JP2005297336A - ダイシングシ−ト用基体フイルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軟質アクリル酸エステル系樹脂がコア層、半硬質ないし硬質のメタアクリル酸エステル系樹脂がシェル層となって形成されている粒状の熱可塑性アクリル系樹脂による(A)層、ポリエチレン系樹脂による(B)層、酸変性水添スチレン系熱可塑性エラストマ−による(C)層とが(B)層/(C)層/(A)層/(C)層/(B)層の順で積層されていることを特徴とするダイシングシ−ト用基体フイルム。
【選択図】なし
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Description
該シ−トは、基本的には該ウェハを固定する粘着層とダイシングカッタ−の切り込みを受ける樹脂層(ダイシング基体フイルム)とから構成されている。このダイシング基体フイルムとしては、一般にポリオレフィン系フイルム又はポリ塩化ビニル系フイルムが使用されているが、ポリ塩化ビニル系フイルムは、特に環境問題等で衰退にあるのが実情である。
その一つがダイシング時に発生する、粘着層又はダイシング基体フイルムからの切り屑(ダイシング屑)とダイシング基体フイルムの割れ(ダイシングクラック)である。これを課題として解決を計ろうとする特許技術も公開されている。例えばポリエチレン、エチレンとビニルモノマとのコポリマ、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂によるフイルムに、1〜80Mradの電子線又はγ線を照射したものをダイシング基体フイルムとするもの、エチレンを主成分とするメチルメタアクリレ−トとのコポリマをダイシング基体フイルムとするものである。
この特許技術の1つとして、一定の表面粗度と伸張前後に一定の面内位相差をもってなるポリオレフィン系フイルムをダイシング基体フイルムとして特定し、該フイルムを結晶性ポリエチレンを主とする層を両サイドに、その中間にエチレン、プロピレン、又はブテンー1のいずれかのモノマ成分を40重量%以上含む非晶性ポリオレフィンによる層をもって積層したもので達成すると言うものである。
その2つとして、エチレンを主成分(60重量%以上)として、これにメタクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステル(C3〜C8のアルキル基)を共重合した弾性を有する3元共重合樹脂をダイシング基体フイルムとして、これに粘着層を設けて2層からなるダイシングテ−プ又は該ダイシング基体フイルムに、更にポリエチレンとか、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体を積層して3層からなるダイシングテ−プとするものである。
まずその一つが、より小サイズカットが故に、縦と横の方向に均一により広く拡張する必要があるが、この対応が困難になっている。
もう一つが、使用済みのダイシングシ−トの回収である。一般にウェハは、まずテープ状のダイシングシ−トの粘着面に固定されて、これがラックに収納されてダイシング工程に送られる。そしてここで、まずダイサ−によって所定サイズにカットされる(ダイシング)。次に該シ−トは拡張され、ピックアップし易いように一定の隙間がつくられる。
そしてピッカ−によってピックアップされて、主たる工程が終了する。ここで残るのは使用済みのダイシングシ−トであり、これを効率的に回収する必要がある。この効率的回收の1つが該ラックへの収納回収である。
そこで、この問題解決の手段として、使用後の該シ−トをある温度で加熱して、少なくともラックに容易に収納できるサイズに迄収縮させて回収収納すると言う方法である。
上記するように、一般に知られている該シ−トでは、ある程度までは加熱収縮できても限度があることで、この方法による回収は殆どなされていない。ましてや該ウェハのより小サイズカット化では、より一層困難になり、これによる回収は不可能であると言うのが実情である。
つまり、その解決手段は次の通りである。
