特開2021-72345(P2021-72345A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-72345(P2021-72345A)
(43)【公開日】2021年5月6日
(54)【発明の名称】電子デバイスパッケージ用テープ
(51)【国際特許分類】
   H01L 23/36 20060101AFI20210409BHJP
   H01L 21/301 20060101ALI20210409BHJP
   C09J 163/00 20060101ALI20210409BHJP
   C09J 133/00 20060101ALI20210409BHJP
   C09J 171/10 20060101ALI20210409BHJP
   C09J 133/06 20060101ALI20210409BHJP
   C09J 11/06 20060101ALI20210409BHJP
   C09J 11/08 20060101ALI20210409BHJP
   C09J 7/10 20180101ALI20210409BHJP
   C09J 7/35 20180101ALI20210409BHJP
   C09J 7/38 20180101ALI20210409BHJP
【FI】
   H01L23/36 Z
   H01L21/78 Q
   C09J163/00
   C09J133/00
   C09J171/10
   C09J133/06
   C09J11/06
   C09J11/08
   C09J7/10
   C09J7/35
   C09J7/38
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2019-197560(P2019-197560)
(22)【出願日】2019年10月30日
(71)【出願人】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123674
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 亮
(74)【代理人】
【識別番号】100122242
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 多香子
(72)【発明者】
【氏名】土屋 貴徳
【テーマコード(参考)】
4J004
4J040
5F063
5F136
【Fターム(参考)】
4J004AA05
4J004AA06
4J004AA10
4J004AA13
4J004AB01
4J004AB05
4J004BA02
4J004EA05
4J004FA08
4J040DF031
4J040DF061
4J040EC001
4J040EC061
4J040EC071
4J040EE061
4J040HC04
4J040HC23
4J040JA09
4J040JB01
4J040JB02
4J040JB09
4J040KA16
4J040LA06
4J040MA01
4J040MA02
4J040MA10
4J040NA20
4J040PA30
5F063AA07
5F063AA18
5F063BA20
5F063DD69
5F063DD85
5F063EE90
5F136BA30
5F136BB18
5F136DA17
5F136EA23
5F136EA24
5F136EA26
5F136EA29
5F136FA02
5F136FA03
5F136FA06
(57)【要約】
【課題】接着剤層を硬化させたときに、接着剤層が電子デバイスから剥離するのを低減でき、かつリングフレームに良好に貼合できる電子デバイスパッケージ用テープを提供する。
【解決手段】本発明は、長尺の基材テープ2と、基材テープ2に設けられた、接着剤層3と金属層2との積層体からなる個片が複数個集合してなる集合体30と、粘着テープ5とを有し、集合体30における個片は、基材テープ2の長手方向に沿って複数個配置されて列Lをなし、基材テープ2の短手方向に沿って複数個配置されて行Gをなしており、列Lに沿って、複数個のガイド部材12が互いにスペースをとって設けられており、ガイド部材12は、スペースと列Lにおける個片間の隙間とが、行G方向の位置において重ならないように配置されていることを特徴とする。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺の基材テープと、
前記基材テープに設けられた、接着剤層と金属層との積層体からなる個片が複数個集合してなる集合体と、
前記集合体を覆い、且つ、前記集合体の周囲で前記基材テープに接触するように設けられた所定の平面形状を有するラベル部を有する粘着テープとを有し、
前記集合体における前記個片は、前記基材テープの長手方向に沿って複数個配置されて列をなし、前記基材テープの短手方向に沿って複数個配置されて行をなしており、
前記列に沿って、複数個のガイド部材が互いにスペースをとって設けられており、
前記ガイド部材は、前記スペースと前記列における前記個片間の隙間とが、行方向の位置において重ならないように配置されていることを特徴とする電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項2】
前記ガイド部材は、前記集合体の列方向における端部のラインから列方向に突出した位置に設けられていることを特徴とする電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項3】
前記ガイド部材は、前記基材テープの短手方向における前記集合体の両側部に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項4】
前記ガイド部材は、前記積層体により構成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項5】
前記接着剤層は、25℃、50%RHにおける損失正接が0.4以上であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項6】
前記金属層が銅またはアルミニウムを含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項7】
前記接着剤層が、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)アクリル樹脂またはフェノキシ樹脂、および(D)表面処理された無機充填材を含有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項8】
前記粘着テープは粘着剤層を有しており、前記粘着剤層は、CH2=CHCOOR(式中、Rは炭素数が4〜18のアルキル基である。)で表されるアクリル酸エステルと、ヒドロキシル基含有モノマーと、分子内にラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物とを含んで構成されるアクリル系ポリマーを含有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項9】
前記行に沿って、他のガイド部材が設けられており、
前記他のガイド部材は、前記基材テープの長手方向における前記集合体の両側部に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
【請求項10】
前記他のガイド部材は、互いにスペースをとって複数設けられていることを特徴とする請求項9に記載の電子デバイスパッケージ用テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子デバイスパッケージ用テープに関し、特に、金属層を有する電子デバイスパッケージ用テープに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話やノートPCなどの電子機器は、更なる薄型化・小型化が求められている。そこで、電子機器に搭載する半導体パッケージ等の電子デバイスパッケージを薄型化・小型化するために、電子デバイスや回路基板の電極数を増加させ、さらにピッチも狭くさせている。このような電子デバイスパッケージには、例えば、フリップチップ(FC;Flip Chip)実装パッケージがある。
【0003】
フリップチップ実装パッケージにおいては、上述のように、電極の数が増加したり狭ピッチ化したりしているため、発熱量の増加が問題となっている。そこで、フリップチップ実装パッケージの放熱構造として、電子デバイスの裏面に接着剤層を介して金属層を設けることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、フリップチップ実装パッケージにおいては、電子デバイスの線膨張率と回路基板の線膨張率とが大きく異なる場合がある。この場合、電子デバイスパッケージの製造過程において、中間製品が加熱及び冷却された際に、電子デバイスと回路基板との間には膨張量及び収縮量に差が生じることになる。この差によって、電子デバイスパッケージには反りが発生することになる。このような反りを抑制する構造としても、電子デバイスの裏面に接着剤層を介して金属層を設けることが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
さらに、フリップチップ実装パッケージにおいて、電子デバイスの裏面に接着剤層を介して金属層を設け、この金属層をレーザーマーキング用の保護層として用いることも提案されている(例えば、特許文献3参照)。特許文献3では、電子デバイスの平面の大きさと金属層および接着剤層の平面の大きさとが同じ電子デバイスパッケージが開示されている。
【0006】
また、近年、半導体チップ上に、更に同じサイズの他の半導体チップを積層し、三次元実装を行う場合がある。ここで、半導体チップ上に、同じサイズの他の半導体チップを積層できるようにするためには、両者の間にスペーサを積層しておく必要がある。半導体チップにおける電極パッド部分上にも他の半導体チップが積層されてしまうからである。前記のスペーサとして、接着剤層付き金属層を使用することが提案されている(例えば、特許文献4参照)。特許文献4には、スペーサは、少なくとも一方の面に接着剤層を備えた金属層を有するスペーサ用接着シートを、接着剤層を貼り合わせ面としてダイシングシートに貼り合わせる工程と、スペーサ用接着シートをダイシングして、接着剤層を備えたチップ状のスペーサを形成する工程と、スペーサをピンによって突き上げ、突き上げられたスペーサを、ダイシングシートから接着剤層と共に半導体チップを剥離する際に使用するピックアップ装置によって、接着剤層と共にダイシングシートから剥離する工程と、接着剤層を介してスペーサを被着体に固定する工程とにより、設けられることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2007−235022号公報
【特許文献2】特許第5487847号公報
【特許文献3】特許第5419226号公報
【特許文献4】特許第4954569号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記特許文献4には、接着剤層を備えた金属層を有するスペーサ用接着シートを、接着剤層を貼り合わせ面としてダイシングシートに貼り合わせ、スペーサ用接着シートをダイシングして、接着剤層を備えたチップ状のスペーサを形成した後、チップ状のスペーサを接着剤層と共にダイシングシートから剥離することが記載されているが、接着剤層および金属層が予め切断され個片化されていると便利である。
【0009】
接着剤層および金属層を予め切断し個片化する場合、通常は押し切り歯を用いて切断することが考えられる。押し切り歯を用いて切断した場合、金属層に反りが生じるおそれがある。金属層に反りが生じた場合、加圧ローラを用いて反りを矯正することが考えられる。しかしながら、個片化され縦横に複数個配置された接着剤層および金属層に、加圧ローラを用いて加圧した場合、加圧ローラが接着剤層および金属層がある部分とない部分との段差に追従するため、接着剤層および金属層の加圧ローラの進行方向における端部に余計な力が加わって金属層にシワが寄り、金属層を半導体チップなどの電子デバイスに接着剤層を介して貼合し、接着剤層を硬化させると、接着剤層が電子デバイスから剥離してしまう場合があるという問題があった。
【0010】
