KR20160138446A - 다이싱 시트용 기재 필름, 당해 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트, 및 당해 기재 필름의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
다이싱 시트의 기재 필름 (2) 은, 절삭편 억제층 (A) 과, 상기 절삭편 억제층 (A) 의 일방의 주면 상에 적층된 익스팬드층 (B) 을 구비하고, 익스팬드층 (B) 은 복수의 수지계 층상체의 적층 구조를 갖고, 복수의 수지계 층상체 중 절삭편 억제층 (A) 에 가장 근위에 배치되는 수지계 층상체 (B1) 는, 직쇄상 폴리에틸렌을 메인 수지로 하고, 복수의 수지계 층상체 중 수지계 층상체 (B1) 이외의 적어도 1개인 수지계 층상체 (B2) 는, 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체를 메인 수지로 하고, 절삭편 억제층 (A) 은, 방향족계 환 및 지방족계 환 중 적어도 1 종을 갖는 열가소성 수지인 환 함유 수지 (a1) 와, 환 함유 수지 (a1) 이외의 올레핀계 열가소성 수지인 비환식 올레핀계 수지 (a2) 를 함유한다. 이러한 다이싱 시트의 기재 필름 (2) 은 익스팬드성 및 복원성이 우수하다.
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피절단물을 소자 소편으로 절단 분리할 때에, 당해 피절단물이 첩부(貼付)되는 다이싱 시트 그리고 당해 다이싱 시트에 사용되는 기재 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
실리콘, 갈륨비소 등의 반도체 웨이퍼, 유리 기판, 알루미나 기판 등의 기판류 및 각종 패키지류 (본 명세서에 있어서 이들을 「피절단물」이라고 총칭한다) 는 대직경의 상태로 제조되고, 이들은 소자 소편 (본 명세서에 있어서 「칩」이라고 한다) 으로 절단 분리 (다이싱) 된다.
이 다이싱 공정에 회부되는 피절단물은, 다이싱 공정 및 그 이후의 공정에 있어서의 피절단물 및 칩의 취급성 확보를 목적으로 하여, 다이싱 시트가, 절단을 위한 절삭 공구가 근접하는 측과 반대측의 피절단물 표면에 미리 첩부되어 있다. 이러한 다이싱 시트는 통상 기재 필름으로서 폴리올레핀계 필름 또는 폴리염화비닐계 필름 등이 사용되고, 그 기재 필름 상에 점착제층이 형성되어 있다.
다이싱 공정의 구체적인 수법으로서 일반적인 풀커트 다이싱에서는, 회전하는 둥근날에 의해서 피절단물의 절단이 이루어진다. 이 때, 다이싱 시트가 첩부된 피절단물이 확실히 절단되도록, 피절단물뿐만 아니라 점착제층도 절단되고, 나아가 기재 필름의 일부도 절단되는 경우가 있다.
이 때, 점착제층 및 기재 필름을 구성하는 재료로 이루어지는 절삭편이 다이싱 시트로부터 발생하여, 얻어지는 칩이 그 절삭편에 의해서 오염되는 경우가 있다. 그와 같은 절삭편의 형태의 하나로, 다이싱 라인 상 또는 다이싱에 의해 분리된 칩의 단면 부근에 부착되는, 실(絲) 형상의 절삭편이 있다.
상기한 바와 같은 실 형상의 절삭편이 칩에 다량으로 부착된 채로 칩의 봉지(封止)를 실시하면, 칩에 부착되는 실 형상의 절삭편이 봉지 열에 의해 분해되고, 이 열분해물이 패키지를 파괴하거나, 얻어지는 디바이스에서 동작 불량의 원인이 되거나 한다. 이 실 형상의 절삭편은 세정에 의해 제거하기가 곤란하기 때문에, 실 형상의 절삭편의 발생에 의해 다이싱 공정의 수율은 현저히 저하된다. 그러므로, 다이싱 시트를 사용하여 다이싱을 실시하는 경우에는, 실 형상의 절삭편의 발생을 방지하는 것이 요구되고 있다.
또한, 복수의 칩이 경화된 수지로 봉지되어 있는 패키지를 피절단물로 하여 다이싱하는 경우에는, 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 경우와 비교하여 보다 두꺼운 날 폭의 다이싱 블레이드가 사용되고, 다이싱의 절입(切入)깊이도 보다 깊어진다. 이 때문에, 다이싱시에 절단 제거되는 기재 필름량이 반도체 웨이퍼의 경우보다도 늘어나기 때문에, 실 형상의 절삭편의 발생량도 증가하는 경향이 있다.
이러한 절삭편의 발생을 억제하는 것을 목적으로 하여, 특허문헌 1 에는, 다이싱 시트의 기재 필름으로서 전자선 또는 γ (감마) 선이 1∼80 Mrad 조사된 폴리올레핀계 필름을 사용하는 발명이 개시되어 있다. 당해 발명에서는, 전자선 또는 γ 선의 조사에 의해 기재 필름을 구성하는 수지가 가교되어, 절삭편의 발생이 억제되는 것으로 생각된다.
특허문헌 1 에 있어서는, 전자선 또는 γ 선이 조사되는 폴리올레핀계 필름으로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-메틸(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-에틸(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-아이오노머 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 폴리부텐 등의 수지가 예시되어 있다.
여기서, 본 명세서에 있어서의 「(메트)아크릴산」은, 아크릴산 및 메타크릴산의 양쪽을 의미한다. 다른 유사 용어도 동일하다.
그러나, 전자선 또는 γ 선의 조사는, 상기한 바와 같은 수지를 한번 필름상으로 성형한 후에 실시되기 때문에, 제조 공정이 하나 늘어나게 되어, 제조 비용이 일반적인 기재 필름과 비교하여 높아지는 경향이 있다.
피절단물을 다이싱 가공에 의해서 개편화하여 다이싱 시트 상에 복수의 칩이 근접 배치된 상태로 한 후, 이들 칩을 서로 이간시키는 것을 목적으로 하여, 다이싱 시트에 장력을 부여해서 다이싱 시트를 주면(主面)내 방향으로 신장시키는 익스팬드 공정이 실시된다. 이 익스팬드 공정에서는, 중앙에 다이싱 대상이 첩착(貼着)되고 외주 영역에 링 프레임이 첩착된 상태에 있는 다이싱 시트에 있어서의, 다이싱 대상이 첩착된 영역과 링 프레임이 첩착된 영역 사이에 위치하는 영역에 링 형상의 부재를 맞닿게 하여, 링 형상 부재와 링 프레임의 연직 방향의 상대 위치를 변동시킴으로써 다이싱 시트에 대한 장력 부여가 이루어진다. 통상적으로 상기한 연직 방향의 상대 위치의 변동은, 링 형상 부재에 대하여 링 프레임을 잡아당김으로써 이루어지고 있다.
최근 칩의 소형화에 수반하여 다이싱 피치가 작아지는 경우가 있고, 이 경우에는, 익스팬드 공정 후의 칩 사이의 간극을 충분히 확보하기 위해, 익스팬드 공정에 있어서, 다이싱 시트의 주면 내 신장량 (익스팬드량) 이 커지도록, 다이싱 시트에 부여되는 장력이 높아지는 경향이 있다. 이러한 용도에 사용되는 다이싱 시트에는, 종래와 비교하여 높은 장력이 부여되어도 파단되지 않을 것이 요구된다. 본 명세서에 있어서, 다이싱 시트의 구성 요소의 하나인 기재 필름에 관하여, 상기한 바와 같이 익스팬드량이 증대되어도 잘 파단되지 않는 기재 필름을 「익스팬드성이 우수한 기재 필름」이라고도 한다. 또한, 「다이싱 피치」란, 다이싱 가공에 의해서 형성된 다이싱 라인 중, 서로 평행하면서 가장 가까운 위치의 2 개의 다이싱 라인의 중심선간 거리를 의미한다. 다이싱 가공이 회전하는 다이싱 블레이드에 의해서 실시되는 경우에는, 다이싱 블레이드의 회전 방향과 직교하는 방향으로의 다이싱 블레이드의 이송 폭이 다이싱 피치가 된다.
또한, 상기와 같이 익스팬드량이 증가하면, 익스팬드 작업 직후의 다이싱 시트에는 그 후의 공정에 영향을 미칠 정도로 처짐이 발생하는 경우가 있다. 구체적으로는, 익스팬드 작업에서 기인하는 처짐량 (다이싱 시트에 있어서의 링 프레임에 첩착되는 부분의 하측면을 기준으로 한, 다이싱 시트의 바닥면의 연직 방향의 이간 거리) 이 과도하게 많으면, 반송시에, 다이싱 시트의 처진 바닥면 또는 그 근방이 이물질에 충돌하기 쉬워져, 다이싱 시트의 사용시에 있어서의 취급성이 저하된다. 그래서, 다이싱 시트의 처짐량이 많은 경우에는, 그 다이싱 시트를 부분적으로 가열하여 다이싱 시트를 구성하는 기재 필름을 열 수축시켜, 다이싱 시트의 처짐량을 저감시키는 것이 실시되는 경우도 있다. 본 명세서에 있어서, 상기한 기재 필름의 열 수축에 근거하여 다이싱 시트의 처짐량이 저감되는 현상을 「복원」이라고도 부르며, 이 복원이 발생하기 쉬운 성질 및 복원량이 큰 성질 중 적어도 일방을 갖는 다이싱 시트를 제공할 수 있는 기재 필름을, 「복원성이 우수한 기재 필름」이라고도 한다.
본 발명은, 다이싱 공정에 있어서 절삭편이 잘 발생하지 않고, 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드량이 큰 경우라도, 익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름, 당해 기재 필름을 구비한 다이싱 시트, 및 당해 기재 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명자들이 검토한 결과, 기재 필름을 절삭편 억제층 (A) 과, 적어도 1 층의 수지계 단위층을 구비한 익스팬드층 (B) 을 구비하는 것으로 하고, 이 적어도 1 층의 수지계 단위층 중 절삭편 억제층 (A) 에 가장 근위에 배치되는 수지계 단위층 (B1) 을 직쇄상 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 엘라스토머를 함유하는 단위층으로 함으로써, 익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름을 얻는 것이 가능하다는 새로운 지견을 얻었다.
이러한 지견에 의해 얻어진 본 발명은 다음과 같다.
(1) 다이싱 시트의 기재 필름으로서, 상기 기재 필름은, 절삭편 억제층 (A) 과, 상기 절삭편 억제층 (A) 의 일방의 주면 상에 적층된 익스팬드층 (B) 을 구비하고, 상기 익스팬드층 (B) 은 적어도 1 층의 수지계 단위층을 구비하고, 상기 적어도 1 층의 수지계 단위층 중 상기 절삭편 억제층 (A) 에 가장 근위에 배치되는 수지계 단위층 (B1) 은, 직쇄상 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 엘라스토머를 함유하고, 상기 절삭편 억제층 (A) 은, 방향족계 환 및 지방족계 환 중 적어도 1 종을 갖는 열가소성 수지인 환 함유 수지 (a1) 와, 당해 환 함유 수지 (a1) 이외의 올레핀계 열가소성 수지인 비환식 올레핀계 수지 (a2) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 기재 필름.
