JP2020053453A - 電子デバイスパッケージ用テープ - Google Patents
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Abstract
Description
基材テープ2は、公知のセパレータで構成することもできるが、電子デバイスパッケージ用テープのプリカット加工に使用する基材テープをそのまま使用することもできる。電子デバイスパッケージ用テープのプリカット加工に使用する基材テープをそのまま使用する場合、基材テープ2はプリカット加工時に金属層3を粘着保持する必要があるため、例えば、樹脂フィルムと樹脂フィルムの片面に設けられた基材テープ用粘着剤層とを有するテープを好適に使用することができる。
粘着テープ5としては、特に制限はなく、従来のダイシングテープを使用することができる。粘着テープ5として、例えば、基材フィルム51に粘着剤層52を設けたものを好適に使用できる。
金属層3を構成する金属としては特に限定されず、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄、チタン、スズ、ニッケル及び銅からなる群より選択される少なくとも1種を含むことが放熱性、電子デバイスパッケージ8の反り防止の点から好ましい。これらの中でも、熱伝導性が高く放熱の効果が得られる観点から、銅を含むことが特に好ましい。また、電子デバイスパッケージ8の反り防止の観点からは、アルミニウムを含むことが特に好ましい。
接着剤層4は、接着剤を予めフィルム化したものである。
また、(C)フェノキシ樹脂は、フェノキシ樹脂は分子鎖が長くエポキシ樹脂と構造が似ており、高架橋密度の組成物中で可とう性材料として作用し、高靭性を付与するので高強度でありながらタフネスな組成物が得られる。好ましいフェノキシ樹脂は、主骨格がビスフェノールA型のものであるが、その他にビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA/F混合型フェノキシ樹脂や臭素化フェノキシ樹脂等市販のフェノキシ樹脂が好ましいものとして挙げられる。
吸水率(vol%)=[(M2−M1)/(M1/d)]×100 (1)
ここで、dはフィルムの密度である。
吸水率が1.5vol%を超えると、吸水した水分によりはんだリフロー時にパッケージクラックを生じるおそれがある。
飽和吸湿率(vol%)=[(M2−M1)/(M1/d)]×100 (2)
ここで、dはフィルムの密度である。
飽和吸湿率が1.0vol%を超えると、リフロー時の吸湿により蒸気圧の値が高くなり、良好なリフロー特性が得られないおそれがある。
残存揮発分(wt%)=[(M2−M1)/M1]×100 (3)
残存揮発分が3.0wt%を超えると、パッケージングの際の加熱により溶媒が揮発し、接着剤層4の内部にボイドが発生して、パッケージクラックが発生するおそれがある。
ガイド部材12は、金属層3および接着剤層4の個片の列Lに沿って設けられており、列Lの長さよりも長い矩形状を有している。また、ガイド部材12は、本実施の形態においては、積層体30と同材料、すなわち金属層3および接着剤層4により構成されている。このため、金属層3および接着剤層4を押し切り歯を用いて個片化した際に金属層3に生じた反りを矯正するために加圧ローラR(図5(B)参照)を用いて加圧するときに、加圧ローラRがガイド部材12に支えられるようにして転がるため、接着剤層4および金属層3の加圧ローラRの進行方向における端部に余計な力が加わって金属層3にシワが寄ることなく、金属層3の反りを矯正することができる。
保護テープ20としては、基材テープ2と同様のものまたは公知のセパレータを使用することができる。
次に、本実施形態の電子デバイスパッケージ用テープ1を使用して電子デバイスパッケージ8を製造する方法について、図7〜図9を参照しながら説明する。なお、本実施形態においては、電子デバイスパッケージ8として、被着体9上にフリップチップ接続された半導体チップCを例にして説明する。
先ず、本発明の電子デバイスパッケージ用テープ1の粘着テープ5と同様の別体のダイシングテープDを用意し、該ダイシングテープD上の中央部に、図7(A)で示されるように、半導体ウエハWを貼着して、これを粘着保持させ固定する(半導体ウエハWのマウント工程)とともに、ダイシングテープDの周縁部にリングフレームRを貼合する。このとき、ダイシングテープDは、半導体ウエハWの裏面に貼着される。半導体ウエハWの裏面とは、回路面とは反対側の面(非回路面、非電極形成面などとも称される)を意味する。貼着方法は特に限定されないが、加熱圧着による方法が好ましい。圧着は、通常、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行われる。
次に、図7(B)で示されるように、半導体ウエハWのダイシングを行う。これにより、半導体ウエハWを所定のサイズに切断して個片化(小片化)し、半導体チップCを製造する。ダイシングは、例えば、半導体ウエハWの回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えば、ダイシングテープDまで切り込みを行うフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。なお、ダイシングテープDのエキスパンドを行う場合、該エキスパンドは従来公知のエキスパンド装置を用いて行うことができる。
