JP7377723B2 - ダイシングテープ用基材フィルム - Google Patents

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Description

本発明は、ダイシングテープ用基材フィルム（以下、単に「基材フィルム」という場合がある。
）に関する。
ＩＣチップ等の半導体デバイスの製造方法としては、例えば、略円板形状の半導体ウエハ上に回路が形成されたウエハ回路を、ウエハ用のダイシングテープ上でダイシングにより分割し、個々の半導体デバイスを得る方法が広く用いられている。そして、ダイシング後は、例えば、ダイシングテープを引き延ばして半導体デバイス間に隙間を形成した（すなわち、エキスパンド）後、各半導体デバイスがロボット等でピックアップされる。
ダイシングテープは、一般に、ウエハを固定する粘着層とポリオレフィン等を含有する基材フィルムとにより構成されている。この基材フィルムとしては、例えば、軟質のアクリル酸エステル系樹脂からなるコア層と半硬質ないし硬質のメタクリル酸エステル系樹脂からなるシェル層により構成された粒状の熱可塑性アクリル系樹脂から成形された層と、ポリエチレン系樹脂からなる層とが積層された基材フィルム（特許文献１参照）や、エチレン－メタクリル酸共重合体樹脂からなる外層と、エチレン－酢酸ビニル共重合体樹脂等からなる内層とが積層された基材フィルム（特許文献２参照）が提案されている。また、例えば、一方の面に粘着剤層を備え、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド等により形成された基材フィルムであって、基材の、粘着剤層とは反対側の最外層表面のＳＵＳ４３０ＢＡ板に対する動的摩擦力が、温度２３℃、湿度５０％において１０．０Ｎ未満であるものが提案されている。そして、この基材フィルムを備えたダイシングテープにおいては、縦方向および横方向に均一なエキスパンドが実現できると記載されている（特許文献３参照）。
特許第４６４３１３４号公報 特許第５５６８４２８号公報 特許第６２１１７７１号公報
しかし、上記特許文献１～２に記載の基材フィルムでは、ポリエチレン系樹脂が使用されているが、融点が低い樹脂が使用されているため、高温で熱変形が生じ、耐熱性に乏しいという問題があった。
また、上記特許文献３に記載の基材フィルムを備えたダイシングテープにおいては、樹脂の配向により、基材フィルムの機械軸（長手）方向（以下、「ＭＤ」という。）における応力が顕著に大きくなるため、基材フィルムの柔軟性（エキスパンド性）が不十分であるという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、耐熱性と柔軟性を両立することができるダイシングテープ用基材フィルムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のダイシングテープ用基材フィルムは、ポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂とを含むダイシングテープ用基材フィルムであって、１００℃における貯蔵弾性率が２０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、１１０℃における貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以上１７０ＭＰａ以下であり、１２０℃における貯蔵弾性率が５ＭＰａ以上１４０ＭＰａ以下であり、ＭＤにおける応力（１００％伸長時）が５ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満であることを特徴とする。
本発明によれば、耐熱性と柔軟性に優れたダイシングテープ用基材フィルムを提供することが可能になる。
以下、本発明のダイシングテープ用基材フィルムについて具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して適用することができる。
本発明の基材フィルムは、ポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂とを含むダイシングテープ用基材フィルムである。より具体的には、本発明の基材フィルムは、例えば、ポリオレフィン系樹脂により形成されたフィルムであり、直鎖状低密度ポリエチレンと、エチレンと共重合したブロックポリプロピレン（以下、単に「ブロックポリプロピレン」という場合がある。）、またはプロピレンを単独で重合したホモポリプロピレン（以下、単に「ホモポリプロピレン」という場合がある。）を含んでいる。
＜直鎖状低密度ポリエチレン＞
直鎖状低密度ポリエチレンは、高密度ポリエチレンの直鎖構造に側鎖分岐を有している。そして、この側鎖分岐が短鎖であり、短鎖分岐数が少ないため、低密度ポリエチレンと比較して、結晶化度が高く、耐熱性に優れている。また、上述の側鎖分岐を有しているため、高密度ポリエチレンと比較して、結晶化度が高くなり過ぎず、柔軟性にも優れている。
なお、強度の点から、メタロセン系触媒またはチグラー触媒を用いて製造された直鎖状低密度ポリエチレンを使用してもよい。
