粘合片及使用其的电子元件制造方法

文档序号:2463929阅读:208来源:国知局

专利名称::粘合片及使用其的电子元件制造方法
技术领域

背景技术
:在各种电子元件的制造中,已知一种将在半导体晶片或电路基板材料上等形成电路图案而成的、通称为"工件"的电子元件集合体切断并制成规定形状的电子元件(芯片)的方法(切割)。在切割中,广泛使用如下方法将工件固定到粘合片上,通过具备金刚石等磨粒的切割刀切割成各个电子元件,洗涤、干燥后,扩展(expand)而拾取电子元件(参照专利文献1~3等)。作为电子元件集合体,不仅使用在半导体晶片或电路基板材料上形成电路图案而得到的电子元件集合体,有时也使用例如用环氧树脂密封的密封树脂封装,具体为球栅阵列(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、堆栈式内存模块(stackmemorymodule)、系统模块(ComputerOnModule)等。近年来,由于PDA、手机以及闪速存储器等小型电器的普及,电子元件存在微小化的倾向。因此,对于切割用的粘合片,要求通过抑制摩擦带电、提高滑动性而可以将粘合片充分并且均匀地扩展,并要求耐摩耗性优异。专利文献l:日本特开平07-026223公报专利文献2:日本特开平09-007976号公报专利文献3:日本特开2001-152106公报
发明内容发明所要解决的问题本发明提供粘合片及使用其的电子元件制造方法。用于解决问题的方法
技术领域
:本发明是粘合片及使用其的电子元件制造方法,该粘合片在基材层的一面具有含有有机粘合剂、抗静电剂、减摩剂以及固化剂的抗静电层,在背面具有粘合剂层。即,本发明具有以下要点。(1)粘合片,其在基材层的一面具有含有有机粘合剂、抗静电剂、减摩剂以及固化剂的抗静电层,在背面具有粘合剂层。(2)根据上述(1)所述的粘合片,其中,抗静电剂为季铵盐单体。(3)根据上述(1)或(2)所述的粘合片,其具有相对于100质量份有机粘合剂含有0.1~30质量份减摩剂的抗静电层。(4)根据上述U)~(3)任一项所述的粘合片,其具有相对于100质量份有机粘合剂含有0.1~30质量份固化剂的抗静电层。(5)根据上述(1)~(4)任一项所述的粘合片,其中,减摩剂为硅酮系接枝共聚物。(6)根据上述(1)~(5)任一项所述的粘合片,其中,固化剂为环氧系化合物。(7)根据上述(1)~(6)任一项所述的粘合片,其中,相对于100质量份有机粘合剂,含有O.Ol~30质量份抗静电剂。(8)根据上述(1)~(7)任一项所述的粘合片,其中,有机粘合剂为(甲基)丙烯酸酯系聚合物。(9)电子元件制造方法,其使用上述(1)~(8)任一项所述的粘合片。发明效果本发明的粘合片通过抑制摩擦带电、提高滑动性而可将粘合片充分并且均勻地扩展、获得耐摩耗性优异的效果,因此适合在使用切割技术制造电子元件的过程中使用。在本说明书中,所谓(曱基)丙烯酸酯是丙烯酸酯以及曱基丙烯酸酯的总称。同样,(甲基)丙烯酸等含(曱基)的化合物也是具有"甲基,,的化合物和不具有"甲基"的化合物的总称。在本说明书中,所谓单体单元是衍生自单体的结构单元的意思。本说明书的份和%只要没有特别记载都是以质量为基准。具体实施例方式粘合片在基材层的一面具有粘合剂层,在另一面具有含有有机粘合剂、抗静电剂、减摩剂以及固化剂的抗静电层。(减摩剂)减摩剂只要是降低粘合片与扩展装置的摩擦系数的物质就没有特别限定。可列举出例如硅酮树脂、(改性)硅油等硅酮系化合物,氟树脂,六方晶氮化硼,炭黑,二硫化钼等。这些减摩剂中可以混合多种成分。由于电子元件的制造在洁净室中进行,因此优选使用硅酮系化合物或氟树脂。在硅酮系化合物中,以硅酮系接枝化合物为单体的共聚物(以下称为"硅酮系接枝共聚物")由于与抗静电层的相容性好、可取得抗静电性和扩展性的平衡,因此尤其适合使用。作为硅酮系接枝共聚物,可列举如下得到的乙烯基聚合物等,即,将在硅酮分子链的末端具有(甲基)丙烯酰基或苯乙烯基等乙烯基的单体(以下称为"硅酮系接枝化合物单体,,)、(甲基)丙烯酸系单体、或者乙烯或苯乙烯等具有乙烯基的单体等聚合而成的乙烯基聚合物等(参照例如日本特开2000-080135号公报等)。