置の下側面が端子保護用テープに接着しており、端子が端子保護用テープに隠れて観察できなかったものを、浮き良好(5)と評価した。半導体装置の内側では一部の端子に浮きが確認できるものの、半導体装置外周部が端子保護用テープに隠れて端子が観察できなかったものを、浮き良(4)と評価した。半導体装置外周部の一部が端子保護用テープから剥がれ、端子が観察できる割合が50%以下のものを、浮き普通(3)と評価した。半導体装置外周部の一部が端子保護用テープから剥がれ、端子が観察できる割合が50%以上のものを、浮きやや不良(2)と評価した。端子付き半導体装置の下側面が端子保護用テープから浮いており、端子が端子保護用テープと半導体装置本体との間に全て観察できたものを、浮き不良(1)と評価した。
[実施例1]
<端子保護用テープの製造>
埋め込み層形成用組成物Aをポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面に塗工し、100℃で1分間加熱乾燥させた後、埋め込み層形成用組成物Aの上にポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET382150」、厚さ38μm)の剥離処理面をラミネートし、厚さ50μmの埋め込み層を製造した。
前記埋め込み層のラミネートした剥離フィルムを剥がした面どうしを貼合し、厚さ100μmの埋め込み層を作製した。同様にして埋め込み層を貼合して積層し、厚さ300μmの埋め込み層Aを作製した。
厚さ10μmの粘着剤層14に厚さ300μmの埋め込み層Aを貼合して、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する実施例1の端子保護用テープ1を製造した。
<端子保護用テープの製造>
埋め込み層形成用組成物Aをポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031」、厚さ38μm)の剥離処理面に塗工し、100℃で1分間加熱乾燥させた後、埋め込み層形成用組成物Aの上にポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET382150」、厚さ38μm)の剥離処理面をラミネートし、厚さ50μmの埋め込み層を製造した。
前記埋め込み層のラミネートした剥離フィルムを剥がした面どうしを貼合し、厚さ100μmの埋め込み層を作製した。同様にして埋め込み層を貼合して積層し、厚さ300μmの埋め込み層Aを作製した。
厚さ10μmの粘着剤層14に厚さ300μmの埋め込み層Aを貼合して、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する実施例1の端子保護用テープ1を製造した。
<応力緩和性の測定>
実施例1の端子保護用テープ1について、緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。結果を表1に示す。
実施例1の端子保護用テープ1について、緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。結果を表1に示す。
<粘弾性層のせん断貯蔵弾性率測定>
実施例1の端子保護用テープ1について、50℃におけるtanδ(損失弾性率G”/貯蔵弾性率G’)を求めた。結果を表1に示す。
実施例1の端子保護用テープ1について、50℃におけるtanδ(損失弾性率G”/貯蔵弾性率G’)を求めた。結果を表1に示す。
<埋め込み性の評価>
実施例1の端子保護用テープ1の、埋め込み層Aの側の剥離フィルムを剥離し、基材であるポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(製品名「コスモシャインA4100」、厚み50μm、東洋紡社製)の易接着処理側と貼り合わせ、図2に示す、基材11/埋め込み層13/粘着剤層14の形態の粘弾性層12を有する実施例1の端子保護用テープ2を製造した。
実施例1の端子保護用テープ1の、埋め込み層Aの側の剥離フィルムを剥離し、基材であるポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(製品名「コスモシャインA4100」、厚み50μm、東洋紡社製)の易接着処理側と貼り合わせ、図2に示す、基材11/埋め込み層13/粘着剤層14の形態の粘弾性層12を有する実施例1の端子保護用テープ2を製造した。
更に、実施例1の端子保護用テープ2の基材の埋め込み層Aとは反対側に、前記貼合粘着剤層Aを積層して、図3に示す形態の粘弾性層12を有する実施例1の端子保護用テープ3を製造した。
実施例1の端子保護用テープ3についてプレス直後の埋め込み性を評価した。結果を表1に示す。
<浮きの評価>
その後、常温に放冷して1日後の端子付き半導体装置について、浮きを評価した。結果を表1に示す。
その後、常温に放冷して1日後の端子付き半導体装置について、浮きを評価した。結果を表1に示す。
[実施例2]
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Bに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する実施例1の端子保護用テープ1を製造した。
