WO2021020513A1 - 支持シート付フィルム状焼成材料、ロール体、積層体、及び装置の製造方法 - Google Patents
支持シート付フィルム状焼成材料、ロール体、積層体、及び装置の製造方法 Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a film-like firing material with a support sheet, a roll body, a laminated body, and a method for manufacturing an apparatus.
- the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-142327 filed in Japan on August 1, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
- Patent Document 1 describes paste-like metal fine particles in which specific heat-sinterable metal particles, a specific polymer dispersant, and a specific volatile dispersion medium are mixed. The composition is disclosed. It is said that when the composition is sintered, it becomes a solid metal having excellent thermal conductivity.
- the baking material is in the form of a paste as in Patent Document 1, it is difficult to make the thickness of the applied paste uniform, and the thickness stability tends to be poor. Therefore, the present inventors have come up with the idea of providing a baking material, which has been provided as a conventional paste-like composition, as a film in order to solve the problem of thickness stability.
- the baking material may be mixed with a binder component to form a film.
- the firing material can be used, for example, for sintering and joining a chip obtained by dicing a semiconductor wafer into individual pieces and a substrate. If a support sheet is provided on one side (surface) of the film-shaped firing material, it can be used as a dicing sheet used when the semiconductor wafer is individualized into chips. Further, it can be processed as a film-like firing material having the same shape as the chip by dicing together with the semiconductor wafer using a blade or the like.
- a plurality of chips provided with the film-like firing material after cutting are in a state of being fixed in an aligned state on the support sheet.
- the diced film-shaped firing material and the support sheet can be peeled off (picked up) to obtain a chip with a film-shaped firing material.
- the pickup may be performed at the stage when the chip with the film-shaped firing material is used in a later process, and the diced chip and the laminate of the film-shaped firing material and the support sheet are formed until the pickup. It may be stored for a long time.
- the film-shaped firing material may be difficult to peel off from the adhesive layer, and the diced chip with the film-shaped firing material should be stably picked up. Was not possible in some cases.
- the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a support sheet capable of stably picking up a diced chip with a film-like baking material even after a lapse of time such as storage. It is an object of the present invention to provide a film-like firing material.
- the present invention has the following aspects.
- a support sheet having an adhesive layer on a base film and a film-like firing material provided on the adhesive layer are provided.
- the pressure-sensitive adhesive layer contains a pressure-sensitive resin, and the content of the (meth) acrylic acid-derived constituent unit is 1% by mass or less with respect to the total mass of 100% by mass of the constituent units of the pressure-sensitive resin.
- the pressure-sensitive adhesive layer contains a pressure-sensitive resin, and the pressure-sensitive adhesive resin contains a structural unit derived from a (meth) acrylate having 8 to 18 carbon atoms in the alkoxy group of the side chain. )-(7).
- the film-like firing material with a support sheet according to any one of (1) to (10) above is laminated on the long release film with the film-shaped firing material inside.
- the film-like firing material with a support sheet according to any one of (1) to (10) and the wafer are attached, and the support sheet, the film-like firing material, and the wafer are laminated in this order. Laminated body.
- Step (2) A step of peeling the diced film-shaped firing material and the support sheet to obtain a chip with a film-shaped firing material.
- Step (3) A step of attaching the film-shaped firing material of the chip with the film-shaped firing material to the surface of the substrate.
- Step (4) A step of firing the film-shaped firing material of the chip with the film-shaped firing material and joining the chip and the substrate.
- a film-shaped firing material with a support sheet that can stably pick up a diced chip with a film-shaped firing material even after a lapse of time such as storage.
- the film-like firing material with a support sheet of the present embodiment includes a support sheet having an adhesive layer on a base film and a film-like firing material provided on the pressure-sensitive adhesive layer, and the acid of the pressure-sensitive adhesive layer.
- the valence is 10 mgKOH / g or less. The method for measuring the acid value will be described in detail later.
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a film-shaped fired material with a support sheet according to the present embodiment.
- the film-shaped firing material 100 with a support sheet includes a film-shaped firing material 1 containing the sintered metal particles 10 and the binder component 20, and a support sheet 2 provided on at least one of the film-shaped firing materials 1.
- the film-shaped firing material 100 with a support sheet of the present embodiment is formed by temporarily attaching the film-shaped firing material 1 to the inner peripheral portion of the support sheet 2 composed of the base film 3 and the pressure-sensitive adhesive layer 4.
- the film-shaped firing material 1 is provided in direct contact with the pressure-sensitive adhesive layer 4, and the inner peripheral surface of the pressure-sensitive adhesive layer 4 is covered with the film-shaped firing material 1 so that the pressure-sensitive adhesive portion is exposed on the outer peripheral portion. become.
- the film-like firing material with a support sheet of the present embodiment can be used as a dicing sheet used when the semiconductor wafer is individualized into chips. Moreover, it can be processed as a film-like firing material having the same shape as the chip by individualizing it together with the semiconductor wafer using a blade or the like, and a chip with a film-like firing material can be manufactured.
- the film-shaped firing material 1 is preferably formed in substantially the same shape as the work (wafer or the like) to be attached.
- the wafer or chip examples include a semiconductor wafer or a semiconductor chip, an insulator wafer or an insulator chip, a conductor wafer or a conductor chip, and the like.
- the insulator wafer examples include, but are not limited to, glass wafers and sapphire wafers. In the embodiment, a case where a semiconductor wafer or a semiconductor chip is used as the wafer or the chip will be described.
- FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the film-shaped fired material with a support sheet of the present embodiment.
- the film-like firing material 100a with a support sheet has an adhesive portion in which the adhesive layer 4 is exposed on the outer peripheral portion of the support sheet 2.
- the film-shaped fired material 1 having a diameter smaller than that of the support sheet 2 is concentrically and concentrically laminated on the pressure-sensitive adhesive layer 4 of the support sheet 2.
- the adhesive portion on the outer peripheral portion is used for fixing the ring frame 5 as shown in the figure.
- an annular double-sided tape or an adhesive layer may be separately provided on the glue margin (exposed adhesive layer on the outer peripheral portion of the adhesive sheet) for the ring frame.
- the double-sided tape has a structure of an adhesive layer / core material / adhesive layer, and the adhesive layer in the double-sided tape is not particularly limited, and for example, an adhesive such as a rubber resin, an acrylic resin, a silicone resin, or a polyvinyl ether is used. Be done.
- the pressure-sensitive adhesive layer is attached to the ring frame at the outer peripheral portion thereof when the substrate with a chip described later is manufactured.
- a polyester film for example, a polyester film, a polypropylene film, a polycarbonate film, a polyimide film, a fluororesin film, a liquid crystal polymer film and the like are preferably used.
- FIG. 3 shows a perspective view of the film-like firing material 100a with a support sheet shown in FIG.
- the film-like firing material 1 is releasably laminated on the inner peripheral portion of the pressure-sensitive adhesive layer 4.
- the film-shaped fired material 1 having a diameter smaller than that of the support sheet 2 is concentrically and concentrically laminated on the pressure-sensitive adhesive layer 4 of the support sheet 2.
- the film-shaped fired material with a support sheet of the present embodiment is provided with surface protection on the surface of either or both of the film-shaped fired material and the adhesive portion until it is used, in order to avoid contact with the outside.
- a release film may be provided for the purpose.
- the surface protective film can be obtained by subjecting the surface of a base film such as polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polypropylene mentioned above to the above-mentioned release treatment using a release agent. You can also do it.
- a base film such as polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polypropylene mentioned above to the above-mentioned release treatment using a release agent. You can also do it.
- Examples of the release agent used in the release treatment include the release agents exemplified above in the description of the base film.
- the thickness of the film-like fired material with a support sheet is preferably 1 to 500 ⁇ m, more preferably 5 to 300 ⁇ m, and even more preferably 10 to 200 ⁇ m.
- the acid value of the pressure-sensitive adhesive layer is 10 mgKOH / g or less, preferably 0.1 to 10 mgKOH / g, more preferably 0.5 to 7 mgKOH / g, and 1 More preferably ⁇ 5 mgKOH / g.
- the acid value is not more than the upper limit value, the diced chips with a film-like baking material can be stably picked up even after a lapse of time.
- the acid value is equal to or higher than the above lower limit value, chip skipping during dicing is effectively suppressed even when dicing to a relatively small size chip (small size chip) where chip skipping is likely to occur. it can.
- the above acid value is determined in accordance with JIS K 5601-2-1: 1999, and can be specifically measured by the following method. Measuring method: The adhesive layer was peeled off from the support sheet, 0.5 g of this was precisely weighed (sample), added to 50 ml of a toluene / ethanol mixed solution (mass ratio 1: 1), and in a boiling bath while shaking. After heating for 10 minutes to dissolve the pressure-sensitive adhesive layer, let stand at room temperature for 24 hours. The solid content is separated by filtration (filtration 1), and 50 ml of a toluene / ethanol mixed solution (mass ratio 1: 1) is further added to the solid content on the filtration membrane for washing (filtration 2).
- the 90 ° adhesive force at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer of the film-shaped firing material and the film-shaped firing material is preferably 1.2 N / 10 mm or less. 1N / 10mm or less is more preferable, and 0.8N / 10mm or less is further preferable.
- the lower limit of the 90 ° adhesive force is not particularly limited, but may be 0.02N / 10mm or more, 0.1N / 10mm or more, and 0.5N / 10mm or more. You may. As an example of the numerical range of the above numerical values, it may be 0.02 to 1.2 N / 10 mm, and may be 0.1 to 1 N / 10 mm.
- the diced chips with a film-like firing material can be stably picked up. Further, when the 90 ° adhesive force is at least the above lower limit value, chip skipping during dicing can be effectively suppressed.
- the above 90 ° adhesive strength is determined in accordance with JIS Z0237: 2009, and can be specifically measured by the following method.
- Measuring method A film-like fired material with a support sheet is cut to a width of 10 mm and a length of 100 mm or more to form a test piece, and an adhesive that can withstand the peeling test (after removing the peeling film from the test piece).
- the exposed surface of the film-like fired material is bonded to SUS304 (# 600) having a thickness of 1 mm using a strong double-sided tape or the like.
- the pressure-sensitive adhesive layer of the test piece has curability such as energy ray curability, the pressure-sensitive adhesive layer is cured before the following peeling.
- the curing conditions may be appropriately determined depending on the type of the pressure-sensitive adhesive layer, but when the pressure-sensitive adhesive layer can be sufficiently cured and the above-mentioned 90 ° adhesive strength can be satisfied by the curing. Can set such conditions as appropriate.
- the support sheet is peeled from the film-like fired material fixed on the SUS304 at a peeling speed of 300 mm / min using an adhesive force measuring device. At this time, the peeling is performed at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH so that the surfaces of the pressure-sensitive adhesive layer of the support sheet and the film-like firing material, which are in contact with each other, form an angle of 90 °.
- the support sheet is peeled off in the length direction. Then, the load (peeling force) at this time is measured, and the measured value is adopted as the 90 ° adhesive force (N / 10 mm).
- the film-shaped firing material 1 contains the sinterable metal particles 10 and the binder component 20.
- the film-like firing material may be composed of one layer (single layer) or may be composed of two or more layers.
- the plurality of layers may be the same or different from each other, and the combination of the plurality of layers is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired.
- "a plurality of layers may be the same or different from each other” means "all layers may be the same or all layers”. May be different, and only some of the layers may be the same. ”Furthermore,“ a plurality of layers are different from each other ”means“ the constituent materials of each layer, the compounding ratio of the constituent materials, and the thickness. At least one of them is different from each other. "
- the thickness of the film-shaped firing material before firing is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 20 to 150 ⁇ m, and even more preferably 30 to 90 ⁇ m.
- the "thickness of the film-shaped firing material” means the thickness of the entire film-shaped firing material, and for example, the thickness of the film-shaped firing material composed of a plurality of layers is all that constitute the film-shaped firing material. Means the total thickness of the layers of.
- the "thickness" can be obtained by using a constant pressure thickness measuring device according to JIS K7130 as a value represented by the average of the thickness measured at any five points.
- the film-like firing material can be provided in a state in which release films are laminated. When used, the release film may be peeled off and the film-like fired material may be placed on an object to be sintered and bonded.
- the release film also has a function as a protective film for preventing damage and dirt adhesion of the film-like fired material.
- the release film may be provided on at least one side of the film-like firing material.
- release film examples include polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polybutylene terephthalate film, and polyurethane.
- a transparent film such as a film is used. These crosslinked films are also used.
- these laminated films may be used. Further, a film colored by these, an opaque film, or the like can be used.
- the release agent include silicone-based, fluorine-based, olefin-based, alkyd-based, and long-chain alkyl group-containing carbamate-based release agents.
- the thickness of the release film is usually 10 to 500 ⁇ m, preferably 15 to 300 ⁇ m, and particularly preferably about 20 to 250 ⁇ m.
- Sinterable metal particles are metal particles capable of forming a sintered body by melting and bonding with each other by heat treatment at a temperature equal to or higher than the melting point of the metal particles as firing of a film-like firing material.
- the sintered body it is possible to sinter-bond the film-shaped fired material and the article fired in contact with the film-shaped fired material.
- the chip and the substrate can be sintered and joined via a film-like firing material.
- Examples of the constituent materials of the sinterable metal particles include elemental metals, barium titanate, oxides and alloys of the elemental metals.
- Examples of the elemental metal include silver, gold, copper, iron, nickel, aluminum, silicon, palladium, platinum, titanium and the like. Silver and silver oxide are preferable as the constituent materials of the sinterable metal particles. Only one type of sinterable metal particles may be blended, or a combination of two or more kinds may be blended.
- the sinterable metal particles are preferably silver nanoparticles, which are nano-sized silver particles.
- the particle size of the sinterable metal particles contained in the film-like firing material is not particularly limited as long as it can exhibit the above-mentioned sinterability, but may be 100 nm or less, and may be 50 nm or less. It may be 30 nm or less.
- the particle size of the metal particles contained in the film-shaped firing material is the diameter equivalent to the projected area circle of the particle size of the metal particles observed with an electron microscope. Metal particles belonging to the above particle size range are preferable because they are excellent in sinterability.
- the particle size of the sintered metal particles contained in the film-like firing material is the number average of the particle sizes of the metal particles observed with an electron microscope, which are obtained for particles having a projected area circle equivalent diameter of 100 nm or less. , 0.1-95 nm, 0.3-50 nm, 0.5-30 nm. The number of metal particles to be measured is 100 or more randomly selected per film-like firing material.
- Sinterable metal particles are pre-dispersed in a high boiling point solvent such as isobornyl cyclohexanol or decyl alcohol in order to make them agglomerate-free before mixing with the binder component and other additive components. You may let me.
- the boiling point of the high boiling point solvent may be, for example, 200 to 350 ° C.
- a high boiling point solvent it hardly volatilizes at room temperature, so that the concentration of the sinterable metal particles is prevented from increasing, the workability is improved, and the sinterable metal particles are used. Reaggregation is also prevented and the quality is good.
- the dispersion method include a kneader, a triple roll, a bead mill, and ultrasonic waves.
- non-sinterable metal particles having a particle diameter of more than 100 nm may be further blended in the film-like firing material.
- the particle size of non-sinterable metal particles having a particle size of more than 100 nm is the number of particle sizes obtained for particles having a projected area circle equivalent diameter of more than 100 nm, which is the particle size of metal particles observed with an electron microscope.
- the average may be more than 150 nm and less than 50,000 nm, may be 150 to 10000 nm, and may be 180 to 5000 nm.
- Examples of the metal species of the non-sinterable metal particles having a particle diameter of more than 100 nm include the same as those exemplified as the metal species of the above-mentioned sintered metal particles, and silver, copper, and oxides thereof are preferable. ..
- the metal particles having a particle diameter of 100 nm or less and the non-sinterable metal particles having a particle diameter of more than 100 nm may be the same metal species or different metal species from each other.
- metal particles having a particle diameter of 100 nm or less may be silver particles
- non-sinterable metal particles having a particle diameter of more than 100 nm may be silver or silver oxide particles.
- metal particles having a particle diameter of 100 nm or less may be silver or silver oxide particles
- non-sinterable metal particles having a particle diameter of more than 100 nm may be copper or copper oxide particles.
- the content of the sintered metal particles with respect to the total mass (100% by mass) of all the metal particles may be 10 to 100% by mass, or 20 to 95% by mass. Good.
- the surface of the sinterable metal particles and / or the non-sinterable metal particles may be coated with an organic substance.
- the compatibility with the binder component is improved, the agglomeration of the particles can be prevented, and the particles can be uniformly dispersed.
- the masses of the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles are the values including the coating. To do.
- the firing material By blending the binder component, the firing material can be molded into a film shape, and the film-shaped firing material before firing can be imparted with adhesiveness.
- the binder component may be thermally decomposable, which is thermally decomposed by being heat-treated as the firing of the film-shaped firing material.
- the binder component is not particularly limited, but a resin can be mentioned as a preferable example of the binder component. Examples of the resin include acrylic resin, polycarbonate resin, polylactic acid, and polymers of cellulose derivatives, and acrylic resin is preferable.
- the acrylic resin contains a homopolymer of a (meth) acrylate compound, two or more copolymers of a (meth) acrylate compound, and a copolymer of a (meth) acrylate compound and another copolymerizable monomer. Is done.
- a “derivative” means a compound in which one or more hydrogen atoms of the original compound are substituted with a group (substituent) other than the hydrogen atom.
- the content of the structural unit derived from the (meth) acrylate compound is preferably 50 to 100% by mass, preferably 80 to 100% by mass, based on the total mass (100% by mass) of the structural unit. It is more preferably by mass%, and even more preferably 90 to 100% by mass.
- the term "origin” as used herein means that the monomer has undergone a structural change necessary for polymerization.
- the (meth) acrylate compound examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and t-butyl.
- Alkyl (meth) acrylate or alkoxyalkyl (meth) acrylate is preferable, and particularly preferable (meth) acrylate compound is butyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, 2-. Ethylhexyl (meth) acrylate and 2-ethoxyethyl (meth) acrylate can be mentioned.
- (meth) acrylate is a concept that includes both “acrylate” and "methacrylate”.
- acrylic resin methacrylate is preferable. Since the binder component contains a structural unit derived from methacrylate, it can be fired at a relatively low temperature, and the conditions for obtaining sufficient adhesive strength after sintering can be easily satisfied.
- the content of the composition unit derived from methacrylate is preferably 50 to 100% by mass, preferably 80 to 100% by mass, based on the total mass (100% by mass) of the composition unit. More preferably, it is more preferably 90 to 100% by mass.
- the other copolymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a compound copolymerizable with the above (meth) acrylate compound, but for example, (meth) acrylic acid, vinyl benzoic acid, maleic acid, vinyl phthalic acid and the like.
- Unsaturated carboxylic acids; vinyl group-containing radically polymerizable compounds such as vinylbenzylmethyl ether, vinylglycidyl ether, styrene, ⁇ -methylstyrene, butadiene, and isoprene can be mentioned.
- the mass average molecular weight (Mw) of the resin constituting the binder component is preferably 1,000 to 1,000,000, and more preferably 10,000 to 800,000. When the mass average molecular weight of the resin is within the above range, it becomes easy to develop sufficient film strength as a film and impart flexibility.
- the "mass average molecular weight” is a polystyrene-equivalent value measured by a gel permeation chromatography (GPC) method unless otherwise specified.
- the glass transition temperature (Tg) of the resin constituting the binder component can be obtained by calculation using the Fox formula shown below, and this is preferably -60 to 50 ° C, preferably -30 to 10 ° C. More preferably, it is more preferably ⁇ 20 ° C. or higher and lower than 0 ° C.
- Tg of the resin obtained from the Fox formula is not more than the above upper limit value, the adhesive strength between the film-like firing material and the adherend (for example, chip, substrate, etc.) before firing is improved. In addition, the flexibility of the film-like firing material is increased.
- Tg (W1 / Tg1) + (W2 / Tg2) + ... + (Wm / Tgm)
- Tg is the glass transition temperature of the resin constituting the binder component
- Tg1, Tg2, ... Tgm are the binders. It is the glass transition temperature of the homopolymer of each monomer which is a raw material of the resin constituting the component
- W1, W2, ... Wm is the mass fraction of each monomer.
- W1 + W2 + ... + Wm 1. .
- the values described in the Polymer Data Handbook or the Adhesive Handbook can be used.
- the binder component may be thermally decomposable, which is thermally decomposed by being heat-treated as the firing of the film-shaped firing material. The fact that the binder component was thermally decomposed can be confirmed by the mass reduction of the binder component due to firing.
- the component blended as the binder component may be substantially thermally decomposed by firing, but the component blended as the binder component may not be thermally decomposed by firing.
- the binder component may have a mass of 10% by mass or less after firing with respect to the total mass (100% by mass) of the binder component before firing, and may be 5% by mass or less. It may be mass% or less.
- the film-like fired material includes sinterable metal particles and non-sinterable metal particles as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain metal particles and other additives that do not correspond to the binder component.
- additives that may be contained in the film-like baking material include solvents, dispersants, plasticizers, tackifiers, storage stabilizers, defoamers, pyrolysis accelerators, antioxidants and the like. .. Only one kind of additive may be contained, or two or more kinds of additives may be contained. These additives are not particularly limited, and those usually used in this field can be appropriately selected.
- the content of the thermosetting resin such as epoxy resin is 10% by mass or less with respect to 100% by mass of the binder component. It is more preferable that the content is 5% by mass or less, and it is further preferable that the thermosetting resin is substantially not contained.
- the content of the acrylate-derived structural unit among "acrylate” and "methacrylate” is 10 with respect to the total mass (100% by mass) of the structural unit. It is preferably 5% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably substantially free of acrylate-derived structural units.
- the film-like firing material may be composed of sinterable metal particles, a binder component, and other additives, and the sum of these contents (% by mass) may be 100% by mass.
- the film-like calcined material contains non-sinterable metal particles
- the film-like calcined material comprises sinterable metal particles, non-sinterable metal particles, a binder component, and other additives. The sum of these contents (% by mass) may be 100% by mass.
- the content of the sintered metal particles is preferably 15 to 98% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of all the components other than the solvent (hereinafter referred to as "solid content"). , 15 to 90% by mass is more preferable, and 20 to 80% by mass is further preferable.
- the content of the sinterable metal particles is not more than the above upper limit value, the content of the binder component can be sufficiently secured, so that the film shape can be easily maintained.
- the content of the sinterable metal particles is equal to or higher than the above lower limit value, the sinterable metal particles or the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles are fused and fired at the time of firing. The effect of developing high bonding adhesive strength (shearing adhesive force) later can also be obtained.
- the total content of the sintered metal particles and the non-sinterable metal particles with respect to the total mass (100% by mass) of the solid content in the film-like fired material. Is preferably 50 to 98% by mass, more preferably 70 to 95% by mass, and even more preferably 80 to 95% by mass.
- the content of the binder component with respect to the total mass (100% by mass) of the solid content in the film-shaped fired material is preferably 2 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, still more preferably 5 to 20% by mass.
- the content of the binder component is not more than the above upper limit value, the content of the sinterable metal particles can be sufficiently secured, so that the bonding adhesive strength between the film-like fired material and the adherend is further improved.
- the content of the binder component is at least the above lower limit value, it becomes easy to maintain the film shape.
- the mass ratio of the sinterable metal particles to the binder component is preferably 50: 1 to 1: 5, more preferably 20: 1 to 1: 2. 10: 1 to 1: 1 is more preferable.
- the mass ratio of the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles to the binder component is preferably 50: 1 to 1: 1, more preferably 20: 1 to 2: 1, and even more preferably 9: 1 to 4: 1.
- the film-like firing material may contain a high boiling point solvent used when mixing sinterable metal particles, non-sinterable metal particles, a binder component and other additive components.
- the content of the high boiling point solvent with respect to the total mass (100% by mass) of the film-like baking material is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less.
- the film-like firing material can be formed by using a firing material composition containing the constituent material.
- the purpose is to apply or print a firing material composition containing each component and a solvent for forming the film-shaped firing material on the surface to be formed of the film-shaped firing material, and volatilize the solvent as necessary.
- a film-like firing material can be formed at the site to be used. Examples of the surface to be formed of the film-like fired material include the surface of the release film.
- the solvent When coating the calcined material composition, the solvent preferably has a boiling point of less than 200 ° C., for example, n-hexane (boiling point: 68 ° C.), ethyl acetate (boiling point: 77 ° C.), 2-butanone (boiling point: 80 ° C.).
- the firing material composition may be coated by a known method, for example, an air knife coater, a blade coater, a bar coater, a gravure coater, a comma coater (registered trademark), a roll coater, a roll knife coater, a curtain coater, and a die coater.
- a method using various coaters such as a knife coater, a screen coater, a Meyer bar coater, and a kiss coater.
- the solvent may be any solvent that can be volatilized and dried after printing, and the boiling point is preferably 65 to 350 ° C.
- a solvent include the above-exemplified solvents having a boiling point of less than 200 ° C., isophorone (boiling point: 215 ° C.), butyl carbitol (boiling point: 230 ° C.), 1-decanol (boiling point: 233 ° C.), and butyl carbi. Examples thereof include tall acetate (boiling point: 247 ° C.) and isobornylcyclohexanol (boiling point: 318 ° C.).