また、直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、０．９１０～０．９１９ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。０．９１０ｇ／ｃｍ３以上の場合は、結晶化度が高くなるため、耐熱性を向上させることができ、０．９１９ｇ／ｃｍ３以下の場合は、結晶化度の過度な上昇を抑制して、基材フィルムの等方性（均一なエキスパンド性）を向上させることができる。
また、直鎖状低密度ポリエチレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、１．０～６．０ｇ／１０分であることが好ましく、１．５～４．０ｇ／１０分がより好ましく、２．０～３．０ｇ／１０分がさらに好ましい。１．０ｇ／１０分以上の場合は、分子量が大き過ぎず、柔軟性と加工性を向上させることができるためであり、６．０ｇ／１０分以下の場合は、分子量が小さ過ぎず、耐熱性を向上させることができるためである。
なお、上記のメルトマスフローレートは、ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９の規定に準拠して測定することで得られる。
以上より、基材フィルムを形成する樹脂として、直鎖状低密度ポリエチレンを使用することにより、耐熱性と柔軟性、及び等方性に優れた基材フィルムを提供することができる。
＜エチレンと共重合したブロックポリプロピレン、プロピレンを単独で重合したホモポリプロピレン＞
ポリプロピレンとしては、一般に、プロピレンを単独で重合したホモポリプロピレン、エチレンとプロピレンとを共重合したランダムポリプロピレン、及びホモポリプロピレンを重合した後、ホモポリプロピレンの存在下において、エチレンとプロピレンとを共重合したブロックポリプロピレン（エチレンと共重合したブロックポリプロピレン）が挙げられる。
このうち、ランダムポリプロピレンは、立体規則性が低く、結晶化度が小さいため、柔軟性に優れるが、融点が低い。
一方、ホモポリプロピレンは、立体規則性が高く、融点に寄与する結晶化度が大きいため、耐熱性に優れている。また、結晶化度が大きいため、剛性が大きいが、上述の直鎖状低密度ポリエチレンと混合することで、基材フィルムのエキスパンド性に寄与する柔軟性を得ることができる。
また、エチレンと共重合したブロックポリプロピレンは、プロピレンとエチレンとにより構成されたブロックポリプロピレンであり、ホモポリプロピレン（海成分）中に、ポリエチレン（島成分）が分散した海島構造を有し、ポリエチレンの周囲にＥＰＲ相（ゴム相）を有している。従って、ホモポリプロピレンが有する耐熱性を保有しつつ、海島の境界線部にＥＰＲ相が形成されているため、柔軟性に優れている。
以上より、基材フィルムを形成する樹脂として、上述の直鎖状低密度ポリエチレンとともに、エチレンと共重合したブロックポリプロピレン、またはプロピレンを単独で重合したホモポリプロピレンを使用することにより、耐熱性と柔軟性、及び等方性に優れた基材フィルムを提供することができる。
＜基材フィルム＞
本発明の基材フィルムにおいては、１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が２０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下である。２０ＭＰａ以上の場合は、加熱工程において基材フィルムの収縮を防止することができ、２００ＭＰａ以下の場合は、基材フィルムの剛性の過度な上昇を抑制して、柔軟性（エキスパンド性）を向上させることができる。
なお、１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、２３～１５０ＭＰａであることが好ましく、２５～１００ＭＰａがより好ましい。
また、上記「貯蔵弾性率」とは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４に準拠して、動的粘弾性測定装置を用いて測定されるものを言う。
また、同様に、本発明の基材フィルムにおいては、１１０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０ＭＰａ以上１７０ＭＰａ以下である。１０ＭＰａ以上の場合は、加熱工程において基材フィルムの収縮を防止することができ、１７０ＭＰａ以下の場合は、基材フィルムの剛性の過度な上昇を抑制して、柔軟性（エキスパンド性）を向上させることができる。
なお、１１０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、１５～１２０ＭＰａであることが好ましく、２０～８０ＭＰａがより好ましい。
更に、本発明の基材フィルムにおいては、１２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が５ＭＰａ以上１４０ＭＰａ以下である。５ＭＰａ以上の場合は、加熱工程において基材フィルムの収縮を防止することができ、１４０ＭＰａ以下の場合は、基材フィルムの剛性の過度な上昇を抑制して、柔軟性（エキスパンド性）を向上させることができる。
なお、１２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、１０～９０ＭＰａであることが好ましく、１５～４０ＭＰａがより好ましい。