この問題を解決するため、個片化され加圧ローラの進行方向に列をなして配置された接着剤層および金属層に沿って、該列の長さと同程度の長さを有し加圧ローラを案内するガイド部材を設けることが考えられる。しかしながら、このようなガイド部材に案内されて加圧ローラを進行させると、加圧ローラがガイド部材を通過する際に、金属層の保護のために貼られた保護テープがガイド部材の近傍において加圧ローラによって引き伸ばされ、加圧ローラ通過後に保護シートにかかっていた応力が緩和される際に金属層が追従して波打つようにシワがより、電子デバイスパッケージ用テープをリングフレームへ貼合出来ないという問題があった。
【0011】
そこで、本願発明は、金属層の反りを適切に矯正して、金属層を半導体チップなどの電子デバイスに接着剤層を介して貼合し、接着剤層を硬化させたときに、接着剤層が電子デバイスから剥離してしまうのを低減することができるとともに、リングフレームへ良好に貼合することができる電子デバイスパッケージ用テープを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
以上の課題を解決するため、本発明に係る電子デバイスパッケージ用テープは、長尺の基材テープと、前記基材テープに設けられた、接着剤層と金属層との積層体からなる個片が複数個集合してなる集合体と、前記集合体を覆い、且つ、前記集合体の周囲で前記基材テープに接触するように設けられた所定の平面形状を有するラベル部を有する粘着テープとを有し、前記集合体における前記個片は、前記基材テープの長手方向に沿って複数個配置されて列をなし、前記基材テープの短手方向に沿って複数個配置されて行をなしており、前記列に沿って、複数個のガイド部材が互いにスペースをとって設けられており、前記ガイド部材は、前記スペースと前記列における前記個片間の隙間とが、行方向の位置において重ならないように配置されていることを特徴とする。
【0013】
上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記ガイド部材が、前記集合体の列方向における端部のラインから列方向に突出した位置に設けられていることが好ましい。
【0014】
上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記ガイド部材が前記基材テープの短手方向における前記集合体の両側部に設けられていることが好ましい。
【0015】
上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記ガイド部材が前記積層体により構成されていることが好ましい。
【0016】
上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記接着剤層の25℃、50%RHにおける損失正接が0.4以上であることが好ましい。
【0017】
また、上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記金属層が銅またはアルミニウムを含むことが好ましい。
【0018】
また、上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記接着剤層が、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)アクリル樹脂またはフェノキシ樹脂、および(D)表面処理された無機充填材を含有することが好ましい。
【0019】
また、上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記粘着テープは粘着剤層を有しており、前記粘着剤層は、CH2=CHCOOR(式中、Rは炭素数が4〜18のアルキル基である。)で表されるアクリル酸エステルと、ヒドロキシル基含有モノマーと、分子内にラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物とを含んで構成されるアクリル系ポリマーを含有することが好ましい。
【0020】
また、上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記行に沿って、他のガイド部材が設けられており、前記他のガイド部材が前記基材テープの長手方向における前記集合体の両側部に設けられていることが好ましい。
【0021】
また、上記電子デバイスパッケージ用テープは、前記他のガイド部材が互いにスペースをとって複数設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、金属層の反りを適切に矯正して、金属層を半導体チップなどの電子デバイスに接着剤層を介して貼合し、接着剤層を硬化させたときに、接着剤層が電子デバイスから剥離してしまうのを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
図1】本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの構造を模式的に示す断面図である。
図2】(A)は、本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの構造を模式的に示す平面図であり、(B)は、同断面図である。
図3】本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの構造を模式的に示す斜視図である。
図4】本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの製造方法を模式的に示す説明図であり、(A)は金属層の貼合工程を示す長手方向断面図であり、(B)は接着剤層の貼合工程を示す長手方向断面図であり、(C)はプリカット工程を示す短手方向断面図であり、(D)は不要部分の除去工程を示す斜視図である。
図5】本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの製造方法を模式的に示す説明図であり、(A)は保護テープ20の貼合工程を示す長手方向断面図であり、(B)加圧加工工程を示す長手方向断面図である。
図6】本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの製造方法を模式的に示す説明図であり、(A)は粘着テープの貼合工程を示す短手方向断面図であり、(B)はプリカット工程を示す短手方向断面図であり、(C)は不要部分の除去工程を示す短手方向断面図である。
図7】(A)は、本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの構造を模式的に示す平面図であり、(B)は、同断面図である。
図8】(A)は、本発明の第三の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの構造を模式的に示す平面図であり、(B)は、同断面図である。
図9】本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの使用方法を模式的に説明する断面図である。
図10】本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープの使用方法を模式的に説明する断面図である。
図11】本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープを使用した電子デバイスパッケージの構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0025】
図1は、本発明の実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープ1を示す断面図である。この電子デバイスパッケージ用テープ1は、基材フィルム51と基材フィルム51上に設けられた粘着剤層52とからなる粘着テープ5を有しており、粘着剤層52上には、接着剤層4と、接着剤層4に積層して設けられた金属層3とが設けられている。金属層3は、接着剤層4との密着性をよくするためのプライマ層等を介して間接的に接着剤層4上設けられていてもよい。
【0026】
本発明の電子デバイスパッケージ用テープ1は、図2および図3に示すように、粘着テープ5がリングフレームR(図9参照)に対応する形状に切断されており、金属層3および接着剤層4もこれに対応して所定形状に切断(プリカット加工)がなされている。
【0027】
本発明の電子デバイスパッケージ用テープ1は、図2および図3に示すように、金属層3、接着剤層4、リングフレームRに対応する形状に切断された粘着テープ5(ラベル部5a)が積層された積層体が複数形成された長尺の基材テープ2を、ロール状に巻き取った形態であることが好ましく、本実施の形態においてはロール状に巻き取られている。
【0028】
本発明の電子デバイスパッケージ用テープ1は、図2および図3に示すように、基材テープ2を有しており、基材テープ2上には、金属層3と、金属層3の基材テープ2側とは反対側に金属層3と積層して設けられた接着剤層4と、接着剤層4を覆い、且つ、接着剤層4の周囲で基材テープ2に接触するように設けられた所定の平面形状のラベル部5aと該ラベル部5aの外側を囲むような周辺部5bとを有する粘着テープ5と、が設けられている。
【0029】
ラベル部5aは、ダイシング用のリングフレームRに対応する形状を有する。ダイシング用のリングフレームRの形状に対応する形状は、リングフレームRの内側と略同じ形状でリングフレームR内側の大きさより大きい相似形であることが好ましい。また、必ずしも円形でなくてもよいが、円形に近い形状が好ましく、円形であることがさらに好ましい。周辺部5bは、ラベル部5aの外側を完全に囲む形態と、図示のような完全には囲まない形態とを含む。なお、周辺部5bは、設けられていなくてもよい。
【0030】
金属層3および接着剤層4は、金属層3および接着剤層4の貼合が予定されている電子デバイスの平面に対応する大きさに、予め切断され個片化されている。切断された接着剤層4と金属層3との積層体からなる個片は複数個集合して集合体30を形成しており、この集合体30は、図3に示すように、基材テープ2の長手方向に複数個設けられている。また、図1,2に示すように、1つの集合体30に1つのラベル部5aが覆うように積層されている。
【0031】
集合体30における個片は、基材テープ2の長手方向に沿って複数個配置されて列Lをなし、基材テープ2の短手方向に沿って複数個配置されて行Gをなしている。基材テープ2の短手方向における集合体30の両側部には、列Lに沿って、個片と同形状のガイド部材12が、列方向において個片と互い違いになるように設けられている。
【0032】
接着剤層4および金属層3は、個片が配列した集合体30が所定のラベル形状(本実施形態においては矩形)を有しており、このラベル形状は、粘着テープ5のラベル部5aの周縁部にリングフレームRを貼合し、ピックアップ装置の突き上げ部材Tで突き上げ可能なように(図9(C)T参照)ラベル部5aよりも小さい形状となっている。
【0033】
金属層3には接着剤層4が積層されている。ここでいう積層は、主要部分が積層されていればよく、金属層3と接着剤層4とが必ずしも同じ大きさである必要はないが、製造の利便性から、略同じ形状であることが好ましい。
【0034】
また、本発明の電子デバイスパッケージ用テープは、必ずしも支持部材6が設けられていなくてもよいが、本実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープ1においては、基材テープ2の短手方向両端部に支持部材6が設けられている。
【0035】
以下に、各構成要素について説明する。
【0036】
<基材テープ2>
基材テープ2は、公知のセパレータで構成することもできるが、電子デバイスパッケージ用テープのプリカット加工に使用する基材テープをそのまま使用することもできる。電子デバイスパッケージ用テープのプリカット加工に使用する基材テープをそのまま使用する場合、基材テープ2はプリカット加工時に金属層3を粘着保持する必要があるため、例えば、樹脂フィルムと樹脂フィルムの片面に設けられた基材テープ用粘着剤層とを有するテープを好適に使用することができる。
【0037】
基材テープ2を構成する樹脂フィルムの素材には、公知の材料を用いることができるが、例示するのであれば、ポリエステル(PET、PBT、PEN、PBN、PTT)系、ポリオレフィン(PP、PE)系、共重合体(EVA、EEA、EBA)系、またこれらの材料を一部置換して、更に接着性や機械的強度を向上したフィルムが挙げられる。また、これらのフィルムの積層体であってもよい。耐熱性、平滑性、及び、入手し易さの点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、及びポリエチレンから選択されることが好ましい。
【0038】
基材テープ2を構成する樹脂フィルムの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、10〜150μmであることが好ましい。