- the solvent is less likely to volatilize during volatilization and drying after printing, making it difficult to secure the desired shape, or the solvent remains in the film during firing, resulting in bond adhesion. May deteriorate. If the boiling point is lower than 65 ° C., it may volatilize during printing and the thickness stability may be impaired. If a solvent having a boiling point of 200 to 350 ° C. is used, it is possible to suppress an increase in viscosity due to volatilization of the solvent during printing, and printability can be obtained.
- Printing of the fired material composition can be performed by a known printing method, for example, letterpress printing such as flexo printing, concave printing such as gravure printing, flat plate printing such as offset printing, silk screen printing, rotary screen printing and the like. Examples include screen printing and printing with various printers such as inkjet printers.
- the shape of the film-shaped fired material may be appropriately set according to the shape of the object to be sintered and joined, and is preferably circular or rectangular.
- the circular shape corresponds to the shape of the semiconductor wafer.
- the rectangle is a shape corresponding to the shape of the chip.
- the corresponding shape may be the same shape as or substantially the same shape as the shape to be sintered and joined.
- the film-shaped firing material is circular, the area of the circle may be 3.5 to 1,600 cm 2 and may be 85 to 1,400 cm 2 .
- the film-like firing material is rectangular, the area of the rectangle may be 0.01 to 25 cm 2 and may be 0.25 to 9 cm 2 .
- the firing material composition is printed, it is easy to form a film-shaped firing material having a desired shape.
- the drying conditions of the calcined material composition are not particularly limited, but when the calcined material composition contains a solvent, it is preferably heat-dried, in which case, for example, at 70 to 250 ° C., for example, 80 to 180 ° C. It is preferable to dry under the condition of 10 seconds to 10 minutes.
- the base film 3 is not particularly limited, and for example, low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), ethylene / propylene copolymer, polypropylene, polybutene, polybutadiene, polymethylpentene, ethylene / vinyl acetate.
- a film made of coalesced, polyurethane film, ionomer, etc. is used.
- the base film 3 may be a polyester film such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or polyethylene naphthalate, or a polyolefin film such as polypropylene or polymethylpentene. Can be mentioned. Further, these crosslinked films and modified films by radiation / discharge can also be used.
- the base film may be a laminate of the above films.
- these films can be used by laminating or combining two or more types. Further, colored films, printed films, and the like can also be used. Further, the film may be a sheet obtained by extrusion molding a thermoplastic resin, or may be a stretched film, and a film obtained by thinning and curing a curable resin by a predetermined means to form a sheet is used. You may be broken.
- the thickness of the base film is not particularly limited, and is preferably 30 to 300 ⁇ m, more preferably 50 to 200 ⁇ m. By setting the thickness of the base film within the above range, tearing of the base film is unlikely to occur even if the cutting is performed by dicing. Further, since the film-like fired material with a support sheet is imparted with sufficient flexibility, it exhibits good adhesiveness to a work (for example, a semiconductor wafer).
- the base film can also be obtained by applying a release agent to the surface and performing a release treatment.
- a release agent Alkyd-based, silicone-based, fluorine-based, unsaturated polyester-based, polyolefin-based, wax-based, etc. are used as the release agent used in the peeling treatment, but alkyd-based, silicone-based, and fluorine-based release agents are particularly heat-resistant. It is preferable because it has.
- the release agent is used as it is without solvent, or after being diluted or emulsionized, a gravure coater, a Mayer bar coater, an air knife coater, a roll coater, etc.
- the base film coated with the release agent is subjected to normal temperature or heating, or cured by an electron beam, wet lamination, dry lamination, heat melting lamination, melt extrusion lamination, coextrusion processing, etc.
- a laminate may be formed with.
- the pressure-sensitive adhesive layer 4 is in the form of a sheet or a film, and may contain a pressure-sensitive adhesive.
- the support sheet 2 has an adhesive portion at least on the outer peripheral portion thereof.
- the adhesive portion has a function of temporarily fixing the ring frame 5 on the outer peripheral portion of the film-shaped fired material 100a with a support sheet, and it is preferable that the ring frame 5 can be peeled off after a required step. Therefore, as the pressure-sensitive adhesive layer 4, a weakly adhesive one may be used, or an energy ray-curable one whose adhesive strength is reduced by energy ray irradiation may be used.
- the pressure-sensitive adhesive layer may be energy ray-curable or non-energy ray-curable.
- the removable pressure-sensitive adhesive layer is a general-purpose pressure-sensitive adhesive such as various known pressure-sensitive adhesives (for example, rubber-based resin, acrylic resin, silicone resin, urethane resin, polyvinyl ether, etc. It can be formed by an agent, a heat-expanding component-containing adhesive, etc.).
- various known pressure-sensitive adhesives for example, rubber-based resin, acrylic resin, silicone resin, urethane resin, polyvinyl ether, etc. It can be formed by an agent, a heat-expanding component-containing adhesive, etc.
- the "energy beam” means an electromagnetic wave or a charged particle beam having an energy quantum, and examples thereof include ultraviolet rays, radiation, and electron beams.
- Ultraviolet rays can be irradiated by using, for example, a high-pressure mercury lamp, a fusion lamp, a xenon lamp, a black light, an LED lamp, or the like as an ultraviolet source.
- the electron beam can be irradiated with an electron beam generated by an electron beam accelerator or the like.
- energy ray curable means a property of being cured by irradiating with energy rays
- non-energy ray curable means a property of not being cured by irradiating with energy rays. To do.
- the support sheet 2 has an adhesive layer 4 on the entire upper surface of the base film 3, and the inner peripheral surface of the adhesive layer 4 is covered with a film-like fired material to form an outer periphery.
- the structure may be such that the adhesive portion is exposed on the portion.
- the outer peripheral portion of the pressure-sensitive adhesive layer 4 is used for fixing the ring frame 5 described above, and the film-like firing material is releasably laminated on the inner peripheral portion.
- a weakly adhesive layer 4 may be used as described above, or an energy ray-curable pressure-sensitive adhesive may be used.
- the acid value of the pressure-sensitive adhesive layer is as described above.
- Acrylic resin and silicone resin are preferably used as the weakly adhesive adhesive.
- the region where the film-like firing material is laminated may be irradiated with energy rays in advance to reduce the adhesiveness. Good.
- the other regions may not be irradiated with energy rays, and the adhesive strength may be maintained high for the purpose of adhesion to the ring frame 5, for example.
- an energy ray shielding layer is provided by printing or the like in the region corresponding to the other region of the base film, and energy ray irradiation is performed from the base film side. Just do it.
- the surface of the base film 3 on which the pressure-sensitive adhesive layer 4 is provided may be sandblasted, if desired.
- Concavo-convex treatment such as solvent treatment, corona discharge treatment, electron beam irradiation, plasma treatment, ozone / ultraviolet irradiation treatment, flame treatment, chromium acid treatment, hot air treatment and other oxidation treatments can be performed.
- primer treatment can be applied.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 2 to 80 ⁇ m, and particularly preferably 3 to 50 ⁇ m.
- the pressure-sensitive adhesive layer may be composed of one layer (single layer) or may be composed of two or more layers.
- the plurality of layers may be the same as or different from each other, and the combination of the plurality of layers is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired.
- the pressure-sensitive adhesive layer can be formed by using a pressure-sensitive adhesive composition containing a pressure-sensitive adhesive.
- the pressure-sensitive adhesive layer can be formed on a target portion by applying the pressure-sensitive adhesive composition to the surface to be formed of the pressure-sensitive adhesive layer and drying it if necessary.
- a more specific method for forming the pressure-sensitive adhesive layer will be described in detail later together with a method for forming the other layers.
- the ratio of the contents of the components that do not vaporize at room temperature in the pressure-sensitive adhesive composition is usually the same as the ratio of the contents of the components in the pressure-sensitive adhesive layer.
- the pressure-sensitive adhesive composition may be applied by a known method, for example, an air knife coater, a blade coater, a bar coater, a gravure coater, a roll coater, a roll knife coater, a curtain coater, a die coater, a knife coater, and a screen coater.
- a method using various coaters such as a Meyer bar coater and a knife coater.
- the drying conditions of the pressure-sensitive adhesive composition are not particularly limited, but when the pressure-sensitive adhesive composition contains a solvent described later, it is preferable to heat-dry the pressure-sensitive adhesive composition.
- the solvent-containing pressure-sensitive adhesive composition is preferably dried at 70 to 130 ° C. for 10 seconds to 5 minutes, for example.
- the pressure-sensitive adhesive composition containing the energy ray-curable pressure-sensitive adhesive that is, the energy ray-curable pressure-sensitive adhesive composition
- a pressure-sensitive adhesive composition containing a non-energy ray-curable adhesive resin (I-1a) (hereinafter, may be abbreviated as "adhesive resin (I-1a)") and an energy ray-curable compound.
- I-1 An energy ray-curable adhesive resin (I-2a) in which an unsaturated group is introduced into the side chain of a non-energy ray-curable adhesive resin (I-1a) (hereinafter, "adhesive resin (I-2a)).
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) containing may be abbreviated as); Examples thereof include a pressure-sensitive adhesive composition (I-3) containing the pressure-sensitive adhesive resin (I-2a) and an energy ray-curable compound.
- the non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive composition includes, for example, the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) containing the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a). And so on.
- the "adhesive resin” is a concept including both a resin having adhesiveness and a resin having adhesiveness, and for example, not only the resin itself having adhesiveness but also the resin itself has adhesiveness. Also included are resins that exhibit adhesiveness when used in combination with other components such as additives, and resins that exhibit adhesiveness due to the presence of a trigger such as heat or water.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) or the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) is preferable.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) or the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) the adhesive force at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the film-like firing material is reduced, and the diced film-like firing is performed. It is possible to pick up chips with materials more stably.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may be used, but as described above, it is more preferable to use the pressure-sensitive adhesive composition (I-2).
- the reason is that the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) can exhibit energy ray-curable properties without using an energy ray-curable compound, and even a pressure-sensitive adhesive resin having low compatibility with the energy ray-curable compound. , It can be used without problems.
- a highly polar pressure-sensitive adhesive resin may be selected in order to enhance compatibility with an energy ray-curable compound.
- the adhesive strength tends to increase with time after application.
- An adhesive resin containing a structural unit derived from a (meth) acrylate having an alkoxy group of 8 to 18 in the side chain is unlikely to increase in adhesive strength with time after application, but is different from an energy ray-curable compound.
- the compatibility may be low.
- the adhesive resin is contained in the adhesive composition (I-2) and has an energy ray-polymerizable unsaturated group in the side chain thereof, the problem of compatibility with the energy ray-curable compound is considered. It is possible to achieve both energy ray curability and reduction of adhesive strength at a high level without doing so.
- the pressure-sensitive adhesive layer formed by using the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) contains a pressure-sensitive resin, and the pressure-sensitive adhesive resin is attached to its side chain. Examples thereof include those having an energy ray-polymerizable unsaturated group.
- the pressure-sensitive adhesive layer contains a pressure-sensitive resin, the pressure-sensitive adhesive resin has an energy ray-polymerizable unsaturated group in its side chain, and the pressure-sensitive adhesive resin has the number of carbon atoms of the alkoxy group in the side chain. Examples thereof include those containing structural units derived from 8 to 18 (meth) acrylates.
- the pressure-sensitive adhesive layer formed by using the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) contains a pressure-sensitive adhesive resin (I-1a), and the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) is contained.
- I-1a) include a structural unit derived from a (meth) acrylate having 8 to 18 carbon atoms in the alkoxy group of the side chain.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) contains a non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) and an energy ray-curable compound.
- the adhesive resin (I-1a) is preferably an acrylic resin.
- the acrylic resin include acrylic polymers having at least a structural unit derived from alkyl (meth) acrylate.
- the structural unit of the acrylic resin may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the structural unit derived from the (meth) acrylate compound is preferably 50 to 100% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of the structural unit. It is more preferably 80 to 100% by mass, and even more preferably 90 to 100% by mass.
- the term "origin” as used herein means that the monomer has undergone a structural change necessary for polymerization.
- (meth) acrylate compound examples include those exemplified in the above binder component.
- the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin is preferably 10,000 to 2000,000, more preferably 100,000 to 1,500,000.
- Mw weight average molecular weight
- the weight average molecular weight of the acrylic resin is at least the above lower limit value, the shape stability (stability with time during storage) of the pressure-sensitive adhesive layer is improved.
- the weight average molecular weight of the acrylic resin is not more than the above upper limit value, the pressure-sensitive adhesive layer easily follows the uneven surface of the adherend, and voids and the like are generated between the adherend and the pressure-sensitive adhesive layer. More suppressed.
- the "weight average molecular weight” is a polystyrene-equivalent value measured by a gel permeation chromatography (GPC) method unless otherwise specified.
- the glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin is preferably -60 to 70 ° C, more preferably -30 to 50 ° C.
- Tg of the acrylic resin is at least the above lower limit value, the adhesive force between the pressure-sensitive adhesive layer and the adherend is suppressed, and at the time of pick-up, the chip with the film-like firing material from the support sheet described later It will be easier to pull apart.
- the Tg of the acrylic resin is not more than the above upper limit value, the adhesive force between the pressure-sensitive adhesive layer and the chip is improved.
- the adhesive resin preferably contains a structural unit derived from an alkyl (meth) acrylate among the (meth) acrylate compounds, and is derived from the (meth) acrylate having 8 to 18 carbon atoms in the alkoxy group of the side chain. It preferably contains a structural unit, and more preferably contains a structural unit derived from an alkyl (meth) acrylate having 8 to 18 carbon atoms in the side chain alkoxy group.
- the alkoxy group of the side chain preferably has 8 to 18 carbon atoms, more preferably 8 to 12 carbon atoms, and even more preferably 8 to 10 carbon atoms.
- the alkoxy group of the side chain may be linear or branched.
- the adhesive resin contains a structural unit derived from (meth) acrylate having 8 to 18 carbon atoms in the alkoxy group of the side chain, thereby reducing the adhesive force at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the film-like fired material. It is possible to more stably pick up a chip with a film-like firing material that has been made to die.
- the content of the structural unit derived from the (meth) acrylic acid ester having 8 to 18 carbon atoms in the alkoxy group of the side chain is the total mass (100% by mass) of the structural unit. On the other hand, it is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 60 to 95% by mass, and further preferably 70 to 93% by mass.
- the acrylic polymer preferably has a structural unit derived from a functional group-containing monomer in addition to a structural unit derived from an alkyl (meth) acrylate.
- the functional group-containing monomer for example, the functional group may be a starting point of cross-linking by reacting with a cross-linking agent described later, or the functional group may react with an unsaturated group in an unsaturated group-containing compound described later. Therefore, those capable of introducing an unsaturated group into the side chain of the acrylic polymer can be mentioned.
- Examples of the functional group in the functional group-containing monomer include a hydroxyl group, a carboxy group, an amino group, an epoxy group and the like. That is, examples of the functional group-containing monomer include a hydroxyl group-containing monomer, a carboxy group-containing monomer, an amino group-containing monomer, and an epoxy group-containing monomer.
- hydroxyl group-containing monomer examples include hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and (meth).
- (Meta) hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxybutyl acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate; non- (meth) acrylic unsaturated such as vinyl alcohol and allyl alcohol Examples include alcohols (ie, unsaturated alcohols that do not have a (meth) acrylic skeleton).
- carboxy group-containing monomer examples include ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid and crotonic acid (that is, monocarboxylic acids having ethylenically unsaturated bonds); fumaric acid, itaconic acid, and maleic acid. , Citraconic acid and other ethylenically unsaturated dicarboxylic acids (ie, dicarboxylic acids with ethylenically unsaturated bonds); the anhydrides of the ethylenically unsaturated dicarboxylic acids; carboxyalkyl (meth) acrylates such as 2-carboxyethyl methacrylate. Examples include esters.
- monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid and crotonic acid (that is, monocarboxylic acids having ethylenically unsaturated bonds); fumaric acid, itaconic acid, and maleic acid.
- the adhesive resin is considered from the viewpoint of reducing the interaction between the metal particles contained in the film-shaped firing material and the functional groups in the pressure-sensitive adhesive layer over time and further reducing the adhesive force to the film-shaped firing material.
- the content of the constituent unit derived from (meth) acrylic acid is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, based on the total mass (100% by mass) of the constituent units. It is more preferably 0.7% by mass or less, and it is particularly preferable that the constituent unit derived from (meth) acrylic acid is substantially not contained.
- the content of the structural unit derived from (meth) acrylic acid is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and further preferably 0.3% by mass or more.
- the numerical range of the content of the (meth) acrylic acid-derived structural unit with respect to the total mass (100% by mass) of the above-mentioned adhesive resin structural unit may be, for example, 0.1 to 2% by mass, and is 0. It may be 2 to 1% by mass, and may be 0.3 to 0.7% by mass.
- a hydroxyl group-containing monomer and a carboxy group-containing monomer are preferable, and a hydroxyl group-containing monomer is more preferable.
- hydroxyl group-containing monomer hydroxyalkyl (meth) acrylate is preferable.
- the adhesive force at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the film-shaped firing material is reduced, and the diced chip with the film-shaped firing material can be picked up more stably.
- the functional group-containing monomer constituting the acrylic polymer may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the structural unit derived from the functional group-containing monomer is preferably 1 to 35% by mass, more preferably 2 to 32% by mass, based on the total amount of the structural units. It is particularly preferably 3 to 30% by mass.
- the acrylic polymer can be used as the above-mentioned non-energy ray-curable adhesive resin (I-1a).
- the above-mentioned energy ray-curable adhesive resin obtained by reacting a functional group in the acrylic polymer with an unsaturated group-containing compound having an energy ray-polymerizable unsaturated group (energy ray-polymerizable group) is obtained. It can be used as (I-2a).
- the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof are arbitrary. You can choose.
- the ratio of the content of the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) to the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) is preferably 5 to 99% by mass. It is more preferably 10 to 95% by mass, and particularly preferably 15 to 90% by mass.
- Examples of the energy ray-curable compound contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) include monomers or oligomers having an energy ray-polymerizable unsaturated group and curable by irradiation with energy rays.
- examples of the monomer include trimethylpropantri (meth) acrylate, pentaerythritol (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol.
- Multivalent (meth) acrylates such as hexa (meth) acrylate, 1,4-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate; urethane (meth) acrylate; polyester (meth) acrylate; Polyether (meth) acrylate; epoxy (meth) acrylate and the like can be mentioned.
- the energy ray-curable compounds examples of the oligomer include an oligomer obtained by polymerizing the monomers exemplified above.
- the energy ray-curable compound has a relatively large molecular weight, and urethane (meth) acrylate and urethane (meth) acrylate oligomer are preferable in that the storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is unlikely to be lowered.
- the energy ray-curable compound contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. ..
- the ratio of the content of the energy ray-curable compound to the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) is preferably 1 to 95% by mass. It is more preferably 5 to 90% by mass, and particularly preferably 10 to 85% by mass.
- the adhesive resin (I-1a) When the acrylic polymer having a structural unit derived from a functional group-containing monomer in addition to the structural unit derived from alkyl (meth) acrylate is used as the adhesive resin (I-1a), the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) is used. ) Further preferably contains a cross-linking agent.
- the cross-linking agent for example, reacts with the functional group to cross-link the adhesive resins (I-1a) with each other.
- the cross-linking agent include tolylene diisocyanate (TDI) -based, hexamethylene diisocyanate (HDI) -based, xylylene diisocyanate (XDI) -based, and isocyanate-based cross-linking agents such as adducts of these diisocyanates (that is, cross-linking having an isocyanate group).
- Organic polyisocyanate-based cross-linking agent Organic polyisocyanate-based cross-linking agent, epoxy-based cross-linking agent such as ethylene glycol glycidyl ether (that is, cross-linking agent having a glycidyl group); hexa [1- (2-methyl) -aziridinyl] triphosphatriazine and the like
- Aziridine-based cross-linking agent that is, a cross-linking agent having an aziridinyl group
- a metal chelate-based cross-linking agent such as an aluminum chelate (that is, a cross-linking agent having a metal chelate structure); Agent) and the like.
- the cross-linking agent is preferably an isocyanate-based cross-linking agent from the viewpoints of improving the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive to improve the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive layer and being easily available.
- organic polyvalent isocyanate compound for example, 2,4-tolylene diisocyanate; 2,6-tolylene diisocyanate; 1,3-xylylene diisocyanate; 1,4-xylylene diisocyanate; diphenylmethane- 4,4'-diisocyanate; diphenylmethane-2,4'-diisocyanate; 3-methyldiphenylmethane diisocyanate; hexamethylene diisocyanate; isophorone diisocyanate; dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate; dicyclohexylmethane-2,4'-diisocyanate; tri Compounds in which any one or more of tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and xylylene diisocyanate are added to all or some hydroxyl groups of a polyol such as methylolpropane; lys
- the cross-linking agent contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the cross-linking agent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) is 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a). It is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and particularly preferably 0.3 to 15 parts by mass.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may further contain a photopolymerization initiator.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) containing a photopolymerization initiator sufficiently undergoes a curing reaction even when irradiated with relatively low-energy energy rays such as ultraviolet rays.
- photopolymerization initiator examples include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, methyl benzoin benzoate, and benzoin dimethyl ketal; acetophenone and 2-hydroxy.
- benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, methyl benzoin benzoate, and benzoin dimethyl ketal; acetophenone and 2-hydroxy.
- Acetphenone compounds such as -2-methyl-1-phenyl-propane-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one; bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine
- Acylphosphine oxide compounds such as oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide
- sulfide compounds such as benzylphenyl sulfide and tetramethylthium monosulfide
- ⁇ -ketol compounds such as 1-hydroxycyclohexylphenylketone
- azo Azo compounds such as bisisobutyronitrile
- titanocene compounds such as titanocene
- thioxanthone compounds such as thioxanthone
- peroxide compounds diketone compounds such as diacetyl; benzyl; dibenzyl; benzophenone; 2,4-diethylthioxanth
- the photopolymerization initiator contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the photopolymerization initiator in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) is 0.01 to 20 mass by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the energy ray-curable compound.
- the amount is preferably 0.03 to 10 parts by mass, and particularly preferably 0.05 to 5 parts by mass.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may contain other additives that do not fall under any of the above-mentioned components as long as the effects of the present invention are not impaired.
- the other additives include antioxidants, antioxidants, softeners (plasticizers), fillers (fillers), rust inhibitors, colorants (pigments, dyes), sensitizers, and tackifiers.
- Known additives such as reaction retarders and cross-linking accelerators (catalysts).
- the reaction retarder means, for example, that an unintended cross-linking reaction occurs in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) during storage due to the action of the catalyst mixed in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1). It suppresses the progress.
- the other additives contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, their combinations and ratios can be arbitrarily selected.
- the content of the other additives in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) is not particularly limited and may be appropriately selected according to the type.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may contain a solvent. Since the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) contains a solvent, the suitability for coating on the surface to be coated is improved.
- the solvent is preferably an organic solvent
- the organic solvent include ketones such as methyl ethyl ketone and acetone; esters such as ethyl acetate (for example, carboxylic acid esters); ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; cyclohexane and n-.
- ketones such as methyl ethyl ketone and acetone
- esters such as ethyl acetate (for example, carboxylic acid esters)
- ethers such as tetrahydrofuran and dioxane
- cyclohexane and n- examples thereof include aliphatic hydrocarbons such as hexane; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; alcohols such as 1-propanol and 2-propanol.
- the solvent used in the production of the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) may be used as it is in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) without being removed from the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a).
- the same or different type of solvent as that used in the production of the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) may be added separately during the production of the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the solvent contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the solvent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1) is not particularly limited and may be appropriately adjusted.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) is an energy ray-curable pressure-sensitive adhesive resin in which an unsaturated group is introduced into the side chain of the non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive resin (I-1a). (I-2a) is contained.
- the adhesive resin (I-2a) can be obtained, for example, by reacting a functional group in the adhesive resin (I-1a) with an unsaturated group-containing compound having an energy ray-polymerizable unsaturated group.
- the unsaturated group-containing compound can further bind to the adhesive resin (I-1a) by reacting with a functional group in the adhesive resin (I-1a). It is a compound having a group.
- the energy ray-polymerizable unsaturated group include a (meth) acryloyl group, a vinyl group (also known as an ethenyl group), an allyl group (also known as a 2-propenyl group), and the like, and a (meth) acryloyl group is preferable. ..
- Examples of the group that can be bonded to the functional group in the adhesive resin (I-1a) include an isocyanate group and a glycidyl group that can be bonded to a hydroxyl group or an amino group, and a hydroxyl group and an amino group that can be bonded to a carboxy group or an epoxy group. And so on.
- Examples of the unsaturated group-containing compound include (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, (meth) acryloyl isocyanate, and glycidyl (meth) acrylate.
- the pressure-sensitive adhesive resin (I-2a) contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof are arbitrary. You can choose.
- the ratio of the content of the pressure-sensitive adhesive resin (I-2a) to the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) is preferably 5 to 99% by mass. It is more preferably 10 to 95% by mass, and particularly preferably 10 to 90% by mass.
