JPWO2012042869A1 - 拡張性フィルム、ダイシングフィルム、および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献6のダイシングフィルムは拡張性が不十分であり、フィルムの延伸時に破断しやすく、拡張時にウエハの破損を招くことが懸念される。特許文献7〜9のダイシングフィルムは、熱可塑性エラストマーの含有量の好ましい範囲が80重量%以上であり、拡張性が不十分であると懸念される。
2)プロピレン・ブテン・α−オレフィン共重合体(b1)とポリプロピレン(b2)とを含むプロピレン系エラストマー組成物(B)を含み、その組成物(B)の引張弾性率が8〜500MPaであること、および
3)(B)の含有量は、(A)と(B)との合計100重量部に対して、30〜70重量部であること。
[1]23℃における引張弾性率が100〜500MPaである、1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)と、プロピレン・α−オレフィン共重合体(b1)を含み、23℃における引張弾性率が8〜500MPaであるプロピレン系エラストマー組成物(B)と、を含む基材であって、前記(B)の含有量は、(A)と(B)の合計100重量部に対して、30〜70重量部である、拡張性フィルム。
[2]前記プロピレン系エラストマー組成物(B)は、23℃における引張弾性率が10〜50MPaである、[1]に記載の拡張性フィルム。
[3]前記プロピレン系エラストマー組成物(B)が、100重量部の前記プロピレン系エラストマー組成物(B)に対して1〜70重量部のポリプロピレン(b2)を含む、[1]または[2]に記載の拡張性フィルム。
[4]前記プロピレン系エラストマー組成物(B)が、100重量部の前記プロピレン系エラストマー組成物(B)に対して5〜20重量部のポリプロピレン(b2)を含む、[3]に記載の拡張性フィルム。
[5]前記[1]〜[4]に記載の拡張性フィルムを含む基材層と、粘着剤層とを有するダイシングフィルムであって、前記粘着剤層は、前記ダイシングフィルムの最表面に設けられ、前記粘着剤層の、SUS−304−BA板の表面に貼着されて60分間放置した後、前記SUS−304−BA板の表面から剥離されるときの、JIS Z0237に準拠して測定される粘着力が0.1〜10N/25mmである、ダイシングフィルム。
[6]ASTM D1238に準拠して測定される、前記基材層の230℃におけるMFRと、前記粘着剤層の230℃におけるMFRとは、いずれも1〜20g/10min以下である、[5]に記載のダイシングフィルム。
[8]前記基材層と前記粘着剤層との間に中間層を有し、前記中間層は、25℃における引張弾性率E(25)および60℃における引張弾性率E(60)が、E(60)/E(25)<0.1の関係を満たし、かつ前記25℃における引張弾性率E(25)が1〜10MPaである、[5]に記載のダイシングフィルム。
[9]前記中間層が、オレフィン系共重合体を含む、[7]または[8]に記載のダイシングフィルム。
[10]前記中間層の密度が800〜890kg/m3である、[7]〜[9]のいずれかに記載のダイシングフィルム。
[11]ダイシングフィルムは、少なくとも一方の面に段差を有する半導体ウエハの、前記段差を有する面に貼り合わせて用いられるものであり、前記中間層の厚みが、前記半導体ウエハの段差より大きい、[7]〜[10]のいずれかに記載のダイシングフィルム。
[13]半導体ウエハに、[8]に記載のダイシングフィルムを、40〜80℃の温度で、0.3〜0.5MPaの圧力で前記ダイシングフィルムの粘着剤層を介して貼り合せる工程と、前記半導体ウエハをダイシングして半導体チップを得る工程と、前記ダイシングフィルムを拡張して、前記半導体チップをピックアップする工程とを含む、半導体製造装置の製造方法。
本発明の拡張性フィルムは、1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)と、プロピレン系エラストマー組成物(B)とを含む。
拡張性フィルムに含まれる1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)は、1−ブテンを主な構成成分として含む重合体である。1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)におけるα−オレフィンは、1−ブテン以外の炭素数2〜10のα−オレフィンでありうる。炭素数2〜10のα−オレフィンの例には、エチレン、プロピレン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等が含まれ、好ましくはエチレン、プロピレンである。1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)に含まれるα−オレフィンは、1種類であってもよいし、2種類以上を組み合わせものであってもよい。1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)に含まれる1−ブテン含有量は80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましい。80モル%未満では十分な拡張性が得られない。
拡張性フィルムに含まれるプロピレン系エラストマー組成物(B)は、プロピレン・α−オレフィン共重合体(b1)を主成分として含み、好ましくはポリプロピレン(b2)をさらに含む。
