WO2024063123A1 - 粘着シート及び電子部品又は半導体装置の製造方法 - Google Patents

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WO2024063123A1
WO2024063123A1 PCT/JP2023/034244 JP2023034244W WO2024063123A1 WO 2024063123 A1 WO2024063123 A1 WO 2024063123A1 JP 2023034244 W JP2023034244 W JP 2023034244W WO 2024063123 A1 WO2024063123 A1 WO 2024063123A1
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adhesive layer
adhesive
adhesive sheet
less
resin
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PCT/JP2023/034244
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English (en)
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Inventor
健太 西嶋
郷 大西
貴志 杉野
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リンテック株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Definitions

  • the present invention relates to an adhesive sheet and a method of manufacturing an electronic component or a semiconductor device, and relates to an adhesive sheet that captures a semiconductor when transferring a semiconductor element by, for example, a laser lift-off method.
  • Elements used in electronic components or semiconductor devices are often obtained by forming a large number of multiple elements at once.
  • semiconductor chips are obtained by dicing a semiconductor wafer attached to an adhesive.
  • the element is often transferred.
  • a specific element is selectively transferred from the pre-transfer substrate to the post-transfer substrate while the pre-transfer substrate and the post-transfer substrate are separated. That is required.
  • Patent Document 1 discloses a method (laser lift-off method) of transferring a semiconductor chip by irradiating the semiconductor chip with a laser.
  • the element moves from the pre-transfer substrate to the post-transfer substrate, the element comes into contact with the post-transfer substrate, and is thus captured by the post-transfer substrate.
  • the position of the element on the substrate before transfer and the position of the element after transfer in a plan view of both substrates will be different. This corresponds to the position of the element on the substrate.
  • the miniaturization of semiconductor devices and elements has progressed, and such a shift in transfer position may hinder further miniaturization.
  • the present invention aims to improve the positioning accuracy of the transfer position when transferring elements.
  • the present invention relates to the following [1] to [9].
  • An adhesive sheet that captures an element separated from a holding substrate, and includes an adhesive layer having an uneven surface.
  • the adhesive layer has a plurality of convex portions bounded by concave portions and spaced apart from each other, The adhesive sheet according to [1], wherein the pitch of the plurality of convex portions is 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer has a plurality of convex portions bounded by concave portions and spaced apart from each other, The adhesive sheet according to [1], wherein the area of each of the plurality of convex portions is 10 ⁇ m 2 or more and 2000 ⁇ m 2 or less.
  • the adhesive layer has a convex portion bounded by a concave portion, The adhesive sheet according to [1], wherein the ratio of the area occupied by the convex portion to the area of the adhesive layer is 1% or more and 95% or less.
  • the adhesive layer is configured such that the ratio of the adhesive area of the adhesive layer and one element to the area of one element is 1% or more and 95% or less, [1] Adhesive sheet described in .
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an adhesive sheet according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a top view showing an example of unevenness that the adhesive layer has.
  • FIG. 3 is a top view showing an example of unevenness that the adhesive layer has.
  • FIG. 3 is a top view showing an example of unevenness that the adhesive layer has.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of unevenness of the adhesive layer.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of unevenness of the adhesive layer.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of unevenness of the adhesive layer.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of unevenness of the adhesive layer.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating separation and capture of elements.
  • mass average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are values measured by size exclusion chromatography in terms of standard polystyrene, specifically based on JIS K7252-1:2016. It is the value to be measured.
  • (meth)acrylic is a term that refers to both "acrylic” and “methacrylic”.
  • electrosenor parts includes all parts used in electronic engineering, electrical engineering, etc., and all parts constituting electronic equipment.
  • the “electronic component” may be formed of a semiconductor, a conductor, and/or an insulator, or a combination of these.
  • Examples of “electronic components” include active components (mainly made of semiconductors, such as transistors, ICs, LSIs, VLSIs, diodes, light-emitting diodes, thyristors, three-terminal regulators, and image sensors, etc.), passive devices, etc. (e.g.
  • semiconductor device refers to all devices used in processors, memories, sensors, etc., which can function by utilizing semiconductor characteristics. Examples of “semiconductor devices” include micro light emitting diodes, mini light emitting diodes, power devices, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), controller chips, and the like.
  • any combination of the lower limit value and upper limit value among them is described.
  • the description of preferably 1 or more, more preferably 2 or more, still more preferably 3 or more, preferably 9 or less, more preferably 8 or less, still more preferably 7 or less means that the numerical range is 1 or more 9 or less, 1 or more and 8 or less, 1 or more and 7 or less, 2 or more and 9 or less, 2 or more and 8 or less, 2 or more and 7 or less, 3 or more and 9 or less, 3 or more and 8 or less, and 3 or more and 7 or less. It clearly means that.
  • the adhesive sheet according to one embodiment of the present invention includes an adhesive layer 120 having an uneven surface.
  • the adhesive sheet may include a substrate 110 and an adhesive layer 120.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an adhesive sheet according to one embodiment.
  • the adhesive sheet may be composed of only the adhesive layer 120. In this case, an adhesive layer 120 having high supportability can be used.
  • the substrate 110 of the adhesive sheet functions as a support for supporting the adhesive layer 120.
  • the type of substrate 110 is not particularly limited, and may be a hard substrate or a flexible substrate. From the viewpoint of improving cushioning when capturing the element, facilitating attachment to other members, improving peelability, facilitating lamination, or enabling a roll form, it is preferable that the substrate 110 is a flexible substrate.
  • a resin film can be used as the substrate 110.
  • the resin film is a film in which a resin material is used as the main material, and may be made of the resin material, or may contain additives in addition to the resin material.
  • the resin film may have laser light transmittance.
  • resin films include polyethylene films such as low-density polyethylene (LDPE) film, linear low-density polyethylene (LLDPE) film, and high-density polyethylene (HDPE) film, polyolefin films such as polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, ethylene-norbornene copolymer film, and norbornene resin film; ethylene copolymer films such as ethylene-vinyl acetate copolymer film, ethylene-(meth)acrylic acid copolymer film, and ethylene-(meth)acrylic acid ester copolymer film; polyvinyl chloride films such as polyvinyl chloride film and vinyl chloride copolymer film; polyester films such as polyethylene terephthalate film and polybutylene terephthalate film; polyurethane film; polyimide film; polystyrene film; polycarbonate film; and fluororesin film.
  • LDPE low-den
  • films containing a mixture of two or more materials, crosslinked films in which the resins forming these films are crosslinked, and modified films such as ionomer films may be used.
  • the substrate 110 may be a laminate film in which two or more resin films are laminated.
  • the resin film may be a single-layer film selected from the group consisting of polyethylene film, polyester film, and polypropylene film. Or, it is preferable that it is a laminated film in which two or more types of films selected from this group are laminated.
  • the thickness of the base material 110 is not particularly limited, but from the viewpoint of achieving both supportability and rollability, it is preferably in the range of 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, more preferably 25 ⁇ m to 200 ⁇ m, and even more preferably 40 ⁇ m to 90 ⁇ m.
  • the adhesive layer 120 is a layer having adhesiveness and can contain resin. As described above, the surface of the adhesive layer 120 has unevenness. Note that the adhesive sheet may have two or more adhesive layers 120. For example, the adhesive sheet may have a laminate of one or more types of adhesive layers 120.
  • composition of adhesive layer examples include rubber resins such as polyisobutylene resins, polybutadiene resins, and styrene-butadiene resins, acrylic resins, urethane resins, polyester resins, olefin resins, and silicone resins. Examples include resins, polyvinyl ether resins, and the like. Further, the adhesive layer may have heat resistance, and examples of materials for the adhesive layer having such heat resistance include polyimide resins and silicone resins.
  • the adhesive layer 120 may include a copolymer having two or more types of structural units. The form of such a copolymer is not particularly limited, and may be any of a block copolymer, random copolymer, alternating copolymer, and graft copolymer.
  • the resin contained in the adhesive layer 120 is an adhesive resin that has adhesive properties by itself.
  • the resin is preferably a polymer having a mass average molecular weight (Mw) of 10,000 or more.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably 10,000 or more, more preferably 70,000 or more, and even more preferably 140,000 or more from the viewpoint of improving adhesive strength.
  • it is preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,200,000 or less, and even more preferably 900,000 or less.
  • the number average molecular weight (Mn) of the resin is preferably 10,000 or more, more preferably 50,000 or more, and even more preferably 100,000 or more from the viewpoint of improving adhesive strength. Moreover, from the viewpoint of suppressing the storage elastic modulus to a predetermined value or less, it is preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,000,000 or less, and even more preferably 700,000 or less.
  • the mass average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are the mass average molecular weight (Mw) before crosslinking reaction due to energy application. and number average molecular weight (Mn).
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin is preferably -70°C or higher, more preferably -60°C or higher, and preferably -10°C or lower, more preferably -20°C or lower.
  • Tg glass transition temperature
  • the amount of resin included in the adhesive layer 120 relative to the total amount of components constituting the adhesive layer 120 can be appropriately set depending on the required adhesive strength and storage modulus of the adhesive layer 120, but is preferably 30% by mass or more. , more preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, still more preferably 55% by mass or more, even more preferably 60% by mass or more, and preferably 99.99% by mass or less, more preferably 99.95% by mass. It is not more than 99.90% by mass, even more preferably not more than 99.80% by mass, even more preferably not more than 99.50% by mass.
  • the storage modulus of the adhesive layer 120 is preferably 0.001 MPa or more, more preferably 0.01 MPa or more, still more preferably 0.03 MPa or more, and even more preferably 0. It is .07 MPa or more. On the other hand, it is preferable that the storage modulus of the adhesive layer 120 is low because positional shift when capturing the element can be suppressed. From this point of view, the storage modulus of the adhesive layer 120 is preferably 100 MPa or less, more preferably 10 MPa or less, even more preferably 5 MPa or less, even more preferably 2 MPa or less, even more preferably 1 MPa or less, and even more preferably 0.5 MPa.
  • storage modulus is measured according to JIS K7244-1:1998. Specifically, a cylindrical sample with a thickness of 3 mm and a diameter of 8 mm was prepared, and the storage modulus of the sample was measured using a viscoelasticity measuring device using a torsional shear method at 1 Hz in an environment of 23 ° C. , the storage modulus of the adhesive layer 120 can be measured.
  • the adhesive force of the adhesive layer 120 is preferably 0.01 N/25 mm or more, more preferably 0.1 N/25 mm or more, and even more preferably 0.2 N/25 mm or more, from the viewpoint of suppressing positional displacement when capturing the element. , more preferably 0.3 N/25 mm or more, still more preferably 0.4 N/25 mm or more, and preferably 100 N/25 mm or less, more preferably It is 10N/25mm or less, more preferably 1N/25mm or less.
  • adhesive strength is measured according to JIS Z0237:2009.
  • the resin contained in the adhesive layer 120 is preferably a thermoplastic resin. That is, it is preferable that the adhesive layer 120 has thermoplasticity. When a thermoplastic resin is used, it is easy to form unevenness on the adhesive layer 120 by heating to soften the resin, and it is also easy to maintain the formed uneven shape by cooling the resin.
  • thermoplastic resins include rubber resins, acrylic resins, urethane resins, and olefin resins, and more preferred examples include polybutadiene thermoplastic elastomers and monomers in which butadiene is used as a monomer. Examples include thermostyrenic elastomers (TPS) in which styrene is used as a monomer, and thermoplastic acrylic elastomers in which (meth)acrylic acid esters are used as monomers.
  • TPS thermostyrenic elastomers
  • the resin contained in the adhesive layer 120 is preferably derived from an energy reactive resin.
  • An energy reactive resin refers to a resin whose elastic modulus is improved by the application of energy.
  • Examples of energy reactive resins include energy ray reactive resins and heat reactive resins.
  • An energy ray reactive resin refers to a resin whose elastic modulus is improved by the application of energy rays.
  • a heat reactive resin refers to a resin whose elastic modulus is improved by heating.
  • the resin contained in the adhesive layer 120 is more preferably derived from a thermoplastic energy reactive resin, and even more preferably derived from a thermoplastic energy ray reactive resin.
  • the type of energy ray is not particularly limited, and examples include ultraviolet rays, electron beams, and ionizing radiation.
  • the energy ray is preferably ultraviolet rays, that is, the resin is preferably an ultraviolet-reactive resin.
  • thermoplastic energy-reactive resin refers to an energy-reactive resin that has thermoplasticity at least before energy is applied. Furthermore, the expression that the resin is derived from an energy-reactive resin means that the resin is obtained from an energy-reactive resin. For example, a resin derived from an energy-responsive resin is a crosslinked energy-responsive resin.