【0039】
基材テープ用粘着剤層に使用される樹脂としては、粘着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができるが、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
【0040】
アクリル系ポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、s−ブチルエステル、t−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、2−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等のアルキル基の炭素数1〜30、特に炭素数4〜18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステル等)及び(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル(例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等)の1種又は2種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー等が挙げられる。尚、(メタ)アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の(メタ)とは全て同様の意味である。
【0041】
アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、必要に応じ、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。この様なモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物モノマー;(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4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー;スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、1種又は2種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の40重量%以下が好ましい。
【0042】
更に、アクリル系ポリマーは、架橋されるため、多官能性モノマー等も必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。この様な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、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トリ(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、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの多官能性モノマーも1種又は2種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の30重量%以下が好ましい。
【0043】
アクリル系ポリマーの調製は、例えば1種又は2種以上の成分モノマーの混合物に溶液重合方式や乳化重合方式、塊状重合方式や懸濁重合方式等の適宜な方式を適用して行うことができる。基材テープ用粘着剤層は、低分子量物質の含有を抑制した組成が好ましく、かかる点より重量平均分子量が30万以上、特に40万〜300万のアクリル系ポリマーを主成分とするものが好ましいことから粘着剤は、内部架橋方式や外部架橋方式等による適宜な架橋タイプとすることもできる。
【0044】
また、基材テープ用粘着剤層の架橋密度を制御して粘着テープ5との剥離性を向上させるため、例えば多官能イソシアネート系化合物、多官能エポキシ系化合物、メラミン系化合物、金属塩系化合物、金属キレート系化合物、アミノ樹脂系化合物、又は過酸化物等の適宜な外部架橋剤を用いて架橋処理する方式や、炭素−炭素二重結合を2個以上有する低分子化合物を混合してエネルギー線の照射等により架橋処理する方式等の適亘な方式を採用することができる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、更には、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー100重量部に対して、20重量部程度以下、更には0.1重量部〜20重量部配合するのが好ましい。
【0045】
基材テープ用粘着剤層の厚みは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には5〜200μm程度である。また、基材テープ用粘着剤層は単層で構成されても複数層で構成されていてもよい。
【0046】
<粘着テープ5>
粘着テープ5としては、特に制限はなく、従来のダイシングテープを使用することができる。粘着テープ5として、例えば、基材フィルム51に粘着剤層52を設けたものを好適に使用できる。
【0047】
基材フィルム51としては、従来公知のものであれば特に制限することなく使用することができるが、後述の粘着剤層52として放射線硬化性の材料を使用する場合には、放射線透過性を有するものを使用することが好ましい。
【0048】
例えば、その材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−1、ポリ−4−メチルペンテン−1、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体、ポリアミド−ポリオール共重合体等の熱可塑性エラストマー、及びこれらの混合物を列挙することができる。また、基材フィルムはこれらの群から選ばれる2種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。
【0049】
基材フィルム51の厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、ピックアップする際のエキスパンド工程を考慮すると50〜200μmであることが好ましい。
【0050】
基材フィルム51と粘着剤層52との密着性を向上させるために、基材フィルム51の表面に、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的表面処理を施してもよい。
【0051】
また、本実施の形態においては、基材フィルム51の上に直接的に粘着剤層52を設けたが、密着性をあげるためのプライマ層や、アンカー層、応力緩和層、静電防止層等を介して間接的に設けてもよい。
【0052】
粘着テープ5の粘着剤層52に使用される樹脂としては、特に限定されるものではなく、粘着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができるが、金属層にピンの痕が生じるのを抑制するのに適した粘着力に制御するためにはアクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
【0053】
アクリル系ポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、s−ブチルエステル、t−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、2−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等のアルキル基の炭素数1〜30、特に炭素数4〜18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステル等)及び(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル(例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等)の1種又は2種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー等が挙げられる。尚、(メタ)アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の(メタ)とは全て同様の意味である。
【0054】
アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性、架橋性等の改質を目的として、必要に応じ、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。この様なモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物モノマー;(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4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー;スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、1種又は2種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の40重量%以下が好ましい。
【0055】
更に、アクリル系ポリマーは、架橋されるため、多官能性モノマー等も必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。この様な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、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トリ(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、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの多官能性モノマーも1種又は2種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の30重量%以下が好ましい。
【0056】
アクリル系ポリマーの調製は、例えば1種又は2種以上の成分モノマーの混合物に溶液重合方式や乳化重合方式、塊状重合方式や懸濁重合方式等の適宜な方式を適用して行うことができる。粘着剤層52は、低分子量物質の含有を抑制した組成が好ましく、かかる点より重量平均分子量が30万以上、特に40万〜300万のアクリル系ポリマーを主成分とするものが好ましいことから粘着剤は、内部架橋方式や外部架橋方式等による適宜な架橋タイプとすることもできる。
【0057】
また、粘着剤層52の架橋密度を制御してピックアップ性を向上させるため、例えば多官能イソシアネート系化合物、多官能エポキシ系化合物、メラミン系化合物、金属塩系化合物、金属キレート系化合物、アミノ樹脂系化合物、又は過酸化物等の適宜な外部架橋剤を用いて架橋処理する方式や、炭素−炭素二重結合を2個以上有する低分子化合物を混合してエネルギー線の照射等により架橋処理する方式等の適亘な方式を採用することができる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、更には、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー100重量部に対して、20重量部程度以下、更には0.1重量部〜20重量部配合するのが好ましい。尚、粘着剤には、劣化防止等の観点から、必要により、前記成分のほかに、各種の粘着付与剤、老化防止剤等の添加剤を用いてもよい。
【0058】
粘着剤層52を構成する粘着剤としては、放射線硬化型粘着剤が好適である。放射線硬化型粘着剤としては、前述の粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分や放射線硬化性のオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化型粘着剤を例示できる。
【0059】
配合する放射線硬化性のモノマー成分としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ(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−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのモノマー成分は、1種又は2種以上併用できる。
