專利名稱:粘合帶的制作方法
技術領域:
本發明涉及粘合帶。
背景技術:
由硅、鎵、砷等構成的半導體晶圓以大直徑狀態制造,在表面形成圖案后磨削背面,晶圓的厚度通常被磨薄至100 600μπι左右,進而切割分離(dicing)為元件小片,進而轉移至安裝工序。在磨削半導體晶圓背面的工序(背面磨削工序)中,為了保護半導體晶圓的圖案面而使用粘合帶。該粘合帶通常在背面磨削工序后被剝離。出于這樣的目的而使用的粘合帶必須有在背面磨削工序中不會剝離的程度的粘合力,另一方面也要求在背面磨削工序之后可以容易地剝離、且不損傷半導體晶圓程度的低粘合力。以往,作為這樣的粘合帶,使用在基材上涂布有粘合劑的粘合帶,例如提出了在包含聚乙烯系樹脂的基材上設置有涂布了丙烯酸系粘合劑的粘合劑層的粘合帶(專利文獻I)。但是,在這種粘合帶的制造中,需要將基材成膜的工序、涂覆粘合劑溶液的工序等多數工序,制造成本高。另外,存在排出大量CO2這樣的問題。而且,在上述制造方法中,由于需要在涂布粘合劑溶液后通過干燥去除有機溶劑,因此存在因有機溶劑揮發導致的環境負荷的問題。作為解決這種問題的方法,可列舉出將基材形成材料和粘合劑形成材料共擠出的方法。但是,能夠供于共擠出的材料是熱塑性樹脂,使用熱塑性樹脂的情況下,難以兼顧適度的粘合力和對半導體晶圓圖案凹凸的追隨性(高度差追隨性)。即,對于將粘合力調整至可以容易地剝離的程度的粘合帶而言,其粘合劑變得過硬而使高度差追隨性不充分,不能充分地實現保護半導體晶圓這一目的。另一方面,為了發揮良好的高度差追隨性而調整過的粘合帶的粘合力過強,存 在剝離時損傷半導體晶圓、粘合劑殘留于半導體晶圓的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:國際公開W02007/116856號小冊子
發明內容
_9] 發明要解決的問題本發明是為了解決上述現有問題而做出的,其目的在于提供粘合力和剝離性之間的平衡及高度差追隨性優異、且能夠通過共擠出成形而制造的粘合帶。用于解決問題的方案本發明的粘合帶具備由包含無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的樹脂組合物構成的粘合劑層,將該粘合帶粘貼于具有30 μ m高度差的被粘物時,該粘合帶在該高度差附近浮起,該粘合帶不與該被粘物相接觸部分的寬度為650 μπι以下,利用根據JIS Ζ0237 (2000)的方法(貼合條件:2kg輥往復I次、剝離速度:300mm/分鐘、剝離角度:180° )測定的、該粘合帶對娃制半導體鏡面晶圓的粘合力為2.0N/20mm以下。優選的實施方式中,上述粘合劑層在20°C下的儲能模量(G’)為2.0MPa以下。優選的實施方式中,上述粘合劑層的用納米壓痕儀壓入IOOOnm時的壓痕硬度為
0.8MPa 以上。優選的實施方式中,本發明的粘合帶的上述樹脂組合物包含無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物和結晶性樹脂,該結晶性樹脂為結晶性丙烯-(1- 丁烯)共聚物和/或結晶性乙烯-(1-丁烯)共聚物。優選的實施方式中,上述樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率相對于該樹脂組合物中樹脂的總重量,為5重量%以上。優選的實施方式中,本發明的粘合帶厚度為5μπι 1000 μ m。優選的實施方式中,本發明的粘合帶還具備基材層,該粘合帶通過將粘合劑層形成材料和基材層形成材料共擠出成形而得到。優選的實施方式中,本發明的粘合帶用于半導體晶圓加工。發明的效果根據本發明,通過具備包含特定共聚物的粘合劑層,可以提供粘合力和剝離性之間的平衡及高度差追隨性優異的粘合帶。這種粘合帶特別適宜作為用于半導體晶圓加工的粘合帶而使用。另外,根據本發明,通過共擠出成形而制造,從而可以提供不使用有機溶劑、能夠以較少工序數生產的粘合帶。
圖1為本發明優選的實施方式的粘合帶的截面示意圖。圖2為對作為本發明粘合帶高度差追隨性指標的“浮起寬度”進行說明的圖。附圖標記說明10 粘合劑層20 基材層100 粘合帶
具體實施例方式A.粘合帶的整體結構圖1為本發明優選的實施方式的粘合帶的截面示意圖。粘合帶100具備由包含無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的樹脂組合物形成的粘合劑層10。粘合帶100優選進一步具備基材層20。粘合帶100的厚度優選為5 μ m 1000 μ m、進一步優選為100 μ m 300 μ m、特別優選為130 μ m 250 μ m。粘合劑層10的厚度優選為2 μ m 100 μ m、進一步優選為20 μ m 80 μ m、特別優選為30 μ m 60 μ m。基材層20的厚度優選為3 μ m 900 μ m、進一步優選為20 μ m 220 μ m、特別優選為 70 μ m 190 μ m。本發明的粘合帶還可以任意具備其他適當的層。作為其它層,例如可列舉出在基材層的與粘合劑層的相反側所具備的、能夠賦予粘合帶耐熱性的表面層。本說明書中,使用“浮起寬度”作為粘合帶高度差追隨性的指標。“浮起寬度”如圖
