KR102556232B1 - 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법 - Google Patents

점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 점착성 필름(50)은, 기재층(10)과, 기재층(10)의 제1 면(10A)측에 마련된 점착성 수지층 (A)와, 기재층(10)의 제2 면(10B)측에 마련되고, 또한 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 구비하는 점착성 필름이며, 130℃에서 30분간 가열 건조한 후의 점착성 필름(50)의 질량을 W1로 하고, 가열 건조 후의 점착성 필름(50)을 25℃에서, 또한 50％ RH의 분위기하에서 24h 정치시켜서 흡수시킨 후의 점착성 필름(50)의 질량을 W2로 했을 때, 100×(W2-W1)/W1로 표시되는 평균 흡수율이 0.90질량％ 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 방법의 하나인 eWLB(Embedded Wafer Level Ball Grid Array)에서는, 지지 기판에 첩부한 점착성 필름 위에, 반도체 칩 등의 복수의 전자 부품을 이격시킨 상태로 임시 고정하고, 밀봉재에 의해 복수의 전자 부품을 일괄 밀봉하는 방법이 취해진다. 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.
이와 같은 팬아웃형 WLP의 제조 방법에 관한 기술로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 것을 들 수 있다.
특허문헌 1에는, 기판이 없는 반도체 칩을 수지 밀봉할 때에 접착해서 사용되는 반도체 장치 제조용 내열성 점착 시트이며, 상기 내열성 점착 시트는 기재층과 점착제층을 갖고, 해당 점착제층은 접합 후의 SUS304에 대한 점착력이 0.5N/20㎜ 이상이며, 수지 밀봉 공정 완료 시점에 이르기까지 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, 점착성 필름 위에 전자 부품을 배치하여 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 전자 부품의 위치가 어긋나버리는(이하, '전자 부품의 위치 어긋남'이라고도 칭함) 경우가 있다는 사실이 밝혀졌다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능한 점착성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 달성하기 위해서 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 기재층의 양면에 점착성 수지층을 마련하여 이루어지는 점착성 필름에 있어서, 필름의 흡수율을 특정 범위로 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
본 발명에 따르면, 이하에 나타내는 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법이 제공된다.
[1]
기재층과,
상기 기재층의 제1 면측에 마련된 점착성 수지층 (A)와,
상기 기재층의 제2 면측에 마련되고, 또한 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 구비하는 점착성 필름이며,
130℃에서 30분간 가열 건조한 후의 상기 점착성 필름의 질량을 W1로 하고,
가열 건조 후의 상기 점착성 필름을 25℃에서, 또한 50％ RH의 분위기하에서 24h 정치시켜서 흡수시킨 후의 상기 점착성 필름의 질량을 W2로 했을 때, 100×(W2-W1)/W1로 표시되는 평균 흡수율이 0.90질량％ 이하인 점착성 필름.
[2]
상기 [1]에 기재된 점착성 필름에 있어서,
전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 상기 전자 부품을 임시 고정하기 위해서 사용되는 점착성 필름.
[3]
상기 [1] 또는 [2]에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 기재층이 1축 연신 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름을 포함하는 점착성 필름.
[4]
상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (B)는 180℃를 초과하는 온도에서 가열함으로써 점착력이 저하되는 점착성 필름.
[5]
상기 [4]에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (B)가 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 점착성 필름.
[6]
상기 [1] 내지 [5] 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％로 했을 때 0.1질량％ 이하인 점착성 필름.
[7]
상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (A)는 (메트)아크릴계 점착성 수지를 포함하는 점착성 필름.
[8]
상기 [1] 내지 [7] 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 저하시켜서 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.
[9]
상기 [8]에 기재된 전자 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 밀봉재가 에폭시 수지계 밀봉재인 전자 장치의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능한 점착성 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시 형태의 점착성 필름의 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시 형태의 전자 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시 형태의 전자 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 모든 도면에 있어서 마찬가지의 구성 요소에는 공통된 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다. 또한, 도면은 개략도이며, 실제의 치수 비율과는 일치하지 않는다. 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. 점착성 필름
이하, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 실시 형태의 점착성 필름(50)의 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)은, 기재층(10)과, 기재층(10)의 제1 면(10A)측에 마련된 점착성 수지층 (A)와, 기재층(10)의 제2 면(10B)측에 마련되고, 또한 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 구비하는 점착성 필름이며, 130℃에서 30분간 가열 건조한 후의 점착성 필름(50)의 질량을 W1로 하고, 가열 건조 후의 점착성 필름(50)을 25℃에서, 또한 50％ RH의 분위기하에서 24h 정치시켜서 흡수시킨 후의 점착성 필름(50)의 질량을 W2로 했을 때, 100×(W2-W1)/W1로 표시되는 평균 흡수율이 0.90질량％ 이하이다.
상술한 바와 같이, 본 발명자들의 검토에 의하면, 점착성 필름 위에 전자 부품을 배치하여 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 전자 부품의 위치 어긋남이 발생하는 경우가 있다는 사실이 밝혀졌다.
본 발명자들은 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능한 점착성 필름을 실현하기 위해서, 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 기재층(10)과, 기재층(10)의 제1 면(10A)측에 마련된 점착성 수지층 (A)와, 기재층(10)의 제2 면(10B)측에 마련되고, 또한 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 구비하는 점착성 필름(50)에 있어서, 100×(W2-W1)/W1로 표시되는 평균 흡수율이라고 하는 척도가, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위한 점착성 필름의 설계 지침으로서 유효하다는 사실을 비로소 알게 되었다.
즉, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)은 상기 평균 흡수율을 상기 상한값 이하가 되는 구성으로 함으로써, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능해진다.
본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)을 사용함으로써, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제할 수 있는 이유는 명확하지 않지만, 이하의 이유가 생각된다.
우선, 1) 점착성 필름에 포함되는 수분이 감압 또는 가열에 의해 팽창함으로써, 지지 기판과 점착성 수지층의 계면에서 기포가 발생하여 점착성 필름이 지지 기판으로부터 박리되기 쉬워진다; 2) 전자 부품측의 점착성 수지층과 전자 부품 사이의 계면에서 기포가 발생하고, 전자 부품을 밀어올림으로써 전자 부품의 뛰어오름이 발생하거나, 들뜸이 발생한 부분에 밀봉 수지가 침입하여 전자 부품이 매몰되거나 한다;와 같은 기구에 의해 전자 부품의 위치 어긋남이 일어난다고 생각된다. 이에 대하여, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)은 흡수성이 제어되어 있기 때문에 수분 유래의 기포의 발생을 억제할 수 있고, 그 결과 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제할 수 있다고 생각된다.