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Bに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する実施例1の端子保護用テープ1を製造した。
実施例1と同様にして、実施例2の端子保護用テープ1のうち粘弾性層12について、50℃におけるtanδ(損失弾性率G”/貯蔵弾性率G’)を求めた。また、50℃における緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、実施例2の端子保護用テープ1を用いて、図2に示す形態の粘弾性層12を有する実施例2の端子保護用テープ2、及び、図3に示す形態の粘弾性層12を有する実施例2の端子保護用テープ3を製造した。
実施例2の端子保護用テープ3について、実施例1と同様に、プレス直後の埋め込み性、及び浮きを評価した。結果を表1に示す。
[実施例3]
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Cに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する実施例3の端子保護用テープ1を製造した。
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Cに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する実施例3の端子保護用テープ1を製造した。
実施例1と同様にして、実施例3の端子保護用テープ1のうち粘弾性層12について、50℃におけるtanδ(損失弾性率G”/貯蔵弾性率G’)を求めた。また、50℃における緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、実施例3の端子保護用テープ1を用いて、図2に示す形態の粘弾性層12を有する実施例3の端子保護用テープ2、及び、図3に示す形態の粘弾性層12を有する実施例3の端子保護用テープ3を製造した。
実施例3の端子保護用テープ3について、実施例1と同様に、プレス直後の埋め込み性、及び浮きを評価した。結果を表1に示す。
[比較例1]
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Dに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する比較例1の端子保護用テープ1を製造した。
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Dに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する比較例1の端子保護用テープ1を製造した。
実施例1と同様にして、比較例1の端子保護用テープ1のうち粘弾性層12について、50℃におけるtanδ(損失弾性率G”/貯蔵弾性率G’)を求めた。また、50℃における緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、比較例1の端子保護用テープ1を用いて、図2に示す形態の粘弾性層12を有する比較例1の端子保護用テープ2、及び、図3に示す形態の粘弾性層12を有する比較例1の端子保護用テープ3を製造した。
比較例1の端子保護用テープ3について、実施例1と同様に、プレス直後の埋め込み性、及び浮きを評価した。結果を表1に示す。
[比較例2]
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Eに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する比較例2の端子保護用テープ1を製造した。
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Eに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する比較例2の端子保護用テープ1を製造した。
実施例1と同様にして、比較例2の端子保護用テープ1のうち粘弾性層12について、50℃におけるtanδ(損失弾性率G”/貯蔵弾性率G’)を求めた。また、50℃における緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、比較例2の端子保護用テープ1を用いて、図2に示す形態の粘弾性層12を有する比較例2の端子保護用テープ2、及び、図3に示す形態の粘弾性層12を有する比較例2の端子保護用テープ3を製造した。
比較例2の端子保護用テープ3について、実施例1と同様に、プレス直後の埋め込み性、及び浮きを評価した。結果を表1に示す。
[比較例3]
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Fに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する比較例3の端子保護用テープ1を製造した。