尚、該ラックは当業界で呼んでいる名前であり、他にシッパ−とかケ−スとも呼んでいる。本発明ではラックと呼ぶことにする。
ここで、まず該軟質、半硬質及び硬質の意味は概略次のようなことである。
これは一般に樹脂の硬さの区分、つまり軟質―半硬質―硬質に区分されている領域と同じであり、硬度では軟質がショアA硬度(例えば20〜80度)、半硬質―硬質がショアD硬度(例えば30度以上)で表される。そして、これを曲げ弾性率で区分すれば、70MPa未満が軟質、70〜700MPa未満が半硬質、700MPa以上が硬質と区分される。
又、粒状の意味は、一般に細粒と言う概念であり、その形状そのものを言っているものではない。そしてこの粒状は、上記の通り、2層をもってなるものを基本とするが、これにE−PAA樹脂及び/又はH−PAA樹脂のみの単層粒子が混合されていても良い。しかしこの場合の混合割合は、50質量%未満でなければならない。
尚、軟質硬度はショアAで表される。
尚、この拡張性における縦方向と横方向の伸びの均一性は、可能な限り同じであるのが良いが、例えば30%程度迄、好ましくは20%迄の差であれば、十分に均一な拡張ができる。また(該両樹脂の組み合わせが、単なる両者のブレンドと言ったものではなく)E−PAA樹脂がH−PAA樹脂で包み込まれて粒状になっていると言う形態を採っていることで、仮にE−PAA樹脂自身が軟質過ぎても、使用上には全く影響されずに取り扱うことができる。更には敢えて別途ブレンド手段をとる必要もなく、直ちに成形ができて所望する(A)層を形成することもできる。
尚、この重合における反応比は、次の通り例示できる。
該アクリル酸アルキルエステルに対する2個以上のビニル基を持つアクリル系ビニルモノマの添加量は、アクリル酸アルキルエステルに対して0.01〜5質量%である。
又、共重合する場合の他のアクリル酸アルキルエステルの量は、該アクリル酸アルキルエステル100質量%に対して90質量%以下である。そしてこの場合の2個以上のビニル基を持つアクリル系ビニルモノマの添加量は、アクリル酸アルキルエステルと他のアクリル酸アルキルエステルとの合計量に対して0.01〜5質量%である。
そして半硬質は、上記硬質をつくるモノマに他のメチル又はエチルのアクリレ−トを共重合させるとか、更にはC4以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルも加えて2元共重合(一般にランダム構造)するとか、更には、分子量を制御することでも可能である。この分子量制御は、分子量調整剤(一般的ラジカル捕捉剤)、例えば微量のアルキルメルカプタンの添加で可能である。
尚、この重合における反応比は、次の通り例示できる。
該メタクリル酸のメチルエステル、エチルエステル又はプロピルエステルの量は、50質量%よりも多くし、共重合する場合の他のC4以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルは50質量%以下、好ましくは20質量%以下に抑える。また、反応系に分子量調整剤を添加する場合は、該メタクリル酸のメチルエステル、エチルエステル又はプロピルエステルに対して、0.5〜1.5質量%程度とする。
尚、該H−PAA樹脂層は、硬質よりも半硬質のPAA樹脂によりなるのが望ましい。
ここで共重合の場合、反応比の多いモノマはその余分だけ単独で重合し、単独ポリマの形で混合されている状態であってもよい。
又、PAA樹脂粒子は、基本的には2層からなっているが、繰り返し重合すれば4層にも6層にもなる。この時モノマ成分を変えることもできる。
尚、詳細な製造方法については、例えば特開平11−292940号公報に記載されているので、具体的条件についての記載は割愛する。
勿論、一般にアクリル酸エステル系樹脂に添加される各種添加剤(例えば酸化防止剤、帯電防止剤)の微量添加も許される。
まず該両層は、何れもPAA樹脂による(A)層の補助的層として機能するが、必須のものである。つまり前記するように、(A)層が新たな拡張性と熱収縮性とを創出する中枢層ではるが、十分に満足できるレベルにはない。この十分でない部分を補い十分に満足できるレベルにまで助勢してくれるのがこの(B)層である。