이상의 이유에서, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)을 사용함으로써, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제할 수 있다고 생각된다.
본 실시 형태에 있어서 100×(W2-W1)/W1로 표시되는 평균 흡수율은 0.75질량％ 이하가 바람직하고, 0.65질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 평균 흡수율은 낮을수록 바람직하기 때문에 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.01질량％ 이상이어도 되고, 0.10질량％ 이상이어도 된다.
평균 흡수율은 예를 들어 이하의 수순으로 구할 수 있다.
1) 점착성 필름(50)을 25℃에서, 또한 50％ RH의 분위기하의 클린룸 내에서 24h 정치한다. 여기서, 점착성 필름(50)에 세퍼레이터가 첩부되어 있는 경우에는 세퍼레이터가 첩부된 상태에서 정치한다.
2) 130℃로 설정한 오븐 내에서 30분간 가열하여, 점착성 필름(50) 중의 수분을 제거한다. 이어서, 가열 건조 후의 점착성 필름(50)의 질량을 측정하고, 이 질량을 W1로 한다. 여기서, 점착성 필름(50)에 세퍼레이터가 첩부되어 있는 경우에는 세퍼레이터를 박리하고 나서 가열 건조 처리를 행한다.
3) 가열 건조 후의 점착성 필름(50)을 25℃에서, 또한 50％ RH의 분위기하의 상기 클린룸 내에서 24h 정치시켜서 흡수를 시킨 후에 점착성 필름(50)의 질량을 측정한다. 이 질량을 W2로 한다.
4) 100×(W2-W1)/W1을 흡수율로 한다. 동 측정을 점착성 필름마다 6회씩 반복하고, 그의 평균을 평균 흡수율로 한다.
본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)에 있어서, 평균 흡수율은 점착성 수지층 (A)나 점착성 수지층 (B)의 구성; 점착성 수지층 (B)에 포함될 수 있는 기체 발생 성분 또는 열팽창성의 미소구의 종류나 함유량; 점착성 수지층 (B)의 두께 등을 제어함으로써 조정할 수 있다.
점착성 수지층 (A)를 구성하는 점착성 수지로서는, 후술하는 바와 같이 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)를 바람직하게 사용할 수 있다. (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)는 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머를 구성 단위로 하는 공중합체가 사용된다. 상기 공중합체 중에 포함되는 극성 모노머(예를 들어, 후술하는 모노머 (a2)와 같은 수산기, 카르복실기 또는 아미드기를 포함하는 모노머) 단위의 함유량을 40질량％ 이하, 바람직하게는 20질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 10질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
점착성 수지층 (B)를 구성하는 점착성 수지로서는, 후술하는 바와 같이 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)를 바람직하게 사용할 수 있다. (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)는 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머를 구성 단위로 하는 공중합체가 사용된다. 상기 공중합체 중에 포함되는 극성 모노머(예를 들어, 후술하는 모노머 (b2)와 같은 수산기, 카르복실기 또는 아미드기를 포함하는 모노머) 단위의 비율을 40질량％ 이하, 바람직하게는 20질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 10질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
(메트)아크릴계 점착성 수지 (a) 및 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)를 중합할 때의 중합 개시제로서 후술하는 무기 과산화물을 사용하는 경우에는, 모노머의 합계량에 대하여 1질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
점착성 수지층 (B)에 포함되는 열팽창성의 미소구는, 예를 들어 셸로서 폴리비닐부티랄, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴로니트릴 등 비교적 친수성이 높은 재료가 사용되기 때문에, 열팽창성의 미소구의 배합량은 점착성 수지층 (B)에 대하여 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 20질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 열팽창성의 미소구의 배합량의 하한은 점착성 수지층 (B)에 대하여 5질량％ 이상인 것이 바람직하고, 10질량％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
또한, 점착성 수지층 (B)에 포함되는 열팽창성의 미소구는 흡수되기 쉽기 때문에, 점착성 수지층 (B)의 두께가 두꺼울수록 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)의 평균 흡수율은 커지게 된다. 따라서, 점착성 필름 전체에서 차지하는 점착성 수지층 (B)의 두께를 조정함으로써, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)의 평균 흡수율을 조정할 수 있다.
예를 들어, 미소구의 배합량이 점착성 수지층 (B)에 대하여 15질량％ 전후인 경우, 점착성 수지층 (B)의 두께를 X로 하고, 후술하는 요철 흡수층의 두께를 Y로하면, X/Y는 1.0 내지 1.8 정도가 바람직하고, 1.0 내지 1.5가 보다 바람직하다.
요철 흡수층이 없는 경우, 점착성 수지층 (A)의 두께를 Z로 하면, X/Z는 1.0 내지 2.2 정도가 바람직하고, 1.0 내지 2.1이 보다 바람직하다.
미소구의 배합량이 다른 경우에도, 상기 두께비를 적절히 조정함으로써 평균 흡수율을 조정할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50) 전체의 두께는 기계적 특성과 취급성의 밸런스의 관점에서, 바람직하게는 10㎛ 이상 1000㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상 500㎛ 이하이다.
본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)은, 예를 들어 전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 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 따른 점착성 필름(50)을 구성하는 각 층에 대하여 설명한다.
<기재층>
기재층(10)은 점착성 필름(50)의 취급성이나 기계적 특성, 내열성 등의 특성을 보다 양호하게 하는 것을 목적으로 하여 마련되는 층이다.
기재층(10)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 수지 필름을 들 수 있다.
상기 수지 필름을 구성하는 수지로서는, 공지된 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, 폴리메타크실렌아디파미드 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, 저수축성이나 기계적 강도, 가격 등의 밸런스가 우수한 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르가 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트가 보다 바람직하다.
기재층(10)은 단층이어도 되고, 2종 이상의 층이어도 된다.
또한, 기재층(10)을 형성하기 위해서 사용하는 수지 필름의 형태로서는, 기재층(10)의 저수축성이나 기계적 강도 등의 밸런스가 우수한 관점에서, 1축 방향 또는 2축 방향으로 연신한 연신 필름이 바람직하다.
기재층(10)을 형성하기 위해서 사용하는 수지 필름으로서는, 저수축성이나 기계적 강도, 가격 등의 밸런스가 우수한 관점에서 1축 연신 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름이 더욱 바람직하고, 1축 연신 또는 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 특히 바람직하다.
