JP7205596B1 - 粘着テープ - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 基材と、該基材の一方の面に積層された粘着層とを備え、基板および部品のうちの少なくとも1種を仮固定し、その後、仮固定された前記少なくとも1種をピックアップするのに用いられる粘着テープであって、
前記粘着層は、粘着性を有するベース樹脂と、エネルギーの付与により硬化する硬化性樹脂とを含有し、前記粘着層にエネルギーを付与して前記粘着層が硬化することにより、その粘着力が低下するものであり、
当該粘着テープは、前記粘着層に対する前記エネルギーの付与後において、JIS Z 1707に規定の突刺し強さ試験に準拠して測定される突刺し強さが3.0N以上7.0N以下であり、かつ、突き破りまでの変位が1.0mm以上4.0mm以下であることを特徴とする粘着テープ。
(11) 当該粘着テープは、前記基板および部品のうちの少なくとも前記部品を仮固定し、その後、前記部品をピックアップするのに用いられる上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の粘着テープ。
まず、本発明の粘着テープを説明するのに先立って、本発明の粘着テープを用いて製造された半導体装置について説明する。
図1は、本発明の粘着テープを用いて製造された半導体装置の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、本明細書で参照する各図面では、それぞれ、左右方向および/または厚さ方向の寸法を誇張して図示しており、実際の寸法とは大きく異なる。
図2、図3は、図1に示す半導体装置を、本発明の粘着テープを用いて製造する方法を説明するための縦断面図、図4は、図2中の点線で囲まれた領域[A]に位置するニードルの周辺を拡大した拡大断面図である。なお、以下の説明では、図2~図4中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、本明細書で参照する各図面では、それぞれ、左右方向および/または厚さ方向の寸法を誇張して図示しており、実際の寸法とは大きく異なる。
図5は、粘着テープの実施形態を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図5中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
基材4は、主として樹脂材料から成り、シート状をなしており、この基材4上に設けられた粘着層2を支持する機能を有している。また、前記工程[4A]における、粘着テープ100を面方向に対して伸長するエキスパンディング工程において、その伸長を実現させるためのものである。さらに、前記工程[5A]における、個片化された半導体チップ20をニードル430により突き上げた状態としてピックアップするピックアップ工程において、ニードル430による突き上げを、基材4ひいては粘着テープ100における破断の発生を的確に防止しつつ、実現させるためのものである。
粘着層2は、前記工程[3A]において、半導体基板7をダイシングする際に、半導体基板7を粘着して支持し、かつ、前記工程[4A]において、粘着層2にエネルギーを付与して粘着層2が硬化することにより、半導体基板7を個片化して得られた半導体チップ20を、前記工程[5A]において、ピックアップし得る程度の粘着性を有するものである。
(1)ベース樹脂
ベース樹脂は、粘着性を有し、半導体基板7に対する粘着性を粘着層2に付与するために、樹脂組成物中に含まれるものである。
硬化性樹脂は、例えば、エネルギー線の照射により硬化する硬化性を備えるものである。この硬化によってベース樹脂が硬化性樹脂の架橋構造に取り込まれた結果、粘着層2の粘着力が低下する。
また、粘着層2は、エネルギー線の照射により半導体基板7に対する粘着性が低下するものであるが、エネルギー線として紫外線等を用いる場合には、粘着層2を構成する樹脂組成物には、硬化性樹脂の重合開始を容易とするために光重合開始剤を含有することが好ましい。
さらに、粘着層2を構成する樹脂組成物には、架橋剤が含まれていてもよい。架橋剤が含まれることで、粘着層2を適度な硬さを有するものに調整することができる。また、粘着テープ100の突刺し強さおよび粘着テープ100の突き破りまでの変位の大きさを、それぞれ、比較的容易に前記範囲内に設定することができる。
可塑剤は、粘着力がエネルギーの付与により低下する粘着層2において、その柔軟性を向上させることで、その結果として、粘着テープ100の突刺し強さおよび粘着テープ100の突き破りまでの変位の大きさを、それぞれ、比較的容易に前記範囲内に設定し得ることから、粘着層2、すなわち、樹脂組成物中に含まれることが好ましい。
さらに、粘着層2を構成する樹脂組成物には、上述した各成分(1)~(5)の他に他の成分として、導電性材料、粘着付与剤、老化防止剤、粘着調整剤、充填材、着色剤、難燃剤、軟化剤、酸化防止剤、界面活性剤等のうちの少なくとも1種が含まれていてもよい。
図6は、図5に示す粘着テープを製造する方法を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図6中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
基材4の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、カレンダー法、インフレーション押出し法、Tダイ押出し法のような押出成形法、湿式キャスティング法等の一般的な成形方法が挙げられる。なお、基材4が積層体で構成される場合、かかる構成のその基材4の製造方法としては、例えば、共押出し法、ドライラミネート法等の成形方法が用いられる。