更にこの他に次ぎのような役目もする。
まず片面の(B)層は、後述するようにウェハ等の粘着固定の為に粘着層が設けられ、この面にウェハ等を粘着固定してダイシングが行われるが、このダイシングでは、ダイサ−は(A)層にまで到達する。(A)層はカット衝撃を受けることになる。この衝撃によっては、亀裂が入る場合もあるが、(A)層は、特にPAA樹脂を使用することでこの衝撃も効果的に吸収してくれるので、亀裂が入るような危険性もない。しかしながらカッテングの条件によってはその危険性もないこともない。この危険性を完全になくなるように助勢する。
そして反対面の(B)層は、ダイシング受台(一般に円形受台座)面に接して、滑らす面となる。つまりダイシング後に行う、拡張動作で、良く滑る必要もあり、滑性面の役目もする。更には一般にダイサ−は(A)層の内部で止まるようにカット深さがコントロ−ルされるが、誤動作等によって(A)層を突き通る場合もある。このような場合に(B)層があることで、層内でダイサ−の切り込みを防ぐことができると言うものである。
尚、両(B)層は、一般には同種のポリエチレン系樹脂で成形するが、上記するように各々異なる役目も有しているので、その役目も最大限に発現されるように異種の組合わせでの成形でも良い。例えば粘着層を設ける側の(B)層は、軟質で、極性のある上記のポリエチレンコポリマ、一方の滑性面の(B)層には、LLDPEを使用するといった例である。
まず該層は、前記両(B)層と(A)層間の密着力を、より高い力で密着するための接着層である。該両(B)層と(A)層とは、一般には問題のない密着力をもって相互に積層されている。しかしながら、例えばウェハ等をカットする場合とか、カット後拡張して高スピ−ドでピックアップするような場合に、局部的な層間剥離を起す危険性もある。そこでこの層間剥離の危険性をなくし、より安全で迅速にダイシング−拡張工程を終える為に、該(C)層でもって接着積層する。これにより、この危険性は完全に払拭できると言うものである。
ポリスチレンブロックを硬質相とし、ジエンポリマ、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン等を軟質相とし、この両者がブロック結合されてなる(不飽和基含有の)熱可塑性エラストマ−が、水添され、更に酸変性されたものである。ここで軟質相が、例えばポリブタジエンによる場合、これが水添(水素添加)されると、ポリ(エチレン−ブチレン)相になり、ポリイソプレンの場合では、ポリ(エチレン−プロピレン)相に変わる。この軟質相としてはポリブタジエンによるのがのが好ましい。
ここで水添(水素添加)は、D基体フイルムの成形時に発生し易いフィッシュアイの防止に有効であり、そして酸変性は、より一層強い接着力でもって積層するのに有効であるからである。この酸変性は、一般に行われるオレフィン系樹脂等での酸変性と同じであり、α、β−不飽和カルボン酸又はその無水物、例えば(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等によりこれを付加することで行われる。
尚、このS・TPEは、一般にはこれ単独で使用するのが最も好ましいが、他の例えばエチレン系共重合樹脂(例えばエチレンとC4〜C6のα−オレフィンとのコポリマ)のブレンドで使用できないことはない。但しこの他の樹脂のブレンドの場合の量は50質量%以下に抑える。これは必要な接着力を得る限界量であるからである。
まず設定に際しては、(A)層は両(B)層よりも厚く、(C)層は両(B)層よりも薄く、そして両(B)層及び両(C)層は同じにするのが良い。
具体的には、(A)層30〜70μm、好ましくは35〜60μm、両(B)層15〜35μm、好ましくは20〜30μm、両(C)層5〜15、好ましくは7〜13μmが例示できる。
この(A)層の厚さで、D基体フイルム自身を使い易い硬さ(柔らかさ)で支持し、拡張性と熱収縮性との発現、ダイサ−の切り込み深さも制御できる。そしてこの両(B)層の厚さで、前記するダイサ−による衝撃緩和、ダイシング受台との滑性、更にはダイサ−が(A)層を突き通った場合の受けもできる。そしてこの厚さの(C)層で、前記層間の接着が十分に発揮できる。