JIS C2151에 준거하여 150℃에서 30분간 가열하는 조건에서 측정되는, 기재층(10)의 열수축이 최대가 되는 방향에 있어서의 수축률은 0.0％ 이상 1.3％ 이하가 바람직하고, 0.0％ 이상 1.3％ 이하가 보다 바람직하다. 기재층(10)의 열수축이 최대가 되는 방향에 있어서의 수축률이 상기 범위 내이면, 점착성 필름(50)의 열수축이 최대가 되는 방향에 있어서의 수축률을 전술한 범위 내로 제어하기 쉽기 때문에 바람직하다.
여기서, 기재층(10)을 형성하기 위한 수지 필름의 MD 방향은 제막 시에 권취 응력이 가해짐으로써, 제막 후에 응력이 잔류하고, 수축이 커지는 경향이 있기 때문에, 기재층(10)의 열수축이 최대가 되는 방향은 기재층(10)을 형성하기 위한 수지 필름의 MD 방향이 되는 경우가 많다.
또한, 기재층(10)을 형성하기 위한 수지 필름이 1축 연신 필름이나 2축 연신 필름인 경우, 기재층(10)의 열수축이 최대가 되는 방향은 연신 배율이 가장 큰 방향이 되는 경우가 많다.
여기서, 기재층(10)의 열수축이 최대가 되는 방향에 있어서의 수축률은, 예를 들어 기재층(10)을 형성하기 위해서 사용하는 수지 필름에 대하여 열처리 등의 응력 완화 처리를 행하여, 열응력을 저감시킴으로써 제어하는 것이 가능하다.
기재층(10)을 형성하기 위해서 사용하는 수지 필름이 1축 연신 또는 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름인 경우, 열처리 온도는 예를 들어 140℃ 이상 240℃ 이하이고, 열처리 시간은 예를 들어 10초 이상 200초 이하이다.
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 위해서 표면 처리를 행해도 된다. 구체적으로는, 코로나 처리, 플라스마 처리, 언더코트 처리, 프라이머 코트 처리 등을 행해도 된다.
<점착성 수지층 (A)>
점착성 수지층 (A)는 기재층(10)의 한쪽의 면측에 마련되는 층이며, 예를 들어 전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 전자 부품의 표면에 접촉해서 전자 부품을 임시 고정하기 위한 층이다.
점착성 수지층 (A)는 점착성 수지 (A1)을 포함한다.
점착성 수지 (A1)로서는, 예를 들어 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a), 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 수지 (a)가 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 감소하기 때문에, 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 수지 (a)로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (a1) 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 단위 (a2)를 포함하는 공중합체를 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서 (메트)아크릴산알킬에스테르란, 아크릴산알킬에스테르, 메타크릴산알킬에스테르 또는 이들의 혼합물을 의미한다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 (a1) 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 (a2)를 포함하는 모노머 혼합물을 공중합함으로써 얻을 수 있다.
(메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (a1)을 형성하는 모노머 (a1)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 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)에 있어서 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (a1)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 (a) 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％로 했을 때 10질량％ 이상 98.9질량％ 이하인 것이 바람직하고, 50질량％ 이상 97질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 85질량％ 이상 95질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 (a2)를 형성하는 모노머 (a2)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 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)에 있어서 모노머 단위 (a2)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 (a) 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％로 했을 때 1질량％ 이상 40질량％ 이하인 것이 바람직하고, 1질량％ 이상 20질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 1질량％ 이상 10질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)는 모노머 단위 (a1), 모노머 단위 (a2) 이외에, 2관능성 모노머 단위 (a3)이나 계면 활성제로서의 성질을 갖는 특정한 코모노머(이하, '중합성 계면 활성제'라고 칭함) 단위를 더 포함해도 된다.
중합성 계면 활성제는 모노머 (a1), 모노머 (a2) 및 모노머 (a3)과 공중합하는 성질을 가짐과 함께, 유화 중합하는 경우에는 유화제로서의 작용을 갖는다.
2관능성 모노머 단위 (a3)을 형성하는 모노머 (a3)으로서는, 메타크릴산알릴, 아크릴산알릴, 디비닐벤젠, 메타크릴산비닐, 아크릴산비닐, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트나, 예를 들어 양쪽 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 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)에 있어서 모노머 단위 (a3)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 (a) 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％로 했을 때 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량％ 이상 15질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량％ 이상 20질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.1질량％ 이상 5질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
중합성 계면 활성제의 예로서는, 예를 들어 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(주) 제조; 상품명: 아쿠아론 RN-10, 동 RN-20, 동 RN-30, 동 RN-50 등), 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(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: 라테물 S-120A, 동 S-180A 등) 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)에 있어서 중합성 계면 활성제의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 (a) 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％로 했을 때 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량％ 이상 15질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량％ 이상 20질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.1질량％ 이상 5질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)는 또한 필요에 따라서, 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 스티렌 등의 중합성 이중 결합을 갖는 모노머에 의해 형성된 모노머 단위를 더 함유해도 된다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)의 중합 반응 기구로서는, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등을 들 수 있다. (메트)아크릴계 점착성 수지 (a)의 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 벤조일퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 3,3,5-트리메틸헥사노일퍼옥사이드, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카르보네이트, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시프탈레이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, t-부틸퍼옥시-2-헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, 아세틸퍼옥사이드, 이소부티릴퍼옥사이드, 옥타노일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드, 디-t-아밀퍼옥사이드 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, 동일하게 수용성의 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 분자 내에 카르복실기를 갖는 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 따른 점착성 수지층 (A)는 점착성 수지 (A1)에 더하여, 가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제 (A2)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제 (A2)는 점착성 수지 (A1)이 갖는 관능기와 반응시켜서, 점착력 및 응집력을 조정하기 위해서 사용한다.
이와 같은 가교제 (A2)로서는, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 레조르신디글리시딜에테르 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.
가교제 (A2)의 함유량은 통상, 가교제 (A2) 중의 관능기 수가 점착성 수지 (A1) 중의 관능기 수보다 많아지지 않을 정도의 범위가 바람직하다. 그러나, 가교 반응으로 새롭게 관능기가 발생하는 경우나, 가교 반응이 느린 경우 등, 필요에 따라서 과잉으로 함유해도 된다.
점착성 수지층 (A) 중의 가교제 (A2)의 함유량은 점착성 수지층 (A)의 내열성이나 밀착력과의 밸런스를 향상시키는 관점에서, 점착성 수지 (A1) 100질량부에 대하여 0.1질량부 이상 15질량부 이하인 것이 바람직하다.
