JP5666875B2 - 半導体製造工程用テープの基材フィルム - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエハをチップ状にダイシングする際、該半導体ウエハを固定するために用いる半導体製造工程用テープの基材フィルムに関するものであり、詳細には、ダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性に優れる、２元共重合体のアイオノマー樹脂及び３元共重合体の２成分を含む基材フィルムに関する。
シリコン、ガリウム、砒素などの半導体ウエハは大径の状態で製造された後、パターンが形成され、素子小片に切断分離（ダイシング）されるが、この際、半導体ウエハを固定するために、主に、ウエハを固定する粘着剤層と基材フィルムから構成される半導体製造工程用テープが使用される。
ダイシングされた素子小片は、その後、ピックアップ工程を容易に行うために半導体製造工程用テープを縦横方向に均一に拡張（エキスパンド）して、素子小片の間隔を均一に広げる工程に付されることになるが、半導体製造工程用テープは、これらの工程において、高温にさらされる可能性がある。
上記のこと等から、半導体製造工程用テープに用いる基材フィルムは、基材フィルム成形時において良好な成形性を有すること、耐熱性を有すること、良好な柔軟性を有し且つ縦横方向に均一に拡張する性能（エキスパンド性）を有すること等の性能が要求される。
また、ダイシング工程は、一般に、回転しながら移動する丸刃によってウエハの切断を行うものであるが、その際、半導体製造工程の省力化と半導体品質の向上を目的として、半導体ウエハを保持する半導体製造工程用テープの基材内部まで切り込みを行うフルカットと呼ばれる切断方式が、現在の主流となってきている。しかし、該切断方式は、テープの内部まで切り込みを行う結果として、該テープが溶融・延伸されて糸状となった切削屑が発生し、該屑が素子小片に付着して半導体素子の信頼性を低下させたり、ピックアップ工程の際に認識エラーを引き起こすという新たな問題を生じている。
特許文献１（特開平０９−００８１１１号公報（特許第３８４５１２９号））には、フルカットダイジング方法においても切削屑の半導体ウエハ表面への残留を防止しうるウエハ固定用粘着テープとして、樹脂層Ｂ（基材フィルム）が主に、エチレン、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合体の構成成分とする、３元共重合体であるウエハ固定用粘着テープ並びに前記３元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂を樹脂層Ｂ（基材フィルム）の主成分とするウエハ固定用粘着テープを開示する。
一方、引用文献２（特開２００８−２３５７１６号公報）には、レーザー光による捺印加工部における硬化樹脂表面のレーザーアッシュを剥離することなく、捺印加工の視認性悪化を生じることのない半導体デバイス加工用粘着テープの基材として、エチレン及びアクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂を用いることを開示する。
ダイシングされた素子小片は、その後、ピックアップ工程を容易に行うために半導体製造工程用テープを縦横方向に均一に拡張（エキスパンド）して、素子小片の間隔を均一に広げる工程に付されることになるが、半導体製造工程用テープは、これらの工程において、高温にさらされる可能性がある。
上記のこと等から、半導体製造工程用テープに用いる基材フィルムは、基材フィルム成形時において良好な成形性を有すること、耐熱性を有すること、良好な柔軟性を有し且つ縦横方向に均一に拡張する性能（エキスパンド性）を有すること等の性能が要求される。
また、ダイシング工程は、一般に、回転しながら移動する丸刃によってウエハの切断を行うものであるが、その際、半導体製造工程の省力化と半導体品質の向上を目的として、半導体ウエハを保持する半導体製造工程用テープの基材内部まで切り込みを行うフルカットと呼ばれる切断方式が、現在の主流となってきている。しかし、該切断方式は、テープの内部まで切り込みを行う結果として、該テープが溶融・延伸されて糸状となった切削屑が発生し、該屑が素子小片に付着して半導体素子の信頼性を低下させたり、ピックアップ工程の際に認識エラーを引き起こすという新たな問題を生じている。
特許文献１（特開平０９−００８１１１号公報（特許第３８４５１２９号））には、フルカットダイジング方法においても切削屑の半導体ウエハ表面への残留を防止しうるウエハ固定用粘着テープとして、樹脂層Ｂ（基材フィルム）が主に、エチレン、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合体の構成成分とする、３元共重合体であるウエハ固定用粘着テープ並びに前記３元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂を樹脂層Ｂ（基材フィルム）の主成分とするウエハ固定用粘着テープを開示する。
一方、引用文献２（特開２００８−２３５７１６号公報）には、レーザー光による捺印加工部における硬化樹脂表面のレーザーアッシュを剥離することなく、捺印加工の視認性悪化を生じることのない半導体デバイス加工用粘着テープの基材として、エチレン及びアクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂を用いることを開示する。
特許文献１に記載の、エチレン、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合体の構成成分とする３元共重合体を主成分とするウエハ固定用粘着テープ
の基材フィルムは、確かに、糸状屑のような切削屑が残留せず、良好なダイシング特性を有するものであり、加えて、基材フィルム成形時において良好な成形性を有し、耐熱性を有し、良好な柔軟性を有するものであったが、エキスパンド性、即ち、縦横方向に均一に拡張する性能が不十分であった。
また、前記３元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂を主成分とするウエハ固定用粘着テープの基材フィルムは、良好なダイシング特性を有し、耐熱性を有し、良好な柔軟性を有するものであったが、成形性が不十分で、基材フィルムの成形時にアイオノマー樹脂の吐出が安定しなかったり、タック性があるために成形してロール状に巻き取った際にフィルム同士が付着し解反性が損なわれる不具合が観察され、また、エキスパンド性も必ずしも十分なものではない場合があった。