(2) 상기 기재 필름을 구성하는 층 중, 인접하는 2 개의 층의 모든 조합에 있어서, 당해 2 개의 층이 인장 탄성률 E1 을 갖는 층 및 인장 탄성률 E2 를 갖는 층인 경우에, 다음 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ)
E1 ≥ E2 일 때, 인장 탄성률비 ε = E1/E2 … (Ⅰ)
E1 < E2 일 때, 인장 탄성률비 ε = E2/E1 … (Ⅱ)
로부터 얻어지는 인장 탄성률비 ε 가 1.0∼3.0 이 되는 상기 (1) 에 기재된 기재 필름.
(3) 상기 수지계 단위층 (B1) 은, 폴리프로필렌을 5질량% 이상 70질량% 이하 함유하는, 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 기재 필름.
(4) 상기 수지계 단위층 (B1) 은, 열가소성 엘라스토머를 1질량% 이상 60질량% 이하 함유하는, 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 기재 필름.
(5) 상기 수지계 단위층 (B1) 에 함유되는 열가소성 엘라스토머가 올레핀계 엘라스토머인, 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 기재 필름.
(6) 상기 익스팬드층 (B) 의 두께는, 상기 기재 필름의 두께에 대한 비율이 30% 이상 80% 이하이고, 상기 수지계 단위층 (B1) 의 익스팬드층 (B) 의 두께에 대한 비율이 30% 이상인, 상기 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 기재 필름.
(7) 상기 수지계 단위층 (B1) 은, 상기 직쇄상 폴리에틸렌을 10질량% 이상 90질량% 이하 함유하는, 상기 (1)∼(6) 중 어느 하나에 기재된 기재 필름.
(8) 상기 익스팬드층 (B) 은 상기 수지계 단위층을 복수 구비하고, 상기 복수의 수지계 단위층 중, 절삭편 억제층 (A) 에 대하여 가장 원위에 배치된, 상기 수지계 단위층 (B1) 과 상이한 수지계 단위층 (B2) 을 갖고, 상기 수지계 단위층 (B2) 이 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체를 함유하여 이루어지는 층을 구비하는, 상기 (1)∼(7) 중 어느 하나에 기재된 기재 필름.
(9) 상기 (1)∼(8) 중 어느 하나에 관련된 기재 필름과, 당해 필름의 상기 절삭편 억제층 (A) 상에 배치된 점착제층을 구비한 것을 특징으로 하는 다이싱 시트.
(10) 상기 (1)∼(7) 중 어느 하나에 관련된 기재 필름의 제조 방법으로서, 상기 절삭편 억제층 (A) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (α) 및 상기 수지계 단위층 (B1) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β1) 을 포함하는 2 종 이상의 수지 조성물을 공압출 성형하여, 상기 절삭편 억제층 (A) 과 상기 익스팬드층 (B) 의 적층체를 얻는 공압출 성형 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 필름의 제조 방법.
(11) 상기 (8) 에 관련된 기재 필름의 제조 방법으로서, 상기 절삭편 억제층 (A) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (α), 상기 수지계 단위층 (B1) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β1) 및 상기 수지계 단위층 (B2) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β2) 을 포함하는 3 종 이상의 수지 조성물을 공압출 성형하여, 상기 절삭편 억제층 (A) 과 상기 익스팬드층 (B) 의 적층체를 얻는 공압출 성형 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 필름의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름이 제공된다. 또, 본 발명에 의해, 상기 기재 필름을 구비한 다이싱 시트도 제공된다. 그리고, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 상기한 기재 필름을 효율적으로 제조하는 것이 가능하다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이싱 시트의 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이싱 시트의 구성 요소나 그 제조 방법 등에 대해서 설명한다.
1. 기재 필름
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이싱 시트 (1) 는, 기본 구성으로서 기재 필름 (2) 상에 배치된 점착제층 (3) 을 구비한다. 이 기재 필름 (2) 은, 절삭편 억제층 (A) 와, 절삭편 억제층 (A) 의 일방의 주면 상에 적층된 익스팬드층 (B) 를 구비하는 것이다. 도 1 에 나타내는 다이싱 시트 (1) 의 익스팬드층 (B) 은, 본 실시형태의 일례로서, 절삭편 억제층 (A) 에 근위에 배치되는 수지계 단위층 (B1) 및 절삭편 억제층 (A) 에 대하여 원위에 배치되는 수지계 단위층 (B2) 을 구비하고 있다.
기재 필름 (2) 은, 절삭편 억제층 (A) 와 익스팬드층 (B) 으로 구성되어 있어도 되고, 추가로 별도의 층이 적층되어 있어도 된다. 어느 경우에 있어서도, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이싱 시트 (1) 에서는, 기재 필름 (2) 의 2 개의 주면 중, 익스팬드층 (B) 보다 절삭편 억제층 (A) 에 근위인 쪽의 주면 상에 점착제층 (3) 이 배치된다.
(1) 절삭편 억제층 (A)
절삭편 억제층 (A) 은 방향족계 환 및 지방족계 환 중 적어도 1 종을 갖는 열가소성 수지인 환 함유 수지 (a1) 와, 이 환 함유 수지 (a1) 이외의 올레핀계 열가소성 수지인 비환식 올레핀계 수지 (a2) 를 함유한다.
환 함유 수지 (a1) 와 비환식 올레핀계 수지 (a2) 는, 각각의 수지를 구성하는 고분자가 환상 골격을 구비하는 화학 구조 (환상 구조) 를 실질적으로 갖는지 여부의 점에서 서로 다른 것에 기초하여, 밀도, 인장 탄성률, 연화점, 유동화 온도, 멜트 매스플로 레이트 (MFR) 등의 물리 특성이 상이하다.
절삭편 억제층 (A) 중의 환 함유 수지 (a1) 의 함유량은 3.0질량% 를 초과하고 60질량% 이하인 것이 바람직하고, 3.5질량% 이상 55질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 5.0질량% 이상 55질량% 이하인 것이 바람직하며, 나아가 10질량% 이상 45질량% 이하인 것이 바람직하다. 절삭편 억제층 (A) 중의 환 함유 수지 (a1) 의 함유량이 3.0질량% 를 초과함으로써, 절삭편의 발생을 억제하는 효과 (이하, 「절삭편 억제 효과」라고도 한다) 를 안정적으로 얻을 수 있다. 한편, 절삭편 억제층 (A) 중의 환 함유 수지 (a1) 의 함유량이 60질량% 이하임으로써, 절삭편 억제층 (A) 의 가공성의 저하 등을 효과적으로 억제할 수 있다.
계속해서, 환 함유 수지 (a1) 및 비환식 올레핀계 수지 (a2) 에 대해서 자세히 설명한다.
(1-1) 환 함유 수지 (a1)
환 함유 수지 (a1) 는 방향족계 환 및 지방족계 환 중 적어도 1 종을 갖는 열가소성 수지이다.
방향족계 환이란, 적어도 하나의 환상 골격을 구비하는 화학 구조 (본 명세서에 있어서, 이러한 화학 구조를 「환상 구조」라고 한다) 로서, 그 환상 골격의 적어도 하나가 허클의 법칙 (Hueckel's rule) 을 만족하여 환상으로 비국재화하는 전자(電子)를 갖는 것을 말한다. 이하, 이 환상으로 비국재화하는 전자를 갖는 환상 골격을 방향환이라고 한다. 방향환은, 벤젠환과 같은 단환이나 나프탈렌환과 같은 축합환으로 크게 나뉜다. 방향환을 형성하는 골격 원자는 탄소만으로 이루어져 있어도 되고, 피리딘, 푸란, 티오펜 등과 같이 골격 원자의 하나 이상이 탄소 이외의 원소인 복소환이어도 된다. 그리고, 시클로펜타디에니드 아니온 등의 비벤제노이드 방향환도 본 실시형태에 관련된 방향족계 환에 포함되는 것으로 한다. 본 실시형태에 관련된 방향족계 환의 골격을 구성하는 원자수에 제한은 없으며, 이 골격을 형성하는 원자 하나 이상에 대하여, 메틸기, 수산기 등의 관능기가 결합하고 있어도 된다. 이 경우에 있어서, 테트라히드로나프탈렌과 같이 방향환에 결합하는 관능기가 환상 구조를 이루고 있어도 된다.
지방족계 환이란, 환상 골격의 어느 것도 방향족계 환이 갖는 환상으로 비국재화하는 전자를 갖지 않는 환상 구조를 말한다. 바꾸어 말하면, 지방족계 환이란 방향환 이외의 환상 골격으로 이루어지는 환상 구조이다. 지방족계 환을 형성하는 환상 골격은, 시클로헥산과 같은 단환, 노르보르난, 아다만탄과 같은 가교환, 데칼린과 같은 축합환, 스피로[4,5]데칸과 같은 스피로환이 예시된다. 노르보르넨 등과 같이 지방족계 환의 환상 골격을 이루는 결합의 일부가 불포화 결합이어도 되고, 테트라히드로푸란과 같이 지방족계 환의 환상 골격을 형성하는 원자의 일부가 탄소 이외의 원소여도 된다. 본 실시형태에 관련된 지방족계 환을 구성하는 골격 원자수에 제한은 없다. 지방족계 환의 환상 골격을 형성하는 원자에 결합하는 수소의 하나 이상에 대하여, 메틸기, 수산기 등의 관능기가 치환되어 있어도 된다. 또, 시클로헥사논 등의 환상 케톤이나 γ-부티로락톤 등의 락톤과 같이 골격 원자가 카르보닐기를 구성하고 있어도 된다.
환 함유 수지 (a1) 를 구성하는 열가소성 수지 (이하, 고분자라고 하는 경우가 있다) 에 있어서의 방향족계 환 및 지방족계 환의 위치는 임의이다. 환 함유 수지 (a1) 를 구성하는 고분자에 있어서의 주쇄의 일부를 이루고 있어도 되고, 환상 구조를 갖는 관능기 (예를 들어 페닐기, 아다만틸기 등) 로서 이 고분자의 주쇄 또는 측쇄에 결합하고 있어도 된다. 방향족계 환이 주쇄의 일부를 이루는 고분자로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴케톤 등이 예시된다. 지방족계 환이 주쇄의 일부를 이루는 고분자로서, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 노르보르넨을 모노머로 하는 노르보르넨 수지, 노르보르넨 및 에틸렌을 모노머로 하는 코폴리머, 테트라시클로도데센 및 에틸렌을 모노머로 하는 코폴리머, 디시클로펜타디엔 및 에틸렌을 모노머로 하는 코폴리머 등이 예시된다. 환상 구조를 갖는 관능기로서, 상기한 페닐기, 아다만틸기 이외에, 플루오렌기, 비페닐기와 같은 환 집합으로 이루어지는 기도 예시된다.
