KR102436952B1 - 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 점착성 필름(50)은, 전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 상기 전자 부품을 임시 고정하기 위해 사용되는 점착성 필름이며, 상기 전자 부품을 임시 고정하기 위한 점착성 수지층 (A)와, 지지 기판에 첩부하기 위해 사용되며 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)와, 점착성 수지층 (A)와 점착성 수지층 (B) 사이에 마련된 중간층 (C)를 구비하고, 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'이 1.0×105㎩ 이상 8.0×106㎩ 이하이고, 또한 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)이 0.1 이하이다.

Description

점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법
본 발명은, 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
전자 장치(예를 들어, 반도체 장치)의 소형화·경량화를 도모할 수 있는 기술로서, 팬아웃형 WLP(웨이퍼 레벨 패키지)가 개발되어 있다.
팬아웃형 WLP의 제작 방법 중 하나인 eWLB(Embedded Wafer Level Ball Grid Array)에서는, 지지 기판에 첩부한 점착성 필름 상에, 반도체 칩 등의 복수의 전자 부품을 이격시킨 상태로 임시 고정하고, 밀봉재에 의해 복수의 전자 부품을 일괄 밀봉하는 수법이 채용된다. 여기서 점착성 필름은, 밀봉 공정 등에 있어서는 전자 부품 및 지지 기판에 고착시킬 필요가 있고, 밀봉 후에는 지지 기판과 함께 밀봉된 전자 부품으로부터 제거할 필요가 있다.
이러한 팬아웃형 WLP의 제조 방법에 관한 기술로서는, 예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2011-134811호)에 기재된 것을 들 수 있다.
특허문헌 1에는, 무기판 반도체 칩을 수지 밀봉할 때에 접착하여 사용되는 반도체 장치 제조용 내열성 점착 시트이며, 상기 내열성 점착 시트는 기재층과 점착제층을 갖고, 상기 점착제층은 접합 후의 SUS304에 대한 점착력이 0.5N/20㎜ 이상이고, 수지 밀봉 공정 완료 시점에 이를 때까지 받는 자극에 의해 경화되어, 패키지에 대한 박리력이 2.0N/20㎜ 이하가 되는 층인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 내열성 점착 시트가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2011-134811호 공보
본 발명자들의 검토에 의하면, 지지 기판에 첩부한 점착성 필름 상에 전자 부품을 배치하여 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉하고, 그 후 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때, 지지 기판측에 점착성 필름의 점착성 수지층의 일부(이하, 점착제라고도 칭함.)가 남아 버리는 경우가 있는(이하, 점착제 잔여물이라고도 칭함.) 것이 분명해졌다.
본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것이며, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 억제하는 것이 가능한 전자 부품 임시 고정용 점착성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 전자 부품을 임시 고정하기 위한 점착성 수지층 (A)와 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B) 사이에, 특정한 탄성률 및 손실 정접(tanδ)을 갖는 중간층 (C)를 마련함으로써, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 억제할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
본 발명에 따르면, 이하에 나타내는 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법이 제공된다.
[1]
전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 상기 전자 부품을 임시 고정하기 위해 사용되는 점착성 필름이며,
상기 전자 부품을 임시 고정하기 위한 점착성 수지층 (A)와,
지지 기판에 첩부하기 위해 사용되며, 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)와,
상기 점착성 수지층 (A)와 상기 점착성 수지층 (B) 사이에 마련된 중간층 (C)
를 구비하고,
상기 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'이 1.0×105㎩ 이상 8.0×106㎩ 이하이고, 또한 상기 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)이 0.1 이하인, 점착성 필름.
[2]
상기 [1]에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (B)는 가열에 의해 점착력이 저하되는, 점착성 필름.
[3]
상기 [2]에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (B)가 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 점착성 필름.
[4]
상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (A) 중의 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량이, 상기 점착성 수지층 (A)의 전체를 100질량％라고 하였을 때, 0.1질량％ 이하인, 점착성 필름.
[5]
상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 밀봉재가 에폭시 수지계 밀봉재인, 점착성 필름.
[6]
상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (A)는 (메트)아크릴계 점착성 수지를 포함하는, 점착성 필름.
[7]
상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 점착성 필름과, 상기 점착성 필름의 상기 점착성 수지층 (A)에 첩부된 전자 부품과, 상기 점착성 필름의 상기 점착성 수지층 (B)에 첩부된 지지 기판을 구비하는 구조체를 준비하는 공정 (1)과,
밀봉재에 의해 상기 전자 부품을 밀봉하는 공정 (2)와,
외부 자극을 부여함으로써 상기 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜 상기 구조체로부터 상기 지지 기판을 박리하는 공정 (3)과,
상기 전자 부품으로부터 상기 점착성 필름을 박리하는 공정 (4)
를 적어도 구비하는, 전자 장치의 제조 방법.
[8]
상기 [7]에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 밀봉재가 에폭시 수지계 밀봉재인, 전자 장치의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 억제하는 것이 가능한 전자 부품 임시 고정용 점착성 필름을 제공할 수 있다.
상술한 목적, 및 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 설명하는 적합한 실시 형태, 및 그것에 부수되는 이하의 도면에 의해 더욱 분명해진다.
도 1은 본 발명에 관한 실시 형태의 점착성 필름의 구조의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 실시 형태의 점착성 필름의 구조의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 관한 실시 형태의 전자 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 관한 실시 형태의 전자 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 모든 도면에 있어서, 마찬가지의 구성 요소에는 공통의 부호를 붙이고 적절하게 설명을 생략한다. 또한 도면은 개략도이며, 실제의 치수 비율과는 일치되어 있지 않다. 또한, 수치 범위의 「A 내지 B」는 특별히 언급이 없으면, A 이상 B 이하를 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴, 메타크릴 또는 아크릴 및 메타크릴의 양쪽을 의미한다.
1. 전자 부품 임시 고정용 점착성 필름
이하, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2는, 본 발명에 관한 실시 형태의 점착성 필름(50)의 구조의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 상기 전자 부품을 임시 고정하기 위해 사용되는 점착성 필름이며, 상기 전자 부품을 임시 고정하기 위한 점착성 수지층 (A)와, 지지 기판에 첩부하기 위해 사용되며, 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)와, 점착성 수지층 (A)와 점착성 수지층 (B) 사이에 마련된 중간층 (C)를 구비한다. 그리고 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'이 1.0×105㎩ 이상 8.0×106㎩ 이하이고, 또한 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)이 0.1 이하이다.