の基材フィルムは、確かに、糸状屑のような切削屑が残留せず、良好なダイシング特性を有するものであり、加えて、基材フィルム成形時において良好な成形性を有し、耐熱性を有し、良好な柔軟性を有するものであったが、エキスパンド性、即ち、縦横方向に均一に拡張する性能が不十分であった。
また、前記３元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂を主成分とするウエハ固定用粘着テープの基材フィルムは、良好なダイシング特性を有し、耐熱性を有し、良好な柔軟性を有するものであったが、成形性が不十分で、基材フィルムの成形時にアイオノマー樹脂の吐出が安定しなかったり、タック性があるために成形してロール状に巻き取った際にフィルム同士が付着し解反性が損なわれる不具合が観察され、また、エキスパンド性も必ずしも十分なものではない場合があった。
従って、本発明は、上記の問題点を解消する、即ち、ダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性に優れる、半導体製造工程用テープの基材フィルムの提供を課題とする。
本発明者等は、例えば、引用文献２（本発明とはその用途・目的において異なる）に記載されるような、エチレン及び（メタ）アクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂からなる基材フィルムが、柔軟性には乏しいものの、ダイシング特性、エキスパンド性、耐熱性及び成形性に優れることを見出した。
そして、本発明者等は、前記２元共重合体のアイオノマー樹脂の優れた性能を維持したまま、柔軟性を付与し得る基材フィルムの構成につき鋭意検討した結果、前記２元共重合体のアイオノマー樹脂に、特定の構成成分から構成される３元共重合体を特定の割合で添加することにより、柔軟性が改善でき、結果として、該２成分を含む基材フィルムが、ダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性に優れる基材フィルムとなることを見出し、本発明を完成させた。
そして、本発明者等は、前記２元共重合体のアイオノマー樹脂の優れた性能を維持したまま、柔軟性を付与し得る基材フィルムの構成につき鋭意検討した結果、前記２元共重合体のアイオノマー樹脂に、特定の構成成分から構成される３元共重合体を特定の割合で添加することにより、柔軟性が改善でき、結果として、該２成分を含む基材フィルムが、ダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性に優れる基材フィルムとなることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、
（１）半導体製造工程用テープの基材フィルムであって、
Ａ）エチレン及び（メタ）アクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオ
ンで架橋したアイオノマー樹脂、並びに
Ｂ）エチレン、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合体の構成成分とする３元共重合体
を含むものからなり、前記成分Ｂ）の使用量が、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲である基材フィルム、
（２）前記成分Ａ）に使用される金属イオンが亜鉛イオンである前記（１）記載の基材フィルム、
（３）前記成分Ａ）、Ｂ）に加え、ポリエーテル系高分子型帯電防止剤を、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、１ないし２０質量％となる量で含む前記（１）又は（２）記載の基材フィルム、
（４）粘着剤層が形成される面とは反対側の面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５ないし２μｍである前記（１）ないし（３）の何れか１つに記載の基材フィルム、
（５）照射線量１０ないし３００ＫＧｙで電子線が照射された前記（１）ないし（４）の何れか１つに記載の基材フィルム、
に関する。
（１）半導体製造工程用テープの基材フィルムであって、
Ａ）エチレン及び（メタ）アクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオ
ンで架橋したアイオノマー樹脂、並びに
Ｂ）エチレン、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合体の構成成分とする３元共重合体
を含むものからなり、前記成分Ｂ）の使用量が、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲である基材フィルム、
（２）前記成分Ａ）に使用される金属イオンが亜鉛イオンである前記（１）記載の基材フィルム、
（３）前記成分Ａ）、Ｂ）に加え、ポリエーテル系高分子型帯電防止剤を、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、１ないし２０質量％となる量で含む前記（１）又は（２）記載の基材フィルム、
（４）粘着剤層が形成される面とは反対側の面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５ないし２μｍである前記（１）ないし（３）の何れか１つに記載の基材フィルム、
（５）照射線量１０ないし３００ＫＧｙで電子線が照射された前記（１）ないし（４）の何れか１つに記載の基材フィルム、
に関する。
本発明により、ダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性に優れる
半導体製造工程用テープの基材フィルムが提供される。
加えて、本発明の半導体製造工程用テープの基材フィルムは、汎用の樹脂を使用するものであるため、コスト的にも有利である。
そのため、本発明の半導体製造工程用テープの基材フィルムは、精密電気部品の保護や半導体製造工程に使用する粘着テープなどの基材フィルムとしても、有利に使用することができる。
また、本発明の基材フィルムは、ポリエーテル系高分子型帯電防止剤を添加することにより、帯電防止機能を付与することができ、また、特定の照射線量で電子線を照射することにより、耐熱性を向上させることもできる。
半導体製造工程用テープの基材フィルムが提供される。
