JP2007051201A - 粘着シート及びそれを用いた電子部品製造方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】粘着シート及びそれを用いた電子部品製造方法を提供する。
【解決手段】ポリビニルアセタール樹脂を含有する基材を用いた粘着シート及びそれを用いた電子部品製造方法。本発明にかかる粘着シートは、ダイシング時に発生する切削屑の抑制効果が大きいため、半導体ウエハ又は絶縁物回路基板材上に回路パターンを形成してなる電子部品集合体、及び電子部品集合体をエポキシ樹脂で封止してなる封止樹脂パッケージ等をダイシングして電子部品を製造する際に好適に用いられる。
【選択図】なし

Description

本発明は、粘着シート及びそれを用いた電子部品製造方法に関する。

携帯電話、ＰＤＡ、及びノートパソコン等の小型電子機器には、微小な電子部品をが必要とされている。電子部品の製造には、通称ワークと呼ばれる電子部品集合体を固定してダイシングし、電子部品を製造する際に粘着シートを用いる方法が知られている（特許文献１〜４等参照）。

電子部品集合体としては、例えば半導体ウエハ又は絶縁物回路基板材上に回路パターンを形成してなる電子部品集合体、及び電子部品集合体をエポキシ樹脂で封止してなる封止樹脂パッケージ等が挙げられる。

封止樹脂パッケージとしては、例えばボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）、チップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ）、スタック・メモリー・モジュール、システム・オン・モジュール等が挙げられる。

粘着シートは、例えば、ダイシングブレードが電子部品集合体を完全に切断しブレードの先端が電子部品集合体の下に位置する粘着シートに達するフルカットダイシング等に用いる。

ダイシング工程では、粘着シート由来の切削屑が発生することがあり、電子部品集合体をダイシングしてなる電子部品に異物として混入するおそれがあり、切削屑抑制効果の大きい粘着シートが必要とされていた。

特開平０７−１４２６２３号公報 特開平０９−０４５８１６号公報 特願２００３−３９７０４７号公報 特願２００１−０９４８４０号公報

本発明は粘着シート及びそれを用いた電子部品製造方法を提供する。

本発明は、ポリビニルアセタール樹脂を含有する基材を用いた粘着シート、及びそれを用いた電子部品製造方法である。

本発明の粘着シートは、ダイシングにおける切削屑抑制効果の大きい等の効果を奏する。

本明細書において、単量体単位とは単量体に由来する構造単位を意味する。本明細書における部及び％は特に規定しない限り質量基準で示す。

ポリビニルアセタール樹脂は、分子内にアセタール構造を有するポリマーである。例えば酸触媒存在下ポリビニルアルコールとアルデヒド類を反応させる製造方法が知られている。

上記製造方法に用いるアルデヒドは特に限定されず、アルデヒド類は、(1)脂肪族アルデヒド、(2)脂環族アルデヒド、(3)芳香族アルデヒド等が挙げられる。

(1)脂肪族アルデヒドとしては、ブチルアルデヒド、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド、プロピルアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド、ｔ−ブチルアルデヒド、アミルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、２−エチルヘキシルアルデヒド等が挙げられる。(2)脂環族アルデヒドとしては、シクロヘキシルアルデヒド等が挙げられる。(3)芳香族アルデヒドとしては、ベンズアルデヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ハロゲン置換ベンズアルデヒド、フェニル置換アルキルアルデヒド等が挙げられる。上記アルデヒド類は、一部をアルキル基やハロゲン等で置換したものであっても良い。

上記アルデヒドのうち、入手や反応の容易性、アセタール構造の生成しやすさ等の観点から、脂肪族アルデヒドが好ましく、ブチルアルデヒド及び／又はアセトアルデヒドを用いることがより好ましい。

ポリビニルアセタール樹脂は公知の単量体単位を有しても良い。公知の単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、酢酸アリル、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、バーサテイク酸ビニル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等が挙げられる。

ポリビニルアルコールの重合度は特に限定されないが、数平均重合度は１０００〜３０００が好ましく、１５００〜２０００がより好ましい。ポリビニルアルコールの数平均重合度が低いとフィルム化しにくい場合があり、数平均重合度が高いとフィルムの柔軟性が不足することがある。

ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度は特に限定されないが、アセタール化度が高いほど切削屑抑制効果が高い。アセタール化度は６０モル％以上とすることが好ましく、６５モル％以上であることがより好ましい。アセタール化度はＪＩＳ Ｋ ６７２９「ポリビニルホルマール試験方法」による滴定法により測定できる。

