TW202101550A - 工件加工用片材 - Google Patents

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Abstract

一種工件加工用片材,為具備:基材、積層在上述基材的單面側的中間層,以及積層在上述中間層中與上述基材相反的面側的黏著劑層,用以在表面具備凹凸構造的工件進行加工,為上述中間層在25℃的貯藏模數(storage modulus)比上述黏著劑層在25℃的貯藏模數更低,上述中間層的厚度為50μm以上,300μm以下,藉由以JIS L1086:2007為基準的懸臂法(cantilever)所測定的上述工件加工用片材的抗彎曲性(bending resistance)為70mm以下的工件加工用片材。相關的工件加工用片材具有優良的埋入性(embedability),同時可抑制在貼附時皺褶的發生。

Description

工件加工用片材
本發明是關於一種適合使用在半導體晶圓等的工件的加工的工件加工用片材,特別是關於適合使用於在表面具備凹凸構造的工件的加工的工件加工用片材。
在半導體裝置的製造中,一般而言,在半導體晶圓的表面形成迴路後,對半導體晶圓的背面進行研削加工,進行調整半導體晶圓的厚度的背面研削步驟,以及切割半導體晶圓,對晶片進行個片化的切割步驟。
附帶一提,近年,隨著被製造的半導體裝置多樣化,具有特殊的構成、構造的工件件,會成為上述的加工對象。作為此類工件的一例,可使用在表面具備凹凸構造的工件。
例如,對應近年的電子迴路的大容量化、高機能化,將複數個半導體晶片立體地積層的積層迴路的開發獲得進展。在此類積層迴路中,雖然過去一般是將半導體晶片的導電連接藉由引線接合而進行,但由於小型化-高機能化的必要性,因此開發不是進行引線接合,而是製造具有貫通從迴路形成面至其相反面的貫通電極(TSV)的TSV晶片,將上下的TSV晶片間進行直接導電連接的方法作為有效的手法。
為了實現在上述TSV晶片間直接的導電連接,TSV晶片通常會以貫通電極的端部從晶片的表面突出的方式設置,或是,在貫通電極的端部設置凸狀電極(以下,有時會將貫通電極的突出部分以及設置在貫通電極的端部的凸狀電極,再者在工件件的表面上以突出的方式所設置的電極,總稱為「凸塊」)。此類凸塊為構成晶片表面的凹凸構造者。
如上述在表面具有凸塊的晶片,可藉由將在表面具有凸塊的晶圓在工件加工用片材上進行切割進而個片化而獲得。在此切割時,從保護凸塊的觀點而言,在晶圓中有凸塊存在的面上貼附工件加工用片材。因此,要求在工件加工用片材中,可將存在於工件件的表面上的凸塊良好地埋入的埋入性。
例如,在專利文獻1中,揭示假設將如上述具有凸塊的半導體晶圓作為工件件的工件加工用片材。特別是在專利文獻1中,從實現凸塊的良好的埋入性的觀點而言,揭示在基材與黏著劑層間設置吸收層。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特許6051302號公報
[發明欲解決的問題]
附帶一提,使用工件加工用片材進行晶圓的切割時,將工件加工用片材的具有黏著性的面(以下,有時稱為「黏著面」)貼附在晶圓以及切割用框架上。過去的工件加工用片材,在此貼附時導致皺褶發生,對於在其後進行的切割步驟、擴展(expanding)步驟產生不良影響。
本發明為鑒於上述情形而完成者,其目的為提供一種具有優良的埋入性,同時能抑制在貼附時的皺褶的發生的工件加工用片材。 [解決問題的手段]
為了達成上述目的,第一,本發明提供一種工件加工用片材,具備:基材、積層在上述基材的單面側的中間層,以及積層在上述中間層中與上述基材相反的面側的黏著劑層,用以在表面具備凹凸構造的工件件進行加工,為上述中間層在25℃的貯藏模數比上述黏著劑層在25℃的貯藏模數更低,上述中間層的厚度為50μm以上,300μm以下,藉由以JIS L1086:2007為基準的懸臂法所測定的上述工件加工用片材的抗彎曲性為70mm以下的工件加工用片材(發明1)。
上述發明(發明1)相關的工件加工用片材,藉由在基材與黏著劑層之間,具備具有如上述的貯藏模數以及厚度的中間層,對於存在於工件件的表面的凹凸構造,能夠發揮優良的埋入性。再者,藉由工件加工用片材的抗彎曲性於上述範圍,可良好地抑制在貼附時的皺褶的發生。
在上述發明(發明1)中,以上述中間層在25℃的貯藏模數比上述黏著劑層在25℃的貯藏模數低20kPa以上為佳(發明2)。
在上述發明(發明1、2)中,上述中間層在25℃的貯藏模數以10kPa以上,260kPa以下為佳(發明3)。
在上述發明(發明1~3)中,上述黏著劑層在25℃的貯藏模數以50kPa以上,300kPa以下為佳(發明4)。
在上述發明(發明1~4)中,上述基材以由聚烯烴系膜所構成為佳(發明5)。
在上述發明(發明1~5)中,上述黏著劑層以由活性能量射線硬化性黏著劑所構成為佳(發明6)。
在上述發明(發明1~6)中,上述工件以在表面具有凸塊的工件為佳(發明7)。
在上述發明(發明7)中,上述凸塊的高度以50μm以上為佳(發明8)。 [發明的效果]
本發明相關的工件加工用片材具有優良的埋入性,同時可抑制貼附時的皺褶的發生。
以下,說明有關於本發明的實施形態。 圖1為本發明一實施形態相關的工件加工用片材的剖面圖。本實施形態相關的工件加工用片材1,具備:基材11、積層在單面側的中間層12,以及積層在中間層12中與基材11相反的面側的黏著劑層13。
1.工件加工用片材的構成構件 (1)基材 作為在本實施形態中的基材11,只要是可實現關於工件加工用片材1的抗彎曲性的上述條件,同時發揮在使用工件加工用片材1時所期望的機能者,則無特別限定。