加えて、本発明の半導体製造工程用テープの基材フィルムは、汎用の樹脂を使用するものであるため、コスト的にも有利である。
そのため、本発明の半導体製造工程用テープの基材フィルムは、精密電気部品の保護や半導体製造工程に使用する粘着テープなどの基材フィルムとしても、有利に使用することができる。
また、本発明の基材フィルムは、ポリエーテル系高分子型帯電防止剤を添加することにより、帯電防止機能を付与することができ、また、特定の照射線量で電子線を照射することにより、耐熱性を向上させることもできる。
更に詳細に本発明を説明する。
本発明の、半導体製造工程用テープの基材フィルムは、
Ａ）エチレン及び（メタ）アクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂、並びに
Ｂ）エチレン、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合体の構成成分とする３元共重合体
を含むものからなり、前記成分Ｂ）の使用量が、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲となるものである。
本発明の、半導体製造工程用テープの基材フィルムは、
Ａ）エチレン及び（メタ）アクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂、並びに
Ｂ）エチレン、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合体の構成成分とする３元共重合体
を含むものからなり、前記成分Ｂ）の使用量が、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲となるものである。
成分Ａ）のアイオノマー樹脂に使用可能な金属イオンとしては、カリウムイオン（Ｋ+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、リチウムイオン（Ｌｉ+）、マグネシウムイオン（Ｍｇ++）、亜鉛イオン（Ｚｎ++）等が挙げられるが、この中で、亜鉛イオン（Ｚｎ++）は、架橋構造を安定化させ、それにより、ダイシング屑を出難くするという点で好ましい。尚、２元共重合体のカルボキシル基における陽イオンによる中和度は、好ましくは４０〜７５ｍｏｌ％である。
また、成分Ａ）のアイオノマー樹脂の粘度（ＭＦＲ）は、測定法としてＪＩＳ Ｋ ７２１０を用いた場合、５．５ｋｇ／１０分以下であるのが好ましく、例えば、０．５ないし５．５ｋｇ／１０分の範囲であるのが好ましい。
また、成分Ａ）における２元共重合体の酸含有量は、測定方法としてＦＴ−ＩＲ法を用いた場合に、３ないし１２質量％となる量が好ましい。
成分Ａ）のエチレン及び（メタ）アクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂は、合成することにより得られるものを使用してもよいが、市販のものを用いることもできる。
本発明に使用し得る市販の成分Ａ）のアイオノマー樹脂としては、ハイミラン（登録商標） １６５０、１６０１、ＭＫ−４００、１７０５、１７０６（三井・デュポンポリケミカル社製）等が挙げられる。
また、成分Ａ）のアイオノマー樹脂の粘度（ＭＦＲ）は、測定法としてＪＩＳ Ｋ ７２１０を用いた場合、５．５ｋｇ／１０分以下であるのが好ましく、例えば、０．５ないし５．５ｋｇ／１０分の範囲であるのが好ましい。
また、成分Ａ）における２元共重合体の酸含有量は、測定方法としてＦＴ−ＩＲ法を用いた場合に、３ないし１２質量％となる量が好ましい。
成分Ａ）のエチレン及び（メタ）アクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂は、合成することにより得られるものを使用してもよいが、市販のものを用いることもできる。
本発明に使用し得る市販の成分Ａ）のアイオノマー樹脂としては、ハイミラン（登録商標） １６５０、１６０１、ＭＫ−４００、１７０５、１７０６（三井・デュポンポリケミカル社製）等が挙げられる。
成分Ｂ）の３元共重合体における、好ましいエチレン成分の含有量は、３元共重合体の質量に基づき、５０〜９０質量％の範囲であり、好ましい（メタ）アクリル酸成分の含有量は、３元共重合体の質量に基づき、５〜２０質量％の範囲であり、好ましい（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分の含有量は、３元共重合体の質量に基づき、５〜３０質量％の範囲である。
また、成分Ｂ）の３元共重合体における酸含有量は、測定方法としてＦＴ−ＩＲ法を用いた場合に、３ないし１４質量％となる量が好ましい。
また、成分Ｂ）の３元共重合体の粘度（ＭＦＲ）は、測定法としてＪＩＳ Ｋ ７２１０を用いた場合、例えば、５ｋｇ／１０分ないし１５ｋｇ／１０分の範囲が挙げられ、８ないし１２ｋｇ／１０分の範囲であるのが好ましい。
また、成分Ｂ）の３元共重合体における酸含有量は、測定方法としてＦＴ−ＩＲ法を用いた場合に、３ないし１４質量％となる量が好ましい。
また、成分Ｂ）の３元共重合体の粘度（ＭＦＲ）は、測定法としてＪＩＳ Ｋ ７２１０を用いた場合、例えば、５ｋｇ／１０分ないし１５ｋｇ／１０分の範囲が挙げられ、８ないし１２ｋｇ／１０分の範囲であるのが好ましい。
成分Ｂ）の３元共重合体に使用し得る（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、
炭素原子数が３以上８以下であるアルキルエステルが好ましく用いられ、具体的には、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−メチルプロピル、（メタ）アクリル酸２−エチルプロピル、（メタ）アクリル酸２−メチルブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルブチル、（メタ）アクリル酸２−メチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸１，２−ジメチルブチル等が挙げられる。
成分Ｂ）の３元共重合体は、合成することにより得られるものを使用してもよいが、市販のものを用いることもできる。
本発明に使用し得る市販の成分Ｂ）の３元共重合体としては、ニュクレル ＡＮ４２１３Ｃ、ＡＮ４２３１Ｃ、ＡＮ４２１７−３Ｃ（三井・デュポンポリケミカル社製）等が挙げられる。