本発明のダイシングフィルムは、前述の拡張性フィルムを含む基材層を有し、必要に応じて粘着剤層や中間層、低摩擦層などをさらに有してもよい。
また、近年、標準的なLSIと比較して起伏の大きな金バンプ、高周波用デバイスの実装基板接合に用いられる半田ボールなどのバンプが形成されたウエハなども多く見られる。そこで、ダイシングに際して、これらの凹凸を有する半導体ウエハの破損を防止することも、大きな課題の一つとなっている。
粘着剤層は、公知の粘着剤で構成されてよく、特に限定されないが、例えばゴム系、アクリル系およびシリコーン系等の粘着剤のほか、スチレン系エラストマーやオレフィン系エラストマーなど熱可塑性エラストマーで構成されても良い。さらに、粘着剤層は、放射線により粘着力を低下させる放射線硬化型粘着剤や加熱により粘着力を低下させる加熱硬化型粘着剤などにより構成されてよい。放射線硬化型粘着剤の好ましい例には、紫外線硬化型粘着剤が含まれる。
中間層は、半導体ウエハの凹凸吸収性を有する層である。後述するように、中間層は、例えば基材層と粘着剤層との間に設けられる層としてもよく、また、粘着剤層の機能を兼ね備える層としてもよい。
25℃及び60℃における引張弾性率の比が上記範囲を満たすことにより、中間層は、熱溶融性を有し、塑性変形するものとできる。具体的には、シートを加温下で貼り付ける時には、半導体ウエハの回路形成面の凸凹に追従して高い密着性を示し、シートを貼り付けた後の常温下では凹凸に密着した形状を保持(固定)することが可能となる。
中間層の60℃における引張弾性率E(60)は、0.005MPa〜1.0MPaが好ましく、0.01MPa〜0.5MPaがより好ましい。引張弾性率E(60)が上記範囲にあれば、シートを加温下で貼り付ける際に、流動性を示すため、凸凹に対する良好な追従性が得られる。
本発明のダイシングフィルムは、必要に応じて、粘着剤層とは反対側の表面に、低摩擦層をさらに有してもよい。
すなわち、ダイシングフィルムが、後述のように半導体用ダイシングフィルムとして用いられる場合、ダイシングフィルムを拡張する方法として、ダイシングフィルムの周縁部をリングフレームで固定しておき、ダイシングフィルムの中央部下側から、拡張機のステージを押し上げる方法がある(後述の図6参照)。この際、ダイシングフィルムのステージと接する側の面の摩擦が大きいと、ステージ上でフィルムが滑り難くなり、ステージと接するフィルム部分を拡張できなくなる。このため、ダイシングフィルムのうち、ステージと接する側の表面の摩擦を小さくすること;即ち、低摩擦層を配置することで、拡張機のステージを滑りやすくし、ダイシングフィルムの面全体をより均一に拡張できる。
本発明のダイシングフィルムの層構成は、特に制限されず、基材層及び粘着剤層、もしくは基材層及び中間層の少なくとも2層からなるフィルムであっても良く、基材層と中間層と粘着剤層とがこの順に積層された3層からなるフィルムであっても良い。また粘着剤層や中間層の他に低摩擦層などの他の層を有する4層以上の積層フィルムであってもよい。本発明のダイシングフィルムが前記積層フィルムであり、粘着剤層と低摩擦層とを有する場合、粘着剤層は基材層の一方の面側、低摩擦層は基材層の他方の面側に配置されることが好ましい。本発明の効果を損なわない範囲で、基材層と粘着剤層との間、基材層と中間層との間、中間層と粘着剤層との間、基材層と低摩擦層との間等に、上記以外の層が積層されていてもよい。また、基材層、中間層、および粘着剤層は、それぞれ多層であってもよい。また、基材層を複数有する場合には、基材層と基材層との間に任意の層が配置されていてもよい。
また、基材層と粘着剤層との間に中間層が形成されている本発明のダイシングフィルムにおいては、総厚みは、60〜700μmであることが好ましく、80〜500μmであることがより好ましい。
本発明のダイシングフィルムは、任意の方法で製造することができる。本発明のダイシングフィルムが、基材層のほか、粘着剤層や低摩擦層などを含む積層フィルムである場合には、1)各層を構成する溶融樹脂を共押出しして積層する方法(共押出し法);2)基材層上に、他の層を構成する溶融樹脂を積層する方法(押出しラミネート法);3)各層を構成するフィルムを熱圧着または接着剤等を介して積層する方法(ラミネート法);および4)基材層上、もしくは基材層及び中間層が積層された樹脂積層体上に、粘着剤層を構成する樹脂組成物を塗布して積層する方法(塗布法)等、により製造されてもよい。
本発明のダイシングフィルムを用いた半導体装置の製造方法は、1)本発明のダイシングフィルムを、半導体ウエハの裏面に粘着剤層を介して貼り付ける工程、2)半導体ウエハをダイシングする工程、3)ダイシングフィルムをエクスパンド(拡張)して、ダイシングされた半導体ウエハ(半導体チップ)をピックアップする工程、4)半導体チップを、半導体装置のダイパッド(不図示)等に接着させてマウントする工程、を経て製造される。本発明のダイシングフィルムとしては、前述のダイシングフィルムを用いることができる。
基材層に含まれる1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)として、表1に示される1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A1)(商品名 タフマー BL4000、三井化学(株)製)、1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A2)(商品名 タフマーBL3450、三井化学(株)製)および1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A3)(商品名 タフマーBL2481、三井化学(株)製)を用いた。
