WO2015146596A1 - ダイシングシート用基材フィルム、当該基材フィルムを備えるダイシングシート、および当該基材フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ダイシングシートの基材フィルムであって、前記基材フィルムは、切削片抑制層(A)と、前記切削片抑制層(A)の一方の主面上に積層されたエキスパンド層(B)とを備え、前記エキスパンド層(B)は少なくとも1層の樹脂系単位層を備え、前記少なくとも1層の樹脂系単位層のうち前記切削片抑制層(A)に最も近位に配置される樹脂系単位層(B1)は、直鎖状ポリエチレン、ポリプロピレンおよび熱可塑性エラストマーを含有し、前記切削片抑制層(A)は、芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも1種を有する熱可塑性樹脂である環含有樹脂(a1)と、当該環含有樹脂(a1)以外のオレフィン系熱可塑性樹脂である非環式オレフィン系樹脂(a2)とを含有することを特徴とする基材フィルム。
E1≧E2のとき、引張弾性率比ε=E1/E2 ・・・ (I)
E1<E2のとき、引張弾性率比ε=E2/E1 ・・・ (II)
から得られる引張弾性率比εが1.0~3.0となる上記(1)に記載の基材フィルム。
1.基材フィルム
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係るダイシングシート1は、基本構成として、基材フィルム2上に配置された粘着剤層3を備える。この基材フィルム2は、切削片抑制層(A)と、切削片抑制層(A)の一方の主面上に積層されたエキスパンド層(B)とを備えるものである。図1に示されるダイシングシート1のエキスパンド層(B)は、本実施形態の一例として、切削片抑制層(A)に近位に配置される樹脂系単位層(B1)および切削片抑制層(A)に対して遠位に配置される樹脂系単位層(B2)を備えている。
切削片抑制層(A)は芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも1種を有する熱可塑性樹脂である環含有樹脂(a1)と、この環含有樹脂(a1)以外のオレフィン系熱可塑性樹脂である非環式オレフィン系樹脂(a2)とを含有する。
(1-1)環含有樹脂(a1)
環含有樹脂(a1)は芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも1種を有する熱可塑性樹脂である。
非環式オレフィン系樹脂(a2)は、上記の環含有樹脂(a1)以外の、つまり、芳香族系環および脂肪族系環のいずれも実質的に有さないオレフィン系熱可塑性樹脂からなる。本実施形態において、オレフィン系熱可塑性樹脂とは、前述のとおり、オレフィンを単量体とするホモポリマーおよびコポリマー、ならびにオレフィンとオレフィン以外の分子とを単量体とするコポリマーであって重合後の樹脂におけるオレフィン単位に基づく部分の質量比率が1.0質量%以上である熱可塑性樹脂の総称を意味する。
切削片抑制層(A)は上記の環含有樹脂(a1)および非環式オレフィン系樹脂(a2)に加えて、他の成分を含有してもよい。そのような他の成分として、イソプレンゴムやニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、またはその共重合体などの熱可塑性エラストマー樹脂が例示される。これらの他の成分の切削片抑制層(A)中の含有量は、切削片抑制層(A)の切削片抑制効果が得られる範囲に設定することが好ましい。
エキスパンド層(B)は、少なくとも1層の樹脂系単位層を備える。すなわち、エキスパンド層(B)は単層構造を有してもよいし、積層構造を有してもよい。エキスパンド層(B)は、当該層が備える少なくとも1層の樹脂系単位層のうち、切削片抑制層(A)に最も近位に配置される単位層として、樹脂系単位層(B1)を備える。エキスパンド層(B)が単層構造の場合にはエキスパンド層(B)は樹脂系単位層(B1)から構成される。
切削片抑制層(A)に最も近位に配置される樹脂系単位層(B1)は、直鎖状ポリエチレン、ポリプロピレンおよび熱可塑性エラストマーを含有する。
エキスパンド層(B)が複数の単位層から構成される場合には、エキスパンド層(B)は、エチレン-(メタ)アクリル酸類共重合体を含有する樹脂系単位層(B2)を備えることが好ましい。エキスパンド層(B)における樹脂系単位層(B2)の配置に関し、樹脂系単位層(B2)は樹脂系単位層(B1)よりも切削片抑制層(A)に対して遠位に配置され、切削片抑制層(A)に対して最も遠位に配置されることが好ましい。本明細書において、「エチレン-(メタ)アクリル酸類共重合体」とは、エチレンと、(メタ)アクリル酸および(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選ばれる1種以上の化合物との共重合体を意味する。(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどが例示される。このような樹脂系単位層(B2)をエキスパンド層(B)が備えることにより、復元性により優れる基材フィルム2が得られやすくなる。