<端子保護用テープの製造>
実施例1において、埋め込み層形成用組成物Aを埋め込み層形成用組成物Fに変更して、この他は実施例1と同様にして、図1に示す形態の厚さ310μmの粘弾性層12を有する比較例3の端子保護用テープ1を製造した。
実施例1と同様にして、比較例3の端子保護用テープ1のうち粘弾性層12について、50℃におけるtanδ(損失弾性率G”/貯蔵弾性率G’)を求めた。また、50℃における緩和弾性率変動値X2=ΔlogG(t)を算出した。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、比較例3の端子保護用テープ1を用いて、図2に示す形態の粘弾性層12を有する比較例3の端子保護用テープ2、及び、図3に示す形態の粘弾性層12を有する比較例3の端子保護用テープ3を製造した。
比較例3の端子保護用テープ3について、実施例1と同様に、プレス直後の埋め込み性、及び浮きを評価した。結果を表1に示す。
表1に示される結果から示される通り、比較例に係る端子保護用テープでは、埋め込み性が不良(比較例2)であるか、又は、プレス1日後に浮きが生じてしまい(図7(c))、端子付き半導体装置を電磁波シールドするにあたり、電磁波シールド膜を形成した際に、端子電極と電磁波シールド膜とが電気的にショートするおそれがあるものであった(図7(f))。
本実施形態の実施例に係る端子保護用テープでは、浮きの生じやすいバンプを粘弾性層12に埋設することが可能で、半導体装置の端子形成面を粘弾性層に密着させることができ、1日後も浮きが生じない。したがって、本実施形態の端子保護用テープを用いて、端子付き半導体装置を電磁波シールドするにあたり、電磁波シールド膜を形成した際に、端子電極であるバンプと電磁波シールド膜とが電気的にショートすることを防止することができ、工程上煩雑なマスキング部などを設ける必要もないものとすることができる。
本発明の端子保護用テープは、端子付き半導体装置を電磁波シールドする際に、端子付き半導体装置の端子を保護する用途に用いることができる。本発明の端子保護用テープを用いて、端子付き半導体装置を電磁波シールドすることができ、電磁波シールド膜付き半導体装置を製造することができる。
1,2,3・・・端子保護用テープ、10・・・電磁波シールド膜、11・・・基材、12・・・粘弾性層、13・・・埋め込み層、14・・・粘着剤層、15・・・第2粘着剤層(貼合粘着剤層)、30・・・支持体、6・・・端子付き半導体装置集合体、60・・・半導体装置集合体、60a・・・端子形成面、61、62・・・電子部品、63・・・回路基板、63a・・・端子形成面、64・・・封止樹脂層、65・・・端子付き半導体装置、66・・・電磁波シールド膜付き半導体装置、91・・・端子、101・・・導電性樹脂、20,21,22・・・剥離フィルム
Claims (6)
- 端子付き半導体装置に電磁波シールド膜を形成する工程に用いられる端子保護用テープであって、
粘弾性層を有し、
前記粘弾性層の動的粘弾性測定において、50℃におけるtanδの値が0.2以上であり、
前記粘弾性層について、直径8mm、厚さ約1mmの円柱形状の評価用試料を50℃で10%(36°)の一定の捻り歪を加えて、緩和弾性率を測定したときの、最大緩和弾性率G(t)max(MPa)および前記最大緩和弾性率G(t)maxが測定されてから1秒後までに測定された最小緩和弾性率G(t)min(MPa)から下記式(1)に基づいて求められる緩和弾性率変動値X2が、下記式(2)を充足する端子保護用テープ。
X2=logG(t)max − logG(t)min ・・・(1)
0.12 ≦ X2 ・・・(2) - 前記粘弾性層が、埋め込み層及び粘着剤層を有する、請求項1に記載の端子保護用テープ。
- 前記粘着剤層と、前記埋め込み層と、基材と、をこの順で有する、請求項2に記載の端子保護用テープ。
- 前記粘着剤層と、前記埋め込み層と、前記基材と、第2の粘着剤層と、をこの順で有する両面テープである、請求項3に記載の端子保護用テープ。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の端子保護用テープの粘弾性層に、前記端子付き半導体装置の端子を埋設させる工程と、
前記端子保護用テープの粘弾性層に埋設されていない前記端子付き半導体装置の露出面に電磁波シールド膜を形成する工程と、
を含む電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の端子保護用テープの粘弾性層に、端子付き半導体装置集合体の端子を埋設させる工程と、
前記端子付き半導体装置集合体をダイシングして、前記端子付き半導体装置集合体を、前記端子保護用テープの粘弾性層に端子が埋設された端子付き半導体装置とする工程と、
前記端子保護用テープの粘弾性層に埋設されていない前記端子付き半導体装置の露出面に電磁波シールド膜を形成する工程と、
を含む電磁波シールド膜付き半導体装置の製造方法。
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