2所不,是指將粘合帶100粘貼于具有聞度差X的被粘物200時,該粘合帶在該聞度差浮起而不與被粘物200相接觸的部分的寬度a。該浮起寬度小意味粘合帶的高度差追隨性優異、能夠良好地填充被粘物的凹凸。將本發明的粘合帶粘貼于硅制半導體鏡面晶圓時,剛粘貼后的、本發明的粘合帶相對于高度差30 μ m的被粘物的浮起寬度優選為650 μ m以下、進一步優選為500 μ m以下、特別優選為450 μ m以下。關于本發明的粘合帶相對于高度差30 μ m的被粘物的浮起寬度的下限值,只要能夠得到本發明的效果,則越小越為優選,優選為Iym以上、進一步優選為5μπι以上。本發明的粘合帶的浮起寬度小,即,對被粘物的凹凸(例如半導體晶圓的圖案)的追隨性好,可以良好地填充該凹凸。將這樣的粘合帶用于半導體晶圓加工時保護圖案面的情況下,在背面磨削工序時,可以對半導體晶圓均勻地施加壓力,平滑地磨削,半導體晶圓背面不會出現對圖案面的凹凸的影響。此外,可以防止半導體晶圓的破損。進而,可以防止磨削水浸入半導體晶圓和粘合帶之間。將本發明的粘合帶粘貼于硅制半導體鏡面晶圓時,粘貼后經過I小時的、相對于高度差30 μ m的浮起寬度的增加量優選為10%以內、進一步優選為5%以內。只要為這樣的范圍,在將粘合帶粘貼于半導體晶圓后經過規定時間、然后將半導體晶圓供于背面磨削工序的情況下,也能夠維持良好地填充半導體晶圓圖案面的凹凸的狀態并如上所述地平滑地磨削背面,此外還可以防止半導體晶圓產生破損。特別優選的是,上述粘合帶為在粘貼后經過I小時以后浮起寬度也不增加的粘合帶。將本發明的粘合帶粘貼于硅制半導體鏡面晶圓時,優選粘貼并經過I小時后的、本發明的粘合帶相對于高度差30 μπι的被粘物的浮起寬度不會經時而引起浮起寬度變大。本發明的粘合帶的以半導體鏡面晶圓(硅制)為試驗板、利用根據JIS Ζ0237(2000)的方法(貼合條件:2kg輥往復I次、剝離速度:300mm/分鐘、剝離角度:180° )測定的粘合力為2.0N/20mm以下,優選為0.lN/20mm 2.0N/20mm、進一步優選為0.15N/20mm
1.5N/20mm、更優選為 0.15N/20mm 1.0N/20mm、特別優選為 0.25N/20mm 1.0N/20mm。只要為這樣的范圍,就可以兼顧粘合力和剝離性,能夠得到例如在半導體晶圓的背面磨削工序的磨削加工中不剝離、在磨削加工后可以容易地剝離的粘合帶。對于本發明,例如可以在粘合劑層中含有無定形丙烯-(1- 丁烯)共聚物作為主成分而顯現粘合力,通過進而添加結晶性樹脂來調節粘合力。粘合劑層的構成成分的細節在后面敘述。本發明的粘合帶的以聚酰亞胺涂層晶圓為試驗板、利用根據JIS Z0237 (2000)的方法(貼合條件:2kg輥往復I次、剝離速度:300mm/分鐘、剝離角度:180° )測定的、對聚酰亞胺涂層面的粘合力優選為0.lN/20mm 3.5N/20mm、進一步優選為0.3N/20mm
2.0N/20mm、更優選為 0.3N/20mm L 5N/20mm、特別優選為 0.5N/20mm L 2N/20mm。將本發明的粘合帶粘貼于4英寸半導體晶圓的鏡面表面,在23°C、相對濕度50%的環境下經過I小時后剝離,此時該鏡面表面上粒徑為0.28 μ m以上的微粒數優選為O個/cm2 500個/cm2、進一步優選為O個/cm2 100個/cm2、特別優選為O個/cm2 50個/cm2、最優選為O個/cm2 20個/cm2。微粒數的測定可以使用微粒計數器(particle counter)進行測定。另外,將本發明的粘合帶粘貼于半導體晶圓的鏡面表面,在40°C、相對濕度50%的環境下經過一天后剝離,此時晶圓表面碳原子的增加量(即轉印至晶圓上的有機物的量)相對于粘貼粘合帶之前,優選為latomic% 45atomic%、進一步優選為latomic% 30atomic%o晶圓表面的碳原子量可以用ESCA(化學分析電子能譜,Electron Spectroscopyfor Chemical Analysis)進行測定。關于晶圓表面碳原子的增加量(即轉印至晶圓上的有機物的量),具體而言,可以測定未粘貼粘合帶的半導體晶圓鏡面表面上的碳原子量和如上所述地進行粘貼、剝離后的半導體晶圓鏡面表面上的碳原子量,并由它們的差值算出。作為ESCA裝置,例如可以使用ULVAC-PHI,Incorporated.制造的商品名“model5400”。本發明的粘合帶可以通過隔離膜進行保護而提供。