炭素原子数が３以上８以下であるアルキルエステルが好ましく用いられ、具体的には、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−メチルプロピル、（メタ）アクリル酸２−エチルプロピル、（メタ）アクリル酸２−メチルブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルブチル、（メタ）アクリル酸２−メチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸１，２−ジメチルブチル等が挙げられる。
成分Ｂ）の３元共重合体は、合成することにより得られるものを使用してもよいが、市販のものを用いることもできる。
本発明に使用し得る市販の成分Ｂ）の３元共重合体としては、ニュクレル ＡＮ４２１３Ｃ、ＡＮ４２３１Ｃ、ＡＮ４２１７−３Ｃ（三井・デュポンポリケミカル社製）等が挙げられる。
前記成分Ｂ）の使用量は、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲である。
成分Ｂ）の使用量が、５質量％未満になると、成形された基材フィルムの柔軟性が乏しいものとなり、逆に、５０質量％を超えると、エキスパンド性が劣るため好ましくない。
成分Ｂ）の使用量が、５質量％未満になると、成形された基材フィルムの柔軟性が乏しいものとなり、逆に、５０質量％を超えると、エキスパンド性が劣るため好ましくない。
本発明の基材フィルムは、帯電防止機能を付与するために、更に、ポリエーテル系高分子型帯電防止剤を添加することができる。
ポリエーテル系高分子型帯電防止剤としては、ポリエチレンオキシド、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミドイミド、エチレンオキシド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート共重合体などであり、例えば、日本ゼオン（株）のゼオスパンや、三洋化成（株）のペレスタットなどが挙げられる。
ポリエーテル系高分子型帯電防止剤を使用する場合の配合量は、使用するポリエーテル系高分子型帯電防止剤の種類により異なるが、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、１ないし２０質量％となる量とするのがよい。
ポリエーテル系高分子型帯電防止剤の配合量が１質量％未満であると所望の帯電防止効果を確保することができず、また２０質量％を超えて添加しても、それ以上の帯電防止効果が得られず、かえってコスト高となる。
ポリエーテル系高分子型帯電防止剤としては、ポリエチレンオキシド、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミドイミド、エチレンオキシド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート共重合体などであり、例えば、日本ゼオン（株）のゼオスパンや、三洋化成（株）のペレスタットなどが挙げられる。
ポリエーテル系高分子型帯電防止剤を使用する場合の配合量は、使用するポリエーテル系高分子型帯電防止剤の種類により異なるが、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、１ないし２０質量％となる量とするのがよい。
ポリエーテル系高分子型帯電防止剤の配合量が１質量％未満であると所望の帯電防止効果を確保することができず、また２０質量％を超えて添加しても、それ以上の帯電防止効果が得られず、かえってコスト高となる。
基材フィルムの成形は、フィルム形成に用いる慣用の方法を採用することができ、例えば、成分Ａ）、Ｂ）及び必要により他の成分を加え、押出機を使用して押出加工することにより、基材フィルムを製造することができる。
製造する基材フィルムの厚さとしては、通常３０〜３００μｍの範囲を採用することができ、好ましくは５０〜２００μｍの範囲である。
上記においては、粘着剤層が形成される面とは反対側の面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５ないし２μｍとなるように基材フィルムを形成するのが好ましい。
上記のような平均表面粗さを有することにより、ダイシング後のエキスパンド工程における基材フィルムの拡張を容易にすることができる。
製造する基材フィルムの厚さとしては、通常３０〜３００μｍの範囲を採用することができ、好ましくは５０〜２００μｍの範囲である。
上記においては、粘着剤層が形成される面とは反対側の面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５ないし２μｍとなるように基材フィルムを形成するのが好ましい。
上記のような平均表面粗さを有することにより、ダイシング後のエキスパンド工程における基材フィルムの拡張を容易にすることができる。
本発明の基材フィルムはまた、上記で成形したフィルムに電子線を照射することにより、更に耐熱性を向上させることもできる。
電子線の照射条件としては、加速電圧１５０〜３００ｍＶ、電子流４５０〜５００ｍＡにおいて、照射線量１０ないし３００ＫＧｙとするのが好ましい。
照射量が１０ＫＧｙ未満であると、照射効果が得られず、照射量が３００ＫＧｙを超えると、基材フィルムの柔軟性が低下すると共に、基材フィルム自体が劣化してしまい好ましくない。
電子線の照射条件としては、加速電圧１５０〜３００ｍＶ、電子流４５０〜５００ｍＡにおいて、照射線量１０ないし３００ＫＧｙとするのが好ましい。
照射量が１０ＫＧｙ未満であると、照射効果が得られず、照射量が３００ＫＧｙを超えると、基材フィルムの柔軟性が低下すると共に、基材フィルム自体が劣化してしまい好ましくない。
尚、半導体製造工程用テープは、本発明の基材フィルムの上面に粘着剤層を形成するこ
とにより製造することができる。
粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に制限はなく、従来公知の粘着剤の中から適宜選択して用いることができる。例えば天然ゴムや合成ゴム等を用いたゴム系粘着剤、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステルや（メタ）アクリル酸アルキルエステルと他のモノマーとの共重合体等を用いたアクリル系粘着剤、その他ポリウレタン系粘着剤やポリエステル系粘着剤やポリカーボネート系粘着剤などの適宜な粘着剤を用いることができ、紫外線等のエネルギー線で硬化処理するようにしたものなどであってもよい。