特別是,基材11以樹脂系的材料作為主材料的樹脂模為佳。作為其具體例,可列舉,聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、乙烯-降莰烯共聚物膜、降莰烯樹脂膜等的聚烯烴系膜;聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚對苯二甲酸丁二酯膜、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯系膜;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜;乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物膜、其他的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜等的乙烯系共聚膜;聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜等的聚氯乙烯系膜;(甲基)丙烯酸酯共聚物膜;聚氨酯膜;聚醯亞胺膜;聚苯乙烯膜;聚碳酸酯膜;氟樹脂膜等。此外,亦可使用其等的交聯膜、離子性聚合物膜之類的改質膜。此外,基材11亦可是由上述的膜積層複數層而構成的積層膜。在此積層膜中,構成各層的材料可相同,亦可相異。且,在本說明書中,「(甲基)丙烯酸」是指丙烯酸以及甲基丙烯酸兩者的意思。關於其他類似用語亦相同。
作為本實施形態中的基材11,從易於滿足工件加工用片材1的抗彎曲性的條件的觀點而言,上述的膜當中,以聚烯烴系膜為佳,特別是以聚乙烯膜為佳。作為聚乙烯膜的較佳例,可列舉,低密度聚乙烯(LDPE)膜、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)膜、高密度聚乙烯(HDPE)膜等。
基材11亦可含有阻燃劑、塑化劑、抗靜電劑、潤滑劑、抗氧化劑、著色劑、紅外線吸收劑、紫外線吸收劑、紫外線吸收劑等的各種添加劑。作為其等添加劑的含量,雖然無特別限定,但以在基材11能發揮期望的機能的範圍為佳。
在基材11的積層有中間層12的面上,為了提高與中間層12的密著性,亦可實施底塗處理、電暈處理、電漿處理等的表面處理。
雖然基材11的厚度只要對應使用工件加工用片材1的方法而適當選擇即可,但從易於滿足工件加工用片材1的抗彎曲性的條件的觀點而言,以200μm以下為佳,特別是以150μm以下為佳。此外,基材11的厚度,從工件加工用片材1易於具有可承受工件的加工的強度的觀點而言,以10μm以上為佳,特別是以25μm以上為佳。
(2)黏著劑層 作為構成本實施形態中的黏著劑層13的黏著劑,只要是能夠實現中間層12與黏著劑層13之間的貯藏模數的關係,同時對於工件的加工能發揮充分的對工件的黏著力即可,並無特別限定。
例如,作為構成黏著劑層13的黏著劑的例子,可列舉,丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、矽酮系黏著劑、氨酯系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚乙烯醚系黏著劑等。此等當中,從容易發揮期望的黏著力,又,易於調整黏著劑層13的貯藏模數的觀點而言,以使用丙烯酸系黏著劑為佳。
此外,構成黏著劑層13的黏著劑,雖然可以是不具有活性能量射線硬化性的黏著劑,但以具有活性能量射線硬化性的黏著劑(以下,有時稱為「活性能量射線硬化性黏著劑」)為佳。藉由黏著劑層13為由活性能量射線硬化性黏著劑所構成,藉由活性能量射線的照射使黏著劑層13硬化,可降低工件加工用片材1對被附著物的黏著力。如此一來,加工後的工件變得容易從工件加工用片材1分離。
作為構成黏著劑層13的活性能量射線硬化性黏著劑,可以是以具有活性能量射線硬化性的聚合物作為主成分者,也可以是活性能量射線非硬化性聚合物(不具有活性能量射線硬化性的聚合物)與具有至少1個以上的活性能量射線硬化性基的單體及/或寡聚物的混合物作為主成分者。
首先,活性能量射線硬化性黏著劑為以具有活性能量射線硬化性的聚合物作為主成分的情形,以下進行說明。
具有活性能量射線硬化性的聚合物,以在側鏈導入具有活性能量射線硬化性的官能基(活性能量射線硬化性基)的(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物(A)(以下,有時稱為「活性能量射線硬化性聚合物(A)」)為佳。藉由使用該活性能量射線硬化性聚合物(A),在使黏著劑層13硬化後的工件加工用片材1與被附著物分離時,變得易於控制對被附著物的殘膠。此活性能量射線硬化性聚合物(A)以使具有含官能基的單體的單元的丙烯酸系共聚物(a1)與具有鍵結在該官能基的官能基的含不飽和基的化合物(a2)反應而獲得者為佳。
作為上述含官能基的單體,以在分子內具有聚合性的雙鍵,與羥基、羧基、胺基、醯胺基、苄基、環氧丙基等的官能基的單體為佳,此等當中,作為官能基,以使用含有羥基的單體(含羥基的單體)為佳。
作為上述含羥基的單體,可列舉,例如,(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯等,此等當中,以使用丙烯酸2-羥乙酯為佳。且,此等可單獨或組合2種以上使用。
作為上述含羧基的單體,可列舉,例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、順丁烯二酸、伊康酸、檸康酸等的乙烯性不飽和羧酸。此等可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