점착성 수지층 (A) 중의 점착성 수지 (A1) 및 가교제 (A2)의 함유량의 합계는, 점착성 수지층 (A)의 전체를 100질량％로 했을 때 바람직하게는 50질량％ 이상 100질량％ 이하, 보다 바람직하게는 70질량％ 이상 100질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 90질량％ 이상 100질량％ 이하, 특히 바람직하게는 95질량％ 이상 100질량％ 이하이다. 이에 의해, 전자 부품으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 전자 부품측의 접착제 잔여물을 한층 더 억제할 수 있다.
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 기재층(10) 위에 점착제를 도포함으로써 형성할 수 있다. 점착제는 용제에 용해하여 도포액으로서 도포해도 되고, 수계 에멀션으로서 도포해도 되며, 액상의 점착제를 바로 도포해도 된다.
그 중에서도 수계 에멀션 도포액이 바람직하다. 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 공지 중에서 적절히 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 공지된 도포 방법, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 롤 코터법, 그라비아 롤법, 바 코트법, 콤마 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다.
도포된 점착제의 건조 조건은 점착성 수지층 (A)나 기재층(10)의 열응력을 저감시키고, 점착성 필름(50)의 상기 수축률을 저감시키는 관점에서, 100 내지 240℃의 온도 범위에 있어서 10초 내지 5분간 건조시키는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 120 내지 200℃의 온도 범위에 있어서, 30초 내지 3분간 건조시키는 것이 바람직하다.
<점착성 수지층 (B)>
본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)은, 기재층(10)의 제1 면(10A)과는 반대측의 제2 면(10B)측에 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 구비한다.
이에 의해, 외부 자극을 부여함으로써 지지 기판(80)으로부터 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, 팽창해서 점착력을 저감시킬 수 있는 열팽창성의 미소구를 포함하는 가열 팽창형 점착제, 열에 의해 접착제 성분이 가교 반응함으로써 점착력이 저하되는 가열 팽창형 점착제 등에 의해 구성된 점착성 수지층을 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서 점착성 수지층 (B)에 사용되는 가열 팽창형 점착제는, 예를 들어 180℃를 초과하는 온도에서 가열함으로써 점착력이 저하 또는 상실되는 점착제이다. 예를 들어 180℃ 이하에서는 박리되지 않고, 180℃를 초과하는 온도에서 박리되는 재료를 선택할 수 있고, 전자 장치의 제조 공정 중에 점착성 필름(50)이 지지 기판(80)으로부터 박리되지 않을 정도의 점착력을 갖고 있는 것이 바람직하다.
여기서 180℃를 초과하는 온도에서 가열함으로써 점착력이 저하 또는 상실되는 것은, 예를 들어 점착성 수지층 (B)측을 스테인리스판에 첩부하고, 140℃에서 1시간의 가열 처리를 행하고, 이어서 180℃를 초과하는 온도에서 2분간 가열한 후에 측정되는 스테인리스판으로부터의 박리 강도에 의해 평가할 수 있다. 180℃를 초과하는 온도에서 가열할 때의 구체적인 가열 온도는 기체가 발생하는 온도나 열팽창성의 미소구가 열팽창하는 온도보다 높은 온도로 설정되고, 발생하는 기체나 열팽창성의 미소구의 종류에 따라 적절히 설정된다. 본 실시 형태에 있어서 점착력이 상실된다라고 함은, 예를 들어 23℃, 인장 속도 300㎜/분의 조건에서 측정되는 180°박리 강도가 0.5N/25㎜ 미만이 되는 경우를 말한다.
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 염불화알칸계 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 수지 (B1)에 첨가되어 있어도 되고, 점착성 수지 (B1)에 직접 결합되어 있어도 된다.
가열 팽창형 점착제에 사용되는 열팽창성의 미소구로서는, 예를 들어 마이크로캡슐화되어 있는 발포제를 사용할 수 있다. 이와 같은 열팽창성의 미소구로서는, 예를 들어 이소부탄, 프로판, 펜탄 등의 가열에 의해 용이하게 가스화되어 팽창하는 물질을, 탄성을 갖는 껍데기 내에 내포시킨 미소구 등을 들 수 있다. 상기 껍데기를 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 점착력의 저하성 등에 따라서 적절히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가열 박리형의 점착성 수지층 (B) 중의 점착성 수지 (B1) 100질량부에 대하여, 예를 들어 1질량부 이상 150질량부 이하, 바람직하게는 10질량부 이상 130질량부 이하, 더욱 바람직하게는 12질량부 이상 100질량부 이하이다.
기체가 발생하는 온도나 열팽창성의 미소구가 열팽창하는 온도가 180℃를 초과하는 온도가 되도록 설계하는 것이 바람직하다.
가열 팽창형 점착제를 구성하는 점착성 수지 (B1)로서는, 예를 들어 (메트)아크릴계 수지 (b), 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 수지 (b)가 바람직하다.
점착성 수지층 (B)에 사용되는 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (b1) 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 단위 (b2)를 포함하는 공중합체를 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서 (메트)아크릴산알킬에스테르란, 아크릴산알킬에스테르, 메타크릴산알킬에스테르 또는 이들의 혼합물을 의미한다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 (b1) 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 (b2)를 포함하는 모노머 혼합물을 공중합함으로써 얻을 수 있다.
(메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (b1)을 형성하는 모노머 (b1)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 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)에 있어서 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (b1)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 (b) 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％로 했을 때 10질량％ 이상 98.9질량％ 이하인 것이 바람직하고, 50질량％ 이상 97질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 85질량％ 이상 95질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 (b2)를 형성하는 모노머 (b2)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 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)에 있어서 모노머 단위 (b2)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 (b) 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％로 했을 때 1질량％ 이상 40질량％ 이하인 것이 바람직하고, 1질량％ 이상 20질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 1질량％ 이상 10질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)는 모노머 단위 (b1), 모노머 단위 (b2) 이외에, 2관능성 모노머 단위 (b3)이나 계면 활성제로서의 성질을 갖는 특정한 코모노머(이하, '중합성 계면 활성제'라고 칭함) 단위를 더 포함해도 된다.
중합성 계면 활성제는 모노머 (b1), 모노머 (b2) 및 모노머 (b3)과 공중합하는 성질을 가짐과 함께, 유화 중합할 경우에는 유화제로서의 작용을 갖는다.