本發明的粘合帶可以以用隔離膜進行保護的狀態卷取成卷筒狀。隔離膜具有作為保護粘合帶直至供于使用的保護材料的功能。作為隔離膜,例如可列舉出使用硅系剝離劑、氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑進行了表面涂布的塑料(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯)薄膜、無紡布或紙等。對于本發明的粘合帶,例如在未用隔離膜進行保護的情況下,也可以在與粘合劑層處于相反側的最外層進行背面處理。背面處理例如可以使用硅系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑來進行。本發明的粘合帶通過進行背面處理可以卷取成卷筒狀。
B.粘合劑層上述粘合劑層由包含無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的樹脂組合物形成。只要是這樣的粘合劑層,就能夠通過與基材層的共擠出成形而制造粘合帶,可以以較少工序數且不使用有機溶劑而得到粘合帶。需要說明的是,本說明書中的“無定形”是指不像晶體一樣具有明確熔點的性質。上述無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物中來自1-丁烯的結構單元的含有比率優選為I重量% 40重量%、更優選為2重量% 30重量%、進一步優選為2重量% 10重量%、特別優選為2重量% 5重量%。若為這樣的范圍,則1-丁烯阻礙丙烯的結晶化從而保持無定形且柔軟性優異,因此可以得到上述高度差追隨性優異的粘合帶。上述無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物中來自丙烯的結構單元的含有比率優選為60重量% 99重量%、更優選為70重量% 98重量%、進一步優選為90重量% 98重量%、特別優選為95重量% 98重量%。只要處于這樣的范圍,就不會由于1-丁烯變多、分子鏈擴大而使粘合劑層變得過于柔軟,可以在剝離帶時穩定地剝離。上述無定形丙烯-(1- 丁烯)共聚物可以是嵌段共聚物也可以是無規共聚物。上述無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的重均分子量(Mw)為200000以上,優選為200000 500000、進一步優選為200000 300000。只要無定形丙烯-(1- 丁烯)共聚物的重均分子量(Mw)為這樣的范圍,就可以得到與通常的苯乙烯系熱塑性樹脂、丙烯酸系熱塑性樹脂(Mw為100000以下)相比低分子量成分少、能夠防止污染被粘物的粘合帶。另外,共擠出成形時,可以無加工不良地形成粘合劑層,且能夠得到適當的粘合力。上述無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物在不損害本發明效果的范圍內,還可以包含來自其他單體的結構單元。作為其他單體,例如可列舉出乙烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戍烯、3-甲基-1-戍烯等α -烯烴。上述無定形丙烯-(1- 丁烯)共聚物優選通過使用茂金屬催化劑,使丙烯和1- 丁烯聚合而得到。例如,無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物可以如下獲得:使用茂金屬催化劑進行使丙烯和1-丁烯聚合的聚合工序,在該聚合工序后,進行殘留催化劑去除工序、雜質去除工序等后處理工序,由此獲得。無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物經過這樣的工序,以粉末狀、顆粒狀等形狀而得到。作為茂金屬催化劑,例如可列舉包含茂金屬化合物和鋁氧烷的茂金屬均勻混合催化劑、微粒狀的載體上擔載有茂金屬化合物的茂金屬擔載型催化劑等。如上所述地使用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1- 丁烯)共聚物顯示出狹窄的分子量分布。上述無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的分子量分布(Mw/Mn)優選為2以下、進一步優選為1.1 2、特別優選為1.2 1.9。分子量分布狹窄的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物低分子量成分少,因此若使用這樣的無定形丙烯-(1- 丁烯)共聚物,可以得到能夠防止由于低分子量成分的滲出而污染被粘物的粘合帶。這樣的粘合帶適宜用于例如作為半導體晶圓加工用。上述樹脂組合物優選還包含結晶性樹脂。通過在樹脂組合物中包含結晶性樹脂,可以降低粘合劑層的粘合力(以上述粘合帶的粘合力作為結果)。