基材4の表面(上面)には、基材4と粘着層2との密着性を向上させることを目的に、コロナ処理、クロム酸処理、マット処理、オゾン暴露処理、火炎暴露処理、高圧電撃暴露処理、イオン化放射線処理、プライマー処理、アンカーコート処理のような表面処理が施されていてもよい。
なお、本発明はこれらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
まず、各実施例および各比較例の粘着テープの製造に用いた原材料を以下に示す。
ポリオレフィン系樹脂1として、ポリプロピレン(ホモPP、住友化学社製、「FS2011DG-2」、MFR2.0)を用意した。
ポリオレフィン系樹脂2として、ポリプロピレン(ランダムPP、住友化学社製、「FL6632G」、MFR7.0)を用意した。
ポリ塩化ビニル系樹脂1として、ポリ塩化ビニル(PVC、平均重合度1000)を用意した。
ポリスチレン系樹脂1として、高衝撃性ポリスチレン(HIPS、PSジャパン社製、「H9152」)を用意した。
ポリスチレン系樹脂2として、水添スチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS、旭化成ケミカルズ社製、「H1062」、スチレン含有率18重量%)を用意した。
帯電防止剤1として、ポリエーテル系帯電防止剤(三洋化成工業社製、「ペレクトロンPVL」)を用意した。
ベース樹脂1~5として、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、N,N-ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニルのうちの少なくとも2種を混合し、常法によりトルエン溶媒中にて溶液重合させて生成されたアクリル共重合体を用意した。
ベース樹脂2(ガラス転移点:-37℃、重量平均分子量:60万)
ベース樹脂3(ガラス転移点:-45℃、重量平均分子量:50万)
ベース樹脂4(ガラス転移点:-60℃、重量平均分子量:50万)
硬化性樹脂1として、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物であるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(ダイセル・オルネクス社製、品番:DPHA)を用意した。
硬化性樹脂2として、ウレタンアクリレート1(Miwon Specialty Chemical社製、品番:SC2152)を用意した。
硬化性樹脂3として、ウレタンアクリレート2(日本化薬社製、品番:UX-5103)を用意した。
架橋剤1として、ポリイソシアネート(東ソー社製、品番:コロネートL)を用意した。
可塑剤1として、ポリエステル系可塑剤(DIC社製、品番:W-230H)を用意した。
可塑剤2として、ジオクチルフタレート(DOP、東京化成工業社製)を用意した。
安定剤1として、バリウム-亜鉛系安定剤(日東化成工業社製、品番:PSL-55)を用意した。
光重合開始剤1として、ベンジルジメチルケタール(東京化成工業社製)を用意した。
[実施例1]
ポリオレフィン系樹脂1(55.0重量%)、ポリスチレン系樹脂2(30.0重量%)および帯電防止剤1(15.0重量%)が配合された樹脂組成物を押出し機で押し出して、厚さ80μmの基材4を作製した。
基材4の形成に用いた樹脂組成物中に含まれる各構成材料、および、粘着層2の形成に用いた樹脂組成物中に含まれる各構成材料として、表1に示すものを用い、さらに、各構成材料の含有量を表1に示すように変更して、表1に示す厚さの基材4および粘着層2を形成したこと、および基材4を成形する際に、押出成形機が備えるロールとして表面粗さが異なるものを用いて、基材4の粘着層2を形成する側と反対の表面における、粗さ曲線要素の平均長さSmを変更したこと以外は、前記実施例1と同様にして、実施例2~6、比較例1~2の粘着テープを作製した。
得られた各実施例および各比較例の粘着テープを、以下の方法で評価した。
各実施例および各比較例の粘着テープ100について、エネルギーの付与前において、精密万能試験機(島津製作所社製、「オートグラフAGS-X」)および、突刺し試験治具(イマダ社製、「TKS-20N」)を用い、JIS Z 1707:2019(食品包装用プラスチックフィルム通則)の規定に準拠して、粘着テープ100の突刺し強さおよび粘着テープ100の突き破りまでの変位を測定した。すなわち、温度(23±2℃)、相対湿度(50±5%RH)の雰囲気において、中央に直径15mmの開口を備える試験台上に治具を用いて試験片としての粘着テープ100を固定し、この粘着テープ100に直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針を、50±5mm/minの速度で突き刺し、針が貫通するまでの最大応力を、粘着テープ100の突刺し強さ[N]として測定した。また、この針が貫通したときに、針の先端の試験台が備える開口からの突出量を、粘着テープ100の突き破りまでの変位[mm]として測定した。なお、粘着テープ100の針による突き刺しは、基材4側から粘着層2側に向かって貫通するように実施した。
各実施例および各比較例の幅を20mmとした粘着テープ100を、それぞれ、表面を#2000研磨したシリコンウエハの前記表面に貼付し、次いで、23℃・1時間の条件で保持した後に、粘着層2に紫外線照度:55W/cm2、紫外線照射量:200mj/cm2の条件で紫外線を照射することでエネルギーを付与して粘着層2を硬化させた。