- the ratio of the content of the pressure-sensitive resin (I-1a) to the total content of all components other than the solvent is preferably 50 to 100% by mass, and may be, for example, 65 to 99% by mass.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I) -2) may further contain a cross-linking agent.
- Examples of the cross-linking agent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) include the same cross-linking agents as those in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the cross-linking agent contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the cross-linking agent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) is 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the pressure-sensitive resin (I-2a). It is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and particularly preferably 0.3 to 3 parts by mass.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) by setting the content of the cross-linking agent within the above range, the pressure-sensitive adhesive force at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the film-like fired material is reduced, and the film-like die is formed. Chips with a firing material can be picked up more stably.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) may further contain a photopolymerization initiator.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) containing a photopolymerization initiator sufficiently undergoes a curing reaction even when irradiated with relatively low-energy energy rays such as ultraviolet rays.
- Examples of the photopolymerization initiator in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) include the same photopolymerization initiators in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the photopolymerization initiator contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the photopolymerization initiator in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) is 0.01 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the pressure-sensitive adhesive resin (I-2a).
- the amount is preferably 20 parts by mass, more preferably 0.03 to 10 parts by mass, and particularly preferably 0.05 to 5 parts by mass.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) may contain other additives that do not fall under any of the above-mentioned components as long as the effects of the present invention are not impaired.
- Examples of the other additive in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) include the same as the other additives in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the other additives contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, their combinations and ratios can be arbitrarily selected.
- the content of the other additives in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) is not particularly limited and may be appropriately selected according to the type.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) may contain a solvent for the same purpose as in the case of the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- Examples of the solvent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) include the same solvents as those in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the solvent contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the solvent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-2) is not particularly limited and may be appropriately adjusted.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) contains the pressure-sensitive resin (I-2a) and an energy ray-curable compound.
- the ratio of the content of the pressure-sensitive resin (I-2a) to the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) is preferably 5 to 99% by mass. It is more preferably 10 to 95% by mass, and particularly preferably 15 to 90% by mass.
- Examples of the energy ray-curable compound contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) include monomers and oligomers having an energy ray-polymerizable unsaturated group and curable by irradiation with energy rays, and the pressure-sensitive adhesive composition. Examples thereof include the same energy ray-curable compounds contained in the substance (I-1).
- the energy ray-curable compound contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. ..
- the content of the energy ray-curable compound is 0.01 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the pressure-sensitive adhesive resin (I-2a). It is preferably 0.03 to 200 parts by mass, and particularly preferably 0.05 to 100 parts by mass.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) may further contain a photopolymerization initiator.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) containing a photopolymerization initiator sufficiently undergoes a curing reaction even when irradiated with relatively low-energy energy rays such as ultraviolet rays.
- Examples of the photopolymerization initiator in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) include the same photopolymerization initiators in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the photopolymerization initiator contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the photopolymerization initiator in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) is 100 parts by mass in total of the pressure-sensitive adhesive resin (I-2a) and the energy ray-curable compound.
- the amount is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.03 to 10 parts by mass, and particularly preferably 0.05 to 5 parts by mass.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) may contain other additives that do not fall under any of the above-mentioned components as long as the effects of the present invention are not impaired.
- Examples of the other additive include the same as the other additive in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the other additives contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, their combinations and ratios can be arbitrarily selected.
- the content of the other additives in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) is not particularly limited and may be appropriately selected according to the type.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) may contain a solvent for the same purpose as in the case of the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- Examples of the solvent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) include the same solvents as those in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the solvent contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the solvent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-3) is not particularly limited and may be appropriately adjusted.
- Examples of the pressure-sensitive adhesive composition other than the pressure-sensitive adhesive compositions (I-1) to (I-3) include non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive compositions as well as energy-ray-curable pressure-sensitive adhesive compositions.
- Examples of the non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive composition include non-energy ray-curable adhesive such as acrylic resin, urethane resin, rubber-based resin, silicone resin, epoxy resin, polyvinyl ether, polycarbonate, and ester-based resin. Examples thereof include a pressure-sensitive adhesive composition (I-4) containing a resin (I-1a), and those containing an acrylic resin are preferable.
- the pressure-sensitive adhesive compositions other than the pressure-sensitive adhesive compositions (I-1) to (I-3) preferably contain one or more cross-linking agents, and the content thereof is the above-mentioned pressure-sensitive adhesive composition. The same can be applied to the case of (I-1) and the like.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) preferably contains, for example, the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) and a cross-linking agent.
- Adhesive resin (I-1a) examples of the adhesive resin (I-1a) in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) include the same adhesive resin (I-1a) as in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof are arbitrary. You can choose.
- the ratio of the content of the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) to the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) is preferably 5 to 99% by mass. It is more preferably 10 to 95% by mass, and particularly preferably 15 to 90% by mass.
- the ratio of the content of the pressure-sensitive resin (I-1a) to the total content of all components other than the solvent is preferably 50 to 100% by mass, for example, 65 to 99% by mass, or 80 to 98% by mass. Good.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) is used.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) is used.
- Examples of the cross-linking agent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) include the same cross-linking agents as those in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the cross-linking agent contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the cross-linking agent is preferably 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a). It is more preferably 0.1 to 20 parts by mass, and particularly preferably 4 to 15 parts by mass.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) by setting the content of the cross-linking agent within the above range, the pressure-sensitive adhesive force at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the film-like fired material is reduced, and the film-like die is formed. Chips with a firing material can be picked up more stably.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) may contain other additives that do not fall under any of the above-mentioned components as long as the effects of the present invention are not impaired.
- Examples of the other additive include the same as the other additive in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the other additives contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, their combinations and ratios can be arbitrarily selected.
- the content of the other additives in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) is not particularly limited and may be appropriately selected according to the type.
- the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) may contain a solvent for the same purpose as in the case of the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- Examples of the solvent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) include the same solvents as those in the pressure-sensitive adhesive composition (I-1).
- the solvent contained in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the solvent in the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) is not particularly limited and may be appropriately adjusted.
- Adhesive compositions other than the adhesive compositions (I-1) to (I-3) and the adhesive compositions (I-1) to (I-3) such as the adhesive composition (I-4) are obtained by blending each component for forming a pressure-sensitive adhesive composition.
- the order of addition of each component at the time of blending is not particularly limited, and two or more kinds of components may be added at the same time.
- the solvent may be mixed with any compounding component other than the solvent and diluted in advance, or any compounding component other than the solvent may be diluted in advance. You may use it by mixing the solvent with these compounding components without leaving.
- the method of mixing each component at the time of blending is not particularly limited, and from known methods such as a method of rotating a stirrer or a stirring blade to mix; a method of mixing using a mixer; a method of adding ultrasonic waves to mix. It may be selected as appropriate.
- the temperature and time at the time of adding and mixing each component are not particularly limited as long as each compounding component does not deteriorate, and may be appropriately adjusted, but the temperature is preferably 15 to 30 ° C.
- the film-like fired material with a support sheet of the present embodiment can be produced by sequentially laminating the above-mentioned layers so as to have a corresponding positional relationship.
- a pressure-sensitive adhesive layer is laminated on a base film
- a pressure-sensitive adhesive composition containing a component and a solvent for constituting the pressure-sensitive adhesive layer is applied onto the release film, and if necessary, dried and a solvent.
- an adhesive layer is formed on the release film in advance, and the exposed surface of the formed adhesive layer on the side opposite to the side in contact with the release film is formed. , It may be bonded to the surface of the base film.
- the release film may be removed if necessary after the laminated structure is formed.
- a film-like firing material with a support sheet in which a pressure-sensitive adhesive layer is laminated on a base film and a film-like firing material is laminated on the pressure-sensitive adhesive layer
- a support sheet is a laminate of a base film and a pressure-sensitive adhesive layer
- the pressure-sensitive adhesive layer is laminated on the base film by the above-mentioned method, and the film-like firing material is separately formed on the release film.
- a film-like baking material is formed on the release film by coating or printing a baking material composition containing the above components and a solvent, and drying it as necessary to volatilize the solvent to form a film.
- the exposed surface of the film-shaped firing material is bonded to the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer already laminated on the base film, and the film-shaped firing material is laminated on the pressure-sensitive adhesive layer to perform film-like firing with a support sheet.
- the material is obtained.
- the fired material composition is preferably coated or printed on the peeled surface of the release film, and the release film can be removed as necessary after forming the laminated structure. Just do it.
- a film-like firing material with a support sheet may be produced by appropriately selecting a layer that employs such a process according to the above.
- the film-like firing material with a support sheet may be stored in a state where a release film is attached to the surface of the outermost layer on the opposite side of the support sheet after all the necessary layers are provided.
- the film-shaped firing material with a support sheet is laminated on a long release film with the film-shaped firing material inside.
- a roll body in which the release film and the film-like firing material with a support sheet are rolled.
- FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a roll body according to an embodiment of the present invention, showing a state in which the roll winding is unwound and a part thereof is unfolded.
- the roll body 110 two or more units of the film-shaped firing material 100 with a support sheet processed into a predetermined shape are laminated on the release film 15 with the film-shaped firing material inside.
- the release film 15 and the film-shaped firing material 100 with a support sheet are rolled so that the side on which the film-shaped firing material 100 with a support sheet is laminated faces the center side.
- the roll winding direction is the longitudinal direction of the elongated release film 15.
- One unit of the film-shaped firing material with a support sheet may be a portion of the film-shaped firing material with a support sheet used for attaching one or one object to be attached, and the unit P in FIG. 4 may be used. It can be a included part.
- one film-like firing material 1 is included in each unit P, and two or more units P are continuously arranged at predetermined intervals.
- the film-like firing materials with support sheets included in each unit P may be processed into the same shape.
- a preferable shape of the film-shaped firing material with a support sheet is that a circular support sheet and a circular film-shaped firing material having a diameter smaller than that of the support sheet are laminated concentrically.
- the film-like firing material 1 can be easily attached to a semiconductor wafer or the like (object to be attached) and has adhesiveness, the film-like firing material 1 is sandwiched between the release film 15 having poor adhesion and the support sheet 2. It is suitable for storage as a roll because of the structure.
- the roll body is also suitable as a distribution form for a film-like firing material with a support sheet.
- the roll body can be manufactured by laminating the film-like firing material with a support sheet and the release film so as to have a corresponding positional relationship.
- ⁇ Laminated body As one embodiment of the present invention, there is provided a laminated body in which the film-shaped firing material with a support sheet and a wafer are attached, and the support sheet, the film-shaped firing material, and the wafer are laminated in this order.
- the laminate can be used as an intermediate in the manufacturing method of the apparatus described later.
- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a laminated body according to an embodiment of the present invention.
- the film-shaped firing material 100 with a support sheet and the semiconductor wafer 18 are laminated, and the support sheet 2, the film-shaped firing material 1, and the semiconductor wafer 18 are laminated in this order.
- the semiconductor wafer 18 may be provided in direct contact with the film-like firing material 1.
- the semiconductor wafer may be a silicon wafer or a silicon carbide wafer, or may be a compound semiconductor wafer such as gallium arsenide or arsenide.
- a circuit may be formed on the surface of the semiconductor wafer.
- the circuit can be formed on the wafer surface by various methods including a conventionally used method such as an etching method and a lift-off method.
- the opposite surface (back surface) of the circuit surface of the semiconductor wafer may be ground by a known means using a grinder or the like. At the time of backside grinding, an adhesive sheet called a surface protection sheet can be attached to the circuit surface in order to protect the circuit on the surface.
- the circuit surface side (that is, the surface protection sheet side) of the wafer can be fixed with a chuck table or the like, and the back surface side on which the circuit is not formed can be ground with a grinder.
- the thickness of the wafer after grinding is not particularly limited, but is usually about 20 to 500 ⁇ m.
- the crushed layer generated during backside grinding is removed.
- the crushed layer can be removed by chemical etching, plasma etching, or the like.
- a metal film may be provided on the back surface, and the metal film may be a single film or a plurality of films.
- Various methods such as electrolytic or electroless plating and sputtering can be used for forming the metal film.
- the shape of the work (wafer, etc.) to be attached is usually circular, and therefore, the shapes of the film-shaped firing material 1 and the support sheet 2 are also preferably circular.
- the diameter of the film-like firing material 1 is preferably the same as the diameter of the semiconductor wafer 18 or larger than the diameter of the semiconductor wafer 18. More specifically, the diameter difference between the film-shaped firing material and the wafer (diameter of the film-shaped firing material-diameter of the wafer) is preferably 0 to 20 mm, and more preferably 1 to 15 mm. When the above diameter difference is at least the above lower limit value, the effect of suppressing tip skipping is excellent. When the above diameter difference is not more than the above upper limit value, an excellent wafer contamination prevention effect is exhibited.
- the diameter of the support sheet 2 is preferably larger than the diameter of the film-shaped fired material 1.
- the laminated body can be manufactured by laminating the film-shaped firing material with a support sheet and the wafer so as to have a corresponding positional relationship.
- the method for manufacturing a semiconductor device using the film-shaped firing material with a support sheet is the method for manufacturing a semiconductor device using the film-shaped firing material with a support sheet according to the present invention. This is a method in which steps (1) to (4) are sequentially performed.
- Step (1) A step of dicing the semiconductor wafer (work) of the laminate and the film-like firing material.
- Step (2) A step of peeling the diced film-shaped firing material and the support sheet to obtain a chip with a film-shaped firing material.
- Step (3) A step of attaching the film-shaped firing material of the chip with the film-shaped firing material to the surface of the substrate.
- Step (4) A step of firing the film-shaped firing material of the chip with the film-shaped firing material and joining the chip and the substrate.
- the film-shaped firing material 1 of the film-shaped firing material with a support sheet is attached to the semiconductor wafer 18, and the support sheet 2, the film-shaped firing material 1, and the semiconductor wafer 18 are attached.
- the laminated body 120 laminated in this order is used.
- Dicing of the semiconductor wafer can be performed by a known method and is not particularly limited.
- dicing of a semiconductor wafer is performed by a method using a blade (that is, blade dicing), a method by laser irradiation (that is, laser dicing), a method by spraying water containing an abrasive (that is, water dicing), and the like. This can be done by cutting a semiconductor wafer.
- FIG. 6B a case where the semiconductor wafer 18 and the film-like firing material 1 of the laminate 120 are diced from the side of the semiconductor wafer 18 by using a dicing blade is illustrated.
- the semiconductor wafer 18 and the film-like firing material 1 are cut together by forming a notch C, and the semiconductor wafer is divided to form a semiconductor chip 19.
- the notch C preferably reaches the pressure-sensitive adhesive layer 4, but does not have to reach the base film 3.
- a semiconductor wafer in which a circuit is formed on the surface is fragmented (chip), and is particularly referred to as an element or a semiconductor element.
- the rotation speed of the dicing blade is preferably 10,000 to 60,000 rpm, more preferably 20,000 to 50,000 rpm.
- the moving speed of the dicing blade is preferably 20 to 80 mm / s, more preferably 40 to 60 mm / s. Further, when the dicing blade is operated, it is preferable to flow cutting water at an amount of, for example, about 0.5 to 1.5 L / min to the portion where the dicing is performed.
- the acid value of the pressure-sensitive adhesive layer is 10 mgKOH / g or less, preferably 0.1 to 10 mgKOH / g, more preferably 0.5 to 7 mgKOH / g, and 1 More preferably ⁇ 5 mgKOH / g.
- the acid value is at least the above lower limit value, it is possible to effectively suppress chip skipping during dicing even when dicing to a relatively small size chip (small size chip) where chip skipping is likely to occur.
- the area of the chip after dicing may be 15 mm 2 or less, may be 1 to 15 mm 2 , and may be 1 to 10 mm 2. Good.
- the diameter of the film-shaped firing material 1 is the same as the diameter of the semiconductor wafer 18 or larger than the diameter of the semiconductor wafer 18, chip skipping is effectively prevented.
- ⁇ Process (2) the diced film-shaped firing material 1 and the support sheet 2 are peeled off to obtain a chip 130 with a film-shaped firing material.
- a force is applied to the laminate 120 after the notch C is formed from the base film 3 side, and the semiconductor chip 19 is supported together with the diced film-like firing material 1.
- the chip 130 with a film-like firing material can be obtained by pulling (picking up) from the pressure-sensitive adhesive layer 4 of the sheet.
- a chip 130 with a film-shaped firing material, which comprises a chip 19 and a film-shaped firing material 1.
- the chip of the chip 130 with a film-like firing material may be a relatively small size chip (small size chip), for example, the area of the chip may be 15 mm 2 or less, and 1 to 1 to It may be 15 mm 2 and may be 1 to 10 mm 2 .
- a protrusion (pin) 70 is projected from a push-up portion (not shown) in a semiconductor device manufacturing apparatus, and the tip portion of the protrusion 70 pushes up the laminate 120 from the base film 3 side, thereby causing a notch C.
- a force is applied to the laminated body 120 after the semiconductor chip 19 is formed in the protruding direction of the protrusion 70.
- the pushing conditions such as the protruding amount (pushing amount), the protruding speed (pushing speed), and the holding time of the protruding state (lifting waiting time) of the protrusion 70 can be appropriately adjusted.
- the number of protrusions 70 is not particularly limited and may be appropriately selected.
- FIG. 6C shows an example in which the semiconductor chip 19 is peeled off from the pressure-sensitive adhesive layer 4 together with the film-like firing material 1 by pulling up the semiconductor chip 19 by the pulling-up portion 71 of the semiconductor device manufacturing apparatus.
- the pulling direction of the semiconductor chip 19 is indicated by an arrow I.
- the method of pushing up the laminated body 120 may be a known method.
- the laminated body 120 can be pushed up by moving the slider along the laminated body 120. There is a method of pushing up.
- the method of pulling up the semiconductor chip 19 may be a known method, and examples thereof include a method of sucking and pulling up the surface of the semiconductor chip 19 with a vacuum collet.
- the pressure-sensitive adhesive layer 4 has curability such as energy ray curability, it is adhered by energy ray irradiation or the like after dicing and before peeling (pickup) between the film-like firing material 1 and the support sheet 2.
- the agent layer 4 can be cured to reduce the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer 4.
- the chips are prevented from scattering due to the high adhesive force during dicing, and the adhesive force is reduced by curing during picking up, so that the film-like fired material 1 and the support sheet 2 can be more easily peeled (picked up). ..
- the acid value of the pressure-sensitive adhesive layer is 10 mgKOH / g or less, preferably 0.1 to 10 mgKOH / g, more preferably 0.5 to 7 mgKOH / g, and 1 More preferably ⁇ 5 mgKOH / g.
- the acid value is not more than the upper limit value, the diced chips with a film-like baking material can be stably picked up even after a lapse of time.
- the film-shaped firing material 1 of the chip 130 with the film-shaped firing material is attached to the surface of the substrate 6.
- the chip 19 is attached to the substrate 6 via the film-like firing material 1.
- the substrate 6 also includes a lead frame, a heat sink, and the like. According to the film-shaped firing material with a support sheet of the present embodiment, it is expected that the adhesive force is exhibited between the film-shaped firing material and the substrate. Even in a state where the chip and the substrate are temporarily fixed with the film-like firing material before firing, it is possible to prevent the chip position from shifting during transportation or the like.
- the film-shaped firing material is fired, and the chip 19 and the substrate 6 are sintered and joined (FIG. 6E).
- the exposed surface of the film-shaped firing material 1 of the chip 130 with the film-shaped firing material is attached to the substrate 6, and the substrate 6 and the chip 19 can be sintered and joined via the film-shaped firing material 1.
- the sintered metal particles of the film-shaped fired material 1 are melted and bonded to each other to form a sintered body 11, and the chip 19 and the substrate 6 are sintered and joined to obtain a semiconductor device 140.
- the heating temperature for firing the film-shaped firing material may be appropriately determined in consideration of the type of the film-shaped firing material, but is preferably 100 to 600 ° C, more preferably 150 to 550 ° C, and further preferably 250 to 500 ° C. preferable.
- the heating time may be appropriately determined in consideration of the type of film-like firing material and the like, but is preferably 5 seconds to 60 minutes, more preferably 5 seconds to 30 minutes, still more preferably 10 seconds to 10 minutes.
- the film-like firing material may be fired under pressure by applying pressure to the film-like firing material.
- the pressurizing condition can be, for example, about 1 to 50 MPa.
- the sintering and joining of the chip of the film-shaped firing material and the substrate thereof has been exemplified, but the target of the sintering and joining of the film-shaped firing material is not limited to the one exemplified above, and the film-shaped firing Sintered bonding is possible for various articles that have been sintered in contact with the material.
- the chip can be processed as a film-like firing material having the same shape as the chip by being individualized together with the semiconductor wafer by using a blade or the like, and the chip with the film-like firing material can be manufactured. It can. That is, in the chip with the film-shaped firing material, the size (area) of the contact surface of the film-shaped firing material and the contact surface of the chip are the same, but they may be different.
- the substrate and the chip may be bonded to each other via the film-shaped firing material in a state where the contact surface of the film-shaped firing material is larger than the contact surface of the chip.
- a film-shaped firing material having a desired size may be arranged on the substrate, and a chip having a smaller contact surface than the film-shaped firing material may be attached onto the film-shaped firing material.
- the apparatus can be manufactured with high efficiency by using a film-like firing material with a support sheet having excellent dicing suitability.
- Example 1 ⁇ Manufacturing of support sheet> (Manufacturing of adhesive composition) It contains 100 parts by mass (solid content) of the acrylic polymer and 0.5 part by mass (solid content) of the toluene isocyanate adduct of trimethylolpropane (“Coronate L” manufactured by Toso Co., Ltd.) as a cross-linking agent, and methyl ethyl ketone as a solvent. , An energy ray-curable pressure-sensitive adhesive composition having a solid content concentration of 30% by mass, containing a mixed solvent of toluene and ethyl acetate.
- the acrylic polymer is a copolymer obtained by copolymerizing 80 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate (2EHA) and 20 parts by mass of 2-hydroxyl ethyl acrylate (HEA), and 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (hereinafter referred to as ".” , "MOI”) was obtained by adding an amount such that the total number of moles of isocyanate groups in MOI was 0.8 times the total number of moles of HEA-derived hydroxyl groups in the acrylic polymer.
- An energy ray-curable pressure-sensitive adhesive layer was formed by coating and heating and drying at 120 ° C. for 2 minutes. At this time, the pressure-sensitive adhesive composition was applied by setting conditions so that the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer after drying was 10 ⁇ m.
- a support sheet was obtained by laminating a polypropylene (PP) film having a thickness of 80 ⁇ m as a base film on the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer.
- PP polypropylene
- ⁇ Manufacturing of firing material composition The components used in the production of the calcined material composition are shown below.
- metal particles having a particle diameter of 100 nm or less are referred to as “sinterable metal particles”.
- Binder component -Acrylic polymer 1 (2-ethylhexyl methacrylate polymer, mass average molecular weight 260,000, Tg: -10 ° C)
- the Tg of the acrylic polymer 1 is a calculated value using the Fox formula.
- the sinterable metal particle-encapsulating paste material is sold containing a high boiling point solvent and remains in the film-like baking material after coating or drying, it is a component of the sinterable metal particle-encapsulating paste material. Is described including these. Considering that the solvent in the binder component volatilizes during drying, it represents the mass part of the solid content excluding the solvent component.
- a film-like firing material printed in a circular shape with a diameter of 205 mm is attached to the pressure-sensitive adhesive layer surface of the support sheet (after the release film is peeled off), and the support sheet is cut from the base film side into a circular shape with a diameter of 270 mm.
- a film-shaped firing material with a support sheet was obtained in which a circular film-shaped firing material and a release film were laminated on a support sheet having an adhesive layer on a base film.
- Table 1 shows the composition of the raw materials of the pressure-sensitive adhesive composition and the composition of the pressure-sensitive adhesive layer.
- Example 2 The acrylic polymer was changed to a copolymer having a weight average molecular weight of 600,000, which is obtained by copolymerizing 90 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate (2EHA) and 10 parts by mass of 2-hydroxyl ethyl acrylate (HEA). Then, a film-like baked material with a support sheet of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 above except that the amount of the cross-linking agent was changed as shown in Table 1.
- EHA 2-ethylhexyl acrylate
- HOA 2-hydroxyl ethyl acrylate
- Example 3 The monomer of the acrylic polymer was copolymerized with 91.5 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate (2EHA), 8 parts by mass of 2-hydroxyl ethyl acrylate (HEA), and 0.5 parts by mass of acrylic acid (AA).
- EHA 2-ethylhexyl acrylate
- HOA 2-hydroxyl ethyl acrylate
- AA acrylic acid
- Comparative Example 1 The acrylic polymer was changed to a copolymer having a weight average molecular weight of 800,000, which is obtained by copolymerizing 91 parts by mass of butyl acrylate (BA) and 9 parts by mass of acrylic acid (AA), and the amount of cross-linking agent was changed.
- a film-like baked material with a support sheet of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 above except that the changes were made as shown in Table 1.
- Comparative Example 2 The amount of the cross-linking agent was changed as shown in Table 1, and 20 parts by mass of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate (pentafunctional ultraviolet curable compound, molecular weight 525) (“KAYARAD DPHA” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as an energy ray-curable resin.