粘着剤層の形成は、既知の形成方法、例えば、粘着剤を塗布又は印刷することにより達成することができる。
粘着剤層の厚さは８〜３５μｍとすることが好ましく、より好ましくは１０〜２５μｍ程度である。
とにより製造することができる。
粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に制限はなく、従来公知の粘着剤の中から適宜選択して用いることができる。例えば天然ゴムや合成ゴム等を用いたゴム系粘着剤、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステルや（メタ）アクリル酸アルキルエステルと他のモノマーとの共重合体等を用いたアクリル系粘着剤、その他ポリウレタン系粘着剤やポリエステル系粘着剤やポリカーボネート系粘着剤などの適宜な粘着剤を用いることができ、紫外線等のエネルギー線で硬化処理するようにしたものなどであってもよい。
粘着剤層の形成は、既知の形成方法、例えば、粘着剤を塗布又は印刷することにより達成することができる。
粘着剤層の厚さは８〜３５μｍとすることが好ましく、より好ましくは１０〜２５μｍ程度である。
上記のようにして製造された半導体製造工程用テープの基材フィルムは、半導体製造工程用テープに使用した際、優れたダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性を奏するものであり、また、汎用の樹脂を使用し、容易に製造できるものであるため、経済性にも優れている。
以上のことから、本発明の基材フィルムは、精密電気部品の保護や半導体製造工程に使用する粘着テープなどの基材フィルムとしての使用において非常に有利なものといえる。
以上のことから、本発明の基材フィルムは、精密電気部品の保護や半導体製造工程に使用する粘着テープなどの基材フィルムとしての使用において非常に有利なものといえる。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
＜基材フィルムの製造＞
実施例１
酸含有量１２質量％、ＭＦＲ１．５、融点９６℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度７０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１６５０）８０質量部と、酸含有量１１質量％、ＭＦＲ１０、融点８８℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）２０質量部との２成分の混合物を、押出機を使用して厚さ１００μｍの基材フィルムを製造した。
＜基材フィルムの製造＞
実施例１
酸含有量１２質量％、ＭＦＲ１．５、融点９６℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度７０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１６５０）８０質量部と、酸含有量１１質量％、ＭＦＲ１０、融点８８℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）２０質量部との２成分の混合物を、押出機を使用して厚さ１００μｍの基材フィルムを製造した。
実施例２
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の使用量を７０質量部とし、上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の使用量を３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の使用量を７０質量部とし、上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の使用量を３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
実施例３
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の使用量を９５質量部とし、上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の使用量を５質量部とした以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の使用量を９５質量部とし、上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の使用量を５質量部とした以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
実施例４
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の使用量を５０質量部とし、上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の使用量を５０質量部とした以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の使用量を５０質量部とし、上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の使用量を５０質量部とした以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
実施例５
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の代わりに、酸含有量１０質量％、ＭＦＲ１．３、融点９７℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｎａ+−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度５０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル
社製、ハイミラン１６０１）を用いた以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の代わりに、酸含有量１０質量％、ＭＦＲ１．３、融点９７℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｎａ+−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度５０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル
社製、ハイミラン１６０１）を用いた以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
実施例６
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の代わりに、エチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｋ+−アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミランＭＫ４００）を用いた以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の代わりに、エチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｋ+−アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミランＭＫ４００）を用いた以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
実施例７
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の代わりに、酸含有量１５質量％、ＭＦＲ０．９、融点８８℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度６０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１７０６）を使用した以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の代わりに、酸含有量１５質量％、ＭＦＲ０．９、融点８８℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度６０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１７０６）を使用した以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
実施例８
上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の代わりに、酸含有量１２質量％、ＭＦＲ１０、融点９６℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２３１Ｃ）を使用した以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の代わりに、酸含有量１２質量％、ＭＦＲ１０、融点９６℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２３１Ｃ）を使用した以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
比較例１
上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）を使用しなかった以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）を使用しなかった以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
比較例２
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の使用量を４０質量部とし、上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の使用量を６０質量部とした以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の使用量を４０質量部とし、上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の使用量を６０質量部とした以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
比較例３
上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の代わりに、酸含有量９質量％、ＭＦＲ３、融点９９℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＮ０９０３Ｃ）を使用した以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記３元共重合体樹脂（ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）の代わりに、酸含有量９質量％、ＭＦＲ３、融点９９℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＮ０９０３Ｃ）を使用した以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
比較例４
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の代わりに、酸含有量１０質量％、ＭＦＲ１．０、融点８６℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度６０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１８５５）を使用した以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
上記２元共重合体のアイオノマー樹脂（ハイミラン１６５０）の代わりに、酸含有量１０質量％、ＭＦＲ１．０、融点８６℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度６０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１８５５）を使用した以外は、実施例１と同様にして基材フィルムを製造した。
試験例１
実施例１〜８及び比較例１〜４で製造した基材フィルムのダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性を評価して表１に示した。
尚、評価方法及び評価基準は以下に示した通りである。