  • the formed uneven shape can be easily maintained by applying energy (for example, irradiating with energy rays) after forming unevenness on the resin.
  • a polymerizable functional group is a functional group that is crosslinked by application of energy (for example, irradiation with energy rays).
  • Examples of the polymerizable functional group include alkenyl groups such as vinyl and allyl groups, (meth)acryloyl groups, oxetanyl groups, and epoxy groups.
  • a diene rubber composed of a polymer having a polymerizable functional group at the end of the main chain and/or in the side chain can be used as the energy-reactive resin.
  • the diene rubber refers to a rubbery polymer having a double bond in the polymer main chain.
  • Specific examples of diene rubbers include polymers in which butadiene or isoprene is used as a monomer (that is, they have a butenediyl group or a pentenediyl group as a structural unit).
  • Preferred energy-reactive resins include polybutadiene resin (PB resin), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS resin), and styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS resin). These resins can be used as ultraviolet-reactive resins.
  • PB resin polybutadiene resin
  • SBS resin styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • SIS resin styrene-isoprene-styrene block copolymer
  • the average number of polymerizable functional groups per molecule in these energy-reactive resins is preferably 1.5 or more, more preferably 2 or more, from the viewpoint of easily maintaining the uneven shape of the adhesive layer.
  • this average value is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less, from the viewpoint of increasing the adhesiveness and flexibility of the adhesive layer.
  • the adhesive layer 120 may contain one type of resin, or may contain two or more types of resin.
  • the adhesive layer 120 includes a resin derived from a liquid resin or an energy-reactive liquid resin in addition to a resin derived from a thermoplastic resin or a thermoplastic energy-reactive resin.
  • the liquid resin refers to a resin that is a liquid at room temperature (25° C.) before mixing.
  • the energy-reactive liquid resin refers to an energy-reactive resin that is a liquid at room temperature (25° C.) before mixing and before applying energy.
  • the adhesive layer 120 contains a resin derived from an energy-reactive liquid resin because the uneven shape of the adhesive layer can be easily maintained.
  • liquid resins include diene rubbers, and specific examples include polybutadiene resins in which butadiene is used as a monomer.
  • the adhesive layer 120 includes a combination of a resin derived from a thermoplastic energy-reactive resin and a resin derived from an energy-reactive liquid resin.
  • the adhesive layer 120 includes a combination of a resin derived from an energy ray-reactive styrene-based thermoplastic elastomer and a resin derived from a diene rubber, which is an energy ray-reactive liquid resin.
  • thermoplastic energy ray-reactive resins include resins in which styrene and butadiene are used as monomers, and SBS resins are particularly preferred examples.
  • the resin in which styrene and butadiene are used as monomers includes resins in which only styrene and butadiene are used as monomers, as well as resins in which monomers other than styrene and butadiene are further used.
  • the weight average molecular weight (Mw) of such a resin is preferably 10,000 or more, more preferably 50,000 or more, and even more preferably 100,000 or more, from the viewpoint of improving the adhesiveness of the adhesive layer 120. , more preferably 150,000 or more.
  • the mass average molecular weight (Mw) of such a resin is preferably 2 million or less, more preferably 1 million or less, from the viewpoint of reducing the storage modulus of the adhesive layer 120 to an appropriate range. Preferably it is 200,000 or less.
  • the number average molecular weight (Mn) of such a resin is preferably 10,000 or more, more preferably 30,000 or more, still more preferably 70,000 or more, and still more preferably 130,000 or more. On the other hand, it is preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,000,000 or less, and still more preferably 200,000 or less.
  • Preferred examples of energy ray-reactive liquid resins include resins in which butadiene is used as a monomer, and PB resins are particularly preferred examples.
  • the resin in which butadiene is used as a monomer includes not only the resin in which only butadiene is used as a monomer, but also the resin in which a monomer other than butadiene is further used.
  • the mass average molecular weight (Mw) of such a resin is preferably 500 or more, more preferably 1000 or more, still more preferably 2000 or more, and Preferably it is 3000 or more.
  • the mass average molecular weight (Mw) of such a resin is preferably 500,000 or less, more preferably 100,000 or less, and even more preferably 10,000 or less, from the viewpoint of reducing the storage modulus of the adhesive layer 120. It is as follows.
  • the number average molecular weight (Mn) of such a resin is preferably 500 or more, more preferably 1000 or more, still more preferably 3000 or more, still more preferably 120,000 or more, On the other hand, it is preferably 500,000 or less, more preferably 100,000 or less, and still more preferably 10,000 or less.
  • the ratio of the resin derived from the thermoplastic energy reactive resin and the resin derived from the energy reactive liquid resin contained in the adhesive layer 120 can be selected according to the desired adhesive strength and storage modulus of the adhesive layer 120.
  • the amount of the resin derived from the energy reactive liquid resin relative to 100 parts by mass of the resin derived from the thermoplastic energy reactive resin may be 10 parts by mass or more, or 30 parts by mass or more, or even 40 parts by mass or more from the viewpoint of increasing the adhesive strength, while it may be 500 parts by mass or less, or 200 parts by mass or less, or even 150 parts by mass or less from the viewpoint of increasing the storage modulus.
  • the ratio of the total amount of resin derived from the thermoplastic energy-reactive resin and the resin derived from the energy-reactive liquid resin to the total amount of the components constituting the adhesive layer 120 is determined by the required adhesive strength of the adhesive layer 120. and storage elastic modulus.
  • this ratio is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, even more preferably 55% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, and preferably 99% by mass or more.
  • the content is .99% by mass or less, more preferably 99.95% by mass or less, further preferably 99.90% by mass or less, even more preferably 99.80% by mass or less, even more preferably 99.50% by mass or less.
  • the adhesive layer 120 may contain components other than resin.
  • the adhesive layer 120 may include one or more of a tackifier, a polymerization initiator, a UV absorber, and other additives.
  • a polymerization initiator is a component that initiates a crosslinking reaction in response to application of energy (for example, irradiation with energy rays).
  • energy for example, irradiation with energy rays.
  • the adhesive layer 120 contains an energy-reactive resin, the adhesive layer 120 further contains a polymerization initiator, so that the crosslinking reaction proceeds even when relatively low energy is applied.
  • a photopolymerization initiator for example, a photopolymerization initiator can be used.
  • the photopolymerization initiator include 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, benzylphenyl sulfide, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, and dibenzyl. , diacetyl, and 8-chloroanthraquinone.
  • the adhesive layer 120 may contain one type of polymerization initiator, or may contain two or more types of polymerization initiator.
  • the content of the polymerization initiator in the adhesive layer 120 is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0. .1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 2% by mass or less.
  • UV absorber examples include benzotriazole compounds, oxazolic acid amide compounds, and benzophenone compounds.
  • additives that the adhesive layer 120 may contain are not particularly limited, but include, for example, light stabilizers such as hindered amines, benzophenones, or benzotriazoles, phenols such as hindered phenolic compounds, and aromatics.
  • Antioxidants such as group amines, sulfur, or phosphorus-based antioxidants such as phosphate ester compounds, imidazole-based resin stabilizers, dithiocarbamate-based resin stabilizers, phosphorus-based resin stabilizers, or sulfur ester-based resin stabilizers
  • resin stabilizers such as agents, fillers, pigments, extenders, and softeners.
  • the content of the additive in the adhesive layer 120 is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and particularly preferably 0.1% by mass. It is at least 1% by mass, more preferably at least 1% by mass, preferably at most 20% by mass, more preferably at most 10% by mass, even more preferably at most 5% by mass.
  • the surface of the adhesive layer 120 has irregularities.
  • the adhesive sheet can capture elements separated from the holding substrate in the adhesive layer 120. Specifically, the adhesive sheet can capture the element at the convex portion of the adhesive layer 120.
  • gas compressed between the element and the adhesive layer 120 can escape to the recesses of the adhesive sheet. In this way, since the adhesive layer 120 has irregularities, the pressure generated between the element and the adhesive layer 120 can be alleviated. Therefore, it is possible to prevent the holding position of the element on the adhesive sheet from shifting due to the pressure generated between the element and the adhesive layer 120.
  • the specific shape of the unevenness on the surface of the adhesive layer 120 is not limited.
  • the adhesive layer 120 has a plurality of protrusions on its surface that are spaced apart from each other via recesses.
  • Each of the plurality of convex portions may be separated by a concave portion that is continuous throughout the adhesive layer 120.
  • the recesses located around each of the plurality of projections are continuous to the end of the adhesive layer 120.
  • convex portions may be regularly arranged on the surface of the adhesive layer 120.
  • the convex portions being regularly arranged means that the convex portions are arranged in a straight line at regular intervals.
  • the convex portions may be arranged so that the intervals vary regularly.
  • the distance between the convex portions is short at the center of the adhesive sheet, and the distance between the convex portions is long at the periphery of the adhesive sheet. According to such a configuration, compressed air can be efficiently released from the periphery of the element via the wider recess while increasing the holding power of the adhesive sheet.
  • the convex portions may be arranged irregularly.
  • FIG. 2C is a top view showing another shape of the adhesive layer 120. As shown in FIG. 2C, striped convex portions may be provided on the surface of the adhesive layer 120. In FIG. 2C, linear convex portions having a constant width are lined up at regular intervals. On the other hand, as in FIG. 2B, the width or interval of the linear protrusions may vary regularly, or the linear protrusions may be arranged irregularly.
  • the pitch of the convex portions is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, even more preferably 10 ⁇ m or more, and even more preferably 15 ⁇ m or more, from the viewpoint of enhancing the pressure relief effect.
  • this pitch is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 75 ⁇ m or less, and 50 ⁇ m or less, from the viewpoint of increasing the contact area between the adhesive layer 120 and the element and suppressing positional displacement during capture. It is more preferably 35 ⁇ m or less, even more preferably 25 ⁇ m or less.
  • the pitch of the convex portions means the minimum interval among all the convex portion intervals in the entire adhesive layer 120. For example, in the case of FIG.
  • the pitch of the convex portions represents the interval between the convex portions on a straight line in which the convex portions are arranged at regular intervals.
  • the pitch represents the interval between the protrusions on the straight line in which the protrusions are lined up at the shortest interval.
  • the pitch of the convex portions represents the interval between the linear convex portions.
  • the distance between the convex portions means the distance between the centers of the convex portions.
  • the minimum interval among all the intervals between all the convex parts at the center of the adhesive sheet may be shorter than the minimum interval among all the intervals between all the convex parts at the peripheral part of the adhesive sheet.
  • the center is, for example, a circular area having 1/4 of the area of the adhesive sheet and centered on the center of gravity of the adhesive sheet
  • the peripheral area is, for example, all areas other than the center of the adhesive sheet.
  • the convex portion may have a pillar shape.
  • the convex portion may have a cylindrical shape or a prismatic shape.
  • the convex portion may extend in a line shape, or may extend in a curved shape such as a wave shape.
  • these convex portions may be provided with a taper.
  • FIG. 3A shows a cross-sectional view of the adhesive layer 120 according to one embodiment, passing through the convex portion and perpendicular to the surface of the adhesive layer 120.
  • the convex portion shown in FIG. 3A is tapered, that is, the convex portion is tapered.
  • the tip of the convex portion may be a curved surface. According to such a configuration, the impact when the element separated from the holding substrate comes into contact with the adhesive layer 120 is further alleviated, so that it becomes easier for the adhesive layer 120 to hold the element so that it does not shift. .
  • the tip of the convex portion may be flat.
  • the surface of the adhesive layer 120 may have flat recesses and protruding protrusions protruding from the recesses. In this manner, the adhesive layer 120 has multiple protrusions that are spaced apart from one another and may be bounded by the recesses.
  • the convex portion may be hemispherical or part of a sphere, as shown in FIG. 3B. Further, the convex portion may be T-shaped as shown in FIG. 3C. As yet another example, the convex portion may have a shape in which a plurality of grains are gathered together, a mushroom shape, a surface shape of a lotus leaf, or a needle shape. As yet another example, the surface of the adhesive layer 120 may be rough or fibrous, and such a surface can also be said to have irregularities.
  • each convex portion is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more, and even more preferably 5 ⁇ m or more, from the viewpoint of improving adhesiveness and suppressing positional displacement during capture.
  • the thickness is preferably 10 ⁇ m or more, and more preferably 10 ⁇ m or more.
  • the width or diameter of each convex portion is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, even more preferably 30 ⁇ m or less, and even more preferably 20 ⁇ m or less, from the viewpoint of enhancing the pressure relief effect. It is even more preferable that there be.
  • the width and diameter of the convex portion mean the minimum distance and maximum distance (represented by B in FIG. 3A) between two parallel lines touching from both sides of the convex portion on the surface of the concave portion, respectively.