作為上述含胺基的單體或含醯胺基的單體,可列舉,例如,(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁基胺基乙酯等。此等可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
丙烯酸系共聚物(a1),以含有3質量%以上的從上述含官能基的單體導出的構成單元為佳,特別是以含有5質量%以上為佳。此外,丙烯酸系共聚物(a1),以含有30質量%以下的從上述含官能基的單體導出的構成單元為佳,特別是以含有20質量%以下為佳,進一步以含有15質量%以下為佳。丙烯酸系共聚物(a1)藉由含有上述範圍的含官能基的單體,變得容易形成期望的活性能量射線硬化性聚合物(A)。
丙烯酸系共聚物(a1),從易於形成具有期望的性能的黏著劑的觀點而言,作為構成丙烯酸系共聚物(a1)的單體單元,以含有(甲基)丙烯酸烷基酯為佳。作為該(甲基)丙烯酸烷基酯,以烷基的碳數為1~18者為佳,特別是以碳數為1~4者為佳。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯的具體例,可列舉,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸棕櫚酯、(甲基)丙烯酸硬脂醯酯等。此等可單獨使用,亦可組合2種以上使用。上述的(甲基)丙烯酸烷基酯當中,以使用(甲基)丙烯酸甲酯以及(甲基)丙烯酸正丁酯的至少1種為佳,特別是以使用丙烯酸甲酯以及丙烯酸正丁酯的至少1種為佳。
丙烯酸系共聚物(a1),以含有60質量%以上的從上述(甲基)丙烯酸烷基酯導出的為佳,特別是以含有70質量%以上為佳,進一步以含有80質量%以上為佳。此外,丙烯酸系共聚物(a1),以含有97質量%以下的從上述(甲基)丙烯酸烷基酯導出的為佳,特別是以含有95質量%以下為佳,進一步以含有85質量%以下為佳。丙烯酸系共聚物(a1)藉由含有上述範圍的(甲基)丙烯酸烷基酯,變得易於形成具有期望的性能的黏著劑。
丙烯酸系共聚物(a1),連同上述含官能基的單體以及(甲基)丙烯酸烷基酯,亦可為將其他單體進行共聚合者。
作為上述其他的單體,可列舉,例如,(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等的含烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環己酯等的具有脂肪族環的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸苯酯等的具有芳香族環的(甲基)丙烯酸酯;N-(甲基)丙烯醯基嗎福啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯醯基吡咯烷酮等的具有含氮雜環的單體;(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺等的非交聯性的丙烯醯胺;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基丙酯等的非交聯性的具有3級胺基的(甲基)丙烯酸酯;醋酸乙烯酯;苯乙烯等。
丙烯酸系共聚物(a1)的聚合態樣,可以是隨機共聚物,也可以是嵌段共聚物。此外,關於聚合法並無特別,可藉由一般的聚合法,例如,溶液聚合法進行聚合。
藉由使上述具有含官能基的單體的單元的丙烯酸系共聚物(a1),與具有鍵結在其官能基的官能基的含不飽和基的化合物(a2)反應,可獲得活性能量射線硬化性聚合物(A)。
含不飽和基的化合物(a2)所具有的官能基,可對應丙烯酸系共聚物(a1)所具有的含官能基的單體的單元的官能基的種類,而適當選擇。例如,丙烯酸系共聚物(a1)具有的官能基為羥基、胺基或醯胺基時,作為含不飽和基的化合物(a2)所具有的官能基,以異氰酸酯基或環氧基為佳,丙烯酸系共聚物(a1)具有的官能基為環氧丙基時,作為含不飽和基的化合物(a2)所具有的官能基,以胺基、羧基或氮丙啶基為佳。
此外,上述含不飽和基的化合物(a2)中,活性能量射線聚合性的碳-碳雙鍵,1分子中含有至少1個,以1~6個為佳,進一步以1~4個為佳。作為此類含不飽和基的化合物(a2)的具體例,可列舉,例如,2-甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯、間-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯、甲基丙烯醯基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、1,1-(雙丙烯醯基氧基甲基)乙基異氰酸酯;藉由二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物,與(甲基)丙烯酸羥乙酯反應可獲得的丙烯醯基單異氰酸酯化合物;藉由二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物,與聚醇化合物,與(甲基)丙烯酸羥乙酯反應可獲得的丙烯醯基單異氰酸酯化合物;(甲基)丙烯酸環氧丙酯;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶基)乙酯、2-乙烯基-2-㗁唑啉、2-異丙烯基-2-㗁唑啉等。
上述含不飽和基的化合物(a2),相對於上述丙烯酸系共聚物(a1)的含官能基的單體的莫耳數,可以使用50莫耳%以上的比例為佳,特別是以60莫耳%以上為佳,進一步以70莫耳%以上為佳。此外,上述含不飽和基的化合物(a2),相對於上述丙烯酸系共聚物(a1)的含官能基的單體的莫耳數,以使用95莫耳%以下的比例為佳,特別是以93莫耳%以下為佳,進一步以90莫耳%以下為佳。
