JP5548711B2 - モールドアンダーフィル工程のマスキングテープ用粘着剤組成物およびそれを用いたマスキングテープ - Google Patents
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Description
1−1.アクリル系共重合体
本発明のMUF工程のマスキングテープ用粘着剤組成物において、アクリル系共重合樹脂は、分子内二重結合がない飽和高分子(Saturated polymer)であり、その固有な性質の面で、酸化に対する抵抗に優れているため卓越した耐候性を有し、且つ、求められる必要物性に応じて、高分子(Polymer)組成の変更や官能基(Functional group)の導入などによって改質され易いというメリットがある。本発明において、アクリル系共重合樹脂とは、アクリル酸および/またはメタクリル酸やこれらの誘導体の共重合体のことをいう。好ましくは、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレートおよびドデシル(メタ)アクリレートよりなる群から選ばれるいずれか一種以上のアクリルモノマーが単独または2種以上混合されて共重合されたものである。
本発明の粘着剤組成物において、熱硬化剤は、前記アクリル共重合体の架橋構造を形成するために用いられる。このための熱硬化剤としては、具体的に、メラミン系、ポリアジリジン系、アリールイソシアネート(aryl isocyanate)系などの熱硬化剤を用いる。
エネルギー線硬化型樹脂は、UV、EB、放射線などの強いエネルギー線により分子鎖にラジカルが生成されることにより架橋化がなされる成分である。波長数が200〜400nmの紫外線を粘着剤内に含まれている光開始剤が吸収して反応性を示した後、樹脂の主成分であるモノマーと反応して重合されて硬化される。紫外線硬化型樹脂内に含まれている光開始剤がUVを受光すれば、光重合反応が開始されて、樹脂の主成分である単量体(Monomer)と中間体(Oligomer)が瞬時に重合体(Polymer)を形成して硬化される。
エネルギー線硬化型ウレタン樹脂は、粘着剤の優れた耐熱特性を与えるために用いられる。前記エネルギー線硬化型ウレタン樹脂としては、アリファチック2官能性ウレタンアクリレート(Aliphatic difunctional urethane acrylate)、アリファチック3官能性ウレタンアクリレート(Aliphatic trifunctional urethane acrylate)、アリファチック6官能性ウレタンアクリレート(Aliphatic hexafunctional urethane acrylate)、アロマチック2官能性ウレタンアクリレート(Aromatic difunctional urethane acrylate)、アロマチック3官能性ウレタンアクリレート(Aromatic trifunctional urethane acrylate)、アロマチック6官能性ウレタンアクリレート(Aromatic hexafunctional urethane acrylate)などがある。
エネルギー線硬化型シリコン樹脂は、粘着剤の優れた離型特性を与えるために用いられる。前記エネルギー線硬化型シリコン樹脂としては、シリコンジアクリレート(Silicone diacrylate)、シリコンヘキサアクリレート(Silicone hexaacrylate)、シリコンポリエステルアクリレート(Silicone Polyester acrylate)、シリコンウレタンアクリレート(Silicone Urethane acrylate)、シリコンウレタンメタアクリレート(Silicone Urethane methacrylate)などがある。
前記エネルギー線開始剤は、紫外線のエネルギーを吸収して光重合反応を開始する機能をする。このために用いられる開始剤としては、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ヒドロキシジメチルアセトフェノン、メチル−[4−メチルチオフェニル]−2−モルフォリンプロパノン、4−ベンジル−4´−メチルジフェニルスルフィド、イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2−エチルヘキシル−4−ジメチルアミノベンゾエート、ベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、メチル−オルト−ベンゾ−ベンゾエート、メチルベンゾイルホルメート、4−フェニルベンゾフェノン、2、4、6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィン、2−ヒドロキシ−1、2−ジフェニルエタノンなどが使用可能である。
また、前記粘着層組成物は、上記の成分に加えて、溶媒および光増減剤、老化防止剤、レベリング剤などの添加剤がさらに使用可能である。
図1に基づき、本発明の粘着剤組成物が用いられるマスキングテープを説明する。図1は、本発明の粘着剤が適用されたモールドアンダーフィル(MUF)工程のマスキングテープに対する模式的断面図である。図1を参照すれば、前記マスキングテープ10は、耐熱性基材11と、前記耐熱性基材11の片面または両面に形成された帯電防止層12、12´と、前記帯電防止層12または12´の上に形成された粘着剤層13と、から構成される。