2관능성 모노머 단위 (b3)을 형성하는 모노머 (b3)으로서는, 메타크릴산알릴, 아크릴산알릴, 디비닐벤젠, 메타크릴산비닐, 아크릴산비닐, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트나, 예를 들어 양쪽 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 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)에 있어서 모노머 단위 (b3)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 (b) 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％로 했을 때 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량％ 이상 15질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량％ 이상 20질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.1질량％ 이상 5질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
중합성 계면 활성제의 예로서는, 예를 들어 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(주) 제조; 상품명: 아쿠아론 RN-10, 동 RN-20, 동 RN-30, 동 RN-50 등), 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(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: 라테물 S-120A, 동 S-180A 등) 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)에 있어서 중합성 계면 활성제의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 (b) 중의 전체 모노머 단위의 합계를 100질량％로 했을 때 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량％ 이상 15질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량％ 이상 20질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.1질량％ 이상 5질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)는 또한 필요에 따라서, 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 스티렌 등의 중합성 이중 결합을 갖는 모노머에 의해 형성된 모노머 단위를 더 함유해도 된다.
본 실시 형태에 따른 (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)의 중합 반응 기구로서는, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등을 들 수 있다. (메트)아크릴계 점착성 수지 (b)의 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, 벤조일퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 3,3,5-트리메틸헥사노일퍼옥사이드, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카르보네이트, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시 프탈레이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, t-부틸퍼옥시-2-헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, 아세틸퍼옥사이드, 이소부티릴퍼옥사이드, 옥타노일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드, 디-t-아밀퍼옥사이드 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, 동일하게 수용성의 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 분자 내에 카르복실기를 갖는 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 따른 점착성 수지층 (B)는 지지 기판으로부터의 박리를 보다 안정적으로 실시하는 관점에서, 점착성 수지 (B1)에 더하여, 가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제 (B2)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제 (B2)는 점착성 수지 (B1)이 갖는 관능기와 반응시켜, 점착력 및 응집력을 조정하기 위해서 사용한다.
이와 같은 가교제 (B2)로서는, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 레조르신디글리시딜에테르 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.
가교제 (B2)의 함유량은 통상, 가교제 (B2) 중의 관능기 수가 점착성 수지 (B1) 중의 관능기 수보다 많아지지 않을 정도의 범위가 바람직하다. 그러나, 가교 반응으로 새롭게 관능기가 발생하는 경우나, 가교 반응이 느린 경우 등, 필요에 따라서 과잉으로 함유해도 된다.
점착성 수지층 (B) 중의 가교제 (B2)의 함유량은 지지 기판으로부터의 박리를 보다 안정적으로 실시하는 관점에서, 점착성 수지 (B1) 100질량부에 대하여 0.5질량부 이상 4.0질량부 이하인 것이 바람직하고, 1.0질량부 이상 3.0질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착성 수지층 (B) 중의 점착성 수지 (B1) 및 가교제 (B2)의 함유량의 합계는, 점착성 수지층 (B)의 전체를 100질량％로 했을 때 바람직하게는 50질량％ 이상 100질량％ 이하, 보다 바람직하게는 70질량％ 이상 100질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 90질량％ 이상 100질량％ 이하, 특히 바람직하게는 95질량％ 이상 100질량％ 이하이다. 이에 의해, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 한층 더 억제할 수 있다.
점착성 수지층 (B) 중의 점착성 수지 (B1), 가교제 (B2) 그리고 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량의 합계는, 점착성 수지층 (B)의 전체를 100질량％로 했을 때 바람직하게는 50질량％ 이상 100질량％ 이하, 보다 바람직하게는 70질량％ 이상 100질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 90질량％ 이상 100질량％ 이하, 특히 바람직하게는 95질량％ 이상 100질량％ 이하이다.
또한, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)에 있어서, 외부 자극을 부여함으로써 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜서 점착성 수지층 (B)로부터 지지 기판을 박리할 때에 전자 부품을 점착성 수지층 (A) 위에 안정적으로 보유 지지하는 관점에서, 점착성 수지층 (A) 중의 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량은, 점착성 수지층 (A)의 전체를 100질량％로 했을 때 0.1질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.05질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.01질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 점착성 수지층 (A) 중에 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종이 포함되지 않는 것이 특히 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 점착성 수지층 (B)는 지지 기판에 대한 밀착성을 향상시키는 관점에서, 점착성 수지 (B1)에 더하여 점착 부여 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 점착성 수지층 (B)에 점착 부여 수지를 함유시키는 것이, 상온 부근에 있어서의 지지 기판과의 밀착성의 조정이 용이하게 되기 때문에 바람직하다. 점착 부여 수지로서는, 그의 연화점이 100℃ 이상인 것이 바람직하다. 점착 부여 수지의 구체예로서는, 에스테르화 등의 처리를 한 로진계 유도체 등의 로진계 수지; α-피넨계, β-피넨계, 디펜텐계, 테르펜페놀계 등의 테르펜계 수지; 검계, 우드계, 톨유계 등의 천연계 로진; 이들 천연계 로진에 수소화, 불균화, 중합, 말레인화, 석유 수지; 쿠마론-인덴 수지 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 연화점이 100 내지 160℃의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 120 내지 150℃의 범위인 것이 특히 바람직하다. 연화점이 상기 범위 내인 점착 부여 수지를 사용하면, 지지 기판에 대한 오염, 접착제 잔여물이 적을 뿐만 아니라, 작업 환경하에서의 지지 기판과의 밀착성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 점착 부여 수지로서 중합 로진에스테르계의 점착 부여 수지를 사용하면, 지지 기판에 대한 오염, 접착제 잔여물이 적을뿐만 아니라, 80 내지 130℃의 환경하에서의 지지 기판과의 점착성이 향상됨과 함께, 열팽창성 미소구의 팽창 후에는 지지 기판으로부터 더욱 용이하게 박리 가능해진다.
