WO2024084864A1 - 半導体製造テープ用基材フィルム - Google Patents

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WO2024084864A1
WO2024084864A1 PCT/JP2023/033228 JP2023033228W WO2024084864A1 WO 2024084864 A1 WO2024084864 A1 WO 2024084864A1 JP 2023033228 W JP2023033228 W JP 2023033228W WO 2024084864 A1 WO2024084864 A1 WO 2024084864A1
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stress
elongation
base film
functional layer
less
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享之 石本
千亜希 津守
滉主 大島
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タキロンシーアイ株式会社
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    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
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    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/18—Manufacture 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

Definitions

  • the present invention relates to a substrate film for semiconductor manufacturing tape (hereinafter sometimes simply referred to as "substrate film”).
  • a widely used method for manufacturing semiconductor devices such as IC chips is, for example, to divide a wafer circuit, in which circuits are formed on a roughly disk-shaped semiconductor wafer, by dicing on a semiconductor manufacturing tape (dicing tape) for wafers to obtain individual semiconductor devices. After dicing, the dicing tape is stretched, for example, to form gaps between the semiconductor devices (i.e., expanded), and then each semiconductor device is picked up by a robot or the like.
  • dicing tape semiconductor manufacturing tape
  • a dicing die attach film in which an adhesive layer is laminated onto the adhesive layer of the above-mentioned dicing tape is used as a semiconductor manufacturing tape for wafers.
  • the dicing die attach film is stretched to form gaps between the semiconductor devices, and then the adhesive layer is photocured, and the semiconductor devices are peeled off from the adhesive layer with the adhesive layer still attached and picked up.
  • Dicing tapes and dicing die attach films are generally composed of an adhesive layer for fixing a wafer and a base film containing polyolefin or the like.
  • a base film has been proposed that is composed of a laminate of an intermediate layer composed mainly of a propylene-based random copolymer ( ⁇ ) which is a random copolymer of propylene and ethylene and/or an ⁇ -olefin having 4 to 8 carbon atoms, and which has an ethylene and/or ⁇ -olefin having 4 to 8 carbon atoms content of 6% by weight or more and a density measured in accordance with ASTM D1505 of 885 kg/ m3 or less, and surface layers laminated on both sides of the intermediate layer and composed mainly of a propylene-based random copolymer ( ⁇ ) which has a lower content of ethylene and/or an ⁇ -olefin having 4 to 8 carbon atoms and a higher density than the propylene-based random copolymer ( ⁇ )
  • a substrate film that contains crystalline polypropylene and a polyolefin-based elastomer such as a copolymer of 4-methyl-1-pentene and propylene, has an internal haze of 20% or less, a gloss of at least one side of 40% or less, a melting point of 150°C or more, and a melting enthalpy of 30 to 90 J/g (see, for example, Patent Document 2).
  • thermoplastic resin A which is a copolymer containing 70 mol% to 90 mol% of structural units derived from 4-methyl-1-pentene and 10 mol% to 30 mol% of structural units derived from an ⁇ -olefin having 2 or 3 carbon atoms, and in which the ratio of structural units derived from an ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms other than 4-methyl-1-pentene is 10 mol% or less
  • thermoplastic resin B other than thermoplastic resin A which is at least one polymer selected from the group consisting of ethylene-based polymers, propylene-based polymers, butene-based polymers, and 4-methyl-1-pentene-based polymers, in which the content of thermoplastic resin A is 50 mass% to 98 mass% of the total mass and the content of thermoplastic resin B is 2 mass% to 50 mass% of the total mass (see, for example, Patent Document 3).
  • the base film described in Patent Document 1 above has poor rigidity, which causes problems in the manufacturing process of the base film, such as unstable unwinding of the base film and tape formation, including application of adhesive.
  • the base film described in Patent Document 2 has sufficient flexibility and transparency and is excellent in blocking resistance, but has problems with necking and poor uniform elongation due to the presence of a yield point.
  • the base film described in Patent Document 3 has excellent stress relaxation properties and impact resistance, but has a yield point, which means it has poor uniform elongation.
  • the present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a substrate film for semiconductor manufacturing tape that has excellent uniform elongation, rigidity, and stress relaxation properties.
  • the substrate film for semiconductor manufacturing tape of the present invention has at least a functional layer, and the functional layer contains at least a homopolymer of 1-butene and a copolymer of pentene, and is characterized in that the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) is less than 1.05, the stress (at 20% elongation) is 6.5 MPa or more and 20 MPa or less, and the stress relaxation rate is 25% or more.
  • the present invention makes it possible to provide a substrate film for semiconductor manufacturing tape that has excellent uniform elongation, rigidity, and stress relaxation properties.
  • 1 is a cross-sectional view showing a substrate film for a semiconductor manufacturing tape according to an embodiment of the present invention.
  • 1 shows an SS curve (stress-strain curve) for the base film of Example 9.
  • 1 shows an SS curve (stress-strain curve) for the base film of Example 8.
  • 1 shows an SS curve (stress-strain curve) for the base film of Comparative Example 3.
  • the substrate film for semiconductor manufacturing tape of the present invention will be specifically described below. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified as appropriate within the scope of the present invention.
  • the substrate film of the present invention is a substrate film that is composed of a laminate of a functional layer (intermediate layer) and a surface layer provided on at least one side of the functional layer.
  • FIG. 1 As an example of a substrate film having this multilayer structure, as shown in FIG. 1, there is a substrate film 1 having a three-layer structure composed of a laminate of a functional layer 2 and a surface layer 3 laminated on both sides of the functional layer 2, with the surface layer/functional layer/surface layer laminated in that order.
  • the functional layer may contain at least a homopolymer of 1-butene and a copolymer of pentene.
  • ⁇ 1-Butene homopolymer> a homopolymer obtained by polymerizing 1-butene alone is used as the polybutene.
  • This 1-butene homopolymer has a high molecular weight and bulky side chains, and the strong intermolecular forces due to these bulky side chains can improve the uniform stretchability of the substrate film, in the same way as in the case of amorphous polymers, despite being a crystalline polymer.
  • the 1-butene homopolymer used in the present invention can have a weight average molecular weight (Mw) of approximately 500,000 to 1.5 million.
  • the "weight average molecular weight” mentioned above is calculated in accordance with JIS K 7252-1:2016.
  • the 1-butene homopolymer used in the present invention has a high molecular weight, so it has low surface adhesion and is also more rigid than amorphous polyolefins. This means that the substrate film manufacturing process can provide a substrate film with high rigidity that can be unwound and turned into a tape, including coating with an adhesive.
  • the uniform stretchability and rigidity of the base film can be improved.
  • the content of 1-butene homopolymer in the entire functional layer 2 is preferably 30% by mass or more and 85% by mass or less, and more preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, out of 100% by mass of the functional layer.
  • the functional layer 2 contains a pentene copolymer as polypentene.
  • the use of such a pentene copolymer improves the stress relaxation property of the base film 1, making it possible to hold the semiconductor manufacturing tape with a grip ring and to maintain the spacing between each semiconductor device (semiconductor chip).
  • this pentene copolymer a copolymer of 4-methyl-1-pentene and an ⁇ -olefin is preferred, which has a glass transition temperature near room temperature, excellent stress relaxation properties, and good flexibility due to the ⁇ -olefin copolymer component.
  • Examples include "Absortomer (registered trademark) EP-1013” (manufactured by Mitsui Chemicals), a copolymer of 4-methyl-1-pentene and polypropylene, and "Absortomer (registered trademark) EP-1001” (manufactured by Mitsui Chemicals).