- a film-like baked material with a support sheet of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that (solid content) was added.
- the acrylic polymer contains 5 parts by mass of 2-hydroxylethyl acrylate (HEA), 80 parts by mass of butyl acrylate (BA), 10 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), and 5 parts by mass of acrylic acid (AA).
- a film-like baked material with a support sheet of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 above, except that the copolymer was changed to a copolymer having a weight average molecular weight of 600,000.
- the solid content was separated by filtration (filtration 1), and 50 ml of a toluene / ethanol mixed solution (mass ratio 1: 1) was further added to the solid content on the filtration membrane for washing (filtration 2).
- a few drops of a 1% (w / v) phenolphthalein solution (95% (v / v) ethanol solution) are added as an indicator to the filtrate filtered through the above filtrations 1 and 2, and the mixture exhibits a pink color that lasts for 10 seconds.
- the blank was also titrated in the same manner. From the obtained measured values, the acid value was calculated based on the following formula.
- Acid value (mgKOH / g) (ab) x F x 0.1 x 56.11 / sample amount (g) * KOH: 56.11 (g / mol) a: Amount (ml) of 0.1 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution added to the sample b: Amount (ml) of 0.1 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution added to the blank F: Titer of 0.1 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution (titer according to solution concentration)
- Dicing (large size) Dicing was performed using a blade dicer DFD6362 (manufactured by Disco Corporation) under the following conditions.
- ⁇ Dicing conditions Implemented so that each tip has a size of 5 mm ⁇ 5 mm ⁇ Blade thickness: 25 ⁇ m width (27HECC) ⁇ Blade rotation speed: 30,000 rpm -Cut condition: Perform so that the base film is cut to a depth of 20 ⁇ m from the side of the film-like fired material.
- -Cut speed 30 mm / s ⁇ Cut range: Wafer diameter + 20 mm ⁇ ⁇ Cutting water volume: 1.5L / min ⁇ Cutting water temperature: 24 °C
- the laminate after dicing (large size 5 mm ⁇ 5 mm) obtained above was observed, and the number of silicon chips scattered from the film-like adhesive after cutting was confirmed during dicing. Then, when the number of scattered silicon chips is 10 or less, it is determined as "A”, and when the number of scattered silicon chips is 10 or more and less than 50, it is determined as "B”, and the number of scattered silicon chips is 50. When the number was more than one, it was determined as "C".
- Dicing (small size) Dicing was performed using a blade dicer DFD6362 (manufactured by Disco Corporation) under the following conditions.
- ⁇ Dicing conditions Implemented so that each tip has a size of 2 mm ⁇ 2 mm ⁇ Blade thickness: 25 ⁇ m width (27HECC) ⁇ Blade rotation speed: 40,000 rpm
- -Cut condition Perform so that the base film is cut to a depth of 20 ⁇ m from the side of the film-like fired material.
- -Cut speed 10 mm / s ⁇ Cut range: Wafer diameter + 20 mm ⁇ ⁇ Cutting water volume: 1.5L / min ⁇ Cutting water temperature: 24 °C
- the laminated body after dicing (small size 2 mm ⁇ 2 mm) obtained above was observed, and the number of silicon chips scattered from the film-like adhesive after cutting was confirmed during dicing. Then, when the number of scattered silicon chips is 30 or less, it is determined as "A”, and when the number of scattered silicon chips is 30 or more and less than 100, it is determined as "B”, and the number of scattered silicon chips is 100. When the number was more than one, it was determined as "C".
- the ultraviolet irradiation was carried out using Adwill RAD2000 m / 12 under the conditions of main wavelengths: 365 nm, 200 mW / cm 2 and 200 mJ / cm 2 , from the side of the support sheet 2, whereby the adhesive layer was ultraviolet-cured. ..
- 5 chips were continuously picked up using a die bonder (BESTEM D02, manufactured by Canon Machinery) under the conditions of a needle height of 0.3 mm and a pickup speed of 5 mm / s. If you can pick up 5 chips without any problem, "A”, If the 4th to 3rd chips can be picked up without any problem, "B”, When only 2 chips or less could be picked up without any problem, it was judged as "C”.
- the film-like fired material with a support sheet of Example 3 having an acid value of 0.1 to 10 mgKOH / g was diced by evaluation with a relatively small size chip of 2 mm ⁇ 2 mm in which chip skipping is likely to occur. It can be seen that the effect of suppressing chip skipping at the time is exhibited well, and the pickup suitability is also excellent.
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Abstract
基材フィルム3上に粘着剤層4を有する支持シート2と、粘着剤層4上に設けられたフィルム状焼成材料1とを備え、粘着剤層4の酸価が10mgKOH/g以下である、支持シート付フィルム状焼成材料100。粘着剤層4の酸価は、0.1~10mgKOH/gであることが好ましい。
Description
本発明は、支持シート付フィルム状焼成材料、ロール体、積層体、及び装置の製造方法に関する。本願は、2019年8月1日に日本に出願された特願2019-142327号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、自動車、エアコン、パソコン等の、高電圧・高電流化に伴い、これらに搭載される電力用半導体素子(パワーデバイス)の需要が高まっている。電力用半導体素子は、高電圧・高電流下で使用されるという特徴から、半導体素子からの熱の発生が問題となりやすい。
従来、半導体素子から発生した熱の放熱のため、半導体素子の周りにヒートシンクが取り付けられる場合もある。しかし、ヒートシンクと半導体素子との間の接合部での熱伝導性が良好でなければ、効率的な放熱が妨げられてしまう。
従来、半導体素子から発生した熱の放熱のため、半導体素子の周りにヒートシンクが取り付けられる場合もある。しかし、ヒートシンクと半導体素子との間の接合部での熱伝導性が良好でなければ、効率的な放熱が妨げられてしまう。
熱伝導性に優れた接合材料として、例えば、特許文献1には、特定の加熱焼結性金属粒子と、特定の高分子分散剤と、特定の揮発性分散媒が混合されたペースト状金属微粒子組成物が開示されている。当該組成物を焼結させると、熱伝導性の優れた固形状金属になるとされる。
しかしながら、特許文献1のように焼成材料がペースト状の場合では、塗布されるペーストの厚さを均一化することが難しく、厚さ安定性に乏しい傾向にある。そこで、本発明者らは、厚さ安定性の問題を解決するために、従来のペースト状の組成物として提供されていた焼成材料を、フィルム状として提供することを思い至った。
焼成材料をフィルム状とするには、焼成材料にバインダー成分を配合して、フィルム状に形成すればよい。
ところで、焼成材料は、例えば半導体ウエハをダイシングして個片化したチップと基板との焼結接合に使用することができる。フィルム状の焼成材料の一方の側(表面)に支持シートを設ければ、半導体ウエハをチップに個片化する際に使用するダイシングシートとして使用することができる。さらに、ブレード等を用いて半導体ウエハと一緒に個片化(ダイシング)することでチップと同形のフィルム状焼成材料として加工することができる。
ところで、焼成材料は、例えば半導体ウエハをダイシングして個片化したチップと基板との焼結接合に使用することができる。フィルム状の焼成材料の一方の側(表面)に支持シートを設ければ、半導体ウエハをチップに個片化する際に使用するダイシングシートとして使用することができる。さらに、ブレード等を用いて半導体ウエハと一緒に個片化(ダイシング)することでチップと同形のフィルム状焼成材料として加工することができる。
上記ダイシングにより、切断後のフィルム状焼成材料を備えた複数個のチップが、支持シート上に整列した状態で固定された状態となる。その後、ダイシングされたフィルム状焼成材料と、支持シートとを剥離(ピックアップ)し、フィルム状焼成材料付チップを得ることができる。
ピックアップは、フィルム状焼成材料付チップを、後の工程に使用するタイミングとなった段階で行えばよく、ピックアップまでの間、ダイシングされたチップ及びフィルム状焼成材料と支持シートとの積層体が、長期間保管される場合がある。
しかし、上記保管後に、フィルム状焼成材料付チップをピックアップしようとすると、粘着剤層からフィルム状焼成材料が剥がれ難くなる場合があり、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップすることができない場合があった。
ピックアップは、フィルム状焼成材料付チップを、後の工程に使用するタイミングとなった段階で行えばよく、ピックアップまでの間、ダイシングされたチップ及びフィルム状焼成材料と支持シートとの積層体が、長期間保管される場合がある。
しかし、上記保管後に、フィルム状焼成材料付チップをピックアップしようとすると、粘着剤層からフィルム状焼成材料が剥がれ難くなる場合があり、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップすることができない場合があった。
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、上記保管等の経時後であっても、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップできる、支持シート付フィルム状焼成材料を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は以下の態様を有する。
(1)基材フィルム上に粘着剤層を有する支持シートと、前記粘着剤層上に設けられたフィルム状焼成材料とを備え、
前記粘着剤層の酸価が10mgKOH/g以下である、支持シート付フィルム状焼成材料。
(2)前記粘着剤層の酸価が0.1~10mgKOH/gである、前記(1)に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(3)前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂の構成単位の総質量100質量%に対して、(メタ)アクリル酸由来の構成単位の含有量が1質量%以下である、前記(1)又は(2)に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(4)前記粘着剤層が、(メタ)アクリル酸由来の構成単位を実質的に含有しない、前記(3)に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(5)前記粘着剤層が、エネルギー線硬化性である、前記(1)~(4)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(6)前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂が、その側鎖にエネルギー線重合性不飽和基を有する、前記(5)に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(7)前記粘着剤層が、非エネルギー線硬化性である、前記(1)~(4)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(8)前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂が、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む、前記(1)~(7)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(9)前記フィルム状焼成材料の焼成前の厚さが10~200μmである、前記(1)~(8)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(10)前記支持シートの直径が、前記フィルム状焼成材料の直径よりも大きい、前記(1)~(9)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(11)長尺状の剥離フィルム上に、前記(1)~(10)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料が、前記フィルム状焼成材料を内側にして積層され、
前記剥離フィルム及び前記支持シート付フィルム状焼成材料がロール巻きされた、ロール体。
(12)前記(1)~(10)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料と、ウエハとが貼付され、前記支持シート、前記フィルム状焼成材料、前記ウエハがこの順に積層された積層体。
(13)以下の工程(1)~(4)を順次行う装置の製造方法:
工程(1):前記(12)に記載の積層体の、前記ウエハと、前記フィルム状焼成材料と、をダイシングする工程、
工程(2):前記ダイシングされたフィルム状焼成材料と、前記支持シートと、を剥離し、フィルム状焼成材料付チップを得る工程、
工程(3):基板の表面に、前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を貼付する工程、
工程(4):前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を焼成し、前記チップと、前記基板と、を接合する工程。
前記粘着剤層の酸価が10mgKOH/g以下である、支持シート付フィルム状焼成材料。
(2)前記粘着剤層の酸価が0.1~10mgKOH/gである、前記(1)に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(3)前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂の構成単位の総質量100質量%に対して、(メタ)アクリル酸由来の構成単位の含有量が1質量%以下である、前記(1)又は(2)に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(4)前記粘着剤層が、(メタ)アクリル酸由来の構成単位を実質的に含有しない、前記(3)に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(5)前記粘着剤層が、エネルギー線硬化性である、前記(1)~(4)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(6)前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂が、その側鎖にエネルギー線重合性不飽和基を有する、前記(5)に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(7)前記粘着剤層が、非エネルギー線硬化性である、前記(1)~(4)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(8)前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂が、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む、前記(1)~(7)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(9)前記フィルム状焼成材料の焼成前の厚さが10~200μmである、前記(1)~(8)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(10)前記支持シートの直径が、前記フィルム状焼成材料の直径よりも大きい、前記(1)~(9)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
(11)長尺状の剥離フィルム上に、前記(1)~(10)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料が、前記フィルム状焼成材料を内側にして積層され、
前記剥離フィルム及び前記支持シート付フィルム状焼成材料がロール巻きされた、ロール体。
(12)前記(1)~(10)のいずれか一つに記載の支持シート付フィルム状焼成材料と、ウエハとが貼付され、前記支持シート、前記フィルム状焼成材料、前記ウエハがこの順に積層された積層体。
(13)以下の工程(1)~(4)を順次行う装置の製造方法:
工程(1):前記(12)に記載の積層体の、前記ウエハと、前記フィルム状焼成材料と、をダイシングする工程、
工程(2):前記ダイシングされたフィルム状焼成材料と、前記支持シートと、を剥離し、フィルム状焼成材料付チップを得る工程、
工程(3):基板の表面に、前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を貼付する工程、
工程(4):前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を焼成し、前記チップと、前記基板と、を接合する工程。
本発明によれば、上記保管等の経時後であっても、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップできる、支持シート付フィルム状焼成材料を提供できる。
以下、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照し説明する。
なお、以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
なお、以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
≪支持シート付フィルム状焼成材料≫
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料は、基材フィルム上に粘着剤層を有する支持シートと、前記粘着剤層上に設けられたフィルム状焼成材料とを備え、前記粘着剤層の酸価が10mgKOH/g以下であるものである。当該酸価の測定方法ついては後に詳述する。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料は、基材フィルム上に粘着剤層を有する支持シートと、前記粘着剤層上に設けられたフィルム状焼成材料とを備え、前記粘着剤層の酸価が10mgKOH/g以下であるものである。当該酸価の測定方法ついては後に詳述する。
図1は、本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料を模式的に示す断面図である。支持シート付フィルム状焼成材料100は、焼結性金属粒子10及びバインダー成分20を含有するフィルム状焼成材料1と、フィルム状焼成材料1の少なくとも一方に設けられた支持シート2と、を備える。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料100は、基材フィルム3と粘着剤層4とからなる支持シート2の内周部に、フィルム状焼成材料1が剥離可能に仮着されてなる。フィルム状焼成材料1は、粘着剤層4に直接接触して設けられ、該粘着剤層4の内周部表面が、フィルム状焼成材料1に覆われて、外周部に粘着部が露出した構成になる。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料は、半導体ウエハをチップに個片化する際に使用するダイシングシートとして使用することができる。且つブレード等を用いて半導体ウエハと一緒に個片化することでチップと同形のフィルム状焼成材料として加工することができ、且つフィルム状焼成材料付チップを製造することができる。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料100は、基材フィルム3と粘着剤層4とからなる支持シート2の内周部に、フィルム状焼成材料1が剥離可能に仮着されてなる。フィルム状焼成材料1は、粘着剤層4に直接接触して設けられ、該粘着剤層4の内周部表面が、フィルム状焼成材料1に覆われて、外周部に粘着部が露出した構成になる。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料は、半導体ウエハをチップに個片化する際に使用するダイシングシートとして使用することができる。且つブレード等を用いて半導体ウエハと一緒に個片化することでチップと同形のフィルム状焼成材料として加工することができ、且つフィルム状焼成材料付チップを製造することができる。
フィルム状焼成材料1は、貼付されるワーク(ウエハ等)と略同形状に形成されることが好ましい。
ウエハ又はチップとしては、半導体ウエハ又は半導体チップ、絶縁体ウエハ又は絶縁体チップ、導電体ウエハ又は導電体チップ等が挙げられる。絶縁体ウエハとしては、ガラスウエハ、サファイアウエハを例示でき、これらに限定されない。実施形態では、ウエハ又はチップとして、半導体ウエハ又は半導体チップを用いる場合を説明する。
図2は、本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料を模式的に示す断面図である。図2に示すように、支持シート付フィルム状焼成材料100aは、支持シート2の外周部に粘着剤層4が露出した粘着部を有する。この構成例では、支持シート2よりも小径のフィルム状焼成材料1が、支持シート2の粘着剤層4上に同心円状に剥離可能に積層されていることが好ましい。外周部の粘着部は、図示したように、リングフレーム5の固定に用いられる。
また、リングフレームに対する糊しろ(粘着シートの外周部における露出した粘着剤層)上に、さらに環状の両面テープ若しくは粘着剤層を別途設けてもよい。両面テープは粘着剤層/芯材/粘着剤層の構成を有し、両面テープにおける粘着剤層は特に限定されず、たとえばゴム系樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。粘着剤層は、後述するチップ付基板を製造する際に、その外周部においてリングフレームに貼付される。両面テープの芯材としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、液晶ポリマーフィルム等が好ましく用いられる。
図3に、図2で示す支持シート付フィルム状焼成材料100aの斜視図を示す。フィルム状焼成材料1は、粘着剤層4の内周部に剥離可能に積層される。この構成例では、支持シート2よりも小径のフィルム状焼成材料1が、支持シート2の粘着剤層4上に同心円状に剥離可能に積層されている。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料には、使用に供するまでの間、フィルム状焼成材料及び粘着部のいずれか一方又はその両方の表面に、外部との接触を避けるための表面保護を目的として剥離フィルムを設けてもよい。
表面保護フィルム(剥離フィルム)としては、先に挙げたポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリプロピレンなどの基材フィルム表面に、剥離剤を用いて上述した剥離処理を施すことで得ることもできる。剥離処理に用いられる剥離剤としては、基材フィルムの説明において先に例示した剥離剤が挙げられる。
支持シート付フィルム状焼成材料の厚さは、1~500μmが好ましく、5~300μmがより好ましく、10~200μmがさらに好ましい。
<酸価>
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料において、粘着剤層の酸価は、10mgKOH/g以下であり、0.1~10mgKOH/gが好ましく、0.5~7mgKOH/gがより好ましく、1~5mgKOH/gがさらに好ましい。
上記酸価が上記上限値以下であることにより、経時後であっても、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップすることができる。
また、上記酸価が上記下限値以上であることにより、チップ飛びが生じやすい比較的小さいサイズのチップ(小サイズのチップ)へのダイシングであっても、ダイシング時におけるチップ飛びを効果的に抑制できる。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料において、粘着剤層の酸価は、10mgKOH/g以下であり、0.1~10mgKOH/gが好ましく、0.5~7mgKOH/gがより好ましく、1~5mgKOH/gがさらに好ましい。
上記酸価が上記上限値以下であることにより、経時後であっても、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップすることができる。
また、上記酸価が上記下限値以上であることにより、チップ飛びが生じやすい比較的小さいサイズのチップ(小サイズのチップ)へのダイシングであっても、ダイシング時におけるチップ飛びを効果的に抑制できる。
上記の酸価は、JIS K 5601-2-1:1999に準拠して求められ、具体的には、以下の方法で測定できる。
測定方法:支持シートから粘着剤層を剥がし取り、これを0.5g精秤したもの(試料)を、トルエン・エタノール混合溶液(質量比1:1)50mlに加え、振とうしながら沸水浴中で10分間加熱して粘着剤層を溶解させた後、室温で24時間静置する。ろ過により固形分を分離し(濾過1)、濾過膜上の固形分にさらにトルエン・エタノール混合溶液(質量比1:1)を50ml加えて洗浄する(濾過2)。上記の濾過1~濾過2で濾過した濾液に数滴の1%(w/v)フェノールフタレイン溶液(95%(v/v)エタノール溶液)を指示薬として加え、10秒間持続する淡紅色を呈するまで0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定する。ブランクも同様に滴定を行う。得られた測定値から、下記式に基づいて酸価を算出する。
なお、基材が酸価の測定に影響のある成分を含まない場合、支持シートから粘着剤層を剥がし取る必要はなく、粘着剤層を有する支持シートをそのままトルエン・エタノール混合溶液に浸漬して、酸価を算出してもよい。
酸価(mgKOH/g)=(a-b)×F×0.1×56.11/試料量(g)
*KOH:56.11(g/mol)
a:試料に対して添加した0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
b:ブランクに対して添加した0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
F:0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の力価(溶液濃度に応じた力価)
測定方法:支持シートから粘着剤層を剥がし取り、これを0.5g精秤したもの(試料)を、トルエン・エタノール混合溶液(質量比1:1)50mlに加え、振とうしながら沸水浴中で10分間加熱して粘着剤層を溶解させた後、室温で24時間静置する。ろ過により固形分を分離し(濾過1)、濾過膜上の固形分にさらにトルエン・エタノール混合溶液(質量比1:1)を50ml加えて洗浄する(濾過2)。上記の濾過1~濾過2で濾過した濾液に数滴の1%(w/v)フェノールフタレイン溶液(95%(v/v)エタノール溶液)を指示薬として加え、10秒間持続する淡紅色を呈するまで0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定する。ブランクも同様に滴定を行う。得られた測定値から、下記式に基づいて酸価を算出する。
なお、基材が酸価の測定に影響のある成分を含まない場合、支持シートから粘着剤層を剥がし取る必要はなく、粘着剤層を有する支持シートをそのままトルエン・エタノール混合溶液に浸漬して、酸価を算出してもよい。
酸価(mgKOH/g)=(a-b)×F×0.1×56.11/試料量(g)
*KOH:56.11(g/mol)
a:試料に対して添加した0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
b:ブランクに対して添加した0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
F:0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の力価(溶液濃度に応じた力価)
<粘着力>
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料において、前記フィルム状焼成材料の前記粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との界面における、上記90°粘着力は、1.2N/10mm以下が好ましく、1N/10mm以下がより好ましく、0.8N/10mm以下がさらに好ましい。上記90°粘着力の下限値は特に限定されるものではないが、0.02N/10mm以上であってもよく、0.1N/10mm以上であってもよく、0.5N/10mm以上であってもよい。
上記数値の数値範囲の一例としては、0.02~1.2N/10mmであってよく、0.1~1N/10mmであってよい。
上記90°粘着力が上記上限値以下であることにより、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップすることができる。また、上記90°粘着力が上記下限値以上であることにより、ダイシング時におけるチップ飛びを効果的に抑制できる。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料において、前記フィルム状焼成材料の前記粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との界面における、上記90°粘着力は、1.2N/10mm以下が好ましく、1N/10mm以下がより好ましく、0.8N/10mm以下がさらに好ましい。上記90°粘着力の下限値は特に限定されるものではないが、0.02N/10mm以上であってもよく、0.1N/10mm以上であってもよく、0.5N/10mm以上であってもよい。
上記数値の数値範囲の一例としては、0.02~1.2N/10mmであってよく、0.1~1N/10mmであってよい。
上記90°粘着力が上記上限値以下であることにより、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップすることができる。また、上記90°粘着力が上記下限値以上であることにより、ダイシング時におけるチップ飛びを効果的に抑制できる。