방향족계 환과 지방족계 환이 하나의 고분자 내에 포함되어 있어도 되고, 그 경우의 형태는, 쌍방이 주쇄의 일부를 이루고 있어도 되고, 일방 또는 쌍방이 주쇄 또는 측쇄에 관능기로서 결합하고 있어도 된다. 후자의 예로서, 아세나프틸렌 코폴리머와 같이 주쇄의 일부를 이루는 부분은 지방족 환이지만, 관능기로서 나프탈렌 환 구조를 갖는 것을 들 수 있다.
환 함유 수지 (a1) 의 바람직한 구조는, 가교 환 골격의 환을 포함하는 지방족계 환이 수지를 구성하는 고분자의 주쇄의 적어도 일부를 구성하는 구조이고, 그와 같은 구조를 구비하는 수지로서, 노르보르넨계 모노머의 개환 메타세시스 중합체 수소화 폴리머 (구체적으로는 닛폰 제온사제 ZEONEX (등록상표) 시리즈로서 입수 가능하다), 노르보르넨과 에틸렌의 코폴리머 (구체적으로는 폴리플라스틱사제 TOPAS (등록상표) 시리즈로서 입수 가능하다), 디시클로펜타디엔과 테트라시클로펜타도데센의 개환 중합에 근거한 코폴리머 (구체적으로는 닛폰 제온사제 ZEONOR (등록상표) 시리즈로서 입수 가능하다), 에틸렌과 테트라시클로도데센의 코폴리머 (구체적으로는 미츠이 화학사제 아펠 (등록상표) 시리즈로서 입수 가능하다), 디시클로펜타디엔 및 메타크릴산에스테르를 원료로 하는 극성기를 함유하는 환상 올레핀 수지 (구체적으로는 JSR 사제 아톤 (등록상표) 시리즈로서 입수 가능하다) 등이 바람직하다.
또한, 환 함유 수지 (a1) 는, 방향족계 환이 수지를 구성하는 고분자의 주쇄의 적어도 일부를 구성하는 구조인 것도 바람직하다. 그와 같은 구조를 구비하는 수지로서, 스티렌-부타디엔 공중합체 (구체적으로는, 아사히 카세이 케미칼즈사제 아사플렉스 (등록상표) 시리즈, 덴키 카가쿠 공업사제 클리아렌 (등록상표) 시리즈, 쉐브론 필립스사제 K 레진 시리즈, BASF 사제 스타일로락스 시리즈, 아토피나사제 피나클리어 시리즈로서 입수 가능하다) 등이 바람직하다.
환 함유 수지 (a1) 를 구성하는 고분자는, 1 종류여도 되고, 복수 종류의 고분자를 블렌드하여 이루어지는 것이어도 된다. 본 명세서에 있어서, 고분자의 종류가 상이하다란, 분기의 상태 (즉, 고분자의 아키텍쳐), 분자량, 고분자를 구성하는 단량체의 배합 밸런스 및 고분자를 구성하는 단량체의 조성 그리고 이들의 조합이 물리 특성 등에 큰 영향을 미치는 정도로 상이한 것을 말한다.
환 함유 수지 (a1) 는 가교 구조를 갖고 있어도 된다. 가교 구조를 가져오는 가교제의 종류는 임의이며, 디쿠밀퍼옥사이드와 같은 유기 과산화물이나 에폭시기를 갖는 화합물이 전형적이다. 가교제는, 환 함유 수지 (a1) 를 구성하는 고분자의 동일 종류끼리의 사이에서 가교해도 되고, 상이한 종류의 고분자 사이에서 가교해도 된다. 가교제의 결합 부위도 임의이다. 환 함유 수지 (a1) 를 구성하는 고분자에 있어서의 주쇄를 구성하는 원자와 가교되어 있어도 되고, 측쇄나 관능기 등 주쇄 이외를 구성하는 원자와 가교되어 있어도 된다. 가교의 정도도 임의이지만, 가교의 정도가 과도하게 진행되면, 환 함유 수지 (a1) 를 함유하는 절삭편 억제층 (A) 의 가공성 (특히 성형성) 이 과도하게 저하되거나, 절삭편 억제층 (A) 의 표면 성상이 과도하게 열화되거나, 절삭편 억제층 (A) 의 내(耐)취성이 저하되는 것이 우려되기 때문에, 이러한 문제가 발생하지 않는 범위에 그치게 해야 한다.
환 함유 수지 (a1) 는 결정성을 갖는 것이어도 되고, 비결정성이어도 된다. 환 함유 수지 (a1) 는, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 와 혼합하여 필름 상으로 성형하는 관점에서, 비결정성인 것이 바람직하다.
(1-2) 비환식 올레핀계 수지
비환식 올레핀계 수지 (a2) 는, 상기한 환 함유 수지 (a1) 이외의, 요컨대, 방향족계 환 및 지방족계 환의 어느 것도 실질적으로 갖지 않는 올레핀계 열가소성 수지로 이루어진다. 본 실시형태에 있어서, 올레핀계 열가소성 수지란, 전술한 바와 같이, 올레핀을 단량체로 하는 호모폴리머 및 코폴리머, 그리고 올레핀과 올레핀 이외의 분자를 단량체로 하는 코폴리머로서 중합 후의 수지에 있어서의 올레핀 단위에 근거하는 부분의 질량 비율이 1.0질량% 이상인 열가소성 수지의 총칭을 의미한다.
본 실시형태에 관련된 비환식 올레핀계 수지 (a2) 를 구성하는 고분자는 직쇄상이어도 되고, 측쇄를 갖고 있어도 된다. 또, 비환식의 관능기를 갖고 있어도 되며, 그 종류 및 치환 밀도는 임의이다. 알킬기와 같이 반응성이 낮은 관능기여도 되고, 카르복실산기와 같이 반응성이 높은 관능기여도 된다.
비환식 올레핀계 수지 (a2) 는, 적어도 1 종의 비환식 폴리올레핀 (본 명세서에 있어서, 「비환식 폴리올레핀」이란, 환상 구조를 갖지 않은 올레핀을 단량체로 하는 호모폴리머 및 코폴리머의 총칭을 의미한다) 로 이루어지는 것이 바람직하다. 비환식 올레핀계 수지 (a2) 가 비환식 폴리올레핀으로 이루어지는 경우에는, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 와 환 함유 수지 (a1) 의 물리 특성의 상이는 보다 현저해지기 때문에, 절삭편 억제 효과가 얻어지기 쉽다. 비환식 폴리올레핀에 있어서의 분기의 정도는 특별히 한정되지 않는다.
비환식 올레핀계 수지 (a2) 의 구체예로서, 폴리에틸렌 (직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌), 에틸렌-올레핀 공중합체 (에틸렌과 에틸렌 이외의 올레핀을 단량체로 하는 코폴리머), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 등의 에틸렌계 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐 등을 들 수 있다.
비환식 올레핀계 수지 (a2) 를 구성하는 고분자는, 1 종류여도 되고, 복수 종류의 고분자를 블렌드하여 이루어지는 것이어도 된다.
비환식 올레핀계 수지 (a2) 로는, 폴리에틸렌 (직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌), 에틸렌-올레핀 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 등의 에틸렌계 공중합체인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌 (저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌), 에틸렌-올레핀 공중합체인 것이 보다 바람직하다.
에틸렌-올레핀 공중합체를 구성하는 올레핀으로는, 예를 들어, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 프로필렌, 탄소수가 4 이상 18 이하의 α 올레핀 단량체 등을 들 수 있다.
상기한 비환식 올레핀계 수지 (a2) 가 에틸렌-올레핀 공중합체인 경우, 중합 후의 수지에 있어서의 에틸렌 단위에 근거하는 부분의 질량 비율이 1.0질량% 이상이면 된다. 에틸렌 단위에 근거하는 부분의 질량 비율이 상기한 범위이면, 절삭편 억제 효과가 안정적으로 얻어지기 쉽다.
비환식 올레핀계 수지 (a2) 와 환 함유 수지 (a1) 사이의 물리 특성의 상이를 크게 하여 절삭편 억제 효과를 안정적으로 얻는 관점에서, 상기한 중합 후의 수지에 있어서의 에틸렌 단위에 근거하는 부분의 질량 비율은 20질량% 이상이 바람직하고, 50질량% 이상이 보다 바람직하고, 70질량% 이상이 더욱 바람직하다.
여기서, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 는 가교 구조를 갖고 있어도 된다. 가교 구조를 가져오는 가교제의 종류는 임의이며, 디쿠밀퍼옥사이드와 같은 유기 과산화물이나 에폭시기를 갖는 화합물이 전형적이다. 가교제는, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 를 구성하는 고분자의 1 종류끼리 사이에서 가교해도 되고, 상이한 종류의 고분자 사이에서 가교해도 된다. 가교제의 결합 부위도 임의이다. 가교제는, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 를 구성하는 고분자에 있어서의 주쇄를 구성하는 원자와 가교되어 있어도 되고, 측쇄나 관능기 등 주쇄 이외를 구성하는 원자와 가교되어 있어도 된다. 가교의 정도도 임의이지만, 가교의 정도가 과도하게 진행되면, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 와 환 함유 수지 (a1) 의 물리 특성의 차이가 작아져, 절삭편의 발생을 억제하는 기능이 저하되는 경향을 나타내는 것이 우려된다. 따라서, 가교의 정도는 이러한 문제가 발생하지 않는 범위에 그치게 해야 한다.
본 실시형태에 관련된 비환식 올레핀계 수지 (a2) 에 있어서의 열가소성의 바람직한 정도를 멜트 매스플로 레이트 (190℃, 2.16kgf) 의 범위로 나타내면, 0.5g/10분 이상 10g/10분 이하이고, 2.0g/10분 이상 7g/10분 이하이면 보다 바람직하다. 절삭편 억제층 (A) 에 있어서의 양호한 상 분리 구조를 실현하는 관점에서, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 의 멜트 매스플로 레이트는 환 함유 수지 (a1) 의 멜트 매스플로 레이트보다 동등 이상인 것이 바람직하다.
비환식 올레핀계 수지 (a2) 는, 비정성이어도 되고, 결정성을 가져도 된다.