상술한 바와 같이, 본 발명자들의 검토에 의하면, 지지 기판에 첩부한 점착성 필름 상에 전자 부품을 배치하여 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉하고, 그 후 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때, 지지 기판측에 점착제 잔여물이 발생해 버리는 경우가 있음이 분명해졌다.
이 이유는 분명하지는 않지만, 이하의 이유가 생각된다. 먼저, 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 금속 프레임(금형의 외주부)이 점착성 필름에 접촉하고, 그 접촉 부위에 있어서 점착성 필름 및 지지 기판에 응력이 가해진다. 이 응력이 가해지는 부위에 있어서, 지지 기판과 점착성 수지층의 점착력이 높아져, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때, 지지 기판측에 점착성 필름의 점착성 수지층의 일부가 남는 현상이 일어나 버린다고 생각된다.
본 발명자들은, 전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때, 지지 기판측에 발생하는 점착제 잔여물을 억제하는 것이 가능한 전자 부품 임시 고정용 점착성 필름을 실현하기 위해 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 전자 부품을 임시 고정하기 위한 점착성 수지층 (A)와, 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 구비하는 점착성 필름에 있어서, 점착성 수지층 (A)와 점착성 수지층 (B) 사이에 특정한 탄성률 및 손실 정접(tanδ)을 갖는 중간층 (C)를 마련하는 것이 유효하다고 하는 지견을 얻었다.
그리고 본 발명자들은 상기 지견을 기초로 더욱 예의 검토한 결과, 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E' 및 손실 정접(tanδ)을 상기 범위로 함으로써, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 비로소 발견하였다.
즉, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 점착성 수지층 (A)와 점착성 수지층 (B) 사이에 중간층 (C)를 마련하고, 그 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E' 및 손실 정접(tanδ)을 상기 범위로 함으로써, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)을 사용하면 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 효과적으로 억제할 수 있는 이유는 분명하지는 않지만, 이하의 이유가 생각된다.
먼저, 전술한 바와 같이, 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 금속 프레임(금형의 외주부)이 점착성 필름에 접촉하고, 그 접촉 부위에 있어서 점착성 필름 및 지지 기판에 응력이 가해진다. 이 응력이 가해지는 부위에 있어서, 지지 기판과 점착성 수지층의 점착력이 높아져, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때, 지지 기판측에 점착성 필름의 점착성 수지층의 일부가 남는 현상이 일어나 버린다고 생각된다.
한편, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 점착성 수지층 (A)와 점착성 수지층 (B) 사이에 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E' 및 손실 정접(tanδ)이 상기 범위 내인 중간층 (C)가 마련되어 있다. 이 중간층 (C)에 의해, 금속 프레임으로부터의 응력이 완화되어, 지지 기판과 점착성 수지층의 점착력의 상승을 억제할 수 있고, 그 결과, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 효과적으로 억제할 수 있다고 생각된다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50) 전체의 두께는, 기계적 특성과 취급성의 밸런스의 관점에서, 바람직하게는 10㎛ 이상 1000㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상 500㎛ 이하이다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 전자 장치의 제조 공정에 있어서 전자 부품을 임시 고정하기 위한 필름 등에 사용할 수 있고, 특히 팬아웃형 WLP나 팬아웃형 PLP의 제조 공정에 있어서 전자 부품을 임시 고정하기 위한 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)을 구성하는 각 층에 대해 설명한다.
<점착성 수지층 (A)>
점착성 수지층 (A)는, 전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때, 전자 부품의 표면에 접촉하여 전자 부품을 임시 고정하기 위한 층이다.
점착성 수지층 (A)는 점착성 수지를 포함한다.
점착성 수지로서는, 예를 들어 (메트)아크릴계 점착성 수지, 실리콘계 점착성 수지, 우레탄계 점착성 수지, 올레핀계 점착성 수지, 스티렌계 점착성 수지 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 점착력의 조정을 용이하게 하는 관점 등에서, (메트)아크릴계 점착성 수지가 바람직하다.
점착성 수지층 (A)로서는, 방사선에 의해 점착력을 저하시키는 방사선 가교형 점착성 수지층을 사용할 수도 있다. 방사선 가교형 점착성 수지층은, 방사선의 조사에 의해 가교되어 점착력이 현저하게 감소하므로, 전자 부품으로부터 점착성 필름(50)을 박리하기 쉬워진다. 방사선으로서는 자외선, 전자선, 적외선 등을 들 수 있다.
방사선 가교형 점착성 수지층으로서는, 자외선 가교형 점착성 수지층이 바람직하다.
점착성 수지층 (A)에 사용되는 (메트)아크릴계 점착성 수지로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (A) 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 단위 (B)를 포함하는 공중합체를 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, (메트)아크릴산알킬에스테르란, 아크릴산알킬에스테르, 메타크릴산알킬에스테르, 또는 이들의 혼합물을 의미한다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 (A) 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 (B)를 포함하는 모노머 혼합물을 공중합함으로써 얻을 수 있다.
(메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (A)를 형성하는 모노머 (A)로서는, 탄소수 1 내지 12 정도의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르이다. 구체적으로는, 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸, 아크릴산에틸, 메타크릴산에틸, 아크릴산부틸, 메타크릴산부틸, 아크릴산-2-에틸헥실, 메타크릴산-2-에틸헥실 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지에 있어서, (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (A)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％라고 하였을 때, 10질량％ 이상 98.9질량％ 이하인 것이 바람직하고, 85질량％ 이상 95질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 (B)를 형성하는 모노머 (B)로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 메사콘산, 시트라콘산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산모노알킬에스테르, 메사콘산모노알킬에스테르, 시트라콘산모노알킬에스테르, 푸마르산모노알킬에스테르, 말레산모노알킬에스테르, 아크릴산글리시딜, 메타크릴산글리시딜, 아크릴산-2-히드록시에틸, 메타크릴산-2-히드록시에틸, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, tert-부틸아미노에틸아크릴레이트, tert-부틸아미노에틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산-2-히드록시에틸, 메타크릴산-2-히드록시에틸, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 등이다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지에 있어서, 모노머 단위 (B)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％라고 하였을 때, 1질량％ 이상 40질량％ 이하인 것이 바람직하고, 1질량％ 이상 20질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1질량％ 이상 10질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지는, 모노머 단위 (A) 및 모노머 단위 (B) 이외에, 2관능성 모노머 (C)나 계면 활성제로서의 성질을 갖는 특정한 코모노머(이하, 중합성 계면 활성제라고 칭함) 단위를 더 포함해도 된다.