また、表１中の、ＡないしＨは、以下の樹脂を意味する。
Ａ：酸含有量１２質量％、ＭＦＲ１．５、融点９６℃のエチレン−メタクリル酸２元共重
合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度７０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１６５０）
Ｂ：酸含有量１０質量％、ＭＦＲ１．３、融点９７℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｎａ+−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度５０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１６０１）
Ｃ：エチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｋ+−アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミランＭＫ４００）
Ｄ：酸含有量１５質量％、ＭＦＲ０．９、融点８８℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度６０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１７０６）
Ｅ：酸含有量１０質量％、ＭＦＲ１．０、融点８６℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度６０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１８５５）
Ｆ：酸含有量１１質量％、ＭＦＲ１０、融点８８℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）
Ｇ：酸含有量１２質量％、ＭＦＲ１０、融点９６℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２３１Ｃ）
Ｈ：酸含有量９質量％、ＭＦＲ３、融点９９℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＮ０９０３Ｃ）
実施例１〜８及び比較例１〜４で製造した基材フィルムのダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性を評価して表１に示した。
尚、評価方法及び評価基準は以下に示した通りである。
また、表１中の、ＡないしＨは、以下の樹脂を意味する。
Ａ：酸含有量１２質量％、ＭＦＲ１．５、融点９６℃のエチレン−メタクリル酸２元共重
合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度７０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１６５０）
Ｂ：酸含有量１０質量％、ＭＦＲ１．３、融点９７℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｎａ+−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度５０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１６０１）
Ｃ：エチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｋ+−アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミランＭＫ４００）
Ｄ：酸含有量１５質量％、ＭＦＲ０．９、融点８８℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度６０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１７０６）
Ｅ：酸含有量１０質量％、ＭＦＲ１．０、融点８６℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体−Ｚｎ++−アイオノマー樹脂（陽イオンによる中和度６０ｍｏｌ％）（三井・デュポンポリケミカル社製、ハイミラン１８５５）
Ｆ：酸含有量１１質量％、ＭＦＲ１０、融点８８℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２１３Ｃ）
Ｇ：酸含有量１２質量％、ＭＦＲ１０、融点９６℃のエチレン−メタクリル酸−（アクリル酸２−メチル−プロピル）３元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＡＮ４２３１Ｃ）
Ｈ：酸含有量９質量％、ＭＦＲ３、融点９９℃のエチレン−メタクリル酸２元共重合体樹脂（三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルＮ０９０３Ｃ）
評価方法・評価基準
＜ダイシング特性＞
ダイシングブレードを使用し、回転数４５０００ｒｐｍ、カットスピード１００ｍ／秒で裁断した際の切削屑の有無を評価した。
・切削屑無し ○
・長さ１００μｍ未満の切削屑が有り △
・長さ１００μｍ以上の切削屑が有り ×
＜エキスパンド性＞
２５％延伸時における縦と横の荷重の比を測定した。
・縦と横の荷重の比（ＴＤ／ＭＤ）が８０〜１００％の範囲内 ○
・縦と横の荷重の比（ＴＤ／ＭＤ）が６０〜８０％未満 △
・縦と横の荷重の比（ＴＤ／ＭＤ）が６０％未満 ×
＜柔軟性＞
ＪＩＳ Ｋ ６７３２に準じて試験をおこなった。
・２５％延伸時の応力が１５ＭＰａ未満 ○
・２５％延伸時の応力が１５ＭＰａ以上２５ＭＰａ未満 △
・２５％延伸時の応力が２５ＭＰａ以上 ×
＜耐熱性＞
幅１５ｍｍ×標線１０ｍｍ×５ｇ荷重で、１２０℃のオーブンに１５分間吊るして、状態を観察した。
・伸びきらなかった ○
・伸びきった ×
＜成形性＞
基材フィルム成形時におけるロール剥離性を評価した。
・良好なロール剥離性を示した ○
・良好なロール剥離性を示さなかった ×
＜ダイシング特性＞
ダイシングブレードを使用し、回転数４５０００ｒｐｍ、カットスピード１００ｍ／秒で裁断した際の切削屑の有無を評価した。
・切削屑無し ○
・長さ１００μｍ未満の切削屑が有り △
・長さ１００μｍ以上の切削屑が有り ×
＜エキスパンド性＞
２５％延伸時における縦と横の荷重の比を測定した。