図7(C)で示されるように、半導体チップCのピックアップを行って、半導体チップCをダイシングテープDより剥離させる。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、半導体チップCおよびリングフレームRが貼り合わされたダイシングテープDを、基材フィルム側を下にして、ピックアップ装置のステージS上に載置し、リングフレームRを固定した状態で、中空円柱形状の突き上げ部材Tを上昇させ、ダイシングテープDを拡張する。この状態で、個々の半導体チップCをダイシングテープDの基材フィルム側からピンNによって突き上げ、突き上げられた半導体チップCをピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
ピックアップした半導体チップCは、図7(D)で示されるように、基板等の被着体9に、フリップチップボンディング方式(フリップチップ実装方式)により固定させる。具体的には、半導体チップCを、半導体チップCの回路面(表面、回路パターン形成面、電極形成面などとも称される)が被着体9と対向する形態で、被着体9に常法に従い固定させる。例えば、まず半導体チップCの回路面側に形成されている接続部としてのバンプ10にフラックスを付着させる。次いで、半導体チップCのバンプ10を被着体9の接続パッドに被着された接合用の導電材11(半田など)に接触させて押圧しながらバンプ10及び導電材11を溶融させることにより、半導体チップCと被着体9との電気的導通を確保し、半導体チップCを被着体9に固定させることができる(フリップチップボンディング工程)。このとき、半導体チップCと被着体9との間には空隙が形成されており、その空隙間距離は、一般的に30μm〜300μm程度である。半導体チップCと被着体9との対向面や間隙に残存するフラックスは洗浄除去する。
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、実施例および比較例について詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
<粘着剤組成物(1)>
官能基を有するアクリル系共重合体(A1)として、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレートおよびアクリル酸からなり、2−エチルヘキシルアクリレートの比率が80モル%、質量平均分子量70万の共重合体を調製した。次に、ヨウ素価が15となるように、2−イソシアナトエチルメタクリレートを添加して、ガラス転移温度−70℃、水酸基価20mgKOH/g、酸価5mgKOH/gのアクリル系共重合体(a−1)を調製した。
<基材フィルム(1)>
エチレン−メタクリル酸共重合体の樹脂ビーズを200℃で溶融し、押出機を用いて厚さ150μmの長尺フィルム状に成形して基材フィルム(1)を作製した。エチレン−メタクリル酸共重合体は、三井デュポンポリケミカル株式会社製のニュクレルNO35C(商品名)を使用した。
離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離ライナーに、上記粘着剤組成物(1)を、乾燥後の厚さが10μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥させて粘着剤層とした後、上記基材フィルム(2)と貼り合わせ、粘着テープ(1)を作製した。
アクリル樹脂(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「テイサンレジンSG−P3」、Mw85万、Tg12℃)80質量部と、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「HP−4700」)10質量部、硬化剤としてのフェノール樹脂(明和化成株式会社製、商品名「MEH7851」)10質量部とをメチルエチルケトンに溶解させ、接着剤組成物溶液を調製した。この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で5分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの接着剤層(1)を作製した。
(3)金属層の準備
<金属層(1)>
GTS−MP(商品名、古河電気工業株式会社製、銅箔、厚さ35μm)
基材テープとして以下のものを作製した。
<樹脂フィルム(1)>
スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)(株式会社クラレ社製、商品名「セプトンKF−2104」)とホモプロピレン(PP)(宇部興産株式会社製、商品名「J−105G」)を40:60で示す配合比で混合した樹脂ビーズを200℃で溶融し、押出機を用いて厚さ90μmの長尺フィルム状に成形することにより、樹脂フィルム(1)を作製した。
官能基を有するアクリル系共重合体(A2)として、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレートおよびメタクリル酸からなり、2−エチルヘキシルアクリレートの比率が70モル%、質量平均分子量50万、ガラス転移温度−50℃、水酸基価30gKOH/g、酸価5mgKOH/gのアクリル系共重合体(a2)を調製した。 アクリル系共重合体(a2)100質量部に対して、ポリイソシアネート系化合物(商品名「コロネートL」、東ソー株式会社製)を8質量部加え、酢酸エチルに溶解させ、攪拌して、基材テープ用粘着剤層組成物(1)を得た。
<基材テープ(1)>
<実施例1>