  • each convex portion is preferably 10 ⁇ m 2 or more, more preferably 20 ⁇ m 2 or more, and 30 ⁇ m 2 or more from the viewpoint of improving adhesiveness and suppressing positional displacement during capture. It is even more preferable.
  • the area of each convex portion is preferably 2000 ⁇ m 2 or less, more preferably 1000 ⁇ m 2 or less, and even more preferably 500 ⁇ m 2 or less, from the viewpoint of enhancing the pressure relief effect.
  • the area of the convex portion means the area of the portion protruding from the surface of the concave portion (in the case of FIG. 3A, the area of a circle with diameter B).
  • each convex portion is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 3 ⁇ m or more, and 5 ⁇ m or more, from the viewpoint of increasing shock absorption and suppressing positional displacement during capture. is even more preferable.
  • the height of each convex portion is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less, and even more preferably 10 ⁇ m or less.
  • the height of the convex portion is represented by H in FIG. 3A.
  • the area of the adhesive layer 120 occupied by the multiple convex portions is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, even more preferably 10% or more, even more preferably 18% or more, and even more preferably 40% or more, from the viewpoint of increasing adhesion and suppressing positional deviation during capture.
  • the area of each convex portion is preferably 95% or less, more preferably 75% or less, and even more preferably 60% or less, from the viewpoint of increasing the pressure relaxation effect.
  • the unevenness of the adhesive layer 120 may be designed according to the shape of the element to be captured by the adhesive sheet.
  • the ratio of the adhesion area between the adhesive layer 120 and one element to the area of one element is preferably 1% or more, from the viewpoint of increasing adhesiveness and suppressing positional shift during capture. % or more, more preferably 3% or more, even more preferably 4% or more, even more preferably 5% or more, even more preferably 7% or more, 10% or more. % or more is more preferable.
  • the area of each convex portion is preferably 95% or less, more preferably 70% or less, even more preferably 50% or less, and even more preferably 30% or less, from the viewpoint of enhancing the pressure relief effect.
  • the adhesive area corresponds to the area of a circle with diameter T. Note that if the capturing position of the element on the adhesive sheet shifts, the adhesive area may change. In this case, it is preferable that the bonding area ratio falls within the above range regardless of the capture position of the element.
  • the adhesive sheet may have layers other than the base material 110 and the adhesive layer 120.
  • an additional adhesive layer may be provided on the surface of the base material 110 opposite to the adhesive layer 120.
  • the adhesive sheet can be attached to another substrate such as quartz glass through such an adhesive layer.
  • the type of the additional adhesive layer is not particularly limited, and for example, the additional adhesive layer can be formed using a common adhesive.
  • an adhesive sheet in which the adhesive layer 120 is provided on the base material 110 can be produced as follows. First, an organic solvent is added to a raw material composition containing each component of the adhesive layer 120 described above to prepare a solution of the raw material composition. Then, an adhesive layer can be provided on the base material 110 by applying this solution onto the base material to form a coating film and then drying it. Furthermore, by performing a process to provide unevenness on the surface of this adhesive layer, it is possible to form an adhesive layer 120 having unevenness.
  • Examples of the organic solvent used to prepare the solution of the raw material composition include toluene, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone.
  • the solid content concentration of the solution of the raw material composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, even more preferably 45% by mass or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less. , more preferably 65% by mass or less.
  • Examples of methods for applying the solution include spin coating, spray coating, bar coating, knife coating, roll coating, roll knife coating, blade coating, die coating, gravure coating, and printing (e.g. screen printing method, inkjet method), etc.
  • unevenness can be provided on the surface of the adhesive layer using an imprint method.
  • a mold having a surface complementary to the unevenness to be provided can be used.
  • unevenness can be provided on the surface of the adhesive layer by heating the adhesive layer while pressing the adhesive layer provided on the base material with a mold.
  • the adhesive layer is pressed with a mold, the adhesive layer is heated and maintained for a predetermined period of time, and then the adhesive layer is cooled and the mold can be removed.
  • the adhesive layer can be heated to a temperature higher than the softening point of the adhesive layer, for example.
  • the time period for maintaining the adhesive layer in the heated state is not particularly limited, but may be maintained for 10 seconds or more, or for 10 minutes or less, for example.
  • a specific method for heating the adhesive layer while pressing it with a mold includes a method of vacuum laminating the adhesive layer provided on the base material and the mold. Note that instead of performing the two-step process of forming an adhesive layer and forming unevenness, the adhesive layer 120 having an uneven surface may be formed on the base material in a single-step process.
  • the adhesive layer 120 having an uneven shape can be provided by spray coating a solution of the raw material composition. Furthermore, the adhesive layer 120 having a rough or fibrous surface can be provided by adding a filler to a solution of the raw material composition and applying such a solution. As yet another method, an adhesive layer having an uneven shape can be directly provided on a substrate by applying a solution of the raw material composition according to a desired pattern using a printing method such as an inkjet method.
  • an adhesive sheet without the base material 110 can be produced by forming a composition containing each component of the adhesive layer into a sheet shape.
  • the adhesive layer may be formed by applying a liquid adhesive containing each component of the adhesive layer to an arbitrary object.
  • a treatment may be performed to provide unevenness on the surface of the adhesive layer, or the adhesive layer may be formed by a method in which unevenness is formed on the surface.
  • the adhesive sheet according to one embodiment of the present invention as described above can be used to capture an element separated from a holding substrate.
  • the adhesive sheet can be used as a die catch sheet for catching dies such as semiconductor dies.
  • This element is used to manufacture electronic components or semiconductor devices. That is, such a pressure-sensitive adhesive sheet can be suitably used in the manufacture of electronic components or semiconductor devices.
  • a method for manufacturing an electronic component or a semiconductor device includes the steps of separating an element from a holding substrate and capturing the element with an adhesive sheet. In this manner, electronic components or semiconductor devices can be manufactured by further processing the elements captured on the adhesive sheet.
  • a method for manufacturing such an electronic component or semiconductor device will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 5.
  • a holding substrate to which an element is attached is prepared.
  • the type of element is not particularly limited.
  • the element may be, for example, a semiconductor chip such as an LED chip, a semiconductor chip with a protective film, a semiconductor chip with a die attach film (DAF), or the like.
  • the element may be a micro light emitting diode, a mini light emitting diode, a power device, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), or a controller chip, or may be a component thereof.
  • the element may be a wafer, a panel, a substrate, or the like.
  • the device may, for example, have a circuit surface on which an integrated circuit is formed having circuit elements such as transistors, resistors, and capacitors.
  • circuit elements such as transistors, resistors, and capacitors.
  • the elements are not necessarily limited to singulated products, and may be various types of wafers or various substrates that are not singulated.
  • the size of the element is not particularly limited.
  • the size of the element may be, for example, 100 ⁇ m 2 or more, 500 ⁇ m 2 or more, or 1000 ⁇ m 2 or more.
  • the size of the element may be 100 mm 2 or less, 25 mm 2 or less, or 1 mm 2 or less.
  • the laser lift-off method described later is suitable for bonding the elements because it is easy to selectively separate small elements.
  • wafers examples include silicon wafers, silicon carbide (SiC) wafers, compound semiconductor wafers (e.g., gallium phosphide (GaP) wafers, gallium arsenide (GaAs) wafers, indium phosphide (InP) wafers, gallium nitride (GaN)).
  • semiconductor wafers such as wafers.
  • the size of the wafer is not particularly limited, but may be 8 inches (diameter 200 mm) or more, preferably 12 inches (diameter 300 mm) or more. Note that the shape of the wafer is not limited to a circle, and may be square or rectangular, for example.
  • the panel examples include fan-out semiconductor packages (for example, FOWLP or FOPLP). That is, the object to be processed may be a semiconductor package before or after singulation in a fan-out type semiconductor package manufacturing technique.
  • the size of the panel is not particularly limited, it may be a rectangular substrate of about 300 to 700 mm, for example.
  • the substrate examples include a glass substrate, a sapphire substrate, a compound semiconductor substrate, and the like.
  • the type of holding substrate is also not particularly limited.
  • the holding substrate may be an adhesive sheet or a tray.
  • the adhesive sheet may have an adhesive layer, and this adhesive layer may be provided on the base material.
  • the holding substrate can hold the element on the adhesive layer.
  • the base material may be a resin film or a hard substrate.
  • the method of preparing such a holding substrate that holds the element is not particularly limited either.
  • a semiconductor wafer can be attached onto a holding substrate, and then the semiconductor wafer can be diced. By dicing the semiconductor wafer in this manner, elements can be obtained, and therefore a holding substrate to which the elements are attached can be obtained.
  • the holding substrate As another method, by transferring the elements obtained by dicing the semiconductor wafer onto the holding substrate, it is possible to obtain the holding substrate to which the elements are attached. For example, after dicing a semiconductor wafer held on a wafer substrate, the obtained elements can be brought into close contact with the adhesive layer of the holding substrate. Thereafter, by applying an external stimulus such as a laser beam, the adhesiveness between the wafer substrate and the element can be reduced. Through such a process, the elements can be transferred from the wafer substrate to the holding substrate.
  • an external stimulus such as a laser beam
  • the element is separated from the holding substrate by laser light irradiation (laser lift-off method).
  • the adhesive layer of the holding substrate preferably contains a laser light absorber.
  • the laser light absorbent include one or more selected from pigments and dyes.
  • step S20 the element attached to the holding substrate is separated from the holding substrate by external stimulation.
  • the type of external stimulus is not particularly limited, and examples thereof include energy application, cooling, stretching of the holding substrate, and physical stimulation (for example, pressing the back surface of the holding substrate with a pin or the like).
  • the elements can be captured in step S30 such that the relative arrangement of the plurality of elements on the holding substrate is different from the relative arrangement of the plurality of elements on the adhesive sheet.
  • step S20 it is preferable to selectively separate some of the plurality of elements attached to the holding substrate. Therefore, in step S20, external stimulation can be selectively applied to some of the plurality of elements attached to the holding substrate or to the attachment site of this element on the holding substrate. .
  • the energy application method includes local heating, light irradiation, or heat ray irradiation.
  • the light irradiation method includes infrared irradiation, visible light irradiation, and laser light irradiation.
  • the external stimulus is laser light irradiation, that is, the element is separated from the holding substrate by the laser lift-off method.
  • the laser light is irradiated toward the attachment portion of the specific element of the holding substrate.
  • such laser light irradiation can be performed from the side of the holding substrate opposite to the element. Then, gas is generated at the contact portion between the specific element and the holding substrate.
  • the adhesive layer when the laser light is absorbed by the adhesive layer, at least a part of the adhesive layer is sublimated, and gas is generated. As a result of at least a part of the adhesive layer being sublimated in this way, the adhesion area between the specific element and the adhesive layer is reduced, and the adhesive force between the specific element and the holding substrate is reduced. In addition, the adhesive force between the specific element and the holding substrate is reduced by the pressure of the generated gas. As a result, the specific element is separated from the holding substrate.
  • the laser light irradiation conditions are not particularly limited. From the viewpoint of selectively and efficiently separating some elements, the frequency of the laser beam is preferably 10,000 Hz or more and 100,000 Hz or less. Further, the beam diameter of the laser beam is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, and preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 40 ⁇ m or less. The output of the laser beam is preferably 0.1 W or more and 10 W or less. The scanning speed of the laser beam is preferably 50 mm/sec or more and 2000 mm/sec or less.
  • step S30 the element separated from the holding substrate is captured on the adhesive sheet. Specifically, the element is separated from the holding substrate. Moreover, the element approaches the adhesive sheet relatively. Then, when the element and the adhesive layer of the adhesive sheet come into contact with each other, the element is captured on the adhesive sheet.
  • the separated element 420 is placed at the position A on the adhesive sheet 450. captured at Furthermore, as shown in FIG. 4B, by positioning position B on the adhesive sheet 450 so as to face the element 430 attached to the holding substrate 410, the separated element 430 is placed on the adhesive sheet 450. Captured at position B. In this way, elements can be separated and captured while changing the relative position of the holding substrate and the adhesive sheet in the plane direction. In this way, the elements can be positioned so that the relative arrangement of the plurality of elements on the holding substrate is different from the relative arrangement of the plurality of elements on the adhesive sheet.
  • the element 420 when using an adhesive sheet with a flat surface, the element 420 is captured at a position shifted from position A in the example of FIG. 4A due to the pressure generated between the element and the adhesive sheet. It might happen. However, since the surface of the adhesive layer has irregularities, the pressure generated between the element and the adhesive layer is alleviated, so that it becomes easier to capture the element at a desired position on the adhesive sheet.
  • the holding substrate and adhesive sheet are stationary, and the element separated from the holding substrate moves to the adhesive sheet.