중합성 계면 활성제는, 모노머 (A), 모노머 (B) 및 모노머 (C)와 공중합하는 성질을 가짐과 함께, 유화 중합하는 경우에는 유화제로서의 작용을 갖는다.
2관능성 모노머 단위 (C)를 형성하는 모노머 (C)로서는, 메타크릴산알릴, 아크릴산알릴, 디비닐벤젠, 메타크릴산비닐, 아크릴산비닐, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트나, 예를 들어 양 말단이 디아크릴레이트 또는 디메타크릴레이트이며 주쇄의 구조가 프로필렌글리콜형(예를 들어, 니혼 유시(주) 제조, 상품명; PDP-200, 동 PDP-400, 동 ADP-200, 동 ADP-400), 테트라메틸렌글리콜형(예를 들어, 니혼 유시(주) 제조, 상품명; ADT-250, 동 ADT-850) 및 이들의 혼합형(예를 들어, 니혼 유시(주) 제조, 상품명: ADET-1800, 동 ADPT-4000)인 것 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지에 있어서, 모노머 단위 (C)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％라고 하였을 때, 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량％ 이상 5질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
중합성 계면 활성제의 예로서는, 예를 들어 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세이야쿠(주) 제조; 상품명: 아쿠아론 RN-10, 동 RN-20, 동 RN-30, 동 RN-50 등), 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세이야쿠(주) 제조; 상품명: 아쿠아론 HS-10, 동 HS-20, 동 HS-1025 등), 및 분자 내에 중합성 이중 결합을 갖는, 술포숙신산디에스테르계(가오(주) 제조; 상품명: 라테믈 S-120A, 동 S-180A 등) 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지는, 또한 필요에 따라서 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 스티렌 등의 중합성 이중 결합을 갖는 모노머에 의해 형성된 모노머 단위를 더 함유해도 된다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지의 중합 반응 기구로서는, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등을 들 수 있다. (메트)아크릴계 점착성 수지의 제조 비용, 모노머의 관능기의 영향 및 전자 부품 표면에 대한 이온의 영향 등을 고려하면 라디칼 중합에 의해 중합하는 것이 바람직하다.
라디칼 중합 반응에 의해 중합할 때, 라디칼 중합 개시제로서 벤조일퍼옥시드, 디-t-부틸퍼옥시드, 디쿠밀퍼옥시드, 3,3,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카르보네이트, 메틸에틸케톤퍼옥시드, t-부틸퍼옥시프탈레이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, t-부틸퍼옥시-2-헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, 아세틸퍼옥시드, 이소부티릴퍼옥시드, 옥타노일퍼옥시드, t-부틸퍼옥시드, 디-t-아밀퍼옥시드 등의 유기 과산화물; 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과황산나트륨 등의 무기 과산화물; 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 아조 화합물을 들 수 있다.
유화 중합법에 의해 중합하는 경우에는, 이들 라디칼 중합 개시제 중에서, 수용성의 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과황산나트륨 등의 무기 과산화물, 마찬가지로 수용성의 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 분자 내에 카르복실기를 가진 아조 화합물이 바람직하다. 전자 부품 표면에 대한 이온의 영향을 고려하면, 과황산암모늄, 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 분자 내에 카르복실기를 갖는 아조 화합물이 더욱 바람직하고, 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 분자 내에 카르복실기를 갖는 아조 화합물이 특히 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 점착성 수지층 (A)는, (메트)아크릴계 점착성 수지에 부가하여 가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제는, (메트)아크릴계 점착성 수지가 갖는 관능기와 반응시켜, 점착력 및 응집력을 조정하기 위해 사용한다.
이러한 가교제로서는, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 레졸신디글리시딜에테르 등의 에폭시계 화합물; 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판의 톨루엔디이소시아네이트 3부가물, 폴리이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트 등의 이소시아네이트계 화합물; 트리메틸올프로판-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복시아미드), N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카르복시아미드), N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복시아미드), 트리메틸올프로판-트리-β-(2-메틸아지리딘)프로피오네이트 등의 아지리딘계 화합물; N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산 등의 4관능성 에폭시계 화합물; 헥사메톡시메틸올멜라민 등의 멜라민계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
이들 중에서도, 에폭시계 화합물(상기 4관능성 에폭시계 화합물을 포함함), 이소시아네이트계 화합물 및 아지리딘계 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
가교제의 함유량은, 통상, 가교제 중의 관능기 수가 (메트)아크릴계 점착성 수지 중의 관능기 수보다도 많아지지 않을 정도의 범위가 바람직하다. 그러나 가교 반응에 의해 새롭게 관능기가 발생하는 경우나, 가교 반응이 느린 경우 등, 필요에 따라서 과잉으로 함유해도 된다.
점착성 수지층 (A) 중의 가교제의 함유량은, 점착성 수지층 (A)의 내열성이나 밀착력과의 밸런스를 향상시키는 관점에서, (메트)아크릴계 점착성 수지 100질량부에 대해, 0.1질량부 이상 30질량부 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량부 이상 20질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량부 이상 15질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
점착성 수지층 (A)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착성 수지층 (A)는, 예를 들어 중간층 (C) 혹은 후술하는 기재층(10) 상에 점착제를 도포함으로써 형성할 수 있다. 점착제는 용제에 용해하여 도포액으로서 도포해도 되고, 수계 에멀션으로서 도포해도 되고, 액상의 점착제를 바로 도포해도 된다.
수계 에멀션 도포액으로서는, 예를 들어 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a), 실리콘계 점착성 수지, 우레탄계 점착성 수지, 올레핀계 점착성 수지, 스티렌계 점착성 수지 등을 물에 분산시킨 도포액을 들 수 있다.