以上のようにして得られた金属層(1)とセパレータ付き接着剤層(1)の接着剤層(1)側とを貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、温度80℃、速度1m/minの条件で貼り合わせた後、セパレータを剥離除去し、接着剤層(1)上に基材テープ(1)を貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、速度10mm/sの条件で貼り合わせた。接着剤層(1)と金属層(1)を、押し切り歯を用いて、粘着テープ(1)のプリカット形状より小さい矩形ラベル形状であって10.6×10.6mm角に個片化されるとともに、図2(A)に示すように、ガイド部材が基材テープの短手方向における集合体の両側部に列Lに沿って形成されるようにプリカットした。ガイド部材は、列Lの基材テープの長手方向における両端部から、それぞれ基材テープの長手方向に0.5mm延出するように形成した。その後、金属層(1)側に別の基材テープ(1)を保護テープとして貼合し、400mm幅の加圧ローラを用いて、線圧50kgf/cm、速度1m/minの条件で、保護テープとしての基材テープ(1)、金属層(1)、接着剤層(1)および基材テープ(1)の積層体に加圧加工を施した。その後、基材テープ(1)を接着剤層(1)から剥離し、露出させた接着剤層(1)側と粘着テープ(1)の粘着剤層(1)とを、金属層(1)および接着剤層(1)の周囲に粘着剤層(1)が保護テープとしての基材テープ(1)と接するように貼り合わせた。次いで、粘着テープ(1)を金属層(1)および接着剤層(1)が中央に配置されるように円形形状にプリカットし、周辺の不要部分を基材テープ(1)から剥離して除去し、実施例1に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
金属層(1)とセパレータ付き接着剤層(1)の接着剤層(1)側とを貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、温度80℃、速度1m/minの条件で貼り合わせた後、セパレータを剥離除去し、接着剤層(1)上に基材テープ(1)を貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、速度10mm/sの条件で貼り合わせた。接着剤層(1)と金属層(1)を、押し切り歯を用いて、粘着テープ(1)のプリカット形状より小さい矩形ラベル形状であって10.6×10.6mm角に個片化されるとともに、図2(A)に示すように、ガイド部材が基材テープの短手方向における集合体の両側部に列Lに沿って形成されるようにプリカットした。ガイド部材は、列Lの基材テープの長手方向における両端部から、それぞれ基材テープの長手方向に1mm延出するように形成した。その後、金属層(1)側に別の基材テープ(1)を保護テープとして貼合し、プレス装置を用いて、圧力50kg/cm2、加圧時間2sの条件で、保護テープとしての基材テープ(1)、金属層(1)、接着剤層(1)および基材テープ(1)の積層体に加圧加工を施した。その後、基材テープ(1)を接着剤層(1)から剥離し、露出させた接着剤層(1)側と粘着テープ(1)の粘着剤層(1)とを、金属層(1)および接着剤層(1)の周囲に粘着剤層(1)が保護テープとしての基材テープ(1)と接するように貼り合わせた。次いで、粘着テープ(1)を金属層(1)および接着剤層(1)が中央に配置されるように円形形状にプリカットし、周辺の不要部分を基材テープ(1)から剥離して除去し、実施例2に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
金属層(1)とセパレータ付き接着剤層(1)の接着剤層(1)側とを貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、温度80℃、速度1m/minの条件で貼り合わせた後、セパレータを剥離除去し、接着剤層(1)上に基材テープ(1)を貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、速度10mm/sの条件で貼り合わせた。接着剤層(1)と金属層(1)を、押し切り歯を用いて、粘着テープ(1)のプリカット形状より小さい矩形ラベル形状に打ち抜いた後、接着剤層(1)と金属層(1)をダイシングブレードを用いて10.6×10.6mm角に個片化されるとともに、図2(A)に示すように、ガイド部材が基材テープの短手方向における集合体の両側部に列Lに沿って形成されるようにプリカットした。ガイド部材は、列Lの基材テープの長手方向における両端部から、それぞれ基材テープの長手方向に2mm延出するように形成した。その後、粘着テープ(1)の粘着剤層を、金属層(1)および接着剤層(1)の周囲に粘着剤層(1)が基材テープ(1)と接するように貼り合わせた。次いで、粘着テープ(1)を金属層(1)および接着剤層(1)が中央に配置されるように円形形状にプリカットし、周辺の不要部分を基材テープ(1)から剥離して除去し、実施例3に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