在丙烯酸系共聚物(a1)與含不飽和基的化合物(a2)的反應中,對應丙烯酸系共聚物(a1)具有的官能基及含不飽和基的化合物(a2)具有的官能基的組合,可適當選擇反應的溫度、壓力、溶媒、時間、有無觸媒、觸媒的種類。如此一來,丙烯酸系共聚物(a1)中所存在的官能基,與含不飽和基的化合物(a2)中的官能基進行反應,將不飽和基導入丙烯酸系共聚物(a1)中的側鏈,可獲得活性能量射線硬化性聚合物(A)。
藉此所獲得的活性能量射線硬化性聚合物(A)的重量平均分子量(Mw),以1萬以上為佳,特別是以15萬以上為佳,進一步以20萬以上為佳。此外,該重量平均分子量(Mw)以150萬以下為佳,特別是以100萬以下為佳,進一步以80萬以下為佳。且,在本說明書中的重量平均分子量(Mw),為藉由凝膠滲透層析法(GPC法)所測定的標準聚苯乙烯換算的値。
當活性能量射線硬化性黏著劑為以活性能量射線硬化性聚合物(A)之類的具有活性能量射線硬化性的聚合物作為主成分時,活性能量射線硬化性黏著劑亦可進一步含有活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B)。
作為活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B),可使用例如,多元醇與(甲基)丙烯酸的酯等。
作為相關活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B),可列舉,例如,環己基(甲基)丙烯酸酯、異莰基(甲基)丙烯酸酯等的單官能性丙烯酸酯類、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯等的多官能性丙烯酸酯類、聚酯寡(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯寡(甲基)丙烯酸酯等。
對於活性能量射線硬化性聚合物(A),調配活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B)時,在活性能量射線硬化性黏著劑中的活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B)的含量,相對於活性能量射線硬化性聚合物(A)100質量份,以超過0質量份為佳,特別是以60質量份以上為佳。此外,該含量相對於活性能量射線硬化性聚合物(A)100質量份,以250質量份以下為佳,特別是以200質量份以下為佳。
在此,使用紫外線作為用以使活性能量射線硬化性黏著劑硬化的活性能量射線時,以添加光聚合起始劑(C)為佳。藉由此光聚合起始劑(C)的使用,可減少聚合硬化時間以及光線照射量。
作為光聚合起始劑(C)的具體例,可列舉,二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚、苯偶姻安息香酸、苯偶姻安息香酸甲酯、苯偶姻二甲基縮酮、2,4-二乙基噻吨酮(2,4-diethyl thioxanthone)、1-羥基環己基苯基酮、苄基二苯基硫醚(benzyl diphenyl sulfide)、一硫化四甲基秋蘭姆(tetramethylthiuram monosulfide)、偶氮雙異丁腈、苄、聯苄、聯乙醯、β-氯蒽醌、(2,4,6-三甲基苄基二苯基)膦氧化物、2-苯并噻唑-N,N-二乙基二硫胺基甲酸酯、寡{2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-丙烯基)苯基]丙酮}、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮等。此等當中,以使用2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮為佳。此等可單獨使用,亦可併用2種以上。
將光聚合起始劑(C)相對於活性能量射線硬化性聚合物(A)(當調配有活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B)時,活性能量射線硬化性聚合物(A)以及活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B)的合計量100質量份)100質量份,以使用1質量份以上為佳,特別是0.5質量份以上的量為佳。此外,光聚合起始劑(C)相對於活性能量射線硬化性聚合物(A)(當調配有活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B)時,活性能量射線硬化性聚合物(A)以及活性能量射線硬化性的單體及/或寡聚物(B)的合計量100質量份)100質量份,以使用10質量份以下為佳,特別是以6質量份以下的量為佳。
在活性能量射線硬化性黏著劑中,上述成分以外,亦可調配適合的其他成分。作為其他成分,可列舉,例如,活性能量射線非硬化性聚合物成分或寡聚物成分(D)、交聯劑(E)等。
作為活性能量射線非硬化性聚合物成分或寡聚物成分(D),可列舉,例如,聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚烯烴等,以重量平均分子量(Mw)為3000~250萬的聚合物或寡聚物為佳。藉由將該成分(D)調配於活性能量射線硬化性黏著劑中,可改善硬化前的黏著性以及剝離性、硬化後的強度、與其他層的接著性、存放安定性等。該成分(D)的配合量並無特別限定,相對於活性能量射線硬化性聚合物(A)100質量份,適當決定為超過0質量份,50質量份以下的範圍。