特開2001−33372に開示されている、密度勾配管法を用いて測定した。具体的には、得られた1−ブテン・α−オレフィン共重合体試料を、メルトインデクサ−によって溶融し、ストランドを得た。このストランドにアニ−リングを施した後、適当な大きさに切断して密度勾配管に投入した。
1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)からなるフィルムを作製した。このフィルムの引張弾性率を、ASTM D638に準拠した方法で測定した。すなわち、
i)厚み100μmのフィルムをカットして、巾(TD方向)10mm、長さ(MD方向)100mmの短冊状の試料片を準備した。
ii)次いで、JIS K7161に準拠して、引張試験機によりチャック間距離50mm、引張速度300mm/分の条件で試料片の引張弾性率を測定した。引張弾性率の測定は、温度23℃、相対湿度55%の条件下で実施した。
1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)のMFRを、ASTM D1238に準拠して、温度190℃ないしは230℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
プロピレン・α-オレフィン共重合体(b1)の合成
(合成例1)
充分に窒素置換した2000mlの重合装置に、833mlの乾燥ヘキサン、100gの1−ブテン、および1.0mmolのトリイソブチルアルミニウムを常温で仕込んだ後、重合装置内の温度を40℃に昇温して、プロピレンで系内の圧力を0.76MPaになるように加圧した。次いで、重合装置内の圧力を、エチレンで0.8MPaに調整した。次いで、0.001mmolのジメチルメチレン(3−tert−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニウムジクロライドと、アルミニウム換算で0.3mmolのメチルアルミノキサン(東ソー・ファインケム社製)とを接触させたトルエン溶液を、重合装置内に添加し、内温40℃、エチレンで系内圧力を0.8MPaに保ちながら20分間重合させた後、20mlのメタノールを添加して重合反応を停止させた。脱圧後、2Lのメタノール中で重合溶液からポリマーを析出させて、真空下130℃で12時間乾燥させて、36.4gのプロピレン・α-オレフィン共重合体(b1−1)を得た。
プロピレン、エチレンおよび1−ブテンの共重合比を表2に示すように変更した以外は、合成例1と同様にしてプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−2)〜(b1−4)を得た。
(合成例5)
合成例2で得られた80重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−2)と、20重量部のホモポリプロピレン(b2)とを200℃で2軸押出機にて混練し、プロピレン系エラストマー組成物(B1)を得た。
合成例3で得られた85重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−3)と、15重量部のポリプロピレン(b2)とを混練した以外は、合成例5と同様にしてプロピレン系エラストマー組成物(B2)を得た。
合成例4で得られた90重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−4)と、10重量部のポリプロピレン(b2)とを混練した以外は、合成例5と同様にしてプロピレン系エラストマー組成物(B3)を得た。
合成例1で得られた80重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−1)と、20重量部のポリプロピレン(b2)とを混練した以外は、合成例5と同様にしてプロピレン系エラストマー組成物(B4)を得た。
合成例2で得られた70重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−2)と、30重量部のホモポリプロピレン(b2)とを200℃で2軸押出機にて混練し、プロピレン系エラストマー組成物(B5)を得た。
合成例2で得られた60重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−2)と、40重量部のホモポリプロピレン(b2)とを200℃で2軸押出機にて混練し、プロピレン系エラストマー組成物(B6)を得た。
合成例2で得られた50重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−2)と、50重量部のホモポリプロピレン(b2)とを200℃で2軸押出機にて混練し、プロピレン系エラストマー組成物(B7)を得た。
合成例2で得られた30重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−2)と、70重量部のホモポリプロピレン(b2)とを200℃で2軸押出機にて混練し、プロピレン系エラストマー組成物(B8)を得た。
合成例2で得られた20重量部のプロピレン・α−オレフィン共重合体(b1−2)と、80重量部のホモポリプロピレン(b2)とを200℃で2軸押出機にて混練し、プロピレン系エラストマー組成物(B9)を得た。
フィルムの成形