  • the element can move toward the adhesive sheet due to the gas pressure generated by the irradiation of laser light.
  • the holding substrate may move away from the element.
  • the adhesive sheet may move toward the element.
  • step S40 electronic components or semiconductor devices are manufactured using the elements captured on the adhesive sheet.
  • elements captured on an adhesive sheet may be transferred to a wiring board.
  • This wiring board may be provided with wiring connected to the elements.
  • the position of each element on the wiring board is determined in advance. Therefore, in step S30, the plurality of elements can be captured with the adhesive sheet so that the arrangement matches the relative arrangement among the plurality of elements on the wiring board.
  • a wiring board is bonded to the surface of the plurality of elements opposite to the adhesive sheet.
  • the adhesive sheet is peeled off from the plurality of elements. Through such a procedure, a plurality of elements can be attached to the wiring board. In this way, electronic components or semiconductor devices having elements (for example, semiconductor elements) can be manufactured.
  • an adhesive sheet with captured elements may be attached to a substrate or other elements.
  • electronic components or semiconductor devices in which elements (e.g. semiconductor elements) are provided on a substrate, and electronic components or semiconductor devices in which stacked elements are provided, by performing wiring work etc. in an appropriate manner. can be manufactured.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet preferably has, in addition to the base material and the pressure-sensitive adhesive layer, an additional pressure-sensitive adhesive layer provided on the surface of the base material opposite to the pressure-sensitive adhesive layer. .
  • An adhesive composition was prepared by. This adhesive composition was applied onto the release-treated surface of a release sheet (manufactured by Lintec Corporation, product name: SP-PET381130), and the resulting coating film was dried at 100°C for 2 minutes to a thickness of 25 ⁇ m. An adhesive layer was formed.
  • a pressure-sensitive adhesive sheet was prepared by laminating the easily adhesive surface of a PET film base material (manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 ⁇ m, trade name: PET50A4160) on this pressure-sensitive adhesive layer.
  • the adhesive layer of the adhesive sheet was attached to a replica mold with a concave shape formed in advance, and vacuum laminated at 100°C and 0.5 MPa for 300 seconds.
  • a UV irradiator (Heraeus) was used to irradiate ultraviolet light at an illuminance of 200 mW/ cm2 and a light quantity of 800 mJ/ cm2 to produce an adhesive sheet having an uneven surface.
  • the storage modulus of the adhesive layer at 23°C was 1.0 MPa, and the adhesive strength was 0.13 N/25 mm.
  • the uneven shape of the adhesive layer of the adhesive sheet was a shape in which tapered pillars were arranged in a lattice pattern, similar to FIG. 2A. Each pillar acts as an adhesive island.
  • Example 1 a plurality of pressure-sensitive adhesive sheets having different pitches of convex portions were produced.
  • the pitch (P) between pillars in each adhesive sheet was 20 ⁇ m, 30 ⁇ m, or 40 ⁇ m.
  • each pillar had a height (H) of 7 ⁇ m, a tip diameter (T) of 8 ⁇ m, and a base diameter (B) of 16 ⁇ m.
  • a replica mold having a surface shape complementary to such an uneven shape was used to form an uneven shape on the pressure-sensitive adhesive sheet.
  • the pitch is 20 ⁇ m, 30 ⁇ m, and 40 ⁇ m
  • the ratio of the area of the bonded portion between the adhesive layer and the captured element (i.e., the area of the tip surface of the convex portion) to the area of the adhesive sheet is approximately 12 ⁇ m, respectively. .6%, 5.9%, and 3.1%.
  • Example 2 100 parts by mass of styrenic block copolymer (A), 33.5 parts by mass of liquid butadiene resin having a reactive functional group (B), 3 parts by mass of photopolymerization initiator (C), and antioxidant (BASF Co., Ltd.)
  • a pressure-sensitive adhesive sheet was produced in the same manner as in Example 1 using this adhesive composition.
  • the storage elastic modulus of the adhesive layer at 23° C. was 0.36 MPa, and the adhesive force was 0.36 N/25 mm.
  • Example 3 100 parts by mass of styrenic block copolymer (A), 100 parts by mass of liquid butadiene resin having a reactive functional group (B), 3 parts by mass of photopolymerization initiator (C), and antioxidant (Irganox 1010 manufactured by BASF).
  • a pressure-sensitive adhesive sheet was produced in the same manner as in Example 1 using this adhesive composition.
  • the storage elastic modulus of the adhesive layer at 23° C. was 0.16 MPa, and the adhesive force was 0.52 N/25 mm.
  • Example 2 A pressure-sensitive adhesive sheet was produced in the same manner as in Example 1, except that the replica mold and the pressure-sensitive adhesive layer were not bonded together and vacuum lamination was not performed. In the comparative example, no unevenness was formed on the adhesive layer.
  • the storage modulus of the adhesive layer according to each example was measured as follows. That is, an adhesive layer having a thickness of 25 ⁇ m was formed from the adhesive composition used in each example, and this adhesive layer was laminated to a thickness of 3 mm. Then, the adhesive layer was crosslinked by irradiating the laminate with ultraviolet rays at an illuminance of 200 mW/cm 2 and a light amount of 800 mJ/cm 2 using a UV irradiator (manufactured by Heraeus).
  • the obtained adhesive layer was punched out into a cylinder shape with a diameter of 8 mm, and the storage elasticity was measured by the torsional shear method at 1 Hz and 23°C using a viscoelasticity measuring device (manufactured by Rheometrics, device name "DYNAMIC ANALYZER RDAII"). The rate G' was measured.
  • the adhesive strength of the adhesive layer according to each example was measured as follows. That is, the adhesive sheet (release sheet/adhesive layer/PET film base material) produced according to each example before being bonded to the replica mold was exposed to an illuminance of 200 mW/200 mW using a UV irradiator (manufactured by Heraeus) cm 2 , light intensity: 800 mJ/cm 2 The adhesive layer was crosslinked by irradiation with ultraviolet rays. Next, the release sheet was peeled off, the exposed adhesive layer of the adhesive sheet was attached to a Si wafer, and a 2 kg roller was moved back and forth once to obtain a measurement sample.
  • a UV irradiator manufactured by Heraeus
  • the measurement sample was left for 24 hours at 23°C and 50% RH, and then tested using a tensile tester (manufactured by Orientec Co., Ltd., Tensilon) at a peeling rate of 300 mm/min and a peeling angle of 180 degrees. Adhesive force (N/25mm) was measured. In the measurement, conditions other than those described here were based on JIS Z0237:2009.