유기 용제에 용해한 점착제 도포액을 사용해도 된다. 유기 용제는 특별히 한정되지 않고, 용해성이나 건조 시간을 감안하여 공지의 것 중에서 적절하게 선택하면 된다. 유기 용제로서는 아세트산에틸, 아세트산메틸 등의 에스테르계; 아세톤, MEK 등의 케톤계; 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 등의 방향족계; 헵탄, 헥산, 시클로헥산 등의 직쇄 내지 환상 지방족계; 이소프로판올, 부탄올 등의 알코올계를 예시할 수 있다. 유기 용제로서 아세트산에틸, 톨루엔이 바람직하다. 이들 용제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
점착제 도포액을 도포하는 방법으로서는, 종래 공지의 도포 방법, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 롤 코터법, 그라비아 롤법, 바 코팅법, 콤마 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 도포된 점착제의 건조 조건에는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 80 내지 200℃의 온도 범위에서, 10초 내지 10분간 건조시키는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 80 내지 170℃에서, 15초 내지 5분간 건조시킨다. 가교제와 점착제의 가교 반응을 충분히 촉진시키기 위해, 점착제 도포액의 건조가 종료된 후, 40 내지 80℃에서 5 내지 300시간 정도 가열해도 된다.
또한, 중간층 (C) 혹은 기재층(10)과 점착성 수지층 (A)는 공압출 성형에 의해 형성해도 되고, 필름상의 중간층 (C) 혹은 기재층(10)과 필름상의 점착성 수지층 (A)를 라미네이트(적층)하여 형성해도 된다.
<점착성 수지층 (B)>
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 지지 기판에 첩부하기 위해 사용되며, 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 구비한다.
이에 의해, 외부 자극을 부여함으로써 지지 기판으로부터 점착성 필름(50)을 용이하게 박리할 수 있다.
여기서, 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)로서는, 예를 들어 가열에 의해 점착력이 저하되는 가열 박리형의 점착성 수지층이나, 방사선에 의해 점착력이 저하되는 방사선 박리형의 점착성 수지층 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 가열에 의해 점착력이 저하되는 가열 박리형의 점착성 수지층이 바람직하다.
가열 박리형의 점착성 수지층으로서는, 예를 들어 기체 발생 성분을 포함하는 가열 팽창형 점착제, 팽창시켜 점착력을 저감시킬 수 있는 열팽창성의 미소구를 포함하는 가열 팽창형 점착제, 열에 의해 접착제 성분이 가교 반응함으로써 접착력이 저하되는 가열 팽창형 점착제 등에 의해 구성된 점착성 수지층을 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 점착성 수지층 (B)에 사용되는 가열 팽창형 점착제는, 열을 부여함으로써 접착력이 저하 또는 상실되는 점착제이다. 예를 들어, 150℃ 이하에서는 박리되지 않고, 150℃를 초과하는 온도에서 박리되는 재료를 선택할 수 있으며, 전자 장치의 제조 공정 중에 점착성 필름(50)이 지지 기판으로부터 박리되지 않을 정도의 접착력을 갖고 있는 것이 바람직하다.
가열 팽창형 점착제에 사용되는 기체 발생 성분으로서는, 예를 들어 아조 화합물, 아지드 화합물, 멜드럼산 유도체 등을 사용할 수 있다. 또한, 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 탄산수소나트륨, 아질산암모늄, 수산화붕소나트륨, 각종 아지드류 등의 무기계 발포제나, 물; 트리클로로모노플루오로메탄, 디클로로모노플루오로메탄 등의 염불화 알칸계 화합물; 아조비스이소부티로니트릴, 아조디카르본아미드, 바륨아조디카르복실레이트 등의 아조계 화합물; 파라톨루엔술포닐히드라지드, 디페닐술폰-3,3'-디술포닐히드라지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), 알릴비스(술포닐히드라지드) 등의 히드라진계 화합물; p-톨루일렌술포닐세미카르바지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐세미카르바지드) 등의 세미카르바지드계 화합물; 5-모르폴릴-1,2,3,4-티아트리아졸 등의 트리아졸계 화합물; N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드 등의 N-니트로소계 화합물 등의 유기계 발포제 등도 사용할 수 있다. 기체 발생 성분은 점착성 수지에 첨가되어 있어도 되고, 점착성 수지에 직접 결합되어 있어도 된다.
가열 팽창형 점착제에 사용되는 열팽창성의 미소구로서는, 예를 들어 마이크로캡슐화되어 있는 발포제를 사용할 수 있다. 이러한 열팽창성의 미소구로서는, 예를 들어 이소부탄, 프로판, 펜탄 등의 가열에 의해 용이하게 가스화되어 팽창되는 물질을, 탄성을 갖는 쉘 내에 내포시킨 미소구 등을 들 수 있다. 상기 쉘을 구성하는 재료로서, 예를 들어 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐리덴, 폴리술폰 등을 들 수 있다. 열팽창성의 미소구는, 예를 들어 코아세르베이션법이나, 계면 중합법 등에 의해 제조할 수 있다.
열팽창성의 미소구는 점착성 수지에 첨가할 수 있다.
기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량은, 가열 박리형의 점착성 수지층 (B)의 팽창 배율이나 접착력의 저하성 등에 따라서 적절하게 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가열 박리형의 점착성 수지층 (B) 중의 점착성 수지 100질량부에 대해, 예를 들어 1질량부 이상 150질량부 이하, 바람직하게는 5질량부 이상 130질량부 이하, 더욱 바람직하게는 10질량부 이상 100질량부 이하이다.
기체가 발생하는 온도나 열팽창성의 미소구가 열팽창하는 온도가, 150℃를 초과하는 온도가 되도록 설계하는 것이 바람직하다.
가열 팽창형 점착제를 구성하는 점착성 수지로서는, 예를 들어 (메트)아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 불소계 수지, 스티렌-디엔 블록 공중합체계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 (메트)아크릴계 수지가 바람직하다.
점착성 수지층 (B)에 사용되는 (메트)아크릴계 수지로서는, 예를 들어 전술한 점착성 수지층 (A)에 사용되는 (메트)아크릴계 점착성 수지와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 있어서, 외부 자극을 부여함으로써 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜 점착성 수지층 (B)로부터 지지 기판을 박리할 때에 전자 부품을 점착성 수지층 (A) 상에 안정적으로 보유 지지하는 관점에서, 점착성 수지층 (A) 중의 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량은, 점착성 수지층 (A)의 전체를 100질량％라고 하였을 때, 0.1질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.05질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.01질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 점착성 수지층 (A) 중에 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종이 포함되지 않는 것이 특히 바람직하다.
점착성 수지층 (B)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 5㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착성 수지층 (B)는, 예를 들어 중간층 (C) 혹은 후술하는 기재층(10) 상에 점착제 도포액을 도포함으로써 형성할 수 있다.