基材層の原料として、前述の1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A1)とプロピレン系エラストマー組成物(B1)とを、質量比60/40で混合した混合物を準備した。低摩擦層の原料として、商品名 エボリューSP2040(プライムポリマー(株)製 直鎖状低密度ポリエチレン ビガット軟化点101℃)を準備した。粘着剤層の原料として、商品名 NOTIO PN3560(三井化学(株)製、MFR4g/10min(ASTM D1238準拠、測定温度230℃)を準備した。
次いで、基材層、低摩擦層および粘着剤層の各原料を、フルフライト型のスクリューを備えた各押出機に投入し、溶融混練させた。基材層、低摩擦層および粘着剤層の押出温度を230℃とし、3層の溶融樹脂を多層ダイ内で積層させて共押出し成形し、前述の図2に示されるような、低摩擦層、基材層および粘着剤層が順に積層された3層構造の積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの粘着剤層上に、セパレータ(東セロ(株)製 商品名SP-PET)をさらに積層した後、所定の幅にスリットして巻き取った。
基材層における、1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B1)との混合比率を表4に示されるように変更した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B2)に変更した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層における、1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B2)の混合比率を表4に示されるように変更した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層における、1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A1)と、表2記載のプロピレン・α-オレフィン共重合体(b1−4)の混合比率を表5に示されるように変更した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
粘着剤層の原料であるNOTIO PN3560の代わりに、商品名 エボリューSP2040(プライムポリマー(株)製 直鎖状低密度ポリエチレン)を用いた以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
粘着剤層の原料であるNOTIO PN3560の代わりに、商品名 エボリューSP2040(プライムポリマー(株)製 直鎖状低密度ポリエチレン)を用いた以外は実施例4と同様にして積層フィルムを得た。
低摩擦層の原料であるエボリューSP2040(プライムポリマー(株)製 直鎖状低密度ポリエチレン)の代わりに、基材層の原料と同一の原料を用いた以外は実施例1と同様にして、基材層と粘着剤層の2層構造の積層フィルムを得た。
粘着剤層の原料であるNOTIO PN3560の代わりに、NOTIO PN2060(三井化学(株)製、登録商標、MFR 7g/10min(ASTM D1238準拠、230℃))を用いた以外は実施例10と同様にして、2層構造の積層フィルムを得た。
粘着剤層の原料であるNOTIO PN3560の代わりに、ダイナロンDR1322P(登録商標)(JSR(株)製 HSBR 水添スチレン・ブタジエンゴム)を用いた以外は実施例10と同様にして、2層構造の積層フィルムを得た。
UV硬化型粘着剤層を構成するUV硬化型粘着剤塗布液の調製
アクリル酸エチル48重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル27重量部、アクリル酸メチル20重量部、メタクリル酸グリシジル5重量部、および重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.5重量部を混合した。これを、トルエン65重量部、酢酸エチル50重量部が入った窒素置換フラスコ中に、撹拌しながら80℃で5時間かけて滴下し、さらに5時間撹拌して反応させた。反応終了後、この溶液を冷却し、これにキシレン25重量部、アクリル酸2.5重量部、およびテトラデシルベンジルアンモニウムクロライド1.5重量部を加え、空気を吹き込みながら80℃で10時間反応させ、光重合性炭素−炭素二重結合が導入されたアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。
片表面にシリコーン処理(離型処理)が施された厚み38μmのPETフィルム(剥離フィルム、東セロ(株)製 商品名SP-PET)の離型処理が施された側の面に、前記UV硬化型粘着剤塗布液をコンマコーターにより塗布し、120℃で4分間乾燥し、厚み30μmのUV硬化型粘着剤層を得た。一方、前述の実施例10と同じ基材フィルムの片面にコロナ処理を施したものを準備した。そして、前記PETフィルム上に形成したUV硬化型粘着剤層と、前記基材フィルムのコロナ処理が施された側の面とを、ドライラミネーターにより貼り合わせて押圧して、UV硬化型粘着剤層を基材フィルムのコロナ処理が施された側の面に転写させて、積層フィルムを得た。