  • the semiconductor chip By irradiating the laser, the semiconductor chip separated from the LLO tape, moved toward the adhesive sheet, and came into contact with the adhesive layer of the adhesive sheet. Afterwards, it was confirmed whether the semiconductor chip was adhered to the adhesive sheet. In addition, it was confirmed whether the positions of the semiconductor chips were the same in plan view with respect to the LLO tape (that is, whether the positions of the semiconductor chips were not shifted when the adhesive sheet caught the semiconductor chips). It was determined that the semiconductor chip was successfully caught when the semiconductor chip was adhered to the adhesive sheet and the position of the semiconductor chip was not shifted. The results are shown in the table below. In the table, A/B indicates successful catch A times during B tests.
  • the device failed to catch, but by providing the adhesive layer with unevenness, it became easier to successfully catch the device.
  • the smaller the pitch of the protrusions the more likely it was to be successful in catching. This is considered to be because the smaller the pitch, the larger the contact area between the adhesive layer and the element, and therefore the greater the adhesive force between the adhesive sheet and the element. It was confirmed that even when the pitch was narrower and the contact area between the adhesive layer and the element was about 30%, the element could be successfully caught.
  • Example 3 it was possible to successfully catch the element even when the gap was large. In Example 3, even when the pitch of the convex portions was large, it was possible to successfully catch the element. In this manner, it was confirmed that when capturing an element with an adhesive sheet having an uneven surface, it is beneficial for the adhesive layer to have a low elastic modulus.

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Abstract

電子部品又は半導体装置を製造する際に、処理後の素子の取り外しを容易として生産性を高めるための新たな方法を提供する。 粘着層が有する凹凸表面に、電子部品又は半導体装置を製造するために用いられる被処理物を貼着する。粘着層上の前記被処理物に対する処理を行うことにより、処理結果物を得る。処理結果物を前記粘着層から取り外す。

Description

粘着シート及び電子部品又は半導体装置の製造方法
 本発明は、粘着シート及び電子部品又は半導体装置の製造方法に関し、例えばレーザリフトオフ法により半導体素子を転写する際に半導体を捕捉する粘着シートに関する。
 電子部品又は半導体装置に用いられる素子は、複数の素子を一度に多数形成することにより得られることが多い。例えば、半導体チップは、粘着剤に貼着された半導体ウエハをダイシングすることにより得られる。このような素子を半導体装置に実装する際には、素子の転写が行われることが多い。特に、素子を所望の位置に転写するためには、転写前の基板と転写後の基板とが離れた状態で、特定の素子を選択的に転写前の基板から転写後の基板へと転写することが求められる。例えば、特許文献1は、半導体チップにレーザを照射することにより、半導体チップを転写する方法(レーザリフトオフ法)を開示している。
特開2021-141181号公報
 転写前の基板から転写後の基板へと素子が移動する際には、素子は転写後の基板と接触し、こうして素子が転写後の基板によって捕捉される。平行な基板間で素子の転写を行う場合、素子が両基板の面方向に対して垂直な方向に移動すれば、両基板に対する平面視において、転写前の基板における素子の位置と、転写後の基板における素子の位置とは一致する。しかしながら、このような素子の転写を行う際に、転写前の基板における素子の位置と、転写後の基板における素子の位置との間にずれが生じる傾向が見出された。近年では半導体装置及び素子の微細化が進んでおり、このような転写位置のずれはさらなる微細化の妨げになる可能性がある。
 本発明は、素子の転写を行う際に、転写位置の位置決め精度を向上させることを目的とする。
 本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、転写される素子を捕捉する粘着シートの表面に凹凸を設けることにより、捕捉時の素子のずれを抑制することができ、こうして上記課題を解決できることを見出し、更に種々検討を重ね、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、下記[1]~[9]に関する。
[1]保持基板から離れた素子を捕捉する粘着シートであって、表面が凹凸を有する粘着層を備える粘着シート。
[2]前記粘着層の貯蔵弾性率が0.001MPa以上、100MPa以下である、[1]に記載の粘着シート。
[3]前記粘着層は、前記表面に、凹部を介して互いに離間している複数の凸部を有する、[1]に記載の粘着シート。
[4]前記粘着層は、凹部によって境界が定められ、互いに離間している複数の凸部を有し、
 前記複数の凸部のピッチが1μm以上100μm以下である、[1]に記載の粘着シート。
[5]前記粘着層は、凹部によって境界が定められ、互いに離間している複数の凸部を有し、
 前記複数の凸部のそれぞれの面積が10μm以上、2000μm以下である、[1]に記載の粘着シート。
[6]前記粘着層は、凹部によって境界が定められる凸部を有し、
 前記粘着層の面積に対する、前記凸部が占める面積の比が、1%以上、95%以下である、[1]に記載の粘着シート。
[7]1つの前記素子の面積に対する、前記粘着層と1つの前記素子との接着面積の比が、1%以上、95%以下となるように前記粘着層が構成されている、[1]に記載の粘着シート。
[8]前記粘着シートは、前記保持基板から外部刺激により分離され、前記保持基板から離れた前記素子を、前記粘着層において捕捉する、[1]に記載の粘着シート。
[9]外部刺激により、保持基板に貼着されている素子を前記保持基板から分離させる工程と、
 前記保持基板から分離され、前記保持基板から離れた前記素子を、[1]から[8]のいずれかに記載の粘着シートにおいて捕捉する工程と、
 を含む、電子部品又は半導体装置の製造方法。
 素子の転写を行う際に、転写位置の位置決め精度を向上させることができる。
 本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
 添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
一実施形態に係る粘着シートの模式図。 粘着層が有する凹凸の一例を示す上面図。 粘着層が有する凹凸の一例を示す上面図。 粘着層が有する凹凸の一例を示す上面図。 粘着層が有する凹凸の一例を示す断面図。 粘着層が有する凹凸の一例を示す断面図。 粘着層が有する凹凸の一例を示す断面図。 素子の分離及び捕捉について説明する図。 素子の分離及び捕捉について説明する図。 一実施形態に係る電子部品又は半導体装置の製造方法のフローチャート。
 以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
(定義)
 本明細書において、質量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、サイズ排除クロマトグラフィー法で測定される標準ポリスチレン換算の値であり、具体的にはJIS K7252-1:2016に基づいて測定される値である。また、本明細書において、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」と「メタクリル」の双方を指す用語である。
 本明細書において、「電子部品」とは、電子工学及び電気工学等において使用される全ての部品、並びに電子機器を構成する全ての部品を包含するものである。「電子部品」は、半導体、導電体及び/又は絶縁体のいずれかによって、あるいはこれらが組み合わせられて形成されていてもよい。「電子部品」としては、例えば、能動部品(主に半導体から形成され、例えば、トランジスタ、IC、LSI、超LSI、ダイオード、発光ダイオード、サイリスタ、三端子レキュレータ、及び撮像素子、等)、受動素子(例えば、抵抗器、コンデンサ、スピーカ、コイル、変圧器、変成器、リレー、圧電素子、水晶振動子、セラミック発振子、及びバリスタ等)、並びに構造部品(例えば、配線部品、プリント基板、コネクタ、及び開閉器等)等が挙げられる。また、本明細書において「半導体装置」とは、プロセッサ、メモリ、及びセンサ等に用いられる、半導体特性を利用することで機能し得る装置全般のことを指す。「半導体装置」の例としては、マイクロ発光ダイオード、ミニ発光ダイオード、パワーデバイス、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、及びコントローラチップなどが挙げられる。
 本明細書において、数値範囲(例えば含有量等の範囲)の1以上の下限値及び1以上の上限値が記載されている場合、その中の任意の下限値と上限値と組み合わせが記載されているものと理解できる。例えば、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは3以上であり、好ましくは9以下、より好ましくは8以下、さらに好ましくは7以下であるとの記載は、数値範囲が、1以上9以下、1以上8以下、1以上7以下、2以上9以下、2以上8以下、2以上7以下、3以上9以下、3以上8以下、及び3以上7以下のいずれであってもよいことを明確に意味する。
(粘着シートの構成)
 本発明の一実施形態に係る粘着シートは、表面が凹凸を有する粘着層120を備える。例えば、粘着シートは、基材110と、粘着層120とを備えていてもよい。以下、このような粘着シートの構成について、一実施形態に係る粘着シートの模式図である図1を参照しながら説明する。もっとも、粘着シートが基材110を有することは必須ではない。例えば、粘着シートは粘着層120のみで構成されていてもよい。この場合には支持性の高い粘着層120を用いることができる。
(基材)
 粘着シートが備える基材110は、粘着層120を支持する支持体として機能する。基材110の種類は特に限定されず、硬質基材又はフレキシブル基材でありうる。素子を捕捉する際のクッション性を向上させる、他の部材への取り付けを容易とする、剥離性を向上させる、積層を容易とする、又はロール形態とすることを可能にする観点から、基材110はフレキシブル基材であることが好ましい。基材110としては、例えば樹脂フィルムを用いることができる。
 樹脂フィルムは、主材として樹脂系の材料が用いられているフィルムであり、樹脂材料からなっていてもよいし、樹脂材料に加えて添加剤を含んでいてもよい。樹脂フィルムは、レーザ光透過性を有していてもよい。
 樹脂フィルムの具体例としては、低密度ポリエチレン(LDPE)フィルム、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム、及び高密度ポリエチレン(HDPE)フィルム等の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、エチレン-ノルボルネン共重合体フィルム、並びにノルボルネン樹脂フィルム等のポリオレフィン系フィルム;エチレン-酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、及びエチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム等のエチレン系共重合体系フィルム;ポリ塩化ビニルフィルム及び塩化ビニル共重合体フィルム等のポリ塩化ビニル系フィルム;ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリブチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム;ポリウレタンフィルム;ポリイミドフィルム;ポリスチレンフィルム;ポリカーボネートフィルム;並びにフッ素樹脂フィルム等が挙げられる。また、2種類以上の材料の混合物を含むフィルム、のこれらのフィルムを形成する樹脂が架橋されている架橋フィルム、及びアイオノマーフィルムのような変性フィルムを用いてもよい。また、基材110は、2種類以上の樹脂フィルムが積層された積層フィルムであってもよい。
 汎用性の観点、強度が比較的高く反りを防止しやすい観点、及び耐熱性の観点から、樹脂フィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリエステル系フィルム、並びにポリプロピレンフィルムからなる群から選択される単層フィルム、又はこの群から選択される2種類以上のフィルムが積層された積層フィルムであることが好ましい。
 基材110の厚さは、特に限定されないが、支持性とロール巻回性の両立の観点から、好ましくは10μm~500μm、より好ましくは25μm~200μm、さらに好ましくは40μm~90μmの範囲である。
(粘着層)
 粘着層120は、粘着性を有する層であり、樹脂を含むことができる。上述のように、粘着層120の表面は凹凸を有している。なお、粘着シートは、2層以上の粘着層120を有していてもよい。例えば、粘着シートは、1種類又は2種類以上の粘着層120の積層体を有していてもよい。
(粘着層の組成)
 粘着層120が含む樹脂の例としては、ポリイソブチレン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、及びスチレン・ブタジエン系樹脂等のゴム系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、及びポリビニルエーテル系樹脂等が挙げられる。また、粘着層は耐熱性を有していてもよく、このような耐熱性を有する粘着層の材料としては、ポリイミド系樹脂及びシリコーン系樹脂が挙げられる。粘着層120は、2種類以上の構成単位を有する共重合体を含んでいてもよい。このような共重合体の形態は特に限定されず、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよい。