  • the content of polypropylene in the entire copolymer of 4-methyl-1-pentene and polypropylene is preferably 10 mol % or more and 30 mol % or less out of 100 mol % of the copolymer of 4-methyl-1-pentene and polypropylene.
  • the content of the pentene copolymer in the entire functional layer 2 is preferably more than 0% by mass and less than 50% by mass, out of 100% by mass of the functional layer. Note that if the content of the pentene copolymer is 50% by mass or more, the content of the 1-butene homopolymer, which contributes to uniform elongation, decreases, and uniform elongation may decrease.
  • the content of pentene copolymer in the entire functional layer 2 is more preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less, out of 100% by mass of the functional layer.
  • the functional layer 2 may contain an olefin-based elastomer.
  • the olefin-based elastomer is composed of an olefin-based material that conforms to the definition of the term elastomer in JIS K 6200. More specifically, a material composed of a copolymer of amorphous or low crystalline ⁇ -olefin corresponds to the olefin-based elastomer, one mainly made of polyethylene is called an ethylene-based elastomer, and one mainly made of polypropylene is called a propylene-based elastomer.
  • an example of an ethylene-based elastomer is the product name "Tafmer (registered trademark)” manufactured by Mitsui Chemicals
  • an example of a propylene-based elastomer is the product name "Vistamax (registered trademark)” manufactured by ExxonMobil.
  • the polyethylene content in the entire propylene-based elastomer is preferably 9% or more and 30% or less out of 100% propylene-based elastomer.
  • olefin-based elastomers reduces the degree of crystallinity and suppresses the occurrence of yield points, improving the uniform extensibility of the base film.
  • the content of the olefin-based elastomer in the entire functional layer 2 is preferably more than 0% by mass and less than 50% by mass, out of 100% by mass of the functional layer. If the content of the olefin-based elastomer is 50% by mass or more, the olefin-based elastomer component with low crystallinity will be excessive, which may reduce rigidity and make it difficult to unwind the substrate and form it into a tape, including applying an adhesive.
  • the content of the olefin-based elastomer in the entire functional layer 2 is more preferably 5% by mass or more and 40% by mass or less, based on 100% by mass of the functional layer.
  • the density of the olefin-based elastomer is preferably 0.850 to 0.900 g/cm 3 , and more preferably 0.860 to 0.890 g/cm 3 .
  • the functional layer 2 may contain a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene.
  • polypropylene examples include homopolymers and copolymers of polypropylene.
  • homopolymers of polypropylene are homopolypropylenes formed by polymerizing propylene alone. These homopolymers of polypropylene have high stereoregularity and a high degree of crystallinity that contributes to the melting point, and therefore have excellent heat resistance.
  • they because of their high degree of crystallinity, they are highly rigid, but by mixing with linear low-density polyethylene (described below), it is possible to obtain flexibility that contributes to the expandability of the base film.
  • the functional layer 2 preferably contains low-density polyethylene (LDPE) having a density of 0.930 g/cm 3 or less among polyolefin resins.
  • LDPE low-density polyethylene
  • the density of the low-density polyethylene is 0.930 g/cm 3 or less, the crystallinity is prevented from increasing excessively, improving flexibility, and improving the isotropy of the base film.
  • the density of the low-density polyethylene is greater than 0.930 g/cm 3 , the crystallinity increases excessively, which may reduce isotropy, and the rigidity may become too large, which may reduce the pickup ability of the semiconductor device and damage the semiconductor device.
  • the density of the low-density polyethylene is preferably 0.860 g/cm 3 or more, and more preferably 0.880 g/cm 3 or more.
  • linear low-density polyethylene (LLDPE) has side-chain branches in the linear structure of high-density polyethylene, so compared to high-density polyethylene, the crystallinity is not too high and it has excellent flexibility.
  • linear low-density polyethylene produced using a metallocene catalyst or Ziegler catalyst may also be used.
  • the melt mass flow rate (MFR) of the linear low density polyethylene is preferably 0.5 to 7.5 g/10 min, more preferably 1.0 to 6.0 g/10 min, and even more preferably 2.0 to 5.0 g/10 min.
  • MFR melt mass flow rate
  • the above melt mass flow rate is obtained by measuring in accordance with the provisions of JIS K7210:1999.
  • the content of linear low-density polyethylene in the entire functional layer 2 is preferably 20% by mass or more and 25% by mass or less, out of 100% by mass of the functional layer.
  • the surface layer 3 in the base film 1 of the present invention will be described.
  • the surface layer 3 include those containing the above-mentioned 1-butene homopolymer, or polyolefin-based resins such as polyethylene and polypropylene.
  • the polyolefin-based resin may be the same as the polyolefin-based resin in the above-mentioned functional layer 2.
  • 1-butene homopolymer can be molded using a general-purpose extruder, and because the high molecular weight components give the film low surface adhesion, when used in the surface layer it can suppress adhesion to the transport roll when transporting the base film, as well as suppress blocking when winding the base film and draw resonance when molding the base film, improving the processing stability of the base film.
  • low-density polyethylene having a density of 0.860 g/ cm3 or more and 0.93 g/ cm3 or less has low surface adhesion, and therefore, when used in the surface layer, it is possible to suppress adhesion to the transport roll when the base film is transported and to suppress blocking when the base film is wound up, thereby improving the processing stability of the base film.
  • the stress (at 20% elongation) in the mechanical axis (longitudinal) direction (hereinafter referred to as "MD") of the substrate film and the direction perpendicular thereto (hereinafter referred to as "TD") is 6.5 MPa or more and 20 MPa or less.
  • the rigidity becomes too large, so that the pickup property of the semiconductor device decreases and the semiconductor device may be damaged, whereas if the stress is less than 6.5 MPa, the rigidity becomes low, so that in the manufacturing process of the substrate film, it becomes difficult to unwind the substrate and to form it into a tape, including coating with an adhesive.
  • the stress in MD and TD (at 20% elongation) is 6.5 MPa or more and 20 MPa or less, it is possible to provide a substrate film with excellent rigidity that can be unwound and turned into a tape, including the application of adhesive, during the substrate film manufacturing process.
  • the stress in the MD and TD of the base film is preferably 7.5 MPa or more and 15 MPa or less, and more preferably 8 MPa or more and 13 MPa or less.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) is less than 1.05 in the MD and TD. If the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) is less than 1.05, the occurrence of the yield point described below (the yield point when the elongation rate elongates from 0% to 100% under conditions of a tensile speed of 300 mm/min) can be suppressed, thereby suppressing the occurrence of necking and enabling uniform expansion.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) is 0.40 or more and less than 1.05, and from the viewpoint of preventing the occurrence of necking and ensuring uniform expansion, it is even more preferable that the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) is 0.50 or more and less than 0.90.
  • the base film 1 of the present invention has a stress relaxation rate of 25% or more. If the stress relaxation rate of the base film is less than 25%, it will have poor stress absorption performance, and it may be difficult to maintain the dimensions of the semiconductor manufacturing tape.
  • the stress relaxation rate of the base film is 25% or more, the dimensions of the semiconductor manufacturing tape can be maintained, making it possible to provide a base film for semiconductor manufacturing tape with excellent stress relaxation properties.
  • stress relaxation rate referred to here can be determined by the method described in the examples below.
  • the stress relaxation rate of the base film is preferably 30% or more, and more preferably 35% or more.