基材には柔軟性を付与する目的で可塑剤を添加することが好ましい。可塑剤の添加量は特に限定されないが、ポリビニルアセタール樹脂１００質量部に対して可塑剤を３０質量部以下とすることが好ましい。可塑剤を過剰に添加すると基材がブロッキングする場合がある。可塑剤の添加効果はポリビニルアセタール樹脂１００質量部に対して１０質量部以上で顕著となり、１５〜２５質量部とした場合がより好ましい。

可塑剤の種類は特に限定されないが、分子内にエーテル結合を有するエーテル系可塑剤が好適に用いられる。エーテル系可塑剤としては、例えばトリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキソエート等のエチレングリコール系やジ（ブトキシエトキシエチル）アジペート等が挙げられる。エーテル系可塑剤の中ではエチレングリコール系可塑剤が好ましく、特にトリエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエートがより好ましい。

可塑剤の添加方法は特に限定されず、例えば(1)ポリビニルアセタール樹脂製造時に可塑剤を添加する方法、(2)フィルム化工程前にポリビニルアセタール樹脂と可塑剤を混合する方法、(3)成型機内にポリビニルアセタール樹脂と可塑剤等を同時に投入してフィルム化する方法等が挙げられる。

基材の製造方法は特に限定されず、例えばＴダイ押出成型によって得られる。基材の厚みは特に限定されないが、７０〜３００μｍが好ましく、１００〜２００μｍがより好ましい。基材が薄い場合にはには、ダイシングの切削熱による基材へのチャックテーブルに融着する場合がある。基材が厚い場合には、シートマウント作業が不便になる場合がある。

ブロッキング防止を目的として基材表面にシボ加工やエンボス加工を施して凹凸を形成してもよい。面粗度特に限定されないが、算術平均表面粗さＲａで０．５μｍ以上１．６μｍ以下が好ましい。表面凹凸が小さいとブロッキングする可能性があり、過剰に粗いと視認性が損なわれる。Ｒａのさらに好ましい範囲は０．７〜１．０μｍである。

（粘着剤）
粘着剤は特に限定されず、種々のものが使用できるが、（メタ）アクリル酸エステル系重合体等が好適に用いられる。（メタ）アクリル酸エステル系重合体とは、（メタ）アクリル酸エステル系単量体単位を含む重合体である。

（メタ）アクリル酸エステル系単量体としては、例えばブチル（メタ）アクリレート、２−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）タアクリレート等が挙げられる。

（粘着シート）
粘着シートは、基材上に粘着剤を含有する粘着剤層を形成して製造する。基材上に粘着剤層を形成する方法は特に限定されず、例えば塗布、噴霧、コンマ塗工、グラビア塗工、ロール塗工、スクリーン印刷等を用いることができる。粘着剤は直接基材上に形成しても良いし、表面に剥離処理を行った剥離紙等に形成後、基材フィルムに転写しても良い。

基材はポリビニルアセタール樹脂を含有する単層であってもよく、多層としてもよい。多層とする場合、ダイシングブレードとポリビニルアセタール樹脂を含む層が接触すればよい。ポリビニルアセタール樹脂と積層可能な樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エチレンビニルアルコール、及びポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。

基材と粘着剤層の間に、プライマー層や薄い中間層を設けてもよい。薄い中間層を設けた場合には、厚さは１５μｍ以下であることが望ましい。粘着剤層、中間層、基材層の他に、更に、中間層と基材を接着する層があってもよい。

粘着シートの基材の厚みは、用途に応じて適宜選択できる。

基材の片面又は両面に、（メタ）アクリレート系の粘着剤を塗布、噴霧、又は印刷等の手段で粘着剤からなる層を形成して粘着シートを作製することができる。粘着剤の塗工前に基材の少なくとも片面にコロナ放電等の表面処理を施すことが好ましい。コロナ放電等の表面処理により、粘着剤と基材の密着性を向上させることができる。

（電子部品製造方法）
粘着シートの被着体である電子部品集合体は平面板状であればよく、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）基板、放熱性セラミック基板、ガラス、エポキシ基板、及び液晶ポリマー基板等の各種絶縁材料基板、シリコンウエハ及びガリウム−砒素等の半導体ウエハ等がある。かかる被着体をダイシングしても切削屑の発生が抑制される。