 粘着層120が含む樹脂は、単独で粘着性を有する粘着性樹脂であることが好ましい。また、樹脂は、1万以上の質量平均分子量(Mw)を有する重合体であることが好ましい。樹脂の質量平均分子量(Mw)は、粘着力の向上の観点から、好ましくは1万以上、より好ましくは7万以上、さらに好ましくは14万以上である。また、貯蔵弾性率を所定値以下に抑える観点から、好ましくは200万以下、より好ましくは120万以下、さらに好ましくは90万以下である。また、樹脂の数平均分子量(Mn)は、粘着力の向上の観点から、好ましくは1万以上、より好ましくは5万以上、さらに好ましくは10万以上である。また、貯蔵弾性率を所定値以下に抑える観点から、好ましくは200万以下、より好ましくは100万以下、さらに好ましくは70万以下である。なお、後述するように粘着層120がエネルギー反応性樹脂に由来する樹脂を含む場合、この質量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)はエネルギー付与による架橋反応前の質量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を指す。また、樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは-70℃以上、より好ましくは-60℃以上であり、好ましくは-10℃以下、より好ましくは-20℃以下である。Tgが当該範囲内にあることにより、得られる粘着剤の粘着力と貯蔵弾性率を後述の範囲内とし易くなる。
 粘着層120を構成する成分の全量に対する、粘着層120が含む樹脂の量は、求められる粘着層120の粘着力及び貯蔵弾性率に応じて適宜設定することができるが、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上であり、好ましくは99.99質量%以下、より好ましくは99.95質量%以下、さらに好ましくは99.90質量%以下、さらに好ましくは99.80質量%以下、さらに好ましくは99.50質量%以下である。
 粘着層120の貯蔵弾性率は、粘着層表面の凹凸形状の形態安定性の観点から、好ましくは0.001MPa以上、より好ましくは0.01MPa以上、さらに好ましくは0.03MPa以上、さらに好ましくは0.07MPa以上である。一方で、粘着層120の貯蔵弾性率が低いことは、素子を捕捉する際の位置ずれを抑制できる点で好ましい。このような観点から、粘着層120の貯蔵弾性率は、好ましくは100MPa以下、より好ましくは10MPa以下、さらに好ましくは5MPa以下、さらに好ましくは2MPa以下、さらに好ましくは1MPa以下、さらに好ましくは0.5MPa以下、さらに好ましくは0.3MPa以下、さらに好ましくは0.25MPa以下、さらに好ましくは0.2MPa以下である。本明細書において、貯蔵弾性率はJIS K7244-1:1998に従って測定される。具体的には、厚さ3mm、直径8mmの円柱状のサンプルを作製し、粘弾性測定装置を用いて、ねじりせん断法により1Hz、23℃の環境下でサンプルの貯蔵弾性率を測定することにより、粘着層120の貯蔵弾性率を測定できる。
 粘着層120の粘着力は、素子を捕捉する際の位置ずれを抑制する観点から、好ましくは0.01N/25mm以上、より好ましくは0.1N/25mm以上、さらに好ましくは0.2N/25mm以上、さらに好ましくは0.3N/25mm以上、さらに好ましくは0.4N/25mm以上であり、捕捉した素子を破損することなく粘着層120から剥離する観点から、好ましくは100N/25mm以下、より好ましくは10N/25mm以下、さらに好ましくは1N/25mm以下である。本明細書において、粘着力はJIS Z0237:2009に従って測定される。
 粘着層120が含む樹脂は、好ましくは熱可塑性樹脂である。すなわち、粘着層120が熱可塑性を有することは好ましい。熱可塑性樹脂を用いる場合、加熱して樹脂を軟化させることにより粘着層120に凹凸を形成することが容易となり、また樹脂を冷却により形成した凹凸形状を維持することが容易となる。熱可塑性樹脂の例としては、ゴム系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、及びオレフィン系樹脂等が挙げられ、より好ましい例としては、モノマーとしてブタジエンが用いられているポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、モノマーとしてスチレンが用いられているスチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、及びモノマーとして(メタ)アクリル酸エステルが用いられているアクリル系熱可塑性エラストマーが挙げられる。
 また、粘着層120が含む樹脂は、好ましくはエネルギー反応性樹脂に由来する。エネルギー反応性樹脂とは、エネルギーを付与することにより弾性率が向上する樹脂のことを指す。エネルギー反応性樹脂としては、エネルギー線反応性樹脂及び熱反応性樹脂が挙げられる。エネルギー線反応性樹脂とは、エネルギー線を照射することにより、弾性率が向上する樹脂のことを指す。また、熱反応性樹脂とは、加熱することにより弾性率が向上する樹脂のことを指す。粘着層120が含む樹脂は、より好ましくは、熱可塑性のエネルギー反応性樹脂に由来し、さらに好ましくは、熱可塑性のエネルギー線反応性樹脂に由来する。エネルギー線の種類は特に限定されず、例えば紫外線、電子線、又は電離放射線等が挙げられる。エネルギー線として好ましくは紫外線であり、すなわち樹脂は好ましくは紫外線反応性樹脂である。
 熱可塑性のエネルギー反応性樹脂とは、少なくともエネルギーを付与する前において熱可塑性を有しているエネルギー反応性樹脂のことを指す。また、樹脂がエネルギー反応性樹脂に由来するとは、樹脂がエネルギー反応性樹脂から得られていることを意味する。例えば、エネルギー反応性樹脂に由来する樹脂は、架橋されたエネルギー反応性樹脂である。
 このようなエネルギー反応性樹脂を用いる場合、樹脂に凹凸を形成した後にエネルギーを付与する(例えばエネルギー線を照射する)ことで、形成した凹凸形状を維持することが容易となる。
 このようなエネルギー反応性樹脂としては、重合性官能基が導入されたポリマーを用いることができる。重合性官能基とは、エネルギーの付与(例えばエネルギー線の照射)により架橋される官能基である。この重合性官能基としては、ビニル基及びアリル基等のアルケニル基、(メタ)アクリロイル基、オキセタニル基、並びにエポキシ基等が挙げられる。
 例えば、エネルギー反応性樹脂として、主鎖末端及び/又は側鎖に重合性官能基を有するポリマーで構成されたジエン系ゴムを用いることができる。ジエン系ゴムとは、ポリマー主鎖に二重結合を有するゴム状高分子をいう。ジエン系ゴムの具体例としては、モノマーとしてブタジエン又はイソプレンが用いられた(すなわち構成単位としてブテンジイル基又はペンテンジイル基を有する)ポリマーが挙げられる。エネルギー反応性樹脂として好ましくは、ポリブタジエン樹脂(PB樹脂)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS樹脂)、及びスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS樹脂)が挙げられる。これらの樹脂は、紫外線反応性樹脂として用いることができる。
 これらのエネルギー反応性樹脂における1分子あたりの重合性官能基数の平均値は、粘着剤層の凹凸形状を維持しやすくする観点から、好ましくは1.5以上、より好ましくは2以上である。一方で、この平均値は、粘着剤層の粘着性及び柔軟性を高める観点から、好ましくは20以下、より好ましくは15以下、さらに好ましくは10以下である。
 粘着層120は、1種類の樹脂を含んでいてもよいし、2種類以上の樹脂を含んでいてもよい。一実施形態に係る粘着層120は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性のエネルギー反応性樹脂に由来する樹脂に加えて、液状樹脂又はエネルギー反応性液状樹脂に由来する樹脂を含んでいる。液状樹脂とは、混合前において、常温(25℃)で液状物である樹脂のことを指す。また、エネルギー反応性液状樹脂とは、混合前かつエネルギーを付与する前において、常温(25℃)で液状物である、エネルギー反応性樹脂のことを指す。このように液状樹脂を添加することにより、粘着層120の粘着力及び貯蔵弾性率を制御することが容易になる。
 一実施形態に係る粘着層120がエネルギー反応性液状樹脂に由来する樹脂を含むことは、粘着剤層の凹凸形状を維持しやすい点で好ましい。このような液状樹脂の例としてはジエン系ゴムが挙げられ、具体例としてはモノマーとしてブタジエンが用いられたポリブタジエン系樹脂が挙げられる。
 一実施形態に係る粘着層120は、熱可塑性のエネルギー反応性樹脂に由来する樹脂と、エネルギー反応性液状樹脂に由来する樹脂と、の組み合わせを含んでいる。好ましくは、粘着層120は、エネルギー線反応性のスチレン系熱可塑性エラストマーに由来する樹脂と、エネルギー線反応性の液状樹脂であるジエン系ゴムに由来する樹脂と、の組み合わせを含む。
 熱可塑性のエネルギー線反応性樹脂の好ましい例としては、モノマーとしてスチレン及びブタジエンが用いられている樹脂が挙げられ、特に好ましい例としてSBS樹脂が挙げられる。なお、モノマーとしてスチレン及びブタジエンが用いられている樹脂は、モノマーとしてスチレン及びブタジエンのみが用いられている樹脂に加え、スチレン及びブタジエン以外のモノマーがさらに用いられている樹脂も含む。このような樹脂の質量平均分子量(Mw)は、粘着層120の粘着性を向上させる観点から、好ましくは1万以上であり、より好ましくは5万以上であり、さらに好ましくは10万以上であり、さらに好ましくは15万以上である。また、このような樹脂の質量平均分子量(Mw)は、粘着層120の貯蔵弾性率を適切な範囲まで低下させる観点から、好ましくは200万以下であり、より好ましくは100万以下であり、さらに好ましくは20万以下である。同様の理由により、このような樹脂の数平均分子量(Mn)は、好ましくは1万以上であり、より好ましくは3万以上であり、さらに好ましくは7万以上であり、さらに好ましくは13万以上であり、一方で好ましくは200万以下であり、より好ましくは100万以下であり、さらに好ましくは20万以下である。
 エネルギー線反応性の液状樹脂の好ましい例としては、モノマーとしてブタジエンが用いられている樹脂が挙げられ、特に好ましい例としてPB樹脂が挙げられる。なお、モノマーとしてブタジエンが用いられている樹脂は、モノマーとしてブタジエンのみが用いられている樹脂に加え、ブタジエン以外のモノマーがさらに用いられている樹脂も含む。このような樹脂の質量平均分子量(Mw)は、粘着層120の貯蔵弾性率を増加させる観点から、好ましくは500以上であり、より好ましくは1000以上であり、さらに好ましくは2000以上であり、さらに好ましくは3000以上である。また、このような樹脂の質量平均分子量(Mw)は、粘着層120の貯蔵弾性率を減少させる観点から、好ましくは50万以下であり、より好ましくは10万以下であり、さらに好ましくは1万以下である。同様の理由により、このような樹脂の数平均分子量(Mn)は、好ましくは500以上であり、より好ましくは1000以上であり、さらに好ましくは3000以上であり、さらに好ましくは12万以上であり、一方で好ましくは50万以下であり、より好ましくは10万以下であり、さらに好ましくは1万以下である。
 粘着層120が含む、熱可塑性のエネルギー反応性樹脂に由来する樹脂と、エネルギー反応性液状樹脂に由来する樹脂と、の比率は、求められる粘着層120の粘着力及び貯蔵弾性率等に応じて選択することができる。例えば、熱可塑性のエネルギー反応性樹脂に由来する樹脂の量100質量部に対する、エネルギー反応性液状樹脂に由来する樹脂の量は、粘着力を高める観点から、10質量部以上、又は30質量部以上、さらには40質量部以上であってもよく、一方で貯蔵弾性率を高める観点から、500質量部以下、又は200質量部以下、さらには150質量部以下であってもよい。
 また、粘着層120を構成する成分の全量に対する、熱可塑性のエネルギー反応性樹脂に由来する樹脂とエネルギー反応性液状樹脂に由来する樹脂との合計量の比率は、求められる粘着層120の粘着力及び貯蔵弾性率等に応じて選択することができる。例えば、この比率は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上であり、好ましくは99.99質量%以下、より好ましくは99.95質量%以下、さらに好ましくは99.90質量%以下、さらに好ましくは99.80質量%以下、さらに好ましくは99.50質量%以下である。
 粘着層120は、樹脂以外の成分を含んでいてもよい。例えば、粘着層120は、粘着付与剤、重合開始剤、UV吸収剤、及びその他の添加剤のうちの1以上を含んでいてもよい。
 重合開始剤は、エネルギーの付与(例えばエネルギー線の照射)に応じて架橋反応を開始させる成分である。粘着層120がエネルギー反応性樹脂を含む場合、粘着層120がさらに重合開始剤を含むことにより、比較的低エネルギーのエネルギーの付与によっても架橋反応が進行する。
 重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤を用いることができる。光重合開始剤としては、例えば、1-ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、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、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、及び8-クロロアントラキノン等が挙げられる。
 粘着層120は、1種の重合開始剤を含んでいてもよいし、2種類以上の重合開始剤を含んでいてもよい。粘着層120が重合開始剤を含む場合における、粘着層120中の重合開始剤の含有量は、適切な速度で架橋反応を進行させる観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。
 UV吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、オキサゾリックアシッドアミド化合物、又はベンゾフェノン系化合物等が挙げられる。
 粘着層120が含んでいてもよいその他の添加剤は、特に限定されないが、例えば、ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系、若しくはベンゾトリアゾール系等の光安定剤、ヒンダードフェノール系化合物のようなフェノール系、芳香族アミン系、硫黄系、若しくはリン酸エステル系化合物のようなリン系等の酸化防止剤、イミダゾール系樹脂安定剤、ジチオカルバミン酸塩系樹脂安定剤、リン系樹脂安定剤、若しくは硫黄エステル系樹脂安定剤等の樹脂安定剤、充填剤、顔料、増量剤、並びに軟化剤等が挙げられる。
 粘着層120がこれらの添加剤を含有する場合、粘着層120中の添加剤の含有量は、好ましくは0.0001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、特に好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、好ましくは20質量以下%、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。
(粘着層の形状)
 粘着層120の表面は凹凸を有している。後述するように、粘着シートは、保持基板から分離させた素子を、粘着層120において捕捉することができる。具体的には、粘着シートは、粘着層120の凸部において素子を捕捉することができる。一方で、素子と粘着層120とが接近することにより素子と粘着層120との間で圧縮された気体は、粘着シートの凹部へと逃げることができる。このように、粘着層120が凹凸を有することにより、素子と粘着層120との間に生じる圧力を緩和することができる。したがって、素子と粘着層120との間に生じる圧力により、粘着シート上での素子の保持位置がずれることも抑制することができる。
 上記のように、粘着層120の表面が凹部を有していれば素子と粘着層120との間に生じる圧力を緩和できる。したがって、粘着層120の表面が有する凹凸の具体的な形状は限定されない。