  • the ratio of stress (at 40% elongation) to stress (at 20% elongation) in the MD and TD i.e., the elongation rate of the base film
  • the elongation rate of the base film is 0.95 or more and 2 or less. If the elongation rate of the base film is greater than 2, the excessive increase in stress may make it difficult to hold the expand ring, and if the elongation rate of the base film is less than 0.95, necking may occur, making uniform expansion difficult.
  • the elongation rate of the base film is 0.95 or more and 2 or less, necking will not occur and more uniform expansion will be possible.
  • the elongation rate of the base film is 1.05 or more and 1.8 or less, and from the viewpoint of preventing necking and ensuring uniform expansion, it is even more preferable that the elongation rate of the base film is 1.1 or more and 1.7 or less.
  • the ratio of the stress in the MD (at 20% elongation) to the stress in the TD (at 20% elongation) is preferably 0.8 or more and 1.2 or less, more preferably 0.85 or more and 1.15 or less, and even more preferably 0.9 or more and 1.1 or less.
  • the thickness of the base film 1 of the present invention is preferably 50 to 300 ⁇ m, and more preferably 80 to 150 ⁇ m. If the thickness of the base film is 50 ⁇ m or more, the handling properties are improved, and if the thickness is 300 ⁇ m or less, the flexibility (expandability) can be improved. In the case of a base film for wafers, the thickness of the base film is preferably 50 to 150 ⁇ m, and more preferably 70 to 110 ⁇ m.
  • the thickness of the surface layer is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 ⁇ m, and more preferably 4 to 40 ⁇ m.
  • the thickness of the functional layer is not particularly limited, but is preferably 40 to 120 ⁇ m, and more preferably 50 to 80 ⁇ m.
  • the ratio of the functional layer to the entire substrate film is preferably 40 to 95%, and more preferably 50 to 90%, from the standpoint of processability and low cost.
  • a resin material for forming the surface layer and a resin material for forming the functional layer are prepared.
  • a three-kind, three-layer co-extruder equipped with a T-die is used to simultaneously extrude and mold the resin material for forming the surface layer and the resin material for forming the functional layer at a predetermined temperature, thereby producing the base film 1 having the multilayer structure of the present invention, which is composed of a laminate of the functional layer 2 and the surface layers 3 laminated on both sides of the functional layer 2.
  • the base film of the present invention may also be produced by the well-known calendar method or inflation method.
  • the substrate film 1 of the present invention may contain various additives.
  • additives known additives that are usually used in semiconductor manufacturing tapes can be used, such as crosslinking assistants, antistatic agents, heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, lubricants, antiblocking agents, colorants, crystal nucleating agents, processing assistants, etc. These additives may be used alone or in combination of two or more.
  • the cross-linking aid can be, for example, triallyl isocyanurate.
  • the content of the cross-linking aid in the base film is preferably 0.05 to 5 parts by mass, and more preferably 1 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin that forms the base film.
  • the substrate film having a multi-layer structure of the present invention is not limited to a three-layer structure as long as it has the above-mentioned functional layer, and may be, for example, a substrate film having a five-layer structure in which surface layer/functional layer/functional layer/functional layer/surface layer is laminated in that order.
  • the substrate film 1 has been described as having a three-layer structure in which a surface layer/functional layer/surface layer is laminated in that order, but the substrate film of the present invention may also be a substrate film having a single-layer structure consisting of only the functional layer 2 described above.
  • a resin material for forming the functional layer is prepared, and then, using a three-kind, three-layer co-extruder equipped with a T-die, the resin material for forming the functional layer is extruded at a predetermined temperature and molded to produce a base film having a single-layer structure consisting of only the functional layer 2.
  • the base film may also be produced by the well-known calendar method or inflation method.
  • LLDPE-1 Linear low density polyethylene, melting point: 121°C, density: 0.922 g/ cm3 , MFR: 1.6 g/10 min
  • LLDPE-2 Linear low density polyethylene, melting point: 119°C, density: 0.923 g/ cm3 , MFR: 3.8 g/10 min (manufactured by Prim Polymer Co., Ltd., product name: Evolue (registered trademark) SP2540)
  • 1-Bu homopolymer of 1-butene, melting point: 128°C, density: 0.920 g/cm 3 , MFR: 0.5 g/10 min
  • PP elastomer 1 propylene-based elastomer, density: 0.862 g/cm 3 , MFR: 3.0 g/10 min (230°C)
  • polyethylene content: 16% manufactured by ExxonMobil Corporation, product name: Vistamax (registered trademark) 6102FL
  • Example 1 Preparation of Base Film> First, the materials shown in Table 1 were blended to prepare a resin material for forming a surface layer and a resin material for forming a functional layer, each having the composition (parts by mass) shown in Table 1. Next, these resin materials were simultaneously extruded through a T-die using a three-kind, three-layer co-extruder under conditions of a die temperature of 180 to 230° C. and a chill roll temperature of 30° C., to obtain a substrate film having the thickness shown in Table 1 and a three-layer structure in which the surface layer/functional layer/surface layer were laminated in this order.
  • a measurement sample was obtained in accordance with JIS K7161-2: 2014.
  • the obtained measurement sample was set in a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, product name: AG-5000A) so that the distance between the grippers was 40 mm, and a tensile test was performed at a tensile speed of 300 mm/min in an environment of a temperature of 23° C. and a relative humidity of 40% in accordance with JIS K7161-2: 2014.
  • a measurement sample was obtained in accordance with JIS K7161-2: 2014.
  • the obtained measurement sample was set in a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, product name: AG-5000A) so that the distance between the grippers was 40 mm, and a tensile test was performed in accordance with JIS K7161-2: 2014 at a temperature of 23°C and a relative humidity of 40% at a tensile speed of 300 mm/min.
  • the stress at 40% elongation (40% stress) was measured in the MD and TD of the base film, and the ratio of the stress (at 40% elongation) to the stress (at 20% elongation) in the MD (i.e., the elongation rate of the base film in the MD) and the ratio of the stress (at 40% elongation) to the stress (at 20% elongation) in the TD (i.e., the elongation rate of the base film in the TD) were calculated.
  • the results are shown in Table 1.
  • a measurement sample having a No. 1 dumbbell shape (width 10 mm, length 120 mm) was obtained.
  • the obtained measurement sample was set in a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, product name: AG-5000A) so that the distance between the grippers was 80 mm, and the sample was stretched by 25% in the MD (or TD) at a tensile speed of 300 mm/min in an environment of a temperature of 23° C. and a relative humidity of 40%.
  • the stress (initial stress S0 ) when stretched by 25% was measured, and the stretched specimen was maintained for 60 seconds, after which the stress (post-relaxation stress S1 ) was measured.
  • the stress relaxation rates [%] of the substrate film in the MD and TD were calculated from the difference between the initial stress S0 and the post-relaxation stress S1 using the following formula (1). The results are shown in Table 1.
  • Examples 2 to 11, Comparative Examples 1 to 6 Except for changing the composition of the resin component to the composition (parts by mass) shown in Tables 1 and 2, a substrate film having the thickness shown in Tables 1 and 2 and a three-layer structure in which the surface layer/functional layer/surface layer were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 1 described above.
  • the S-S curves (stress-strain curves) in the MD and TD of the substrate film of Example 9 are shown in Figure 2.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) in the MD and TD is 0.50 or more and less than 0.90, and therefore, as shown in Figure 2, the S-S curves (stress-strain curves) in the MD and TD show no yield point between 0% and 100% elongation.