(1-3) 절삭편 억제층 (A) 에 있어서의 다른 성분
절삭편 억제층 (A) 은 상기한 환 함유 수지 (a1) 및 비환식 올레핀계 수지 (a2) 에 추가하여, 다른 성분을 함유해도 된다. 그와 같은 다른 성분으로서, 이소프렌 고무나 니트릴 고무, 아크릴 고무, 우레탄 고무, 부타디엔 고무, 또는 그 공중합체 등의 열가소성 엘라스토머 수지가 예시된다. 이러한 다른 성분들의 절삭편 억제층 (A) 중의 함유량은, 절삭편 억제층 (A) 의 절삭편 억제 효과가 얻어지는 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
(2) 익스팬드층 (B)
익스팬드층 (B) 은, 적어도 1 층의 수지계 단위층을 구비한다. 즉, 익스팬드층 (B) 은 단층 구조를 가져도 되고, 적층 구조를 가져도 된다. 익스팬드층 (B) 은, 당해 층이 구비하는 적어도 1 층의 수지계 단위층 중, 절삭편 억제층 (A) 에 가장 근위에 배치되는 단위층으로서 수지계 단위층 (B1) 을 구비한다. 익스팬드층 (B) 이 단층 구조인 경우에는 익스팬드층 (B) 은 수지계 단위층 (B1) 으로 구성된다.
(2-1) 수지계 단위층 (B1)
절삭편 억제층 (A) 에 가장 근위에 배치되는 수지계 단위층 (B1) 은, 직쇄상 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 엘라스토머를 함유한다.
본 명세서에 있어서, 「직쇄상 폴리에틸렌」이란, 에틸렌과 α 올레핀 (α 위치에 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 탄소수 4 이상의 알켄) 의 공중합체를 의미한다. 직쇄상 폴리에틸렌의 구체적인 구조는 특별히 한정되지 않는다. 직쇄상 폴리에틸렌을 제공하는 단량체가 되는 α 올레핀으로서, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 등이 예시된다. 직쇄상 폴리에틸렌은 1 종류의 중합체로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 중합체의 혼합물이어도 된다.
수지계 단위층 (B1) 이 직쇄상 폴리에틸렌을 함유함으로써, 익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름 (2) 을 얻는 것이 가능해진다. 익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름 (2) 을 보다 안정적으로 얻는 관점에서, 수지계 단위층 (B1) 은, 직쇄상 폴리에틸렌을 10질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 15질량% 이상 함유하는 것이 보다 바람직하고, 20질량% 이상 함유하는 것이 특히 바람직하다. 수지계 단위층 (B1) 에 있어서의 직쇄상 폴리에틸렌의 함유량은 보다 높아도 되어, 30질량% 이상이어도 되고, 40질량% 이상이어도 되며, 50질량% 이상이어도 된다. 수지계 단위층 (B1) 에 있어서의 직쇄상 폴리에틸렌의 함유량의 상한은, 수지계 단위층 (B1) 이 함유하는 다른 성분 (폴리프로필렌, 열가소성 엘라스토머 등) 의 함유량이 과도하게 저하되지 않는 범위이면 된다. 수지계 단위층 (B1) 에 있어서의 직쇄상 폴리에틸렌의 함유량은, 90질량% 이하여도 되고, 80질량% 이하여도 되고, 70질량% 이하여도 된다.
직쇄상 폴리에틸렌의 23℃ 에 있어서의 밀도 (본 명세서에 있어서, 언급이 없는 「밀도」는 23℃ 에 있어서의 밀도를 의미한다) 는 특별히 한정되지 않는다. 익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름 (2) 을 보다 안정적으로 얻는 관점 등에서, 직쇄상 폴리에틸렌의 밀도는 860㎏/㎥ 이상 940㎏/㎥ 미만인 것이 바람직하고, 870㎏/㎥ 이상 935㎏/㎥ 미만인 것이 보다 바람직하고, 890㎏/㎥ 이상 930㎏/㎥ 미만인 것이 더욱 바람직하며, 910㎏/㎥ 이상 930㎏/㎥ 미만인 것이 특히 바람직하다.
직쇄상 폴리에틸렌이 갖는 열가소성의 정도는 특별히 한정되지 않는다. 열가소성의 바람직한 정도를 멜트 매스플로 레이트 (측정 조건 : 온도 190℃, 하중 2.16㎏f, 이하 동일) 의 범위로 나타내면, 0.5g/10분 이상 10g/10분 이하이고, 2.0g/10분 이상 7g/10분 이하이면 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 「폴리프로필렌」이란, 프로필렌을 포함하는 단량체의 단독 중합체 및 공중합체의 총칭을 의미한다. 폴리프로필렌은 1 종류의 중합체로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 중합체의 혼합물이어도 된다. 수지계 단위층 (B1) 이 폴리프로필렌을 함유함으로써, 익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름 (2) 을 얻는 것이 가능해진다.
폴리프로필렌이 공중합체를 함유하는 경우에 있어서, 그 공중합체에 관련된 프로필렌 이외의 단량체의 종류는 한정되지 않는다. 이러한 단량체의 예로서, 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐 등의 탄소수가 4∼18 인 α 올레핀을 들 수 있다.
폴리프로필렌이 공중합체를 함유하는 경우에 있어서, 그 공중합체에 있어서의 프로필렌에서 유래하는 구성 단위의 함유율은, 그 공중합체를 형성하기 위한 단량체 전체에 대한 프로필렌의 질량 비율로서, 통상 75질량% 이상 99.9질량% 이하이고, 바람직하게는 80질량% 이상 99질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 85질량% 이상 99질량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 90질량% 이상 99질량% 이하이다.
폴리프로필렌이 공중합체를 함유하는 경우에 있어서, 그 공중합체의 구체적인 양태는 특별히 한정되지 않고, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 및 그래프트 공중합체 중 어느 것이어도 되며, 폴리프로필렌은 이들의 2 종 이상의 공중합체를 함유하고 있어도 된다.
익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름 (2) 을 보다 안정적으로 얻는 관점에서, 수지계 단위층 (B1) 은, 폴리프로필렌을 5질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 10질량% 이상 함유하는 것이 보다 바람직하고, 12질량% 이상 함유하는 것이 특히 바람직하다. 수지계 단위층 (B1) 에 있어서의 폴리프로필렌의 함유량은 보다 높아도 되어, 15질량% 이상이어도 되고, 30질량% 이상이어도 된다. 수지계 단위층 (B1) 에 있어서의 폴리프로필렌의 함유량의 상한은, 수지계 단위층 (B1) 이 함유하는 다른 성분 (직쇄상 폴리에틸렌, 열가소성 엘라스토머 등) 의 함유량이 과도하게 저하되지 않는 범위이면 된다. 수지계 단위층 (B1) 에 있어서의 폴리프로필렌의 함유량은, 70질량% 이하여도 되고, 60질량% 이하여도 되고, 50질량% 미만이어도 된다.
폴리프로필렌은, 수지계 단위층 (B1) 의 제조를 용이하게 하는 등의 관점에서 열가소성 수지인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 폴리프로필렌은 가교되어 있지 않거나, 또는 그 가교의 정도가 적절히 제어되어 있는 상태에 있다. 폴리프로필렌이 열가소성 수지인 경우에 있어서, 멜트 매스플로 레이트 (MFR) 는 0.5g/10분 이상 10g/10분 이하인 것이 바람직하고, 2.0g/10분 이상 7g/10분 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 「열가소성 엘라스토머」란, 가공 및 사용에 있어서 그 재료에 특유한 온도 범위 내에서 반복하여 가열 및 냉각될 때에도 여전히 열가소성인 채이고, 상온에서 고무상 탄성을 갖는 고분자 물질을 말한다. 여기서, 고무상 탄성이란, 약한 응력으로 상당히 변형시킨 후에 그 응력을 제거하면 급속하게 거의 원래의 치수 및 형상으로 되돌아가고자 하는 물질의 경향을 나타내고, 이 경향은 주로 변형에 의한 엔트로피의 감소에서 기인하고 있다. 수지계 단위층 (B1) 이 열가소성 엘라스토머를 함유함으로써, 익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름 (2) 을 얻는 것이 가능해진다.
열가소성 엘라스토머가 갖는 구체적인 물성을 나타내면 다음과 같이 된다. 즉, 외력이 제거되면 거의 순간적으로 원래의 치수로 되돌아간다. 인장 탄성률은 0.1㎫ 정도 내지 100㎫ 정도이다. 파단시의 연신이 100% 정도 내지 800% 정도이다. 인장 강도가 5㎫ 정도 내지 40㎫ 정도이다. 이러한 물성을 구비하는 한, 열가소성 엘라스토머의 구체적인 종류는 한정되지 않는다. 열가소성 엘라스토머로서, 올레핀계 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머, 우레탄계 엘라스토머 등이 예시된다.
올레핀계 엘라스토머로서, 프로필렌과 α 올레핀의 공중합체 ; α 올레핀 중합체 (α 올레핀을 중합하여 이루어지는 중합체로서, 단독 중합체 및 공중합체 중 어느 것이어도 된다) ; 에틸렌-프로필렌 고무 (EPM), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (EPDM) 등의 에틸렌-프로필렌계 고무 ; 클로로술폰화폴리에틸렌 (CSM) 등이 예시된다. 이들 중에서 α 올레핀 중합체로서, 공업적으로는 미츠이 화학사제 TAFMER (등록상표) 시리즈나 다우 케미컬사제 AFFINITY (등록상표) 시리즈, ENGAGE (등록상표) 시리즈, 엑손모빌사제 EXACT (등록상표) 시리즈, 스미토모 화학사제 엑셀렌 (등록상표) FX 시리즈 등의 상품명을 들 수 있다.
스티렌계 엘라스토머는, 스티렌 또는 그 유도체 (스티렌계 화합물) 에서 유래하는 구성 단위를 함유하는 공중합체로 이루어지고, 상온을 포함하는 온도역에서는 고무상의 탄성을 가짐과 함께, 열가소성을 갖는다. 스티렌계 엘라스토머로서 스티렌-공액 디엔 공중합체 및 스티렌-올레핀 공중합체 등이 예시된다. 스티렌-공액 디엔 공중합체의 구체예로서, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 (SBS), 스티렌-부타디엔-부틸렌-스티렌 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 (SIS), 스티렌-에틸렌-이소프렌-스티렌 공중합체 등의 미수첨 (未水添) 스티렌-공액 디엔 공중합체 ; 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌 공중합체 (SEPS, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체의 수소 첨가물), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체 (SEBS, 스티렌-부타디엔 공중합체의 수소 첨가물) 등의 수첨 스티렌-공액 디엔 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 공업적으로는, 아사히 카세이사제 터프프렌 (등록상표), 크레이톤 폴리머 재팬사 크레이톤 (등록상표), 스미토모 화학사제 스미토모 TPE-SB, 다이셀 화학 공업사제 에포프렌드 (등록상표), 미츠비시 화학사제 라발론 (등록상표), 쿠라레사제 셉톤 (등록상표), 아사히 카세이사제 터프텍 (등록상표) 등의 상품명을 들 수 있다.
열가소성 엘라스토머는 1 종류의 중합체로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 중합체의 혼합물이어도 된다.