用于硅酮系接枝共聚物的单体只要是乙烯基化合物就没有特别限定,优选使用(曱基)丙烯酸系单体。(曱基)丙烯酸系单体没有特别限定,可列举出例如(曱基)丙烯酸烷基酯、(曱基)丙烯酸羟烷基酯、改性羟基(甲基)丙烯酸酯、(曱基)丙烯酸等,适合使用(甲基)丙烯酸烷基酯。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举出例如(曱基)丙烯酸曱酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(曱基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(曱基)丙烯酸2-乙基己酯、(曱基)丙烯酸月桂酯、(曱基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异水片酯、(曱基)丙烯酸羟烷基酯等。作为(甲基)丙烯酸羟烷基酯,可列举出例如(曱基)丙烯酸羟乙酯、(曱基)丙烯酸羟丙酯、(曱基)丙烯酸羟丁酯等。作为改性羟基(曱基)丙烯酸酯,可列举出环氧乙烷改性羟基(曱基)丙烯酸酯、内酯改性羟基(甲基)丙烯酸酯等。硅酮系接枝共聚物中的硅酮系接枝化合物单体单元的比例没有特别限定,在100质量份硅酮系接枝共聚物中,硅酮系接枝化合物单体优选为5~80质量份,更优选为15~60质量份。硅酮系接枝化合物单体含量少的话,扩展时粘合片有时不能充分并且均匀地伸展,过量的话,有时导致成本增加。减摩剂的配合量没有特别限定,相对于100质量份有机粘合剂,优选为O.l~30质量份,更优选为520质量份。减摩剂的配合量少的话,有时不能将粘合片充分扩展,过量添加的话,有时抗静电效果降低、或者摩耗导致抗静电层剥落。(固化剂)固化剂是使抗静电层固化、并防止因摩耗导致抗静电层剥离的物质。固化剂没有特别限定,可列举出例如环氧系化合物、氮丙啶系化合物、蜜胺系化合物、异氰酸酯系化合物等。这些固化剂可以使用多个成分的混合物。环氧系化合物由于与抗静电层的相容性好、能取得抗静电性与耐摩耗性的平衡,故优选。环氧系化合物适合与(曱基)丙烯酸系聚合物或丙烯酸系的有机粘合剂组合一起使用。作为环氧系化合物,可列举出例如新戊二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A-二缩水甘油醚、双酚F-二缩水甘油醚、邻苯二曱酸二缩水甘油酯、二聚酸二缩水甘油醚、三缩水甘油基异氰脲酸酯、二甘油三缩水甘油醚、山梨糖醇四缩水甘油醚、N,N,N,,N,-四缩水甘油基间二曱苯二胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N,,N,-四缩水甘油基二氨基二苯曱烷。固化剂的配合量没有特别限定,相对于100质量份有机粘合剂,优选为O.l~30质量份,更优选为120质量份。固化剂的配合量少的话,摩耗将导致抗静电层剥落,过量添加的话,有时抗静电效果降低、或者不能将粘合片充分扩展。(抗静电剂)抗静电剂没有特别限定,可列举出季铵盐单体等。作为季铵盐单体,可列举出例如(曱基)丙烯酸二甲氨基乙酯的季铵盐、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯的季铵盐、(甲基)丙烯酸曱基乙基氨基乙酯的季铵盐、对二曱氨基苯乙烯的季铵盐、对二乙氨基苯乙烯的季铵盐等,适合使用曱基丙烯酸二曱氨基乙酯的季铵盐。通过使上述曱基丙烯酸二曱氨基乙酯等胺化合物与通式RX所示的化合物反应、并季铵化,可得到季铵盐单体。作为通式RX,可列举出例如氯乙烷、碘曱烷、碘乙烷、碘丙烷、碘丁烷、有机酸氯化物、有机酸澳化物、有机酸碘化物等。在此,R是碳原子数l12的烷基,X是囟素或有机酸残基。R优选为碳原子数l~4的烷基。X可列举出F、Cl、Br、I这些卣素或者衍生自醋酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、对曱苯磺酸、三氟乙酸等的有机酸残基等。其中,优选使用械甲烷。