前記耐熱性基材は、ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムおよびポリブチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステルフィルムなどが挙げられる。前記基材フィルムの厚さは、通常、10〜100μmであり、好ましくは、10〜50μmであり、さらに好ましくは、25〜50μmである。
さらに、前記基材フィルムの片面または両面には、帯電防止のための帯電防止層がコーティングされる必要がある。このとき、この帯電防止層には、界面活性剤、伝導性高分子などの帯電防止特性を有するコーティング性物質が使用可能であるが、好ましくは、帯電防止の尺度である表面抵抗値も低く、導電層の表面転移が少なく、湿度にあまり敏感ではなく、帯電性能も永久的に維持される伝導性高分子から導電層を構成するものとする。一般に、帯電防止コーティング用に用いられる高分子は、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどである。さらに、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンだけではなく、その誘導体なども使用可能である。かような伝導性コーティング液を基材フィルムの表面に円滑にコーティングするためにバインダーと混合するが、バインダーとしては、電気が伝達可能なアクリル、ウレタン、エステル、エーテル、エポキシ、アミド、イミド、スチレン系樹脂などが使用可能である。また、好ましくは、前記帯電防止層は、0.1〜1μmにコーティングすることを特徴とする。これは、0.1μm以内に薄くコーティングすれば、所望の帯電特性が発現され難く、1μmを超過するよう厚くコーティングすれば、必要以上の帯電性能が発現されてしまうとともに、伝導性高分子が高価であるため費用負担がある他、導電層の上に粘着層をコーティングする上で円滑にコーティングできなくなるという不都合がある。
前記帯電防止層の上に形成される粘着剤層の組成は、上述の通りである。
モールドアンダーフィル(MUF)工程は、PoPパッケージの底層を絶縁樹脂により保護するが、接地として活用されるチップの表面を露出させるための工程であり、図2にその工程図を示す。
MUF工程は、175°C天板/底板モールド14、15内に行われ、天板モールド14に真空を用いて耐熱性基材フィルム11を貼り付ける。このとき、フィルムの引張り強さが低過ぎると、フィルムがやぶれる虞があり、伸び率が低過ぎると、モールド内のキャビティ(Cavity)に密着できず、フィルムが浮いてしまう現象が発生することがある。本発明において基材として用いたPENフィルムは、これに適した15kg/mm2以上の引張り強さおよび80%以上の伸び率を保持することにより、モールド貼着特性に優れた特性を有する。
フィルムを貼り付けた後、天板モールド14が下降して底板モールド15と係合され、これにより、流れ性を有するEMC19によってチップ17の周縁が満たされ、チップの表面は粘着剤層13によってマスキングされる。
アンダーフィル工程後、天板モールド14が上昇して、基材11がチップ17の表面に硬化によりくっついているEMC19から引き剥がされる。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。この後、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、シリコンヘキサアクリレート(CYTEC社製、EB1360)2重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、メラミン系熱硬化剤(サモン社製、SM−20)5重量部(固形分基準)、有機酸系熱硬化促進剤(サモン社製、A−20)3重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に105Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムの片面に約10μmの厚さで塗布して、150°Cで5分間乾燥した後(熱硬化)、UV照射装置を用いて約500Wの光量でエネルギー線硬化を行い、マスキングテープを製造した。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。次いで、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、シリコンヘキサアクリレート(CYTEC社製、EB1360)4重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、メラミン系熱硬化剤(サモン社製、SM−20)5重量部(固形分基準)、有機酸系熱硬化促進剤(サモン社製、A−20)3重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に105Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムに、約10μmの厚さで塗布し、150°Cで5分間乾燥した後、エネルギー線硬化を行ってマスキングテープを製造した。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。