이들 열가소성 엘라스토머 중에서도, 수지계 단위층 (B1) 에 함유되는 다른 성분, 특히 직쇄상 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌에 대한 상용성을 높이는 관점에서 올레핀계 엘라스토머가 바람직하다.
익스팬드성 및 복원성이 우수한 기재 필름 (2) 을 보다 안정적으로 얻는 관점에서, 수지계 단위층 (B1) 은, 열가소성 엘라스토머를 1질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 2질량% 이상 함유하는 것이 보다 바람직하고, 5질량% 이상 함유하는 것이 특히 바람직하다. 수지계 단위층 (B1) 에 있어서의 열가소성 엘라스토머의 함유량의 상한은, 수지계 단위층 (B1) 이 함유하는 다른 성분 (직쇄상 폴리에틸렌, 폴리프로필렌등) 의 함유량이 과도하게 저하되지 않는 범위이면 된다. 수지계 단위층 (B1) 에 있어서의 열가소성 엘라스토머의 함유량은, 60질량% 이하여도 되고, 50질량% 이하여도 되고, 40질량% 이하여도 된다.
수지계 단위층 (B1) 은 상기한 수지 이외의 수지 (본 명세서에 있어서 당해 수지를 「서브 수지」라고도 한다) 를 함유하고 있어도 된다. 서브 수지로서, 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE, 밀도 : 910㎏/㎥ 이상, 930㎏/㎥ 미만), 초저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE, 밀도 : 880㎏/㎥ 이상, 910㎏/㎥ 미만), 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 (EVA), 에틸렌-아세트산비닐-무수 말레산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산부틸 공중합체 (EBA) 등의 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르-무수 말레산 공중합체 등을 들 수 있다. 수지계 단위층 (B1) 이 서브 수지를 함유하는 경우에 있어서, 서브 수지는 1 종류의 수지로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 수지로 구성되어 있어도 된다.
수지계 단위층 (B1) 의 파단신도는 한정되지 않지만, 큰 것이 바람직하다. 100% 이상인 것이 바람직하고, 200% 이상인 것이 보다 바람직하고, 500% 이상인 것이 특히 바람직하다. 수지계 단위층 (B1) 의 파단신도에는, 제조 공정에서 기인하는 이방성이 있어도 된다.
수지계 단위층 (B1) 의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 수지계 단위층 (B1) 이 과도하게 얇은 경우에는 수지계 단위층 (B1) 을 형성한 의의가 상실되어 버릴 우려가 있고, 수지계 단위층 (B1) 이 과도하게 두꺼운 경우에는, 후술하는 수지계 단위층 (B2) 을 형성한 의의가 상실되어 버릴 우려가 있는 것을 고려하여, 적절히 설정하면 된다. 수지계 단위층 (B1) 의 두께는, 통상 5㎛ 이상 150㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 10㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 15㎛ 이상 60㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.
수지계 단위층 (B1) 의 두께의 익스팬드층 (B) 의 두께에 대한 비율도 특별히 한정되지 않는다. 익스팬드층 (B) 이 수지계 단위층 (B1) 으로 이루어지는 경우에는 당해 비율은 100% 가 된다. 익스팬드층 (B) 이 복수의 단위층으로 구성되는 경우에는, 당해 비율은 5% 이상 70% 이하로 하는 것이 바람직하고, 10% 이상 60% 이하인 것이 보다 바람직하고, 20% 이상 50% 이하인 것이 특히 바람직하다.
(2-2) 수지계 단위층 (B2)
익스팬드층 (B) 이 복수의 단위층으로 구성되는 경우에는, 익스팬드층 (B) 은, 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체를 함유하는 수지계 단위층 (B2) 을 구비하는 것이 바람직하다. 익스팬드층 (B) 에 있어서의 수지계 단위층 (B2) 의 배치에 관하여, 수지계 단위층 (B2) 은 수지계 단위층 (B1) 보다 절삭편 억제층 (A) 에 대하여 원위에 배치되고, 절삭편 억제층 (A) 에 대하여 가장 원위에 배치되는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 「에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체」란, 에틸렌과, (메트)아크릴산 및 (메트)아크릴산에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 화합물의 공중합체를 의미한다. (메트)아크릴산에스테르로는, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴산부틸 등이 예시된다. 이러한 수지계 단위층 (B2) 을 익스팬드층 (B) 이 구비함으로써, 복원성이 보다 우수한 기재 필름 (2) 을 얻기 쉬워진다.
에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체가 갖는 구성 단위 전체에 대한, 에틸렌에서 유래하는 구성 단위의 몰비율은 89% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하며, 91% 이상인 것이 특히 바람직하다. 수지계 단위층 (B2) 이 함유하는 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체는 1 종류의 중합체로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 중합체로 구성되어 있어도 된다.
수지계 단위층 (B2) 에 함유되는 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체의 함유량은, 수지계 단위층 (B2) 을 구성하는 전체 수지에 대하여 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 70질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90질량% 이상인 것이 특히 바람직하다. 수지계 단위층 (B2) 은 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체로 이루어지는 것이어도 된다.
수지계 단위층 (B2) 은 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체 이외의 에틸렌계 수지 (b1) 를 함유해도 된다. 본 명세서에 있어서 「에틸렌계 수지 (b1)」란, 에틸렌에서 유래하는 구성 단위를 함유하는 고분자를 주성분으로 하는 열가소성 수지를 의미한다. 에틸렌계 수지 (b1) 가 갖는 구성 단위 전체에 대한, 에틸렌에서 유래하는 구성 단위의 몰비율은 60질량% 이상 100질량% 이하인 것이 바람직하고, 70질량% 이상 99.5질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
에틸렌계 수지 (b1) 로는, 예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE, 밀도 : 910㎏/㎥ 이상, 930㎏/㎥ 미만), 초저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE, 밀도 : 880㎏/㎥ 이상, 910㎏/㎥ 미만), 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 (EVA), 에틸렌-아세트산비닐-무수 말레산 공중합체 등을 들 수 있다. 에틸렌계 수지 (b1) 는 1 종류의 수지로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 수지로 구성되어 있어도 된다.
수지계 단위층 (B2) 은, 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체 및 에틸렌계 수지 (b1) 이외의 수지를 함유해도 된다. 그와 같은 수지로서, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머 등이 예시된다.
수지계 단위층 (B2) 의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 수지계 단위층 (B2) 이 과도하게 얇은 경우에는, 익스팬드층 (B) 전체의 물성이 수지계 단위층 (B1) 에 의해 지배되어 수지계 단위층 (B2) 을 형성한 의의가 상실될 우려가 있고, 수지계 단위층 (B2) 이 과도하게 두꺼운 경우에는, 수지계 단위층 (B1) 의 두께가 상대적으로 지나치게 얇아져, 수지계 단위층 (B1) 을 형성한 의의가 상실될 우려가 있는 것을 고려하여, 적절히 설정하면 된다. 수지계 단위층 (B2) 의 두께는, 통상 15㎛ 이상 200㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 25㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 35㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 수지계 단위층 (B2) 의 두께의 익스팬드층 (B) 의 두께에 대한 비율도 특별히 한정되지 않는다. 당해 비율은, 통상 30% 이상 95% 이하로 하는 것이 바람직하고, 40% 이상 90% 이하인 것이 보다 바람직하고, 50% 이상 80% 이하인 것이 특히 바람직하다.
(2-3) 익스팬드층 (B) 의 그 밖의 구성 등
익스팬드층 (B) 은, 상기한 수지계 단위층 (B1) 으로 구성되어 있어도 되고, 수지계 단위층 (B1) 및 수지계 단위층 (B2) 으로 구성되어 있어도 된다. 익스팬드층 (B) 으로서 소정의 기능을 달성할 수 있는 한, 이들 단위층 이외의 단위층을 구비하고 있어도 된다.
(3) 기재 필름 (2) 의 그 밖의 구성
본 실시형태에 관련된 기재 필름 (2) 의 두께는, 통상 40㎛ 이상 300㎛ 이하이고, 바람직하게는 60㎛ 이상 200㎛ 이하이다. 절삭편 억제층 (A) 의 두께는, 통상 20㎛ 이상 120㎛ 이하이고, 바람직하게는 30㎛ 이상 100㎛ 이하이다. 절삭편 억제층 (A) 이 상기한 두께이면, 절삭편 억제 효과를 보다 안정적으로 얻기 쉬워진다. 익스팬드층 (B) 의 두께는, 통상 20㎛ 이상 280㎛ 이하이고, 바람직하게는 40㎛ 이상 200㎛ 이하이다. 익스팬드층 (B) 이 과도하게 얇은 경우에는, 익스팬드층 (B) 이 상기한 조성 상의 특징을 갖고 있더라도, 익스팬드성이 우수한 기재 필름 (2) 을 얻기 힘들어지는 경우도 있다.
기재 필름 (2) 의 두께에 대한 익스팬드층 (B) 의 두께의 비율은 30% 이상 80% 이하인 것이 바람직하다. 이러한 비율이 과도하게 낮은 경우에는, 결과적으로 익스팬드층 (B) 이 과도하게 얇아져, 상기한 바와 같이, 익스팬드성이 우수한 기재 필름 (2) 을 얻기 힘들어질 우려가 있다. 한편, 상기한 비율이 과도하게 높은 경우에는, 결과적으로 절삭편 억제층 (A) 이 과도하게 얇아져, 절삭편 억제 효과를 안정적으로 얻기 어려워질 우려가 있다. 기재 필름 (2) 의 두께에 대한 익스팬드층 (B) 의 두께의 비율은 33% 이상 77% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 35% 이상 75% 이하인 것이 보다 바람직하고, 40% 이상 70% 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 실시형태에 관련된 기재 필름 (2) 의 인장 탄성률은, 80㎫ 이상 300㎫ 이하인 것이 바람직하다. 인장 탄성률이 80㎫ 미만이면, 다이싱 시트 (1) 에 웨이퍼를 첩착한 후, 링 프레임에 고정시켰을 때, 기재 필름 (2) 이 유연하기 때문에 느슨하게 처짐이 발생하여, 반송 에러의 원인이 되는 경우가 있다. 한편, 기재 필름 (2) 의 인장 탄성률이 300㎫ 를 초과하면, 익스팬드 공정시에 가해지는 하중이 커지기 때문에, 링 프레임으로부터 다이싱 시트 (1) 자체가 벗겨지거나 하는 등의 문제가 발생할 우려가 있다.