低摩擦層の原料であるエボリューSP2040(プライムポリマー(株)製 直鎖状低密度ポリエチレン)を、商品名 ニュクレルAN4213C(三井・デュポンポリケミカル(株)製 エチレン・メタクリル酸共重合体 MFR 10g/10min(JIS K7210 1999準拠 190℃))に変更した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
低摩擦層の原料であるエボリューSP2040(プライムポリマー(株)製 直鎖状低密度ポリエチレン)を、商品名 ニュクレルN1108C(三井・デュポンポリケミカル(株)製 エチレン・メタクリル酸共重合体 MFR 8g/10min(JIS K7210 1999準拠 190℃))に変更した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
低摩擦層の原料であるエボリューSP2040(プライムポリマー(株)製 直鎖状低密度ポリエチレン)と、粘着剤層の原料であるNOTIO PN3560とを、それぞれ商品名 ニュクレルAN4213C(三井・デュポンポリケミカル(株)製 エチレン・メタクリル酸共重合体 MFR 10g/10min(JIS K7210 1999準拠 190℃))に変更した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B3)に変更した以外は、実施例10と同様にして積層フィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B4)に変更した以外は、実施例10と同様にして積層フィルムを得た。
基材層の原料として、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A1)のみを用いた以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層の原料として、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A2)のみを用いた以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層の原料として、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A3)のみを用いた以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層における、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B1)との混合比率を80/20に変更した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層における、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B2)の混合比率を80/20に変更した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層における、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B2)の混合比率を20/80に変更した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、タフマーP0275(三井化学(株)製 エチレン・α−オレフィン共重合体)に変更した以外は、実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、商品名 ダイナロン DR8601P(JSR(株)製 SEBS )に変更した以外は、実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、商品名 ダイナロン DR1322P(JSR(株)製 HSBR 水添スチレン・ブタジエンゴム)に変更した以外は、実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
ホモポリプロピレン h−PP(プライムポリマー(株)製 商品名 F107PV)と、低密度ポリエチレン LDPE(プライムポリマー(株)製、商品名 ミラソン11P)とを質量比30/70で混合したものを、フライト型のスクリューを備えた押出機に投入し、押出温度230℃で押出し、単層フィルムを得た。
高密度ポリエチレン HDPE(プライムポリマー(株)製、商品名 ハイゼックス2100J)と、エチレンプロピレンラバー EPR(三井化学(株)製、商品名 P0275)と、ランダムポリプロピレン r−PP(プライムポリマー(株)製、商品名 F327)とを、質量比30/10/60で混合したものを、フライト型のスクリューを備えた押出機に投入し、押出温度230℃で押出し、単層フィルムを得た。
ホモポリプロピレン h−PP(プライムポリマー(株)製、商品名 F107PV)と、エチレンプロピレンラバー EPR(三井化学(株)製、商品名 P0275)と、エチレン−メタアクリル酸共重合体 EMAA(三井・デュポンポリケミカル(株)製、商品名 N1108C)とを、質量比20/10/70で混合したものを、フライト型のスクリューを備えた押出機に投入し、押出温度230℃で押出し、単層フィルムを得た。
得られたフィルムからセパレータを剥離した後、フィルムの粘着剤層を8インチサイズのリングフレームにゴムロールで密着させた。粘着性の無いフィルム(実施例8、実施例9、比較例10、比較例11、比較例12)は、リングフレームに両面テープ(ニチバン、ナイスタック)でフィルムを固定した。