次いで、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、シリコンヘキサアクリレート(CYTEC社製、EB1360)2重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、メラミン系熱硬化剤(サモン社製、SM−20)3重量部(固形分基準)、有機酸系熱硬化促進剤(サモン社製、A−20)1重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に105Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムに、約10μm厚さで塗布し、150°Cで5分間乾燥した後、UV照射装置を用いて約500Wの光量でエネルギー線硬化を行い、マスキングテープを製造した。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。次いで、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、シリコンヘキサアクリレート(CYTEC社製、EB1360)1重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、メラミン系熱硬化剤(サモン社製、SM−20)5重量部(固形分基準)、有機酸系熱硬化促進剤(サモン社製、A−20)3重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に105Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムに、約10μm厚さで塗布し、150°Cで5分間乾燥した後、UV照射装置を用いて約500Wの光量でエネルギー線硬化を行ってマスキングテープを製造した。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。次いで、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、シリコンヘキサアクリレート(CYTEC社製、EB1360)5重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、メラミン系熱硬化剤(サモン社製、SM−20)5重量部(固形分基準)、有機酸系熱硬化促進剤(サモン社製、A−20)3重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に105Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムに、約10μm厚さで塗布し、150°Cで5分間乾燥した後、UV照射装置を用いて約500Wの光量でエネルギー線硬化を行い、マスキングテープを製造した。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。次いで、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、シリコンヘキサアクリレート(CYTEC社製、EB1360)10重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、メラミン系熱硬化剤(サモン社製、SM−20)5重量部(固形分基準)、有機酸系熱硬化促進剤(サモン社製、A−20)3重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に105Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムに、約10μm厚さで塗布し、150°Cで5分間乾燥した後、UV照射装置を用いて約500Wの光量でエネルギー線硬化を行い、マスキングテープを製造した。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。次いで、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、シリコンヘキサアクリレート(CYTEC社製、EB1360)3重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、イソシアネート系熱硬化剤(ダウコーニング社製、CE138)3重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に105Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムに、約10μm厚さで塗布し、150°Cで5分間乾燥した後、UV照射装置を用いて約500Wの光量でエネルギー線硬化を行い、マスキングテープを製造した。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。次いで、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、メラミン系熱硬化剤(サモン社製、SM−20)5重量部(固形分基準)、有機酸系熱硬化促進剤(サモン社製、A−20)3重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に105Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムに、約10μm厚さで塗布し、150°Cで5分間乾燥した後、UV照射装置を用いて約500Wの光量でエネルギー線硬化を行い、マスキングテープを製造した。