점착제 도포액을 도포하는 방법으로서는, 종래 공지의 도포 방법, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 롤 코터법, 그라비아 롤법, 바 코팅법, 콤마 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 도포된 점착제의 건조 조건에는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 80 내지 200℃의 온도 범위에서, 10초 내지 10분간 건조시키는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 80 내지 170℃에서, 15초 내지 5분간 건조시킨다. 가교제와 점착제의 가교 반응을 충분히 촉진시키기 위해, 점착제 도포액의 건조가 종료된 후, 40 내지 80℃에서 5 내지 300시간 정도 가열해도 된다.
또한, 중간층 (C) 혹은 기재층(10)과 점착성 수지층 (B)는 공압출 성형에 의해 형성해도 되고, 필름상의 중간층 (C) 혹은 기재층(10)과 필름상의 점착성 수지층 (B)를 라미네이트(적층)하여 형성해도 된다.
<중간층 (C)>
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은 점착성 수지층 (A)와 점착성 수지층 (B) 사이에 특정한 탄성률 및 손실 정접(tanδ)을 갖는 중간층 (C)를 구비하고 있다. 이에 의해 점착성 필름(50) 전체의 응력 흡수성이 향상되어, 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때의 금속 프레임으로부터의 응력을 완화할 수 있고, 그 결과 지지 기판과 점착성 수지층 (B)의 점착력의 상승을 억제할 수 있고, 그 결과 지지 기판으로부터 점착성 필름(50)을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 있어서, 지지 기판으로부터 점착성 필름(50)을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 효과적으로 억제하는 관점에서, 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'은 1.0×105㎩ 이상, 바람직하게는 1.5×105㎩ 이상, 그리고 8.0×106㎩ 이하, 바람직하게는 5.0×106㎩ 이하, 보다 바람직하게는 3.0×106㎩ 이하이다.
중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'은, 예를 들어 중간층 (C)를 구성하는 각 성분의 종류나 배합 비율을 제어함으로써 상기 범위 내로 제어할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 있어서, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 효과적으로 억제하는 관점에서, 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)이 0.1 이하이다. 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.0001 이상, 바람직하게는 0.001 이상, 보다 바람직하게는 0.01 이상이다.
중간층 (C)의 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)은, 예를 들어 중간층 (C)를 구성하는 각 성분의 종류나 배합 비율을 제어함으로써 상기 범위 내로 제어할 수 있다.
중간층 (C)를 구성하는 수지는, 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'이 상기 범위 내인 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
보다 구체적으로는, (메트)아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 불소계 수지, 스티렌-디엔 블록 공중합체계 수지 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'의 조정이 용이한 점에서, (메트)아크릴계 수지가 바람직하다.
중간층 (C)를 구성하는 수지는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 블렌딩하여 사용해도 된다.
중간층 (C)에 사용되는 (메트)아크릴계 수지로서는, 예를 들어 전술한 점착성 수지층 (A)에 사용되는 (메트)아크릴계 점착성 수지와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 중간층 (C)는 (메트)아크릴계 수지를 사용하는 경우, (메트)아크릴계 수지에 부가하여 가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제는, (메트)아크릴계 수지가 갖는 관능기와 반응시켜, 점착력 및 응집력을 조정하기 위해 사용한다.
이러한 가교제로서는, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 레졸신디글리시딜에테르 등의 에폭시계 화합물; 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판의 톨루엔디이소시아네이트 3부가물, 폴리이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트 등의 이소시아네이트계 화합물; 트리메틸올프로판-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복시아미드), N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카르복시아미드), N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복시아미드), 트리메틸올프로판-트리-β-(2-메틸아지리딘)프로피오네이트 등의 아지리딘계 화합물; N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산 등의 4관능성 에폭시계 화합물; 헥사메톡시메틸올멜라민 등의 멜라민계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
이들 중에서도, 에폭시계 화합물, 이소시아네이트계 화합물 및 아지리딘계 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
중간층 (C) 중의 가교제의 함유량은, 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E' 및 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)을 원하는 값으로 조정하는 관점에서, (메트)아크릴계 수지 100질량부에 대해, 0.5질량부 이상 10질량부 이하인 것이 바람직하고, 0.7질량부 이상 5질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 있어서, 외부 자극을 부여함으로써 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜 점착성 수지층 (B)로부터 지지 기판을 박리할 때에 중간층 (C)와 점착성 수지층 (B) 사이의 접착성을 양호하게 유지하는 관점에서, 중간층 (C) 중의 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량은, 중간층 (C)의 전체를 100질량％라고 하였을 때, 0.1질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.05질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.01질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 중간층 (C) 중에 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종이 포함되지 않는 것이 특히 바람직하다.
중간층 (C)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 5㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
중간층 (C)는, 예를 들어 점착성 수지층 (A), 점착성 수지층 (B) 혹은 후술하는 기재층(10) 상에 도포액을 도포함으로써 형성할 수 있다.
도포액을 도포하는 방법으로서는, 종래 공지의 도포 방법, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 롤 코터법, 그라비아 롤법, 바 코팅법, 콤마 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 도포된 점착제의 건조 조건에는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 80 내지 200℃의 온도 범위에서, 10초 내지 10분간 건조시키는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 80 내지 170℃에서, 15초 내지 5분간 건조시킨다. 가교제와 점착제의 가교 반응을 충분히 촉진시키기 위해, 도포액의 건조가 종료된 후, 40 내지 80℃에서 5 내지 300시간 정도 가열해도 된다.
또한, 점착성 수지층 (A), 점착성 수지층 (B) 혹은 기재층(10)과 중간층 (C)는 공압출 성형에 의해 형성해도 되고, 필름상의 점착성 수지층 (A), 점착성 수지층 (B) 혹은 기재층(10)과 필름상의 중간층 (C)를 라미네이트(적층)하여 형성해도 된다.
<기재층>
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 점착성 필름(50)의 취급성이나 기계적 특성, 내열성 등의 특성을 보다 양호하게 하는 것을 목적으로 하여 점착성 수지층 (A)와 점착성 수지층 (B) 사이에 기재층(10)을 더 마련할 수 있다. 기재층(10)은, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이 점착성 수지층 (A)와 중간층 (C) 사이에 마련해도 되고, 점착성 수지층 (B)와 중간층 (C) 사이에 마련해도 된다.