上述結晶性樹脂優選結晶性α-烯烴系樹脂,更優選具有來自1-丁烯的結構單元的結晶性均聚物或共聚物,特別優選結晶性丙烯-(1-丁烯)共聚物或結晶性乙烯-(1-丁烯)共聚物。這些結晶性樹脂可以單獨使用或者將2種以上組合使用。若使用具有來自1-丁烯的結構單元的結晶性樹脂,則可以抑制由于添加結晶性樹脂引起的粘合劑層彈性模量的上升(即抑制高度差追隨性的降低),并且可以降低粘合劑層的粘合力。上述結晶性樹脂的結晶度優選為10%以上,進一步優選為20%以上。結晶度代表性地可以通過差示掃描量熱計(DSC)或X射線衍射而求出。上述結晶性樹脂優選與上述無定形丙烯-(1- 丁烯)共聚物同樣地使用茂金屬催化劑進行聚合而得到。若使用這樣操作得到的結晶性樹脂,則可以防止由于低分子量成分的滲出而污染被粘物。上述無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物與上述結晶性樹脂的重量比(無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物:結晶性樹 脂),優選為90:10 50:50、進一步優選為90:10 60:40、特別優選為90:10 70:30。只要為這樣的范圍,就可以調節粘合劑層的硬度(儲能模量)為適當的范圍,可以得到具有適合于保護半導體晶圓的粘合力和高度差追隨性、且剝離性優異的粘合帶。上述樹脂組合物中來自1- 丁烯的結構單元的總含有比率相對于樹脂組合物中樹脂的總重量,優選為5重量%以上、進一步優選為5重量% 40重量%、更優選為5重量% 30重量%、特別優選為5重量% 10重量%、最優選為8重量% 10重量%。只要為這樣的范圍,就可以調節粘合劑層的硬度(儲能模量)為適當的范圍、可以得到具有適合于保護半導體晶圓的粘合力和高度差追隨性且剝離性優異的粘合帶。這種效果通過使樹脂組合物中包含具有來自1-丁烯的結構單元的結晶性樹脂、將樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率調節至上述范圍內,而變得更加顯著。需要說明的是,本說明書中,“樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率”是指樹脂組合物中全部樹脂具有的來自1-丁烯的結構單元的總含有比率。具體而言,是指上述樹脂組合物中除了無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物以外,還包含具有來自1-丁烯的結構單元的結晶性樹脂(例如結晶性丙烯-(1-丁烯)共聚物、結晶性乙烯-(1-丁烯)共聚物)的情況下,無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物中來自1-丁烯的結構單元和結晶性樹脂中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率。
上述樹脂組合物在230°C、2.16kgf下的熔體流動速率優選為lg/ΙΟ分鐘 50g/10分鐘、進一步優選為5g/10分鐘 30g/10分鐘、特別優選為5g/10分鐘 20g/10分鐘。只要上述樹脂組合物的熔體流動速率為這樣的范圍,就可以通過共擠出成形無加工不良地形成厚度均勻的粘合劑層。熔體流動速率可以利用依據JISK7210的方法進行測定。上述粘合劑層在20°C下的儲能模量(G’)優選為2.0MPa以下、進一步優選為0.5MPa 2.0MPa、更優選為0.5MPa 1.8MPa、特別優選為0.5MPa 1.6MPa。只要上述粘合劑層的儲能模量(G’)為這樣的范圍,就可以得到適合于保護半導體晶圓的高度差追隨性。將這種本發明的粘合帶用于保護半導體晶圓時,能夠良好地填充半導體晶圓圖案的凹凸,從而有助于達到半導體晶圓的背面磨削中優異的磨削精度,并且可以防止磨削加工中的水滲入導致半導體晶圓受到污染或破損。進而,只要儲能模量(G’)為上述范圍,就可以得到粘合力和剝離性的平衡優異的粘合帶。更詳細而言,粘合劑層的儲能模量(G’)即使如上所述那樣較小,本發明的粘合帶的粘合力也不會變得過高,粘合力和剝離性的平衡優異。這樣的粘合帶在背面磨削中可以充分地保護半導體晶圓表面,并且可以得到上述效果(優異的磨削精度、防止水滲入),并且在磨削加工后可以容易地剝離、可以防止半導體晶圓的破損。這樣的儲能模量(G’)和粘合力都低的粘合劑層可以如下獲得:例如使上述樹脂組合物中包含具有來自1-丁烯的結構單元的結晶性樹脂而調節粘合劑層的粘合力,由此抑制儲能模量(G’)的上升并且降低粘合力。需要說明的是,本發明的儲能模量(G’)可以利用動態粘彈性光譜測定來進行測定。