エキスパンド層(B)は、上記の樹脂系単位層(B1)から構成されていてもよいし、樹脂系単位層(B1)および樹脂系単位層(B2)から構成されていてもよい。エキスパンド層(B)として所定の機能を果たすことができる限り、これらの単位層以外の単位層を備えていてもよい。
本実施形態に係る基材フィルム2の厚さは、通常40μm以上300μm以下であり、好ましくは60μm以上200μm以下である。切削片抑制層(A)の厚さは、通常20μm以上120μm以下であり、好ましくは30μm以上100μm以下である。切削片抑制層(A)が上記の厚さであれば、切削片抑制効果がより安定的に得られやすくなる。エキスパンド層(B)の厚さは、通常20μm以上280μm以下であり、好ましくは40μm以上200μm以下である。エキスパンド層(B)が過度に薄い場合には、エキスパンド層(B)が上記の組成上の特徴を有していても、エキスパンド性に優れる基材フィルム2が得られにくくなることもある。
E1≧E2のとき、引張弾性率比ε=E1/E2 ・・・ (I)
E1<E2のとき、引張弾性率比ε=E2/E1 ・・・ (II)
から得られる引張弾性率比εが1.0~3.0となることが好ましく、特に1.0~2.8となることが好ましく、さらには1.0~2.6となることが好ましい。
基材フィルム2の製造方法は特に限定されない。Tダイ法、丸ダイ法等の溶融押出法;カレンダー法;乾式法、湿式法等の溶液法などが例示され、いずれの方法でもよい。生産性高く基材フィルム2を製造する観点から、溶融押出法またはカレンダー法を採用することが好ましい。これらのうち、溶融押出法により製造する場合には、切削片抑制層(A)およびエキスパンド層(B)を構成する成分をそれぞれ混練し、得られた混練物から直接、または一旦ペレットを製造したのち、公知の押出機を用いて製膜すればよい。
ダイシングシート1における基材フィルム2以外の構成要素として、基材フィルム2の2つの主面のうち、エキスパンド層(B)よりも切削片抑制層(A)に近位な方の主面上に配置された粘着剤層3、およびこの粘着剤層3の基材フィルム2に対向する側と反対側の面、つまり被切断物に貼付されるための面を保護するための剥離シートが例示される。
粘着剤層3を構成する粘着剤としては、特に限定されず、ダイシングシートとして通常用いられるものを使用することができ、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系等の粘着剤が用いられ、また、エネルギー線硬化型(紫外線硬化型を含む)や加熱発泡型や加熱硬化型の粘着剤であってもよい。また、本実施形態におけるダイシングシート1がダイシング・ダイボンディングシートとして使用される場合には、ウェハ固定機能とダイ接着機能とを同時に兼ね備えた粘接着剤、熱可塑性接着剤、Bステージ接着剤等が用いられる。
粘着剤層3の厚さは、通常は3μmから100μm、好ましくは5μmから80μm程度である。
粘着剤層3を保護するための剥離シートは任意である。
剥離シートとして、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等を用いることができる。また、これらの架橋フィルムを用いてもよい。さらに、これらのフィルムの複数が積層された積層フィルムであってもよい。
なお、剥離シートの厚さについては特に限定されず、通常、20μmから150μm程度である。
上記の基材フィルム2および粘着剤層3、ならびに必要に応じて用いられる剥離シート等の積層体からなるダイシングシート1の製造方法は特に限定されない。
(i)剥離シート上に粘着剤層3を形成し、その粘着剤層3上に基材フィルム2を圧着して積層する。このとき、粘着剤層3の形成方法は任意である。
粘着剤層3の形成方法の一例を挙げれば次のようになる。粘着剤層3を形成するための粘着剤組成物と、所望によりさらに溶媒とを含有する塗布剤を調製する。ロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、エアナイフコーター、ダイコーター、バーコーター、グラビアコーター、カーテンコーター等の塗工機によって、基材フィルム2の2つの主面のうち、エキスパンド層(B)よりも切削片抑制層(A)に近位な方の主面に塗布する。基材フィルム2上の塗布剤からなる層を乾燥させることにより、粘着剤層3が形成される。