본 실시형태에 관련된 기재 필름 (2) 을 구성하는 층에 관해서, 인접하는 2 개의 층의 인장 탄성률의 차이는 작은 것이 바람직하다. 즉, 기재 필름 (2) 을 구성하는 층 중 인접하는 2 개의 층의 모든 조합에 있어서, 당해 2 개의 층이 인장 탄성률 E1 을 갖는 층 및 인장 탄성률 E2 를 갖는 층인 경우에, 다음 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ)
E1 ≥ E2 일 때, 인장 탄성률비 ε = E1/E2 … (Ⅰ)
E1 < E2 일 때, 인장 탄성률비 ε = E2/E1 … (Ⅱ)
로부터 얻어지는 인장 탄성률비 ε 가 1.0∼3.0 이 되는 것이 바람직하고, 특히 1.0∼2.8 이 되는 것이 바람직하고, 나아가 1.0∼2.6 이 되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 본 실시형태에 관련된 기재 필름 (2) 에 있어서, 익스팬드층 (B) 이 수지계 단위층 (B1) 만으로 이루어지는 경우, 즉, 기재 필름 (2) 이 절삭편 억제층 (A) 과 수지계 단위층 (B1) 으로 구성되는 경우, 절삭편 억제층 (A) 및 수지계 단위층 (B1) 에 대해서 각각 측정된 인장 탄성률의 값을 사용하여, 상기 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ) 로부터 산출되는 인장 탄성률비 ε 가 1.0∼3.0 이 되는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시형태에 관련된 기재 필름 (2) 에 있어서, 익스팬드층 (B) 이 수지계 단위층 (B1) 및 수지계 단위층 (B2) 으로 이루어지는 경우, 즉, 기재 필름 (2) 이 절삭편 억제층 (A) 과 수지계 단위층 (B1) 과 수지계 단위층 (B2) 으로 구성되는 경우, 절삭편 억제층 (A) 및 수지계 단위층 (B1) 에 대해서 각각 측정된 인장 탄성률의 값을 사용하여, 상기 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ) 로부터 산출되는 인장 탄성률비 ε 가 1.0∼3.0 이 되는 것이 바람직하다. 또한, 수지계 단위층 (B1) 및 수지계 단위층 (B2) 에 대해서 각각 측정된 인장 탄성률의 값을 사용하여, 상기 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ) 로부터 산출되는 인장 탄성률비 ε 에 대해서도 1.0∼3.0 이 되는 것이 바람직하다. 또, 기재 필름 (2) 을 구성하는 각 층에 있어서의 인장 탄성률의 측정 방법은, 후술하는 시험예에 나타내는 바와 같다.
상기 인장 탄성률비가 3.0 이하임으로써, 보다 빠른 블레이드 이동 속도로 다이싱을 실시하는 경우나, 보다 깊은 절입 깊이로 다이싱을 실시하는 경우에 있어서도, 익스팬드시의 다이싱 시트 (1) 의 파단을 효과적으로 방지할 수 있다.
(4) 기재 필름 (2) 의 제조 방법
기재 필름 (2) 의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. T 다이법, 둥근 다이법 등의 용융 압출법 ; 캘린더법 ; 건식법, 습식법 등의 용액법 등이 예시되고, 어떠한 방법이라도 상관없다. 높은 생산성으로 기재 필름 (2) 을 제조하는 관점에서 용융 압출법 또는 캘린더법을 채용하는 것이 바람직하다. 이들 중, 용융 압출법에 의해 제조하는 경우에는, 절삭편 억제층 (A) 및 익스팬드층 (B) 를 구성하는 성분을 각각 혼련하여, 얻어진 혼련물로부터 직접, 또는 일단 펠릿을 제조한 후, 공지된 압출기를 사용하여 제막하면 된다.
2. 다이싱 시트에 있어서의 그 밖의 구성 요소
다이싱 시트 (1) 에 있어서의 기재 필름 (2) 이외의 구성 요소로서, 기재 필름 (2) 의 2 개의 주면 중, 익스팬드층 (B) 보다 절삭편 억제층 (A) 에 근위인 쪽의 주면 상에 배치된 점착제층 (3), 및 이 점착제층 (3) 의 기재 필름 (2) 에 대향하는 측과 반대측의 면, 요컨대 피절단물에 첩부되기 위한 면을 보호하기 위한 박리 시트가 예시된다.
(1) 점착제층 (3)
점착제층 (3) 을 구성하는 점착제로는 특별히 한정되지 않고, 다이싱 시트로서 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 고무계, 아크릴계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 점착제가 사용되고, 또한, 에너지선 경화형 (자외선 경화형을 포함한다) 이나 가열 발포형이나 가열 경화형의 점착제여도 된다. 또, 본 실시형태에 있어서의 다이싱 시트 (1) 가 다이싱·다이본딩 시트로서 사용되는 경우에는, 웨이퍼 고정 기능과 다이 접착 기능을 동시에 겸비한 점접착제, 열가소성 접착제, B 스테이지 접착제 등이 사용된다.
점착제층 (3) 의 두께는, 통상은 3㎛ 내지 100㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 80㎛ 정도이다.
(2) 박리 시트
점착제층 (3) 을 보호하기 위한 박리 시트는 임의이다.
박리 시트로서, 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌아세트산비닐 필름, 아이오노머 수지 필름, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리이미드 필름, 불소 수지 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들의 가교 필름을 사용해도 된다. 그리고, 이들 필름의 복수가 적층된 적층 필름이어도 된다.
상기 박리 시트의 박리면 (특히 점착제층 (3) 과 접하는 면) 에는, 박리 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 박리 처리에 사용되는 박리제로는, 예를 들어, 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 왁스계의 박리제를 들 수 있다.
또, 박리 시트의 두께에 관해서는 특별히 한정되지는 않으며, 통상 20㎛ 내지 150㎛ 정도이다.
3. 다이싱 시트 (1) 의 제조 방법
상기한 기재 필름 (2) 및 점착제층 (3), 그리고 필요에 따라서 사용되는 박리 시트 등의 적층체로 이루어지는 다이싱 시트 (1) 의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다.
다이싱 시트 (1) 의 제조 방법에 관해서 몇 가지 예를 들면, 다음과 같이 된다.
(i) 박리 시트 상에 점착제층 (3) 을 형성하고, 그 점착제층 (3) 상에 기재 필름 (2) 을 압착하여 적층한다. 이 때, 점착제층 (3) 의 형성 방법은 임의이다.
점착제층 (3) 의 형성 방법의 일례를 들면 다음과 같이 된다. 점착제층 (3) 을 형성하기 위한 점착제 조성물과, 원한다면 추가로 용매를 함유하는 도포제를 조제한다. 롤 코터, 나이프 코터, 롤나이프 코터, 에어나이프 코터, 다이 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 커튼 코터 등의 도공기에 의해서, 기재 필름 (2) 의 2 개의 주면 중, 익스팬드층 (B) 보다 절삭편 억제층 (A) 에 근위인 쪽의 주면에 도포한다. 기재 필름 (2) 상의 도포제로 이루어지는 층을 건조시킴으로써, 점착제층 (3) 이 형성된다.
상기한 방법 이외의 예로서, 별도 시트상으로 형성한 점착제층 (3) 을 기재 필름 (2) 에 첩부해도 된다.
(ii) 기재 필름 (2) 을 형성하고, 그 위에 점착제층 (3) 을 형성하고, 필요에 따라서 추가로 박리 시트를 적층한다. 이 때의 점착제층 (3) 의 형성 방법은 상기한 바와 같이 임의이다.
상기 (i), (ii) 의 방법 이외의 예로서, 별도로 시트상으로 형성한 점착제층 (3) 을 기재 필름 (2) 에 첩부해도 된다.
4. 칩의 제조 방법
본 실시형태에 관련된 다이싱 시트를 사용하여 칩을 제조하는 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 본 실시형태에 관련된 다이싱 시트 (1) 의 점착제층 (3) 의 면을, 피절단물의 일방의 주면에 첩부한다. 점착제층 (3) 의 면이 박리 시트에 의해 보호되어 있는 경우에는, 그 박리 시트를 벗겨내고 점착제층 (3) 의 면을 표출시키면 된다. 이 피절단물에 대한 다이싱 시트 (1) 의 첩부를 첩부 장치를 이용하여 실시하는 경우에는, 통상, 링 프레임에 대한 다이싱 시트 (1) 의 첩부도 이루어진다. 이렇게 해서, 링 프레임의 개구부 내에, 다이싱 시트 (1) 에 첩착시킨 피절단물이 위치하는 적층 구조체가 얻어진다.
다음으로, 상기한 적층 구조체를 다이싱 테이블 상에 재치(載置)하고, 피절단물의 점착제층 (3) 에 대향하는 측과 반대측의 면에서부터 다이싱 가공을 실시하여, 피절단물을 개편화한다 (다이싱 공정). 상기 다이싱 공정을 거침으로써, 다이싱 시트 (1) 상에는, 피절단물이 개편화되어 이루어지는 복수의 칩이 서로 근접한 상태로 배치되어 있다. 이 상태에서는, 하나의 칩을 픽업할 때, 그 칩이 이것에 인접하는 칩과 접촉할 우려가 있고, 이러한 칩 접촉이 발생하면, 픽업이 적절하게 이루어지지 않거나, 칩에 이지러짐 등의 품질상 문제가 발생하거나 할 가능성이 높아진다. 그래서, 다이싱 공정 후에, 다이싱 시트 (1) 에 장력을 부여하는 익스팬드 공정이 실시된다. 다이싱 시트 (1) 에 장력이 부여되면, 다이싱 시트 (1) 는 주면 내 방향으로 신장하여 칩간 거리가 증대된다.
전술한 바와 같이, 최근 익스팬드 공정에 의해 신장되는 다이싱 시트의 길이 (익스팬드량) 가 증대되는 경향이 있다. 구체적으로 말하면, 익스팬드량은, 통상 다이싱 시트의 잡아당김량으로서 규정되는 바, 이 잡아당김량이 최근 10㎜ 정도로부터 20∼40㎜ 정도가 되는 경우가 있다. 이러한 경우라도, 본 실시형태에 관련된 기재 필름 (2) 을 구비하는 다이싱 시트 (1) 를 사용하면, 기재 필름 (2) 의 파단은 잘 발생하지 않는다. 따라서, 본 실시형태에 관련된 기재 필름 (2) 을 구비하는 다이싱 시트 (1) 를 사용한 경우에는, 익스팬드량이 큰 경우라도 익스팬드 공정에서 문제가 발생하기 어렵다.
또한, 본 실시형태에 관련된 기재 필름 (2) 은 복원성도 우수하다. 복원성이 우수한 기재 필름 (2) 을 구비하는 다이싱 시트 (1) 는, 익스팬드 작업 후에 50℃∼70℃ 정도의 온도에서의 30초간 내지 수 분간 가열함으로써, 처짐량이 저감되기 쉽다.
이상 설명한 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 기재된 것으로, 본 발명을 한정하기 위해서 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시형태에 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.