【0060】
また、放射線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系等種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が100〜30000程度の範囲のものが適当である。放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、前記粘着剤層52の種類に応じて、粘着剤層52の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができる。一般的には、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー100重量部に対して、例えば5重量部〜500重量部、好ましくは70重量部〜150重量部程度である。
【0061】
また、放射線硬化型粘着剤としては、前記添加型の放射線硬化型粘着剤の他に、ベースポリマーとして炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化型粘着剤も挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又は多くを含まないため、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤在中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層52を形成することができるため好ましい。
【0062】
炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。この様なベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーが挙げられる。
【0063】
アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計の上で容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基及び炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。
【0064】
これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基等が挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物等を共重合したものが用いられる。
【0065】
内在型の放射線硬化型粘着剤は、前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー(特にアクリル系ポリマー)を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分等の光重合性化合物を配合することもできる。当該光重合性化合物の配合量は、通常ベースポリマー100重量部に対して30重量部以下の範囲内であり、好ましくは0〜10重量部の範囲内である。
【0066】
放射線硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させることが好ましい。
【0067】
上述のアクリル系ポリマーの中でも、特にCH2=CHCOOR(式中、Rは炭素数が4〜18のアルキル基である。)で表されるアクリル酸エステルと、ヒドロキシル基含有モノマーと、分子内にラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物とを含んで構成されるアクリル系ポリマーAが好ましい。
【0068】
アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数が4未満であると、極性が高く剥離力が大きくなり過ぎてピックアップ性が低下する場合がある。一方、アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数が18を超えると、粘着剤層52のガラス転移温度が高くなり過ぎて、常温での接着特性が低下し、その結果、ダイシングの際に金属層3の剥離が発生する場合がある。
【0069】
上記アクリル系ポリマーAは、必要に応じ、他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。
【0070】
アクリル系ポリマーAでは、ラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物が用いられる。すなわち、アクリルポリマーは、前記アクリル酸エステルやヒドロキシル基含有モノマー等のモノマー組成物によるポリマーに、二重結合含有イソシアネート化合物が付加反応された構成を有していることが好ましい。従って、アクリル系ポリマーは、その分子構造内に、ラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有していることが好ましい。これにより、活性エネルギー線(紫外線など)の照射によって硬化する活性エネルギー線硬化型粘着剤層(紫外線硬化型粘着剤層など)とすることができ、金属層3と粘着剤層52との剥離力を低下させることができる。
【0071】
二重結合含有イソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、アクリロイルイソシアネート、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。二重結合含有イソシアネート化合物は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0072】
また、活性エネルギー線硬化型粘着剤には、活性エネルギー線照射前の粘着力や、活性エネルギー線照射後の粘着力を調整する為、外部架橋剤を適宜に用いることもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。
【0073】
前記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,4−ブチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネ−ト、水素添加キシレンジイソシアネ−トなどの脂環族ポリイソシアネート類;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、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート類などが挙げられ、その他、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物[東ソー株式会社製、商品名「コロネートL」]、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物[東ソー株式会社製、商品名「コロネートHL」]なども用いられる。また、前記エポキシ化合物としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3−ビス(N,N−グリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を2つ以上有するエポキシ系樹脂などが挙げられる。
【0074】
外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、更には、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。外部架橋剤の使用量は、一般的には、前記ベースポリマー100重量部に対して、20重量部以下(好ましくは0.1重量部〜10重量部)である。更に、活性エネルギー線硬化型粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤、発泡剤等の添加剤が配合されていてもよい。
【0075】
なお、本発明では、架橋剤を用いる代わりに、あるいは、架橋剤を用いるとともに、電子線や紫外線などの照射により架橋処理を施すことも可能である。
【0076】
粘着剤層52の厚みは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には5〜200μm程度である。また、粘着剤層52は単層で構成されても複数層で構成されていてもよい。
【0077】
<金属層3>
金属層3を構成する金属としては特に限定されず、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄、チタン、スズ、ニッケル及び銅からなる群より選択される少なくとも1種を含むことが放熱性、電子デバイスパッケージ8の反り防止の点から好ましい。これらの中でも、熱伝導性が高く放熱の効果が得られる観点から、銅を含むことが特に好ましい。また、電子デバイスパッケージ8の反り防止の観点からは、アルミニウムを含むことが特に好ましい。
【0078】
金属層3の厚さは、5μm以上200μm未満である。5μm以上とすることにより、ピックアップ装置のピンの突き上げにより金属層が変形してピンの痕が生じるのを抑制することができる。また、200μm未満であれば加工が容易であり、また巻取りや貼合においてコアや貼合ロールに沿わせて曲げる必要があるときに、金属層の腰が強すぎて折りジワが入ってしまう現象を抑制できる。
【0079】
このような金属層3としては、金属箔を使用することができ、金属箔は、電解箔であっても圧延箔であってもよい。
【0080】
<接着剤層4>
接着剤層4は、接着剤を予めフィルム化したものである。
【0081】
接着剤層4は、少なくとも熱硬化性樹脂により形成されており、少なくとも熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とにより形成されていることが好ましい。
【0082】
熱可塑性樹脂としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、6−ナイロンや6,6−ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPBT(ポリブチレンテレフタレート)等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂は単独で又は2種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂のうち、イオン性不純物が少なく応力緩和性に優れる点でアクリル樹脂が、可とう性と強度を両立して高靭性である点でフェノキシ樹脂が、それぞれの観点で半導体素子の信頼性を確保しやすくできるため、特に好ましい。
【0083】
アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数30以下(好ましくは炭素数1〜18)の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの1種又は2種以上を成分とする重合体等が挙げられる。すなわち、本発明では、アクリル樹脂とは、メタクリル樹脂も含む広義の意味である。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基(ラウリル基)、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基等が挙げられる。
【0084】
また、アクリル樹脂を形成するための他のモノマー(アルキル基の炭素数が30以下のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル以外のモノマー)としては、特に限定されるものではなく、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、(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4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル若しくは(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート若しくは(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーまたはアクリロニトリルなどが挙げられる。尚、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸及び/又はメタクリル酸をいい、本発明の(メタ)とは全て同様の意味である。