また、上記「貯蔵弾性率」とは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４に準拠して、動的粘弾性測定装置を用いて測定されるものを言う。
また、本発明の基材フィルムにおいては、ＭＤにおける応力（１００％伸長時）が５ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満である。５ＭＰａ以上の場合は、ダイシング時に刃が基材フィルム中で動かないため、ウエハの切削断面におけるチッピングの発生を防止することができ、また、柔らか過ぎないため、ピックアップ工程においても、ニードルによりチップを突き上げることできる。また、２０ＭＰａ未満の場合は、基材フィルムの剛性の過度な上昇を抑制して、柔軟性（エキスパンド性）を向上させることができる。
また、同様に、本発明の基材フィルムにおいては、基材フィルムのＭＤと直交する方向（以下、「ＴＤ」という。）における応力（１００％伸長時）が５ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満であることが好ましい。５ＭＰａ以上の場合は、ダイシング時に刃が基材フィルム中で動かないため、ウエハの切削断面におけるチッピングの発生を防止することができ、また、柔らか過ぎないため、ピックアップ工程においても、ニードルによりチップを突き上げることできる。また、２０ＭＰａ未満の場合は、基材フィルムの剛性の過度な上昇を抑制して、柔軟性（エキスパンド性）を向上させることができる。
なお、ＭＤ、及びＴＤにおける応力（１００％伸長時）は、７ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下が好ましい。
また、本発明の基材フィルムにおいては、ＭＤにおける応力（１００％伸長時）とＴＤにおける応力（１００％伸長時）の差の絶対値が２ＭＰａ以下であることが好ましい。このような構成により、基材フィルムの等方性がより一層向上することになる。
なお、上記「応力」とは、ＪＩＳ Ｋ７１６１－２：２０１４に準拠して測定される応力のことを言う。
また、基材フィルムにおける直鎖状低密度ポリエチレンと、エチレンと共重合したブロックポリプロピレン（または、プロピレンを単独で重合したホモポリプロピレン）との配合比は、本発明の基材フィルムの特徴を損なわない限り、特に制限はないが、基材フィルムの耐熱性と等方性をより一層向上させるとの観点から、質量比で、直鎖状低密度ポリエチレン：ブロックポリプロピレン（またはホモポリプロピレン）＝３０：７０～９０：１０の範囲が好ましく、４０：６０～８０：２０の範囲がより好ましく、５０：５０～８０：２０の範囲がさらに好ましい。
また、基材フィルムの全体を１００質量部とした場合、直鎖状低密度ポリエチレンとエチレンと共重合したブロックポリプロピレン（または、プロピレンを単独で重合したホモポリプロピレン）からなる樹脂成分の配合量は９０質量部以上であることが好ましい。
基材フィルムの厚みは、５０～３００μｍが好ましく、７０～２００μｍがより好ましい。基材フィルムの厚みが５０μｍ以上であれば、ハンドリング性が向上し、厚みが３００μｍ以下であれば、柔軟性（エキスパンド性）を向上させることができる。なお、ウエハ用の基材フィルムの場合は、５０～１５０μｍが好ましく、７０～１００μｍがより好ましい。また、パッケージ用の基材フィルムの場合は、１００～３００μｍが好ましく、１５０～２００μｍがより好ましい。
＜製造方法＞
本発明の基材フィルムは、上述のポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂とを含有する樹脂材料を用いて、例えば、Ｔダイを備える押出機により、所定の温度で押し出し成形することにより製造される。なお、公知のカレンダー法やインフレーション法により、本発明の基材フィルムを製造してもよい。
＜他の形態＞
本発明の基材フィルムには、各種添加剤が含有されていてもよい。添加剤としては、ダイシングテープに通常用いられる公知の添加剤を用いることができ、例えば、架橋助剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチブロッキング剤、着色剤等が挙げられる。なお、これらの添加剤は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
また、架橋助剤としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられ、基材フィルムが架橋助剤を含有する場合、基材フィルム中の架橋助剤の含有量は、基材フィルムを形成する樹脂１００質量部に対して、０．０５～５質量部が好ましく、１～３質量部がより好ましい。
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
ダイシングテープ用基材フィルムの作製に使用した材料を以下に示す。
（１）ＬＬＤＰＥ－１：直鎖状低密度ポリエチレン、融点：１２０℃、密度：０．９１３ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：２．０ｇ／１０分（東ソー社製、商品名：ニポロン－Ｚ、ＺＦ２２０）