・縦と横の荷重の比（ＴＤ／ＭＤ）が８０〜１００％の範囲内 ○
・縦と横の荷重の比（ＴＤ／ＭＤ）が６０〜８０％未満 △
・縦と横の荷重の比（ＴＤ／ＭＤ）が６０％未満 ×
＜柔軟性＞
ＪＩＳ Ｋ ６７３２に準じて試験をおこなった。
・２５％延伸時の応力が１５ＭＰａ未満 ○
・２５％延伸時の応力が１５ＭＰａ以上２５ＭＰａ未満 △
・２５％延伸時の応力が２５ＭＰａ以上 ×
＜耐熱性＞
幅１５ｍｍ×標線１０ｍｍ×５ｇ荷重で、１２０℃のオーブンに１５分間吊るして、状態を観察した。
・伸びきらなかった ○
・伸びきった ×
＜成形性＞
基材フィルム成形時におけるロール剥離性を評価した。
・良好なロール剥離性を示した ○
・良好なロール剥離性を示さなかった ×
結果：
Ａ）エチレン−（メタ）アクリル酸２元共重合体のアイオノマー樹脂及び
Ｂ）エチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル３元共重合体の２成分からなり、前記成分Ｂ）の使用量が、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲である実施例１ないし４及び８の基材フィルムは、何れも、優れたダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性を示したが、架橋金属イオンがＮａ+であるアイオノマー樹脂を用いる実施例５及び架橋金属イオンがＫ+であるアイオノマー樹脂を用いる実施例６では、ダイシング特性が多少低下する傾向が観られ、また、架橋金属イオンがＺｎ++であるものの、酸含有量が１５質量％であるアイオノマー樹脂を用いる実施例７では、柔軟性が多少低下する傾向が観られた。
一方、成分Ｂ）エチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル３元共重合体を用いなかった比較例１の基材フィルムは柔軟性が不十分であった。
また、上記成分Ｂ）の使用量が、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲外である、６０質量％となる比較例２の基材フィルムはエキスパンド性が不十分であった。
また、上記成分Ｂ）のエチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル３元共重合体の代わりに、エチレン−メタクリル酸２元共重合体を用いた比較例３の基材フィルムは柔軟性が不十分であった。
また、成分Ａ）のエチレン−（メタ）アクリル酸２元共重合体のアイオノマー樹脂の代わりに、エチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル３元共重合体のアイオノマー樹脂を用いた比較例４の基材フィルムは成形性が不十分であり、また、エキスパンド性も多少低下する傾向が観られた。
Ａ）エチレン−（メタ）アクリル酸２元共重合体のアイオノマー樹脂及び
Ｂ）エチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル３元共重合体の２成分からなり、前記成分Ｂ）の使用量が、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲である実施例１ないし４及び８の基材フィルムは、何れも、優れたダイシング特性、エキスパンド性、柔軟性、耐熱性及び成形性を示したが、架橋金属イオンがＮａ+であるアイオノマー樹脂を用いる実施例５及び架橋金属イオンがＫ+であるアイオノマー樹脂を用いる実施例６では、ダイシング特性が多少低下する傾向が観られ、また、架橋金属イオンがＺｎ++であるものの、酸含有量が１５質量％であるアイオノマー樹脂を用いる実施例７では、柔軟性が多少低下する傾向が観られた。
一方、成分Ｂ）エチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル３元共重合体を用いなかった比較例１の基材フィルムは柔軟性が不十分であった。
また、上記成分Ｂ）の使用量が、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲外である、６０質量％となる比較例２の基材フィルムはエキスパンド性が不十分であった。
また、上記成分Ｂ）のエチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル３元共重合体の代わりに、エチレン−メタクリル酸２元共重合体を用いた比較例３の基材フィルムは柔軟性が不十分であった。
また、成分Ａ）のエチレン−（メタ）アクリル酸２元共重合体のアイオノマー樹脂の代わりに、エチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル３元共重合体のアイオノマー樹脂を用いた比較例４の基材フィルムは成形性が不十分であり、また、エキスパンド性も多少低下する傾向が観られた。
Claims (5)
- 半導体製造工程用テープの基材フィルムであって、
Ａ）エチレン及び（メタ）アクリル酸を重合体の構成成分とする２元共重合体を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂、並びに
Ｂ）エチレン、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルを重合体の構成成分とする３元共重合体
を含むものからなり、前記成分Ｂ）の使用量が、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、５質量％以上であり且つ５０質量％以下の範囲である基材フィルム。 - 前記成分Ａ）に使用される金属イオンが亜鉛イオンである請求項１記載の基材フィルム。
- 前記成分Ａ）、Ｂ）に加え、ポリエーテル系高分子型帯電防止剤を、成分Ａ）＋Ｂ）の総量に基づき、１ないし２０質量％となる量で含む請求項１又は２記載の基材フィルム。
- 粘着剤層が形成される面とは反対側の面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５ないし２μｍである請求項１ないし３の何れか１項に記載の基材フィルム。
- 照射線量１０ないし３００ＫＧｙで電子線が照射された請求項１ないし４の何れか１項に記載の基材フィルム。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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