【0085】
また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂の他、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂は、単独で又は2種以上併用して用いることができる。熱硬化性樹脂としては、特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物等含有が少ないエポキシ樹脂が好適である。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂を好適に用いることができる。
【0086】
エポキシ樹脂としては、特に限定は無く、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオンレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型エポキシ樹脂、トリスグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂若しくはグリシジルアミン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いることができる。
【0087】
エポキシ樹脂としては、例示のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。
【0088】
更に、フェノール樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン等が挙げられる。フェノール樹脂は単独で又は2種以上を併用して用いることができる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。
【0089】
エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、例えば、エポキシ樹脂成分中のエポキシ基1当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が0.5当量〜2.0当量になるように配合することが好適である。より好適なのは、0.8当量〜1.2当量である。即ち、両者の配合割合が前記範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、エポキシ樹脂硬化物の特性が劣化し易くなるからである。
【0090】
また、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の熱硬化促進触媒が用いられていても良い。熱硬化促進触媒としては、特に制限されず、公知の熱硬化促進触媒の中から適宜選択して用いることができる。熱硬化促進触媒は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。熱硬化促進触媒としては、例えば、アミン系硬化促進剤、リン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、ホウ素系硬化促進剤、リン−ホウ素系硬化促進剤などを用いることができる。
【0091】
エポキシ樹脂の硬化剤としては、上述のようにフェノール樹脂を用いることが好ましいが、イミダゾール類、アミン類、酸無水物類等の公知の硬化剤を使用することもできる。
【0092】
接着剤層4は、電子デバイスなどの被着体9に対して接着性(密着性)を有していることが重要である。そこで、接着剤層4を予めある程度架橋させておくため、重合体の分子鎖末端の官能基等と反応する多官能性化合物を架橋剤として添加させておいてもよい。これにより、高温下での接着特性を向上させ、耐熱性の改善を図ることができる。
【0093】
架橋剤としては、特に制限されず、公知の架橋剤を用いることができる。具体的には、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤の他、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤などが挙げられる。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤やエポキシ系架橋剤が好適である。また、前記架橋剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
【0094】
なお、本発明では、架橋剤を用いる代わりに、あるいは、架橋剤を用いるとともに、電子線や紫外線などの照射により架橋処理を施すことも可能である。
【0095】
接着剤層4には、必要に応じて他の添加剤を適宜に配合することができる。他の添加剤としては、例えば、充填剤(フィラー)、難燃剤、シランカップリング剤、イオントラップ剤の他、増量剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤などが挙げられる。
【0096】
充填剤としては、無機充填剤、有機充填剤のいずれであってもよいが、無機充填剤が好適である。無機充填剤等の充填剤の配合により、接着剤層4に熱伝導性の向上、弾性率の調節等を図ることができる。無機充填剤としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化アルミニウム、窒化珪素等のセラミック類、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田などの金属、又は合金類、その他カーボンなどからなる種々の無機粉末などが挙げられる。充填剤は単独で又は2種以上を併用して用いることができる。充填剤としては、なかでも、シリカまたはアルミナが、シリカとしては特に溶融シリカが好適である。なお、無機充填剤の平均粒径は0.001μm〜80μmの範囲内であることが好ましい。無機充填剤の平均粒径は、例えば、レーザー回折型粒度分布測定装置によって測定することができ、本願においては粒度分布における累積体積が50%のときの粒子径を平均粒径という。
【0097】
充填剤(特に無機充填剤)の配合量は、有機樹脂成分に対して98重量%以下(0重量%〜98重量%)であることが好ましく、特にシリカの場合は0重量%〜70重量%、熱伝導や導電などの機能性無機充填剤の場合は10重量%〜98重量%であることが好適である。
【0098】
また、難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。難燃剤は、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。シランカップリング剤としては、例えば、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。シランカップリング剤は、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。イオントラップ剤としては、例えばハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス等が挙げられる。イオントラップ剤は、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
【0099】
接着剤層4は、接着性と信頼性の観点から、特に(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)アクリル樹脂またはフェノキシ樹脂、および(D)表面処理された無機充填材を含有することが好ましい。
【0100】
(A)エポキシ樹脂を用いることにより、高い接着性、耐水性、耐熱性を得られる。エポキシ樹脂としては、上述の公知のエポキシ樹脂を用いることができる。(B)硬化剤は上述の公知の硬化剤を用いることができる。
【0101】
(C)アクリル樹脂は、可とう性と強度を両立して高靭性である。好ましいアクリル樹脂は、Tg(ガラス転移温度)が−50℃〜50℃であり、エポキシ基、グリシジル基、アルコール性水酸基、フェノール性水酸基またはカルボキシル基を架橋性官能基として有するモノマーを重合して得た架橋性官能基含有(メタ)アクリル共重合体である。さらに、アクリロニトリル等を含有してゴム特性を示すとより高靭性が得られる。
また、(C)フェノキシ樹脂は、フェノキシ樹脂は分子鎖が長くエポキシ樹脂と構造が似ており、高架橋密度の組成物中で可とう性材料として作用し、高靭性を付与するので高強度でありながらタフネスな組成物が得られる。好ましいフェノキシ樹脂は、主骨格がビスフェノールA型のものであるが、その他にビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA/F混合型フェノキシ樹脂や臭素化フェノキシ樹脂等市販のフェノキシ樹脂が好ましいものとして挙げられる。
【0102】
(D)表面処理された無機充填材としては、カップリング剤で表面処理された無機充填剤が挙げられる。無機充填材としては、上述の公知の無機充填剤を用いることができ、例えばシリカ、アルミナである。カップリング剤で表面処理されていることにより、無機充填剤の分散性が良好になる。このため、流動性に優れる接着剤層を得られるので金属層3との接着力を向上させることができる。また、無機充填剤を高充填させることができるようになるので、吸水率を下げ耐湿性を向上させることができる。
【0103】
例えばシランカップリング剤による無機充填材の表面処理は、公知の方法により、シランカップリング剤溶液中に無機充填材を分散させることにより、無機充填剤の表面に存在する水酸基とシランカップリング剤のアルコキシ基等の加水分解基が加水分解されたシラノール基とを反応させて無機充填剤の表面にSi−O−Si結合を生成することにより行われる。
【0104】
接着剤層4の厚さは特に制限されるものではないが、金属層と被着体との接着を十分に行う観点から、3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、半導体パッケージの薄型化に寄与するために150μm以下が好ましく、100μm以下がより好ましい。接着剤層4は単層で構成されても複数層で構成されていてもよい。
【0105】
また、接着剤層4は、25℃、50%RHにおける損失正接tanδが0.4以上であることが好ましい。また、25℃、50%RHにおける接着剤層4の損失正接tanδは3以下であることが好ましい。
【0106】
損失正接tanδは、動的粘弾性測定装置を用いて、0℃から昇温速度5℃/minで昇温し、測定周波数1Hzで測定し、25℃に達したときの値である。
【0107】
25℃、50%RHにおける接着剤層4の損失正接tanδが0.4以上であれば、接着剤層4が、ピックアップ装置のピンの突き上げによる応力を緩和することができる。したがって、ピンの突き上げ量が大きくなったとしても、金属層3にピンの痕が発生するのを抑制することができる。損失正接tanδが3以下であれば、ピンの突き上げによる応答性も損なわず良好にピックアップすることができる。
【0108】
損失正接tanδを高くするには、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の低分子量成分を多くし、アクリル樹脂等の高分子量成分を少なくするとよい。また、フィラーを配合する場合はフィラー配合量を少なくしてもよい。
【0109】
また、接着剤層4は、Bステージ(未硬化状態または半硬化状態)において金属層3との剥離力(23℃、剥離角度180度、線速300mm/分)が0.3N/25mm以上であることが好ましく、0.5N/25mm以上であることがより好ましく、1.0N/25mm以上であることが更に好ましい。剥離力が0.3N/25mm未満であると、接着剤層4および金属層3が個片化された電子デバイスパッケージ用テープをエキスパンドした際に、接着剤層4と金属層3との間で剥離が生じてしまうおそれがある。
【0110】
接着剤層4の吸水率は、1.5vol%以下であることが好ましい。吸水率の測定方法は次の通りである。すなわち、50×50mmの大きさの接着剤層4(フィルム状接着剤)をサンプルとし、サンプルを真空乾燥機中で、120℃、3時間乾燥させ、デシケータ中で放冷後、乾燥質量を測定しM1とする。サンプルを蒸留水に室温で24時間浸してから取出し、サンプル表面をろ紙でふき取り、すばやく秤量してM2とする。吸水率は、次式(1)により算出される。
吸水率(vol%)=[(M2−M1)/(M1/d)]×100 (1)
ここで、dはフィルムの密度である。