上記の方法以外の例として、別途シート状に形成した粘着剤層3を基材フィルム2に貼付してもよい。
上記(i)、(ii)の方法以外の例として、別途シート状に形成した粘着剤層3を基材フィルム2に貼付してもよい。
本実施形態に係るダイシングシートを用いてチップを製造する方法について説明する。
まず、本実施形態に係るダイシングシート1の粘着剤層3の面を、被切断物の一方の主面に貼付する。粘着剤層3の面が剥離シートにより保護されている場合には、その剥離シートをはがして粘着剤層3の面を表出させればよい。この被切断物へのダイシングシート1の貼付を、貼付装置を用いて行う場合には、通常、リングフレームに対するダイシングシート1の貼付も行われる。こうして、リングフレームの開口部内に、ダイシングシート1に貼着した被切断物が位置する積層構造体が得られる。
(基材フィルムの作製)
環含有樹脂(a1)としてのシクロオレフィン・コポリマー(ポリプラスチックス社製,製品名:TOPAS(登録商標)8007)30質量部と、非環式オレフィン系樹脂(a2)としての低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)70質量部とを、二軸混練機(東洋精機製作所社製,ラボプラストミル)にて210℃で溶融混練し、切削片抑制層(A)を形成するための樹脂組成物(α)を得た。
n-ブチルアクリレート95質量部およびアクリル酸5質量部を共重合してなる共重合体(Mw:500,000)100質量部、ウレタンアクリレートオリゴマー(Mw:8000)120質量部、イソシアネート系硬化剤(日本ポリウレタン社,コロネートL)5質量部、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製,イルガキュア184)4質量部とを混合し、エネルギー線硬化型粘着剤組成物を得た。
実施例1において、樹脂組成物(β1)を、直鎖状ポリエチレン40質量部、ポリプロピレン30質量部およびオレフィン系エラストマー30質量部を溶融混練して得たこと以外は、実施例1と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
実施例1において、樹脂組成物(β1)を、直鎖状ポリエチレン20質量部、ポリプロピレン50質量部およびオレフィン系エラストマー30質量部を溶融混練して得たこと以外は、実施例1と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を形成するために用いたポリプロピレンを、別の種類のポリプロピレン(プライムポリマー社製,製品名:プライムポリプロ(登録商標)F-704LB,密度:900kg/m3)に変更する以外は、実施例2と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を形成するために用いたポリプロピレンを、別の種類のポリプロピレン(プライムポリマー社製,製品名:プライムポリプロ(登録商標)F-704NP,密度:900kg/m3)に変更する以外は、実施例2と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を、直鎖状ポリエチレン65質量部、ポリプロピレン30質量部およびオレフィン系エラストマー5質量部を溶融混練して得たこと以外は、実施例1と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を、直鎖状ポリエチレン30質量部、ポリプロピレン30質量部およびオレフィン系エラストマー40質量部を溶融混練して得たこと以外は、実施例1と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
環含有樹脂(a1)としてのシクロオレフィン・コポリマー(ポリプラスチックス社製,製品名:TOPAS(登録商標)8007)30質量部と、非環式オレフィン系樹脂(a2)としての低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705)70質量部とを、二軸混練機(東洋精機製作所社製,ラボプラストミル)にて210℃で溶融混練し、切削片抑制層(A)を形成するための樹脂組成物(α)を得た。