  • the S-S curves (stress-strain curves) in the MD and TD of the base film of Example 8 are shown in Figure 3.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) in the MD and TD is 0.40 or more and less than 1.05, and therefore, as shown in Figure 3, the S-S curves (stress-strain curves) in the MD and TD show almost no yield point between the elongation rate of 0% and 100%.
  • the S-S curves (stress-strain curves) in the MD and TD of the base film of Comparative Example 3 are shown in Figure 4.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) is 1.05 or more in the MD and TD, and therefore, as shown in Figure 4, the S-S curves (stress-strain curves) in the MD and TD have a yield point between the elongation rate of 0% and 100%.
  • Example 12 First, the materials shown in Table 3 were blended to prepare a resin material for forming a functional layer having the composition (parts by mass) shown in Table 3. Next, this resin material was extruded using a three-kind, three-layer co-extruder through a T-die under conditions of a die temperature of 180 to 230° C. and a chill roll temperature of 30° C., to obtain a substrate film having the thickness shown in Table 3 and a single-layer structure consisting of only the functional layer.
  • Example 13 to 16 Except for changing the composition of the resin component to the composition (parts by mass) shown in Table 3, a substrate film having the thickness shown in Table 3 and a single-layer structure consisting of only a functional layer was obtained in the same manner as in Example 12 described above.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) in both MD and TD is less than 1.05, which means that the occurrence of a yield point can be suppressed and uniform elongation is excellent.
  • the stress (at 20% elongation) in both MD and TD is 6.5 MPa or more and 20 MPa or less, which means that rigidity is excellent.
  • the stress relaxation rate is 25% or more, which means that stress relaxation is excellent.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) is 1.05 or more in both MD and TD, so a yield point is confirmed and it is clear that the film has poor uniform elongation.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) is 1.05 or more in both MD and TD, so a yield point is confirmed and it is clear that the film has poor uniform elongation.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) in the MD is 1.05 or more, so a yield point is confirmed and it is clear that the film has poor uniform elongation.
  • the stress relaxation rate of the base film of Comparative Example 5 is less than 25%, indicating that the stress relaxation properties are poor.
  • the stress in the TD (at 20% elongation) of the substrate film of Comparative Example 6 is less than 6.5 MPa, indicating poor rigidity.
  • the ratio of stress (at 5% elongation) to stress (at 40% elongation) in both MD and TD is less than 1.05, which indicates that the occurrence of a yield point can be suppressed and that the films have excellent uniform elongation.
  • the stress (at 20% elongation) in both MD and TD is 6.5 MPa or more and 20 MPa or less, which indicates that the films have excellent rigidity.
  • the stress relaxation rate is 25% or more, which indicates that the films have excellent stress relaxation.
  • the present invention is suitable for use as a base film for semiconductor manufacturing tapes.

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Abstract

半導体製造テープ用基材フィルム（１）は、機能層（２）を少なくとも有し、機能層（２）は、１－ブテンのホモポリマーと、ペンテンのコポリマーとを少なくとも含み、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が１．０５未満であり、応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であり、応力緩和率が２５％以上である。

Description

半導体製造テープ用基材フィルム
　本発明は、半導体製造テープ用基材フィルム（以下、単に「基材フィルム」という場合がある。）に関する。
　ＩＣチップ等の半導体デバイスの製造方法としては、例えば、略円板形状の半導体ウエハ上に回路が形成されたウエハ回路を、ウエハ用の半導体製造テープ（ダイシングテープ）上でダイシングにより分割し、個々の半導体デバイスを得る方法が広く用いられている。そして、ダイシング後は、例えば、ダイシングテープを引き延ばして半導体デバイス間に隙間を形成した（すなわち、エキスパンド）後、各半導体デバイスがロボット等でピックアップされる。
　また、ウエハ用の半導体製造テープとして、上述のダイシングテープの粘着層上に接着層が積層されたダイシング・ダイアタッチフィルム（ＤＤＡＦ）が使用されており、ダイシング・ダイアタッチフィルム上でウエハ回路をダイシングにより分割後、ダイシング・ダイアタッチフィルムを引き延ばして半導体デバイス間に隙間を形成し、その後、粘着層を光硬化させて、接着層が接着された状態で半導体デバイスが粘着層から剥離されてピックアップされる。