上述粘合劑層的用納米壓痕儀壓入IOOOnm時的壓痕硬度優選為0.8MPa以上、進一步優選為0.8MPa 3.5MPa、特別優選為0.8MPa 3.0MPa、最優選為0.8MPa 1.5MPa。只要為這樣的范圍,就可以得到具有適合于保護半導體晶圓的粘合力、剝離性和高度差追隨性的粘合帶。更具體而言,只要用納米壓痕儀壓入IOOOnm時的壓痕硬度為0.SMPa以上,就可以防止粘合帶追隨至晶圓表面極微小的凹凸(例如基于PI保護膜、電路圖案等的納米級凹凸)并牢固地粘貼 ,可以得到剝離性優異的粘合帶。上述粘合劑層特別優選儲能模量(G’)處于上述范圍,并且用納米壓痕儀壓入IOOOnm時的壓痕硬度處于上述范圍。通過本發明可以得到粘合劑層整體柔軟,但粘合劑層表面較硬的粘合帶。具備這樣的粘合劑層的粘合帶具有適合于保護半導體晶圓的高度差追隨性和粘合力。需要說明的是,基于納米壓痕儀的硬度可以使用納米壓痕儀(例如HYSITR0N公司制造)進行測定。優選的是,上述粘合劑層實質上不包含F_、Cl' Br\ N02_、N03_、SO42' Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH4+。這是因為可以防止該離子污染被粘物。具備這樣的粘合劑層的粘合帶用于例如半導體晶圓加工用時,不會產生電路的斷線或短路等。不包含上述離子的粘合劑層,例如可以通過如上所述地使用茂金屬催化劑將該粘合劑層所包含的無定形丙烯_(1- 丁烯)共聚物進行溶液聚合而得到。對于使用該茂金屬催化劑的溶液聚合,因為無定形丙烯_(1-丁烯)共聚物可以使用與聚合溶劑不同的不良溶劑反復進行析出分離(再沉淀法)從而進行提純,因此可以得到不包含上述離子的粘合劑層。需要說明的是,本說明書中的“實質上不包含 F_、Cl' Br\ N02_、N03_、SO42' Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH4+” 是指在標準的離子色譜分析(例如,使用Dionex公司制造、商品名“DX-320”、“DX_500”的離子色譜分析)中低于檢測限。具體而言是指,相對于Ig粘合劑層,F—、Cl' Br' NO2' NO3' S0,和K.分別為0.49 μ g以下、Li+和Na+分別為0.20 μ g以下、Mg2+和Ca2+分別為0.97 μ g以下、NH4+為0.5 μ g以下的情況。上述粘合劑層在不損害本發明效果的范圍內,還可以包含其他成分。作為該其他成分,例如可列舉出抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、耐熱穩定劑、抗靜電劑等。其他成分的種類和用量可以根據目的而適當地選擇。C.某材層上述基材層可以使用任意適當的樹脂而形成。優選能夠共擠出成形的熱塑性樹月旨,例如可列舉出聚乙烯系樹脂。作為聚乙烯系樹脂的具體例,可列舉出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMA)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)、高分子量聚乙烯(HDPE)、低分子量聚乙烯(LDPE)、直鏈狀低分子量聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等。上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重均分子量(Mw)優選為10000 200000、進一步優選為30000 190000。只要乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重均分子量(Mw)處于這樣的范圍,就可以在共擠出成形時,無加工不良地形成基材層。形成上述基材層的樹脂在190°C、2.16kgf下的熔體流動速率優選為2g/10分鐘 20g/10分鐘、進一步優選為5g/10分鐘 15g/10分鐘、特別優選為7g/10分鐘 12g/10分鐘。只要乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的熔體流動速率處于這樣的范圍,就可以通過共擠出成形無加工不良地形成基材層 。上述基材層在不損害本發明效果的范圍內,還可以包含其他成分。作為該其他成分,例如可以使用與上述B項中所說明的粘合劑層可以包含的其他成分相同的成分。P.粘合帶的制造方法本發明的粘合帶優選將上述粘合劑層和上述基材層的形成材料共擠出成形而制造。通過共擠出成形,可以以較少工序數且不使用有機溶劑地制造層間粘接性良好的粘合帶。需要說明的是,本說明書中的“粘合劑層的形成材料(粘合劑層形成材料)”是指上述樹脂組合物和上述其他成分的混合物。對于上述共擠出成形,上述粘合劑層和上述基材層的形成材料可以使用以任意適當的方法將上述各層的成分混合而成的材料。