CN117242151A - 粘合带 - Google Patents

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CN117242151A
CN117242151A CN202280032275.6A CN202280032275A CN117242151A CN 117242151 A CN117242151 A CN 117242151A CN 202280032275 A CN202280032275 A CN 202280032275A CN 117242151 A CN117242151 A CN 117242151A
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pressure
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内田德之
绪方雄大
上田洸造
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

本发明的目的在于提供一种粘合带,其在承接芯片部件时能够良好地粘贴芯片部件,在再转印芯片部件时能够发挥优异的剥离性能,抑制芯片部件上的残胶。本发明为一种粘合带,其具有粘合剂层,上述粘合剂层的滚球初粘力为No12以下,上述粘合剂层的厚度t(μm)与上述粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’(kPa)之比t/G’为1以上。

Description

粘合带
技术领域
本发明涉及粘合带。
背景技术
在半导体器件的制造工序中,有时将配置在粘合剂层上的多个芯片部件转印到驱动电路基板上。
例如,微型LED显示器是如下的显示装置,即,构成像素的每1个芯片为微细的发光二极管(LED,Light Emitting Diode)芯片,且该微型LED芯片进行自发光而显示图像的显示装置。微型LED显示器的对比度高,响应速度快,另外,由于不需要液晶显示器、有机EL显示器等中使用的滤色器等而还能够薄型化,所以作为下一代的显示装置备受关注。在微型LED显示器中,多个微型LED芯片以平面状高密度地铺满。
在这样的微型LED显示器等半导体器件的制造工序中,例如,使在粘合剂层上配置有多个芯片部件的转印用层叠体与驱动电路基板相对,使芯片部件从转印用层叠体剥离而与驱动电路基板进行电连接(转印工序)。
转印工序有时也进行多次。即,在最终将芯片部件转印到驱动电路基板上之前,为了进行输送或实施处理而将芯片部件暂时转印到载体材料上,然后,将芯片部件从载体材料再转印到另外的载体材料或驱动电路基板上。作为载体材料,例如在专利文献1中记载了至少具备基材和冲击吸收层的转印基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2019/065441号
发明内容
发明要解决的课题
作为载体材料,由于还需要暂时保持芯片部件的性能,所以还研究了使用具有粘合剂层的粘合带。
然而,在使用以往的粘合带作为载体材料的情况下,在承接芯片部件时,有时芯片部件无法粘贴于粘合带,无法良好地进行转印。另外,在承接芯片部件后,再转印到另外的载体材料或驱动电路基板上时,还存在:芯片部件发生剥离不良;或者即使能够剥离芯片部件,粘合剂层的残渣也附着于芯片部件的问题。
本发明的目的在于提供一种粘合带,其在承接芯片部件时能够良好地粘贴芯片部件,在再转印芯片部件时能够发挥优异的剥离性能,抑制芯片部件上的残胶。
用于解决课题的手段
本公开1为一种粘合带,其具有粘合剂层,上述粘合剂层的滚球初粘力为No12以下,上述粘合剂层的厚度t(μm)与上述粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’(kPa)之比t/G’为1以上。
本公开2涉及本公开1的粘合带,其中,在将上述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,满足下述式(1)。
y≥-13.366(t/G’)+28.94 (1)
本公开3涉及本公开2的粘合带,其中,在将上述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,满足下述式(2)。
y≥-11.981(t/G’) +41.528 (2)