점착 부여 수지의 배합 비율은, 점착성 수지층 (B)의 탄성률을 원하는 소정의 수치 범위 내로 조정할 수 있도록 적절히 선택하면 되며, 특별히 제한은 없다. 단, 점착성 수지층 (B)의 탄성률과 초기 박리력의 면에서, 점착성 수지 (B1) 100질량부에 대하여 1 내지 100질량부로 하는 것이 바람직하다. 점착 부여 수지의 배합 비율이 점착성 수지 (B1) 100질량부에 대하여 상기 하한값 이상이면, 작업 시의 지지 기판과의 밀착성이 양호해지는 경향이 있다. 한편, 상기 상한값 이하이면, 상온에 있어서의 지지 기판과의 첩부성이 양호해지는 경향이 있다. 지지 기판과의 밀착성 및 상온에 있어서의 첩부성의 면에서, 점착 부여 수지의 배합 비율을, 점착성 수지 (B1) 100질량부에 대하여 2 내지 50질량부로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 점착 부여 수지의 산가는 30 이하인 것이 바람직하다. 점착 부여 수지의 산가가 상기 상한값 이하이면 박리 시에 지지 기판에 접착제 잔여물이 발생하기 어려워지는 경향이 있다.
점착성 수지층 (B)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 5㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착성 수지층 (B)는, 예를 들어 기재층(10) 위에 점착제를 도포함으로써 형성할 수 있다. 점착제는 용제에 용해해서 도포액으로서 도포해도 되고, 수계 에멀션으로서 도포해도 되며, 액상의 점착제를 바로 도포해도 된다.
그 중에서도 유기 용제에 용해한 점착제 도포액이 바람직하다. 유기 용제는 특별히 한정되지 않고, 용해성이나 건조 시간을 감안하여 공지 중에서 적절히 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 공지된 도포 방법, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 롤 코터법, 그라비아 롤법, 바 코트법, 콤마 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다.
도포된 점착제의 건조 조건은, 점착성 수지층 (B)나 기재층(10)의 열응력을 저감시켜서 점착성 필름(50)의 상기 수축률을 저감시키는 관점에서, 100 내지 240℃의 온도 범위에 있어서 10초 내지 5분간 건조시키는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 120 내지 200℃의 온도 범위에 있어서, 30초 내지 3분간 건조시키는 것이 바람직하다. 여기서, 점착성 수지층 (B)가 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 경우에는, 도포된 점착제의 건조 온도는 기체가 발생하는 온도나 열팽창성의 미소구가 열팽창하는 온도를 초과하지 않는 범위가 바람직하다.
<그 밖의 층>
본 실시 형태에 따른 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 요철 흡수층, 충격 흡수층, 접착 용이층 등이 더 마련되어 있어도 된다.
요철 흡수층은 ASTM D-2240의 D형 쇼어에 의한 쇼어 D형 경도가, 예를 들어 50 이하, 바람직하게는 40 이하인 천연 고무나 합성 고무, 또는 고무 탄성을 갖는 합성 수지에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 요철 흡수층의 두께는 예를 들어 500㎛ 이하, 바람직하게는 5 내지 300㎛, 보다 바람직하게는 10 내지 150㎛이다.
합성 고무 또는 합성 수지로서는, 예를 들어 니트릴계나 디엔계나 아크릴계 등의 합성 고무, 폴리올레핀계나 폴리에스테르계 등의 열가소성 엘라스토머, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체나 폴리우레탄, 폴리부타디엔이나 연질 폴리염화비닐 등의 고무 탄성을 갖는 합성 수지를 들 수 있다. 또한, 폴리염화비닐과 같이 본질적으로는 경질계인 폴리머라도 가소제나 유연제 등의 배합제와의 조합으로 고무 탄성을 갖게 한 것도 본 실시 형태에 있어서는 사용할 수 있다. 또한 상기 점착성 수지층 (A)나 점착성 수지층 (B)에서 예시한 점착성 수지 등도 요철 흡수층의 형성에 바람직하게 사용할 수 있다.
2. 전자 장치의 제조 방법
다음으로, 본 실시 형태에 따른 전자 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 2 및 3은, 본 발명에 따른 실시 형태의 전자 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
본 실시 형태에 따른 전자 장치의 제조 방법은, 이하의 4개의 공정을 적어도 구비하고 있다.
(1) 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 저하시켜서 구조체(100)로부터 지지 기판(80)을 박리하는 공정
(4) 전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 박리하는 공정
그리고, 본 실시 형태에 따른 전자 장치의 제조 방법에서는 전자 부품(70)을 임시 고정하는 점착성 필름으로서, 전술한 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)을 사용한다.
이하, 본 실시 형태에 따른 전자 장치의 제조 방법의 각 공정에 대하여 설명한다.
(공정 (1))
처음에, 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.
이와 같은 구조체(100)는, 예를 들어 이하의 수순으로 제작할 수 있다.
우선, 지지 기판(80) 위에 점착성 필름(50)을, 점착성 수지층 (B)가 지지 기판(80)측이 되도록 접착한다. 점착성 수지층 (B) 위에는 보호 필름이 첩부되어 있어도 되며, 당해 보호 필름을 박리하고, 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.
다음으로, 지지 기판(80) 위에 접착된 점착성 필름(50)의 점착성 수지층 (A) 위에 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))
다음으로, 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉한다.
밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 덮고, 예를 들어 180℃ 이하의 온도에서 밀봉재(60)를 경화시켜서 전자 부품(70)을 밀봉한다. 여기서, 점착성 필름(50)의 점착성 수지층 (B)가 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 경우에는, 밀봉재(60)를 경화시키는 온도는 기체가 발생하는 온도나 열팽창성의 미소구가 열팽창하는 온도를 초과하지 않는 범위가 바람직하다.
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 양호해지고, 전자 부품(70)을 한층 더 불균일 없이 밀봉하는 것이 가능하게 되는 점에서, 액상의 에폭시 수지계 밀봉재가 바람직하다.
이와 같은 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 180℃ 이하의 온도에서 가열함으로써 밀봉재(60)를 경화시켜서, 전자 부품(70)이 밀봉된 구조체(100)가 얻어진다.
(공정 (3))
이어서, 외부 자극을 부여함으로써 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜서 구조체(100)로부터 지지 기판(80)을 박리한다.
지지 기판(80)은, 예를 들어 전자 부품(70)을 밀봉한 후, 180℃를 초과하는 온도로 가열하여 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시킴으로써, 점착성 필름(50)으로부터 용이하게 제거할 수 있다.
(공정 (4))
이어서, 전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 제거하여 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 따른 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 도 3에 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 해당 패드를 전기적으로 접속하는 배선(도시하지 않음)을 구비한다. 배선층(310)은 종래 공지된 방법에 의해 형성할 수 있으며, 다층 구조여도 된다.
그리고 배선층(310)의 패드 위에 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 위에 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 따른 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 도 3에 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 공지된 방법으로 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 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 설명하지만 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
점착성 필름의 제작에 사용한 재료의 상세는 이하와 같다.