（２）ＬＬＤＰＥ－２：直鎖状低密度ポリエチレン、融点：１２４℃、密度：０．９１９ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：２．０ｇ／１０分（プライムポリマー社製、商品名：ウルトゼックス、２０２２Ｆ）
（３）ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン、融点：１０６℃、密度：０．９２０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：７．０ｇ／１０分（住友化学社製、商品名：スミカセン、ＣＥ４５０６）
（４）ブロックＰＰ：エチレンと共重合したブロックポリプロピレン、融点：１６４℃、密度：０．９００ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：０．６ｇ／１０分（住友化学社製、商品名：ノーブレン、ＡＤ５７１）
（５）ホモＰＰ：プロピレンを単独で重合したホモポリプロピレン、融点：１６３℃、密度：０．９００ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分（住友化学社製、商品名：ノーブレン、Ｄ１０１）
（６）ランダムＰＰ：エチレンとプロピレンとが共重合したランダムポリプロピレン、融点：１３２℃、密度：０．８９０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０分（住友化学社製、商品名：ノーブレン、Ｓ１３１）
（７）オレフィン系熱可塑性エラストマー：エチレンとプロピレンが共重合したオレフィン系エラストマー、融点：無し、密度：０.８８９ｃ／ｃｍ３、ＭＦＲ：８.０ｇ／１０分（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ社製、商品名：Ｖｉｓｔａｍａｘｘ、３５８８ＦＬ）
（実施例１）
＜基材フィルムの作製＞
まず、表１に示す各材料をブレンドして、表１に示す組成（質量部）を有する実施例１の樹脂材料を用意した。次に、この樹脂材料を、ラボプラストミル（東洋精機社製）を用いて、幅２３０ｍｍのＴダイスにより、ダイス温度２２０～２４０℃の条件で押出すことにより、表１の厚みを有する基材フィルムを得た。
＜貯蔵弾性率（Ｅ’）の算出＞
動的粘弾性測定装置（日立ハイテクサイエンス社製、商品名：ＤＭＳ６１００）を用いて、開始温度２５℃、終了温度２５０℃、昇温速度６℃／分の条件下で、作製した基材フィルム（ＭＤ）の１００℃、１１０℃、及び１２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）を算出した。そして、１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が２０ＭＰａ以上、１１０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０ＭＰａ以上、及び１２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が５ＭＰａ以上の場合に、基材フィルムの耐熱性が優れているものとした。以上の結果を表１に示す。
＜ＭＤ、及びＴＤにおける応力（１００％伸長時）の測定＞
作製した基材フィルムを用いて、ＪＩＳ Ｋ７１６１－２：２０１４に準拠して、測定用のサンプルを得た。次に、得られた測定用サンプルを、つかみ具間が４０ｍｍとなるように引張試験機（島津製作所社製，商品名：ＡＧ－５０００Ａ）にセットし、ＪＩＳ Ｋ７１６１－２：２０１４に準拠して、温度が２３℃、相対湿度が４０％の環境下において、引張速度３００ｍｍ／分にて引張試験を行った。そして、基材フィルムのＭＤ、及びＴＤにおける、１００％伸長時の応力（１００％応力）を測定し、応力が２０ＭＰａ未満の場合に、基材フィルムの柔軟性が優れているものとした。また、ＭＤにおける応力（１００％伸長時）とＴＤにおける応力（１００％伸長時）の差を算出し、応力の差の絶対値が２ＭＰａ以下の場合を基材フィルムの等方性が優れているものとした。以上の結果を表１に示す。
（実施例２～１２、比較例１～６）
樹脂成分の組成を表１に示す組成（質量部）に変更したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、表１に示す厚みを有する基材フィルムを作製した。
そして、上述の実施例１と同様にして、貯蔵弾性率（Ｅ’）の算出、及び応力（１００％伸長時）の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
Figure 0007377723000001
表１に示すように、直鎖状低密度ポリエチレンと、エチレンと共重合したブロックポリプロピレンとにより構成された実施例１～８の基材フィルム、及び直鎖状低密度ポリエチレンと、プロピレンを単独で重合したホモポリプロピレンとにより構成された実施例９～１２の基材フィルムにおいては、１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が２０ＭＰａ以上、１１０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が１０ＭＰａ以上、及び１２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が５ＭＰａ以上であるため、耐熱性に優れていることが分かる。また、基材フィルムのＭＤ、及びＴＤにおける応力が２０ＭＰａ未満であるため、柔軟性に優れるとともに、応力の差の絶対値が２ＭＰａ以下であるため、等方性に優れていることが分かる。