本公开4涉及本公开1的粘合带,其中,上述粘合剂层的滚球初粘力为No4以下。
本公开5涉及本公开1、2、3或4的粘合带,其中,上述粘合剂层含有(甲基)丙烯酸系聚合物,上述(甲基)丙烯酸系聚合物含有40重量%以上的来自于制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯的结构单元。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指“甲基丙烯酸和/或丙烯酸”。
本公开6涉及本公开5的粘合带,其中,上述制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯含有具有碳原子数12以上的烷基且制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯。
本公开7涉及本公开5或6的粘合带,其中,上述(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量为100万以下。
本公开8涉及本公开6的粘合带,其中,上述具有碳原子数12以上的烷基且制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯含有(甲基)丙烯酸月桂酯。
本公开9涉及本公开5或6的粘合带,其中,上述制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯含有具有碳原子数7以上且小于12的烷基并且制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯。
本公开10涉及本公开5、6、7、8或9的粘合带,其中,上述(甲基)丙烯酸系聚合物含有3重量%以上的来自于含羟基的单体的结构单元。
本公开11涉及本公开5、6、7、8、9或10的粘合带,其中,上述粘合剂层还含有异氰酸酯系交联剂。
本公开12涉及本公开1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11的粘合带,其中,上述粘合剂层的凝胶分率为80重量%以上且95重量%以下。
本公开13涉及本公开1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的粘合带,其具有基材。
本公开14涉及本公开1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13的粘合带,其中,在转印部件的工序中,用于承接上述部件。
本公开15涉及本公开14的粘合带,其中,上述部件为半导体器件。
以下,对本发明进行详述。
本发明人等发现,在具有粘合剂层的粘合带中,通过将粘合剂层的滚球初粘力调整为特定范围,并且将粘合剂层的厚度t(μm)与粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’(kPa)之比t/G’调整为特定范围,能够得到作为载体材料有用的粘合带。即,本发明人等发现,如果是这样的粘合带,则在承接芯片部件时能够良好地粘贴芯片部件,在再转印芯片部件时能够发挥优异的剥离性能,抑制芯片部件上的残胶,从而完成了本发明。
在图1中示出示意性地表示将配置于粘合剂层上的芯片部件转印至粘合带上的工序的一个例子的截面图。
在图1所示的工序中,在层叠于基材5上的粘合剂层4上配置有芯片部件1,例如通过照射激光等方法使芯片部件1从粘合剂层4剥离。粘合带8是用于承接从粘合剂层4剥离的芯片部件1、并且之后将芯片部件1再转印到另外的载体材料或驱动电路基板上的载体材料。粘合带8至少具有粘合剂层2,也可以根据需要具有基材3。
需要说明的是,基材5与粘合剂层4的层叠体9例如可以是基材5为树脂膜等基材、粘合剂层4仅由粘合剂层构成的单面粘合带;也可以是基材5为玻璃基板等支撑体、粘合剂层4为双面粘合带(可以具有基材)的、支撑体与双面粘合带的层叠体。
本发明的粘合带为具有粘合剂层的粘合带。
本发明的粘合带的上述粘合剂层的滚球初粘力为No12以下。如果上述粘合剂层的滚球初粘力为No12以下,则粘合带的粘合力不会变得过高,从而在将芯片部件再转印时能够发挥优异的剥离性能,能够抑制芯片部件上的残胶。上述粘合剂层的滚球初粘力优选为No8以下,更优选为No4以下。如果上述粘合剂层的滚球初粘力为No4以下,则再转印芯片部件时的剥离性能变得特别高。上述粘合剂层的滚球初粘力的下限没有特别限定,从进一步提高芯片部件的保持性能的观点出发,优选为No2以上,更优选为No3以上。