吸水率が1.5vol%を超えると、吸水した水分によりはんだリフロー時にパッケージクラックを生じるおそれがある。
【0111】
接着剤層4の飽和吸湿率は、1.0vol%以下であることが好ましい。飽和吸湿率の測定方法は次の通りである。すなわち、直径100mmの円形の接着剤層4(フィルム状接着剤)をサンプルとし、サンプルを真空乾燥機中で120℃、3時間乾燥させ、デシケータ中で放冷後、乾燥質量を測定しM1とする。サンプルを85℃、85%RHの恒温恒湿槽中で168時間吸湿してから取り出し、すばやく秤量してM2とする。飽和吸湿率は、次式(2)により算出される。
飽和吸湿率(vol%)=[(M2−M1)/(M1/d)]×100 (2)
ここで、dはフィルムの密度である。
飽和吸湿率が1.0vol%を超えると、リフロー時の吸湿により蒸気圧の値が高くなり、良好なリフロー特性が得られないおそれがある。
【0112】
接着剤層4の残存揮発分は、3.0wt%以下であることが好ましい。残存揮発成分の測定方法は次の通りである。すなわち、50×50mmの大きさの接着剤層4(フィルム状接着剤)をサンプルとし、サンプルの初期の質量を測定しM1とし、サンプルを熱風循環恒温槽中で200℃、2時間加熱後、秤量してM2とする。残存揮発分は、次式(3)により算出される。
残存揮発分(wt%)=[(M1−M2)/M1]×100 (3)
残存揮発分が3.0wt%を超えると、パッケージングの際の加熱により溶媒が揮発し、接着剤層4の内部にボイドが発生して、パッケージクラックが発生するおそれがある。
【0113】
また、粘着テープ5から接着剤層4および金属層3がピックアップされる状態における粘着テープ5と接着剤層4との粘着力は0.03〜0.5N/25mmであることが好ましい。粘着テープ5から接着剤層4および金属層3がピックアップされる状態における粘着テープ5と接着剤層4との粘着力であるから、粘着テープ5の粘着剤層52が放射線硬化型の粘着剤で構成され、粘着テープ5に放射線を照射して粘着力を低下させた後に接着剤層4および金属層3をピックアップする場合は、放射線照射後における粘着力ということになる。
【0114】
粘着力は、JIS Z0237に準拠し、23℃、50%RHの環境下で、幅25mmサイズにカットした粘着テープ5と接着剤層4とを貼合し、万能型引張試験機を用いて剥離角度180°、剥離速度300mm/minで測定する。
【0115】
粘着力を上記範囲とするには、粘着テープ5の粘着剤層52や接着剤層4それぞれの粘弾性や表面エネルギーを調整したり、その組合せを調整するとよい。
【0116】
粘着テープ5と接着剤層4との粘着力が0.5N/25mm以下であれば、接着剤層4および金属層3を粘着テープ5からピックアップする際に、ピンの突き上げ速度や突き上げ量を低下して金属層に与える力を小さくしてもピックアップすることができるため、金属層3にピンの痕が生じるのを抑制することができる。粘着テープ5と接着剤層4との粘着力が0.03N/25mm以上であれば、金属層3および接着剤層4をエキスパンドする際に、金属層3および接着剤層4が粘着テープから剥離することなく、良好に保持される。
【0117】
<ガイド部材12>
ガイド部材12は、複数個、互いにスペースをとって金属層3および接着剤層4の個片の列Lに沿って設けられており、スペースと列Lにおける個片間の隙間とが、行G方向の位置において重ならないように配置されている。本実施の形態においては、金属層3および接着剤層4の個片と同一形状のガイド部材12が、個片と行G方向において互い違い、すなわち千鳥状に配置されている。さらに、ガイド部材12は、ラベル部5a内における基材テープ2の長手方向の両端に位置するガイド部材12が、集合体30の列L方向における端部のラインから列L方向に突出した位置に設けられている。
【0118】
また、ガイド部材12は、本実施の形態においては、積層体30と同材料、すなわち金属層3および接着剤層4により構成されている。このため、金属層3および接着剤層4を押し切り歯を用いて個片化した際に金属層3に生じた反りを矯正するために加圧ローラR(図5(B)参照)を用いて加圧するときに、加圧ローラRがガイド部材12に支えられるようにして転がる。そして、ガイド部材12は、ガイド部材12間のスペースと列Lにおける個片間の隙間とが、行G方向の位置において重ならないように配置されているため、加圧ローラRが進行する際に個片と個片との間において個片の端部に余計な力が加わって金属層3にシワが寄ることなく、金属層3の反りを矯正することができる。
【0119】
ガイド部材12は、集合体30の列L方向における端部のラインから列L方向に突出した位置に設けられている。このため、圧力ローラRを走行させると、列Lの先頭に位置する接着剤層4および金属層3の個片よりも先にガイド部材12に圧力ローラRが乗り上げ、列Lの最後尾に位置する接着剤層4および金属層3の個片よりも後にガイド部材12に圧力ローラRが通過するため、列Lの先頭に位置する個片及び列Lの最後尾に位置する個片の端部に余計な力が加わって金属層3にシワが寄ることなく、金属層3の反りを矯正することができる。突出量は0.5mm以上であることが好ましい。
【0120】
本実施形態においては、ガイド部材12は金属層3および接着剤層4の個片と同一形状としたが、スペースと列Lにおける個片間の隙間とが、行G方向の位置において重ならないように配置されていれば、これに限定されることはなく、個片と異なる形状であってもよい。例えば、列L方向における2つの隣接する個片の先端部から後端部と同じ長さを有する形状とするなど、個片よりも列L方向に長いガイド部材を設けてもよいが、列L方向の辺が長すぎると、加圧ローラRがガイド部材を通過する際に、金属層3の保護のために貼られた保護テープ20がガイド部材の近傍において加圧ローラRによって引き伸ばされ、加圧ローラR通過後に保護テープ20にかかっていた応力が緩和される際に金属層3が追従して波打つようにシワがよるおそれがある。
【0121】
本実施形態においては、ガイド部材12は、集合体30の列L方向における端部のラインから列L方向に突出した位置に設けるようにしたが、集合体30の列L方向における端部のラインと同じ位置に設けてもよく、集合体30の列L方向における端部のラインより内側に設けてもよい。この場合、集合体の加圧ローラの走行方向先端部および後端部に位置する個片については、金属層3にシワが寄り、電子デバイスに貼合した際にボイドが発生するが、他の大部分の個片についてはこのようなボイドは発生しないため、大きな問題はない。
【0122】
ガイド部材12は、集合体30とは別材料で構成されていてもよいが、ガイド部材12の厚さは積層体30の厚さと同じにすることが好ましい。別材料で構成する場合、樹脂および/または金属で構成することができる。
【0123】
<支持部材6>
支持部材6の厚さとしては、基材テープ2上における、金属層3と接着剤層4と粘着テープ5のラベル部5aとの積層部分と、粘着テープ5の周辺部5bとの段差に相当する厚さ以上、すなわち金属層3と接着剤層4の厚さ以上であればよい。支持部材6がこのような厚さを有することで、電子デバイスパッケージ用テープ1をロール状に巻き取ったときに、粘着テープ5とその表面に重なる基材テープ2の裏面との間に空間が形成されるので、電子デバイスパッケージ用テープ1をロール状に巻いて保管したときなどに、電子デバイスパッケージ用テープ1の重なった部分に、金属層3と接着剤層4との厚みがあることによる痕がつくことを抑制できる。
【0124】
なお、支持部材6は、基材テープ2の短手方向両端部に限定されることなく、粘着テープ5のラベル部5aの外側に対応する位置であればどこに設けられてもかまわないが、ロール状に巻かれて製品となった際に、金属層3と接着剤層4と粘着テープ5の円形ラベル部5aや支持部材6の積層部分と、粘着テープ5の周辺部5bとの段差が重なりあい、薄く柔軟な金属層3の表面に段差が転写されるのを防止する観点からは、基材テープ2の短手方向両端部から金属層3および接着剤層4までの領域内に設けることが好ましい。
【0125】
また、基材テープ2の金属層3、接着剤層4および粘粘着テープ4が設けられた第1の面とは反対の第2の面に支持部材6を設けることが好ましい。
【0126】
支持部材6は、基材テープ2の短手方向両端部に設ける場合、基材テープ2の長手方向に沿って、断続的又は連続的に設けることができるが、転写痕の発生をより効果的に抑制する観点からは、基材テープ2の長手方向に沿って連続的に設けることが好ましい。
【0127】
支持部材6としては、例えば、樹脂フィルム基材に粘接着剤を塗布した粘接着テープを好適に使用することができる。このような粘接着テープを、基材テープ2の第2の面の両端部分の所定位置に貼り付けることで、本実施形態の電子デバイスパッケージ用テープ1を形成することができる。粘接着テープは、一層のみを貼り付けてもよいし、薄いテープを積層させてもよい。
【0128】
粘接着テープの基材樹脂としては、特に限定はないが、耐熱性、平滑性、及び、入手し易さの点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、及び高密度ポリエチレンから選択されることが好ましい。粘接着テープの粘着剤の組成及び物性については、特に限定はなく、電子デバイスパッケージ用テープ1の巻き取り工程及び保管工程において、基材テープ2から剥離しないものであればよい。
【0129】
次に、本実施の形態に係る電子デバイスパッケージ用テープ1の製造方法の一例について説明する。まず、長尺の金属層3を用意する。金属層3としては、市販の金属箔を用いればよい。
【0130】
また、別途、長尺フィルム状の接着剤層4を形成する。接着剤層4は、樹脂組成物を調製し、フィルム状の層に形成する慣用の方法を利用し形成することができる。具体的には、例えば、適当なセパレータS(剥離紙など)上に前記樹脂組成物を塗布して乾燥し(熱硬化が必要な場合などでは、必要に応じて加熱処理を施し乾燥して)、接着剤層4を形成する方法等が挙げられる。前記樹脂組成物は、溶液であっても分散液であってもよい。
【0131】
次に、図4(A)に示すように、金属層3と接着剤層4とを貼合ローラr等を用いて80℃にて加熱貼合する。次に、図4(B)に示すように、支持用テープ200にセパレータSから剥離された接着剤層4を貼合ローラr等を用いて貼合する。
【0132】
なお、上述では、金属層3と接着剤層4とを貼合した後、接着剤層4側の面に支持用テープ200を貼合するようにしたが、支持用テープ200に接着剤層4を貼合した後、接着剤層4上に金属層3を貼合してもよい。支持用テープ200としては、基材テープ2と同様のものを使用することができる。
【0133】
次いで、図4(C)に示すように、外縁が所定のラベル形状(ここでは矩形形状)で格子状の歯の側方に矩形状の歯が配された押切歯を用いて、接着剤層4および金属層3を所定の大きさに予め個片化するとともに、個片の集合体の側方に金属層3および接着剤層4の個片と同一形状のガイド部材12が、個片と行G方向において互い違いに形成されるようにプリカットし、図4(D)に示すように、周辺の不要部分Fを支持用テープ200から剥離して除去する。
【0134】
ここで、金属層3および接着剤層4を押し切り歯を用いて個片化した後においては、個片化された金属層3には、その外縁部が接着剤層4側に押し込まれるようにして反り(図示しない)が発生している。そこで、図5(A)に示すように、保護テープ20を金属層3および接着剤層4の支持用テープ200側とは反対側の面に貼合し、図5(B)に示すように、保護テープ20、金属層3、接着剤層4および支持用テープ200の積層体に対して、一対の加圧ローラRを用いて加圧加工を行い、反りを矯正する。このとき、加圧ローラRがガイド部材12に支えられるようにして転がる。そして、ガイド部材12は、ガイド部材12間のスペースと列Lにおける個片間の隙間とが、行G方向の位置において重ならないように配置されているため、加圧ローラRが進行する際に個片と個片との間において個片の端部に余計な力が加わって金属層3にシワが寄ることなく、金属層3の反りを矯正することができる。また、列Lの先頭に位置する接着剤層4および金属層3の個片よりも先にガイド部材12に圧力ローラRが乗り上げ、列Lの最後尾に位置する個片よりも後にガイド部材12に圧力ローラRが通過するため、列Lの先頭に位置する個片及び列Lの最後尾に位置する個片の端部に余計な力が加わって金属層3にシワが寄ることなく、金属層3の反りを矯正することができる。
保護テープ20としては、基材テープ2と同様のものまたは公知のセパレータを使用することができる。
【0135】