　ダイシングテープやダイシング・ダイアタッチフィルムは、一般に、ウエハを固定する粘着層とポリオレフィン等を含有する基材フィルムとにより構成されており、例えば、プロピレンとエチレン及び／又は炭素数４～８のα－オレフィンとのランダム共重合体であって、エチレン及び／又は炭素数４～８のα－オレフィンの含有量が６重量％以上、ＡＳＴＭ　Ｄ１５０５に準拠して測定される密度が８８５ｋｇ／ｍ３以下のプロピレン系ランダム共重合体（β）を主成分とする中間層と、当該中間層の両面に積層され、プロピレン系ランダム共重合体（β）より、エチレン及び／又は炭素数４～８のα－オレフィンの含有量が少なく、密度が高いプロピレン系ランダム共重合体（α）を主成分とする表面層との積層体により構成された基材フィルムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、結晶性ポリプロピレンと、４－メチル－１－ペンテンとプロピレンとの共重合体等のポリオレフィン系エラストマーとを含み、内部ヘーズが２０％以下であり、少なくとも一方の面のグロスが４０％以下であり、融点が１５０℃以上であり、融解エンタルピーが３０～９０Ｊ／ｇである基材フィルムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
　また、４－メチル－１－ペンテンに由来する構成単位を７０モル％～９０モル％、及び炭素数２又は３のα－オレフィンに由来する構成単位を１０モル％～３０モル％含み、かつ、４－メチル－１－ペンテン以外の炭素数４～２０のα－オレフィンに由来する構成単位の比率が１０モル％以下の共重合体である熱可塑性樹脂Ａと、エチレン系重合体、プロピレン系重合体、ブテン系重合体、及び４－メチル－１－ペンテン系重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合体である、熱可塑性樹脂Ａ以外の熱可塑性樹脂Ｂとを含有し、熱可塑性樹脂Ａの含有量が全質量に対して５０質量％～９８質量％であり、熱可塑性樹脂Ｂの含有量が全質量に対して２質量％～５０質量％である基材フィルムが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２０１８－６５３２７号公報 国際公開第２０２０／２１８４６８号 国際公開第２０１４／２０８５６４号
　しかし、上記特許文献１に記載の基材フィルムにおいては、基材フィルムの剛性に乏しいため、基材フィルムの製造工程において、基材の巻き出し、及び粘着剤の塗工を含むテープ化が不安定となるという問題があった。
　また、上記特許文献２に記載の基材フィルムにおいては、十分な柔軟性と透明性を有し、耐ブロッキング性に優れるものの、ネッキングが発生し、降伏点を有しているため、均一伸長性に乏しいという問題があった。
　また、上記特許文献３に記載の基材フィルムにおいては、応力緩和性と耐衝撃性に優れるものの、降伏点を有しているため、均一伸長性に乏しいという問題があった。
　そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、均一伸長性と剛性と応力緩和性に優れた半導体製造テープ用基材フィルムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の半導体製造テープ用基材フィルムは、機能層を少なくとも有し、機能層は、１－ブテンのホモポリマーと、ペンテンのコポリマーとを少なくとも含み、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が１．０５未満であり、応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であり、応力緩和率が２５％以上であることを特徴とする。
　本発明によれば、均一伸長性と剛性と応力緩和性に優れた半導体製造テープ用基材フィルムを提供することが可能になる。
本発明の実施形態に係る半導体製造テープ用基材フィルムを示す断面図である。 実施例９の基材フィルムにおけるＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）である。 実施例８の基材フィルムにおけるＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）である。 比較例３の基材フィルムにおけるＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）である。
　以下、本発明の半導体製造テープ用基材フィルムについて具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して適用することができる。
　本発明の基材フィルムは、機能層（中間層）と、機能層の少なくとも一方側に設けられた表面層との積層体により構成された基材フィルムである。
　この多層構造を有する基材フィルムとしては、例えば、図１に示すように、機能層２と、機能層２の両面に積層された表面層３との積層体により構成され、表面層／機能層／表面層の順に積層された３層構造を有する基材フィルム１が挙げられる。
　機能層としては、１－ブテンのホモポリマーと、ペンテンのコポリマーとを少なくとも含有するものが挙げられる。
　＜１－ブテンのホモポリマー＞
　本発明においては、ポリブテンとして、１－ブテンを単独で重合したホモポリマーが使用される。この１－ブテンのホモポリマーは、高分子量であって嵩高い側鎖を有しており、この嵩高い側鎖による強い分子間力により、結晶性高分子であるにも関わらず、非晶性の場合と同様に、基材フィルムの均一伸長性を向上させることができる。
　また、本発明で使用する１－ブテンのホモポリマーは、重量平均分子量（Ｍｗ）が約５０万～１５０万のものを使用することができる。
　なお、上記「重量平均分子量」とは、ＪＩＳ　Ｋ　７２５２－１：２０１６に準拠して算出されるものを言う。
　そして、本発明で使用する１－ブテンのホモポリマーは高分子量であるため、表面粘着性が低く、また、非晶性ポリオレフィンに比し、剛性が高いため、基材フィルムの製造工程において、基材の巻き出し、及び粘着剤の塗工を含むテープ化が可能な高い剛性を有する基材フィルムを提供することができる。
　以上より、基材フィルムを形成する樹脂として、１－ブテンのホモポリマーを使用することにより、基材フィルムの均一伸長性と剛性を向上させることができる。
　なお、均一伸長性と剛性を向上させるとの観点から、機能層２の全体に対する１－ブテンのホモポリマーの含有量は、機能層１００質量％のうち、３０質量％以上８５質量％以下が好ましく、３０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。
　＜ペンテンのコポリマー＞
　本発明の基材フィルム１においては、エキスパンド後に半導体製造テープの寸法保持が可能な応力緩和性を向上させるとの観点から、機能層２が、ポリペンテンとしてペンテンのコポリマーを含有している。そして、このようなペンテンのコポリマーを使用することにより、基材フィルム１の応力緩和性が向上するため、グリップリングによる半導体製造テープの保持や、各半導体デバイス（半導体チップ）間の間隔を保持することが可能になる。
　このペンテンのコポリマーとしては、特に限定はされないが、室温付近にガラス転移温度を有しており、応力緩和性に優れ、かつコポリマー成分であるα－オレフィンにより柔軟性が良好である４－メチル－１－ペンテンとα－オレフィンの共重合体が好ましい。例えば、４－メチル－１－ペンテンとポリプロピレンの共重合体である三井化学社製の商品名「アブソートマー（登録商標）ＥＰ－１０１３」や三井化学社製の商品名「アブソートマー（登録商標）ＥＰ－１００１」等が挙げられる。
　なお、４－メチル－１－ペンテンとポリプロピレンの共重合体を使用する場合、柔軟性と応力緩和性を向上させるとの観点から、４－メチル－１－ペンテンとポリプロピレンの共重合体の全体に対するポリプロピレンの含有量は、４－メチル－１－ペンテンとポリプロピレンの共重合体１００モル％のうち、１０モル％以上３０モル％以下が好ましい。
　また、応力緩和性を向上させるとの観点から、機能層２の全体に対するペンテンのコポリマーの含有量は、機能層１００質量％のうち、０質量％超５０質量％未満であることが好ましい。なお、ペンテンのコポリマーの含有量が５０質量％以上場合は、均一伸長性に寄与する１－ブテンのホモポリマーの含有量が減少するため、均一伸長性が低下する場合がある。
　また、機能層２の全体に対するペンテンのコポリマーの含有量は、機能層１００質量％のうち、１０質量％以上４０質量％以下であることがより好ましい。
　＜オレフィン系エラストマー＞
　また、本発明の基材フィルム１においては、機能層２が、オレフィン系エラストマーを含有してもよい。オレフィン系エラストマーは、ＪＩＳ　Ｋ　６２００におけるエラストマーの用語の定義に準ずるオレフィン系材料で構成される。より具体的には、非晶性もしくは低結晶性のα－オレフィンの共重合体で構成される材料がオレフィン系エラストマーに該当し、ポリエチレンが主体となるものをエチレン系エラストマー、ポリプロピレンが主体となるものをプロピレン系エラストマーという。例えば、エチレン系エラストマーとしては、三井化学社製の商品名「タフマー（登録商標）」が該当し、プロピレン系エラストマーとしては、エクソンモービル社製の商品名「ビスタマックス（登録商標）」が該当する。
　なお、プロピレン系エラストマーを使用する場合は、柔軟性を向上させるとの観点から、プロピレン系エラストマーの全体に対するポリエチレンの含有量は、プロピレン系エラストマー１００％のうち、９％以上３０％以下が好ましい。
　そして、このようなオレフィン系エラストマーを使用することにより、結晶化度が低下し、降伏点の発生を抑制することができるため、基材フィルムの均一伸長性を向上させることができる。