실시예
이하, 실시예 등에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명의 범위는 이들 실시예 등에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
(기재 필름의 제조)
환 함유 수지 (a1) 로서의 시클로올레핀ㆍ코폴리머 (폴리플라스틱사제, 제품명 : TOPAS (등록상표) 8007) 30질량부와, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 로서의 저밀도 폴리에틸렌 (스미토모 화학사제, 제품명 : 스미카센 (등록상표) L705) 70질량부를, 2 축 혼련기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 로 210℃ 에서 용융 혼련하여, 절삭편 억제층 (A) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (α) 을 얻었다.
직쇄상 폴리에틸렌 (프라임 폴리머사제, 제품명 : 에볼류 (등록상표) SP2540, 밀도 : 924㎏/㎥) 60질량부와, 폴리프로필렌 (프라임 폴리머사제, 제품명 : 프라임 폴리프로필렌 (등록상표) F-744NP, 밀도 : 900㎏/㎥) 10질량부와, 열가소성 엘라스토머로서 올레핀계 엘라스토머 (미츠이 화학사제, 제품명 : 타프머 (등록상표) DF640, 밀도 : 864㎏/㎥) 30질량부를, 2 축 혼련기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 로 210℃ 에서 용융 혼련하여, 수지계 단위층 (B1) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β1) 을 얻었다.
얻어진 수지 조성물 (α) 및 수지 조성물 (β1) 을 사용하여, 소형 T 다이 압출기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 에 의해 공압출 성형하였다. 그 결과, 두께 60㎛ 의 수지계 단위층 (B1) 으로 이루어지는 익스팬드층 (B) 과, 수지계 단위층 (B1) 의 일방의 주면에 적층된 두께 40㎛ 의 절삭편 억제층 (A) 으로 이루어지는, 두께가 100㎛ 이고, 2 층 구조의 기재 필름을 얻었다.
(점착제의 조제)
n-부틸아크릴레이트 95질량부 및 아크릴산 5질량부를 공중합하여 이루어지는 공중합체 (Mw : 500,000) 100질량부, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 (Mw : 8000) 120질량부, 이소시아네이트계 경화제 (닛폰 폴리우레탄사, 콜로네이트 L) 5질량부, 광중합 개시제 (시바 스페셜티 케미컬즈사제, 이르가큐어 184) 4질량부를 혼합하여, 에너지선 경화형 점착제 조성물을 얻었다.
얻어진 에너지선 경화형 점착제 조성물을, 실리콘 처리된 박리 필름 (린텍사, SP-PET3811(S)) 상에 건조 후의 막두께가 10㎛ 가 되도록 도포하여, 100℃ 에서 1분간 건조시켜 점착제층과 박리 필름으로 이루어지는 적층체를 형성하였다. 이어서, 이 적층체를 상기한 기재 필름의 절삭편 억제층 (A) 측의 주면에 첩합(貼合)하여, 적층체에 있어서의 점착제층을 기재 필름 상에 전사하고, 이것을 다이싱 시트로 하였다.
[실시예 2]
실시예 1 에 있어서, 수지 조성물 (β1) 을, 직쇄상 폴리에틸렌 40질량부, 폴리프로필렌 30질량부 및 올레핀계 엘라스토머 30질량부를 용융 혼련하여 얻은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 3]
실시예 1 에 있어서, 수지 조성물 (β1) 을, 직쇄상 폴리에틸렌 20질량부, 폴리프로필렌 50질량부 및 올레핀계 엘라스토머 30질량부를 용융 혼련하여 얻은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 4]
수지 조성물 (β1) 을 형성하기 위해서 사용한 폴리프로필렌을, 별도 종류의 폴리프로필렌 (프라임 폴리머사제, 제품명 : 프라임 폴리프로필렌 (등록상표) F-704LB, 밀도 : 900㎏/㎥) 으로 변경하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 5]
수지 조성물 (β1) 을 형성하기 위해서 사용한 폴리프로필렌을, 별도 종류의 폴리프로필렌 (프라임 폴리머사제, 제품명 : 프라임 폴리프로필렌 (등록상표) F-704NP, 밀도 : 900㎏/㎥) 으로 변경하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 6]
수지 조성물 (β1) 을, 직쇄상 폴리에틸렌 65질량부, 폴리프로필렌 30질량부 및 올레핀계 엘라스토머 5질량부를 용융 혼련하여 얻은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 7]
수지 조성물 (β1) 을, 직쇄상 폴리에틸렌 30질량부, 폴리프로필렌 30질량부 및 올레핀계 엘라스토머 40질량부를 용융 혼련하여 얻은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 8]
환 함유 수지 (a1) 로서의 시클로올레핀·코폴리머 (폴리플라스틱사제, 제품명 : TOPAS (등록상표) 8007) 30질량부와, 비환식 올레핀계 수지 (a2) 로서의 저밀도 폴리에틸렌 (스미토모 화학사제, 제품명 : 스미카센 (등록상표) L705) 70질량부를, 2 축 혼련기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 로 210℃ 에서 용융 혼련하여, 절삭편 억제층 (A) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (α) 을 얻었다.
직쇄상 폴리에틸렌 (프라임 폴리머사제, 제품명 : 에볼류 (등록상표) SP2540, 밀도 : 924㎏/㎥) 40질량부와, 폴리프로필렌 (프라임 폴리머사제, 제품명 : 프라임 폴리프로필렌 (등록상표) F-744NP, 밀도 : 900㎏/㎥) 30질량부와, 올레핀계 엘라스토머 (미츠이 화학사제, 제품명 : 타프머 (등록상표) DF640, 밀도 : 864㎏/㎥) 30질량부를, 2 축 혼련기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 로 210℃ 에서 용융 혼련하여, 수지계 단위층 (B1) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β1) 을 얻었다.
에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체의 1 종인 에틸렌-메타크릴산 공중합체 (미쓰이·듀폰 폴리케미컬사제, 제품명 : 뉴크렐 (등록상표) N0903HC) 100 질량부를, 2 축 혼련기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 로 210 ℃ 에서 용융 혼련하여, 수지계 단위층 (B2) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β2) 을 얻었다.
얻어진 수지 조성물 (α), 수지 조성물 (β1) 및 수지 조성물 (β2) 을 사용하여, 소형 T 다이 압출기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 에 의해 공압출 성형하였다. 그 결과, 두께 30㎛ 의 수지계 단위층 (B1) 과, 수지계 단위층 (B1) 의 일방의 주면에 적층된 두께 40㎛ 의 절삭편 억제층 (A) 과, 수지계 단위층 (B1) 의 타방의 주면에 접하도록 적층된 두께 30㎛ 의 수지계 단위층 (B2) 으로 이루어지는, 환언하면, 40㎛ 의 절삭편 억제층 (A) 과 절삭편 억제층 (A) 의 일방의 주면 상에 적층된 60㎛ 의 익스팬드층 (B) 을 구비하고, 익스팬드층 (B) 은 두께 30㎛ 의 수지계 단위층 (B1) 과 두께 30㎛ 의 수지계 단위층 (B2) 으로 이루어지는, 두께 100㎛ 의 3 층 구조의 기재 필름을 얻었다.
이하, 실시예 1 과 동일한 조작을 실시하여, 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 9]
수지 조성물 (β1) 을, 직쇄상 폴리에틸렌 20질량부, 폴리프로필렌 50질량부 및 올레핀계 엘라스토머 30질량부를 용융 혼련하여 얻은 것 이외에는 실시예 8 과 동일하게 하여, 3 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 10]
수지 조성물 (β1) 을, 실시예 4 에 있어서 준비한 수지 조성물 (β1) 의 조성을 갖는 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 8 과 동일하게 하여, 3 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[실시예 11]
수지 조성물 (β1) 을, 실시예 5 에 있어서 준비한 수지 조성물 (β1) 의 조성을 갖는 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 8 과 동일하게 하여, 3 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[비교예 1]
수지 조성물 (β1) 을, 직쇄상 폴리에틸렌 60질량부 및 폴리프로필렌 40질량부를 용융 혼련하여 얻은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[비교예 2]
수지 조성물 (β1) 을, 직쇄상 폴리에틸렌 60질량부 및 올레핀계 엘라스토머 40질량부를 용융 혼련하여 얻은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
[비교예 3]
저밀도 폴리에틸렌 (스미토모 화학사제, 제품명 : 스미카센 (등록상표) L705, 밀도 : 919㎏/㎥) 40질량부와, 폴리프로필렌 (프라임 폴리머사제, 제품명 : 프라임 폴리프로필렌 (등록상표) F-744NP, 밀도 : 900㎏/㎥) 30질량부와, 올레핀계 엘라스토머 (미츠이 화학사제, 제품명 : 타프머 (등록상표) DF640, 밀도 : 864㎏/㎥) 30질량부를, 2 축 혼련기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 로 210℃ 에서 용융 혼련하여 얻은 수지 조성물 (β1) 을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 2 층 구조의 기재 필름을 구비하는 다이싱 시트를 제조하였다.
이상의 실시예 및 비교예의 조건을 표 1 에 정리하여 나타낸다. 조성란의 수치는 각 성분의 배합 질량부를 의미하고, 구성란의 수치는 각 층의 두께 (단위 : ㎛) 를 의미한다.
표 중에서는, 실시예 1 내지 3, 6 내지 9 및 비교예 1 및 3 에 관련된 폴리프로필렌을 「폴리프로필렌 1」, 실시예 4 및 10 에 관련된 폴리프로필렌을 「폴리프로필렌 2」, 실시예 5 및 11 에 관련된는 폴리프로필렌을 「폴리프로필렌 3」으로 나타내었다.
[시험예 1] (절삭편 관찰)
실시예 및 비교예에서 제조한 다이싱 시트의 점착제층을 BGA 형 패키지 모듈에 첩부한 후, 다이싱 장치 (디스코사제, DFD-651) 에 세팅하여, 이하의 조건으로 다이싱을 실시하였다.
·워크 사이즈 : 6 인치 직경, 두께 350㎛
·다이싱 블레이드 : 디스코사제 Z1110LS3
·블레이드 회전수 : 30,000rpm
·다이싱 스피드 : 10㎜/초
·절입 깊이 : 기재 필름을 점착제층과의 계면에서부터 20㎛ 의 깊이까지 절입
·다이싱 사이즈 : 10㎜×10㎜
그 후, 기재 필름측에서부터 자외선을 조사 (160mJ/㎠) 하여, 절단된 칩을 박리하였다. 세로 및 가로의 다이싱 라인 중, 각각의 중앙 부근에 있어서의 세로 1 라인 및 가로 1 라인에 발생한 실 형상의 절삭편의 개수를 디지털 현미경 (키엔스사제, VHX-100, 배율 : 100배) 을 사용하여 카운트하였다. 측정된 절삭편의 개수에 대해서, 다음의 평가 기준으로 평가하였다.