抗静电剂的配合量没有特别限定,相对于100质量份有机粘合剂,优选为0.005~50质量份,更优选为10~30质量份。抗静电剂的配合量不足的话,有时不能发挥抗静电效果,过量的话,有时基材层与抗静电层的密合性降低、摩耗导致抗静电层脱落,或者不能将粘合片充分扩展。(有机粘合剂)有机粘合剂没有特别限定,可列举出例如,(曱基)丙烯酸酯系聚合物、丙烯酸系聚合物、聚氨酯系聚合物、聚酯系聚合物、环氧系聚合物、聚氯乙烯系聚合物、蜜胺系聚合物、聚酰亚胺系聚合物、硅酮系聚合物等。(甲基)丙烯酸酯系聚合物是指具有(曱基)丙烯酸酯单体单元的乙烯基化合物的聚合物。(甲基)丙烯酸酯系聚合物可以具有衍生自含官能团单体、苯乙烯、乙烯基甲苯、醋酸烯丙酯、(甲基)丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、乙烯基乙醚、乙烯基丙醚、乙烯基异丁醚等的单体单元。作为(曱基)丙烯酸酯系聚合物,适合使用如下的共聚物(曱基)丙烯酸酯单体与含官能团单体的共聚物。所谓含官能团单体是具有羟基、羧基、环氧基、酰胺基、氨基、羟甲基、磺酸基、氨基磺酸基、(亚)磷酸酯基等官能团的单体。从(l)与抗静电剂、减摩剂以及固化剂的相容性好;(2)可以强化抗静电层与基材层的密合性等理由出发,适合使用(曱基)丙烯酸酯系聚合物作为有机粘合剂。作为(曱基)丙烯酸酯单体,可列举出例如(甲基)丙烯酸丁酯、(曱基)丙烯酸2-丁酯、(曱基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(曱基)丙烯酸辛酯、(曱基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(曱基)丙烯酸癸酯、(曱基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸曱酯、(曱基)丙烯酸乙酯、(曱基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(曱基)丙烯酸苯曱酯等。(曱基)丙烯酸酯单体可以将多个成分组合使用。作为具有羟基的单体,可列举出例如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(曱基)丙烯酸2-羟丙酯、(曱基)丙烯酸2-羟丁酯等。作为具有羧基的单体,可列举出例如(曱基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、富马酸、丙烯酰胺N-乙醇酸、肉桂酸等。作为具有环氧基的单体,可列举出例如烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等。作为具有酰胺基的单体,可列举出例如(曱基)丙烯酰胺等。作为具有氨基的单体,可列举出例如(曱基)丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯等。作为具有羟曱基的单体,可列举出例如N-羟曱基丙烯酰胺等。含官能团单体可以将多个成分组合使用。(甲基)丙烯酸酯系聚合物中,作为上述以外的单体,可适当使用例如苯乙烯、乙烯基曱苯、醋酸烯丙酯、(曱基)丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、乙烯基乙醚、乙烯基丙醚、乙烯基异丁醚等。抗静电层中可以适当添加各种添加剂、例如增塑剂、防老化剂、填充剂、无机润滑剂等。另外,抗静电层中所含有的有机粘合剂、抗静电剂、减摩剂以及固化剂的总量优选为70100质量%、特别优选为90~100质量%。而且,抗静电剂、减摩剂以及固化剂相对于1OO质量份有机粘合剂优选分别含有0.005~50质量份、0.05~50质量份以及0.05~50质量份,其中,特别优选分别含有1030质量份、0.1~30质量份以及10~30质量份。形成抗静电层的方法没有特别限定。可列举出例如通过凹版涂布机、逗点涂布机(Commacoater)、棒涂机、刮刀式涂布机或辊涂机等涂布机直接涂布到基材层上的方法,通过凸板印刷、凹板印刷、平板印刷、柔板印刷、胶版印刷或丝网印刷等进行印刷的方法等。