また別途、粘着テープ5を作製する。基材フィルム51は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Tダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。次に、基材フィルム51上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて(必要に応じて加熱架橋させて)粘着剤層52を形成する。塗布方式としては、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。なお、粘着剤組成物を直接基材フィルム51に塗布して、基材フィルム51上に粘着剤層52を形成してもよく、また、粘着剤組成物を表面に剥離処理を行った剥離紙等に塗布して粘着剤層52を形成させた後、該粘着剤層を基材フィルム51に転写させてもよい。これにより、基材フィルム51上に粘着剤層52が形成された粘着テープ5が作製される。
【0136】
その後、加圧加工を行った、保護テープ20、金属層3、接着剤層4および支持テープ200の積層体から支持テープ200を剥離除去し、図6(A)に示すように、保護テープ20上に設けられた所定形状の金属層3および接着剤層4の接着剤層4側の面に粘着テープ5の粘着剤層52側の面が接するように、粘着テープ5をラミネートする。
【0137】
次に、図6(B)に示すように、粘着テープ5を所定形状に押切刃等を用いてプリカットし、図6(C)に示すように、周辺の不要部分7を保護テープ20から剥離して除去する。保護テープ20は、基材テープ2と同様のものを用いた場合は、図2,3における基材テープ2となる。保護テープ20として基材テープ2とは異なるものを用いた場合、保護テープ20を剥離して基材テープ2を貼合する。支持部材6として、樹脂フィルム基材に粘接着剤を塗布した粘接着テープを基材テープ2の第2の面の両端部分の所定位置に貼り付けることにより、電子デバイスパッケージ用テープ1が作られる。
【0138】
<使用方法>
次に、本実施形態の電子デバイスパッケージ用テープ1を使用して電子デバイスパッケージ8を製造する方法について、図9図11を参照しながら説明する。なお、本実施形態においては、電子デバイスパッケージ8として、被着体9上にフリップチップ接続された半導体チップCを例にして説明する。
【0139】
[半導体ウエハWのマウント工程]
先ず、本発明の電子デバイスパッケージ用テープ1の粘着テープ5と同様の別体のダイシングテープDを用意し、該ダイシングテープD上の中央部に、図9(A)で示されるように、半導体ウエハWを貼着して、これを粘着保持させ固定する(半導体ウエハWのマウント工程)とともに、ダイシングテープDの周縁部にリングフレームRを貼合する。このとき、ダイシングテープDは、半導体ウエハWの裏面に貼着される。半導体ウエハWの裏面とは、回路面とは反対側の面(非回路面、非電極形成面などとも称される)を意味する。貼着方法は特に限定されないが、加熱圧着による方法が好ましい。圧着は、通常、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行われる。
【0140】
[半導体ウエハWのダイシング工程」
次に、図9(B)で示されるように、半導体ウエハWのダイシングを行う。これにより、半導体ウエハWを所定のサイズに切断して個片化(小片化)し、半導体チップCを製造する。ダイシングは、例えば、半導体ウエハWの回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えば、ダイシングテープDまで切り込みを行うフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。なお、ダイシングテープDのエキスパンドを行う場合、該エキスパンドは従来公知のエキスパンド装置を用いて行うことができる。
【0141】
[半導体チップCのピックアップ工程]
図9(C)で示されるように、半導体チップCのピックアップを行って、半導体チップCをダイシングテープDより剥離させる。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、半導体チップCおよびリングフレームRが貼り合わされたダイシングテープDを、基材フィルム側を下にして、ピックアップ装置のステージS上に載置し、リングフレームRを固定した状態で、中空円柱形状の突き上げ部材Tを上昇させ、ダイシングテープDを拡張する。この状態で、個々の半導体チップCをダイシングテープDの基材フィルム側からピンNによって突き上げ、突き上げられた半導体チップCをピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
【0142】
[フリップチップ接続工程]
ピックアップした半導体チップCは、図9(D)で示されるように、基板等の被着体9に、フリップチップボンディング方式(フリップチップ実装方式)により固定させる。具体的には、半導体チップCを、半導体チップCの回路面(表面、回路パターン形成面、電極形成面などとも称される)が被着体9と対向する形態で、被着体9に常法に従い固定させる。例えば、まず半導体チップCの回路面側に形成されている接続部としてのバンプ10にフラックスを付着させる。次いで、半導体チップCのバンプ10を被着体9の接続パッドに被着された接合用の導電材11(半田など)に接触させて押圧しながらバンプ10及び導電材11を溶融させることにより、半導体チップCと被着体9との電気的導通を確保し、半導体チップCを被着体9に固定させることができる(フリップチップボンディング工程)。このとき、半導体チップCと被着体9との間には空隙が形成されており、その空隙間距離は、一般的に30μm〜300μm程度である。半導体チップCと被着体9との対向面や間隙に残存するフラックスは洗浄除去する。
【0143】
被着体9としては、リードフレームや回路基板(配線回路基板など)等の各種基板を用いることができる。このような基板の材質としては、特に限定されるものではないが、セラミック基板や、プラスチック基板が挙げられる。プラスチック基板としては、例えば、エポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン基板、ポリイミド基板等が挙げられる。また、他の半導体チップを被着体9とし、上記半導体チップCをフリップチップ接続することにより、チップオンチップ構造とすることもできる。
【0144】
次に、図10(A)に示すように、本実施形態に係る電子デバイスパッケージ用テープ1の基材テープ2を剥離して、金属層3および粘着テープ5の粘着剤層52を露出させ、粘着剤層52の周縁部をリングフレームRに固定する。
【0145】
次に、図10(B)に示すように、個片化されている金属層3および接着剤層4をピックアップして、粘着テープ5より剥離させる。ピックアップは、上述の半導体チップ10Cのピックアップ工程と同様の工程で行うことができる。
【0146】
次に、ピックアップされた金属層3および接着剤層4の接着剤層4側を、図11に示すように、フリップチップ接続された半導体チップCの裏面に貼合する。このとき、金属層3の反りは矯正されているため、ボイドを巻き込むことなく半導体チップCに貼合されるため、接着剤層4が半導体チップCから剥離してしまうのを低減することができる。その後、接着剤層4を硬化させ、金属層3付半導体チップCの周辺および半導体チップCと被着体9との間隙に封止材(封止樹脂など)を充填させて封止する。封止は、常法に従い行われる。
【0147】
また、上述では、電子デバイスパッケージ8として、被着体9上にフリップチップ接続された半導体チップCを例にして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、半導体チップ上に同じサイズの他の半導体チップを積層した電子デバイスパッケージ構造において、両チップ間のスペーサとして本発明の電子デバイスパッケージ用テープ1の金属層3を用いるために、接着剤層4を介して下側の半導体チップ上に金属層3を設けるようにしてもよい。
【0148】
また、本実施の形態では、粘着剤層52、接着剤層4、金属層3をこの順に設けるようにしたが、粘着剤層52、金属層3、接着剤層4をこの順に設けるようにしてもよい。
【0149】
また、本実施の形態では、ガイド部材12は、基材テープ2の短手方向における集合体30の両側部に列Lに沿って設けるようにしたが、列Lと列Lとの間に列Lに沿って、1本または複数本、設けるようにしてもよい。さらに、基材テープ2の短手方向における集合体30の両側部および列Lと列Lとの間に設けるようにしてもよい。
【0150】
上述の第一の実施形態では、ガイド部材12は、列Lに沿ってのみ設けるようにしたが、第二の実施形態として、図7に示すように、列Lに沿ってガイド部材12と同様にしてガイド部材12bを設けるとともに、基材テープ2の長手方向における集合体30の両側部に行Gに沿って他のガイド部材12aを設けるようにしてもよい。他のガイド部材12aは、互いにスペースをとって複数設けられており、本実施の形態においては、金属層3および接着剤層4の個片よりも行G方向の辺が大きな矩形状に形成されている。
【0151】
本実施の形態においても、金属層3および接着剤層4を押し切り歯を用いて個片化した際に金属層3に生じた反りを矯正するために加圧ローラR(図5(B)参照)を用いて加圧するときに、加圧ローラRがガイド部材12a,12bに支えられるようにして転がるため、接着剤層4および金属層3の加圧ローラRの進行方向における端部に余計な力が加わって金属層3にシワが寄ることなく、金属層3の反りを矯正することができる。
【0152】
上述の第一の実施形態においては、他のガイド部材12aが設けられていないため、接着剤層4および金属層3のプリカット後に、接着剤層4および金属層3を平滑化するために圧力ローラRを走行させる際に(図)5(B)参照)、列Lの先頭に位置する個片及び列Lの最後尾に位置する個片の端部に余計な力が加わって金属層3にシワが発生するのは防止することができるものの、列Lの両端に位置するガイド部材12に過度な負荷がかかり、ガイド部材12のみでは支えきれず、列Lの両端に位置する個片の金属層3の端部に多少のゆがみが発生するおそれがある。このゆがみのために、半導体チップCに貼合される際にボイドが巻き込まれることがあるが、ゆがみが小さいため、その後、接着剤層4を硬化させる過程でボイドは解消される。しかしながら、本実施形態においては、他のガイド部材12aが設けられているため、列Lの両端に位置する個片の金属層3の端部にゆがみが生じるのを防止でき、より確実にボイドの発生を防止することができる。
【0153】
他のガイド部材12aは、長尺のものを基材テープ2の長手方向における集合体30の両側部に1本ずつ設けるようにしてもよいが、本実施形態のように、1本で形成するよりは短いガイド部材12aを複数個設けるようにした方が、電子デバイスパッケージ用テープ1の製造工程において、押切歯を用いて、接着剤層4および金属層3を所定の大きさに予め個片化するとともに、ガイド部材12a,12bが形成されるようにプリカットし、周辺の不要部分Fを基材テープ2から剥離して除去する際に(図4(D)参照)、不要部分Fとともにガイド部材12aが持っていかれてしまうのをより確実に防止することができる。
【0154】
また、他のガイド部材12aは、ガイド部材12bのように金属層3および接着剤層4の個片と同一形状にしてもよいが、本実施形態のように、個片と同一形状で形成するよりは長いガイド部材12aを設けるようにした方が、電子デバイスパッケージ8を製造する工程において、半導体チップCの裏面に貼合するために、個片化されている金属層3および接着剤層4をピックアップする際に(図10(B)参照)、金属層3および接着剤層4の個片と間違えて他のガイド部材をピックアップしてしまうのを確実に防止することができる。
【0155】
なお、本実施の形態においては、他のガイド部材12aの配置以外については、各構成要素は上述の第一の実施形態と同様の構成を有している。
【0156】
上述の第二の実施形態では、列Lに沿ってガイド部材12と同様にしてガイド部材12bを設けるとともに、基材テープ2の長手方向における集合体30の両側部に行Gに沿って、金属層3および接着剤層4の個片よりも行G方向の辺が大きな矩形状他のガイド部材12aを設けるようにしたが、第三の実施形態として、図8に示すように、集合体30の四隅に位置するガイド部材は、図7における他のガイド部材12aとガイド部材12bとを連結させたL字形状のガイド部材12cとしてもよい。
【0157】