作為上述共擠出成形的具體方法,例如可列舉出連接于模具(dies)的至少2臺擠出機中,分別向I臺供給粘合劑層形成材料,向另一臺供給基材層形成材料,熔融后擠出,通過接觸輥成形法牽引,從而成形層疊體的方法。擠出時,各形成材料進行合流的部分越靠近模具出口(模唇)越為優選。這是因為在模具內各形成材料難以發生合流不良。因此,作為上述模具,優選使用多歧管形式的模具。需要說明的是,發生合流不良時,產生合流不均勻等外觀不良,具體而言在被擠出的粘合劑層和基材層之間產生波狀外觀不均勻,不優選。另外,合流不良是由于例如不同種形成材料在模具內的流動性(熔融粘度)之差大、以及各層形成材料的剪切速度之差大而產生的,因此若使用多歧管形式的模具,對于具有流動性差的不同種形成材料,與其他形式(例如夾鉗式送料機構(feed block)形式)相比,材料的選擇范圍更廣。用于各形成材料熔融的擠出機的螺桿類型可以為單螺桿或雙螺桿。擠出機也可以為3臺以上。擠出機為3臺以上時,還可以供給其它層的形成材料。另外,使用3臺以上的擠出機制造雙層結構(基材層+粘合劑層)的粘合帶時,只要向相鄰的2臺以上的擠出機供給同一種形成材料即可,例如使用3臺擠出機時,可以向相鄰的2臺擠出機供給同一種形成材料。上述共擠出成形的成形溫度優選為160°C 220°C、進一步優選為170°C 200°C。只要為這樣的范圍,則成形穩定性優異。上述粘合劑層形成材料與上述基材層形成材料在溫度180°C、剪切速度^^秒―1下的剪切粘度之差(粘合劑層形成材料-基材層形成材料)優選為_150Pa.s 600Pa.s以下、進一步優選為-1OOPa.s 550Pa.S、特別優選為_50Pa.s 500Pa.S。只要處于這樣的范圍,就可以使上述粘合劑層形成材料和基材層形成材料在模具內的流動性相接近、防止發生合流不良。需要說明的是,剪切粘度可以利用雙毛細管(twin capillary)型的拉伸粘度計進行測定。實施例以下,通過實施例對本發明進行具體的說明,但本發明不受這些實施例的限制。需要說明的是,實施例等中的試驗和評價方法如下所述。另外,份是指重量份。實施例1作為粘合劑層形成材料,使用包含90份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%),和10份結晶性丙烯-(1-丁烯)共聚物(三井化學公司制造、商品名“TAFMERXM7070”、來自1- 丁烯的結·構單元:34重量%)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1_ 丁烯的結構單元的總含有比率:5.2重量%)。作為基材層形成材料,使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(DuPont-Mitsui C0.,Ltd.制造、商品名 “EVAFLEX P1007”)。將上述粘合劑層形成材料和基材層形成材料投入各自的擠出機,進行T型模具熔融共擠出(擠出機:GM Engineering公司制造、商品名“GM30_28”/T型模具:夾鉗式送料機構方式;擠出溫度180°C),層疊熔融狀態的樹脂和向接觸輥成形部通紙的Si涂布PET隔離膜(三菱化學公司制造、商品名“Diafoil MRF”:38 μ m),然后冷卻,得到粘合劑層厚度為30 μ m、基材層厚度為100 μ m的粘合帶。其中,各層的厚度通過T型模具出口的形狀進行控制。實施例2作為粘合劑層形成材料,使用包含80份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%),和20份結晶性丙烯-(1- 丁烯)共聚物(三井化學公司制造、商品名“TAFMERXM7070”、來自1- 丁烯的結構單元:34重量%)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1_ 丁烯的結構單元的總含有比率:8.4重量%),除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘合帶。實施例3作為粘合劑層形成材料,使用包含70份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1-丁烯的結構單元:2重量%),和30份結晶性丙烯-(1-丁烯)共聚物(三井化學公司制造、商品名“TAFMER XM7070”、來自1_ 丁烯的結構單元:34重量%)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率:11.6重量%),使粘合劑層的厚度為45 μ m、基材層的厚度為160 μ m,除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘合帶。