上記の90°粘着力は、JIS Z0237:2009に準拠して求められ、具体的には、以下の方法で測定できる。
測定方法:支持シート付フィルム状焼成材料を、幅10mm、長さ100mm以上になるように切断してこれを試験片とし、(試験片から剥離フィルムを除去した後、)剥離試験に耐えうる粘着力を有する両面テープ等を用いて、厚さ1mmのSUS304(#600)に、フィルム状焼成材料の露出面を貼合する。なお、試験片の粘着剤層が、エネルギー線硬化性等の硬化性を有する場合では、以下の剥離前に粘着剤層の硬化を行うこととする。硬化の条件は、粘着剤層の種類によって適宜定めればよいが、粘着剤層の硬化が十分に達成される程度とでき、硬化により上記の90°粘着力の規定を満たすことができる場合には、そのような条件を適宜定めることができる。
次いで、粘着力測定装置にて、支持シートを、SUS304上に固定されたフィルム状焼成材料から剥離速度300mm/分で剥離させる。このときの剥離は、温度:23℃、湿度:50%RH下で、互いに接触していた前記支持シートの粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との面同士が90°の角度を為すように、支持シートをその長さ方向へ剥離させる。そして、このときの荷重(剥離力)を測定し、その測定値を90°粘着力(N/10mm)として採用する。
測定方法:支持シート付フィルム状焼成材料を、幅10mm、長さ100mm以上になるように切断してこれを試験片とし、(試験片から剥離フィルムを除去した後、)剥離試験に耐えうる粘着力を有する両面テープ等を用いて、厚さ1mmのSUS304(#600)に、フィルム状焼成材料の露出面を貼合する。なお、試験片の粘着剤層が、エネルギー線硬化性等の硬化性を有する場合では、以下の剥離前に粘着剤層の硬化を行うこととする。硬化の条件は、粘着剤層の種類によって適宜定めればよいが、粘着剤層の硬化が十分に達成される程度とでき、硬化により上記の90°粘着力の規定を満たすことができる場合には、そのような条件を適宜定めることができる。
次いで、粘着力測定装置にて、支持シートを、SUS304上に固定されたフィルム状焼成材料から剥離速度300mm/分で剥離させる。このときの剥離は、温度:23℃、湿度:50%RH下で、互いに接触していた前記支持シートの粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との面同士が90°の角度を為すように、支持シートをその長さ方向へ剥離させる。そして、このときの荷重(剥離力)を測定し、その測定値を90°粘着力(N/10mm)として採用する。
(フィルム状焼成材料)
フィルム状焼成材料1は、図1に示すように、焼結性金属粒子10及びバインダー成分20を含有している。
フィルム状焼成材料1は、図1に示すように、焼結性金属粒子10及びバインダー成分20を含有している。
フィルム状焼成材料は1層(単層)からなるものでもよいし、2層以上の複数層からなるものでもよい。フィルム状焼成材料が複数層からなる場合、これら複数層は互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されない。
なお、本明細書においては、フィルム状焼成材料の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料、構成材料の配合比、及び厚さの少なくとも一つが互いに異なる」ことを意味する。
なお、本明細書においては、フィルム状焼成材料の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料、構成材料の配合比、及び厚さの少なくとも一つが互いに異なる」ことを意味する。
フィルム状焼成材料の焼成前の厚さは、特に制限されるものではないが、10~200μmが好ましく、20~150μmがより好ましく、30~90μmがさらに好ましい。 ここで、「フィルム状焼成材料の厚さ」とは、フィルム状焼成材料全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなるフィルム状焼成材料の厚さとは、フィルム状焼成材料を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
本明細書において、「厚さ」は、任意の5箇所で厚さを測定した平均で表される値として、JIS K7130に準じて、定圧厚さ測定器を用いて取得できる。
(剥離フィルム)
フィルム状焼成材料は、剥離フィルムが積層された状態で提供することができる。使用する際には、剥離フィルムを剥がし、フィルム状焼成材料を焼結接合させる対象物上に配置すればよい。剥離フィルムはフィルム状焼成材料の損傷や汚れ付着を防ぐための保護フィルムとしての機能も有する。剥離フィルムは、フィルム状焼成材料の少なくとも一方の側に設けられていればよい。
フィルム状焼成材料は、剥離フィルムが積層された状態で提供することができる。使用する際には、剥離フィルムを剥がし、フィルム状焼成材料を焼結接合させる対象物上に配置すればよい。剥離フィルムはフィルム状焼成材料の損傷や汚れ付着を防ぐための保護フィルムとしての機能も有する。剥離フィルムは、フィルム状焼成材料の少なくとも一方の側に設けられていればよい。
剥離フィルムとしては、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、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、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルムなどの透明フィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。また、これらを着色したフィルム、不透明フィルムなどを用いることができる。剥離剤としては、例えば、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系、アルキッド系、長鎖アルキル基含有カルバメート等の剥離剤が挙げられる。
剥離フィルムの厚さは、通常は10~500μm、好ましくは15~300μm、特に好ましくは20~250μm程度である。
<焼結性金属粒子>
焼結性金属粒子は、フィルム状焼成材料の焼成として金属粒子の融点以上の温度で加熱処理されることで粒子同士が溶融・結合して焼結体を形成可能な金属粒子である。焼結体を形成することで、フィルム状焼成材料とそれに接して焼成された物品とを焼結接合させることが可能である。具体的には、フィルム状焼成材料を介してチップと基板とを焼結接合させることが可能である。
焼結性金属粒子は、フィルム状焼成材料の焼成として金属粒子の融点以上の温度で加熱処理されることで粒子同士が溶融・結合して焼結体を形成可能な金属粒子である。焼結体を形成することで、フィルム状焼成材料とそれに接して焼成された物品とを焼結接合させることが可能である。具体的には、フィルム状焼成材料を介してチップと基板とを焼結接合させることが可能である。
焼結性金属粒子の構成材料としては、単体金属、チタン酸バリウム、前記単体金属の酸化物及び合金が挙げられる。前記単体金属としては、銀、金、銅、鉄、ニッケル、アルミ、シリコン、パラジウム、白金、チタン等が挙げられる。焼結性金属粒子の構成材料としては、銀及び酸化銀が好ましい。焼結性金属粒子は、一種類のみが配合されていてもよく、2種類以上の組み合わせで配合されていてもよい。
焼結性金属粒子は、ナノサイズの銀粒子である銀ナノ粒子であることが好ましい。
フィルム状焼成材料に含まれる焼結性金属粒子の粒子径は、上記焼結性を発揮可能なものであれば特に制限されるものではないが、100nm以下であってよく、50nm以下であってよく、30nm以下であってよい。なお、フィルム状焼成材料が含む金属粒子の粒子径とは、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径とする。上記粒子径の範囲に属する金属粒子は、焼結性に優れるため好ましい。
フィルム状焼成材料が含む焼結性金属粒子の粒子径は、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径が100nm以下の粒子に対して求めた粒子径の数平均が、0.1~95nmであってよく、0.3~50nmであってよく、0.5~30nmであってよい。なお、測定対象の金属粒子は、1つのフィルム状焼成材料あたり無作為に選ばれた100個以上とする。
フィルム状焼成材料が含む焼結性金属粒子の粒子径は、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径が100nm以下の粒子に対して求めた粒子径の数平均が、0.1~95nmであってよく、0.3~50nmであってよく、0.5~30nmであってよい。なお、測定対象の金属粒子は、1つのフィルム状焼成材料あたり無作為に選ばれた100個以上とする。
焼結性金属粒子はバインダー成分及びその他の添加剤成分に混合する前に、あらかじめ凝集物の無い状態にするため、イソボルニルシクロヘキサノールや、デシルアルコールなどの沸点の高い高沸点溶媒に予め分散させてもよい。高沸点溶媒の沸点としては、例えば200~350℃であってもよい。この時、高沸点溶媒を用いると、これが常温で揮発することがほとんどないために焼結性金属粒子の濃度が高くなることが防止され、作業性が向上される他、焼結性金属粒子の再凝集なども防止され、品質的にも良好となる。分散法としてはニーダ、三本ロール、ビーズミル及び超音波などが挙げられる。
フィルム状焼成材料には、粒子径100nm以下の金属粒子(焼結性金属粒子)の他に、これに該当しない粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子がさらに配合されてもよい。粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子の粒子径は、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径が100nmを超える粒子に対して求めた粒子径の数平均が、150nm超50000nm以下であってよく、150~10000nmであってよく、180~5000nmであってよい。
粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子の金属種としては、上記焼結性金属粒子の金属種として例示したものと同じものが挙げられ、銀、銅、及びこれらの酸化物が好ましい。
粒子径100nm以下の金属粒子と、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子とは、互いに同一の金属種であってもよく、互いに異なる金属種であってもよい。例えば、粒子径100nm以下の金属粒子が銀粒子であり、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子が銀又は酸化銀粒子であってもよい。例えば、粒子径100nm以下の金属粒子が銀又は酸化銀粒子であり、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子が銅又は酸化銅粒子であってもよい。
粒子径100nm以下の金属粒子と、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子とは、互いに同一の金属種であってもよく、互いに異なる金属種であってもよい。例えば、粒子径100nm以下の金属粒子が銀粒子であり、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子が銀又は酸化銀粒子であってもよい。例えば、粒子径100nm以下の金属粒子が銀又は酸化銀粒子であり、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子が銅又は酸化銅粒子であってもよい。
フィルム状焼成材料において、全ての金属粒子の総質量(100質量%)に対する、焼結性金属粒子の含有量は、10~100質量%であってもよく、20~95質量%であってもよい。
焼結性金属粒子及び/又は非焼結性の金属粒子の表面には、有機物が被覆されていてもよい。有機物の被覆を有することで、バインダー成分との相溶性が向上し、粒子同士の凝集を防止でき、均一に分散することができる。
焼結性金属粒子及び/又は非焼結性の金属粒子の表面に有機物が被覆されている場合、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子の質量は、被覆物を含んだ値とする。
焼結性金属粒子及び/又は非焼結性の金属粒子の表面に有機物が被覆されている場合、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子の質量は、被覆物を含んだ値とする。
<バインダー成分>
バインダー成分が配合されることで、焼成材料をフィルム状に成形でき、焼成前のフィルム状焼成材料に粘着性を付与することができる。バインダー成分は、フィルム状焼成材料の焼成として加熱処理されることで熱分解される熱分解性であってよい。
バインダー成分は特に限定されるものではないが、バインダー成分の好適な一例として、樹脂が挙げられる。樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸、セルロース誘導体の重合物等が挙げられ、アクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂には、(メタ)アクリレート化合物の単独重合体、(メタ)アクリレート化合物の2種以上の共重合体、(メタ)アクリレート化合物と他の共重合性単量体との共重合体が含まれる。
バインダー成分が配合されることで、焼成材料をフィルム状に成形でき、焼成前のフィルム状焼成材料に粘着性を付与することができる。バインダー成分は、フィルム状焼成材料の焼成として加熱処理されることで熱分解される熱分解性であってよい。
バインダー成分は特に限定されるものではないが、バインダー成分の好適な一例として、樹脂が挙げられる。樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸、セルロース誘導体の重合物等が挙げられ、アクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂には、(メタ)アクリレート化合物の単独重合体、(メタ)アクリレート化合物の2種以上の共重合体、(メタ)アクリレート化合物と他の共重合性単量体との共重合体が含まれる。
なお、本明細書において「誘導体」とは、元の化合物の1個以上の水素原子が水素原子以外の基(置換基)で置換されてなるものを意味する。
バインダー成分を構成する樹脂において、(メタ)アクリレート化合物由来の構成単位の含有量は、構成単位の総質量(100質量%)に対して、50~100質量%であることが好ましく、80~100質量%であることがより好ましく、90~100質量%であることがさらに好ましい。
ここでいう「由来」とは、前記モノマーが重合するのに必要な構造の変化を受けたことを意味する。
ここでいう「由来」とは、前記モノマーが重合するのに必要な構造の変化を受けたことを意味する。
(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート;
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレートなどのフェノキシアルキル(メタ)アクリレート;
2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-プロポキシエチル(メタ)アクリレート、2-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシブチル(メタ)アクリレートなどのアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートなどのシクロアルキル(メタ)アクリレート;
ベンジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、などを挙げることができる。アルキル(メタ)アクリレート又はアルコキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、特に好ましい(メタ)アクリレート化合物として、ブチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、及び2-エトキシエチル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレートなどのフェノキシアルキル(メタ)アクリレート;
2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-プロポキシエチル(メタ)アクリレート、2-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシブチル(メタ)アクリレートなどのアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートなどのシクロアルキル(メタ)アクリレート;
ベンジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、などを挙げることができる。アルキル(メタ)アクリレート又はアルコキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、特に好ましい(メタ)アクリレート化合物として、ブチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、及び2-エトキシエチル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方を包含する概念である。
アクリル樹脂としては、メタクリレートが好ましい。バインダー成分がメタクリレート由来の構成単位を含有することで、比較的低温で焼成することができ、焼結後に充分な接着強度を得るための条件を容易に満たすことができる。
アクリル樹脂としては、メタクリレートが好ましい。バインダー成分がメタクリレート由来の構成単位を含有することで、比較的低温で焼成することができ、焼結後に充分な接着強度を得るための条件を容易に満たすことができる。
バインダー成分を構成する樹脂において、メタクリレート由来の構成単位の含有量は、構成単位の総質量(100質量%)に対して、50~100質量%であることが好ましく、80~100質量%であることがより好ましく、90~100質量%であることがさらに好ましい。
他の共重合性単量体としては、上記(メタ)アクリレート化合物と共重合可能な化合物であれば特に制限はないが、例えば(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、ビニルフタル酸などの不飽和カルボン酸類;ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、スチレン、α-メチルスチレン、ブタジエン、イソプレンなどのビニル基含有ラジカル重合性化合物が挙げられる。
バインダー成分を構成する樹脂の質量平均分子量(Mw)は、1,000~1,000,000であることが好ましく、10,000~800,000であることがより好ましい。樹脂の質量平均分子量が上記範囲内であることで、フィルムとして充分な膜強度を発現し、且つ柔軟性を付与することが容易となる。
なお、本明細書において、「質量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
なお、本明細書において、「質量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
バインダー成分を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)は、以下に示すFoxの式を用いて計算から求めることができ、これが-60~50℃であることが好ましく、-30~10℃であることがより好ましく、-20℃以上0℃未満であることがさらに好ましい。Foxの式から求めた樹脂のTgが上記上限値以下であることで、フィルム状焼成材料と被着体(例えばチップ、基板等)との焼成前の粘着力が向上する。加えて、フィルム状焼成材料の柔軟性が高まる。一方、Foxの式から求めた樹脂のTgが上記下限値以上であることで、フィルム形状の維持が可能であり、支持シート等からのフィルム状焼成材料の引き離しがより容易となる。
1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm)(式中、Tgはバインダー成分を構成する樹脂のガラス転移温度であり、Tg1,Tg2,…Tgmはバインダー成分を構成する樹脂の原料となる各単量体のホモポリマーのガラス転移温度であり、W1,W2,…Wmは各単量体の質量分率である。ただし、W1+W2+…+Wm=1である。)
前記Foxの式における各単量体のホモポリマーのガラス転移温度は、高分子データ・ハンドブック又は粘着ハンドブック記載の値を用いることができる。
1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm)(式中、Tgはバインダー成分を構成する樹脂のガラス転移温度であり、Tg1,Tg2,…Tgmはバインダー成分を構成する樹脂の原料となる各単量体のホモポリマーのガラス転移温度であり、W1,W2,…Wmは各単量体の質量分率である。ただし、W1+W2+…+Wm=1である。)
前記Foxの式における各単量体のホモポリマーのガラス転移温度は、高分子データ・ハンドブック又は粘着ハンドブック記載の値を用いることができる。
バインダー成分は、フィルム状焼成材料の焼成として加熱処理されることで熱分解される熱分解性であってよい。バインダー成分が熱分解されたことは、焼成によるバインダー成分の質量減少により確認できる。なお、バインダー成分として配合される成分は焼成によりほぼ熱分解されてよいが、バインダー成分として配合される成分が、焼成により熱分解されなくともよい。
バインダー成分は、焼成前のバインダー成分の総質量(100質量%)に対し、焼成後の質量が10質量%以下となるものであってよく、5質量%以下となるものであってよく、3質量%以下となるものであってよい。
バインダー成分は、焼成前のバインダー成分の総質量(100質量%)に対し、焼成後の質量が10質量%以下となるものであってよく、5質量%以下となるものであってよく、3質量%以下となるものであってよい。
フィルム状焼成材料は、上記の焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子及びバインダー成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲内において、焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子及びバインダー成分に該当しないその他の添加剤を含有していてもよい。
フィルム状焼成材料に含有されてもよいその他の添加剤としては、溶媒、分散剤、可塑剤、粘着付与剤、保存安定剤、消泡剤、熱分解促進剤、及び酸化防止剤などが挙げられる。添加剤は、1種のみ含有されてもよいし、2種以上含有されてもよい。これらの添加剤は、特に限定されるものではなく、この分野で通常用いられるものを適宜選択することができる。
バインダー成分は、フィルム状焼成材料の焼成として加熱処理されることで熱分解されることが好ましいので、バインダー成分100質量%に対し、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の含有率は10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、熱硬化性樹脂を実質的に含有しないことがさらに好ましい。
また、同様の観点から、バインダー成分を構成する樹脂において、構成単位の総質量(100質量%)に対して、「アクリレート」及び「メタクリレート」のうちのアクリレート由来の構成単位の含有量は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、アクリレート由来の構成単位を実質的に含有しないことがさらに好ましい。
また、同様の観点から、バインダー成分を構成する樹脂において、構成単位の総質量(100質量%)に対して、「アクリレート」及び「メタクリレート」のうちのアクリレート由来の構成単位の含有量は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、アクリレート由来の構成単位を実質的に含有しないことがさらに好ましい。
<組成>
フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子、バインダー成分、及びその他の添加剤からなるものであってもよく、これらの含有量(質量%)の和は100質量%となってよい。 フィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合には、フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子、バインダー成分、及びその他の添加剤からなるものであってもよく、これらの含有量(質量%)の和は100質量%となってよい。
フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子、バインダー成分、及びその他の添加剤からなるものであってもよく、これらの含有量(質量%)の和は100質量%となってよい。 フィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合には、フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子、バインダー成分、及びその他の添加剤からなるものであってもよく、これらの含有量(質量%)の和は100質量%となってよい。
フィルム状焼成材料において、溶媒以外の全ての成分(以下「固形分」と表記する。)の総質量(100質量%)に対する、焼結性金属粒子の含有量は、15~98質量%が好ましく、15~90質量%がより好ましく、20~80質量%がさらに好ましい。焼結性金属粒子の含有量が上記上限値以下であることで、バインダー成分の含有量を充分に確保できるので、フィルム形状の維持が容易になる。一方、焼結性金属粒子の含有量が上記下限値以上であることで、焼成時に焼結性金属粒子同士、又は焼結性金属粒子と非焼結性金属粒子とが融着して、焼成後に高い接合接着強度(せん断接着力)を発現するという効果も得られる。
フィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合、フィルム状焼成材料における固形分の総質量(100質量%)に対する、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子の総含有量は、50~98質量%が好ましく、70~95質量%がより好ましく、80~95質量%がさらに好ましい。
フィルム状焼成材料における固形分の総質量(100質量%)に対するバインダー成分の含有量は、2~50質量%が好ましく、5~30質量%がより好ましく、5~20質量%がさらに好ましい。バインダー成分の含有量が上記上限値以下であることで、焼結性金属粒子の含有量を充分に確保できるので、フィルム状焼成材料と被着体との接合接着力がより向上する。一方、バインダー成分の含有量が上記下限値以上であることで、フィルム形状の維持が容易になる。
フィルム状焼成材料において、焼結性金属粒子とバインダー成分との質量比率(焼結性金属粒子:バインダー成分)は、50:1~1:5が好ましく、20:1~1:2がより好ましく、10:1~1:1がさらに好ましい。フィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合には、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子とバインダー成分との質量比率((焼結性金属粒子+非焼結性の金属粒子):バインダー成分)は50:1~1:1が好ましく、20:1~2:1がより好ましく、9:1~4:1がさらに好ましい。
フィルム状焼成材料には、焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子、バインダー成分及びその他の添加剤成分を混合する際に使用する高沸点溶媒が含まれていてもよい。フィルム状焼成材料の総質量(100質量%)に対する、高沸点溶媒の含有量は、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましい。
[フィルム状焼成材料の製造方法]
フィルム状焼成材料は、その構成材料を含有する焼成材料組成物を用いて形成できる。 例えば、フィルム状焼成材料の形成対象面に、フィルム状焼成材料を構成するための各成分及び溶媒を含む焼成材料組成物を塗工又は印刷し、必要に応じて溶媒を揮発させることで、目的とする部位にフィルム状焼成材料を形成できる。
フィルム状焼成材料の形成対象面としては、剥離フィルムの表面が挙げられる。
フィルム状焼成材料は、その構成材料を含有する焼成材料組成物を用いて形成できる。 例えば、フィルム状焼成材料の形成対象面に、フィルム状焼成材料を構成するための各成分及び溶媒を含む焼成材料組成物を塗工又は印刷し、必要に応じて溶媒を揮発させることで、目的とする部位にフィルム状焼成材料を形成できる。
フィルム状焼成材料の形成対象面としては、剥離フィルムの表面が挙げられる。
焼成材料組成物を塗工する場合、溶媒としては沸点が200℃未満のものが好ましく、例えばn-ヘキサン(沸点:68℃)、酢酸エチル(沸点:77℃)、2-ブタノン(沸点:80℃)、n-ヘプタン(沸点:98℃)、メチルシクロヘキサン(沸点:101℃)、トルエン(沸点:111℃)、アセチルアセトン(沸点:138℃)、n-キシレン(沸点:139℃)及びジメチルホルムアミド(沸点:153℃)などが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、また組み合わせて使用してもよい。
焼成材料組成物の塗工は、公知の方法で行えばよく、例えばエアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター(登録商標)、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。
焼成材料組成物を印刷する場合、溶媒としては印刷後に揮発乾燥することができるものであればよく、沸点が65~350℃であることが好ましい。このような溶媒としては、先に例示した沸点が200℃未満の溶媒や、イソホロン(沸点:215℃)、ブチルカルビトール(沸点:230℃)、1‐デカノール(沸点:233℃)、ブチルカルビトールアセタート(沸点:247℃)、イソボルニルシクロヘキサノール(沸点:318℃)などが挙げられる。
沸点が350℃を上回ると、印刷後の揮発乾燥にて溶媒が揮発しにくくなり、所望の形状を確保することが困難となったり、焼成時に溶媒がフィルム内に残存してしまい、接合接着性を劣化させたりする可能性がある。沸点が65℃を下回ると印刷時に揮発してしまい、厚さの安定性が損なわれてしまう恐れがある。沸点が200~350℃の溶媒を用いれば、印刷時の溶媒の揮発による粘度上昇を抑えることができ、印刷適性を得ることができる。
沸点が350℃を上回ると、印刷後の揮発乾燥にて溶媒が揮発しにくくなり、所望の形状を確保することが困難となったり、焼成時に溶媒がフィルム内に残存してしまい、接合接着性を劣化させたりする可能性がある。沸点が65℃を下回ると印刷時に揮発してしまい、厚さの安定性が損なわれてしまう恐れがある。沸点が200~350℃の溶媒を用いれば、印刷時の溶媒の揮発による粘度上昇を抑えることができ、印刷適性を得ることができる。
焼成材料組成物の印刷は、公知の印刷方法で行うことができ、例えば、フレキソ印刷等の凸版印刷、グラビア印刷等の凹版印刷、オフセット印刷等の平板印刷、シルクスクリーン印刷やロータリースクリーン印刷等のスクリーン印刷、インクジェットプリンタ等の各種プリンタによる印刷などの方法が挙げられる。
フィルム状焼成材料の形状は、焼結接合の対象の形状に合わせて適宜設定すればよく、円形又は矩形が好ましい。円形は半導体ウエハの形状に対応した形状である。矩形はチップの形状に対応した形状である。対応した形状とは、焼結接合の対象の形状と同形状又は略同形状であってよい。
フィルム状焼成材料が円形である場合、円の面積は、3.5~1,600cm2であってよく、85~1,400cm2であってよい。フィルム状焼成材料が矩形である場合、矩形の面積は、0.01~25cm2であってよく、0.25~9cm2であってよい。 特に、焼成材料組成物を印刷すれば、所望の形状のフィルム状焼成材料を形成しやすい。
フィルム状焼成材料が円形である場合、円の面積は、3.5~1,600cm2であってよく、85~1,400cm2であってよい。フィルム状焼成材料が矩形である場合、矩形の面積は、0.01~25cm2であってよく、0.25~9cm2であってよい。 特に、焼成材料組成物を印刷すれば、所望の形状のフィルム状焼成材料を形成しやすい。
焼成材料組成物の乾燥条件は、特に限定されないが、焼成材料組成物が溶媒を含有している場合、加熱乾燥させることが好ましく、この場合、例えば70~250℃、例えば80~180℃で、10秒~10分間の条件で乾燥させることが好ましい。
(基材フィルム)
基材フィルム3としては、特に限定されず、例えば低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE),エチレン・プロピレン共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エチル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリウレタンフィルム、アイオノマー等からなるフィルムなどが用いられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両者を含む意味で用いる。
また支持シートに対してより高い耐熱性が求められる場合には、基材フィルム3としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィンフィルム等が挙げられる。また、これらの架橋フィルムや放射線・放電等による改質フィルムも用いることができる。基材フィルムは上記フィルムの積層体であってもよい。
基材フィルム3としては、特に限定されず、例えば低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE),エチレン・プロピレン共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エチル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリウレタンフィルム、アイオノマー等からなるフィルムなどが用いられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両者を含む意味で用いる。
また支持シートに対してより高い耐熱性が求められる場合には、基材フィルム3としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィンフィルム等が挙げられる。また、これらの架橋フィルムや放射線・放電等による改質フィルムも用いることができる。基材フィルムは上記フィルムの積層体であってもよい。
また、これらのフィルムは、2種類以上を積層したり、組み合わせて用いたりすることもできる。さらに、これらフィルムを着色したもの、あるいは印刷を施したもの等も使用することができる。また、フィルムは熱可塑性樹脂を押出成形によりシート化したものであってもよく、延伸されたものであってもよく、硬化性樹脂を所定手段により薄膜化、硬化してシート化したものが使われてもよい。
基材フィルムの厚さは特に限定されず、好ましくは30~300μm、より好ましくは50~200μmである。基材フィルムの厚さを上記範囲とすることで、ダイシングによる切り込みが行われても基材フィルムの断裂が起こりにくい。また、支持シート付フィルム状焼成材料に充分な可とう性が付与されるため、ワーク(例えば半導体ウエハ等)に対して良好な貼付性を示す。