從易於調整黏著劑層13的貯藏模數在期望的範圍中的觀點而言,以使用交聯劑(E)為佳。作為交聯劑(E),可以使用具有與活性能量射線硬化性聚合物(A)等所具有的官能基的反應性的多官能性化合物。作為此類多官能性化合物的例子,可列舉,異氰酸酯化合物、環氧化合物、胺化合物、三聚氰胺化合物、氮丙啶化合物、肼化合物、醛化合物、㗁唑啉化合物、烷氧基金屬(metal alkoxide)化合物、金屬螫合物化合物、金屬鹽、銨鹽、反應性苯酚樹脂等。
交聯劑(E)的調配量,相對於活性能量射線硬化性聚合物(A)100質量份,以0.01質量份以上為佳,特別是以0.1質量份以上為佳。此外,交聯劑(E)的調配量,相對於活性能量射線硬化性聚合物(A)100質量份,以10質量份以下為佳,特別是以5質量份以下為佳。
接著,針對活性能量射線硬化性黏著劑為以活性能量射線非硬化性聚合物成分與具有至少1個以上的活性能量射線硬化性基的單體及/或寡聚物的混合物作為主成分的情況,以下進行說明。
作為活性能量射線非硬化性聚合物成分,例如,可使用與上述丙烯酸系共聚物(a1)相同的成分。
作為具有至少1個以上的活性能量射線硬化性基的單體及/或寡聚物,可選擇與上述成分(B)相同者。活性能量射線非硬化性聚合物成分與具有至少1個以上的活性能量射線硬化性基的單體及/或寡聚物的調配比,相對於活性能量射線非硬化性聚合物成分100質量份,以具有至少1個以上的活性能量射線硬化性基的單體及/或寡聚物為1質量份以上者為佳,特別是以60質量份以上者為佳。此外,該調配比,相對於活性能量射線非硬化性聚合物成分100質量份,以具有至少1個以上的活性能量射線硬化性基的單體及/或寡聚物為200質量份以下者為佳,特別是以160質量份以下者為佳。
即使在此情形中,仍與上述相同,可適當調配光聚合起始劑(C)、交聯劑(E)。
黏著劑層13在25℃的貯藏模數,以50kPa以上為佳,特別是以70kPa以上為佳,進一步以100kPa以上為佳。藉由黏著劑層13在25℃的貯藏模數為50kPa以上,相較於黏著劑層13在25℃的貯藏模數,變得比較容易滿足中間層12在25℃的貯藏模數一方比較低的關係。此外,黏著劑層13在25℃的貯藏模數,以300kPa以下為佳,特別是以200kPa以下為佳,進一步以150kPa以下為佳。藉由上述貯藏模數為300kPa以下,本實施形態相關的工件加工用片材1,變得易於對於凹凸構造發揮更佳的埋入性。且,在本說明書中,黏著劑層13在25℃的貯藏模數,是指即使黏著劑層13為是由活性能量射線硬化性黏著劑所構成,對黏著劑層13照射活性能量射線之前所測定的在25℃的貯藏模數。該貯藏模數的測定方法的詳情如下述試驗例中所記載。
黏著劑層13的厚度,以5μm以上為佳,特別是以10μm以上為佳,進一步以15μm以上為佳。藉由黏著劑層13的厚度為5μm以上,本實施形態相關的工件加工用片材1變得易於發揮期望的黏著性。此外,黏著劑層13的厚度,以60μm以下為佳,特別是以45μm以下為佳,進一步以30μm以下為佳。藉由黏著劑層13的厚度為60μm以下,工件加工用片材1變得易於滿足抗彎曲性的條件。此外,藉由黏著劑層13的厚度為60μm以下,從硬化後的黏著劑層13將被附著物進行分離時,變得易於分離。
(3)中間層 在本實施形態中的中間層12,只要是能達成中間層12與黏著劑層13之間的貯藏模數的關係,則無特別限定。作為構成中間層12的材料,以使用從易於達成貯藏模數相關的條件的觀點而言特定的樹脂為佳,進一步從製造的容易性的觀點而言,以中間層12為由黏著劑所構成者為佳。
作為用以構成中間層12的黏著劑,可使用作為用以構成黏著劑層13的黏著劑的上述者。在此,由於對於中間層12不會被直接貼附在工件件,不必要考慮對於加工後的工件件剝離的容易性。由此觀點而言,用以構成中間層12的黏著劑,以不具有活性能量射線硬化性的黏著劑為佳。
作為用以中間層12的黏著劑的不具有活性能量射線硬化性的黏著劑,可使用與上述丙烯酸系共聚物(a1)相同成分。在此,在丙烯酸系共聚物(a1)中,由含官能基的單體及(甲基)丙烯酸烷基酯導出的構成單元的含量可與在黏著劑層13中的含量相同。
此外,在用以構成中間層12的黏著劑中,以含有交聯劑(E)為佳,此時的交聯劑(E)的調配量,可以與在黏著劑層13中的調配量相同。
在本實施形態相關的工件加工用片材1中,中間層12在25℃的貯藏模數為比黏著劑層13在25℃的貯藏模數更低。如此一來,工件加工用片材1成為能維持黏著劑層13的耐工件黏著力之類的性能在期望的範圍,同時對於在表面具備凹凸構造的工件件中該凹凸構造能發揮良好的埋入性者。由此觀點而言,以中間層12在25℃的貯藏模數比黏著劑層13在25℃的貯藏模數低20kPa以上為佳,特別是低30kPa以上為佳,進一步以低40kPa以上為佳。
中間層12在25℃的貯藏模數,以260kPa以下為佳,特別是以160kPa以下為佳,進一步以70kPa以下為佳。藉由中間層12在25℃的貯藏模數為260kPa以下,便得易於達成中間層12與黏著劑層13之間上述的貯藏模數的關係。此外,中間層12在25℃的貯藏模數,以10kPa以上為佳,特別是以20kPa以上為佳,進一步以30kPa以上為佳。藉由上述貯藏模數為10kPa以上,本實施形態相關的工件加工用片材1成為易於滿足關於抗彎曲性的條件。且,上述貯藏模數的測定方法的詳情如上述試驗例中所記載。
在本實施形態相關的工件加工用片材1中,中間層12的厚度為50μm以上,以超過50μm為佳,特別是以70μm以上為佳,進一步以100μm以上為佳。藉由中間層12的厚度為50μm以上,即使對於具有高低差比較大的凹凸構造的工件件,可發揮良好的埋入性。此外,中間層12的厚度以300μm以下為佳。藉由中間層12的厚度為300μm以下,在工件加工用片材1的使用時,可有效地抑制構成中間層12的成分由中間層12滲出,變得可良好地進行工件的加工。