기재층(10)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 수지 필름을 들 수 있다.
상기 수지 필름을 구성하는 수지로서는, 공지의 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸-1-펜텐), 폴리(1-부텐) 등의 폴리올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 나일론-6, 나일론-66, 폴리메타크실렌아지파미드 등의 폴리아미드; 폴리아크릴레이트; 폴리메타아크릴레이트; 폴리염화비닐; 폴리염화비닐리덴; 폴리이미드; 폴리에테르이미드; 에틸렌·아세트산비닐 공중합체; 폴리아크릴로니트릴; 폴리카르보네이트; 폴리스티렌; 아이오노머; 폴리술폰; 폴리에테르술폰; 폴리페닐렌에테르 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.
이들 중에서도, 투명성이나 기계적 강도, 가격 등의 밸런스가 우수하다는 관점에서, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리이미드로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트로부터 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하다.
기재층(10)은 단층이어도 되고, 2종 이상의 층이어도 된다.
또한, 기재층(10)을 형성하기 위해 사용하는 수지 필름의 형태로서는, 연신 필름이어도 되고, 1축 방향 또는 2축 방향으로 연신된 필름이어도 되지만, 기재층(10)의 기계적 강도를 향상시킨다는 관점에서, 1축 방향 또는 2축 방향으로 연신된 필름인 것이 바람직하다.
기재층(10)의 두께는, 양호한 필름 특성을 얻는 관점에서, 바람직하게는 1㎛ 이상 500㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상 300㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이상 250㎛ 이하이다.
기재층(10)은, 다른 층과의 접착성을 개량하기 위해 표면 처리를 행해도 된다. 구체적으로는, 코로나 처리, 플라스마 처리, 언더코트 처리, 프라이머 코팅 처리 등을 행해도 된다.
<그 밖의 층>
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 본 실시 형태의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 기재층(10)과 점착성 수지층 (A) 사이, 혹은 기재층(10)과 점착성 수지층 (B) 사이에, 예를 들어 접착층 등이 더 마련되어 있어도 된다.
2. 전자 장치의 제조 방법
다음으로, 본 실시 형태에 관한 전자 장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 3 및 도 4는, 본 발명에 관한 실시 형태의 전자 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
본 실시 형태에 관한 전자 장치의 제조 방법은, 이하의 네 공정을 적어도 구비하고 있다.
(1) 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)과, 점착성 필름(50)의 점착성 수지층 (A)에 첩부된 전자 부품(70)과, 점착성 필름(50)의 점착성 수지층 (B)에 첩부된 지지 기판(80)을 구비하는 구조체(100)를 준비하는 공정
(2) 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉하는 공정
(3) 외부 자극을 부여함으로써 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜 구조체(100)로부터 지지 기판(80)을 박리하는 공정
(4) 전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 박리하는 공정
그리고 본 실시 형태에 관한 전자 장치의 제조 방법에서는, 전자 부품(70)을 임시 고정하는 점착성 필름으로서, 전술한 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)을 사용한다.
이하, 본 실시 형태에 관한 전자 장치의 제조 방법의 각 공정에 대해 설명한다.
(공정 (1))
우선, 점착성 필름(50)과, 점착성 필름(50)의 점착성 수지층 (A)에 첩부된 전자 부품(70)과, 점착성 필름(50)의 점착성 수지층 (B)에 첩부된 지지 기판(80)을 구비하는 구조체(100)를 준비한다.
이러한 구조체(100)는, 예를 들어 이하의 수순으로 제작할 수 있다.
먼저, 지지 기판(80) 상에 점착성 필름(50)을, 점착성 수지층 (B)가 지지 기판(80)측이 되도록 접착한다. 점착성 수지층 (B) 상에는 보호 필름이 첩부되어 있어도 되며, 당해 보호 필름을 박리하여, 점착성 수지층 (B)의 노출면을 지지 기판(80) 표면에 접착할 수 있다.
지지 기판(80)으로서는, 예를 들어 석영 기판, 유리 기판, SUS 기판 등을 사용할 수 있다.
이어서, 지지 기판(80) 상에 접착된 점착성 필름(50)의 점착성 수지층 (A) 상에 전자 부품(70)을 배치함으로써 구조체(100)를 얻을 수 있다.
전자 부품(70)으로서는, 예를 들어 IC, LSI, 디스크리트, 발광 다이오드, 수광 소자 등의 반도체 칩이나 반도체 패널, 반도체 패키지 등을 들 수 있다.
(공정 (2))
이어서, 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉한다.
밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 덮고, 예를 들어 150℃ 이하의 온도에서 밀봉재(60)를 경화시켜, 전자 부품(70)을 밀봉한다.
또한, 밀봉재(60)의 형태로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 과립상, 시트상 또는 액상이다.
밀봉재(60)로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 에폭시 수지를 사용한 에폭시 수지계 밀봉재를 사용할 수 있다.
특히, 점착성 필름(50)에 대한 밀봉재(60)의 친화성이 보다 양호해져, 전자 부품(70)을 한층 더 불균일 없이 밀봉하는 것이 가능해지는 점에서, 액상의 에폭시 수지계 밀봉재가 바람직하다.
이러한 에폭시 수지계 밀봉재로서는, 예를 들어 나가세 켐텍스사 제조의 T693/R4000 시리즈나 T693/R1000 시리즈, T693/R5000 시리즈 등을 사용할 수 있다.
밀봉 방법으로서는, 예를 들어 트랜스퍼 성형, 사출 성형, 압축 성형, 주형 성형 등을 들 수 있다. 밀봉재(60)로 전자 부품(70)을 밀봉 후, 예를 들어 150℃ 이하의 온도에서 가열함으로써 밀봉재(60)를 경화시켜, 전자 부품(70)이 밀봉된 구조체(100)가 얻어진다.
(공정 (3))
이어서, 외부 자극을 부여함으로써 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜 구조체(100)로부터 지지 기판(80)을 박리한다.
지지 기판(80)은, 예를 들어 전자 부품(70)을 밀봉한 후, 150℃를 초과하는 온도로 가열하여, 점착성 수지층 (B)의 접착력을 저하시킴으로써, 점착성 필름(50)으로부터 용이하게 제거할 수 있다.
(공정 (4))
이어서, 전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 제거하고 전자 장치(200)를 얻는다.