基材フィルムは、表面に剥離剤を塗布して剥離処理を施すことで得ることもできる。剥離処理に用いられる剥離剤としては、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系などが用いられるが、特にアルキッド系、シリコーン系、フッ素系の剥離剤が耐熱性を有するので好ましい。
上記の剥離剤を用いて基材フィルムの表面を剥離処理するためには、剥離剤をそのまま無溶剤で、又は溶剤希釈やエマルション化して、グラビアコーター、メイヤーバーコーター、エアーナイフコーター、ロールコーターなどにより塗布して、剥離剤が塗布された基材フィルムを常温下又は加熱下に供するか、又は電子線により硬化させたり、ウェットラミネーションやドライラミネーション、熱溶融ラミネーション、溶融押出ラミネーション、共押出加工などで積層体を形成したりすればよい。
(粘着剤層)
粘着剤層4は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有することができる。
支持シート2は、少なくともその外周部に粘着部を有する。粘着部は、支持シート付フィルム状焼成材料100aの外周部において、リングフレーム5を一時的に固定する機能を有し、所要の工程後にはリングフレーム5が剥離可能であることが好ましい。したがって、粘着剤層4には、弱粘着性のものを使用してもよいし、エネルギー線照射により粘着力が低下するエネルギー線硬化性のものを使用してもよい。前記粘着剤層は、エネルギー線硬化性であってもよく、非エネルギー線硬化性であってもよい。再剥離性粘着剤層は、公知の種々の粘着剤(例えば、ゴム系樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルエーテルなどの汎用粘着剤、表面凹凸のある粘着剤、エネルギー線硬化性粘着剤、熱膨張成分含有粘着剤等)により形成できる。
粘着剤層4は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有することができる。
支持シート2は、少なくともその外周部に粘着部を有する。粘着部は、支持シート付フィルム状焼成材料100aの外周部において、リングフレーム5を一時的に固定する機能を有し、所要の工程後にはリングフレーム5が剥離可能であることが好ましい。したがって、粘着剤層4には、弱粘着性のものを使用してもよいし、エネルギー線照射により粘着力が低下するエネルギー線硬化性のものを使用してもよい。前記粘着剤層は、エネルギー線硬化性であってもよく、非エネルギー線硬化性であってもよい。再剥離性粘着剤層は、公知の種々の粘着剤(例えば、ゴム系樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルエーテルなどの汎用粘着剤、表面凹凸のある粘着剤、エネルギー線硬化性粘着剤、熱膨張成分含有粘着剤等)により形成できる。
本明細書において、「エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味し、その例として、紫外線、放射線、電子線等が挙げられる。
紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンランプ、キセノンランプ、ブラックライト又はLEDランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本明細書において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンランプ、キセノンランプ、ブラックライト又はLEDランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本明細書において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
支持シート2は、図2に示すように、基材フィルム3の上側全面に粘着剤層4を有し、該粘着剤層4の内周部表面が、フィルム状焼成材料に覆われて、外周部に粘着部が露出した構成であってよい。この場合、粘着剤層4の外周部は、上記したリングフレーム5の固定に使用され、内周部には、フィルム状焼成材料が剥離可能に積層される。粘着剤層4としては、上記と同様に、弱粘着性のものを使用してもよいし、またエネルギー線硬化性粘着剤を使用してもよい。
前記粘着剤層の酸価は、上記のとおりである。
弱粘着性の粘着剤としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂が好ましく用いられる。
図2の構成の支持シートにおいて、エネルギー線硬化性の再剥離性粘着剤層を用いる場合、フィルム状焼成材料が積層される領域に予めエネルギー線照射を行い、粘着性を低減させておいてもよい。この際、他の領域はエネルギー線照射を行わず、例えばリングフレーム5への接着を目的として、粘着力を高いまま維持しておいてもよい。他の領域のみにエネルギー線照射を行わないようにするには、例えば基材フィルムの他の領域に対応する領域に印刷等によりエネルギー線遮蔽層を設け、基材フィルム側からエネルギー線照射を行えばよい。また、図2の構成の支持シートでは、基材フィルム3と粘着剤層4との接着を強固にするため、基材フィルム3の粘着剤層4が設けられる面には、所望により、サンドブラストや溶剤処理などによる凹凸化処理、あるいはコロナ放電処理、電子線照射、プラズマ処理、オゾン・紫外線照射処理、火炎処理、クロム酸処理、熱風処理などの酸化処理などを施すことができる。また、プライマー処理を施すこともできる。
粘着剤層の厚さは特に限定されないが、好ましくは1~100μm、さらに好ましくは2~80μm、特に好ましくは3~50μmである。
粘着剤層は1層(単層)からなるものでもよいし、2層以上の複数層からなるものでもよい。粘着剤層が複数層からなる場合、これら複数層は互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されない。
<粘着剤組成物>
粘着剤層は、粘着剤を含有する粘着剤組成物を用いて形成できる。例えば、粘着剤層の形成対象面に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位に粘着剤層を形成できる。粘着剤層のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。粘着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、粘着剤層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。
粘着剤層は、粘着剤を含有する粘着剤組成物を用いて形成できる。例えば、粘着剤層の形成対象面に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位に粘着剤層を形成できる。粘着剤層のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。粘着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、粘着剤層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。
粘着剤組成物の塗工は、公知の方法で行えばよく、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。
粘着剤組成物の乾燥条件は、特に限定されないが、粘着剤組成物は、後述する溶媒を含有している場合、加熱乾燥させることが好ましい。溶媒を含有する粘着剤組成物は、例えば、70~130℃で10秒~5分の条件で乾燥させることが好ましい。
粘着剤層がエネルギー線硬化性である場合、エネルギー線硬化性粘着剤を含有する粘着剤組成物、すなわち、エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、
非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)(以下、「粘着性樹脂(I-1a)」と略記することがある)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する粘着剤組成物(I-1);
非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-2a)(以下、「粘着性樹脂(I-2a)」と略記することがある)を含有する粘着剤組成物(I-2);
前記粘着性樹脂(I-2a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する粘着剤組成物(I-3)等が挙げられる。
非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)(以下、「粘着性樹脂(I-1a)」と略記することがある)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する粘着剤組成物(I-1);
非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-2a)(以下、「粘着性樹脂(I-2a)」と略記することがある)を含有する粘着剤組成物(I-2);
前記粘着性樹脂(I-2a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する粘着剤組成物(I-3)等が挙げられる。
粘着剤層4が非エネルギー線硬化性である場合、非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、前記粘着性樹脂(I-1a)を含有する粘着剤組成物(I-4)等が挙げられる。
なお、本明細書において、「粘着性樹脂」とは、粘着性を有する樹脂と、接着性を有する樹脂と、の両方を含む概念であり、例えば、樹脂自体が粘着性を有するものだけでなく、添加剤等の他の成分との併用により粘着性を示す樹脂や、熱又は水等のトリガーの存在によって接着性を示す樹脂等も含む。
上記に示した粘着剤組成物のなかでは、粘着剤組成物(I-2)又は粘着剤組成物(I-4)が好ましい。粘着剤組成物(I-2)又は粘着剤組成物(I-4)を用いることで、前記粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との界面における粘着力を低減させ、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを、より安定してピックアップ可能である。
粘着剤組成物(I-1)を用いてもよいが、上記のとおり、粘着剤組成物(I-2)を用いるほうがより好ましい。理由としては、粘着剤組成物(I-2)では、エネルギー線硬化性化合物を用いなくともエネルギー線硬化性を発揮でき、エネルギー線硬化性化合物との相溶性の低い粘着性樹脂であっても、問題なく使用できることが挙げられる。
例えば、粘着剤組成物(I-1)では、エネルギー線硬化性化合物との相溶性を高めるために、高極性の粘着性樹脂が選択されることがある。しかし、高極性の粘着性樹脂では、貼付後の経時で粘着力が増加する傾向にある。
側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む粘着性樹脂は、貼付後の経時で粘着力の増加が生じ難いが、エネルギー線硬化性化合物との相溶性が低い場合がある。しかし、該粘着性樹脂が、粘着剤組成物(I-2)に含有され、その側鎖にエネルギー線重合性不飽和基を有するものは、エネルギー線硬化性化合物との相溶性の問題を考慮することなく、エネルギー線硬化性と粘着力低減とを、高い水準にて両立可能である。
例えば、粘着剤組成物(I-1)では、エネルギー線硬化性化合物との相溶性を高めるために、高極性の粘着性樹脂が選択されることがある。しかし、高極性の粘着性樹脂では、貼付後の経時で粘着力が増加する傾向にある。
側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む粘着性樹脂は、貼付後の経時で粘着力の増加が生じ難いが、エネルギー線硬化性化合物との相溶性が低い場合がある。しかし、該粘着性樹脂が、粘着剤組成物(I-2)に含有され、その側鎖にエネルギー線重合性不飽和基を有するものは、エネルギー線硬化性化合物との相溶性の問題を考慮することなく、エネルギー線硬化性と粘着力低減とを、高い水準にて両立可能である。
粘着剤層がエネルギー線硬化性である場合、粘着剤組成物(I-2)を用いて形成された粘着剤層としては、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂が、その側鎖にエネルギー線重合性不飽和基を有するものが例示できる。
当該粘着剤層としては、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂が、その側鎖にエネルギー線重合性不飽和基を有し、前記粘着性樹脂が、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含むものが例示できる。
粘着剤層が非エネルギー線硬化性である場合、粘着剤組成物(I-4)を用いて形成された粘着剤層としては、粘着性樹脂(I-1a)を含有し、粘着性樹脂(I-1a)が、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含むものが例示できる。
<粘着剤組成物(I-1)>
前記粘着剤組成物(I-1)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
前記粘着剤組成物(I-1)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
[粘着性樹脂(I-1a)]
前記粘着性樹脂(I-1a)は、アクリル樹脂であることが好ましい。
前記アクリル樹脂としては、例えば、少なくともアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位を有するアクリル重合体が挙げられる。
前記アクリル樹脂が有する構成単位は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記粘着性樹脂(I-1a)は、アクリル樹脂であることが好ましい。
前記アクリル樹脂としては、例えば、少なくともアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位を有するアクリル重合体が挙げられる。
前記アクリル樹脂が有する構成単位は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤層を構成する粘着性樹脂において、(メタ)アクリレート化合物由来の構成単位の含有量は、構成単位の総質量(100質量%)に対して、50~100質量%であることが好ましく、80~100質量%であることがより好ましく、90~100質量%であることがさらに好ましい。
ここでいう「由来」とは、前記モノマーが重合するのに必要な構造の変化を受けたことを意味する。
ここでいう「由来」とは、前記モノマーが重合するのに必要な構造の変化を受けたことを意味する。
(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、上記のバインダー成分において例示したものが挙げられる。
アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000~2000000であることが好ましく、100000~1500000であることがより好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量がこのような範囲内であることで、粘着剤層と被着体との間の接着力を好ましい範囲に調節することが容易となる。
一方、アクリル樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、粘着剤層の形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へ粘着剤層が追従し易くなり、被着体と粘着剤層との間でボイド等の発生がより抑制される。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
一方、アクリル樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、粘着剤層の形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へ粘着剤層が追従し易くなり、被着体と粘着剤層との間でボイド等の発生がより抑制される。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、-60~70℃であることが好ましく、-30~50℃であることがより好ましい。アクリル樹脂のTgが前記下限値以上であることで、粘着剤層と被着体との間の接着力が抑制されて、ピックアップ時において、フィルム状焼成材料付チップの、後述する支持シートからの引き離しがより容易となる。アクリル樹脂のTgが前記上限値以下であることで、粘着剤層とチップとの間の接着力が向上する。
粘着性樹脂は、(メタ)アクリレート化合物のなかでも、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含むことが好ましく、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含むことが好ましく、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含むことがより好ましい。当該側鎖のアルコキシ基の炭素数は、8~18が好ましく、8~12がより好ましく、8~10がさらに好ましい。当該側鎖のアルコキシ基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。粘着性樹脂が、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含むことにより、前記粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との界面における粘着力を低減させ、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを、より安定してピックアップ可能である。
粘着剤層を構成する粘着性樹脂において、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、構成単位の総質量(100質量%)に対して、50~100質量%であることが好ましく、60~95質量%であることがより好ましく、70~93質量%であることがさらに好ましい。
前記アクリル重合体は、アルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有することが好ましい。
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、前記官能基が後述する架橋剤と反応することで架橋の起点となったり、前記官能基が後述する不飽和基含有化合物中の不飽和基と反応することで、アクリル重合体の側鎖に不飽和基の導入を可能とするものが挙げられる。
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、前記官能基が後述する架橋剤と反応することで架橋の起点となったり、前記官能基が後述する不飽和基含有化合物中の不飽和基と反応することで、アクリル重合体の側鎖に不飽和基の導入を可能とするものが挙げられる。
官能基含有モノマー中の前記官能基としては、例えば、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、エポキシ基等が挙げられる。
すなわち、官能基含有モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。
すなわち、官能基含有モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。
前記水酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル;ビニルアルコール、アリルアルコール等の非(メタ)アクリル不飽和アルコール(すなわち、(メタ)アクリロイル骨格を有しない不飽和アルコール)等が挙げられる。
前記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸(すなわち、エチレン性不飽和結合を有するモノカルボン酸);フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸(すなわち、エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸);前記エチレン性不飽和ジカルボン酸の無水物;2-カルボキシエチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸カルボキシアルキルエステル等が挙げられる。
粘着性樹脂において、フィルム状焼成材料に含まれる金属粒子と粘着剤層中の官能基との経時による相互作用を減らし、フィルム状焼成材料に対する粘着力をより低減させるとの観点から、粘着性樹脂の構成単位の総質量(100質量%)に対して、(メタ)アクリル酸由来の構成単位の含有量は、2質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましく、0.7質量%以下であることがさらに好ましく、(メタ)アクリル酸由来の構成単位を実質的に含有しないことが特に好ましい。
一方で、チップ飛びが生じやすい比較的小さいサイズのチップへのダイシングであっても、ダイシング時におけるチップ飛びをより効果的に抑制させるとの観点から、粘着性樹脂の構成単位の総質量(100質量%)に対して、(メタ)アクリル酸由来の構成単位の含有量は、0.1質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましく、0.3質量%以上がさらに好ましい。
上記の粘着性樹脂の構成単位の総質量(100質量%)に対する(メタ)アクリル酸由来の構成単位の含有量の数値範囲としては、例えば、0.1~2質量%であってよく、0.2~1質量%であってもよく、0.3~0.7質量%であってよい。
一方で、チップ飛びが生じやすい比較的小さいサイズのチップへのダイシングであっても、ダイシング時におけるチップ飛びをより効果的に抑制させるとの観点から、粘着性樹脂の構成単位の総質量(100質量%)に対して、(メタ)アクリル酸由来の構成単位の含有量は、0.1質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましく、0.3質量%以上がさらに好ましい。
上記の粘着性樹脂の構成単位の総質量(100質量%)に対する(メタ)アクリル酸由来の構成単位の含有量の数値範囲としては、例えば、0.1~2質量%であってよく、0.2~1質量%であってもよく、0.3~0.7質量%であってよい。
官能基含有モノマーは、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーが好ましく、水酸基含有モノマーがより好ましい。
水酸基含有モノマーとしては、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。水酸基含有モノマーを用いることで、前記粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との界面における粘着力を低減させ、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを、より安定してピックアップ可能である。
前記アクリル重合体を構成する官能基含有モノマーは、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記アクリル重合体において、官能基含有モノマー由来の構成単位の含有量は、構成単位の全量に対して、1~35質量%であることが好ましく、2~32質量%であることがより好ましく、3~30質量%であることが特に好ましい。
前記アクリル重合体は、上述の非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)として使用できる。
一方、前記アクリル重合体中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基(エネルギー線重合性基)を有する不飽和基含有化合物を反応させたものは、上述のエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-2a)として使用できる。
一方、前記アクリル重合体中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基(エネルギー線重合性基)を有する不飽和基含有化合物を反応させたものは、上述のエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-2a)として使用できる。
粘着剤組成物(I-1)が含有する粘着性樹脂(I-1a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-1)において、粘着剤組成物(I-1)の総質量に対する、粘着性樹脂(I-1a)の含有量の割合は、5~99質量%であることが好ましく、10~95質量%であることがより好ましく、15~90質量%であることが特に好ましい。
[エネルギー線硬化性化合物]
粘着剤組成物(I-1)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー又はオリゴマーが挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-へキサンジオール(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート;ウレタン(メタ)アクリレート;ポリエステル(メタ)アクリレート;ポリエーテル(メタ)アクリレート;エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、オリゴマーとしては、例えば、上記で例示したモノマーが重合してなるオリゴマー等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物は、分子量が比較的大きく、粘着剤層の貯蔵弾性率を低下させにくいという点では、ウレタン(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
粘着剤組成物(I-1)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー又はオリゴマーが挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-へキサンジオール(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート;ウレタン(メタ)アクリレート;ポリエステル(メタ)アクリレート;ポリエーテル(メタ)アクリレート;エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、オリゴマーとしては、例えば、上記で例示したモノマーが重合してなるオリゴマー等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物は、分子量が比較的大きく、粘着剤層の貯蔵弾性率を低下させにくいという点では、ウレタン(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
粘着剤組成物(I-1)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記粘着剤組成物(I-1)において、粘着剤組成物(I-1)の総質量に対する、前記エネルギー線硬化性化合物の含有量の割合は、1~95質量%であることが好ましく、5~90質量%であることがより好ましく、10~85質量%であることが特に好ましい。
[架橋剤]
粘着性樹脂(I-1a)として、アルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-1)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
粘着性樹脂(I-1a)として、アルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-1)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
前記架橋剤は、例えば、前記官能基と反応して、粘着性樹脂(I-1a)同士を架橋するものである。
架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)系、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)系、キシリレンジイソシアネート(XDI)系、これらジイソシアネートのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤(すなわち、イソシアネート基を有する架橋剤);有機多価イソシアネート系架橋剤、エチレングリコールグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤(すなわち、グリシジル基を有する架橋剤);ヘキサ[1-(2-メチル)-アジリジニル]トリフオスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤(すなわち、アジリジニル基を有する架橋剤);アルミニウムキレート等の金属キレート系架橋剤(すなわち、金属キレート構造を有する架橋剤);イソシアヌレート系架橋剤(すなわち、イソシアヌル酸骨格を有する架橋剤)等が挙げられる。
粘着剤の凝集力を向上させて粘着剤層の粘着力を向上させる点、及び入手が容易である等の点から、架橋剤はイソシアネート系架橋剤であることが好ましい。
架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)系、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)系、キシリレンジイソシアネート(XDI)系、これらジイソシアネートのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤(すなわち、イソシアネート基を有する架橋剤);有機多価イソシアネート系架橋剤、エチレングリコールグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤(すなわち、グリシジル基を有する架橋剤);ヘキサ[1-(2-メチル)-アジリジニル]トリフオスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤(すなわち、アジリジニル基を有する架橋剤);アルミニウムキレート等の金属キレート系架橋剤(すなわち、金属キレート構造を有する架橋剤);イソシアヌレート系架橋剤(すなわち、イソシアヌル酸骨格を有する架橋剤)等が挙げられる。
粘着剤の凝集力を向上させて粘着剤層の粘着力を向上させる点、及び入手が容易である等の点から、架橋剤はイソシアネート系架橋剤であることが好ましい。
前記有機多価イソシアネート化合物として、より具体的には、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート;2,6-トリレンジイソシアネート;1,3-キシリレンジイソシアネート;1,4-キシリレンジイソシアネート;ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート;ジフェニルメタン-2,4’-ジイソシアネート;3-メチルジフェニルメタンジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート;ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート;ジシクロヘキシルメタン-2,4’-ジイソシアネート;トリメチロールプロパン等のポリオールのすべて又は一部の水酸基に、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びキシリレンジイソシアネートのいずれか1種又は2種以上が付加した化合物;リジンジイソシアネート等が挙げられる。
粘着剤組成物(I-1)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
架橋剤を用いる場合、前記粘着剤組成物(I-1)において、架橋剤の含有量は、粘着性樹脂(I-1a)の含有量100質量部に対して、0.01~50質量部であることが好ましく、0.1~20質量部であることがより好ましく、0.3~15質量部であることが特に好ましい。
[光重合開始剤]
粘着剤組成物(I-1)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I-1)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I-1)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I-1)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
前記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール等のベンゾイン化合物;アセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン等のアセトフェノン化合物;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド化合物;ベンジルフェニルスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のスルフィド化合物;1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα-ケトール化合物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;チタノセン等のチタノセン化合物;チオキサントン等のチオキサントン化合物;パーオキサイド化合物;ジアセチル等のジケトン化合物;ベンジル;ジベンジル;ベンゾフェノン;2,4-ジエチルチオキサントン;1,2-ジフェニルメタン;2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン;2-クロロアントラキノン等が挙げられる。
また、前記光重合開始剤としては、例えば、1-クロロアントラキノン等のキノン化合物;アミン等の光増感剤等を用いることもできる。
また、前記光重合開始剤としては、例えば、1-クロロアントラキノン等のキノン化合物;アミン等の光増感剤等を用いることもできる。
粘着剤組成物(I-1)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
光重合開始剤を用いる場合、粘着剤組成物(I-1)において、光重合開始剤の含有量は、前記エネルギー線硬化性化合物の含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましく、0.03~10質量部であることがより好ましく、0.05~5質量部であることが特に好ましい。
[その他の添加剤]
粘着剤組成物(I-1)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填材(フィラー)、防錆剤、着色剤(顔料、染料)、増感剤、粘着付与剤、反応遅延剤、架橋促進剤(触媒)等の公知の添加剤が挙げられる。
なお、反応遅延剤とは、例えば、粘着剤組成物(I-1)中に混入している触媒の作用によって、保存中の粘着剤組成物(I-1)において、目的としない架橋反応が進行するのを抑制するものである。反応遅延剤としては、例えば、触媒に対するキレートによってキレート錯体を形成するものが挙げられ、より具体的には、1分子中にカルボニル基(-C(=O)-)を2個以上有するものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-1)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填材(フィラー)、防錆剤、着色剤(顔料、染料)、増感剤、粘着付与剤、反応遅延剤、架橋促進剤(触媒)等の公知の添加剤が挙げられる。