<점착성 수지 용액 SA1>
탈이온을 행한 순수 중에, 중합 개시제로서 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드(오츠카 가가쿠(주) 제조; 상품명: ACVA)를 0.5질량부, 모노머 (a1)로서 아크릴산-n-부틸을 78질량부 및 메타크릴산메틸을 10질량부, 모노머 (a2)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 9질량부, 중합성 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(주) 제조; 상품명: 아쿠아론 HS-1025)을 3질량부 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 42.5질량％의 점착성 수지 용액 SA1을 얻었다.
<점착성 수지 용액 SA2>
탈이온을 행한 순수 중에, 중합 개시제로서 과황산암모늄을 0.5질량부, 모노머 (a1)로서 아크릴산-2-에틸헥실을 63질량부, 아크릴산-n-부틸을 21질량부, 및 메타크릴산메틸을 9질량부, 모노머 (a2)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 3질량부, 모노머 (a3)으로서 폴리테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트(니혼 유시(주) 제조; 상품명; ADT-250)를 1질량부, 중합성 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(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 56.5질량％의 점착성 수지 용액 SA2를 얻었다.
<점착제 도포액 A1>
점착성 수지 용액 SA1을 55질량부, 점착성 수지 용액 SA2를 45질량부, 디메틸에탄올아민을 0.5질량부, 가교제인 에폭시계 화합물(나가세 켐텍스사 제조, Ex-1610)을 4질량부 각각 혼합하여 점착제 도포액 A1을 얻었다.
<점착성 수지 용액 SB1>
아세트산에틸 및 톨루엔을 포함하는 혼합 용제 중에, 중합 개시제로서 t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(니혼 유시사 제조; 상품명: 퍼부틸 O(등록상표))를 0.5질량부, 모노머 (b1)로서 아크릴산2-에틸헥실을 35중량부, 아크릴산-n-부틸을 40질량부 및 아크릴산에틸을 15질량부, 모노머 (b2)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 10질량부 각각 투입하고, 교반하에서 83 내지 87℃에 있어서 11시간 용액 중합을 실시하여, 고형분 농도 45질량％의 아크릴계 수지 용액을 얻었다. 이것을 점착성 수지 용액 SB1로 하였다.
<점착제 도포액 B1>
점착성 수지 용액 SB1을 100질량부, 이소시아네이트계 가교제(미츠이 가가쿠(주) 제조; 상품명: 오레스타 P49-75S) 0.9질량부(점착성 수지 100질량부에 대하여 2질량부)를 각각 혼합하고, 아세트산에틸로 고형분 농도를 40질량％로 조정하여 점착제 도포액 B1을 얻었다.
<점착제 도포액 B2>
점착성 수지 용액 SB1을 100질량부, 중합 로진에스테르계 점착 부여제(아라카와 가가쿠 고교(주) 제조; 상품명: 펜셀 D-125) 2.25중량부(점착성 수지 100질량부에 대하여 5질량부), 이소시아네이트계 가교제(미츠이 가가쿠(주) 제조; 상품명: 오레스타 P49-75S) 1.2질량부(점착성 수지 100질량부에 대하여 2질량부), 열팽창성 미소구(세키스이 가가쿠 고교(주) 제조; 상품명: 애드반셀 EM-503) 6.75질량부(점착성 수지 100질량부에 대하여 15질량부)를 각각 혼합하고, 아세트산에틸로 고형분 농도를 30질량％로 조정하여 점착제 도포액 B2를 조제하였다.
<점착성 수지 용액 SC1>
아세트산에틸 및 톨루엔을 포함하는 혼합 용제 중에, 중합 개시제로서 t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(니혼 유시사 제조; 상품명: 퍼부틸 O(등록상표))를 0.3질량부, 모노머 (c1)로서 부틸아크릴레이트를 72중량부, 메틸메타크릴레이트를 18질량부, 모노머 (c2)로서 2-히드록시메타크릴레이트를 7질량부, 모노머 (c3)으로서 아크릴산을 3질량부 각각 투입하고, 교반하에서 83 내지 87℃에 있어서 11시간 용액 중합을 실시하여, 고형분 농도 45질량％의 아크릴계 수지 용액을 얻었다. 이것을 점착성 수지 용액 SC1로 하였다.
<점착제 도포액 C1>
점착성 수지 용액 SC1을 100질량부, 이소시아네이트계 가교제(미츠이 가가쿠(주) 제조; 상품명: 오레스타 P49-75S) 0.9질량부(점착성 수지 100질량부에 대하여 2질량부)를 각각 혼합하고, 아세트산에틸로 고형분 농도를 40％로 조정하여 점착제 도포액 C1을 얻었다.
<점착제 도포액 C2>
점착성 수지 용액 SC1을 100질량부, 중합 로진에스테르계 점착 부여제(아라카와 가가쿠 고교(주) 제조; 상품명: 펜셀 D-125) 2.25중량부(점착성 수지 100질량부에 대하여 5질량부), 이소시아네이트계 가교제(미츠이 가가쿠(주) 제조; 상품명: 오레스타 P49-75S) 1.2질량부(점착성 수지 100질량부에 대하여 2질량부), 열팽창성 미소구(세키스이 가가쿠 고교(주) 제조; 상품명: 애드반셀 EM-503) 6.75질량부(점착성 수지 100질량부에 대하여 15질량부)를 각각 혼합하고, 아세트산에틸로 고형분 농도를 30％로 조정하여 점착제 도포액 C2를 조제하였다.
[실시예 1]
기재층인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 1(1축 연신 필름, 두께: 38㎛, MD 방향의 수축률: 1.2％, TD 방향의 수축률 0.3％(또한, MD 방향이, 열수축이 최대가 되는 방향이었다) 위에 점착제 도포액 A1을 도포한 후, 120℃, 1분간 가열함으로써 건조시켜서, 두께 13㎛의 점착성 수지층 (A)를 형성하였다. 이어서, 세퍼레이터 위에 점착제 도포액 B1을 도포하고, 120℃, 1분간 가열함으로써 건조시켜서, 두께 20㎛의 요철 흡수층을 형성하였다. 다음으로, PET 필름 1의 점착성 수지층 (A)와는 반대측의 표면에, 세퍼레이터로부터 두께 20㎛의 상기 요철 흡수층을 전사하고, 이어서 요철 흡수층 위에 점착제 도포액 B2를 도포하고, 120℃, 1분간 가열함으로써 건조시켜서, 두께 27㎛의 점착성 수지층 (B)를 형성하여, 점착성 수지층 (B)를 갖는 점착성 필름을 얻었다.