この共押出法は、5台の単軸押出機を使い、一つのマルチダイ(5層)からフイルム状に押し出されるが、該ダイによってTダイ法又はインフレ−ション法に分けられる。いずれでもよいが、一般にTダイ法による。押出された5層フイルム状物は、積極的な延伸を行うことなく、約30〜100℃のロ−ラを介して、冷却して巻き取られる。これは積極的に延伸し、そして常温程度の温度で急冷するような方法を採ると、拡張性にとってあまり良くないからである。
この粘着層は、一般に知られているアクリル系等の粘着性樹脂が適宜使用される。その厚さはウェハ等の着脱機能が十分発現できる厚さで良く、必要以上に厚くするとダイサ−に巻きつくことがあり、切り屑となってカットウエハ等に付着する危険性があるから良くない。具体的には10μm前後である。
尚、以下の各例での拡張性、ラック回收性及び層間剥離強度は次の通り測定し得たものである。
まず内径200mmのリング状枠を準備し、全面に10×10mmのマス目を入れたサンプルを該リング状枠に挟んで固定し、このリング状枠を水平に固定する。そしてこのリング状枠の下中央位置に、外径150mmの円板を配置する。次にこの円板を200cm/分の速度で40mm押し上げ、該サンプルを拡張する。そして、この押し上げた状態で中央に位置しているマス目の縦方向と横方向の長さを測定し、原サンプルに対する各々の伸度(%)を求め、その伸度の比を算出する。その比が1.3以下であれば拡張性に優れるとして○、1.3を超えれば拡張性なしとして×とした。
得られたフイルムの縦方向と横方向について以下の測定を行う。
幅10mmで縦方向にカットしたもの、幅10mmで横方向にカットしたものの2枚をサンプルとする。そしてこの各々について、株式会社島津製作所製の引張試験機“AGS100A”にチャック間距離40mm(サンプルの標線間距離40mmと同じ意味)でセットし、引張速度200mm/分にてまず40%伸長する。そしてその伸長で1分間保持したら、この伸長状態を解放する。そして解放した各サンプルに60℃の温風を10秒間吹き付ける。常温に戻したら各々長さを測定し、40%伸長に対する縦及び横方向の復元率(%)を求める。復元率が縦及び横方向の復元率が90%以上であれば、1×1mmカットサイズの小片ウェハに対しても、ダイシングシ−トのラックへの収納回収ができるものであり○、90%未満であれば、それができないものであり×である。
得られたフイルムの縦方向と横方向について以下の測定を行う。
幅10mmで縦方向にカットしたもの、幅10mmで横方向にカットしたものの2枚をサンプルとする。そしてこの各々について、新東科学株式会社製の剥離試験機を使って剥離速度200mm/分で180°剥離を行う。得られた縦方向と横方向の各サンプルの2つの値を平均して該強度とし、N/10mm単位で示す。前記するようにウェハ等のカット時とか、高スピ−ドでのピックアップ時での層間剥離の危険性の完全払拭は1.5N/10mm以上あれば良い。
尚、剥離は一方の(B)層側ともう一方の(B)層側の2ヶ所で行うようにし、その2ヶ所で得られた層間剥離強度値を平均して縦方向及び横方向の各々の値とした。
まず各層で使用した樹脂は次の内容のものであった。
●(A)層樹脂、
株式会社クラレ製、商品名パラペット、品種SA−D(ビカット軟化点70℃、ショアA硬度93°、230℃/98.07NでのMFRは約22)(n―ブチルアクリレ−トを主成分として、これにメチルメタアクリレ−ト及び微量の加橋剤(2官能アクリレ−ト)とを加え共重合して得た軟質樹脂をコア層とし、メチルメタアクリレ−トを主成分とするエチルアクリレ−トとの半硬質共重合樹脂をシェル層としてなる粒状熱可塑性アクリル樹脂)。以下この樹脂をA樹脂と呼ぶ。
●両(B)層樹脂、
エチレンを主成分とするブチルアクリレ−トとの共重合樹脂(アトフィナジャパン株式会社製 商品名ロトリル 品種7BA01、融点107℃、ショアD硬度42)で、以下これをB樹脂と呼ぶ。
●両(C)層樹脂、