需要说明的是,粘合剂层的滚球初粘力例如可以使用滚球初粘力测试仪(安田精机制作所公司制)等,依据JIS Z0237,在温度23℃、相对湿度50%的环境下进行测定、算出。
本发明的粘合带的上述粘合剂层的厚度t(单位:μm)与上述粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’(单位:kPa)之比t/G’为1以上。
为了在承接芯片部件时芯片部件良好地粘贴于粘合带,考虑调整上述粘合剂层的缓冲性。作为与上述粘合剂层的缓冲性相关的物性,例如可举出厚度t和剪切储能模量G’。本发明人等发现,与厚度t和剪切储能模量G’各自单独的值相比,调整它们的比t/G’是更重要的。例如,在厚度t较小的情况下,需要剪切储能模量G’较小,但在厚度t较大的情况下,即使剪切储能模量G’较大,芯片部件也能够良好地粘贴于粘合带。即,本发明人等发现,通过调整与厚度t相应的剪切储能模量G’的值,从而在承接芯片部件时芯片部件能够良好地粘贴于粘合带。
如果上述t/G’为1以上,则粘合带能够在承接芯片部件时良好地粘贴芯片部件。上述t/G’优选为1.3以上,更优选为2以上。上述t/G’的上限没有特别限定,从容易维持上述粘合剂层的形状、抑制上述粘合剂层从粘合带的端部渗出的观点出发,优选的上限为10,更优选的上限为5。
上述粘合剂层的厚度t(μm)只要使上述t/G’满足上述范围就没有特别限定,优选的下限为30μm,优选的上限为200μm。如果上述厚度t为上述范围内,则粘合带在承接芯片部件时能够更良好地粘贴芯片部件。上述厚度t的更优选的下限为40μm,更优选的上限为150μm,进一步优选的下限为70μm,进一步优选的上限为100μm。
关于上述粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’(kPa),只要使上述t/G’满足上述范围,则没有特别限定,优选的下限为10kPa,优选的上限为100kPa。如果上述剪切储能模量G’为上述范围内,则粘合带在承接芯片部件时能够更良好地粘贴芯片部件。上述剪切储能模量G’的更优选的下限为15kPa,更优选的上限为40kPa。
需要说明的是,粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’例如可以使用粘弹性光谱仪(IT计测控制公司制,DVA-200)等,在单纯升温模式的升温速度5℃/分钟、1Hz的条件下测定-40~140℃的动态粘弹谱,作为此时的23℃下的储能模量而得到。
需要说明的是,在上述粘合剂层的厚度小于100μm的情况下,通过重叠上述粘合剂层,从而以厚度成为100μm以上的方式形成测定用的粘合剂层。对于所得到的测定用的粘合剂层,如上所述进行剪切储能模量G’的测定。
对于本发明的粘合带而言,在将上述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,优选满足下述式(1)。需要说明的是,t表示粘合剂层的厚度(μm),G’表示粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量(kPa)。
y≥-13.366(t/G’)+28.94 (1)
本发明人等针对本申请说明书中的实施例和比较例中得到的粘合带,将纵轴设为粘合剂层的滚球初粘力No即y,将横轴设为t/G’,对各点进行绘制。然后,针对与粘合剂层的粘合力相关的物性即滚球初粘力No同与粘合剂层的缓冲性相关的物性即t/G’的关联性、以及这些关联性对粘合带的性能(实施例和比较例中得到的粘合带的评价结果)造成的影响进行分析。
上述式(1)是基于由绘制的各点中的特定的点制作的近似直线[y=-13.366(t/G’)+28.94]的式子。通过具有满足上述式(1)的y和t/G’,从而粘合带在承接芯片部件时能够更良好地粘贴芯片部件。认为这可能是因为上述粘合剂层的粘合力与缓冲性的关联性变得良好。
需要说明的是,为了导出上述式(1)而使用的特定的点为(t,G’,y)=(75,52.9,10)和(t,G’,y)=(50,31.9,8)。
对于本发明的粘合带而言,在将上述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,更优选满足下述式(1)’。需要说明的是,t表示粘合剂层的厚度(μm),G’表示粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量(kPa)。