此外,中間層12的厚度與黏著劑層13的厚度的合計,從易於發揮良好的埋入性的觀點而言,本實施形態相關的工件加工用片材1,以成為存在於所使用的工件件上的凹凸構造的凸部的高度的1.2倍以上的厚度為佳,特別是以2倍以上的厚度為佳。再者,中間層12的厚度,從易於發揮良好的埋入性的觀點而言,以比黏著劑層13的厚度更厚為佳。
(4)剝離片材 本實施形態相關的工件加工用片材1,將黏著劑層13中的與中間層12相反側的面(以下,有時稱為「黏著面」)貼附至工件為止的期間,以保護該面為目的,易可在該面積層剝離片材。剝離片材的構成為任意,以塑料膜藉由剝離劑等進行剝離處理者為例。作為塑料膜的具體例,可列舉,聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯膜,以及聚丙烯、聚乙烯等的聚烯烴膜。作為剝離劑,可使用矽酮系、氟系、長鏈烷系等,此等當中,以便宜可獲得安定性能的矽酮系為佳。關於剝離片材的厚度,並無特別限制,但通常為20μm以上,250μm以下。
2.工件加工用片材的物性 本實施形態相關的工件加工用片材1,藉由以JIS L1086:2007為基準的懸臂法所測定的工件加工用片材1的抗彎曲性為70mm以下。藉由抗彎曲性為70mm以下,本實施形態相關的工件加工用片材1,可良好地抑制在使用時的皺褶的發生。一般而言,工件加工用片材配合所貼附的對象(例如,晶圓以及框架)的形狀加以裁切後,貼附在該貼附對象。像這樣經裁切的工件加工用片材,在貼附時容易有皺褶發生。特別是比起在貼附對象上貼附開端附近的位置,在貼附終端附近的位置上皺褶更容易發生。因此,根據本實施形態相關的工件加工用片材1,即使是該皺褶仍可良好的抑制。由此類觀點而言,上述的抗彎曲性,以50mm以下為佳,特別是以40mm以下為佳。
此外,本實施形態相關的工件加工用片材1,上述的抗彎曲性以10mm以上為佳。藉由上述抗彎曲性為10mm以上,在貼附在貼附對象上的狀態的工件加工用片材1中,因張力的影響引起的變形變得不易發生,其結果為容易達成對於凹凸構造有更良好的埋入性。此外,藉由上述的抗彎曲性為10mm以上,而成為工件加工用片材1的操作性變得更良好者。且,上述的抗彎曲性的測定方法的詳情如下述試驗例中所記載。
3.工件加工用片材的製造方法 本實施形態相關的工件加工用片材1的製造方法並無特別限定。作為較佳的製造方法,可列舉,準備基材11與中間層12的積層體,以及黏著劑層13與剝離片材的積層體後,以中間層12與黏著劑層13接觸的方式而貼合此等積層體的方法。
上述2種積層體的形成,可藉由已知的方法進行。例如,調製含有用以形成中間層12的黏著性組合物,以及根據需要進一步有溶媒或分散媒的塗佈液,將該塗佈液塗佈在基材11的單面上而可形成塗膜,使該塗膜乾燥而形成中間層12。如此一來,可獲得基材11與中間層12的積層體。此外,調製含有用以形成黏著劑層13的黏著性組合物,以及根據需要進一步有溶媒或分散媒的塗佈液,將該塗佈液塗佈在剝離片材的剝離面上而形成塗膜,使該塗膜乾燥而可形成黏著劑層13。如此一來,可獲得黏著劑層13與剝離片材的積層體。
如上述,塗佈液的塗佈可藉由已知的方法進行,例如,可藉由桿塗佈法、刀式塗佈法、輥塗佈法、刮刀塗佈法、模具塗佈法、凹版塗佈法等進行。且,塗佈液只要是可進行塗佈則其特性並無特限定,用以形成中間層11或黏著劑層13的成分有時含有作為溶質,有時含有作為分散質。此外,剝離片材作為製程材料可剝離,亦可在貼附至工件件為止的期間,保護黏著劑層13。
用以形成黏著劑層13的黏著性組合物含有交聯劑(E)時,以藉由變更上述的乾燥條件(溫度、時間等),或藉由額外設置加熱處理,使塗膜內的活性能量射線硬化性聚合物(A)與交聯劑(E)的交聯反應進行,在黏著劑層13內以期望的存在密度形成交聯構造為佳。用以形成中間層12的黏著性組合物含有交聯劑(E)時也相同,以使塗膜內的丙烯酸系共聚物(a1)與交聯劑(E)的交聯反應進行為佳。再者,為了使上述交聯反應充分地進行,在使上述2種的積層體貼合後,亦可進行例如,在23℃,相對溼度50%的環境中靜置數日的所謂的熟成。
4.工件加工用片材的使用方法 本實施形態相關的工件加工用片材1可以使用在於表面具備凹凸構造的工件件的加工。亦即,可將本實施形態相關的工件加工用片材1的黏著面貼附在上述工件件中有凹凸構造存在的面上後,於工件加工用片材1上進行上述工件的加工。對應該加工,本實施形態相關的工件加工用片材1可作為背面研磨(back grinding)片材、切割片材、擴展(expanding)片材、撿晶(pick-up)片材等而使用。
在此,根據本實施形態相關的工件加工用片材1,如上述,可良好地抑制在將其黏著面貼附在工件件時的工件加工用片材1的皺褶的發生。因此,根據本實施形態相關的工件加工用片材1,變得可良好地進行切割、擴展之類的步驟。
此外,本實施形態相關的工件加工用片材1,如上述,對於存在於工件件表面的凹凸構造可發揮優良的埋入性。因此,根據本實施形態相關的工件加工用片材1,可保護凹凸構造,同時進行希望的加工。作為使用本實施形態相關的工件加工用片材1進行加工的工件件的例子,可列舉,在表面具備凹凸構造的半導體晶圓、半導體封裝等的半導體構件、玻璃板等的玻璃構件。此外,作為上述凹凸構造的例子,可列舉凸塊,特別是可列舉凸狀電極。本實施形態相關的工件加工用片材1特別適合使用在具備貫通電極的TSV晶圓的加工中。
在此,關於在表面具有凸塊的工件件中的凸塊的形狀、位置,雖然並無特別限定,但該凸塊的高度可以是50μm以上,特別是可超過50μm,進一步可以是70μm以上。根據本實施形態相關的工件加工用片材1,即使是對於這種高度比較高的凸塊,仍可發揮良好的埋入性。
在本實施形態相關的工件加工用片材1上的工件的加工結束,將加工後的工件從工件加工用片材1進行分離時,以在該分離前對於在工件加工用片材1中的黏著劑層13照射活性能量射線為佳。如此一來,黏著劑層13進行硬化,對於加工後的工件,工件加工用片材1的黏著力良好地降低,加工後的工件的分離變得容易。