アクリル系共重合体(サモン社製、AT5100)100重量部(固形分基準)に対してエチルアセテート(EA)600重量部を投入し、1時間攪拌した。次いで、エネルギー線硬化型オリゴマー樹脂であるアリファチックポリウレタンアクリレート(日本合成社製、UV7600B80)25重量部(固形分基準)、シリコンヘキサアクリレート(CYTEC社製、EB1360)2重量部(固形分基準)、ホスフィン系エネルギー線開始剤(CYTEC社製、DAROCUR TPO)1重量部を混合して1時間攪拌し、メラミン系熱硬化剤(サモン社製、SM−20)5重量部(固形分基準)、有機酸系熱硬化促進剤(サモン社製、A−20)3重量部(固形分基準)を投入して1時間さらに攪拌した。前記粘着剤組成物を、両面に109Ω/□の表面抵抗を有する帯電防止コーティング液が塗布された38μmのPENフィルムの片面に約10μm厚さで塗布し、150°Cで5分間乾燥した後、UV照射装置を用いて約500Wの光量でエネルギー線硬化を行い、マスキングテープを製造した。
前記実施例および比較例に従い製造されたDEFCPの製造のためのMUF工程用マスキングテープをそれぞれ評価し、下記表1に示す。各評価項目は、既存の粘着層に比べて改善された粘着層の特性を把握するための評価項目から構成し、下記の評価方法によって行われた。
PCB基板に粘着フィルムを貼り付け、周縁が尖っているモールド欠片を載せた後、天/底板175°Cのホットプレス機器にて700MPaの圧力にて押し付けた。次いで、顕微鏡を用いてPCB基板に対する粘着層残渣の存否を確認し、残渣がない場合を良好(O)とし、残渣が発生した場合を不良(X)とした。
粘着フィルムの上にEMCペレットを載せた後、天/底板175°Cのホットプレス機器にて700MPaの圧力にてモールディングを行った。EMCの跡は、モールディングされた表面がきれいな場合を良好(O)とし、跡が発生したり粘着層側にEMCが超えてきた場合を不良(X)とした。離型特性は、粘着フィルムを引き剥がすときに、モールディング面に粘着剤残渣なしに弱い力でも容易に引き剥がされる場合を良好(O)とし、残渣が発生したり引き剥がされ難い場合を不良(X)とした。
粘着フィルムを長手方向に幅1inch、長さ15cmに切り出した後、ポリシュドウェーハの上に、粘着フィルムを、2kgのローラーを用いて常温往復2回のラミネーションを行った。次いで、万能材料試験機(UTM)を用いて300mm/minの速度にて180°粘着力を測定した。
表面抵抗測定機(アドバンテスト社製、R8340A)を用いて、電圧100Vの印加時における粘着フィルムの表面抵抗を測定した。
11…耐熱性基材
12、12´…帯電防止層
13…粘着剤層
14…天板モールド
15…底板モールド
16…PCB基板
17…チップ
18…ソルダーボール
19…EMC
Claims (7)
- (a)アクリル系共重合体100重量部に対して、(b)メラミン系熱硬化剤1〜20重量部と、(c)エネルギー線硬化型ウレタン樹脂5〜40重量部と、(d)エネルギー線硬化型シリコン樹脂0.1〜5重量部と、(e)エネルギー線開始剤と、を含むモールドアンダーフィル工程のマスキングテープ用粘着剤組成物。
- エネルギー線硬化型ウレタン樹脂は、アリファチック2官能性ウレタンアクリレート、アリファチック3官能性ウレタンアクリレート、アリファチック6官能性ウレタンアクリレート、アロマチック2官能性ウレタンアクリレート、アロマチック3官能性ウレタンアクリレート、及びアロマチック6官能性ウレタンアクリレートよりなる群から選ばれるいずれか一種以上であることを特徴とする請求項1に記載のマスキングテープ用粘着剤組成物。
- 前記エネルギー線硬化型シリコン樹脂は、シリコンジアクリレート、シリコンヘキサアクリレート、シリコンポリエステルアクリレート、シリコンウレタンアクリレート、およびシリコンウレタンメタアクリレートよりなる群から選ばれるいずれか一種以上であることを特徴とする請求項1に記載のマスキングテープ用粘着剤組成物。
- 耐熱性基材と、
前記耐熱性基材の片面または両面に形成された帯電防止層と、
前記帯電防止層の上に形成され、請求項1に記載の粘着剤組成物から製造される粘着剤層と、
を備えることを特徴とするモールドアンダーフィル工程用マスキングテープ。 - 前記耐熱性基材は、ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムおよびポリブチレンテレフタレートフィルムよりなる群から選ばれるいずれか一種であることを特徴とする請求項4に記載のモールドアンダーフィル工程用マスキングテープ。
- 前記粘着剤層のポリシュドシリコンウェーハ面に対する常温粘着力は、50gf/inch以下であることを特徴とする請求項4に記載のモールドアンダーフィル工程用マスキングテープ。
- 前記粘着剤層の表面抵抗は、粘着層面が1011Ω/□以下であることを特徴とする請求項4に記載のモールドアンダーフィル工程用マスキングテープ。
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