y≤-13.366(t/G’)+60.187(1)’
通过具有满足上述式(1)’的y和t/G’,从而粘合带能够在承接芯片部件时更良好地粘贴芯片部件。上述式(1)’是基于y+11.981(t/G’)达到最大的实施例的式子,为了导出上述式(1)’而使用的特定的点为(t,G’,y)=(75,18.5,6)。
对于本发明的粘合带而言,在将上述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,更优选满足下述式(2)。需要说明的是,t表示粘合剂层的厚度(μm),G’表示粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量(kPa)。
y≥-11.981(t/G’)+41.528 (2)
上述式(2)是基于由绘制的各点中的其他特定的点制作的近似直线[y=-11.981(t/G’)+41.528]的式子。通过具有满足上述式(2)的y和t/G’,从而粘合带能够在承接芯片部件时更良好地粘贴芯片部件。认为这可能是因为上述粘合剂层的粘合力与缓冲性的关联性变得良好。需要说明的是,为了导出上述式(2)而使用的特定的点为(t,G’,y)=(75,28.5,10)和(t,G’,y)=(75,26.8,8)。
对于本发明的粘合带而言,在将上述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,更优选满足下述式(2)’。需要说明的是,t表示粘合剂层的厚度(μm),G’表示粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量(kPa)。
y≤-11.981(t/G’)+54.572(2)’
通过具有满足上述式(2)’的y和t/G’,从而粘合带能够在承接芯片部件时更良好地粘贴芯片部件。上述式(2)’是基于y+11.981(t/G’)达到最大的实施例的式子,为了导出上述式(2)’而使用的特定的点为(t,G’,y)=(75,18.5,6)。
对于本发明的粘合带而言,在将上述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,更优选满足下述式(3)。需要说明的是,t表示粘合剂层的厚度(μm),G’表示粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量(kPa)。
y≥5.411(t/G’)-15.939 (3)
上述式(3)是基于由绘制的各点中的其他特定的点制作的近似直线[y=5.412(t/G’)-15.939]的式子。通过具有满足上述式(3)的y和t/G’,从而粘合带能够在承接芯片部件时更良好地粘贴芯片部件。认为这可能是因为上述粘合剂层的粘合力与缓冲性的关联性变得良好。需要说明的是,为了导出上述式(3)而使用的特定的点为(t,G’,y)=(75,18.5,6)和(t,G’,y)=(180,54.3,2)。
对于本发明的粘合带而言,在将上述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,更优选满足下述式(4)。需要说明的是,t表示粘合剂层的厚度(μm),G’表示粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量(kPa)。
y≤5.700(t/G’)-5.000 (4)
上述式(4)是基于由绘制的各点中的其他特定的点制作的近似直线[y=5.700(t/G’)-5.000]。通过具有满足上述式(4)的y和t/G’,从而粘合带能够在承接芯片部件时更良好地粘贴芯片部件。认为这可能是因为上述粘合剂层的粘合力与缓冲性的关联性变得良好。需要说明的是,为了导出上述式(4)而使用的特定的点为(t,G’,y)=(75,28.5,10)和(t,G’,y)=(80,28.5,11)。
在图2中示出对于本申请说明书中的实施例和比较例中得到的粘合带,将纵轴设为粘合剂层的滚球初粘力No即y,将横轴设为t/G’而绘制各点而得的图。