拡張率(MD方向、TD方向)(%)=100×拡張後の格子の長さ/拡張前の格子の長さ
拡張率の異方性=(MD方向の拡張率−TD方向の拡張率)の絶対値
よって前記拡張率は、前記ステージ上の拡張性粘着フィルムの拡張率を示す。すべてのフィルムについて、前述のようにステージを65mm上昇させているので、前記拡張率が低いフィルムは、ステージ上のフィルムが大きく拡張せず、ステージ外のフィルム、すなわちステージの端部とリングフレームの間のフィルムが拡張していることを意味する。よって、上記拡張性は、前記格子に対応する半導体チップをピックアップする半導体などのダイシング工程で必要な拡張性と対応する。
拡張時のフィルムのネッキングし易さは、ステージと接するフィルム部分と、ステージ端部と接するフィルム部分とで、それぞれ白化が生じるか否かを観察し、以下のように評価した。
○:ネッキングが生じなかった
×:ネッキングが生じた
フィルムのハンドリング性は、フィルムの引張弾性率によって評価した。すなわち、得られたフィルムをカットして、巾(TD方向)10mm、長さ(MD方向)100mmの短冊状の試料片を得た。次いで、JIS K7161に準拠して、引張試験機を用いてチャック間距離50mm、引張速度300mm/分で、試料片の引張弾性率を測定した。5つの試料片について、同様にして引張弾性率を測定し、それらの平均値を引張弾性率とした。引張弾性率の測定は、温度23℃、湿度55%の条件下で実施した。
フィルム全体の引張弾性率が70MPa未満または170MPa以上:×
フィルム全体の引張弾性率が70MPa以上170MPa未満:○
得られたフィルム(共押出粘着剤層付きフィルム、UV硬化型粘着剤層付きフィルム)の粘着力を、JIS Z0237に記載の粘着シート試験方法に準拠して、温度23℃、相対湿度50%の環境下にて測定した。得られたフィルムを、SUS−BA板に約2kgゴムロールで圧力を加えながら貼り付けて、温度23℃、相対湿度50%の一定環境下に30分間置いた。次いで、フィルムを180°方向に、剥離速度300mm/分でSUS−BA板から引き剥がす際の粘着力を測定した。この粘着力の測定を2回行った。幅25mmの試験片を用いて測定したときの粘着力の平均値を「粘着力」(N/25mm)とした。
実施例1〜6の結果を表4に;実施例7〜12の結果を表5に;実施例13〜18の結果を表6に示す。さらに、比較例1〜6の結果を表7に;比較例7〜9の結果を表8に;比較例10〜12の結果を表9に示す。
各層の原料の準備
基材層の原料として、前述の1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B1)とを、質量比60/40で混合した混合物を準備した。
中間層の原料として、三井化学(株)製TAFMER P0275(登録商標)を準備した。
粘着剤層の原料として、上述のUV硬化型粘着剤塗布液を準備した。
低摩擦層の原料として、基材層と同一の混合物を準備した。
次いで、基材層、中間層、及び低摩擦層の各原料を、フルフライト型のスクリューを備えた各押出機に投入し、溶融混練させた。基材層、中間層、及び低摩擦層の押出温度を230℃とし、3層の溶融樹脂を多層ダイ内で積層させて共押出し成形した。
その後、実施例13のUV粘着剤層の積層方法と同様に、中間層上に粘着剤層を積層し、図3に示されるような、低摩擦層、基材層、中間層、および粘着剤層が順に積層された4層構造の積層フィルム(ダイシングフィルム)を得た。ダイシングフィルムの各層の厚みは、低摩擦層/基材層/中間層/粘着剤層の厚みは、10μm/60μm/350μm/5μmであった。
基材層における、1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B1)との混合比率を表10に示されるように変更した以外は、実施例19と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B2)に変更した以外は、実施例19と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B3)に変更した以外は、実施例19と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B4)に変更した以外は、実施例19と同様にしてダイシングフィルムを得た。
低摩擦層の原料を、商品名 エボリューSP2040(プライムポリマー(株)製 直鎖状低密度ポリエチレン ビガット軟化点101℃)に変更し、基材層、中間層、粘着剤層、及び低摩擦層の押出温度を230℃とし、4層の溶融樹脂を多層ダイ内で積層させて共押出し成形した以外は、実施例19と同様にしてダイシングフィルムを得た。ダイシングフィルムの各層の厚みは、低摩擦層/基材層/中間層/粘着剤層の厚みは、10μm/60μm/350μm/5μmであった。
低摩擦層の原料を、低密度ポリエチレン(三井・デュポンポリケミカル(株)製:商品名 ミラソン11P)にシリコーン樹脂(東レ・ダウ・コーニングシリコーン社製:商品名 BY27−002)を5wt%混合したものに変更した以外は、実施例25と同様にダイシングフィルムを得た。
中間層の原料を、三井化学(株)製TAFMER P0280(登録商標)に変更した以外は、実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
粘着剤層の原料を、商品名 NOTIO PN3560(三井化学(株)製、MFR4g/10min(ASTM D1238準拠、測定温度230℃)に変更した以外は、実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