作為上述活性能量射線,例如,可使用電磁波或帶電粒子射線當中具有能量量子者,具體而言,可使用紫外線、電子射線等。特別是以容易操作的紫外線為佳。紫外線的照射,可藉由高壓水銀燈、氙氣燈、LED等而進行,紫外線的照射量,以照度為50mW/cm2 以上,1000mW/cm2 以下為佳。此外,光量以50mJ/cm2 以上為佳,特別是以80mJ/cm2 以上為佳,進一步以200mJ/cm2 以上為佳。此外,光量以10000mJ/cm2 以下為佳,特別是以5000mJ/cm2 以下為佳,進一步以2000mJ/cm2 以下為佳。另一方面,電子射線的照射可藉由電子射線加速器等而進行,電子射線的照射量,以10krad以上,1000krad以下為佳。
以上所說明的實施形態,為用以易於本發明的理解所記載者,並非用以限定本發明者。因此,上述實施形態中所揭示的各元件,以包含本發明所屬技術範圍中全部的設計變更、均等物為主旨。
例如,在基材11中的與中間層12相反側的面、基材11與中間層12之間,亦可隔著其他的層。 [實施例]
以下,雖然藉由實施例等進一步具體說明本發明,但本發明的範圍並不限定於此等實施例等。
[實施例1] (1) 基材的製作 將低密度聚乙烯藉由小型T型模具擠出機(東洋精機製作所社製,製品名「LABO PLASTOMILL」)進行擠出成形,獲得厚度70μm的基材。此基材單獨的抗彎曲性以與下述試驗例2同樣的方法進行測定,為19mm。
(2)中間層用黏著性組合物的調製 使丙烯酸正丁酯70質量份,丙烯酸甲酯20質量份,丙烯酸2-羥乙酯10質量份藉由溶液聚合法進行聚合,獲得(甲基)丙烯酸酯聚合物。此丙烯酸系聚合物的重量平均分子量(Mw)藉由下述方法進行測定,為65萬。
將上述所得的丙烯酸系聚合物100質量份,作為交聯劑的三羥甲基丙烷改質甲伸苯基二異氰酸酯(東曹公司製,製品名「Coronate L」)0.13質量份在溶媒中進行混合,獲得中間層用黏著性組合物的塗佈液。
(3)黏著劑層用黏著性組合物的調製 使丙烯酸正丁酯83質量份,丙烯酸甲酯10質量份,丙烯酸2-羥乙酯7質量份,藉由溶液聚合法進行聚合,獲得(甲基)丙烯酸酯聚合物。使此(甲基)丙烯酸酯聚合物,與相對於該丙烯酸系共聚物的丙烯酸2-羥乙酯的莫耳數為80莫耳%的甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯(MOI)反應,獲得在側鏈導入有活性能量射線硬化性基的丙烯酸系聚合物。此丙烯酸系聚合物的重量平均分子量(Mw)藉由下述方法進行測定,為65萬。
上述所得的在側鏈導入有活性能量射線硬化性基的丙烯酸系聚合物100質量份,作為光聚合起始劑的2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(BASF社製,製品名「Omnirad 127」)3質量份,作為交聯劑的三羥甲基丙烷改質甲伸苯基二異氰酸酯(東曹公司製,製品名「Coronate L 」)0.43質量份在溶媒中進行混合,獲得黏著劑層用黏著性組合物的塗佈液。
(4)中間層的形成 對於在上述步驟(1)所製作的基材的單面,塗佈在上述步驟(2)所調製的中間層用黏著性組合物的塗佈液,藉由加熱使其乾燥,在基材上形成厚度150μm的中間層。如此一來,獲得將基材與中間層進行積層而形成的第1積層體。
(5)黏著劑層的形成 對於由在厚度38μm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜的單面上形成有矽酮系的剝離劑層而成的剝離片材(LINTEC公司製,製品名稱「SP-PET381031」)的剝離面,塗佈上述黏著性組合物的塗佈液,藉由加熱使其乾燥,在剝離片材上,形成厚度20μm的黏著劑層。如此一來,獲得將黏著劑層與剝離片材進行積層而形成的第2積層體。
(6)工件加工用黏著片的製作 藉由將在上述步驟(4)所獲得的第1積層體中的中間層側的面,與在上述步驟(5)所獲得的第2積層體中的黏著劑層側的面進行貼合,獲得工件加工用片材。
在此,上述的重量平均分子量(Mw)為使用凝膠滲透層析法(GPC),在以下的條件所測定(GPC測定)的換算標準聚苯乙烯的重量平均分子量。 >測定條件> ・測定裝置:東曹公司製,HLC-8320 ・GPC管柱(依以下的順序通過):東曹公司製 TSK gel superH-H TSK gel superHM-H TSK gel SuperH2000 ・測定溶媒:四氫呋喃 ・測定溫度:40℃
[實施例2~6、比較例1~3] 除了將基材的種類以及厚度,再者中間層的厚度變更如表1所記載以外,其餘與實施例1同樣地製造工件加工用片材。
[試驗例1](貯藏模數的測定) 將在實施例及比較例中所調製的中間層用黏著性組合物,塗佈在由在厚度38μm的聚對苯二甲酸乙二酯製基材膜的單面形成有矽酮系的剝離劑層所構成的剝離片材(LINTEC公司製:SP-PET381031)的剝離面上,藉由加熱使其乾燥,在剝離片材上,形成厚度40μm的中間層。準備複數個藉此所獲得的中間層與剝離片材的積層體。
使用上述的積層體,將其貼合至中間層成為厚度800μm為止,將所得的中間層的積層體打孔為直徑10mm的圓形,用以測定中間層的黏彈性的試料。然後,藉由黏彈性測定裝置(TA Instruments Japan Inc.製,製品名「ARES」),對上述的試料給予頻率1Hz的變形,測定在-50~150℃的貯藏模數,獲得25℃的貯藏模數的値(kPa)。結果作為中間層的貯藏模數如表1所示。
此外,除了以上述的中間層用黏著性組合物取代在實施例及比較例中所調製的黏著劑層用黏著性組合物以外,其餘與上述同樣地測定在黏著劑層中在25℃的貯藏模數(kPa)。結果作為黏著劑層的貯藏模數如表1所示。