なお、反応遅延剤とは、例えば、粘着剤組成物(I-1)中に混入している触媒の作用によって、保存中の粘着剤組成物(I-1)において、目的としない架橋反応が進行するのを抑制するものである。反応遅延剤としては、例えば、触媒に対するキレートによってキレート錯体を形成するものが挙げられ、より具体的には、1分子中にカルボニル基(-C(=O)-)を2個以上有するものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-1)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
その他の添加剤を用いる場合、粘着剤組成物(I-1)のその他の添加剤の含有量は、特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
[溶媒]
粘着剤組成物(I-1)は、溶媒を含有していてもよい。粘着剤組成物(I-1)は、溶媒を含有していることで、塗工対象面への塗工適性が向上する。
粘着剤組成物(I-1)は、溶媒を含有していてもよい。粘着剤組成物(I-1)は、溶媒を含有していることで、塗工対象面への塗工適性が向上する。
前記溶媒は有機溶媒であることが好ましく、前記有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン;酢酸エチル等のエステル(例えば、カルボン酸エステル);テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;シクロヘキサン、n-ヘキサン等の脂肪族炭化水素;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;1-プロパノール、2-プロパノール等のアルコール等が挙げられる。
前記溶媒としては、例えば、粘着性樹脂(I-1a)の製造時に用いたものを粘着性樹脂(I-1a)から取り除かずに、そのまま粘着剤組成物(I-1)において用いてもよいし、粘着性樹脂(I-1a)の製造時に用いたものと同一又は異なる種類の溶媒を、粘着剤組成物(I-1)の製造時に別途添加してもよい。
粘着剤組成物(I-1)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
溶媒を用いる場合、粘着剤組成物(I-1)の溶媒の含有量は、特に限定されず、適宜調節すればよい。
<粘着剤組成物(I-2)>
前記粘着剤組成物(I-2)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-2a)を含有する。
前記粘着剤組成物(I-2)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-2a)を含有する。
[粘着性樹脂(I-2a)]
前記粘着性樹脂(I-2a)は、例えば、粘着性樹脂(I-1a)中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させることで得られる。
前記粘着性樹脂(I-2a)は、例えば、粘着性樹脂(I-1a)中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させることで得られる。
前記不飽和基含有化合物は、前記エネルギー線重合性不飽和基以外に、さらに粘着性樹脂(I-1a)中の官能基と反応することで、粘着性樹脂(I-1a)と結合可能な基を有する化合物である。
前記エネルギー線重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基(別名:エテニル基)、アリル基(別名:2-プロペニル基)等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
粘着性樹脂(I-1a)中の官能基と結合可能な基としては、例えば、水酸基又はアミノ基と結合可能なイソシアネート基及びグリシジル基、並びにカルボキシ基又はエポキシ基と結合可能な水酸基及びアミノ基等が挙げられる。
前記エネルギー線重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基(別名:エテニル基)、アリル基(別名:2-プロペニル基)等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
粘着性樹脂(I-1a)中の官能基と結合可能な基としては、例えば、水酸基又はアミノ基と結合可能なイソシアネート基及びグリシジル基、並びにカルボキシ基又はエポキシ基と結合可能な水酸基及びアミノ基等が挙げられる。
前記不飽和基含有化合物としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、(メタ)アクリロイルイソシアネート、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
粘着剤組成物(I-2)が含有する粘着性樹脂(I-2a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-2)において、粘着剤組成物(I-2)の総質量に対する、粘着性樹脂(I-2a)の含有量の割合は、5~99質量%であることが好ましく、10~95質量%であることがより好ましく、10~90質量%であることが特に好ましい。
粘着剤組成物(I-2)において、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対する粘着性樹脂(I-1a)の含有量の割合(すなわち、粘着剤層における、粘着剤層の総質量に対する、粘着性樹脂(I-1a)の含有量の割合)は、50~100質量%であることが好ましく、例えば、65~99質量%であってもよい。
[架橋剤]
粘着性樹脂(I-2a)として、例えば、粘着性樹脂(I-1a)におけるものと同様の、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-2)は、さらに架橋剤を含有していてもよい。
粘着性樹脂(I-2a)として、例えば、粘着性樹脂(I-1a)におけるものと同様の、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-2)は、さらに架橋剤を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-2)における前記架橋剤としては、粘着剤組成物(I-1)における架橋剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-2)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-2)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
架橋剤を用いる場合、前記粘着剤組成物(I-2)において、架橋剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)の含有量100質量部に対して、0.01~50質量部であることが好ましく、0.1~20質量部であることがより好ましく、0.3~3質量部であることが特に好ましい。
粘着剤組成物(I-2)において、架橋剤の含有量を上記範囲内とすることにより、前記粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との界面における粘着力を低減させ、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを、より安定してピックアップ可能である。
[光重合開始剤]
粘着剤組成物(I-2)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I-2)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I-2)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I-2)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I-2)における前記光重合開始剤としては、粘着剤組成物(I-1)における光重合開始剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-2)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-2)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
光重合開始剤を用いる場合、粘着剤組成物(I-2)において、光重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)の含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましく、0.03~10質量部であることがより好ましく、0.05~5質量部であることが特に好ましい。
[その他の添加剤]
粘着剤組成物(I-2)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-2)における前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I-1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-2)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-2)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-2)における前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I-1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-2)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
その他の添加剤を用いる場合、粘着剤組成物(I-2)のその他の添加剤の含有量は、特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
[溶媒]
粘着剤組成物(I-2)は、粘着剤組成物(I-1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-2)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I-1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-2)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
溶媒を用いる場合、粘着剤組成物(I-2)の溶媒の含有量は、特に限定されず、適宜調節すればよい。
粘着剤組成物(I-2)は、粘着剤組成物(I-1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-2)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I-1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-2)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
溶媒を用いる場合、粘着剤組成物(I-2)の溶媒の含有量は、特に限定されず、適宜調節すればよい。
<粘着剤組成物(I-3)>
前記粘着剤組成物(I-3)は、上述の様に、前記粘着性樹脂(I-2a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
前記粘着剤組成物(I-3)は、上述の様に、前記粘着性樹脂(I-2a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
粘着剤組成物(I-3)において、粘着剤組成物(I-3)の総質量に対する、粘着性樹脂(I-2a)の含有量の割合は、5~99質量%であることが好ましく、10~95質量%であることがより好ましく、15~90質量%であることが特に好ましい。
[エネルギー線硬化性化合物]
粘着剤組成物(I-3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー及びオリゴマーが挙げられ、粘着剤組成物(I-1)が含有するエネルギー線硬化性化合物と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー及びオリゴマーが挙げられ、粘着剤組成物(I-1)が含有するエネルギー線硬化性化合物と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記粘着剤組成物(I-3)において、前記エネルギー線硬化性化合物の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)の含有量100質量部に対して、0.01~300質量部であることが好ましく、0.03~200質量部であることがより好ましく、0.05~100質量部であることが特に好ましい。
[光重合開始剤]
粘着剤組成物(I-3)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I-3)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I-3)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I-3)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I-3)における前記光重合開始剤としては、粘着剤組成物(I-1)における光重合開始剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-3)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-3)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
光重合開始剤を用いる場合、粘着剤組成物(I-3)において、光重合開始剤の含有量は、粘着性樹脂(I-2a)及び前記エネルギー線硬化性化合物の総含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましく、0.03~10質量部であることがより好ましく、0.05~5質量部であることが特に好ましい。
[その他の添加剤]
粘着剤組成物(I-3)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I-1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-3)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-3)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I-1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-3)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
その他の添加剤を用いる場合、粘着剤組成物(I-3)のその他の添加剤の含有量は、特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
[溶媒]
粘着剤組成物(I-3)は、粘着剤組成物(I-1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-3)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I-1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-3)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
溶媒を用いる場合、粘着剤組成物(I-3)の溶媒の含有量は、特に限定されず、適宜調節すればよい。
粘着剤組成物(I-3)は、粘着剤組成物(I-1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-3)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I-1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-3)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
溶媒を用いる場合、粘着剤組成物(I-3)の溶媒の含有量は、特に限定されず、適宜調節すればよい。
<粘着剤組成物(I-1)~(I-3)以外の粘着剤組成物>
ここまでは、粘着剤組成物(I-1)、粘着剤組成物(I-2)及び粘着剤組成物(I-3)について主に説明したが、これらの含有成分として説明したものは、これら3種の粘着剤組成物以外の全般的な粘着剤組成物(本明細書においては、「粘着剤組成物(I-1)~(I-3)以外の粘着剤組成物」と称する)でも、同様に用いることができる。
ここまでは、粘着剤組成物(I-1)、粘着剤組成物(I-2)及び粘着剤組成物(I-3)について主に説明したが、これらの含有成分として説明したものは、これら3種の粘着剤組成物以外の全般的な粘着剤組成物(本明細書においては、「粘着剤組成物(I-1)~(I-3)以外の粘着剤組成物」と称する)でも、同様に用いることができる。
粘着剤組成物(I-1)~(I-3)以外の粘着剤組成物としては、エネルギー線硬化性の粘着剤組成物以外に、非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物も挙げられる。
非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等の、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)を含有する粘着剤組成物(I-4)が挙げられ、アクリル樹脂を含有するものが好ましい。
非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等の、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)を含有する粘着剤組成物(I-4)が挙げられ、アクリル樹脂を含有するものが好ましい。
粘着剤組成物(I-1)~(I-3)以外の粘着剤組成物は、1種又は2種以上の架橋剤を含有することが好ましく、その含有量は、上述の粘着剤組成物(I-1)等の場合と同様とすることができる。
<粘着剤組成物(I-4)>
粘着剤組成物(I-4)で好ましいものとしては、例えば、前記粘着性樹脂(I-1a)と、架橋剤と、を含有するものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-4)で好ましいものとしては、例えば、前記粘着性樹脂(I-1a)と、架橋剤と、を含有するものが挙げられる。
[粘着性樹脂(I-1a)]
粘着剤組成物(I-4)における粘着性樹脂(I-1a)としては、粘着剤組成物(I-1)における粘着性樹脂(I-1a)と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-4)が含有する粘着性樹脂(I-1a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-4)における粘着性樹脂(I-1a)としては、粘着剤組成物(I-1)における粘着性樹脂(I-1a)と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-4)が含有する粘着性樹脂(I-1a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-4)において、粘着剤組成物(I-4)の総質量に対する、粘着性樹脂(I-1a)の含有量の割合は、5~99質量%であることが好ましく、10~95質量%であることがより好ましく、15~90質量%であることが特に好ましい。
粘着剤組成物(I-4)において、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対する粘着性樹脂(I-1a)の含有量の割合(すなわち、粘着剤層における、粘着剤層の総質量に対する、粘着性樹脂(I-1a)の含有量の割合)は、50~100質量%であることが好ましく、例えば、65~99質量%であってもよく、80~98質量%であってもよい。
[架橋剤]
粘着性樹脂(I-1a)として、アルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-4)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
粘着性樹脂(I-1a)として、アルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I-4)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
粘着剤組成物(I-4)における架橋剤としては、粘着剤組成物(I-1)における架橋剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-4)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-4)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記粘着剤組成物(I-4)において、架橋剤の含有量は、粘着性樹脂(I-1a)の含有量100質量部に対して、0.01~50質量部であることが好ましく、0.1~20質量部であることがより好ましく、4~15質量部であることが特に好ましい。
粘着剤組成物(I-4)において、架橋剤の含有量を上記範囲内とすることにより、前記粘着剤層と前記フィルム状焼成材料との界面における粘着力を低減させ、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを、より安定してピックアップ可能である。
[その他の添加剤]
粘着剤組成物(I-4)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I-1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-4)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I-4)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I-1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-4)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
その他の添加剤を用いる場合、粘着剤組成物(I-4)のその他の添加剤の含有量は、特に限定されず、その種類に応じて適宜選択すればよい。
[溶媒]
粘着剤組成物(I-4)は、粘着剤組成物(I-1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-4)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I-1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-4)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
溶媒を用いる場合、粘着剤組成物(I-4)の溶媒の含有量は、特に限定されず、適宜調節すればよい。
粘着剤組成物(I-4)は、粘着剤組成物(I-1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I-4)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I-1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I-4)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
溶媒を用いる場合、粘着剤組成物(I-4)の溶媒の含有量は、特に限定されず、適宜調節すればよい。
[粘着剤組成物の製造方法]
粘着剤組成物(I-1)~(I-3)や、粘着剤組成物(I-4)等の粘着剤組成物(I-1)~(I-3)以外の粘着剤組成物は、前記粘着剤と、必要に応じて前記粘着剤以外の成分等の、粘着剤組成物を構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15~30℃であることが好ましい。
粘着剤組成物(I-1)~(I-3)や、粘着剤組成物(I-4)等の粘着剤組成物(I-1)~(I-3)以外の粘着剤組成物は、前記粘着剤と、必要に応じて前記粘着剤以外の成分等の、粘着剤組成物を構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15~30℃であることが好ましい。
[支持シート付フィルム状焼成材料の製造方法]
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料は、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。
例えば、基材フィルム上に粘着剤層を積層する場合には、剥離フィルム上に、これを構成するための成分及び溶媒を含有する粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させ溶媒を揮発させてフィルム状とすることで、剥離フィルム上に粘着剤層をあらかじめ形成しておき、この形成済みの粘着剤層の前記剥離フィルムと接触している側とは反対側の露出面を、基材フィルムの表面と貼り合わせればよい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料は、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。
例えば、基材フィルム上に粘着剤層を積層する場合には、剥離フィルム上に、これを構成するための成分及び溶媒を含有する粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させ溶媒を揮発させてフィルム状とすることで、剥離フィルム上に粘着剤層をあらかじめ形成しておき、この形成済みの粘着剤層の前記剥離フィルムと接触している側とは反対側の露出面を、基材フィルムの表面と貼り合わせればよい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
例えば、基材フィルム上に粘着剤層が積層され、前記粘着剤層上にフィルム状焼成材料が積層されてなる支持シート付フィルム状焼成材料(支持シートが基材フィルム及び粘着剤層の積層物である支持シート付フィルム状焼成材料)を製造する場合には、上述の方法で、基材フィルム上に粘着剤層を積層しておき、別途、剥離フィルム上にフィルム状焼成材料を構成するための成分及び溶媒を含有する焼成材料組成物を塗工又は印刷し、必要に応じて乾燥させ溶媒を揮発させてフィルム状とすることで、剥離フィルム上にフィルム状焼成材料を形成しておき、このフィルム状焼成材料の露出面を、基材フィルム上に積層済みの粘着剤層の露出面と貼り合わせて、フィルム状焼成材料を粘着剤層上に積層することで、支持シート付フィルム状焼成材料が得られる。剥離フィルム上にフィルム状焼成材料を形成する場合、焼成材料組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工又は印刷することが好ましく、剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
このように、支持シート付フィルム状焼成材料を構成する基材フィルム以外の層はいずれも、剥離フィルム上にあらかじめ形成しておき、目的とする層の表面に貼り合わせる方法で積層できるため、必要に応じてこのような工程を採用する層を適宜選択して、支持シート付フィルム状焼成材料を製造すればよい。
なお、支持シート付フィルム状焼成材料は、必要な層をすべて設けた後、その支持シートとは反対側の最表層の表面に、剥離フィルムが貼り合わされた状態で保管されてよい。
≪ロール体≫
本発明の一実施形態として、長尺状の剥離フィルム上に、前記支持シート付フィルム状焼成材料が、前記フィルム状焼成材料を内側にして積層され、
前記剥離フィルム及び前記支持シート付フィルム状焼成材料がロール巻きされた、ロール体を提供する。
本発明の一実施形態として、長尺状の剥離フィルム上に、前記支持シート付フィルム状焼成材料が、前記フィルム状焼成材料を内側にして積層され、
前記剥離フィルム及び前記支持シート付フィルム状焼成材料がロール巻きされた、ロール体を提供する。
図4は、本発明の一実施形態に係る、ロール体を模式的に示す断面図であり、ロール巻を解いて、その一部を広げた状態を表している。ロール体110は、剥離フィルム15上に、所定の形状に加工された、支持シート付フィルム状焼成材料100が、フィルム状焼成材料を内側にして、2単位以上積層されている。剥離フィルム15及び支持シート付フィルム状焼成材料100では、支持シート付フィルム状焼成材料100が積層された側が中心側を向くよう、ロール巻きされている。ロール巻きの方向は、長尺状の剥離フィルム15の長手方向である。
前記支持シート付フィルム状焼成材料の1単位とは、1回又は1個の貼付対象物の貼付に使用される支持シート付フィルム状焼成材料の部分であってよく、図4中の単位Pに含まれる部分とすることができる。図4では、単位Pごとにフィルム状焼成材料1が1つ含まれ、単位Pが2単位以上連続して所定の間隔で配置されている。各単位Pに含まれる支持シート付フィルム状焼成材料同士は、互いに同形状に加工されたものであってよい。支持シート付フィルム状焼成材料の好ましい形状としては、円形の支持シートと、支持シートよりも小径の円形のフィルム状焼成材料とが、同心円状に積層されているものである。
フィルム状焼成材料1は、半導体ウエハ等(貼付対象物)に容易に貼付可能であり、付着性を有するので、フィルム状焼成材料1が、付着性に乏しい剥離フィルム15と支持シート2とに挟まれた構成とすることで、ロール状として保管するのに好適である。
ロール体は、支持シート付フィルム状焼成材料の流通形態としても好適である。
ロール体は、支持シート付フィルム状焼成材料の流通形態としても好適である。
ロール体は、前記支持シート付フィルム状焼成材料と、剥離フィルムとを、対応する位置関係となるよう積層することで製造できる。
≪積層体≫
本発明の一実施形態として、前記支持シート付フィルム状焼成材料と、ウエハとが貼付され、前記支持シート、前記フィルム状焼成材料、及び前記ウエハがこの順に積層された積層体を提供する。
積層体は、後述する装置の製造方法における中間体として用いることができる。
本発明の一実施形態として、前記支持シート付フィルム状焼成材料と、ウエハとが貼付され、前記支持シート、前記フィルム状焼成材料、及び前記ウエハがこの順に積層された積層体を提供する。
積層体は、後述する装置の製造方法における中間体として用いることができる。
図5は、本発明の一実施形態に係る、積層体を模式的に示す断面図である。積層体120は、支持シート付フィルム状焼成材料100と半導体ウエハ18とが積層され、支持シート2、フィルム状焼成材料1、半導体ウエハ18がこの順に積層されたものである。半導体ウエハ18は、フィルム状焼成材料1に直接接触して設けられていてよい。
半導体ウエハはシリコンウエハ及びシリコンカーバイドウエハであってもよく、またガリウム・砒素などの化合物半導体ウエハであってもよい。半導体ウエハの表面には、回路が形成されていてもよい。ウエハ表面への回路の形成はエッチング法、リフトオフ法などの従来汎用されている方法を含む様々な方法により行うことができる。半導体ウエハの回路面の反対面(裏面)はグラインダーなどを用いた公知の手段で研削されてもよい。裏面研削時には、表面の回路を保護するために回路面に、表面保護シートと呼ばれる粘着シートを貼付することができる。裏面研削は、ウエハの回路面側(すなわち表面保護シート側)をチャックテーブル等により固定し、回路が形成されていない裏面側をグラインダーにより研削することができる。ウエハの研削後の厚さは特に限定はされないが、通常は20~500μm程度である。その後、必要に応じ、裏面研削時に生じた破砕層を除去する。破砕層の除去は、ケミカルエッチングや、プラズマエッチングなどにより行うことができる。研削後、裏面に金属膜が設けられてよく、金属膜は、単一あるいは複数の膜であってよい。金属膜の形成には、それぞれ電解又は無電解メッキやスパッタ等種々の方式を用いることができる。
貼付されるワーク(ウエハ等)の形状は、円形である場合が通常であり、したがって、フィルム状焼成材料1、及び支持シート2の形状も円形であることが好ましい。
積層体120において、フィルム状焼成材料1の直径は、半導体ウエハ18の直径と同一、又は半導体ウエハ18の直径よりも大きいことが好ましい。
より具体的には、フィルム状焼成材料とウエハとの直径差(フィルム状焼成材料の直径―ウエハの直径)は、0~20mmであることが好ましく、1~15mmであることがより好ましい。上記の直径差が上記下限値以上であることで、チップ飛びの抑制効果に優れる。上記の直径差が上記上限値以下であることで、優れたウエハ汚染の防止効果が発揮される。
より具体的には、フィルム状焼成材料とウエハとの直径差(フィルム状焼成材料の直径―ウエハの直径)は、0~20mmであることが好ましく、1~15mmであることがより好ましい。上記の直径差が上記下限値以上であることで、チップ飛びの抑制効果に優れる。上記の直径差が上記上限値以下であることで、優れたウエハ汚染の防止効果が発揮される。
支持シート付フィルム状焼成材料1及び積層体120において、支持シート2の直径は、フィルム状焼成材料1の直径よりも大きいことが好ましい。
積層体は、前記支持シート付フィルム状焼成材料と、ウエハとを、対応する位置関係となるよう積層することで製造できる。
≪装置の製造方法≫
次に本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料の利用方法について、ウエハとして半導体ウエハを用い、該焼成材料を半導体装置の製造に適用した場合を例にとって説明する。
次に本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料の利用方法について、ウエハとして半導体ウエハを用い、該焼成材料を半導体装置の製造に適用した場合を例にとって説明する。
本発明の一実施形態として、支持シート付フィルム状焼成材料を用いた半導体装置の製造方法は、本発明に係る支持シート付フィルム状焼成材料を用いた半導体装置の製造方法であって、以下の工程(1)~(4)を、順次行う方法である。
工程(1):前記積層体の、前記半導体ウエハ(ワーク)と、前記フィルム状焼成材料と、をダイシングする工程、
工程(2):前記ダイシングされたフィルム状焼成材料と、前記支持シートとを剥離し、フィルム状焼成材料付チップを得る工程、
工程(3):基板の表面に、前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を貼付する工程、
工程(4):前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を焼成し、前記チップと、前記基板と、を接合する工程。
工程(2):前記ダイシングされたフィルム状焼成材料と、前記支持シートとを剥離し、フィルム状焼成材料付チップを得る工程、
工程(3):基板の表面に、前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を貼付する工程、