전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 제거하는 방법으로서는, 예를 들어 기계적으로 박리하는 방법이나, 점착성 필름(50) 표면의 점착력을 저하시키고 나서 박리하는 방법 등을 들 수 있다.
(공정 (5))
본 실시 형태에 관한 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 얻어진 전자 장치(200)의 노출면에, 배선층(310) 및 범프(320)를 형성하여, 전자 장치(300)를 얻는 공정 (5)를 더 구비해도 된다.
배선층(310)은, 최외면에 형성된 외부 접속 단자인 패드(도시하지 않음)와, 노출된 전자 부품(70)과 상기 패드를 전기적으로 접속하는 배선(도시하지 않음)을 구비한다. 배선층(310)은, 종래 공지의 방법에 의해 형성할 수 있으며, 다층 구조여도 된다.
그리고 배선층(310)의 패드 상에 범프(320)를 형성하여, 전자 장치(300)를 얻을 수 있다. 범프(320)로서는, 땜납 범프나 금 범프 등을 들 수 있다. 땜납 범프는, 예를 들어 배선층(310)의 외부 접속 단자인 패드 상에 땜납 볼을 배치하고, 가열하여 땜납을 용융시킴(리플로우함)으로써 형성할 수 있다. 금 범프는, 볼 본딩법, 도금법, Au 볼 전사법 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.
(공정 (6))
본 실시 형태에 관한 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 전자 장치(300)를 다이싱하여, 복수의 전자 장치(400)를 얻는 공정 (6)을 더 구비해도 된다.
전자 장치(300)의 다이싱은 공지의 방법으로 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였는데, 이들은 본 발명의 예시이며, 상기 이외의 다양한 구성을 채용할 수도 있다.
또한, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하는데 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에 있어서의 점착성 필름의 제작에 사용한 재료의 상세는 이하와 같다.
<점착성 수지층 (A) 형성용의 점착제 도포액 A>
(점착성 수지 용액 A1의 조제)
탈이온을 행한 순수 중에, 중합 개시제로서 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드(오츠카 가가쿠(주) 제조, 상품명: ACVA)를 0.5질량부, 모노머 (A)로서 아크릴산-n-부틸을 74.3질량부 및 메타크릴산메틸을 13.7질량부, 모노머 (B)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 9질량부, 중합성 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠사 제조; 상품명: 아쿠아론 HS-1025)을 3질량부 각각 투입하였다. 이어서, 교반하에서 70 내지 72℃에 있어서 8시간 유화 중합을 실시하여, 아크릴계 수지 에멀션을 얻었다. 이것을 암모니아수로 중화(pH＝7.0)하여, 고형분 농도 42.5％의 점착성 수지 용액 A1을 얻었다.
(점착성 수지 용액 A2의 조제)
탈이온을 행한 순수 중에, 중합 개시제로서 과황산암모늄을 0.5질량부, 모노머 (A)로서 아크릴산-2-에틸헥실을 63질량부, 아크릴산-n-부틸을 21질량부 및 메타크릴산메틸을 9질량부, 모노머 (B)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 3질량부, 모노머 (C)로서 폴리테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트(니혼 유시(주) 제조, 상품명; ADT-250)를 1질량부, 중합성 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세이야쿠(주) 제조; 상품명: 아쿠아론 HS-1025)을 2질량부 각각 투입하고, 교반하에서 70 내지 72℃에 있어서 8시간 유화 중합을 실시하여, 아크릴계 수지 에멀션을 얻었다. 이것을 암모니아수로 중화(pH＝7.0)하여, 고형분 농도 56.5％의 점착성 수지 용액 A2를 얻었다.
(점착제 도포액 A의 조제)
점착성 수지 용액 A1을 50질량부, 점착성 수지 용액 A2를 50질량부, 디메틸에탄올아민을 0.3질량부, 가교제인 에폭시계 화합물(나가세 켐텍스사 제조, Ex-1610)을 6질량부, 각각 혼합하여 점착제 도포액 A를 얻었다.
<점착성 수지층 (B) 형성용의 점착제 도포액 B>
(폴리머 A 용액의 조제)
아크릴산-n-부틸: 74질량부, 메타크릴산메틸: 16질량부, 메타크릴산-2-히드록시에틸: 7질량부, 아크릴산: 3질량부를 톨루엔 및 아세트산에틸 혼합 용매 중에서 공중합하여, 농도 45질량％, 분자량 25만의 폴리머 A 용액을 얻었다.
(점착제 도포액 B의 조제)
폴리머 A 용액, 가교제인 이소시아네이트계 화합물(미쓰이 가가쿠사 제조, 올레스타 P49-75S), 팽창 개시 온도 160℃의 열팽창성의 미소구, 점착 부여제(아라카와 가가쿠 제조, 펜셀 D125)를 100:2:15:5의 비율(고형분 질량비)로 혼합하여 점착제 도포액 B를 얻었다.
<중간층 (C) 형성용의 도포액 C>
(폴리머 A 용액의 조제)
아크릴산-n-부틸: 74질량부, 메타크릴산메틸: 16질량부, 메타크릴산-2-히드록시에틸: 7질량부, 아크릴산: 3질량부를 톨루엔 및 아세트산에틸 혼합 용매 중에서 공중합하여, 농도 45질량％, 분자량 25만의 폴리머 A 용액을 얻었다.
(폴리머 B 용액의 조제)
아크릴산-2-에틸헥실: 35질량부, 아크릴산-n-부틸: 41질량부, 아크릴산에틸: 15질량부, 메타크릴산-2-히드록시에틸: 9질량부를 질소 분위기하, 톨루엔 및 아세트산에틸 혼합 용매 중에서 공중합하여, 분자량 30만의 폴리머 B 용액을 얻었다.
(도포액 C의 조제)
폴리머 A 용액과 가교제인 에폭시계 화합물(테트라드 C, 미쓰비시 가스 가가쿠사 제조)을 100:1의 비율(고형분 질량비)로 혼합하여 도포액 C1을 얻었다.
또한, 폴리머 용액의 종류, 가교제의 종류 및 배합량을 표 1에 기재된 값으로 변경한 것 이외에는 도포액 C1과 마찬가지로 하여, 도포액 C1 내지 C9를 각각 조제하였다.
또한, 표 1 중의 에폭시계 화합물은 테트라드 C(미쓰비시 가스 가가쿠사 제조)이고, 이소시아네이트계 화합물은 올레스타 P49-75S(미쓰이 가가쿠사 제조)이다.