その後、23℃の環境下で、粘着テープ100の一端を持ち、30°の方向にて1000mm/分の速度で引き剥がしたときに測定される引き剥がし強度A(ピール強度A)を、剥離解析装置(協和界面科学社製、「VPA-H100」)を用いて測定した。
<1>シリコンで構成されるシリコンウエハ(SUMCO社製)を用意し、常法により削りして厚さ230μmのこのシリコンウエハを得た後、厚さ200μmに#2000番ホイールにて研削した後の研削面に、各実施例および各比較例の粘着テープ100を、粘着層2をシリコンウエハ側にして固定した。その後、シリコンウエハを厚さ方向に基材4の途中に到達するまで切断して個片化することで縦6mm×横6mmの大きさの複数のシリコンチップを得た。その後、粘着層2に紫外線照度:55W/cm2、紫外線照射量:200mj/cm2の条件で紫外線を照射することでエネルギーを付与して粘着層2を硬化させた。
◎:50個のシリコンチップについて、ピックアップすることができた
〇:48個以上50個未満のシリコンチップについて、
ピックアップすることができた
△:40個以上48個未満のシリコンチップについて、
ピックアップすることができた
×:40個未満のシリコンチップについて、
ピックアップすることができた
ピックアップした50個のシリコンチップのうち
◎:50個のシリコンチップについて、
シリコンチップの裏面において糊残りが認められなかった
〇:48個以上50個未満のシリコンチップについて、
シリコンチップの裏面において糊残りが認められなかった
△:45個以上48個未満のシリコンチップについて、
シリコンチップの裏面において糊残りが認められなかった
×:45個未満のシリコンチップについて、
シリコンチップの裏面において糊残りが認められなかった
2 粘着層
4 基材
7 半導体基板
9 ウエハリング
10 半導体装置
17 モールド部
20 半導体チップ
21 端子
23 半導体チップ本体部
30 インターポーザー
41 端子
70 バンプ
80 封止層
81 接続部
85 半田バンプ
100 粘着テープ
121 外周部
122 中心部
200 ダイサーテーブル
300 テーブル
310 中心部
320 外周部
400 ステージ
410 エジェクターヘッド
430 ニードル
Claims (11)
- 基材と、該基材の一方の面に積層された粘着層とを備え、基板および部品のうちの少なくとも1種を仮固定し、その後、仮固定された前記少なくとも1種をピックアップするのに用いられる粘着テープであって、
前記粘着層は、粘着性を有するベース樹脂と、エネルギーの付与により硬化する硬化性樹脂とを含有し、前記粘着層にエネルギーを付与して前記粘着層が硬化することにより、その粘着力が低下するものであり、
当該粘着テープは、前記粘着層に対する前記エネルギーの付与後において、JIS Z 1707に規定の突刺し強さ試験に準拠して測定される突刺し強さが3.0N以上7.0N以下であり、かつ、突き破りまでの変位が1.0mm以上4.0mm以下であることを特徴とする粘着テープ。 - 前記基材は、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂およびポリスチレン系樹脂のうちの少なくとも1種を含有する請求項1に記載の粘着テープ。
- 前記ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレンコポリマーのうちの少なくとも1種である請求項2に記載の粘着テープ。
- 前記硬化性樹脂は、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物、ウレタンアクリレートおよびビスフェノールA系のエポキシアクリレートのうちの少なくとも1種である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 前記ベース樹脂は、アクリル系樹脂である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 前記粘着層は、さらに、架橋剤を含有し、該架橋剤は、イソシアネート系架橋剤である請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 前記粘着層は、その厚さが5μm以上15μm以下である請求項1ないし6のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 前記基材は、その厚さが70μm以上150μm以下である請求項1ないし7のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 当該粘着テープは、前記粘着層上に、前記基板を固定した状態で、前記基板から前記基材の厚さ方向の途中まで到達するように切断して、前記基板を個片化することで複数の前記部品を形成し、その後、当該粘着テープを面方向に伸長しつつ、前記部品を、前記基材側から突き上げた状態で、前記基材の反対側から引き抜くことで、前記粘着層から離脱させる際に用いられるものである請求項1ないし8のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 前記基材は、その前記粘着層と反対側の表面において、JIS B 0601(2013)で規定される表面粗さを表すパラメータである、粗さ曲線要素の平均長さSmは30μm以上100μm以下である請求項1ないし9のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 当該粘着テープは、前記基板および部品のうちの少なくとも前記部品を仮固定し、その後、前記部品をピックアップするのに用いられる請求項1ないし10のいずれか1項に記載の粘着テープ。
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