 例えば、一実施形態において、粘着層120は、その表面に、凹部を介して互いに離間している複数の凸部を有する。複数の凸部のそれぞれは、粘着層120の全体にわたって連続している凹部によって離間していてもよい。このような凸部の周囲に連続した凹部を設けることにより、圧力緩和効果を高めることができる。また、一実施形態において、複数の凸部のそれぞれの周囲に位置する凹部は、粘着層120の端部まで連続している。このように、粘着層120の端部まで連続している凹部を設けることにより、素子と粘着層120の凸部との間で圧縮された空気を効率的に素子の外側に逃がすことができる。図2A~2Cは、このような粘着層120の形状を示す上面図である。
 図2Aに示すように、粘着層120の表面には凸部が規則的に配列していてもよい。凸部が規則的に配列していることは、凸部が一定の間隔で直線上に並んでいることを意味する。また、図2Bに示すように、凸部は間隔が規則的に変動するように配列していてもよい。図2Bの例においては、粘着シートの中心部では凸部間の間隔が短く、粘着シートの周辺部では凸部間の間隔が長くなっている。このような構成によれば、粘着シートの保持力を高めながら、圧縮された空気をより広い凹部を経由して素子の周辺部から効率的に逃がすことができる。さらには、凸部は不規則に配置されていてもよい。
 図2Cは、粘着層120の別の形状を示す上面図である。図2Cに示すように、粘着層120の表面にはストライプ状の凸部が設けられていてもよい。図2Cにおいては一定の幅を有するライン状の凸部が一定の間隔で並んでいる。一方で、図2Bと同様にライン状の凸部の幅又は間隔が規則的に変動していてもよいし、ライン状の凸部が不規則に配列されていてもよい。
 凸部のピッチは、圧力緩和効果を高める観点から、1μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましく、10μm以上であることがさらに好ましく、15μm以上であることがさらに好ましい。一方で、このピッチは、粘着層120と素子との接触面積を増やして捕捉時の位置ずれを抑制する観点から、100μm以下であることが好ましく、75μm以下であることがより好ましく、50μm以下であることがさらに好ましく、35μm以下であることがさらに好ましく、25μm以下であることがさらに好ましい。ここで、凸部のピッチは、粘着層120全体における全ての凸部間隔のうちの最小間隔を意味する。例えば、図2Aの場合、凸部のピッチは、凸部が一定の間隔で並ぶ直線上における凸部間の間隔を表す。凸部が複数の直線上に並んでいる場合、ピッチは、最も短い間隔で凸部が並んでいる直線上における凸部間の間隔を表す。また、図2Cの場合、凸部のピッチは、ライン状の凸部間の間隔を表す。本明細書において、凸部間の間隔とは、凸部の中心間の間隔を意味する。
 なお、図2Bのように、粘着シートの中心部における全ての凸部間隔のうちの最小間隔が、粘着シートの周辺部における全ての凸部間隔のうちの最小間隔より短くなっていてもよい。ここで、中心部とは、例えば粘着シートの面積の1/4を有し粘着シートの重心を中心とする円形領域であり、周辺部とは、例えば粘着シートの中心部以外の全ての領域である。
 凸部の具体的な形状は特に限定されない。例えば、凸部はピラー(柱)形状を有していてもよい。具体例として、凸部は円柱形状を有していてもよいし、角柱形状を有していてもよい。また、上述のように凸部がライン状に延びていてもよいし、波状などの曲線状に延びていてもよい。さらに、これらの凸部にはテーパが設けられていてもよい。
 図3Aは、一実施形態に係る粘着層120の、凸部を通る、粘着層120の表面に垂直な断面図を示す。図3Aに示す凸部にはテーパが設けられており、すなわち凸部は先細りになっている。また、図3Aに示すように、凸部の先端は曲面となっていてもよい。このような構成によれば、保持基板から分離された素子と粘着層120とが接触する際の衝撃がより緩和されるため、粘着層120が素子をずれないように保持することが容易になる。一方で、凸部の先端は平面となっていてもよい。
 図3Aに示すように、粘着層120の表面は、平坦な凹部と、凹部から突出した凸部を有していてもよい。このように、粘着層120が有しており、互いに離間している複数の凸部は、凹部によって境界が定められていてもよい。
 別の例として、凸部は、図3Bに示すように半球状又は球の一部であってもよい。また、凸部は、図3Cに示すようにT字状であってもよい。さらなる別の例として、凸部は、複数の粒が集まっている形状、キノコ状、蓮の葉の表面状、又は針状であってもよい。さらなる別の例として、粘着層120の表面は粗面又は繊維状になっていてもよく、このような表面も凹凸を有しているといえる。
 それぞれの凸部の幅又は径は、接着性を高めて捕捉時の位置ずれを抑制する観点から、1μm以上であることが好ましく、2μm以上であることがより好ましく、5μm以上であることがさらに好ましく、10μm以上であることがさらに好ましい。一方で、それぞれの凸部の幅又は径は、圧力緩和効果を高める観点から、100μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることがさらに好ましく、20μm以下であることがさらに好ましい。ここで、凸部の幅及び径は、それぞれ、凹部の表面において凸部の両側から接する二本の平行線の間の最小距離及び最大距離(図3AではBで表される)を意味する。
 また、それぞれの凸部の面積は、接着性を高めて捕捉時の位置ずれを抑制する観点から、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、30μm以上であることがさらに好ましい。一方で、それぞれの凸部の面積は、圧力緩和効果を高める観点から、2000μm以下であることが好ましく、1000μm以下であることがより好ましく、500μm以下であることがさらに好ましい。ここで、凸部の面積は、凹部の表面から突出している部分の面積(図3Aの場合直径Bの円の面積)を意味する。
 また、それぞれの凸部の高さは、衝撃吸収性を高めて捕捉時の位置ずれを抑制する観点から、1μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましく、5μm以上であることがさらに好ましい。一方で、それぞれの凸部の高さは、形態安定性を高める観点から、20μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることがさらに好ましい。ここで、凸部の高さは、図3AではHで表されている。
 また、粘着層120の面積に対する、複数の凸部が占める面積は、接着性を高めて捕捉時の位置ずれを抑制する観点から、1%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましく、10%以上であることがさらに好ましく、18%以上であることがさらに好ましく、40%以上であることがさらに好ましい。一方で、それぞれの凸部の面積は、圧力緩和効果を高める観点から、95%以下であることが好ましく、75%以下であることがより好ましく、60%以下であることがさらに好ましい。
 粘着層120が有する凹凸は、粘着シートが捕捉する素子の形状に応じて設計されてもよい。例えば、1つの素子の面積に対する、粘着層120と1つの素子との接着面積の比は、接着性を高めて捕捉時の位置ずれを抑制する観点から、1%以上であることが好ましく、2%以上であることがより好ましく、3%以上であることがさらに好ましく、4%以上であることがさらに好ましく、5%以上であることがさらに好ましく、7%以上であることがさらに好ましく、10%以上であることがさらに好ましい。一方で、それぞれの凸部の面積は、圧力緩和効果を高める観点から、95%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましく、50%以下であることがさらに好ましく、30%以下であることがさらに好ましい。図3Aの場合、接着面積は直径Tの円の面積に相当する。なお、粘着シート上での素子の捕捉位置がずれた場合に、接着面積は変化する可能性がある。この場合、素子の捕捉位置にかかわらず、接着面積の比が上記の範囲に入ることが好ましい。
(その他の層)
 粘着シートは、基材110及び粘着層120以外の層を有していてもよい。例えば、粘着層120と反対側の基材110上の面に、さらなる粘着層が設けられていてもよい。このような粘着層を介して、粘着シートを石英ガラス等の別の基板に貼り付けることができる。さらなる粘着層の種類は特に限定されず、例えば一般的な粘着剤を用いてさらなる粘着層を形成することができる。
(粘着シートの製造方法)
 粘着シートの製造方法に特に制限はない。例えば、基材110上に粘着層120が設けられている粘着シートは、以下のように作製することができる。まず、上述の粘着層120の各成分を含む原料組成物に有機溶媒を加え、原料組成物の溶液を調製する。そして、この溶液を基材上に塗布して塗布膜を形成した後、乾燥させることにより、基材110上に粘着層を設けることができる。さらに、この粘着層の表面に凹凸を設ける処理を行うことにより、凹凸を有する粘着層120を形成することができる。
 原料組成物の溶液を調製するために用いる有機溶媒の例としては、トルエン、酢酸エチル、及びメチルエチルケトン等が挙げられる。原料組成物の溶液の固形分濃度は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは25質量%以上、さらに好ましくは45質量%以上であり、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは65質量%以下である。溶液の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ロールナイフコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法、及び印刷法(例えばスクリーン印刷法及びインクジェット法)等が挙げられる。
 粘着層の表面に凹凸を設ける処理にも特に制限はない。例えば、インプリント方式を用いて粘着層の表面に凹凸を設けることができる。インプリント方式においては、設けようとする凹凸と相補的な形状を表面に有するモールドを用いることができる。具体的には、基材上に設けた粘着層をモールドで押圧しながら粘着層を加温することにより、粘着層の表面に凹凸を設けることができる。より具体的な方法としては、粘着層をモールドで押圧し、粘着層を加温して所定時間維持し、その後粘着層を冷却し、モールドを除去することができる。粘着層の加温時には、例えば、粘着層の軟化点よりも高い温度に粘着層を加温することができる。また、加温した状態に粘着層を維持する時間も特に限定されないが、例えば10秒以上の維持を行ってもよいし、10分以下の維持を行ってもよい。粘着層をモールドで押圧しながら粘着層を加温するための具体的な方法としては、基材上に設けられた粘着層とモールドとを真空ラミネートする方法が挙げられる。なお、粘着層の形成及び凹凸の形成という2段階の工程を行う代わりに、1段階の工程で表面に凹凸を有する粘着層120を基材上に形成してもよい。
 別の方法として、原料組成物の溶液をスプレー塗布することにより、凹凸形状を有する粘着層120を設けることができる。さらには、原料組成物の溶液にフィラーを加え、このような溶液を塗布することにより、粗面又は繊維状の表面を有する粘着層120を設けることもできる。さらなる別の方法として、インクジェット法のような印刷法を用いて、所望のパターンに従って原料組成物の溶液を塗布することにより、基材上に凹凸形状を有する粘着層を直接設けることもできる。
 また、基材110を有さない粘着シートは、粘着層の各成分を含む組成物をシート状に形成することにより作製することができる。さらに、粘着層は、粘着層の各成分を含む液状粘着剤を任意の物体に塗布することにより形成されてもよい。これらの場合、粘着層を形成した後に粘着層の表面に凹凸を設ける処理を行ってもよいし、表面に凹凸が形成される方法で粘着層を形成してもよい。
(粘着シートを用いた電子部品又は半導体装置の製造方法)
 以上のような本発明の一実施形態に係る粘着シートは、保持基板から離れた素子を捕捉するために用いることができる。例えば、粘着シートは、半導体ダイ等のダイをキャッチするダイキャッチシートとして用いることができる。この素子は、電子部品又は半導体装置を製造するために用いられる。すなわち、このような粘着シートは、電子部品又は半導体装置の製造において好適に用いることができる。
 本発明の一実施形態に係る電子部品又は半導体装置の製造方法は、素子を保持基板から分離させる工程と、素子を粘着シートにおいて捕捉する工程と、を含む。このように、粘着シートにおいて捕捉された素子に対してさらなる処理を行うことにより、電子部品又は半導体装置を製造することができる。以下、このような電子部品又は半導体装置の製造方法について、図5のフローチャートを参照して詳しく説明する。
(S10:保持基板の準備)
 ステップS10では、素子が貼着されている保持基板が用意される。素子の種類は特に限定されない。素子は、例えば、LEDチップなどの半導体チップ、保護膜付き半導体チップ、ダイアタッチフィルム(DAF)付き半導体チップなどであってもよい。また、素子は、マイクロ発光ダイオード、ミニ発光ダイオード、パワーデバイス、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、又はコントローラチップであってもよいし、これらの構成要素であってもよい。また、素子は、ウエハ、パネル、又は基板等の個片化物であってもよい。素子は、例えば、トランジスタ、抵抗、及びコンデンサー等の回路素子を有する集積回路が形成されている回路面を有していてもよい。また、素子は、必ずしも個片化物には限定されず、個片化されていない各種ウエハ又は各種基板等であってもよい。
 素子のサイズは特に限定されない。素子のサイズは、例えば100μm以上、500μm以上、又は1000μm以上であってもよい。一方で、素子のサイズは、100mm以下、25mm以下、又は1mm以下であってもよい。小さなサイズの素子を用いる場合には、小さい素子を選択的に分離しやすい点で、後述するレーザリフトオフ法が素子を貼着するために適している。
 ウエハとしては、例えば、シリコンウエハ、シリコンカーバイド(SiC)ウエハ、化合物半導体ウエハ(例えば、リン化ガリウム(GaP)ウエハ、砒化ガリウム(GaAs)ウエハ、リン化インジウム(InP)ウエハ、窒化ガリウム(GaN)ウエハ)等の半導体ウエハが挙げられる。ウエハのサイズは、特に限定されないが、8インチ(直径200mm)以上であってもよく、好ましくは12インチ(直径300mm)以上である。なお、ウエハの形状は、円形には限定されず、例えば正方形又は長方形等の角型であってもよい。
 パネルとしては、ファンアウト型の半導体パッケージ(例えばFOWLP又はFOPLP)が挙げられる。すなわち、被処理物は、ファンアウト型の半導体パッケージ製造技術における個片化前又は個片化後の半導体パッケージであってもよい。パネルのサイズは、特に限定されないが、例えば300~700mm程度の角型の基板であってもよい。
 基板としては、ガラス基板、サファイア基板、又は化合物半導体基板等が挙げられる。
 保持基板の種類も特に限定されない。例えば、保持基板は、粘着シート又はトレイであってもよい。粘着シートは粘着層を有していてもよく、この粘着層は基材上に設けられていてもよい。この場合、保持基板は、粘着層において素子を保持することができる。基材は、樹脂フィルムであってもよいし、硬質基板であってもよい。
 このような、素子を保持する保持基板の用意方法も特に限定されない。例えば、保持基板上に半導体ウエハを貼り付け、さらに半導体ウエハをダイシングすることができる。こうして半導体ウエアをダイシングすることにより素子を得ることができ、したがって素子が貼着されている保持基板を得ることができる。
 別の方法として、半導体ウエハをダイシングすることにより得られた素子を、保持基板に転写することにより、素子が貼着されている保持基板を得ることができる。例えば、ウエハ基板上に保持されている半導体ウエハをダイシングしてから、得られた素子と保持基板の粘着層とを密着させることができる。その後、レーザ光等の外部刺激を与えることにより、ウエハ基板と素子との接着性を低下させることができる。このような工程により、素子をウエハ基板から保持基板に転写することができる。
 なお、後述するように、一実施形態においては、レーザ光の照射により素子の保持基板からの分離が行われる(レーザリフトオフ法)。このような方法を用いる場合、保持基板の粘着層はレーザ光吸収剤を含んでいることが好ましい。レーザ光吸収剤としては、例えば、顔料及び染料から選択される1種以上が挙げられる。