在图2所示的图中,□(空心四边形)、●(涂黑圆)和〇(空心圆)所示的点均是基于实施例中得到的、粘合剂层的滚球初粘力为No12以下且t/G’为1以上的粘合带的点。其中,□(空心四边形)所示的点是基于不满足上述式(1)时的粘合带的点。另外,●(涂黑圆)所示的点是基于满足上述式(1)、能够更良好地粘贴芯片部件时的粘合带的点,〇(空心圆)所示的点是基于不仅满足上述式(1)、还满足上述式(2)、能够进一步良好地粘贴芯片部件时的粘合带的点。另一方面,×所示的点是基于比较例中得到的粘合带的点。
需要说明的是,在图2中的近似直线中,将横轴t/G’表示为x。
将上述粘合剂层的滚球初粘力调整至上述范围的方法没有特别限定,例如可举出:对上述粘合剂层中所含的基础聚合物的组成、分子量(重均分子量(Mw))、分子量分布(重均分子量/数均分子量(Mw/Mn))、交联度(凝胶分率)等进行调整的方法。将上述t/G’调整至上述范围的方法没有特别限定,可举出:对上述粘合剂层的厚度t、剪切储能模量G’、上述粘合剂层中所含的基础聚合物的组成、分子量(重均分子量(Mw))、分子量分布(重均分子量/数均分子量(Mw/Mn))、交联度(凝胶分率)进行调整的方法等。
上述粘合剂层没有特别限定,例如可举出丙烯酸类粘合剂层、橡胶系粘合剂层、氨基甲酸酯粘合剂层、硅酮系粘合剂层等。其中,从容易调整分子量、交联度等、耐热性、耐候性、成本等优异的观点出发,优选含有(甲基)丙烯酸系聚合物的丙烯酸类粘合剂层。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物为含有来自于(甲基)丙烯酸系单体的结构单元的聚合物。
上述(甲基)丙烯酸系单体没有特别限定,例如可举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。这些(甲基)丙烯酸系单体可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
其中,优选为制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯(以下,也称为“(甲基)丙烯酸酯(a)”。)。即,上述(甲基)丙烯酸系聚合物优选含有来自于上述(甲基)丙烯酸酯(a)的结构单元。
通过使上述(甲基)丙烯酸系聚合物含有这样的比较柔软的结构单元,从而容易将上述粘合剂层的滚球初粘力和上述t/G’调整至上述范围,粘合带在再转印芯片部件时的剥离性能变得更高,在承接芯片部件时能够更良好地粘贴芯片部件。
上述(甲基)丙烯酸酯(a)的玻璃化转变温度(Tg)只要为0℃以下就没有特别限定,从再转印芯片部件时的剥离性能变得更高、承接芯片部件时更良好地粘贴芯片部件的方面出发,优选的下限为-80℃,优选的上限为-5℃。上述玻璃化转变温度(Tg)的更优选的下限为-70℃,更优选的上限为-10℃。
需要说明的是,制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)可以通过针对重均分子量(Mw)为5000~100万左右或聚合度为50~1万左右的均聚物,例如使用差示扫描量热测定(TA Instruments公司制)等进行测定。
上述(甲基)丙烯酸酯(a)优选含有具有碳原子数12以上的烷基且制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯(以下,也称为“(甲基)丙烯酸酯(a-1)”。)。另外,上述(甲基)丙烯酸酯(a)也优选含有具有碳原子数7以上且小于12的烷基且制成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯(以下,也称为“(甲基)丙烯酸酯(a-2)”。)。
通过使上述(甲基)丙烯酸系聚合物含有这些具有碳链较长的烷基的结构单元,从而容易将上述粘合剂层的滚球初粘力和上述t/G’调整至更优选的范围。
其中,上述(甲基)丙烯酸酯(a)更优选含有上述(甲基)丙烯酸酯(a-1)和上述(甲基)丙烯酸酯(a-2)这两者。
上述(甲基)丙烯酸酯(a-1)没有特别限定,在上述的(甲基)丙烯酸系单体中,例如可举出丙烯酸月桂酯(制成均聚物时的Tg为-23℃)、甲基丙烯酸月桂酯(制成均聚物时的Tg为-65℃)等。此外,可举出丙烯酸异肉豆蔻酯(制成均聚物时的Tg为-56℃)、丙烯酸异硬脂酯(制成均聚物时的Tg为-18℃)等。其中,从容易将上述粘合剂层的滚球初粘力和上述t/G’调整至更优选的范围的方面出发,优选选自丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯和丙烯酸异硬脂酯中的至少1种。此外,更优选(甲基)丙烯酸月桂酯,进一步优选丙烯酸月桂酯。