以下、実施例1と同様の操作を行い、ダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を、直鎖状ポリエチレン20質量部、ポリプロピレン50質量部およびオレフィン系エラストマー30質量部を溶融混練して得たこと以外は、実施例8と同様にして、3層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を、実施例4において用意した樹脂組成物(β1)の組成を有するものに変更したこと以外は、実施例8と同様にして、3層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を、実施例5において用意した樹脂組成物(β1)の組成を有するものに変更したこと以外は、実施例8と同様にして、3層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を、直鎖状ポリエチレン60質量部およびポリプロピレン40質量部を溶融混練して得たこと以外は、実施例1と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
樹脂組成物(β1)を、直鎖状ポリエチレン60質量部およびオレフィン系エラストマー40質量部を溶融混練して得たこと以外は、実施例1と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
低密度ポリエチレン(住友化学社製,製品名:スミカセン(登録商標)L705,密度:919kg/m3)40質量部と、ポリプロピレン(プライムポリマー社製,製品名:プライムポリプロ(登録商標)F-744NP,密度:900kg/m3)30質量部と、オレフィン系エラストマー(三井化学社製,製品名:タフマー(登録商標)DF640,密度:864kg/m3)30質量部とを、二軸混練機(東洋精機製作所社製,ラボプラストミル)にて210℃で溶融混練して得た樹脂組成物(β1)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、2層構造の基材フィルムを備えるダイシングシートを製造した。
表中では、実施例1から3、6から9ならびに比較例1および3に係るポリプロピレンを「ポリプロピレン1」、実施例4および10に係るポリプロピレンを「ポリプロピレン2」、実施例5および11に係るポリプロピレンを「ポリプロピレン3」と示した。
実施例および比較例で製造したダイシングシートの粘着剤層をBGA型パッケージモジュールに貼付した後、ダイシング装置(ディスコ社製,DFD-651)にセットし、以下の条件でダイシングを行った。
・ワークサイズ:6インチ径,厚さ350μm
・ダイシングブレード:ディスコ社製 Z1110LS3
・ブレード回転数:30,000rpm
・ダイシングスピード:10mm/秒
・切り込み深さ:基材フィルムを粘着剤層との界面から20μmの深さまで切り込み
・ダイシングサイズ:10mm×10mm
A:切削片の個数が0個以上10個以下
B:切削片の個数が11個以上15個以下
C:切削片の個数が16個以上
AおよびBについて良好と判定し、Cを不良と判定した。結果を表1に示す。
実施例および比較例で製造したダイシングシートの粘着剤層に6インチシリコンウエハを貼付した後、このダイシングシートをフラットフレームに装着し、ダイシング装置(ディスコ社製,DFD-651)にセットし、以下の2つの条件でそれぞれダイシングを行った。
<ダイシング条件1>
・ワークサイズ:6インチ径,厚さ350μm
・ダイシングブレード:ディスコ社製 27HECC
・ブレード回転数:30,000rpm
・ダイシングスピード:10mm/秒
・切り込み深さ:基材フィルムを粘着剤層との界面から20μmの深さまで切り込み
・ダイシングサイズ:10mm×10mm
<ダイシング条件2>
・ワークサイズ:6インチ径,厚さ350μm
・ダイシングブレード:ディスコ社製 27HECC
・ブレード回転数:30,000rpm
・ダイシングスピード:100mm/秒
・切り込み深さ:基材フィルムを粘着剤層との界面から40μmの深さまで切り込み
・ダイシングサイズ:10mm×10mm
B:エキスパンド条件1および2の一方において破断が確認された
C:エキスパンド条件1および2のいずれについても破断が確認された
AおよびBについて良好と判定し、Cを不良と判定した。結果を表1に示す。
試験例2において、ダイシング条件1にてダイシングを行い、エキスパンド条件1にてエキスパンド工程を行った後のダイシングシートに対して、ドライヤーにより温度は50℃~70℃の温風を1分間供給した。その後のダイシングシートの弛み量(ダイシングシートにおけるリングフレームに貼着する部分を基準とする、ダイシングシートの底面の鉛直方向の離間距離)を測定した。測定された弛み量について、次の基準で評価した。
A:弛み量が1.5mm以下
B:弛み量が1.5mm超3mm以下
C:弛み量が3mm超
AおよびBについて良好と判定し、Cを不良と判定した。結果を表1に示す。
実施例および比較例に係る基材フィルムを作製するために調製した樹脂組成物を、それぞれ単独で小型Tダイ押出機(東洋精機製作所社製、ラボプラストミル)によって押出成形した。これにより、厚さ100μmの単層構造の樹脂フィルムを得た。