所形成的抗静电层的厚度以干燥后的厚度计优选为0.1~20pm,更优选为0.5~5pm。薄的话,不能发挥抗静电效果,即使过量涂布也不能期待更好的效果,不经济。(基材层)基材层的厚度和原材料没有特别限定。作为基材层的材质,可列举出例如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、乙烯-乙烯醇、聚氨酯、离聚物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等树脂。这些树脂可以是多个树脂的熔融混合物、共聚物或多层片。基材层可以具有多个树脂层、粘合剂层、锚涂层等。基材层可实施电暈放电、锚涂等处理来提高与粘合剂层、抗静电层的密合性。(粘合剂)粘合剂没有特别限定,可使用例如橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、硅酮系粘合剂等。粘合剂中可以适当添加各种添加剂,例如贝武粘剂、固化剂、增塑剂、光聚合性化合物、光引发剂、发泡剂、阻聚剂、防老化剂、填充剂等。粘合剂可以-使用通过》文射线或加热而固化的物质。可列举出例如使用通过照射放射线之一的紫外光进行固化而使粘合力降低的紫外线固化型粘合剂的方法,使用通过加热进行固化而使粘合力降低的加热固化型粘合剂的方法。切割后对粘合片照射紫外线或者加热,由此电子元件的拾取变容易,故优选。形成粘合剂层的方法没有特别限定,可列举出例如通过凹版涂布机、逗点涂布机、棒涂机、刮刀式涂布机或辊涂机等涂布机直接涂布到基材层上的方法,通过凸板印刷、凹板印刷、平板印刷、柔板印刷、胶版印刷或丝网印刷等进行印刷的方法等。粘合剂层的厚度没有特别限定,以干燥后的厚度计优选为1100(im左右,更Y尤选为5~80(im。粘合片可以在电子元件的制造工序中的切割工序和背面磨削(BackGrinding)工序中使用。粘合片适合在切割工序中用来贴合电子元件集合体。在将电子元件集合体贴附到粘合片上并切割后的扩展工序中,通过加热粘合片,可以进一步提高粘合片的扩展性,因此电子元件的拾取变得更为方便,故优选。实施例实验序号l-l的粘合片按下述配方进行制造。(使用材料)有机粘合剂A:甲基丙烯酸曱酯和甲基丙烯酸正丁酯的共聚物,市售品。有机粘合剂B:聚酯系树脂粘合剂(日本合成化学公司生产,PolyesterWR-961)。抗静电剂曱基丙烯酸二曱氨基乙酯的季铵盐(季铵盐系乙烯基单体),市售品。减摩剂A:将30质量份在硅酮分子链的末端具有曱基丙烯酰基的硅酮系低聚物系单元和70质量份丙烯酸酯系乙烯基单元聚合形成硅酮系接枝聚合物,将30质量份硅酮系接枝聚合物与70质量份丙烯酸乙酯聚合而形成的市售品。减摩剂B:硅油(東芝;卩3—歹公司生产、TSF451-1M)。丙烯酸系粘合剂96质量%丙烯酸2-乙基己酯与4质量%丙烯酸2-羟乙酯的共聚物,市售品。固化剂A:N,N,N,,N,-四缩水甘油基间二曱苯二胺,市售口口o固化剂B:甲苯二异氰酸酯,市售品。基材厚度100pm的聚乙烯制片,市售品。(抗静电层)通过凹版涂布机,将混合有100质量份有机粘合剂A、10质量份抗静电剂、10质量份减摩剂A以及10质量份固化剂A的溶液涂布到基材上,按照干燥后的厚度为lpm地形成抗静电层。(粘合剂)粘合剂使用在100质量份市售的丙烯酸系粘合剂中添加3质量份固化剂A或固化剂B的粘合剂。(粘合片的制造)在与设有抗静电层的面相反的面上,通过逗点涂布机,按照干燥后的厚度为20jim地涂布粘合剂,从而制造粘合片。除了表l~3所示的事项以外,按照与实验序号l-l相同的配方制造实验序号l-l以外的粘合片。在表l~3中还综合示出各粘合片的下述评价结果。(评价方法)实施例l~10、比较例l~3的粘合片4安照以下方法进^f亍评价。(抗静电层的表面电阻率)在以下条件下,基于JISK6911测定粘合片的抗静电层的表面电阻率。温度23°C湿度50%使用仪器静电计(ADVANTESTCORPORATION生产,R8340A)以及ResistivityChamber(ADVANTESTCORPORATION生产,R12704A)。