粘着剤層の原料として、NOTIO PN2060(三井化学(株)製、登録商標、MFR 7g/10min(ASTM D1238準拠、230℃))を用いた以外は実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
粘着剤層の原料として、ダイナロンDR1322P(登録商標)(JSR(株)製 HSBR 水添スチレン・ブタジエンゴム)を用いた以外は実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層の原料として、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A1)のみを用いた以外は実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層における、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B1)との混合比率を80/20に変更した以外は、実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層における、1−ブテン・α-オレフィン共重合体(A1)と、プロピレン系エラストマー組成物(B1)との混合比率を20/80に変更した以外は、実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層として、厚み75μmのポリエチレンテレフタレート層を用い、低摩擦層を積層しなかった以外は、実施例19と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層として、厚み60μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)層を用いた以外は、実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
中間層として、厚み350μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)層を用いた以外は、実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
粘着剤層を積層しなかった以外は、実施例25と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層の厚みを60μmとした以外は、実施例10と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B5)に変更した以外は、実施例33と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B6)に変更した以外は、実施例33と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B7)に変更した以外は、実施例33と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B8)に変更した以外は、実施例33と同様にしてダイシングフィルムを得た。
基材層におけるプロピレン系エラストマー組成物(B1)を、プロピレン系エラストマー組成物(B9)に変更した以外は、実施例33と同様にしてダイシングフィルムを得た。
実施例25のダイシングフィルムについて、後述の凹凸埋め込み性評価を、テーブル温度25℃、ローラー温度25℃、圧力0.5MPaで行った。(参考例2)
実施例25のダイシングフィルムについて、後述の凹凸埋め込み性評価を、テーブル温度60℃、ローラー温度60℃、圧力0.2MPaで行った。(参考例3)
実施例25のダイシングフィルムの中間層の膜厚を180μmとした以外は、実施例25と同様とした。
下記の実施例19〜31、比較例13〜17、及び参考例1〜3について、下記の方法によりリングフレーム密着性、凹凸埋め込み性、拡張性を測定した。
なお、各層や、これを構成する材料の引張弾性率、MFR、密度、及び粘着力については、上述の実施例1〜18と同様に測定した。なお、中間層については、25℃における引張弾性率E(25)及び60℃における引張弾性率(E)を測定し、さらに25℃における引張弾性率E(25)に対する60℃における引張弾性率E(60)の比(E(60)/E(25))を算出した。
ディスコ製リングフレームとの密着性を測定した。具体的には、得られたダイシングフィルムの上記リングフレームに対する粘着力をJIS Z0237に記載の粘着シート試験方法に準拠して、温度23℃、相対湿度50%の環境下にて測定した。得られたダイシングフィルムを、粘着剤層がリングフレーム側となるように配置し、上記リングフレームに約2kgゴムロールで圧力を加えながら貼り付けて、温度23℃、相対湿度50%の一定環境下に30分間置いた。次いで、ダイシングフィルムを180°方向に、剥離速度300mm/分でリングフレームから引き剥がす際の粘着力を測定した。この粘着力の測定を2回行った。このときの粘着力の平均値を「リングフレームとの密着性」(N)とした。
リングフレームとの密着性が0.1N以上を○、0.1N未満を×とする。
回路形成面に直径200μmの半田ボールが設けられたウエハ(ウェル社製、JCHIP10)を準備した。