　また、均一伸長性を向上させるとの観点から、オレフィン系エラストマーを使用する場合、機能層２の全体に対するオレフィン系エラストマーの含有量は、機能層１００質量％のうち、０質量％超５０質量％未満が好ましい。オレフィン系エラストマーの含有量が５０質量％以上場合は、結晶化度が低いオレフィン系エラストマー成分が過剰となるため、剛性が低下して、基材の巻き出し、及び粘着剤の塗工を含むテープ化が困難になる場合がある。
　なお、機能層２の全体に対するオレフィン系エラストマーの含有量は、機能層１００質量％のうち、５質量％以上４０質量％以下がより好ましい。
　また、均一伸長性をより一層向上させるとの観点から、オレフィン系エラストマーの密度は、０．８５０～０．９００ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．８６０～０．８９０ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。
　また、本発明の基材フィルム１においては、機能層２が、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を含有してもよい。
　ポリプロピレンとしては、例えば、ポリプロピレンのホモポリマーやコポリマーが挙げられる。このうち、ポリプロピレンのホモポリマーは、プロピレンを単独で重合したホモポリプロピレンであり、このポリプロピレンのホモポリマーは、立体規則性が高く、融点に寄与する結晶化度が大きいため、耐熱性に優れている。また、結晶化度が大きいため、剛性が大きいが、後述の直鎖状低密度ポリエチレンと混合することで、基材フィルムのエキスパンド性に寄与する柔軟性を得ることができる。
　＜低密度ポリエチレン＞
　機能層２は、ポリオレフィン系樹脂のうち、密度が０．９３０ｇ／ｃｍ３以下である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含んでいることが好ましい。低密度ポリエチレンの密度が０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の場合は、結晶化度の過度な上昇を抑制して柔軟性が向上するため、基材フィルムの等方性を向上させることができる。なお、低密度ポリエチレンの密度が０．９３０ｇ／ｃｍ３よりも大きい場合は、結晶化度が過度に上昇するため、等方性が低下する場合があり、また、剛性が大きくなり過ぎるため、半導体デバイスのピックアップ性が低下し、半導体デバイスが破損する場合がある。
　また、加工安定性を向上させるとの観点から、低密度ポリエチレンの密度は、０．８６０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．８８０ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましい。
　また、低密度ポリエチレンのうち、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は、高密度ポリエチレンの直鎖構造に側鎖分岐を有しているため、高密度ポリエチレンと比較して、結晶化度が高くなり過ぎず、柔軟性に優れている。
　なお、強度の点から、メタロセン系触媒またはチグラー触媒を用いて製造された直鎖状低密度ポリエチレンを使用してもよい。
　また、直鎖状低密度ポリエチレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、０．５～７．５ｇ／１０分であることが好ましく、１．０～６．０ｇ／１０分がより好ましく、２．０～５．０ｇ／１０分がさらに好ましい。直鎖状低密度ポリエチレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）が０．５ｇ／１０分以上の場合は、分子量が大き過ぎず、柔軟性と加工性を向上させることができるためであり、７．５ｇ／１０分以下の場合は、分子量が小さ過ぎず、加工安定性を向上させることができるためである。
　なお、上記のメルトマスフローレートは、ＪＩＳ　Ｋ７２１０：１９９９の規定に準拠して測定することで得られる。
　また、均一伸張性と剛性を向上させるとの観点から、機能層２の全体に対する直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、機能層１００質量％のうち、２０質量％以上２５質量％以下であることが好ましい。
　以上より、機能層２を形成する樹脂として、密度が０．９３ｇ／ｃｍ３以下である低密度ポリエチレンを使用することにより、基材フィルムの柔軟性と等方性を向上させることができる。
　次に、本発明の基材フィルム１における表面層３について説明する。表面層３としては、例えば、上述の１－ブテンのホモポリマーや、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を含有するものが挙げられる。なお、ポリオレフィン系樹脂としては、上述の機能層２におけるポリオレフィン系樹脂と同様のものを使用することができる。
　そして、１－ブテンのホモポリマーは、高分子量であるにも関わらず、汎用の押出機で成形が可能であり、高分子量成分によりフィルムの表面粘着性が低いため、表面層において使用した場合、基材フィルムを搬送する際の搬送ロールへの粘着を抑制することができるとともに、基材フィルムの巻き取りを行う際のブロッキング、及び基材フィルムを成形する際のドローレゾナンスを抑制することができ、基材フィルムの加工安定性を向上させることができる。
　また、密度が０．８６０ｇ／ｃｍ３以上０．９３ｇ／ｃｍ３以下である低密度ポリエチレンは、表面粘着性が低いため、表面層において使用した場合、基材フィルムを搬送する際の搬送ロールへの粘着を抑制することができるとともに、基材フィルムの巻き取りを行う際のブロッキングを抑制することができ、基材フィルムの加工安定性を向上させることができる。
　また、表面粘着性を抑制するとの観点から、表面層３（すなわち、機能層２の両面に積層された表面層３の各々）における１－ブテンのホモポリマーの含有量と、低密度ポリエチレンの含有量の割合は、１－ブテンのホモポリマー：低密度ポリエチレン＝０：１００～３０：７０であることが好ましい。
　＜基材フィルム＞
　本発明の基材フィルム１においては、基材フィルムの機械軸（長手）方向（以下、「ＭＤ」という。）及び、これと直交する方向（以下、「ＴＤ」という。）における応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下である。ＭＤ、及びＴＤにおける応力（２０％伸長時）が２０ＭＰａよりも大きい場合は、剛性が大きくなり過ぎるため、半導体デバイスのピックアップ性が低下し、半導体デバイスが破損する場合があり、応力が６．５ＭＰａ未満の場合は、剛性が低くなるため、基材フィルムの製造工程において、基材の巻き出しが困難になるとともに、粘着剤の塗工を含むテープ化が困難になる場合がある。
　すなわち、ＭＤ、及びＴＤにおける応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であるため、基材フィルムの製造工程において、基材の巻き出し、及び粘着剤の塗工を含むテープ化が可能な剛性に優れた基材フィルムを提供することができる。
　なお、基材フィルムのＭＤ、及びＴＤにおける応力（２０％伸長時）は、７．５ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下であることが好ましく、８ＭＰａ以上１３ＭＰａ以下であることがより好ましい。
　また、本発明の基材フィルム１においては、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が、１．０５未満である。応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が１．０５未満であれば、後述の降伏点（引張速度が３００ｍｍ／分の条件下で、伸長割合が０％から１００％まで伸長する間の降伏点）の発生を抑制することができるため、ネッキングの発生を抑制して、均一なエキスパンドが可能になる。
　なお、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が、０．４０以上１．０５未満であることが好ましく、ネッキングの発生を防止して、均一なエキスパンドを確実に可能にするとの観点から、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が、０．５０以上０．９０未満であることがより好ましい。
　また、本発明の基材フィルム１においては、応力緩和率が２５％以上である。基材フィルムの応力緩和率が２５％未満の場合は、応力の吸収性能に乏しいため、半導体製造テープの寸法保持が困難になる場合がある。
　すなわち、基材フィルムの応力緩和率が２５％以上であるため、半導体製造テープの寸法保持が可能となり、応力緩和性に優れた半導体製造テープ用基材フィルムを提供することができる。
　なお、ここでいう「応力緩和率」は、後述の実施例において記載した方法で求めることができる。
　また、基材フィルムの応力緩和率は、３０％以上であることが好ましく、３５％以上であることがより好ましい。
　また、従来のポリオレフィンを含有する基材フィルムの場合、基材フィルムを２０％伸長させた時点ではネッキングは発生せず、均一にエキスパンドできるが、基材フィルムを４０％伸長させた時点からネッキングが発生し始め、均一なエキスパンドが困難となる問題があった。