實施例4作為粘合劑層形成材料,使用包含60份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1-丁烯的結構單元:2重量%),和40份結晶性丙烯-(1-丁烯)共聚物(三井化學公司制造、商品名"TAFMER XM7070”、來自1- 丁烯的結構單元:34重量%)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率:14.8重量%),使粘合劑層的厚度為45 μπι、基材層的厚度為160 μ m,除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘合帶。實施例5作為粘合劑層形成材料,使用包含80份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%),和20份結晶性乙烯-(1- 丁烯)共聚物(三井化學公司制造、商品名“TAFMERBL3450”、來自1-丁烯的結構單元:87重量%)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1_ 丁烯的結構單元的總含有比率:19重量%),使粘合劑層的厚度為45 μ m、基材層的厚度為160 μ m,除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘合帶。實施例6作為粘合劑層形成材料,使用包含70份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%),和30份結晶性乙烯-(1- 丁烯)共聚物(三井化學公司制造、商品名“TAFMERBL3450”、來自1- 丁烯的結構單元:87重量%)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1_ 丁烯的結構單元的總含有比率:27.5重量%),除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘合帶。實施例7作為粘合劑層 形成材料,使用包含60份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%),和40份結晶性乙烯-(1- 丁烯)共聚物(三井化學公司制造、商品名“TAFMERBL3450”、來自1-丁烯的結構單元:87重量%)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1_ 丁烯的結構單元的總含有比率:36重量%),除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘合帶。比較例I作為粘合劑層形成材料,使用包含100份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1- 丁烯的結構單元的總含有比率:2重量%),除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘合帶。比較例2作為粘合劑層形成材料,使用包含90份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%),和10份利用茂金屬催化劑聚合而成的結晶性聚丙烯系樹脂(JapanPolypropylene Corporation制造、商品名“WINTECWFX4”)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率:1.8重量%),除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘口巾。比較例3
作為粘合劑層形成材料,使用包含80份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%),和20份利用茂金屬催化劑聚合而成的結晶性聚丙烯系樹脂(JapanPolypropylene Corporation制造、商品名“WINTEC WFX4”)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率:1.6重量%),除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘口巾。比較例4作為粘合劑層形成材料,使用包含70份利用茂金屬催化劑聚合而成的無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學公司制造、商品名“Tafthren H5002”、來自1_ 丁烯的結構單元:2重量%),和30份利用茂金屬催化劑聚合而成的結晶性聚丙烯系樹脂(JapanPolypropylene Corporation制造、商品名“WINTEC WFX4”)的樹脂組合物(樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率:1.4重量%),除此以外,與實施例1同樣操作,得到粘口巾。評價將實施例及比較例得到的粘合帶供于以下評價。結果示于表I。(I)壓痕硬度粘合劑層的壓痕硬度使用納米壓痕儀(HYSITR0N公司制造),由在室溫25°C的環境下將三角錐型壓頭(Berkovich indenters)在粘合劑表面以IOOnm/秒的速度壓入IOOOnm時的荷重μ N (Pmax)根據下式算出。