貼付け機(テクノビジョン社製、FMP−1143)使用し、テーブル温度60℃、ローラー温度25℃、圧力0.5MPa、ラミネート速度2mm/秒で、ディスコ製リングフレームと上記ウエハにダイシングフィルムを加熱圧着した。ダイシングフィルムを貼り付けたウエハの回路形成面を、マイクロスコープ(キーエンス社製)を用いて、50〜200倍で観察し、回路形成面における凹凸との間に空隙の有るものを×、空隙のないものを○とした。
リングフレームにダイシングフィルムの粘着剤層をゴムロールで密着させた。粘着性のないダイシングフィルム(比較例19)については、リングフレームに両面テープ(ニチバン、ナイスタック)でフィルムを固定した。
ついで、ダイシングフィルムの粘着剤層表面に油性ペンで2センチ角の格子を記入した。次いで、図6Aに示されるように、ダイシングフィルム40の基材層表面が拡張機のステージ43に接触するように、リングフレーム44を拡張機に固定した。拡張機は、ヒューグルエレクトロニクス製 HS−1800を用いた。
拡張率(%)=100×拡張後の格子の長さ/拡張前の格子の長さ
拡張率が120%以上であるものを○、120%未満のものを×とした。
一方、E(60)/E(25)<0.1の関係を満たさない実施例31においては、凹凸埋め込み性が低くなることがわかる。
また参考例2は、実施例25のダイシングフィルムを、本発明の半導体装置の製造方法で特定する圧力以下で、ウエハに貼着する場合を示すものであり、この場合、中間層および粘着剤層が凹凸に十分追従せず、凹凸埋め込み性が不十分となることがわかる。
参考例3は、実施例25のダイシングフィルムの中間層の厚みが、ウエハの凹凸高さより小さい場合を示すものであり、凹凸に中間層および粘着剤層が十分に入り込まず、凹凸埋め込み性が不十分となることがわかる。
12、32、52 基材層
13、53 中間層
14、34、54 粘着剤層
16、36、56 低摩擦層
22、42 ウエハ
43 ステージ
44 リングフレーム
Claims (13)
- 23℃における引張弾性率が100〜500MPaである1−ブテン・α−オレフィン共重合体(A)と、
プロピレン・α−オレフィン共重合体(b1)を含み、23℃における引張弾性率が8〜500MPaであるプロピレン系エラストマー組成物(B)と、を含む基材であって、
前記(B)の含有量は、(A)と(B)の合計100重量部に対して、30〜70重量部である、拡張性フィルム。 - 前記プロピレン系エラストマー組成物(B)は、23℃における引張弾性率が10〜50MPaである、請求項1に記載の拡張性フィルム。
- 前記プロピレン系エラストマー組成物(B)が、100重量部の前記プロピレン系エラストマー組成物(B)に対して1〜70重量部のポリプロピレン(b2)を含む、請求項1に記載の拡張性フィルム。
- 前記プロピレン系エラストマー組成物(B)が、100重量部の前記プロピレン系エラストマー組成物(B)に対して5〜20重量部のポリプロピレン(b2)を含む、請求項3に記載の拡張性フィルム。
- 請求項1に記載の拡張性フィルムを含む基材層と、粘着剤層とを有するダイシングフィルムであって、
前記粘着剤層は、前記ダイシングフィルムの最表面に設けられ、
前記粘着剤層の、SUS−304−BA板の表面に貼着されて60分間放置した後、前記SUS−304−BA板の表面から剥離されるときの、JIS Z0237に準拠して測定される粘着力が0.1〜10N/25mmである、ダイシングフィルム。 - ASTM D1238に準拠して測定される、前記基材層の230℃におけるMFRと、前記粘着剤層の230℃におけるMFRとは、いずれも1〜20g/10min以下である、請求項5に記載のダイシングフィルム。
- 請求項1に記載の拡張性フィルムを含む基材層と、中間層とを有し、
前記中間層は、25℃における引張弾性率E(25)および60℃における引張弾性率E(60)が、E(60)/E(25)<0.1の関係を満たし、かつ前記25℃における引張弾性率E(25)が1〜10MPaである、ダイシングフィルム。 - 前記基材層と前記粘着剤層との間に中間層を有し、
前記中間層は、25℃における引張弾性率E(25)および60℃における引張弾性率E(60)が、E(60)/E(25)<0.1の関係を満たし、かつ前記25℃における引張弾性率E(25)が1〜10MPaである、請求項5に記載のダイシングフィルム。 - 前記中間層が、オレフィン系共重合体を含む、請求項7に記載のダイシングフィルム。
- 前記中間層の密度が800〜890kg/m3である、請求項7に記載のダイシングフィルム。
- ダイシングフィルムは、少なくとも一方の面に段差を有する半導体ウエハの、前記段差を有する面に貼り合わせて用いられるものであり、
前記中間層の厚みが、前記半導体ウエハの段差より大きい、請求項7に記載のダイシングフィルム。 - 半導体ウエハに、請求項5に記載のダイシングフィルムを、前記ダイシングフィルムの粘着剤層を介して貼り付ける工程と、
前記半導体ウエハをダイシングして半導体チップを得る工程と、
前記ダイシングフィルムを拡張して、前記半導体チップをピックアップする工程とを含む、半導体装置の製造方法。 - 半導体ウエハに、請求項8に記載のダイシングフィルムを、40〜80℃の温度で、0.3〜0.5MPaの圧力で前記ダイシングフィルムの粘着剤層を介して貼り合せる工程と、
前記半導体ウエハをダイシングして半導体チップを得る工程と、
前記ダイシングフィルムを拡張して、前記半導体チップをピックアップする工程とを含む、半導体製造装置の製造方法。
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