以上のようにして得られた金属層(1)とセパレータ付き接着剤層(1)の接着剤層(1)側とを貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、温度80℃、速度1m/minの条件で貼り合わせた後、セパレータを剥離除去し、接着剤層(1)上に基材テープ(1)を貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、速度10mm/sの条件で貼り合わせた。接着剤層(1)と金属層(1)を、押し切り歯を用いて、粘着テープ(1)のプリカット形状より小さい矩形ラベル形状であって10.6×10.6mm角に個片化されるようにプリカットした。その後、金属層(1)側に別の基材テープ(1)を保護テープとして貼合し、400mm幅の加圧ローラを用いて、線圧50kgf/cm、速度1m/minの条件で、保護テープとしての基材テープ(1)、金属層(1)、接着剤層(1)および基材テープ(1)の積層体に加圧加工を施した。その後、基材テープ(1)を接着剤層(1)から剥離し、露出させた接着剤層(1)側と粘着テープ(1)の粘着剤層(1)とを、金属層(1)および接着剤層(1)の周囲に粘着剤層(1)が保護テープとしての基材テープ(1)と接するように貼り合わせた。次いで、粘着テープ(1)を金属層(1)および接着剤層(1)が中央に配置されるように円形形状にプリカットし、周辺の不要部分を基材テープ(1)から剥離して除去し、比較例1に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
金属層(1)とセパレータ付き接着剤層(1)の接着剤層(1)側とを貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、温度80℃、速度1m/minの条件で貼り合わせた後、セパレータを剥離除去し、接着剤層(1)上に基材テープ(1)を貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、速度10mm/sの条件で貼り合わせた。接着剤層(1)と金属層(1)を、押し切り歯を用いて、粘着テープ(1)のプリカット形状より小さい矩形ラベル形状であって10.6×10.6mm角に個片化されるようにプリカットした。その後、前記粘着テープ(1)の粘着剤層(1)を、金属層(1)および接着剤層(1)の周囲に粘着剤層(1)が基材テープ(1)と接するように貼り合わせた。次いで、粘着テープ(1)を金属層(1)および接着剤層(1)が中央に配置されるように円形形状にプリカットし、周辺の不要部分を基材テープ(1)から剥離して除去し、比較例2に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
各実施例及び比較例に係る電子デバイスパッケージ用テープについて、株式会社ミツトヨ社製の測定顕微鏡MF−J4020Dにて金属層側から観察し、個片化された金属層の一端部の高さ(厚み)と該端部から500μm内側の部分の高さ(厚み)との差を測定して、金属層の反り量とした。
10.6×10.6mm角のチップを10個用意し、該チップ上に上述の各実施例及び比較例に係る電子デバイスパッケージ用テープの金属層を接着剤層を介して貼合した。その後、接着剤層を150℃で1時間加熱して硬化させ10個のサンプルを作成した。そして、接着剤層のチップからの剥離の有無を光学顕微鏡にて観察した。剥離したサンプルがなかったもの、または剥離したサンプルがなかったものを良品として○、剥離したサンプルが1個以上であったものを不良品として×で評価した。
2:基材テープ
3:金属層
4:接着剤層
5:粘着テープ
5a:ラベル部
5b:周辺部
12:ガイド部材
Claims (7)
- 長尺の基材テープと、
前記基材テープに設けられた、接着剤層と金属層との積層体からなる個片が複数個集合してなる集合体と、
前記集合体を覆い、且つ、前記集合体の周囲で前記基材テープに接触するように設けられた所定の平面形状を有するラベル部を有する粘着テープとを有し、
前記集合体における前記個片は、前記基材テープの長手方向に沿って複数個配置されて列をなし、前記基材テープの短手方向に沿って複数個配置されて行をなしており、
前記列に沿って、前記列よりも長いガイド部材が設けられていることを特徴とする電子デバイスパッケージ用テープ。 - 前記ガイド部材は、前記基材テープの短手方向における前記集合体の両側部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
- 前記ガイド部材は、前記積層体により構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
- 前記接着剤層は、25℃、50%RHにおける損失正接が0.4以上であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
- 前記金属層が銅またはアルミニウムを含むことを特徴とする請求項1から請求項4
のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。 - 前記接着剤層が、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)アクリル樹脂またはフェノキシ樹脂、および(D)表面処理された無機充填材を含有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
- 前記粘着剤層が、CH2=CHCOOR(式中、Rは炭素数が4〜18のアルキル基である。)で表されるアクリル酸エステルと、ヒドロキシル基含有モノマーと、分子内にラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物とを含んで構成されるアクリル系ポリマーを含有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
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