水添、酸変性のS・TPE(旭化成ケミカルズ株式会社 タフテック 品種M1913 A硬度84、旭化成法での酸価10)。(軟質相はポリブタジエンで、これが水添されてポリ(エチレン・ブチレン)相に変化したものの酸変性体)(スチレン/エチレン・ブチレンのwt%は30/70)による。以下これをC樹脂と呼ぶ
得られた5層のD基体フイルムの全厚は90μm、中(A)層は36μm、両(B)層は各18μm、両(C)層は各9μmであった。 そして該フイルムの一部をサンプルとして拡張性、ラック回收性、層間剥離強度を測定し結果を表1に示した。
尚、該フイルムにフイッシュアイ等は見られなかった。
実施例1の(C)層樹脂に変えて、C樹脂50質量%とB樹脂50質量%とのブレンドによりなるS・TPEを使用する以外は、該例と同じ条件で共押出しを行い、5層D基体フイルムを得た。得られたフイルムの厚さ構成は該例と同じであり、このフイルムについても同様に拡張性、ラック回收性、層間剥離強度を測定し結果を表1に示した。
尚、該フイルムにフイッシュアイ等は見られなかった。
実施例1において、A樹脂に変えて、エチレンとブチルアクリレ−ト(含有量約35質量%)との共重合樹脂(アトフィナジャパン株式会社製 商品名ロトリル 品種35BA40、融点67℃、ショアA硬度70)を使用する以外は同じ条件で共押出しを行い、5層フイルムを得た。該フイルムの厚さ構成は該例と同じであり、このフイルムについても同様に拡張性、ラック回收性、層間剥離強度を測定し結果を表1に示した。
尚、該フイルムにフイッシュアイ等は見られなかった。
実施例1において、A樹脂に変えて、エチレンとメタアクリル酸との共重合樹脂(三井デユポンポリケミカル株式会社製 商品名ニュクレル 銘柄AN4213C、ビカット軟化点60℃、ショアA硬度41)を、B樹脂に変えて低密度ポリエチレン(日本ポリオレフィン株式会社製 商品名ジェイレックッス 品種JZ430S 融点115℃)を使用する以外は同じ条件で共押出しを行い5層フイルムを得た。
得られた該フイルムの厚さ構成は該例と同じであり、このフイルムについても同様に拡張性、ラック回收性、層間剥離強度を測定し結果を表1に示した。
尚、該フイルムにフイッシュアイ等は見られなかった。
実施例1のC樹脂に変えて、酸変性しない水添スチレン系熱可塑性エラストマ−(JSR株式会社製 DYNARON 品種4600P、A硬度78、伸び650%、引張強さ17MPa)を使用する以外は同じ条件で共押出しを行い5層フイルムを得た。
該フイルムの厚さ構成は該例と同じであり、このフイルムについて層間剥離強度を測定し結果を表1に示した(拡張性、ラック回收性は測定せず)。
尚、該フイルムにフイッシュアイ等は見られなかった。
実施例1のC樹脂に変えて、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマ−(出光石油化学株式会社製、品種F−3740、融点144℃)を使用する以外は同じ条件で共押出しを行い5層フイルムを得た。
該フイルムの厚さ構成は該例と同じであり、このフイルムについて層間剥離強度を測定し結果を表1に示した(拡張性、ラック回收性は測定せず)。
実施例1において、C樹脂を使用せずに、そして3層Tダイを使う以外は同じ条件で共押出しを行い、(B)層/(A)層/(B)層からなる3層フイルムを得た。このフイルムについて拡張性、ラック回收性、層間剥離強度を測定し結果を表1に示した
尚、該フイルムの厚さ構成は、全厚90μmで、中(A)層は36μm、(B)層は各27μmであった。
Claims (2)
- 軟質のアクリル酸エステル系樹脂がコア層、半硬質ないし硬質のメタアクリル酸エステル系樹脂がシェル層となって形成されている粒状の熱可塑性アクリル系樹脂による(A)層、ポリエチレン系樹脂による(B)層、酸変性水添スチレン系熱可塑性エラストマ−による(C)層とが(B)層/(C)層/(A)層/(C)層/(B)層の順で積層されていることを特徴とするダイシングシ−ト用基体フイルム。
- 縦方向と横方向に40%伸長し、これを60℃に加熱して収縮した場合の縦方向と横方向の復元率が90%以上である請求項1に記載のダイシングシ−ト用基体フイルム。
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