本実施の形態においても、金属層3および接着剤層4を押し切り歯を用いて個片化した際に金属層3に生じた反りを矯正するために加圧ローラR(図5(B)参照)を用いて加圧するときに、加圧ローラRがガイド部材12a,12bに支えられるようにして転がるため、接着剤層4および金属層3の加圧ローラRの進行方向における端部に余計な力が加わって金属層3にシワが寄ることなく、金属層3の反りを矯正することができる。また、上述の第二の実施形態と同様に、接着剤層4および金属層3を平滑化するために圧力ローラRを走行させる際に(図)5(B)参照)、列Lの両端に位置する個片の金属層3の端部にゆがみが生じるのを防止でき、より確実にボイドの発生を防止することができる。
【0158】
なお、本実施の形態においては、他のガイド部材12a,12cの配置以外については、各構成要素は上述の第一の実施形態と同様の構成を有している。
【0159】
<実施例>
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、実施例および比較例について詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0160】
(1)粘着テープの作製
<粘着剤組成物(1)>
官能基を有するアクリル系共重合体(A1)として、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレートおよびアクリル酸からなり、2−エチルヘキシルアクリレートの比率が80モル%、質量平均分子量70万の共重合体を調製した。次に、ヨウ素価が15となるように、2−イソシアナトエチルメタクリレートを添加して、ガラス転移温度−70℃、水酸基価20mgKOH/g、酸価5mgKOH/gのアクリル系共重合体(a−1)を調製した。
【0161】
アクリル系共重合体(a−1)100質量部に対して、ポリイソシアネートとしてコロネートL(東ソー株式会社製)を10質量部加え、光重合開始剤としてイルガキュアー184(BASF社製)を3質量部加えた混合物を、酢酸エチルに溶解させ、攪拌して粘着剤組成物(1)を得た。
【0162】
基材フィルムとして以下のものを作製した。
<基材フィルム(1)>
エチレン−メタクリル酸共重合体の樹脂ビーズを200℃で溶融し、押出機を用いて厚さ150μmの長尺フィルム状に成形して基材フィルム(1)を作製した。エチレン−メタクリル酸共重合体は、三井デュポンポリケミカル株式会社製のニュクレルNO35C(商品名)を使用した。
【0163】
<粘着テープ(1)>
離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離ライナーに、上記粘着剤組成物(1)を、乾燥後の厚さが10μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥させて粘着剤層とした後、上記基材フィルム(2)と貼り合わせ、粘着テープ(1)を作製した。
【0164】
(2)接着剤層の作製
【0165】
<接着剤層(1)>
アクリル樹脂(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「テイサンレジンSG−P3」、Mw85万、Tg12℃)80質量部と、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「HP−4700」)10質量部、硬化剤としてのフェノール樹脂(明和化成株式会社製、商品名「MEH7851」)10質量部とをメチルエチルケトンに溶解させ、接着剤組成物溶液を調製した。この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で5分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの接着剤層(1)を作製した。
(3)金属層の準備
<金属層(1)>
F2−WS(商品名、古河電気工業株式会社製、銅箔、厚さ35μm)
【0166】
(4)基材テープの作製
基材テープとして以下のものを作製した。
<樹脂フィルム(1)>
スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)(株式会社クラレ社製、商品名「セプトンKF−2104」)とホモプロピレン(PP)(宇部興産株式会社製、商品名「J−105G」)を40:60で示す配合比で混合した樹脂ビーズを200℃で溶融し、押出機を用いて厚さ90μmの長尺フィルム状に成形することにより、樹脂フィルム(1)を作製した。
【0167】
<基材テープ用粘着剤層組成物(1)>
官能基を有するアクリル系共重合体(A2)として、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレートおよびメタクリル酸からなり、2−エチルヘキシルアクリレートの比率が70モル%、質量平均分子量50万、ガラス転移温度−50℃、水酸基価30gKOH/g、酸価5mgKOH/gのアクリル系共重合体(a2)を調製した。 アクリル系共重合体(a2)100質量部に対して、ポリイソシアネート系化合物(商品名「コロネートL」、東ソー株式会社製)を8質量部加え、酢酸エチルに溶解させ、攪拌して、基材テープ用粘着剤層組成物(1)を得た。
<基材テープ(1)>
【0168】
調製した基材テープ用粘着剤層組成物(1)を、離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離ライナーに、乾燥後の厚さが10μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥させた後、上記樹脂フィルム(1)と貼り合わせ、樹脂フィルム上に基材テープ用粘着剤層が形成された基材テープ(1)を作製した。
【0169】
(5)電子デバイスパッケージ用テープの作製
<実施例1>
以上のようにして得られた金属層(1)とセパレータ付き接着剤層(1)の接着剤層(1)側とを貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、温度80℃、速度1m/minの条件で貼り合わせた後、セパレータを剥離除去し、接着剤層(1)上に基材テープ(1)を貼り合わせ角度120°、圧力0.2MPa、速度10mm/sの条件で貼り合わせた。接着剤層(1)と金属層(1)を、押し切り歯を用いて、集合体の外縁が粘着テープ(1)のプリカット形状より小さい矩形ラベル形状であって、10.6×10.6mm角に個片化するとともに、図7(A)に示すように、列Lに沿って第一ガイド部材(図7(A)における12b)を形成するとともに、基材テープ2の長手方向における集合体30の両側部に行Gに沿って第二ガイド部材(図7(A)における12a)を形成した。第一ガイド部材は、金属層および接着剤層の個片と同一形状とし、個片と行G方向において互い違いに、かつ、図7(A)に示すように、ラベル部内5aにおける基材テープ2の長手方向の両端に位置するガイド部材が、集合体30の列L方向における端部のラインより外側に位置する(すなわち列L方向に突出する)ように配置した。第二ガイド部材は、行G方向の辺×列L方向の辺が21.8×10.6mm角とした。
【0170】
その後、金属層(1)側に別の基材テープ(1)を保護テープとして貼合し、400mm幅の加圧ローラを用いて、線圧50kgf/cm、速度1m/minの条件で、保護テープとしての基材テープ(1)、金属層(1)、接着剤層(1)および基材テープ(1)の積層体に加圧加工を施した。その後、基材テープ(1)を接着剤層(1)から剥離し、露出させた接着剤層(1)側と粘着テープ(1)の粘着剤層(1)とを、金属層(1)および接着剤層(1)の周囲に粘着剤層(1)が保護テープとしての基材テープ(1)と接するように貼り合わせた。次いで、粘着テープ(1)を金属層(1)および接着剤層(1)が中央に配置されるように円形形状にプリカットし、周辺の不要部分を基材テープ(1)から剥離して除去し、実施例1に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
【0171】
<実施例2>
第二ガイド部材を設けなかった以外は、実施例1と同様にして、実施例2に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
【0172】
<実施例3>
第一ガイド部材は、ラベル部内5aにおける基材テープ2の長手方向の両端に位置するガイド部材が、集合体30の列L方向における端部のラインより5mm内側に位置するように配置した以外は、実施例2と同様にして、実施例3に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
【0173】
<実施例4>
第一ガイド部材は、ラベル部内5aにおける基材テープ2の長手方向の両端に位置するガイド部材が、集合体30の列L方向における端部と同一のラインに位置できる長さにして配置した以外は、実施例2と同様にして、実施例4に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。列L方向における両端に位置する第一ガイド部材は、列L方向の辺が他の第一ガイド部材の略半分の長さとした。
【0174】
<比較例1>
第一ガイド部材の形状を列L方向に連続する1本の長尺のものとし、その列L方向における両端部が、集合体30の列L方向における端部のラインより外側に位置できる長さにして配置した以外は、実施例2と同様にして、比較例1に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
【0175】
<比較例2>
第一ガイド部材の形状を列L方向に連続する1本の長尺のものとし、その列L方向における両端部が、集合体30の列L方向における端部のラインより外側に位置できる長さにして配置した以外は、実施例1と同様にして、比較例2に係る電子デバイスパッケージ用テープを作製した。
【0176】
実施例1〜4及び比較例1,2に係る電子デバイスパッケージ用テープについて以下の測定および評価を行った。その結果を表1に示す。
【0177】
(第一ガイド部材付近のシワ)
また、同様にして、第一ガイド部材付近に位置する個片の金属層にシワが発生しているか否かを確認した。シワが確認されなかったものを良品として○、シワが確認されたものを不良品として×で評価した。
【0178】
(集合体の加圧ローラの走行方向先端部および後端部に位置する個片のボイド)
10.6×10.6mm角のガラスチップを10個用意し、該チップ上に上述の各実施例及び比較例に係る電子デバイスパッケージ用テープの集合体の加圧ローラの走行方向先端部および後端部に位置する個片を貼合した。各チップについて光学顕微鏡にてガラス側から観察し、ボイドの有無を確認した後、温度140℃、圧力0.7MPa、時間30minの条件で接着剤層を硬化させ、再度ボイドの発生の有無を確認した。貼合後も接着剤層の硬化後もボイドが確認されなかったものを優良品として◎、貼合後にボイドが発生したものの、接着剤層を硬化させた後にはボイドが消滅したものを良品として○で評価した。また、貼合後にボイドが発生し、接着剤層の硬化後も消滅しなかったものは、ボイドは集合体の加圧ローラの走行方向先端部および後端部に位置する個片に発生するものであり、他の大部分の個片については問題なく使用できるため、許容品として△で評価した。
【0179】
【表1】
【0180】
表1に示すように、実施例1〜4に係る電子デバイスパッケージ用テープは、金属層および接着剤層の個片と同一形状の第一ガイド部材を、列Lに沿って、個片と行G方向において互い違いに配置しため、第一ガイド部材付近のシワの評価において良好な結果となった。また、実施例1は、第二ガイド部材を設けたため、集合体の加圧ローラの走行方向先端部および後端部に位置する個片のボイドの評価において優良な結果となった。実施例2は、第二ガイド部材は設けなかったが、第一ガイド部材の長手方向の両端に位置するガイド部材が、集合体30の列L方向における端部のラインより外側に位置するように配置したため、集合体の加圧ローラの走行方向先端部および後端部に位置する個片のボイドの評価において良好な結果となった。実施例3、4は、第一ガイド部材の長手方向の両端に位置するガイド部材が、集合体30の列L方向における端部のラインより外側に位置するように配置していないため、集合体の加圧ローラの走行方向先端部および後端部に位置する個片のボイドの評価において実施例1,2よりも劣る結果となった。
【0181】
これに対して、比較例1,2に係る電子デバイスパッケージ用テープは、第一ガイド部材が、1本の長尺矩形形状に形成されているため、第一ガイド部材付近のシワの評価において劣る結果となった。
【符号の説明】
【0182】
1:電子デバイスパッケージ用テープ
2:基材テープ
3:金属層
4:接着剤層
5:粘着テープ
5a:ラベル部
5b:周辺部
6:支持部材
12:ガイド部材
30:集合体
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11