工程(4):前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を焼成し、前記チップと、前記基板と、を接合する工程。
以下、図6を参照しながら、半導体装置の製造方法の、上記工程(1)~(4)について説明する。
・工程(1)
工程(1)においては、図6Aに示すように、支持シート付フィルム状焼成材料のフィルム状焼成材料1が半導体ウエハ18に貼付され、支持シート2、フィルム状焼成材料1、及び半導体ウエハ18がこの順に積層された積層体120を用いる。
工程(1)においては、図6Aに示すように、支持シート付フィルム状焼成材料のフィルム状焼成材料1が半導体ウエハ18に貼付され、支持シート2、フィルム状焼成材料1、及び半導体ウエハ18がこの順に積層された積層体120を用いる。
次いで、半導体ウエハのダイシングを行う。半導体ウエハのダイシングは、公知の方法で行うことができ、特に限定されない。
例えば、半導体ウエハのダイシングは、ブレードを用いる方法(すなわち、ブレードダイシング)、レーザー照射により行う方法(すなわち、レーザーダイシング)、研磨剤を含む水の吹き付けにより行う方法(すなわち、ウオーターダイシング)等の、半導体ウエハを切り込む方法で行うことができる。
例えば、半導体ウエハのダイシングは、ブレードを用いる方法(すなわち、ブレードダイシング)、レーザー照射により行う方法(すなわち、レーザーダイシング)、研磨剤を含む水の吹き付けにより行う方法(すなわち、ウオーターダイシング)等の、半導体ウエハを切り込む方法で行うことができる。
ここでは、図6Bに示すように、ダイシングブレードを用いて、半導体ウエハ18の側から積層体120の、半導体ウエハ18とフィルム状焼成材料1とをダイシングする場合を例示する。ダイシングは、切れ込みCを形成することで、半導体ウエハ18とフィルム状焼成材料1をともに切断し、半導体ウエハを分割して、半導体チップ19を形成する。切れ込みCは、粘着剤層4に到達することが好ましいが、基材フィルム3には到達しなくともよい。
なお、表面に回路が形成された半導体ウエハを個片化したもの(チップ)を特に、素子又は半導体素子ともいう。
ダイシングにおいて、ダイシングブレードの回転速度は、10000~60000rpmであることが好ましく、20000~50000rpmであることがより好ましい。
また、ダイシングブレードの移動速度は、20~80mm/sであることが好ましく、40~60mm/sであることがより好ましい。
また、ダイシングブレードの作動時には、ダイシングを行っている箇所に対して、例えば、0.5~1.5L/min程度の量で切削水を流すことが好ましい。
また、ダイシングブレードの移動速度は、20~80mm/sであることが好ましく、40~60mm/sであることがより好ましい。
また、ダイシングブレードの作動時には、ダイシングを行っている箇所に対して、例えば、0.5~1.5L/min程度の量で切削水を流すことが好ましい。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料において、粘着剤層の酸価は、10mgKOH/g以下であり、0.1~10mgKOH/gが好ましく、0.5~7mgKOH/gがより好ましく、1~5mgKOH/gがさらに好ましい。
上記酸価が上記下限値以上であることにより、チップ飛びが生じやすい比較的小さいサイズのチップ(小サイズのチップ)へのダイシングであっても、ダイシング時におけるチップ飛びを効果的に抑制できる。
上記酸価が上記下限値以上であることにより、チップ飛びが生じやすい比較的小さいサイズのチップ(小サイズのチップ)へのダイシングであっても、ダイシング時におけるチップ飛びを効果的に抑制できる。
上記の比較的小さいサイズのチップ(小サイズのチップ)としては、例えば、ダイシング後のチップの面積が15mm2以下であってよく、1~15mm2であってよく、1~10mm2であってよい。
また、上記積層体120では、フィルム状焼成材料1の直径が、半導体ウエハ18の直径と同一、又は半導体ウエハ18の直径よりも大きくされているため、チップ飛びが効果的に防止される。
・工程(2)
工程(2)においては、前記ダイシングされたフィルム状焼成材料1と、支持シート2と、を剥離し、フィルム状焼成材料付チップ130を得る。
図6Cに示すように、切れ込みCが形成された後の積層体120に対して、その基材フィルム3側から力を加えるとともに、半導体チップ19を前記ダイシングされたフィルム状焼成材料1とともに、支持シートの粘着剤層4から引き離し(ピックアップし)、フィルム状焼成材料付チップ130を得ることができる。
工程(2)においては、前記ダイシングされたフィルム状焼成材料1と、支持シート2と、を剥離し、フィルム状焼成材料付チップ130を得る。
図6Cに示すように、切れ込みCが形成された後の積層体120に対して、その基材フィルム3側から力を加えるとともに、半導体チップ19を前記ダイシングされたフィルム状焼成材料1とともに、支持シートの粘着剤層4から引き離し(ピックアップし)、フィルム状焼成材料付チップ130を得ることができる。
ここでは、一実施形態として、チップ19と、フィルム状焼成材料1とを備える、フィルム状焼成材料付チップ130を製造できる。
フィルム状焼成材料付チップ130のチップは、上記に例示したとおり、比較的小さいサイズのチップ(小サイズのチップ)であってよく、例えば、チップの面積が15mm2以下であってよく、1~15mm2であってよく、1~10mm2であってよい。
図6Cでは、半導体装置の製造装置における突き上げ部(図示略)から突起(ピン)70を突出させ、突起70の先端部が積層体120を、その基材フィルム3側から突き上げることで、切れ込みC及び半導体チップ19が形成された後の積層体120に対して、突起70の突出方向に力を加える例を示している。このとき、突起70の突出量(突き上げ量)、突出速度(突き上げ速度)、突出状態の保持時間(持ち上げ待ち時間)等の突き上げ条件を適宜調節できる。突起70の数は特に限定されず、適宜選択すればよい。
また、図6Cでは、半導体装置の製造装置の引き上げ部71によって、半導体チップ19を引き上げることにより、フィルム状焼成材料1とともに半導体チップ19を、粘着剤層4から剥離させる例を示している。ここでは、半導体チップ19の引き上げ方向を矢印Iで示している。
なお、前記ピックアップにおいて、積層体120を突き上げる方法は、公知の方法でよく、例えば、上述のような突起により突き上げる方法以外に、積層体120に沿ってスライダーを移動させることにより、この積層体120を突き上げる方法が挙げられる。
なお、半導体チップ19を引き上げる方法は、公知の方法でよく、例えば、真空コレットにより半導体チップ19の表面を吸着して引き上げる方法等が挙げられる。
なお、粘着剤層4が、エネルギー線硬化性等の硬化性を有する場合には、ダイシング後、且つフィルム状焼成材料1と支持シート2との剥離(ピックアップ)前に、エネルギー線照射等による粘着剤層4の硬化を行い、粘着剤層4の粘着力を低下させることができる。これにより、ダイシング時には、高い粘着力によりチップの飛散が防止され、ピックアップ時には、硬化により粘着力が低下し、フィルム状焼成材料1と支持シート2とをより容易に剥離(ピックアップ)することができる。
本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料において、粘着剤層の酸価は、10mgKOH/g以下であり、0.1~10mgKOH/gが好ましく、0.5~7mgKOH/gがより好ましく、1~5mgKOH/gがさらに好ましい。
上記酸価が上記上限値以下であることにより、経時後であっても、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップすることができる。
上記酸価が上記上限値以下であることにより、経時後であっても、ダイシングされたフィルム状焼成材料付チップを安定してピックアップすることができる。
・工程(3)
続いて、工程(3)においては、図6Dに示すように、基板6の表面に、フィルム状焼成材料付チップ130のフィルム状焼成材料1を貼付する。これにより、フィルム状焼成材料1を介して、基板6にチップ19が貼付される。基板6には、リードフレームやヒートシンクなども含まれる。本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料によれば、フィルム状焼成材料と基板の間でも粘着力が発揮することも期待される。チップと基板とが、焼成前のフィルム状焼成材料で仮固定されている状態でも、搬送される際などにチップ位置がずれるのを抑制できる。
続いて、工程(3)においては、図6Dに示すように、基板6の表面に、フィルム状焼成材料付チップ130のフィルム状焼成材料1を貼付する。これにより、フィルム状焼成材料1を介して、基板6にチップ19が貼付される。基板6には、リードフレームやヒートシンクなども含まれる。本実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料によれば、フィルム状焼成材料と基板の間でも粘着力が発揮することも期待される。チップと基板とが、焼成前のフィルム状焼成材料で仮固定されている状態でも、搬送される際などにチップ位置がずれるのを抑制できる。
・工程(4)
次いで、工程(4)においては、フィルム状焼成材料を焼成し、チップ19と基板6とを焼結接合する(図6E)。フィルム状焼成材料付チップ130のフィルム状焼成材料1の露出面を、基板6に貼付けておき、フィルム状焼成材料1を介して、基板6とチップ19とを焼結接合できる。焼成により、フィルム状焼成材料1の焼結性金属粒子同士が溶融・結合して焼結体11を形成し、チップ19と基板6とが焼結接合され、半導体装置140が得られる。
次いで、工程(4)においては、フィルム状焼成材料を焼成し、チップ19と基板6とを焼結接合する(図6E)。フィルム状焼成材料付チップ130のフィルム状焼成材料1の露出面を、基板6に貼付けておき、フィルム状焼成材料1を介して、基板6とチップ19とを焼結接合できる。焼成により、フィルム状焼成材料1の焼結性金属粒子同士が溶融・結合して焼結体11を形成し、チップ19と基板6とが焼結接合され、半導体装置140が得られる。
フィルム状焼成材料を焼成する加熱温度は、フィルム状焼成材料の種類等を考慮して適宜定めればよいが、100~600℃が好ましく、150~550℃がより好ましく、250~500℃がさらに好ましい。加熱時間は、フィルム状焼成材料の種類等を考慮して適宜定めればよいが、5秒~60分間が好ましく、5秒~30分間がより好ましく、10秒~10分間がさらに好ましい。
フィルム状焼成材料の焼成は、フィルム状焼成材料に圧をかけて焼成する加圧焼成を行ってもよい。加圧条件は、一例として、1~50MPa程度とすることができる。
なお、上記実施形態では、フィルム状焼成材料のチップとその基板との焼結接合について例示したが、フィルム状焼成材料の焼結接合対象は、上記に例示したものに限定されず、フィルム状焼成材料と接触して焼結させた種々の物品に対し、焼結接合が可能である。
また、上記実施形態では、ブレード等を用いて半導体ウエハと一緒に個片化することでチップと同形のフィルム状焼成材料として加工することができ、且つフィルム状焼成材料付チップを製造することができる。すなわち、フィルム状焼成材料付チップにおいて、フィルム状焼成材料の接触面とチップの接触面の大きさ(面積)は同じであるが、これらは異なっていてもよい。例えば、フィルム状焼成材料の接触面がチップの接触面よりも大きい状態で、基板とチップとをフィルム状焼成材料を介して貼り合せてもよい。具体的には、基板に所望の大きさのフィルム状焼成材料を配置しておき、該フィルム状焼成材料よりも接触面が小さいチップをフィルム状焼成材料上に貼り付けてもよい。
実施形態の装置の製造方法によれは、ダイシング適性に優れた支持シート付フィルム状焼成材料を用いることで、高効率に装置を製造可能である。
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
<支持シートの製造>
(粘着剤組成物の製造)
アクリル重合体100質量部(固形分)、及び架橋剤としてトリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物(東ソー社製「コロネートL」)0.5質量部(固形分)を含有し、さらに溶媒としてメチルエチルケトン、トルエン及び酢酸エチルの混合溶媒を含有する、固形分濃度が30質量%のエネルギー線硬化性の粘着剤組成物を製造した。前記アクリル重合体は、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)80質量部、及びアクリル酸2-ヒドロキシルエチル(HEA)20質量部を共重合してなる共重合体に、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、「MOI」と略記する)を、前記アクリル重合体中のHEA由来の水酸基の総モル数に対して、MOI中のイソシアネート基の総モル数が0.8倍となる量を加えて得た、側鎖にメタクリロイルオキシ基を有する重量平均分子量が60万の共重合体である。
(支持シートの製造)
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた粘着剤組成物を塗工し、120℃で2分加熱乾燥させることにより、エネルギー線硬化性の粘着剤層を形成した。このとき、乾燥後の粘着剤層の厚さが10μmとなるように条件を設定して、粘着剤組成物を塗工した。この粘着剤層の露出面に、基材フィルムとして、厚さ80μmのポリプロピレン(PP)製フィルムを貼り合せることにより、支持シートを得た。
<支持シートの製造>
(粘着剤組成物の製造)
アクリル重合体100質量部(固形分)、及び架橋剤としてトリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物(東ソー社製「コロネートL」)0.5質量部(固形分)を含有し、さらに溶媒としてメチルエチルケトン、トルエン及び酢酸エチルの混合溶媒を含有する、固形分濃度が30質量%のエネルギー線硬化性の粘着剤組成物を製造した。前記アクリル重合体は、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)80質量部、及びアクリル酸2-ヒドロキシルエチル(HEA)20質量部を共重合してなる共重合体に、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、「MOI」と略記する)を、前記アクリル重合体中のHEA由来の水酸基の総モル数に対して、MOI中のイソシアネート基の総モル数が0.8倍となる量を加えて得た、側鎖にメタクリロイルオキシ基を有する重量平均分子量が60万の共重合体である。
(支持シートの製造)
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた粘着剤組成物を塗工し、120℃で2分加熱乾燥させることにより、エネルギー線硬化性の粘着剤層を形成した。このとき、乾燥後の粘着剤層の厚さが10μmとなるように条件を設定して、粘着剤組成物を塗工した。この粘着剤層の露出面に、基材フィルムとして、厚さ80μmのポリプロピレン(PP)製フィルムを貼り合せることにより、支持シートを得た。
<焼成材料組成物の製造>
焼成材料組成物の製造に用いた成分を以下に示す。ここでは、粒子径100nm以下の金属粒子について「焼結性金属粒子」と表記している。
(焼結性金属粒子内包ペースト材料)
・アルコナノ銀ペーストANP-4(有機被覆複合銀ナノペースト、応用ナノ粒子研究所社製:アルコール誘導体被覆銀粒子、金属含有量80質量%以上、平均粒径100nm以下の銀粒子(焼結性金属粒子)25質量%以上)
(バインダー成分)
・アクリル重合体1(2-エチルヘキシルメタクリレート重合体、質量平均分子量260,000、Tg:-10℃)
なお、アクリル重合体1のTgは、Foxの式を用いた計算値である。
焼成材料組成物の製造に用いた成分を以下に示す。ここでは、粒子径100nm以下の金属粒子について「焼結性金属粒子」と表記している。
(焼結性金属粒子内包ペースト材料)
・アルコナノ銀ペーストANP-4(有機被覆複合銀ナノペースト、応用ナノ粒子研究所社製:アルコール誘導体被覆銀粒子、金属含有量80質量%以上、平均粒径100nm以下の銀粒子(焼結性金属粒子)25質量%以上)
(バインダー成分)
・アクリル重合体1(2-エチルヘキシルメタクリレート重合体、質量平均分子量260,000、Tg:-10℃)
なお、アクリル重合体1のTgは、Foxの式を用いた計算値である。
焼結性金属粒子内包ペースト材料86.8質量部、バインダー成分13.2質量部の配合で混合し、焼成材料組成物を得た。焼結性金属粒子内包ペースト材料が高沸点溶媒を含んで販売され、且つこれが塗工後もしくは乾燥後のフィルム状焼成用材料中に残存しているため、焼結性金属粒子内包ペースト材料の成分はこれらを含めて記載している。バインダー成分中の溶媒は乾燥時に揮発することを考慮し、溶媒成分を除いた固形分質量部を表す。
<フィルム状焼成材料の製造>
230mm幅の剥離フィルム(厚さ38μm、SP-PET381031、リンテック社製)の片面に、上記で得られた焼成材料組成物を塗工直径155mmとなるよう印刷し、150℃10分間乾燥させることで、厚さ40μmのフィルム状焼成材料を得た。
230mm幅の剥離フィルム(厚さ38μm、SP-PET381031、リンテック社製)の片面に、上記で得られた焼成材料組成物を塗工直径155mmとなるよう印刷し、150℃10分間乾燥させることで、厚さ40μmのフィルム状焼成材料を得た。
<支持シート付フィルム状焼成材料の製造>
上記支持シートの(剥離フィルムを剥離した後に)粘着剤層面に直径205mmの円形状に印刷されたフィルム状焼成材料を貼付し、直径270mmの円形状に支持シートを基材フィルム側からカットし、基材フィルム上に粘着剤層を有する支持シートの上に、円形のフィルム状焼成材料と剥離フィルムが積層された支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
上記支持シートの(剥離フィルムを剥離した後に)粘着剤層面に直径205mmの円形状に印刷されたフィルム状焼成材料を貼付し、直径270mmの円形状に支持シートを基材フィルム側からカットし、基材フィルム上に粘着剤層を有する支持シートの上に、円形のフィルム状焼成材料と剥離フィルムが積層された支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
表1に、粘着剤組成物の原料の配合と、粘着剤層の構成を示す。
[実施例2]
前記アクリル重合体を、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)90質量部、及びアクリル酸2-ヒドロキシルエチル(HEA)10質量部を共重合してなる、重量平均分子量が60万の共重合体に変更し、架橋剤量を表1のとおり変更した以外は、上記実施例1と同様にして、実施例2の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
前記アクリル重合体を、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)90質量部、及びアクリル酸2-ヒドロキシルエチル(HEA)10質量部を共重合してなる、重量平均分子量が60万の共重合体に変更し、架橋剤量を表1のとおり変更した以外は、上記実施例1と同様にして、実施例2の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
[実施例3]
前記アクリル重合体のモノマーを、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)91.5質量部、アクリル酸2-ヒドロキシルエチル(HEA)8質量部、及びアクリル酸(AA)0.5質量部を共重合してなる、重量平均分子量が60万の共重合体に変更し、架橋剤量を表1のとおり変更した以外は、上記実施例1と同様にして、実施例3の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
前記アクリル重合体のモノマーを、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)91.5質量部、アクリル酸2-ヒドロキシルエチル(HEA)8質量部、及びアクリル酸(AA)0.5質量部を共重合してなる、重量平均分子量が60万の共重合体に変更し、架橋剤量を表1のとおり変更した以外は、上記実施例1と同様にして、実施例3の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
[比較例1]
前記アクリル重合体を、アクリル酸ブチル(BA)91質量部、及びアクリル酸(AA)9質量部を共重合してなる、重量平均分子量が80万の共重合体に変更し、架橋剤量を表1のとおり変更した以外は、上記実施例1と同様にして、比較例1の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
前記アクリル重合体を、アクリル酸ブチル(BA)91質量部、及びアクリル酸(AA)9質量部を共重合してなる、重量平均分子量が80万の共重合体に変更し、架橋剤量を表1のとおり変更した以外は、上記実施例1と同様にして、比較例1の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
[比較例2]
架橋剤量を表1のとおり変更し、更にエネルギー線硬化性樹脂としてジペンタエリスリトールペンタアクリレート(5官能紫外線硬化性化合物、分子量525)の混合物(日本化薬社製「KAYARAD DPHA」)20質量部(固形分)を添加した以外は、上記比較例1と同様にして、比較例2の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
架橋剤量を表1のとおり変更し、更にエネルギー線硬化性樹脂としてジペンタエリスリトールペンタアクリレート(5官能紫外線硬化性化合物、分子量525)の混合物(日本化薬社製「KAYARAD DPHA」)20質量部(固形分)を添加した以外は、上記比較例1と同様にして、比較例2の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
[比較例3]
前記アクリル重合体を、アクリル酸2-ヒドロキシルエチル(HEA)5質量部、アクリル酸ブチル(BA)80質量部、メタクリル酸メチル(MMA)10質量部、及びアクリル酸(AA)5質量部を共重合してなる、重量平均分子量が60万の共重合体に変更した以外は、上記比較例1と同様にして、比較例3の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
前記アクリル重合体を、アクリル酸2-ヒドロキシルエチル(HEA)5質量部、アクリル酸ブチル(BA)80質量部、メタクリル酸メチル(MMA)10質量部、及びアクリル酸(AA)5質量部を共重合してなる、重量平均分子量が60万の共重合体に変更した以外は、上記比較例1と同様にして、比較例3の支持シート付フィルム状焼成材料を得た。
≪測定・評価≫
(酸価)
上記の各実施例および比較例で得た各支持シートから粘着剤層を剥がし取り、これを0.5g精秤したもの(試料)を三角フラスコに入れ、トルエン・エタノール混合溶液(質量比1:1)を50ml加え、振とうしながら沸水浴中で10分間加熱して粘着剤層を溶解させた後、室温で24時間静置した。ろ過により固形分を分離し(濾過1)、濾過膜上の固形分にさらにトルエン・エタノール混合溶液(質量比1:1)を50ml加えて洗浄した(濾過2)。上記の濾過1~濾過2で濾過した濾液に数滴の1%(w/v)フェノールフタレイン溶液(95%(v/v)エタノール溶液)を指示薬として加え、10秒間持続する淡紅色を呈するまで0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定した。ブランクも同様に滴定を行った。得られた測定値から、下記式に基づいて酸価を算出した。
酸価(mgKOH/g)=(a-b)×F×0.1×56.11/試料量(g)
*KOH:56.11(g/mol)
a:試料に対して添加した0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
b:ブランクに対して添加した0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
F:0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の力価(溶液濃度に応じた力価)
(酸価)
上記の各実施例および比較例で得た各支持シートから粘着剤層を剥がし取り、これを0.5g精秤したもの(試料)を三角フラスコに入れ、トルエン・エタノール混合溶液(質量比1:1)を50ml加え、振とうしながら沸水浴中で10分間加熱して粘着剤層を溶解させた後、室温で24時間静置した。ろ過により固形分を分離し(濾過1)、濾過膜上の固形分にさらにトルエン・エタノール混合溶液(質量比1:1)を50ml加えて洗浄した(濾過2)。上記の濾過1~濾過2で濾過した濾液に数滴の1%(w/v)フェノールフタレイン溶液(95%(v/v)エタノール溶液)を指示薬として加え、10秒間持続する淡紅色を呈するまで0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定した。ブランクも同様に滴定を行った。得られた測定値から、下記式に基づいて酸価を算出した。
酸価(mgKOH/g)=(a-b)×F×0.1×56.11/試料量(g)
*KOH:56.11(g/mol)
a:試料に対して添加した0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
b:ブランクに対して添加した0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
F:0.1mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液の力価(溶液濃度に応じた力価)
(ダイシング適性評価(ダイシング・ピックアップ)
上記の各実施例および比較例で得た支持シート付フィルム状焼成材料を、ウエハ貼付装置RAD-2500m/12(リンテック社製)を用いて、テーブル温度60℃、20mm/sの条件で、厚さ350μm、直径200mmのシリコンウエハ裏面に貼付し、SUS製リングフレームに張設し、ウエハ貼付後24時間以内に(即ち後述の「経時なし」の状態で)以下のダイシングを行い、ダイシング適性を評価した。
上記の各実施例および比較例で得た支持シート付フィルム状焼成材料を、ウエハ貼付装置RAD-2500m/12(リンテック社製)を用いて、テーブル温度60℃、20mm/sの条件で、厚さ350μm、直径200mmのシリコンウエハ裏面に貼付し、SUS製リングフレームに張設し、ウエハ貼付後24時間以内に(即ち後述の「経時なし」の状態で)以下のダイシングを行い、ダイシング適性を評価した。
[ダイシング(大サイズ)]
ブレードダイサーDFD6362(ディスコ社製)を用いて、以下の条件で、ダイシングを行った。
・ダイシング条件:各チップが5mm×5mmのサイズとなるように実施
・ブレード厚さ:25μm幅(27HECC)
・ブレード回転数:30000rpm
・切り込み条件:フィルム状焼成材料の側より、基材フィルムが20μmの深さまで切り込まれるように実施
・カット速度:30mm/s
・カット範囲:ウエハ径+20mmφ
・切削水量:1.5L/分
・切削水温度:24℃
ブレードダイサーDFD6362(ディスコ社製)を用いて、以下の条件で、ダイシングを行った。
・ダイシング条件:各チップが5mm×5mmのサイズとなるように実施
・ブレード厚さ:25μm幅(27HECC)
・ブレード回転数:30000rpm
・切り込み条件:フィルム状焼成材料の側より、基材フィルムが20μmの深さまで切り込まれるように実施
・カット速度:30mm/s
・カット範囲:ウエハ径+20mmφ
・切削水量:1.5L/分
・切削水温度:24℃
上記で得られたダイシング(大サイズ 5mm×5mm)後の積層体を観察し、ダイシング時に、切断後のフィルム状接着剤から飛散したシリコンチップの数を確認した。そして、シリコンチップの飛散数が10個以内である場合には「A」と判定し、前記飛散数が10個以上50個未満である場合には「B」と判定し、前記飛散数が50個以上である場合には「C」と判定した。
[ダイシング(小サイズ)]
ブレードダイサーDFD6362(ディスコ社製)を用いて、以下の条件で、ダイシングを行った。
・ダイシング条件:各チップが2mm×2mmのサイズとなるように実施
・ブレード厚さ:25μm幅(27HECC)
・ブレード回転数:40000rpm
・切り込み条件:フィルム状焼成材料の側より、基材フィルムが20μmの深さまで切り込まれるように実施
・カット速度:10mm/s
・カット範囲:ウエハ径+20mmφ
・切削水量:1.5L/分
・切削水温度:24℃
ブレードダイサーDFD6362(ディスコ社製)を用いて、以下の条件で、ダイシングを行った。
・ダイシング条件:各チップが2mm×2mmのサイズとなるように実施
・ブレード厚さ:25μm幅(27HECC)
・ブレード回転数:40000rpm
・切り込み条件:フィルム状焼成材料の側より、基材フィルムが20μmの深さまで切り込まれるように実施
・カット速度:10mm/s
・カット範囲:ウエハ径+20mmφ
・切削水量:1.5L/分
・切削水温度:24℃
上記で得られたダイシング(小サイズ 2mm×2mm)後の積層体を観察し、ダイシング時に、切断後のフィルム状接着剤から飛散したシリコンチップの数を確認した。そして、シリコンチップの飛散数が30個以内である場合には「A」と判定し、前記飛散数が30個以上100個未満である場合には「B」と判定し、前記飛散数が100個以上である場合には「C」と判定した。
[ピックアップ]
上記5mm×5mmのダイシング直後(ただしウエハ貼付後24時間以内とする)のチップを、チップ(経時なし)とした。
また、上記5mm×5mmのダイシング後に、30℃の空気雰囲気下で30日間静置保存する経時処理をして、チップ(経時あり)を得た。
なお、粘着剤層にエネルギー線硬化性粘着剤を用いている場合には、上記経時処理の前に支持シートの側から紫外線を照射した。紫外線照射は、Adwill RAD2000m/12を用い、主波長:365nm、200mW/cm2、200mJ/cm2の条件で、支持シート2の側から照射して行ない、これにより粘着剤層を紫外線硬化させた。
チップ(経時なし)及びチップ(経時あり)のそれぞれについて、ダイボンダー(BESTEM D02、キャノンマシナリー製)を用い、ニードル高さ0.3mm、ピックアップ速度5mm/sの条件で、5チップ連続でピックアップした。
5チップ問題なくピックアップできた場合を「A」、
4~3チップは問題なくピックアップできた場合を「B」、
2チップ以下しか問題なくピックアップできなかった場合を「C」、と判定した。
上記5mm×5mmのダイシング直後(ただしウエハ貼付後24時間以内とする)のチップを、チップ(経時なし)とした。
また、上記5mm×5mmのダイシング後に、30℃の空気雰囲気下で30日間静置保存する経時処理をして、チップ(経時あり)を得た。
なお、粘着剤層にエネルギー線硬化性粘着剤を用いている場合には、上記経時処理の前に支持シートの側から紫外線を照射した。紫外線照射は、Adwill RAD2000m/12を用い、主波長:365nm、200mW/cm2、200mJ/cm2の条件で、支持シート2の側から照射して行ない、これにより粘着剤層を紫外線硬化させた。
チップ(経時なし)及びチップ(経時あり)のそれぞれについて、ダイボンダー(BESTEM D02、キャノンマシナリー製)を用い、ニードル高さ0.3mm、ピックアップ速度5mm/sの条件で、5チップ連続でピックアップした。
5チップ問題なくピックアップできた場合を「A」、
4~3チップは問題なくピックアップできた場合を「B」、
2チップ以下しか問題なくピックアップできなかった場合を「C」、と判定した。
上記の評価結果を、下記表1に示す。
上記酸価が10mgKOH/g以下の規定を満たす実施例1~3では、30℃30日間の経時処理後(経時あり)であっても、ピックアップの評価が良好であることが分かる。
また、上記酸価が0.1~10mgKOH/gである実施例3の支持シート付フィルム状焼成材料は、チップ飛びが生じやすい2mm×2mmという比較的小さいサイズのチップでの評価にて、ダイシング時のチップ飛び抑制の効果が良好に発揮され、且つピックアップ適性にも優れていることが分かる。
各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項(クレーム)の範囲によってのみ限定される。
1…フィルム状焼成材料、2…支持シート、3…基材フィルム、4…粘着剤層、5…リングフレーム、6…基板、10…焼結性金属粒子、11…焼結体、12…粘着剤層、15…剥離フィルム、18…ウエハ、19…チップ、20…バインダー成分、70…突起、71…引き上げ部、100…支持シート付フィルム状焼成材料、100a…支持シート付フィルム状焼成材料、110…ロール体、120…積層体、130…フィルム状焼成材料付チップ、140…半導体装置、P…単位、C…切れ込み
Claims (13)
- 基材フィルム上に粘着剤層を有する支持シートと、前記粘着剤層上に設けられたフィルム状焼成材料とを備え、
前記粘着剤層の酸価が10mgKOH/g以下である、支持シート付フィルム状焼成材料。 - 前記粘着剤層の酸価が0.1~10mgKOH/gである、請求項1に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂の構成単位の総質量100質量%に対して、(メタ)アクリル酸由来の構成単位の含有量が1質量%以下である、請求項1又は2に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 前記粘着剤層が、(メタ)アクリル酸由来の構成単位を実質的に含有しない、請求項3に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 前記粘着剤層が、エネルギー線硬化性である、請求項1~4のいずれか一項に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂が、その側鎖にエネルギー線重合性不飽和基を有する、請求項5に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 前記粘着剤層が、非エネルギー線硬化性である、請求項1~4のいずれか一項に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 前記粘着剤層が、粘着性樹脂を含有し、前記粘着性樹脂が、側鎖のアルコキシ基の炭素数が8~18の(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 前記フィルム状焼成材料の焼成前の厚さが10~200μmである、請求項1~8のいずれか一項に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 前記支持シートの直径が、前記フィルム状焼成材料の直径よりも大きい、請求項1~9のいずれか一項に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
- 長尺状の剥離フィルム上に、請求項1~10のいずれか一項に記載の支持シート付フィルム状焼成材料が、前記フィルム状焼成材料を内側にして積層され、
前記剥離フィルム及び前記支持シート付フィルム状焼成材料がロール巻きされた、ロール体。 - 請求項1~10のいずれか一項に記載の支持シート付フィルム状焼成材料と、ウエハとが貼付され、前記支持シート、前記フィルム状焼成材料、前記ウエハがこの順に積層された積層体。
- 以下の工程(1)~(4)を順次行う装置の製造方法:
工程(1):請求項12に記載の積層体の、前記ウエハと、前記フィルム状焼成材料と、をダイシングする工程、
工程(2):前記ダイシングされたフィルム状焼成材料と、前記支持シートと、を剥離し、フィルム状焼成材料付チップを得る工程、
工程(3):基板の表面に、前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を貼付する工程、
工程(4):前記フィルム状焼成材料付チップの前記フィルム状焼成材料を焼成し、前記チップと、前記基板と、を接合する工程。
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