一方、比較例１の基材フィルムにおいては、エチレンと共重合したブロックポリプロピレンのみからなるため、剛性が高くなり、柔軟性（エキスパンド性）が低下する。従って、比較例１の基材フィルムは、柔軟性と等方性に乏しいことが分かる。
また、比較例２の基材フィルムにおいては、プロピレンを単独で重合したホモポリプロピレンのみからなるため、剛性が高く、柔軟性が低下し、表１に示すように、基材フィルムのＭＤにおける応力が２０ＭＰａよりも大きくなるとともに、基材フィルムのＴＤにおいて、フィルムが破断した。従って、比較例２の基材フィルムは、柔軟性と等方性に乏しいことが分かる。
また、比較例３の基材フィルムにおいては、エチレンと共重合したブロックポリプロピレンの代わりに、ランダムポリプロピレンが含まれており、このランダムポリプロピレンは、上述のごとく、柔軟性に優れるが、融点が低いため、比較例３の基材フィルムは、貯蔵弾性率（Ｅ’）が低く、耐熱性に乏しいことが分かる。
また、比較例４の基材フィルムは、直鎖状低密度ポリエチレンのみからなるため、融点が低く、高温で熱変形が生じる。従って、比較例４の基材フィルムは、貯蔵弾性率（Ｅ’）が低く、耐熱性に乏しいことが分かる。なお、溶融によりフィルムが破断したため、１２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定することができなかった。
また、比較例５の基材フィルムは、密度の大きい（０．９２０ｇ／ｃｍ３）低密度ポリエチレンのみからなるため、等方性に乏しく、また、当該低密度ポリエチレンのＭＦＲが大きく（７．０ｇ／１０分）、融点が低いため、耐熱性に乏しいことが分かる。なお、溶融によりフィルムが破断したため、１２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定することができなかった。
また、比較例６の基材フィルムは、オレフィン系熱可塑性エラストマーが含まれており、このオレフィン系熱可塑性エラストマーは、軟化温度が低いため、比較例６の基材フィルムは、貯蔵弾性率（Ｅ’）が低く、耐熱性に乏しいことが分かる。なお、溶融によりフィルムが破断したため、１１０℃、及び１２０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定することができなかった。
以上説明したように、本発明は、ダイシングテープ用基材フィルムに適している。

Claims (7)

  1. 密度が０．９１０～０．９１９ｇ／ｃｍ ３ である直鎖状低密度ポリエチレンとポリプロピレン系樹脂とを含むダイシングテープ用基材フィルムであって、
    １００℃における貯蔵弾性率が２５ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、１１０℃における貯蔵弾性率が２０ＭＰａ以上１７０ＭＰａ以下であり、１２０℃における貯蔵弾性率が１５ＭＰａ以上１４０ＭＰａ以下であり、
    ＭＤにおける応力（１００％伸長時）が５ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満である
    ことを特徴とするダイシングテープ用基材フィルム。
  2. ＴＤにおける応力（１００％伸長時）が５ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満であることを特徴とする請求項１に記載のダイシングテープ用基材フィルム。
  3. 前記ＭＤにおける応力（１００％伸長時）と前記ＴＤにおける応力（１００％伸長時）の差の絶対値が２ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項２に記載のダイシングテープ用基材フィルム。
  4. エチレンと共重合したブロックポリプロピレン、またはプロピレンを単独で重合したホモポリプロピレンと
    を含むことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のダイシングテープ用基材フィルム。
  5. 前記直鎖状低密度ポリエチレンと前記ブロックポリプロピレンとの質量比が、直鎖状低密度ポリエチレン：ブロックポリプロピレン＝３０：７０～７０：３０であることを特徴とする請求項４に記載のダイシングテープ用基材フィルム。
  6. 前記直鎖状低密度ポリエチレンと前記ホモポリプロピレンとの質量比が、直鎖状低密度ポリエチレン：ホモポリプロピレン＝３０：７０～９０：１０であることを特徴とする請求項４に記載のダイシングテープ用基材フィルム。
  7. 前記直鎖状低密度ポリエチレンのメルトマスフローレートが、１．０～６．０ｇ／１０分以上であることを特徴とする請求項４～請求項６のいずれか１項に記載のダイシングテープ用基材フィルム。
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