[試驗例2](抗彎曲性的測定) 針對實施例及比較例所製造的工件加工用片材,藉由以JIS L1086:2007為基準的懸臂法,測定抗彎曲性。具體而言,將在實施例及比較例所製造的工件加工用片材裁斷成2cm×15cm的尺寸後,藉由將剝離片材進行剝離而去除,獲得測定用樣品。以該測定用樣品中黏著劑層側的面朝上的方式,將該測定用樣品載置在45°懸臂測試機的平台。然後,使測定用樣品以一定速度在45°懸臂測試機的斜面方向滑動。記錄當測定用樣品彎曲,與斜面接觸時的滑動量(mm)。此測定使用不同樣品進行5次,計算出平均値。該平均値作為抗彎曲性(mm)如表1所示。
[試驗例3](皺褶的評價) 將從實施例以及比較例所製造的工件加工用片材將剝離片材進行剝離所露出的黏著劑層的露出面,貼附在矽晶圓及切割用框架。此等操作為使用晶圓貼片機(LINTEC公司製,製品名「RAD-2510F/12」),以貼附壓力:0.2MPa,貼附速度:20mm/s,貼附溫度:40℃的條件進行。
貼附後,在工件加工用片材以目視確認皺褶(特別是在貼附終端部分的皺褶)是否發生。然後,基於以下的基準,針對皺褶的發生的有無進行評價。 〇:皺褶未發生。 ×:皺褶有發生。
[試驗例4](埋入性的評價) 準備在表面具有凸塊徑:30μm,凸塊間距:100μm,凸塊高度:20μm的凸塊的凸塊晶圓1,以及在表面具有凸塊徑:100μm,凸塊間距:200μm,凸塊高度:80μm的凸塊的凸塊晶圓2。
將從實施例及比較例所製造的工件加工用片材將剝離片材進行剝離所露出的黏著劑層的露出面貼附在上述凸塊晶圓1及凸塊晶圓2各別的有凸塊存在的面。此時的貼附為使用晶圓保護用黏著片材貼附裝置(LINTEC公司製,製品名「RAD-3510F/12」),以貼附溫度:40℃,貼附速度:5mm/s的條件進行。
然後,黏著片材貼附後的凸塊晶圓的凸塊周圍的氣泡以光學顯微鏡進行觀察,基於以下的基準,各別針對凸塊晶圓1以及凸塊晶圓2,評價凸塊的埋入性。結果如表1所示。 〇:確認幾乎沒有與相鄰的氣泡接觸的氣泡(氣泡彼此獨立地存在)。 △:雖然確認有與一部份相鄰的氣泡接觸的氣泡,但與相鄰的全部氣泡接觸的氣泡則幾乎沒有(一部分氣泡有接觸)。 ×:幾乎全部的氣泡為與相鄰的全部的氣泡有接觸(氣泡彼此接觸)。
且,於表1所記載的縮寫等的詳情如以下。 [基材] LDPE:低密度聚乙烯進行擠出成形而成的基材 PET:聚對苯二甲酸乙二酯膜(東洋紡社製,製品名「COSMOSHINE A4100」) EMAA:在乙烯-甲基丙烯酸共聚物(Dow-Mitsui Polychemicals Company, Ltd製,製品名「NUCREL N0903HC」)進行擠出成形而成的膜上,進行電子射線照射(照射量:110kGy,照射次數:1次,照射面:與中間層接觸的面)所得的基材。
[表1]
基材 中間層 黏著劑層 抗彎曲性(mm) 皺褶的評價 埋入性的評價
種類 厚度(μm) 厚度(μm) 貯藏模數(kPa) 厚度(μm) 貯藏模數(kPa) 凸塊晶圓1(凸塊高度:20μm) 凸塊晶圓2(凸塊高度:80μm)
實施例1 LDPE 70 150 43 20 114 21
實施例2 PET 50 150 43 20 114 43
實施例3 LDPE 70 80 43 20 114 23
實施例4 LDPE 70 50 43 20 114 24 ×
實施例5 LDPE 140 150 43 20 114 50
實施例6 EMAA 80 150 43 20 114 25
比較例1 LDPE 70 20 43 20 114 23 × ×
比較例2 PET 75 150 43 20 114 75 ×
比較例3 PET 100 150 43 20 114 100以上 ×
由表1清楚得知,實施例相關的工件加工用片材對於凸塊具有優異的埋入性,同時可良好地抑制在貼附時的皺褶的發生。 [產業可利用性]
本發明相關的工件加工用片材適合作為用以在表面具備凹凸構造的工件件的切割片等使用。
1:工件加工用片材 11:基材 12:中間層 13:黏著劑層
[圖1]本發明一實施形態相關的工件加工用片材的剖面圖。
1:工件加工用片材
11:基材
12:中間層
13:黏著劑層

Claims (8)

  1. 一種工件加工用片材,為具備: 基材、積層在上述基材的單面側的中間層、以及積層在上述中間層中與上述基材相反的面側的黏著劑層,上述工件加工用片材為用於在表面具備凹凸構造的工件進行加工, 上述中間層在25℃的貯藏模數比上述黏著劑層在25℃的貯藏模數更低, 上述中間層的厚度為50μm以上,300μm以下, 藉由以JIS L1086:2007為基準的懸臂法所測定的上述工件加工用片材的抗彎曲性為70mm以下。
  2. 如請求項1所述之工件加工用片材,其中,上述中間層在25℃的貯藏模數比上述黏著劑層在25℃的貯藏模數低20kPa以上。
  3. 如請求項1所述之工件加工用片材,其中,上述中間層在25℃的貯藏模數為10kPa以上,260kPa以下。
  4. 如請求項1所述之工件加工用片材,其中,上述黏著劑層在25℃的貯藏模數為50kPa以上,300kPa以下。
  5. 如請求項1所述之工件加工用片材,其中,上述基材為由聚烯烴系膜所構成。
  6. 如請求項1所述之工件加工用片材,其中,上述黏著劑層為由活性能量射線硬化性黏著劑所構成。
  7. 如請求項1所述之工件加工用片材,其中,上述工件為在表面具有凸塊的工件。
  8. 如請求項7所述之工件加工用片材,其中,上述凸塊的高度為50μm以上。
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