[실시예 1]
기재층인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 38㎛) 상에 점착제 도포액 A를 도포한 후, 건조시켜, 두께 13㎛의 점착성 수지층 (A)를 형성하였다. 이어서, PET 필름의 점착성 수지층 (A)와는 반대측의 표면에 도포액 C1을 도포한 후, 건조시켜, 두께 20㎛의 중간층 (C)를 형성하였다. 이어서, 중간층 (C) 상에 점착제 도포액 B를 도포한 후, 건조시켜, 두께 25㎛의 점착성 수지층 (B)를 형성하여, 점착성 필름을 얻었다.
얻어진 점착성 필름에 대해 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 3]
도포액 C1 대신에 도포액 C2 내지 C9를 각각 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착성 필름을 각각 제작하였다.
얻어진 점착성 필름에 대해 이하의 평가를 각각 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 각각 나타낸다.
[비교예 4]
중간층 (C)를 형성하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착성 필름을 제작하였다.
얻어진 점착성 필름에 대해 이하의 평가를 각각 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 각각 나타낸다.
<평가>
(1) 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E' 및 손실 정접(tanδ)의 측정
도포액 C1 내지 C9를 이형 필름 상에 건조 두께가 20㎛가 되도록 각각 도포한 후, 110℃ 오븐 내에서 3분간 건조시켰다. 이어서, 샘플 두께가 1㎜가 될 때까지 각각 중첩하여 점탄성 측정용 샘플을 각각 얻었다.
이어서, 고체 점탄성 측정 장치(RSA-3, TA 인스트루먼트사 제조)를 사용하여, 주파수 1Hz, 승온 속도 5℃/min, 변형 0.05％, 척간 거리 20㎜, 샘플 폭 10㎜의 조건에서 중간층 (C)의 고체 점탄성을 측정하고, 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E' 및 손실 정접(tanδ)을 각각 산출하였다.
(2) 지지 기판 상의 점착제 잔여물
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착성 필름의 점착성 수지층 (B)를 지지 기판 상에 첩부하고, 이어서 점착성 수지층 (A) 상에 실리콘 칩을 복수개 배치하였다.
이어서, 23℃에서 1분간 방치 후, 압축 성형기(아픽 야마다사 제조, WCM-300MC)를 사용하여, 점착성 수지층 (A) 상에 복수 개 배치한 실리콘 칩을, 액상의 에폭시 수지계 밀봉재(나가세 켐텍스사 제조, T693/R4212)를 사용하여 온도 120℃에서 3분간 밀봉하였다.
이어서, 지지 기판/점착성 필름/실리콘 칩/밀봉재의 구조체를 압축 성형기로부터 취출하여, 오븐에서 150℃, 30분간 가열한 후, 185℃에서 점착성 수지층 (B)를 발포시켜 지지 기판을 점착성 필름/실리콘 칩/밀봉재의 구조체로부터 탈리시켰다.
이어서, 탈리 후의 지지 기판 표면을 눈으로 보아 관찰하여, 지지 기판 표면의 점착성 필름의 점착제 잔여물을 확인하고, 하기의 기준으로 점착성 필름의 점착제 잔여물을 평가하였다.
○: 눈으로 보아, 지지 기판 표면에 점착제 잔여물이 관찰되지 않았다
×: 눈으로 보아, 지지 기판 표면에 점착제 잔여물이 관찰되었다
Figure 112021033718559-pct00001
중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'이 1.0×105㎩ 이상 8.0×106㎩ 이하이고, 또한 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)이 0.1 이하인 점착성 필름을 사용한 실시예 1 내지 6에서는, 지지 기판 상에 점착제 잔여물은 관찰되지 않았다. 따라서, 실시예 1 내지 6의 점착성 필름에서는, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 지지 기판측의 점착제 잔여물을 억제할 수 있는 것을 이해할 수 있다.
이에 비해, 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'이 1.0×105㎩ 미만이고, 또한 손실 정접(tanδ)이 0.1을 초과하는 점착성 필름을 사용한 비교예 2 및 3, 혹은 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)이 0.1을 초과하는 점착성 필름을 사용한 비교예 1, 혹은 중간층 (C)를 마련하지 않는 점착성 필름을 사용한 비교예 4에서는, 지지 기판 상에 점착제 잔여물이 관찰되었다. 따라서, 비교예 1 내지 4의 점착성 필름에서는, 지지 기판으로부터 점착성 필름을 박리할 때에 지지 기판측에 점착제 잔여물이 발생해 버리는 것을 이해할 수 있다.

Claims (8)

  1. 전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 상기 전자 부품을 임시 고정하기 위해 사용되는 점착성 필름이며,
    상기 전자 부품을 임시 고정하기 위한 점착성 수지층 (A)와,
    지지 기판에 첩부하기 위해 사용되며 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)와,
    상기 점착성 수지층 (A)와 상기 점착성 수지층 (B) 사이에 마련된 중간층 (C)
    를 구비하고,
    상기 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 저장 탄성률 E'이 1.0×105㎩ 이상 8.0×106㎩ 이하이고, 또한 상기 중간층 (C)의 120℃에 있어서의 손실 정접(tanδ)이 0.1 이하인, 점착성 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (B)는 가열에 의해 점착력이 저하되는, 점착성 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (B)가 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 점착성 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (A) 중의 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량이, 상기 점착성 수지층 (A)의 전체를 100질량％라고 하였을 때, 0.1질량％ 이하인, 점착성 필름.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉재가 에폭시 수지계 밀봉재인, 점착성 필름.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (A)는 (메트)아크릴계 점착성 수지를 포함하는, 점착성 필름.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 점착성 필름과, 상기 점착성 필름의 상기 점착성 수지층 (A)에 첩부된 전자 부품과, 상기 점착성 필름의 상기 점착성 수지층 (B)에 첩부된 지지 기판을 구비하는 구조체를 준비하는 공정 (1)과,
    밀봉재에 의해 상기 전자 부품을 밀봉하는 공정 (2)와,
    외부 자극을 부여함으로써 상기 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜 상기 구조체로부터 상기 지지 기판을 박리하는 공정 (3)과,
    상기 전자 부품으로부터 상기 점착성 필름을 박리하는 공정 (4)
    를 적어도 구비하는, 전자 장치의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 밀봉재가 에폭시 수지계 밀봉재인, 전자 장치의 제조 방법.
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