E1≧E2のとき、引張弾性率比ε=E1/E2 ・・・ (I)
E1<E2のとき、引張弾性率比ε=E2/E1 ・・・ (II)
から、切削片抑制層(A)と樹脂系単位層(B1)との組み合わせについての引張弾性率比εを算出した。その結果、E1≧E2であったため上記式(I)から、切削片抑制層(A)の引張弾性率を樹脂系単位層(B1)の引張弾性率で除した値を引張弾性率比εとした。得られた引張弾性率比を表1に示す。
2…基材フィルム
(A)切削片抑制層
(B)エキスパンド層
(B1)樹脂系単位層
(B2)樹脂系単位層
3…粘着剤層
Claims (11)
- ダイシングシートの基材フィルムであって、
前記基材フィルムは、切削片抑制層(A)と、前記切削片抑制層(A)の一方の主面上に積層されたエキスパンド層(B)とを備え、前記エキスパンド層(B)は少なくとも1層の樹脂系単位層を備え、
前記少なくとも1層の樹脂系単位層のうち前記切削片抑制層(A)に最も近位に配置される樹脂系単位層(B1)は、直鎖状ポリエチレン、ポリプロピレンおよび熱可塑性エラストマーを含有し、
前記切削片抑制層(A)は、芳香族系環および脂肪族系環の少なくとも1種を有する熱可塑性樹脂である環含有樹脂(a1)と、当該環含有樹脂(a1)以外のオレフィン系熱可塑性樹脂である非環式オレフィン系樹脂(a2)とを含有することを特徴とする基材フィルム。 - 前記基材フィルムを構成する層のうち、隣接する2つの層の全ての組み合わせにおいて、当該2つの層が、引張弾性率E1を有する層および引張弾性率E2を有する層である場合に、次式(I)または(II)
E1≧E2のとき、引張弾性率比ε=E1/E2 ・・・ (I)
E1<E2のとき、引張弾性率比ε=E2/E1 ・・・ (II)
から得られる引張弾性率比εが1.0~3.0となる請求項1に記載の基材フィルム。 - 前記樹脂系単位層(B1)は、ポリプロピレンを5質量%以上70質量%以下含有する、請求項1または2に記載の基材フィルム。
- 前記樹脂系単位層(B1)は、熱可塑性エラストマーを1質量%以上60質量%以下含有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の基材フィルム。
- 前記樹脂系単位層(B1)に含まれる熱可塑性エラストマーがオレフィン系エラストマーである、請求項1~4のいずれか一項に記載の基材フィルム。
- 前記エキスパンド層(B)の厚さは、前記基材フィルムの厚さに対する比率が30%以上80%以下であり、前記樹脂系単位層(B1)のエキスパンド層(B)の厚さに対する比率が30%以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の基材フィルム。
- 前記樹脂系単位層(B1)は、前記直鎖状ポリエチレンを10質量%以上90質量%以下含有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の基材フィルム。
- 前記エキスパンド層(B)は前記樹脂系単位層を複数備え、
前記複数の樹脂系単位層のうち、切削片抑制層(A)に対して最も遠位に配置された、前記樹脂系単位層(B1)と異なる樹脂系単位層(B2)を有し、
前記樹脂系単位層(B2)がエチレン-(メタ)アクリル酸類共重合体を含有してなる層を備える、請求項1~7のいずれか一項に記載の基材フィルム。 - 請求項1~8のいずれか一項に記載される基材フィルムと、当該フィルムの前記切削片抑制層(A)上に配置された粘着剤層とを備えたことを特徴とするダイシングシート。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載される基材フィルムの製造方法であって、
前記切削片抑制層(A)を形成するための樹脂組成物(α)および前記樹脂系単位層(B1)を形成するための樹脂組成物(β1)を含む2種以上の樹脂組成物を共押出成形して、前記切削片抑制層(A)と前記エキスパンド層(B)との積層体を得る共押出成形工程を備えることを特徴とする基材フィルムの製造方法。 - 請求項8に記載される基材フィルムの製造方法であって、
前記切削片抑制層(A)を形成するための樹脂組成物(α)、前記樹脂系単位層(B1)を形成するための樹脂組成物(β1)および前記樹脂系単位層(B2)を形成するための樹脂組成物(β2)を含む3種以上の樹脂組成物を共押出成形して、前記切削片抑制層(A)と前記エキスパンド層(B)との積層体を得る共押出成形工程を備えることを特徴とする基材フィルムの製造方法。
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