여기서, PET 필름 1은 가열 처리에 의한 응력 완화 처리를 행한 것이다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
점착성 수지층 (A)의 두께를 6㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 공정으로 점착성 필름을 얻었다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
기재층인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 1(1축 연신 필름, 두께: 38㎛, MD 방향의 수축률: 1.2％, TD 방향의 수축률 0.3％(또한, MD 방향이, 열수축이 최대가 되는 방향이었다) 위에 점착제 도포액 A1을 도포한 후, 120℃, 1분간 가열함으로써 건조시켜서, 두께 13㎛의 점착성 수지층 (A)를 형성하였다. 다음으로, 세퍼레이터 위에 점착제 도포액 C1을 도포하고, 120℃, 1분간 가열함으로써 건조시켜서, 두께 15㎛의 요철 흡수층을 형성하였다. 다음으로, PET 필름 1의 점착성 수지층 (A)와는 반대측의 표면에, 세퍼레이터로부터 두께 20㎛의 상기 요철 흡수층을 전사하고, 이어서 요철 흡수층 위에 점착제 도포액 C2를 도포하고, 120℃, 1분간 가열함으로써 건조시켜서, 두께 30㎛의 점착성 수지층 (B)를 형성하여, 점착성 수지층 (B)를 갖는 점착성 필름을 얻었다.
여기서, PET 필름 1은 가열 처리에 의한 응력 완화 처리를 행한 것이다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
<평가>
(1) 평균 흡수율
점착성 필름의 평균 흡수율은 이하의 수순으로 측정하였다.
1) 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착성 필름의 양면에 세퍼레이터를 붙이고, 25℃에서, 또한 50％ RH의 분위기하의 클린룸 내에서 24h 정치하였다.
2) 점착성 필름의 세퍼레이터를 양면 박리하여 점착면을 노출하고, 130℃로 설정한 오븐 내에서, 점착성 필름을 매단 상태로 30분간 가열하여, 점착성 필름 중의 수분을 제거하였다. 다음으로, 가열 건조 후의 점착성 필름의 질량을 측정하고, 이 질량을 W1로 하였다.
3) 가열 건조 후의 점착성 필름을 매단 상태로, 25℃에서, 또한 50％ RH의 분위기하의 상기 클린룸 내에서 24h 정치시켜서 흡수를 시킨 후에 점착성 필름의 질량을 측정한다. 이 질량을 W2로 하였다.
4) 100×(W2-W1)/W1(％)를 흡수율로 한다. 동 측정을 점착성 필름마다 6회씩 반복하고, 그의 평균을 평균 흡수율로 하였다.
(2) 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남
실시예·비교예에서 얻어진 점착성 필름의 점착성 수지층 (B)측을 컴프레션 몰드용의 스테인리스판(φ310㎜, 두께 1.5㎜) 위에 접착하고, 전자 부품으로서, 한 변이 5.0㎜인 정사각형의 반도체 칩을 2.0㎜ 간격의 격자 형상이 되도록 점착성 필름의 점착성 수지층 (A) 위에 얹고 밀착시켜서 구조체를 얻었다.
이어서 압축 성형기를 사용하여, 점착성 수지층 (A) 위의 복수개의 반도체 칩을 액상의 에폭시 수지계 밀봉재(나가세 켐텍스사 제조, 제품명: T693/R4212-2C)에 의해 압축 성형으로 밀봉하여, 밀봉 수지 웨이퍼(φ300㎜, 두께 0.5㎜)가 스테인리스판 위에 형성된 구조체를 얻었다.
다음으로, 하기의 기준으로 전자 부품의 위치 어긋남을 평가하였다.
없음: 눈으로 보아, 반도체 칩의 위치 어긋남이 관찰되지 않았다.
있음: 눈으로 보아, 반도체 칩의 적어도 일부에 위치 어긋남이 관찰되었다.
Figure 112021121788699-pct00001
평균 흡수율이 0.90질량％ 이하인 점착성 필름을 사용한 실시예에서는, 밀봉 공정에서의 반도체 칩의 위치 어긋남은 관찰되지 않았다. 따라서 실시예의 점착성 필름에서는, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남을 억제할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
이에 반하여, 수축률이 0.90％를 초과하는 범위의 점착성 필름을 사용한 비교예에서는, 밀봉 공정에서의 반도체 소자의 위치 어긋남이 관찰되었다. 따라서 비교예의 점착성 필름에서는, 밀봉 공정에서의 전자 부품의 위치 어긋남이 발생해버리는 것을 이해할 수 있다.
본 출원은, 2019년 4월 26일에 출원된 일본 특허 출원 제2019-086215호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 전부를 여기에 원용한다.
A: 점착성 수지층
B: 점착성 수지층
10: 기재층
10A: 제1 면
10B: 제2 면
50: 점착성 필름
60: 밀봉재
70: 전자 부품
80: 지지 기판
100: 구조체
200: 전자 장치
300: 전자 장치
310: 배선층
320: 범프
400: 전자 장치

Claims (9)

  1. 기재층과,
    상기 기재층의 제1 면측에 마련된 점착성 수지층 (A)와,
    상기 기재층의 제2 면측에 마련되고, 또한 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 구비하는 점착성 필름으로서,
    130℃에서 30분간 가열 건조한 후의 상기 점착성 필름의 질량을 W1로 하고,
    가열 건조 후의 상기 점착성 필름을 25℃에서, 또한 50％ RH의 분위기하에서 24h 정치시켜서 흡수시킨 후의 상기 점착성 필름의 질량을 W2로 했을 때, 100×(W2-W1)/W1로 표시되는 평균 흡수율이 0.90질량％ 이하이며,
    상기 점착성 수지층 (A)는 (메트)아크릴계 점착성 수지를 포함하는, 점착성 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    전자 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 상기 전자 부품을 임시 고정하기 위해서 사용되는 점착성 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기재층이 1축 연신 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름을 포함하는 점착성 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (B)는 180℃를 초과하는 온도에서 가열함으로써 점착력이 저하되는 점착성 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (B)가 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 점착성 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (A) 중의 기체 발생 성분 및 열팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량이, 상기 점착성 수지층 (A)의 전체를 100질량％로 했을 때 0.1질량％ 이하인 점착성 필름.
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제2항에 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 저하시켜서 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.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 밀봉재가 에폭시 수지계 밀봉재인 전자 장치의 제조 방법.
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