壓痕硬度=(Pmax)/A ;接觸投影面積(2)儲能模量(G,)粘合劑層在20 °C下的儲能模量可以使用動態光譜測定器(RheometricScientific公司制造、商品名“ARES”),在頻率10Hz、升溫速度5°C /分鐘下、在_50°C 100°C的范圍內進行測定。(3)粘合力(對硅)所得粘合帶對4英寸半導體晶圓的鏡面表面(硅制)的粘合力利用依據JIS Z0237(2000)的方法(貼合條件:2kg輥往復I次、剝離速度:300mm/分鐘、剝離角度:180° )進行測定。(4)粘合力(對聚酰亞胺)所得粘合帶對聚酰亞胺涂層晶圓的聚酰亞胺涂層面的粘合力利用依據JIS Z0237(2000)的方法(貼合條件:2kg輥往復I次、剝離速度:300mm/分鐘、剝離角度:180° )進行測定。(5)高度差追隨性(浮起寬度)在8英寸半導體晶圓(硅制)上放置厚度30 μ m寬度2cm的鋁板。以橫過該鋁板的方式用帶粘貼裝置DR-3000II (日東精機株式會社制造)粘貼粘合帶,用顯微鏡觀察相對于高度差30 μ m的浮起寬度,并進行測定。(6)剝離性將粘合帶粘貼于8英寸半導體晶圓(硅制),使用背面研磨裝置DFG8560 (DISC0Corporation制造)磨削至100 μ m后,用帶剝離裝置MA3000III (日東精機株式會社)進行帶剝離。將可以I次剝離的作為〇、無法剝離的作為X,進行評價。表I
權利要求
1.一種粘合帶,其具備由包含無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的樹脂組合物構成的粘合劑層, 將該粘合帶粘貼于具有30 μ m高度差的被粘物時,該粘合帶在該高度差附近浮起,該粘合帶不與該被粘物相接觸部分的寬度為650 μ m以下, 利用根據JIS Z0237 (2000)的方法(貼合條件:2kg輥往復1次、剝離速度:300mm/分鐘、剝離角度:180° )測定的、該粘合帶對硅制半導體鏡面晶圓的粘合力為2.0N/20mm以下。
2.根據權利要求1所述的粘合帶,其中,所述粘合劑層在20°C下的儲能模量(G’)為.2.0MPa 以下。
3.根據權利要求1或2所述的粘合帶,其中,所述粘合劑層的用納米壓痕儀壓入1000nm時的壓痕硬度為0.8MPa以上。
4.根據權利要求1或2所述的粘合帶,其中,所述樹脂組合物包含無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物和結晶性樹脂, 該結晶性樹脂為結晶性丙烯-(1-丁烯)共聚物和/或結晶性乙烯-(1-丁烯)共聚物。
5.根據權利要求1或2所述的粘合帶,其中,所述樹脂組合物中來自1-丁烯的結構單元的總含有比率相對于該樹脂組合物中樹脂的總重量,為5重量%以上。
6.根據權利要求1或2所述的粘合帶,其中,粘合帶厚度為5μ m 1000 μ m。
7.根據權利要求1或2所述的粘合帶,其還具備基材層,該粘合帶通過將粘合劑層形成材料和基材層形成材料共擠出成形而得到。
8.根據權利要求1所述的粘合帶,其用于半導體晶圓加工。
全文摘要
本發明提供粘合帶,其粘合力和剝離性之間的平衡及高度差追隨性優異、且能夠通過共擠出成形而制造。本發明的粘合帶具備由包含無定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的樹脂組合物構成的粘合劑層,將該粘合帶粘貼于具有30μm高度差的被粘物時,該粘合帶在該高度差下部附近浮起,該粘合帶不與該被粘物相接觸部分的寬度為650μm以下,利用根據JIS Z0237(2000)的方法(貼合條件2kg輥往復1次、剝離速度300mm/分鐘、剝離角度180°)測定的、該粘合帶對硅制半導體鏡面晶圓的粘合力為2.0N/20mm以下。
文檔編號C09J123/14GK103242751SQ20131004850
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月6日 優先權日2012年2月13日
發明者土生剛志, 龜井勝利, 生島伸祐, 淺井文輝 申請人:日東電工株式會社