　そのため、本発明の基材フィルム１においては、基材フィルムの均一伸長性をより一層向上させるとの観点から、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（２０％伸長時）に対する応力（４０％伸長時）の比（すなわち、基材フィルムの伸び率）が、０．９５以上２以下であることが好ましい。基材フィルムの伸び率が２よりも大きい場合は、過剰な応力増大に伴い、エキスパンドリングの保持が困難になる場合があり、基材フィルムの伸び率が０．９５未満の場合は、ネッキングが発生して、均一なエキスパンドが困難になる場合がある。
　すなわち、基材フィルムの伸び率が、０．９５以上２以下であれば、ネッキングが発生せず、より一層均一なエキスパンドが可能になる。
　なお、基材フィルムの伸び率が１．０５以上１．８以下であることがより好ましく、ネッキングが発生せず、均一なエキスパンドを確実に可能にするとの観点から、基材フィルムの伸び率が１．１以上１．７以下であることがさらに好ましい。
　また、エキスパンド時における基材フィルムの等方性により、弛みの発生を抑制するとの観点から、ＴＤにおける応力（２０％伸長時）に対するＭＤにおける応力（２０％伸長時）の比（すなわち、２０％伸長時における基材フィルムの応力比）が、０．８以上１．２以下であることが好ましく、０．８５以上１．１５以下がより好ましく、０．９以上１．１以下であることがさらに好ましい。
　本発明の基材フィルム１の厚みは、５０～３００μｍが好ましく、８０～１５０μｍがより好ましい。基材フィルムの厚みが５０μｍ以上であれば、ハンドリング性が向上し、厚みが３００μｍ以下であれば、柔軟性（エキスパンド性）を向上させることができる。なお、ウエハ用の基材フィルムの場合は、基材フィルムの厚みが５０～１５０μｍが好ましく、７０～１１０μｍがより好ましい。
　また、例えば、表面層／機能層／表面層の順に積層された３層構造を有する基材フィルムの場合、表面層の厚みは特に限定されないが、２～６０μｍが好ましく、４～４０μｍがより好ましい。また、機能層の厚みは特に限定されないが、４０～１２０μｍが好ましく、５０～８０μｍがより好ましい。
　また、例えば、表面層／機能層／表面層の順に積層された３層構造を有する基材フィルムの場合、加工性と低コストの観点から、基材フィルム全体に対する機能層の比率は４０～９５％が好ましく、５０～９０％がより好ましい。
　＜製造方法＞
　例えば、図１に示す、表面層／機能層／表面層の順に積層された３層構造を有する基材フィルム１を製造する場合、まず、表面層形成用の樹脂材料と、機能層形成用の樹脂材料とを用意する。
　次に、Ｔダイを備える三種三層用の共押出機を用い、表面層形成用の樹脂材料および機能層形成用の樹脂材料を所定の温度で同時に押し出して成形することにより、機能層２と、当該機能層２の両面に積層された表面層３との積層体により構成された本発明の多層構造を有する基材フィルム１が製造される。なお、公知のカレンダー法やインフレーション法により、本発明の基材フィルムを製造してもよい。
　＜他の形態＞
　本発明の基材フィルム１には、各種添加剤が含有されていてもよい。添加剤としては、半導体製造テープに通常用いられる公知の添加剤を用いることができ、例えば、架橋助剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチブロッキング剤、着色剤、結晶核剤、加工助剤等が挙げられる。なお、これらの添加剤は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
　また、架橋助剤としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられ、基材フィルムが架橋助剤を含有する場合、基材フィルム中の架橋助剤の含有量は、基材フィルムを形成する樹脂１００質量部に対して、０．０５～５質量部が好ましく、１～３質量部がより好ましい。
　また、表面層／機能層／表面層の順に積層された３層構造を有する基材フィルムを例に挙げて説明したが、本発明の多層構造を有する基材フィルムは、上述の機能層が設けられていればよく、３層構造に限定されず、例えば、表面層／機能層／機能層／機能層／表面層の順に積層された５層構造を有する基材フィルムであってもよい。
　また、上述の実施形態においては、表面層／機能層／表面層の順に積層された３層構造を有する基材フィルム１を例に挙げて説明したが、本発明の基材フィルムは、上述の機能層２のみからなる単層構造を有する基材フィルムであってもよい。
　この場合、まず、機能層形成用の樹脂材料を用意し、次に、Ｔダイを備える三種三層用の共押出機を用い、機能層形成用の樹脂材料を所定の温度で押し出して成形することにより、機能層２のみからなる単層構造を有する基材フィルムが製造される。なお、上述の実施形態の場合と同様に、公知のカレンダー法やインフレーション法により、基材フィルムを製造してもよい。
　以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
　基材フィルムの作製に使用した材料を以下に示す。
（１）ＬＬＤＰＥ－１：直鎖状低密度ポリエチレン、融点：１２１℃、密度：０．９２２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：１．６ｇ／１０分
（２）ＬＬＤＰＥ－２：直鎖状低密度ポリエチレン、融点：１１９℃、密度：０．９２３ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：３．８ｇ／１０分（プリムポリマー社製、商品名：エボリュー（登録商標）　ＳＰ２５４０）
（３）１－Ｂｕ：１－ブテンのホモポリマー、融点：１２８℃、密度：０．９２０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分
（４）ＰＰエラストマー１：プロピレン系エラストマー、密度：０．８６２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：３．０ｇ／１０分（２３０℃）、ポリエチレン含有率：１６％（エクソンモービル社製、商品名：ビスタマックス（登録商標）　６１０２ＦＬ）
（５）ＰＰエラストマー２：プロピレン系エラストマー、密度：０．８８９ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：８．０ｇ／１０分（２３０℃）、ポリエチレン含有率４％（エクソンモービル社製、商品名：ビスタマックス（登録商標）　３５８８ＦＬ）
（６）ペンテンのコポリマー１：４－メチル－１－ペンテンとポリプロピレンの共重合体、融点：１３０℃、密度：０．８３８ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：１０．０ｇ／１０分、４－メチル－１－ペンテン含有率８５ｍｏｌ％、ポリプロピレン含有率１５ｍｏｌ％
（７）ペンテンのコポリマー２：４－メチル－１－ペンテンとポリプロピレンの共重合体、非晶性、密度：０．８４ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：１０．０ｇ／１０分、４－メチル－１－ペンテン含有率７１．９ｍｏｌ％、ポリプロピレン含有率２８．１ｍｏｌ％
（８）ｈ－ＰＰ：ポリプロピレンのホモポリマー、密度：０．９０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：３．０ｇ／１０分（サンアロマー社製、商品名：サンアロマー（登録商標）　ＰＬ５００Ａ）
　（実施例１）
　＜基材フィルムの作製＞
　まず、表１に示す各材料をブレンドして、表１に示す組成（質量部）を有する表面層形成用の樹脂材料と機能層形成用の樹脂材料を用意した。次に、この樹脂材料を、三種三層の共押出機を用いて、Ｔダイスにより、ダイス温度が１８０～２３０℃、チルロール温度が３０℃の条件で同時に押出すことにより、表１に示す厚みを有するとともに、表面層／機能層／表面層の順に積層された３層構造を有する基材フィルムを得た。
　＜降伏点の有無の評価＞
　作製した基材フィルムを用いて、ＪＩＳ　Ｋ７１６１－２：２０１４に準拠して、測定用のサンプルを得た。次に、得られた測定用サンプルを、つかみ具間が４０ｍｍとなるように引張試験機（島津製作所社製，商品名：ＡＧ－５０００Ａ）にセットし、ＪＩＳ　Ｋ７１６１－２：２０１４に準拠して、温度が２３℃、相対湿度が４０％の環境下において、３００ｍｍ／分の引張速度で引張試験を行った。
　そして、ＭＤ及びＴＤのＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）において、伸長割合が０％から１００％まで伸長する間に降伏点が確認されなかったもの（ネッキングが発生せず、均一なエキスパンドが確実に可能なもの）を◎、伸長割合が０％から１００％まで伸長する間に殆ど降伏点が確認されなかったもの（ネッキングの発生を抑制して、ほぼ均一なエキスパンドが可能なもの）を〇、及び降伏点が確認されたもの（ネッキングが発生し、均一なエキスパンドが不可能なもの）を×とした。以上の結果を表１に示す。
　＜ＭＤ、及びＴＤにおける応力の測定＞
　作製した基材フィルムを用いて、ＪＩＳ　Ｋ７１６１－２：２０１４に準拠して、測定用のサンプルを得た。次に、得られた測定用サンプルを、つかみ具間が４０ｍｍとなるように引張試験機（島津製作所社製，商品名：ＡＧ－５０００Ａ）にセットし、ＪＩＳ　Ｋ７１６１－２：２０１４に準拠して、温度が２３℃、相対湿度が４０％の環境下において、引張速度３００ｍｍ／分にて引張試験を行った。
　そして、基材フィルムのＭＤ、及びＴＤにおける、２０％伸長時の応力（２０％応力）を測定するとともに、ＴＤにおける応力（２０％伸長時）に対するＭＤにおける応力（２０％伸長時）の比（すなわち、２０％伸長時における基材フィルムの応力比）を算出した。以上の結果を表１に示す。