(S20:素子の分離)
 ステップS20では、外部刺激により、保持基板に貼着されている素子を保持基板から分離させる。外部刺激の種類は特に限定されないが、例えば、エネルギー付与、冷却、保持基板の延伸、及び物理的刺激(例えば保持基板の裏面へのピン等を用いた押圧)等が挙げられる。これらの外部刺激のうちの1以上を用いることにより、保持基板と素子との結合力を低下させ、そして素子を保持基板から分離させることができる。
 本実施形態においては、保持基板上における複数の素子の相対配置と、粘着シート上における複数の素子の相対配置とが異なるように、ステップS30における素子の捕捉を行うことができる。このために、ステップS20では、保持基板に貼着されている複数の素子のうちの一部を選択的に分離させることが好ましい。したがって、ステップS20では、保持基板に貼着されている複数の素子のうちの一部に対して、又は保持基板におけるこの素子の貼着部位に対して、選択的に外部刺激を与えることができる。
 エネルギー付与の方法としては、局所加熱、光照射、又は熱線照射などが挙げられる。また、光照射の方法としては、赤外線照射、可視光線照射、及びレーザ光照射などが挙げられる。好ましくは、外部刺激としてはレーザ光照射が行われ、すなわち、レーザリフトオフ法による素子の保持基板からの分離が行われる。この場合、レーザ光は、保持基板のうちの特定の素子の貼着部位に向けて照射される。例えば、保持基板の素子とは反対側の面からこのようなレーザ光の照射を行うことができる。すると、特定の素子と保持基板との接触部位にガスが発生する。例えば、レーザ光が粘着層によって吸収されると、粘着層の少なくとも一部が昇華することによりガスが発生する。このように粘着層の少なくとも一部が昇華することにより、特定の素子と粘着層との接着面積が減少するため、特定の素子と保持基板との間の接着力が低下する。また、発生したガスの圧力によっても、特定の素子と保持基板との間の接着力が低下する。その結果として、特定の素子は保持基板から分離させる。
 レーザ光の照射条件は特に限定されない。一部の素子を選択的に効率よく分離させる観点から、レーザ光の周波数は、好ましくは10,000Hz以上100,000Hz以下である。また、レーザ光のビーム径は、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上であり、一方で好ましくは100μm以下、より好ましくは40μm以下である。レーザ光の出力は、好ましくは0.1W以上10W以下である。レーザ光の走査速度は、好ましくは50mm/秒以上2000mm/秒以下である。
(S30:素子の捕捉)
 ステップS30では、保持基板から分離された素子が、粘着シートにおいて捕捉される。具体的には、素子が保持基板に対して相対的に離れる。また、素子が粘着シートに対して相対的に近づく。そして、素子と粘着シートの粘着層とが接触することにより、素子は粘着シートにおいて捕捉される。
 図4Aに示されるように、保持基板410に貼着された素子420と対向するように、粘着シート450上の位置Aを位置決めすることにより、分離された素子420は粘着シート450上の位置Aにおいて捕捉される。さらに、図4Bに示されるように、保持基板410に貼着された素子430と対向するように、粘着シート450上の位置Bを位置決めすることにより、分離された素子430は粘着シート450上の位置Bにおいて捕捉される。このように、保持基板と粘着シートとの面方向の相対位置を変化させながら素子の分離及び捕捉を行うことができる。こうして、保持基板上における複数の素子の相対配置と、粘着シート上における複数の素子の相対配置とが異なるように、素子の位置決めを行うことができる。もっとも、既に説明したように、平坦な表面を有する粘着シートを用いる場合、素子と粘着シートとの間に生じる圧力のために、図4Aの例において素子420は位置Aからずれた位置において捕捉されるかもしれない。しかしながら、粘着層の表面が凹凸を有することにより、素子と粘着層との間に生じる圧力が緩和されるため、素子を粘着シートの所望の位置において捕捉することがより容易になる。
 一実施形態においては、保持基板及び粘着シートは静止しており、保持基板から分離された素子が粘着シートへと移動する。例えば、レーザリフトオフ法を用いる場合、レーザ光の照射によって生じたガスの圧力により、素子は粘着シートへ向けて移動することができる。一方で、素子が移動することは必須ではない。例えば、保持基板が素子から離れるように移動してもよい。また、粘着シートが素子に近づくように移動してもよい。
(S40:素子の処理)
 ステップS40では、粘着シートにおいて捕捉された素子を用いて、電子部品又は半導体装置の製造が行われる。例えば、粘着シートにおいて捕捉された素子を、配線基板に転写してもよい。この配線基板には、素子に接続される配線が設けられていてもよい。この場合、配線基板上における各素子の位置は予め定められている。そこで、ステップS30において、配線基板上における複数の素子間の相対配置と一致する配置となるように、粘着シートで複数の素子を捕捉することができる。その後、複数の素子の粘着シートとは反対側の面に配線基板が接合される。さらに、粘着シートが複数の素子から剥離される。このような手順により、複数の素子を配線基板に取り付けることができる。このようにして、素子(例えば半導体素子)を有する電子部品又は半導体装置を製造することができる。
 別の例として、素子が捕捉された粘着シートを、基板又は他の素子に貼着してもよい。さらに、適切な方法で配線等の作業を行うことにより、基板上に素子(例えば半導体素子)が設けられている電子部品又は半導体装置、及び積層された素子が設けられている電子部品又は半導体装置を製造することができる。このような用途で粘着シートを用いる場合、粘着シートは、基材及び粘着層に加えて、粘着層と反対側の基材上の面に設けられたさらなる粘着層を有していることが好ましい。
 実施例及び比較例においては以下の化合物を使用した。
・スチレン系ブロック共重合体(A):1,2-ビニル基を含む、スチレン系ブロック共重合体SBS(スチレンブロックの含有量が20質量%、ブタジエンブロックの含有量が80質量%、ジブロック体の含有量が13質量%、ブタジエンブロックを構成する全構成単位中、側鎖に1,2-ビニル基を有する構成単位の含有量が42mol%、数平均分子量(Mn):160,000、質量平均分子量(Mw):180,000、Tg:-40℃)
・反応性官能基を有する液状のブタジエン樹脂(B):液状ブタジエンゴム(Mw:5500、Tg:-49℃)
・光重合開始剤(C):アシルホスフィンオシド型光重合開始剤(IGM Resins社製、Omnirad819)
(実施例1)
 スチレン系ブロック共重合体(A)100質量部、光重合開始剤(C)3質量部、及び酸化防止剤(BASF社製Irganox1010/BASF社製Irgafos168=1/1)3質量部をトルエンに溶解することにより、接着剤組成物を調製した。この接着剤組成物を剥離シート(リンテック株式会社製、商品名:SP-PET381130)の剥離処理面上に塗工し、得られた塗膜を100℃で2分間乾燥することにより、厚みが25μmの粘着層を形成した。この粘着層上に、PETフィルム基材(東洋紡株式会社製、厚さ50μm、商品名:PET50A4160)の易接着面を貼り合わせることにより粘着シートを作製した。
 剥離シートを剥離した後に粘着シートの粘着層を予め凹形状を形成したレプリカモールドと貼り合わせ、100℃、0.5MPaで300秒間真空ラミネートした。次いで、UV照射機(ヘレウス社製)を用いて、照度:200mW/cm、光量:800mJ/cmで紫外線を照射することにより、表面に凹凸形状を有する粘着シートを作製した。なお、粘着層の23℃における貯蔵弾性率は1.0MPa、粘着力は0.13N/25mmであった。
 粘着シートの粘着層が有する凹凸形状は、図2Aと同様にテーパが設けられたピラーが格子状に配置された形状であった。それぞれのピラーは接着島として機能する。実施例1では、凸部のピッチがそれぞれ異なる複数の粘着シートを作製した。各粘着シートにおけるピラー間のピッチ(P)は20μm、30μm、又は40μmであった。また、図3Aに示される、それぞれのピラーの高さ(H)は7μm、先端部の直径(T)は8μm、基部の直径(B)は16μmであった。実施例1、その他の実施例、及び比較例においては、このような凹凸形状と相補的な表面形状を有するレプリカモールドを、粘着シートに凹凸形状を形成するために使用した。
 なお、ピッチが20μm、30μm、及び40μmである場合における、粘着層と捕捉される素子との接着部分の面積(すなわち凸部先端面の面積)の、粘着シートの面積に対する比率は、それぞれおよそ12.6%、5.9%、及び3.1%である。
(実施例2)
 スチレン系ブロック共重合体(A)100質量部、反応性官能基を有する液状のブタジエン樹脂(B)33.5質量部、光重合開始剤(C)3質量部、及び酸化防止剤(BASF社製Irganox1010/BASF社製Irgafos168=1/1)3質量部をトルエンに溶解することにより、接着剤組成物を調製した。この接着剤組成物を用いて、実施例1と同様に粘着シートを作製した。なお、粘着層の23℃における貯蔵弾性率は0.36MPa、粘着力は0.36N/25mmであった。
(実施例3)
 スチレン系ブロック共重合体(A)100質量部、反応性官能基を有する液状のブタジエン樹脂(B)100質量部、光重合開始剤(C)3質量部、及び酸化防止剤(BASF社製Irganox1010/BASF社製Irgafos168=1/1)3質量部をトルエンに溶解することにより、接着剤組成物を調製した。この接着剤組成物を用いて、実施例1と同様に粘着シートを作製した。なお、粘着層の23℃における貯蔵弾性率は0.16MPa、粘着力は0.52N/25mmであった。
(比較例)
 レプリカモールドと粘着層との貼り合わせ及び真空ラミネートを行わなかったことを除き、実施例1と同様に粘着シートを作製した。比較例においては、粘着層に凹凸を形成しなかった。
(粘着層の弾性率測定方法)
 各実施例に係る粘着層の貯蔵弾性率の測定は以下のように行った。すなわち、各実施例で用いた接着剤組成物から厚さ25μmの粘着層を形成し、この粘着層を厚さ3mmとなるように積層した。そして、UV照射機(ヘレウス社製)を用いて、照度:200mW/cm、光量:800mJ/cmで積層体に紫外線を照射することにより粘着層を架橋させた。得られた粘着層を直径8mmの円柱状に打ち抜き、粘弾性測定装置(Rheometrics社製、装置名「DYNAMIC ANALYZER RDAII」)を用いて、1Hzで23℃の環境下で、ねじりせん断法により貯蔵弾性率G’を測定した。
(粘着層の粘着力測定方法)
 各実施例に係る粘着層の粘着力の測定は以下のように行った。すなわち、各実施例にしたがって作製した、レプリカモールドと貼り合わせる前の粘着シート(剥離シート/粘着層/PETフィルム基材)に対し、UV照射機(ヘレウス社製)を用いて、照度:200mW/cm、光量:800mJ/cmで紫外線を照射することにより粘着層を架橋した。次いで、剥離シートを剥がし、粘着シートの露出した粘着層を、Siウエハに貼付し2kgローラーを1往復することで、測定用サンプルを得た。当該測定用サンプルを、23℃、50%RHの条件下で24時間放置した後、引張試験機(株式会社オリエンテック製、テンシロン)を用い、剥離速度300mm/min、剥離角度180度の条件で粘着力(N/25mm)を測定した。測定において、ここに記載した以外の条件はJIS Z0237:2009に準拠した。
(性能評価)
 実施例1~3及び比較例で作製した粘着シートを用いて、素子を捕捉する試験を行った。試験においては、LLOテープ(リンテック株式会社製、先UVタイプ、製品名Ab-24、粘着剤膜厚30μm)に貼り付けられている半導体チップ(270μm×350μmt)を用意した。また、石英ガラス板上に汎用接着剤を介して粘着シートを貼り付け、粘着シートがLLOテープと平行になり、粘着面がLLOテープ側を向くように、LLOテープから間隔を空けて粘着テープを配置した。半導体チップの表面と粘着層との間の距離(ギャップ)は、50μm、100μm、250μm、又は500μmであった。そして、LLOテープの裏面から、出力700mJ/cm、照射サイズ270μm×270μmのレーザを照射した。
 レーザの照射により、半導体チップはLLOテープから離れ、粘着シートに向けて移動し、粘着シートの粘着層に接触した。その後、粘着シートに半導体チップが接着しているかどうかを確認した。また、LLOテープに対する平面視において半導体チップの位置が同じかどうか(すなわち、粘着シートに半導体チップのキャッチ時に半導体チップの位置がずれていないかどうか)を確認した。半導体チップが粘着シートに接着しており、かつ半導体チップの位置がずれていない場合に、半導体チップのキャッチは成功したと判定された。結果を次表に示す。表において、A/BはB回の試験中、A回キャッチに成功したことを示す。
 比較例のように粘着層に凹凸を設けなかった場合には素子のキャッチに失敗したのに対し、粘着層に凹凸を設けることにより素子のキャッチに成功しやすくなった。一方で、凸部のピッチが小さいほどキャッチに成功しやすい傾向がみられた。これは、ピッチが小さいほど粘着層と素子との接触面積が大きくなり、したがって粘着シートと素子との間の接着力が大きくなるためと考えられる。なお、ピッチをより狭くし、粘着層と素子との接触面積を30%程度とした場合であっても、素子のキャッチに成功することが確認された。
 また、ギャップを大きくすることで素子のキャッチに失敗しやすくなる傾向もみられた。しかしながら、実施例3のように粘着層の弾性率を下げることにより、ギャップが大きい場合でも素子のキャッチに成功することができた。実施例3においては、凸部のピッチが大きい場合であっても素子のキャッチに成功することができた。このように、表面に凹凸を有する粘着シートで素子を捕捉する場合、粘着層の弾性率が低いことが有益であることが確認された。
 発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
 本願は、2022年9月22日提出の日本国特許出願特願2022-151756及び2022年9月22日提出の日本国特許出願特願2022-151757を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (9)

  1.  保持基板から離れた素子を捕捉する粘着シートであって、表面が凹凸を有する粘着層を備える粘着シート。
  2.  前記粘着層の貯蔵弾性率が0.001MPa以上、100MPa以下である、請求項1に記載の粘着シート。
  3.  前記粘着層は、前記表面に、凹部を介して互いに離間している複数の凸部を有する、請求項1に記載の粘着シート。
  4.  前記粘着層は、凹部によって境界が定められ、互いに離間している複数の凸部を有し、
     前記複数の凸部のピッチが1μm以上100μm以下である、請求項1に記載の粘着シート。
  5.  前記粘着層は、凹部によって境界が定められ、互いに離間している複数の凸部を有し、
     前記複数の凸部のそれぞれの面積が10μm以上、2000μm以下である、請求項1に記載の粘着シート。
  6.  前記粘着層は、凹部によって境界が定められる凸部を有し、
     前記粘着層の面積に対する、前記凸部が占める面積の比が、1%以上、95%以下である、請求項1に記載の粘着シート。
  7.  1つの前記素子の面積に対する、前記粘着層と1つの前記素子との接着面積の比が、1%以上、95%以下となるように前記粘着層が構成されている、請求項1に記載の粘着シート。
  8.  前記粘着シートは、前記保持基板から外部刺激により分離され、前記保持基板から離れた前記素子を、前記粘着層において捕捉する、請求項1に記載の粘着シート。
  9.  外部刺激により、保持基板に貼着されている素子を前記保持基板から分離させる工程と、
     前記保持基板から分離され、前記保持基板から離れた前記素子を、請求項1から8のいずれか1項に記載の粘着シートにおいて捕捉する工程と、
     を含む、電子部品又は半導体装置の製造方法。
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