(动摩擦系数)在以下条件下,基于JISK7125测定粘合片的抗静电层的动摩擦系数。温度23°C湿度50%使用仪器摩擦测定器TR-2(东洋精机制作所公司生产)(芯片间距离)在形成有电路图案的5英寸的硅片(siliconwafer)上按照不带入气泡的方式贴附粘合片,放置10分钟后使用35pm厚的切割刀划成5mm口。接着,通过扩展装置(HUGLE公司生产,ELECTRONICSHS-1800),以拉拽量20mm、拉拽速度20mm/秒在室温下扩展,然后分别在粘合片的中央部和端部任意的5处,在机械运行方向(MD)和宽度方向(TD)测定各芯片间距离,将平均值作为芯片间距离。其结果如下进行评价。◎:芯片间距离为800iim以上。o:芯片间距离为500nm以上。x:芯片间距离不足500nm。(伸展的均匀性)对按照与上述相同的方法进行扩展之后的MD方向和TD方向的芯片间距离进行测定,求出芯片间距离的MD/TD比值。如下评价其结果。◎:MD/TD<1.2。o:MD/TD<1.4。x:MD/TD^1.4。(摩擦后抗静电层的剥落)将粘合片固定到不锈钢制的块上,在下述条件下,将粘合片的抗静电层一侧与不锈钢制的板来回摩擦10次。不锈钢制的块的摩擦面的形状5cmx5cm的正方形摩擦时的负荷100g/cm2摩擦的长度10cm速度10cm/sec不锈钢制的板的平均表面粗糙度(Ra值)0.05nm如下评价其结果。◎:没有产生抗静电层的剥落。o:抗静电层上有目视能看到的的微小伤痕,但实用上没问题。x:抗静电层剥落。(摩擦后抗静电层一侧的表面电阻率)上述摩擦试验后,在以下条件下,基于JISK6911测定抗静电层的表面电阻率。温度23°C湿度50%使用仪器静电计(ADVANTESTCORPORATION生产,R8340A)以及ResistivityChamber(ADVANTESTCORPORATION生产,R12704A)。如下评价其结果。◎:不足1.0x1()9Q/口。o:不足1.0xlO"Q/口。x:1.0xlO"Q/口以上。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>注没有有机粘合剂的话,抗静电剂、减摩剂以及固化剂容易从基材层剥落,因此无法评价。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>体进行切割另外,在此引用2005年12月5日申请的日本专利申请2005-353225号的说明书、权利要求书以及摘要的全部内容,作为本发明的说明书内容而采用。权利要求1.粘合片,其在基材层的一面具有含有有机粘合剂、抗静电剂、减摩剂以及固化剂的抗静电层,在背面具有粘合剂层。2.根据权利要求l所述的粘合片,其中,抗静电剂为季铵盐单体。3.根据权利要求1或权利要求2所述的粘合片,其具有相对于100质量份有机粘合剂含有0.1~30质量份减摩剂的抗静电层。4.根据权利要求l~3任一项所述的粘合片,其具有相对于IOO质量份有机粘合剂含有O.I~30质量份固化剂的抗静电层。5.根据权利要求l~4任一项所述的粘合片,其中,减摩剂为硅酮系接枝共聚物。6.根据权利要求l~5任一项所述的粘合片,其中,固化剂为环氧系化合物。7.根据权利要求l~6任一项所述的粘合片,其中,相对于IOO质量份有机粘合剂,含有O.Ol~30质量份抗静电剂。8.根据权利要求l~7任一项所述的粘合片,其中,有机粘合剂为(甲基)丙烯酸酯系聚合物。9.电子元件制造方法,其使用权利要求l~8任一项所述的粘合片。全文摘要本发明提供粘合片及使用其的电子元件制造方法。一种粘合片及使用其的电子元件制造方法,该粘合片在基材层的一面具有含有有机粘合剂、抗静电剂、减摩剂以及固化剂的抗静电层,在背面具有粘合剂层。文档编号B32B27/00GK101321839SQ200680045758公开日2008年12月10日申请日期2006年11月29日优先权日2005年12月7日发明者河田晓,高津知道申请人:电气化学工业株式会社
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