A : 절삭편의 개수가 0개 이상 10개 이하
B : 절삭편의 개수가 11개 이상 15개 이하
C : 절삭편의 개수가 16개 이상
A 및 B 에 대해서 양호로 판정하고, C 를 불량으로 판정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[시험예 2] (익스팬드성 평가)
실시예 및 비교예에서 제조한 다이싱 시트의 점착제층에 6 인치 실리콘 웨이퍼를 첩부한 후, 이 다이싱 시트를 플랫 프레임에 장착하고, 다이싱 장치 (디스코사제, DFD-651) 에 세팅하여, 이하의 2 가지 조건으로 각각 다이싱을 실시하였다.
<다이싱 조건 1>
·워크 사이즈 : 6 인치 직경, 두께 350㎛
·다이싱 블레이드 : 디스코사제 27HECC
·블레이드 회전수 : 30,000rpm
·다이싱 스피드 : 10㎜/초
·절입 깊이 : 기재 필름을 점착제층과의 계면에서부터 20㎛ 의 깊이까지 절입
·다이싱 사이즈 : 10㎜×10㎜
<다이싱 조건 2>
·워크 사이즈 : 6 인치 직경, 두께 350㎛
·다이싱 블레이드 : 디스코사제 27HECC
·블레이드 회전수 : 30,000rpm
·다이싱 스피드 : 100㎜/초
·절입 깊이 : 기재 필름을 점착제층과의 계면에서부터 40㎛ 의 깊이까지 절입
·다이싱 사이즈 : 10㎜×10㎜
상기 2 가지 조건으로 다이싱을 실시한 다이싱 시트의 각각에 대해서 익스팬딩 지그 (NEC 사 머시너리제 다이본더, 제품명 : CSP-100VX) 를 사용하여, 그 일방의 주면 상에 칩이 첩착된 상태에 있는 다이싱 시트를 속도 300㎜/분으로 10㎜ (익스팬드 조건 1) 또는 속도 300㎜/분으로 30㎜ (익스팬드 조건 2) 잡아당김으로써 익스팬드 공정을 실시하였다. 익스팬드 공정 후의 다이싱 시트에 대해서, 파단의 발생 유무를 관찰하였다. 관찰에 있어서는, 다음의 평가 기준으로 평가하였다.
A : 익스팬드 조건 1 및 2 모두에 대해서 파단이 확인되지 않음
B : 익스팬드 조건 1 및 2 의 일방에 있어서 파단이 확인됨
C : A : 익스팬드 조건 1 및 2 모두에 대해서 파단이 확인됨
A 및 B 에 대해서 양호로 판정하고, C 를 불량으로 판정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[시험예 3] (복원성 평가)
시험예 2 에 있어서, 다이싱 조건 1 로 다이싱을 실시하고, 익스팬드 조건 1 로 익스팬드 공정을 실시한 후의 다이싱 시트에 대하여, 드라이어에 의해 온도는 50℃∼70℃ 인 온풍을 1분간 공급하였다. 그 후의 다이싱 시트의 처짐량 (다이싱 시트에 있어서의 링 프레임에 첩착되는 부분을 기준으로 한, 다이싱 시트의 바닥면의 연직 방향의 이간 거리) 을 측정하였다. 측정된 처짐량에 대해서, 다음의 기준으로 평가하였다.
A : 처짐량이 1.5㎜ 이하
B : 처짐량이 1.5㎜ 초과 3㎜ 이하
C : 처짐량이 3㎜ 초과
A 및 B 에 대해서 양호로 판정하고, C 를 불량으로 판정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
표 1 로부터 분명한 바와 같이, 실시예에서 제조한 다이싱 시트는 절삭편 억제 효과가 인정되고, 또한 익스팬드 공정 후에 파단이 잘 발생하지 않으며, 또 복원성이 양호하였다.
[시험예 4] (인장 탄성률비의 측정)
실시예 및 비교예에 관련된 기재 필름을 제작하기 위해서 조제한 수지 조성물을, 각각 단독으로 소형 T 다이 압출기 (토요 정기 제작소사제, 라보플라스토 밀) 에 의해 압출 성형하였다. 이로써, 두께 100㎛ 의 단층 구조의 수지 필름을 얻었다.
얻어진 수지 필름을 15㎜×140㎜ 의 시험편으로 재단하고, JIS K 7161-1 : 2014 및 JIS K 7127 : 1999 에 준거하여, 23℃ 에 있어서의 인장 탄성률을 측정하였다. 구체적으로는, 상기 시험편을 인장 시험기 (시마즈 제작소제, 오토그래프 AG-IS 500N) 에 의해, 척간 거리 100㎜ 로 설정한 후, 200㎜/분의 속도로 인장 시험을 실시하여, 인장 탄성률 (㎫) 을 측정하였다. 인장 탄성률의 측정은, 수지 필름 성형시의 압출 방향 (MD) 에 관해서만 실시하였다.
실시예 및 비교예의 각각에 대해, 절삭편 억제층 (A) 의 인장 탄성률을 E1 로 하고, 수지계 단위층 (B1) 의 인장 탄성률을 E2 로 하여, 다음 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ)
E1 ≥ E2 일 때, 인장 탄성률비 ε = E1/E2 … (Ⅰ)
E1 < E2 일 때, 인장 탄성률비 ε = E2/E1 … (Ⅱ)
로부터, 절삭편 억제층 (A) 과 수지계 단위층 (B1) 의 조합에 관한 인장 탄성률비 ε 를 산출하였다. 그 결과, E1 ≥ E2 이기 때문에 상기 식 (Ⅰ) 로부터, 절삭편 억제층 (A) 의 인장 탄성률을 수지계 단위층 (B1) 의 인장 탄성률로 나눗셈한 값을 인장 탄성률비 ε 로 하였다. 얻어진 인장 탄성률비를 표 1 에 나타낸다.
그리고, 3 층 구조의 기재 필름을 제작한 실시예 8∼11 에 대해서는, 수지계 단위층 (B1) 의 인장 탄성률을 E1 로 하고, 수지계 단위층 (B2) 의 인장 탄성률을 E2 로 하여, 상기 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ) 로부터, 수지계 단위층 (B1) 과 수지계 단위층 (B2) 의 조합에 관한 인장 탄성률비 ε 도 산출하였다. 그 결과, E1 ≥ E2 이기 때문에 상기 식 (Ⅰ) 로부터, 수지계 단위층 (B1) 의 인장 탄성률을 수지계 단위층 (B2) 의 인장 탄성률로 나눗셈한 값을 인장 탄성률비 ε 로 하였다. 얻어진 인장 탄성률비를 표 1 에 나타낸다.
산업상 이용가능성
본 발명에 관련된 다이싱 시트용 기재 필름 및 다이싱 시트는, 반도체 웨이퍼나 각종 패키지류 등의 다이싱에 바람직하게 사용된다.
1 : 다이싱 시트
2 : 기재 필름
(A) 절삭편 억제층
(B) 익스팬드층
(B1) 수지계 단위층
(B2) 수지계 단위층
3 : 점착제층
2 : 기재 필름
(A) 절삭편 억제층
(B) 익스팬드층
(B1) 수지계 단위층
(B2) 수지계 단위층
3 : 점착제층
Claims (11)
- 다이싱 시트의 기재 필름으로서,
상기 기재 필름은, 절삭편 억제층 (A) 과, 상기 절삭편 억제층 (A) 의 일방의 주면 상에 적층된 익스팬드층 (B) 을 구비하고, 상기 익스팬드층 (B) 은 적어도 1 층의 수지계 단위층을 구비하고,
상기 적어도 1 층의 수지계 단위층 중 상기 절삭편 억제층 (A) 에 가장 근위에 배치되는 수지계 단위층 (B1) 은, 직쇄상 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 엘라스토머를 함유하고,
상기 절삭편 억제층 (A) 은, 방향족계 환 및 지방족계 환 중 적어도 1 종을 갖는 열가소성 수지인 환 함유 수지 (a1) 와, 당해 환 함유 수지 (a1) 이외의 올레핀계 열가소성 수지인 비환식 올레핀계 수지 (a2) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 기재 필름. - 제 1 항에 있어서, 상기 기재 필름을 구성하는 층 중, 인접하는 2 개의 층의 모든 조합에 있어서, 당해 2 개의 층이 인장 탄성률 E1 을 갖는 층 및 인장 탄성률 E2 를 갖는 층인 경우에, 다음 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ)
E1 ≥ E2 일 때, 인장 탄성률비 ε = E1/E2 … (Ⅰ)
E1 < E2 일 때, 인장 탄성률비 ε = E2/E1 … (Ⅱ)
로부터 얻어지는 인장 탄성률비 ε 가 1.0∼3.0 이 되는 기재 필름. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수지계 단위층 (B1) 은, 폴리프로필렌을 5질량% 이상 70질량% 이하 함유하는, 기재 필름.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지계 단위층 (B1) 은, 열가소성 엘라스토머를 1질량% 이상 60질량% 이하 함유하는, 기재 필름.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지계 단위층 (B1) 에 함유되는 열가소성 엘라스토머가 올레핀계 엘라스토머인, 기재 필름.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 익스팬드층 (B) 의 두께는, 상기 기재 필름의 두께에 대한 비율이 30% 이상 80% 이하이고, 상기 수지계 단위층 (B1) 의 익스팬드층 (B) 의 두께에 대한 비율이 30% 이상인, 기재 필름.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지계 단위층 (B1) 은, 상기 직쇄상 폴리에틸렌을 10질량% 이상 90질량% 이하 함유하는, 기재 필름.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 익스팬드층 (B) 은 상기 수지계 단위층을 복수 구비하고,
상기 복수의 수지계 단위층 중, 절삭편 억제층 (A) 에 대하여 가장 원위에 배치된, 상기 수지계 단위층 (B1) 과 상이한 수지계 단위층 (B2) 을 갖고,
상기 수지계 단위층 (B2) 이 에틸렌-(메트)아크릴산류 공중합체를 함유하여 이루어지는 층을 구비하는, 기재 필름. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재되는 기재 필름과, 당해 필름의 상기 절삭편 억제층 (A) 상에 배치된 점착제층을 구비한 것을 특징으로 하는 다이싱 시트.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재되는 기재 필름의 제조 방법으로서, 상기 절삭편 억제층 (A) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (α) 및 상기 수지계 단위층 (B1) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β1) 을 포함하는 2 종 이상의 수지 조성물을 공압출 성형하여, 상기 절삭편 억제층 (A) 과 상기 익스팬드층 (B) 의 적층체를 얻는 공압출 성형 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 필름의 제조 방법.
- 제 8 항에 기재되는 기재 필름의 제조 방법으로서, 상기 절삭편 억제층 (A) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (α), 상기 수지계 단위층 (B1) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β1) 및 상기 수지계 단위층 (B2) 을 형성하기 위한 수지 조성물 (β2) 을 포함하는 3 종 이상의 수지 조성물을 공압출 성형하여, 상기 절삭편 억제층 (A) 과 상기 익스팬드층 (B) 의 적층체를 얻는 공압출 성형 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 필름의 제조 방법.
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