　また、同様に、基材フィルムのＭＤ、及びＴＤにおける、４０％伸長時の応力（４０％応力）を測定するとともに、ＭＤにおける、応力（２０％伸長時）に対する応力（４０％伸長時）の比（すなわち、ＭＤにおける基材フィルムの伸び率）と、ＴＤにおける、応力（２０％伸長時）に対する応力（４０％伸長時）の比（すなわち、ＴＤにおける基材フィルムの伸び率）を算出した。以上の結果を表１に示す。
　また、同様に、基材フィルムのＭＤ、及びＴＤにおける、５％伸長時の応力（５％応力）を測定するとともに、ＭＤにおける、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比と、ＴＤにおける、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比を算出した。以上の結果を表１に示す。
　＜応力緩和率の算出＞
　作製した基材フィルムを用いて、１号ダンベル形状（幅１０ｍｍ、長さ１２０ｍｍ）を有する測定用のサンプルを得た。次に、得られた測定用サンプルを、つかみ具間が８０ｍｍとなるように引張試験機（島津製作所社製，商品名：ＡＧ－５０００Ａ）にセットし、温度が２３℃、相対湿度が４０％の環境下において、引張速度３００ｍｍ／分にて、サンプルをＭＤ（またはＴＤ）に２５％伸長させた。
　そして、２５％伸長させた際の応力（初期応力Ｓ０）を計測するとともに、そのまま試験片の伸長を６０秒間保持し、６０秒後の応力（緩和後応力Ｓ１）を計測した。そして、下記式（１）を用いて、上述の初期応力Ｓ０と緩和後応力Ｓ１の差から、基材フィルムのＭＤ、及びＴＤにおける応力緩和率［％］を算出した。以上の結果を表１に示す。
　［数１］
　応力緩和率［％］＝［（初期応力Ｓ０－緩和後応力Ｓ１）／初期応力Ｓ０］×１００　　　（１）
　（実施例２～１１、比較例１～６）
　樹脂成分の組成を、表１、表２に示す組成（質量部）に変更したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、表１、表２に示す厚みを有するとともに、表面層／機能層／表面層の順に積層された３層構造を有する基材フィルムを得た。
　そして、上述の実施例１と同様にして、降伏点の有無の評価、ＭＤ、及びＴＤにおける応力の測定、及び応力緩和率の算出を行った。以上の結果を表１、表２に示す。
　なお、実施例９の基材フィルムにおけるＭＤ及びＴＤのＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）を図２に示す。表１に示すように、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が、０．５０以上０．９０未満であるため、図２に示すように、ＭＤ、及びＴＤのＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）において、伸長割合が０％から１００％まで伸長する間に降伏点を有していないことが分かる。
　また、実施例８の基材フィルムにおけるＭＤ及びＴＤのＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）を図３に示す。表１に示すように、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が、０．４０以上１．０５未満であるため、図３に示すように、ＭＤ、及びＴＤのＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）において、伸長割合が０％から１００％まで伸長する間に殆ど降伏点を有していないことが分かる。
　また、比較例３の基材フィルムにおけるＭＤ及びＴＤのＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）を図４に示す。表２に示すように、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が、１．０５以上であるため、図４に示すように、ＭＤ、及びＴＤのＳ－Ｓカーブ（応力－歪曲線）において、伸長割合が０％から１００％まで伸長する間に降伏点を有していることが分かる。
　（実施例１２）
　まず、表３に示す各材料をブレンドして、表３に示す組成（質量部）を有する機能層形成用の樹脂材料を用意した。次に、この樹脂材料を、三種三層の共押出機を用いて、Ｔダイスにより、ダイス温度が１８０～２３０℃、チルロール温度が３０℃の条件で押出すことにより、表３に示す厚みを有するとともに、機能層のみからなる単層構造を有する基材フィルムを得た。
　そして、上述の実施例１と同様にして、降伏点の有無の評価、ＭＤ、及びＴＤにおける応力の測定、及び応力緩和率の算出を行った。以上の結果を表３に示す。
　（実施例１３～１６）
　樹脂成分の組成を、表３に示す組成（質量部）に変更したこと以外は、上述の実施例１２と同様にして、表３に示す厚みを有するとともに、機能層のみからなる単層構造を有する基材フィルムを得た。
　そして、上述の実施例１と同様にして、降伏点の有無の評価、ＭＤ、及びＴＤにおける応力の測定、及び応力緩和率の算出を行った。以上の結果を表３に示す。
　表１に示すように、実施例１～１１の基材フィルムにおいては、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が、１．０５未満であるため、降伏点の発生を抑制することができ、均一伸長性に優れていることが分かる。また、ＭＤ、及びＴＤにおける応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であるため、剛性に優れていることが分かる。また、応力緩和率が２５％以上であるため、応力緩和性に優れていることが分かる。
　一方、表２に示すように、比較例１の基材フィルムにおいては、ＭＤ、及びＴＤにおける応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ未満であるため、剛性に乏しいことが分かる。
　また、表２に示すように、比較例２の基材フィルムにおいては、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が１．０５以上であるため、降伏点が確認され、均一伸長性に乏しいことが分かる。
　また、表２に示すように、比較例３の基材フィルムにおいては、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が１．０５以上であるため、降伏点が確認され、均一伸長性に乏しいことが分かる。
　また、表２に示すように、比較例４の基材フィルムにおいては、ＭＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が１．０５以上であるため、降伏点が確認され、均一伸長性に乏しいことが分かる。
　また、表２に示すように、比較例５の基材フィルムにおいては、応力緩和率が２５％未満であるため、応力緩和性に乏しいことが分かる。
　また、表２に示すように、比較例６の基材フィルムにおいては、ＴＤにおける応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ未満となり、剛性に乏しいことが分かる。
　また、表３に示すように、実施例１２～１６の基材フィルムにおいては、ＭＤ、及びＴＤにおいて、応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が、１．０５未満であるため、降伏点の発生を抑制することができ、均一伸長性に優れていることが分かる。また、ＭＤ、及びＴＤにおける応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であるため、剛性に優れていることが分かる。また、応力緩和率が２５％以上であるため、応力緩和性に優れていることが分かる。
　以上説明したように、本発明は、半導体製造テープ用基材フィルムに適している。
　１　　基材フィルム
　２　　機能層（基材フィルム）
　３　　表面層

Claims (2)

  1. 　機能層を少なくとも有する半導体製造テープ用基材フィルムであって、
    　前記機能層は、１－ブテンのホモポリマーと、ペンテンのコポリマーとを少なくとも含み、
    　応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が１．０５未満であり、
    　応力（２０％伸長時）が６．５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であり、
    　応力緩和率が２５％以上である
    　ことを特徴とする半導体製造テープ用基材フィルム。
  2. 　応力（４０％伸長時）に対する応力（５％伸長時）の比が０．９０未満であることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造テープ用基材フィルム。
PCT/JP2023/033228 2022-10-21 2023-09-12 半導体製造テープ用基材フィルム WO2024084864A1 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012222002A (ja) * 2011-04-04 2012-11-12 Nitto Denko Corp ダイシング・ダイボンドフィルム、及び、半導体装置の製造方法
JP2015096580A (ja) * 2013-11-15 2015-05-21 三井化学株式会社 拡張性基材フィルム、ダイシングフィルム、半導体用表面保護フィルム、及び半導体装置の製造方法

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