粘着シートを用いた電子部品製造方法は特に限定されず、(1)被着体上に予め回路パターンを形成し、粘着シートで固定してからダイシングして電子部品とし、常法により電子部品を取り出す方法、(2)平面板状の無地の被着体を粘着シート上に固定し、回路パターン形成処理をしてからダイシングして電子部品とし、常法により電子部品を取り出す方法等、(3)基材の表裏に粘着剤を塗布した粘着シートを用い、回路パターンを表面に形成した板状の被着体の裏面を研磨した後にダイシングして電子部品とする方法等が挙げられる。必要に応じて公知の方法で電子部品集合体を加工してもよい。

電子部品の回収方法は特に限定されないが、例えば、専用治具を用いて粘着シートを放射状に拡大し、電子部品を一定間隔に広げた後、電子部品をニードル等で突き上げると共に、真空コレット、エアピンセット等で吸着する方法等によりピックアップする方法等が挙げられる。

実施例１に係る使用材料は下記の処方で作製した。
（使用材料）
ポリビニルアセタール樹脂：ポリビニルアルコールとブチルアルデヒドから合成。数平均重合度１７００、アセタール化度８０モル％。
可塑剤：トリエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート、市販品。
粘着剤：ブチルアクリレート系重合体を主体、市販品。
基材：ポリビニルアセタール樹脂１００質量部及び可塑剤２０質量部を混合し、Ｔダイ押出し成型により、厚み１５０μｍのフィルムとした。
粘着フィルム：基材片面にコロナ放電処理をした後、１５μｍ厚みアクリル系粘着剤層を塗工により設け、評価用粘着シートを得た。
電子部品集合体：シリコンウエハ上のダミー回路に２０ｍｍ×２０ｍｍ×１．２ｍｍ厚のエポキシパッケージを作製した。

（評価方法）
（アセタール化度の測定）
アセタール化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２９「ポリビニルホルマール試験方法」による滴定法により測定した。

ダイシング評価：ダイシング装置上に粘着シートを設置し、電子部品集合体を固定した。
ブレード ：電鋳ブレード＃４０／６０μのＭタイプ、三菱マテリアル社製の電鋳ブレード＃４０／６０μのＭタイプ（外径５８．２ｍｍ、溝深さ１．８ｍｍ、刃幅０．２ｍｍ、溝幅１ｍｍ、溝の数１６、内径４０ｍｍ）。
ダイシング装置：ＤＩＳＣＯ社製、ＤＡＤ３４１型を用いた。
ダイシング条件：ブレードの回転数は３０，０００ｒｐｍ及び４０，０００ｒｐｍとし、送り速度は４０ｍｍ／ｓとした。冷却水の水温は２５℃とし、水量は１．５Ｌ／分とした。

ダイシングパターン：５ｍｍ間隔でダイシング後（第一方向）、第一方向と９０°になるように、同様のパターンでダイシング（第二方向）した。ダイシング深さについては、基材の粘着剤側から１００μｍまで切り込みを行った。

ダイシング後の切削屑発生有無：超深度形態観察顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ―８５００）を用い、倍率１０００倍〜２５００倍として観察を行った。観察対象は、パッケージに形成された合計６本のダイシングライン全てとし、試験を一種類の基材について１０回行った。

実施例１：切削屑が認められなかった。
比較例１：実施例１の基材の代わりにポリエチレン基材（市販品、１５０μm厚）を使用した。多数のヒゲ状切削屑が発生した。
比較例２：実施例１の基材の代わりにＰＥＴ基材（市販品、１５０μm厚）を使用した。多数のヒゲ状切削屑が発生した。

本発明にかかる粘着シートは、ダイシング時に発生する切削屑の抑制効果が大きいため、半導体ウエハ又は絶縁物回路基板材上に回路パターンを形成してなる電子部品集合体、及び電子部品集合体をエポキシ樹脂で封止してなる封止樹脂パッケージ等をダイシングして電子部品を製造する際に好適に用いられる。

Claims (5)

1. ポリビニルアセタール樹脂を含有する基材を用いた粘着シート。
2. ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度が６０モル％以上である請求項１に記載の粘着シート。
3. 基材がポリビニルアセタール樹脂１００質量部に対し、可塑剤を３０質量部以下含有する請求項１又は請求項２に記載の粘着シート。
4. 基材がエチレングリコール系可塑剤を含有する請求項１乃至３のいずか一項に記載の粘着シート。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の粘着シートを用いた電子部品製造方法。