上述(甲基)丙烯酸酯(a-2)没有特别限定,例如可举出丙烯酸庚酯(制成均聚物时的Tg为-68℃)、丙烯酸2-乙基己酯(制成均聚物时的Tg为-70℃)、丙烯酸辛酯(制成均聚物时的Tg为-65℃)等。此外,可举出丙烯酸异壬酯(制成均聚物时的Tg为-58℃)、丙烯酸异癸酯(制成均聚物时的Tg为-62℃)等。其中,从容易将上述粘合剂层的滚球初粘力和上述t/G’调整至更优选的范围的方面出发,优选丙烯酸2-乙基己酯。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物中,来自于上述(甲基)丙烯酸酯(a)的结构单元的含量没有特别限定,优选的下限为40重量%。如果上述结构单元的含量为40重量%以上,则容易将上述粘合剂层的滚球初粘力和上述t/G’调整至更优选的范围,粘合带在再转印芯片部件时的剥离性能变得更高,在承接芯片部件时能够更良好地粘贴芯片部件。上述结构单元的含量的更优选的下限为42重量%,进一步优选的下限为45重量%。
上述结构单元的含量的上限没有特别限定,优选的上限为98重量%,更优选的上限为95重量%。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物优选进一步含有来自于含交联性官能团的单体的结构。
通过使上述(甲基)丙烯酸系聚合物含有上述来自于含交联性官能团的单体的结构,从而能够通过交联性官能团的交联来调整上述粘合剂层的凝聚力,容易调整上述粘合剂层的粘合力和剪切储能模量G’。由此,容易将上述粘合剂层的滚球初粘力和上述t/G’调整至更优选的范围,粘合带在再转印芯片部件时的剥离性能变得更高,在承接芯片部件时更良好地粘贴芯片部件。上述交联性官能团可以被交联,也可以不被交联,更优选被交联。然而,即使保持未被交联的结构,通过官能团间的相互作用,上述粘合剂层的凝聚力也提高。
作为上述含交联性官能团的单体,例如可举出:含有羧基、羟基、环氧基、双键、三键、氨基、酰胺基、腈基等的单体。这些含交联性官能团的单体可以单独使用,也可以组合使用2种以上。其中,优选为选自含羧基的单体和含羟基的单体中的至少1种。从容易通过基于异氰酸酯系交联剂的交联来调整上述粘合剂层的剪切储能模量G’的方面出发,更优选含羟基的单体。
需要说明的是,上述含交联性官能团的单体可以进一步包含烷基、醚基、羰基、酯基、碳酸酯基、酰胺基、氨基甲酸酯基等。
作为上述含羧基的单体,可举出(甲基)丙烯酸等(甲基)丙烯酸系单体。作为上述含羟基的单体,可举出(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等。作为上述含环氧基的单体,可举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。作为上述含双键的单体,可举出(甲基)丙烯酸烯丙酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。作为上述含三键的单体,可举出(甲基)丙烯酸炔丙酯等。作为上述含酰胺基的单体,可举出(甲基)丙烯酰胺等。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物中,上述来自于具有交联性官能团的单体的结构的含量没有特别限定,从调整上述粘合剂层的粘合力和剪切储能模量G’的观点出发,上述结构单元的含量的优选的下限为0.1重量%,优选的上限为30重量%。上述结构单元的含量的更优选的下限为0.5重量%,更优选的上限为25重量%。
另外,上述(甲基)丙烯酸系聚合物中,上述来自于含羟基的单体的结构的含量没有特别限定,从调整上述粘合剂层的粘合力和剪切储能模量G’的观点出发,上述结构单元的含量的优选的下限为1重量%,优选的上限为20重量%。上述结构单元的含量的更优选的下限为3重量%,更优选的上限为10重量%。
为了得到上述(甲基)丙烯酸系聚合物,使包含上述(甲基)丙烯酸系单体、上述含交联性官能团的单体等的单体混合物在聚合引发剂的存在下进行自由基反应、共聚即可。作为使上述单体混合物进行自由基反应的方法、即聚合方法,可以使用以往公知的方法,例如可举出溶液聚合(沸点聚合或恒温聚合)、乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合等。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)没有特别限定,优选的上限为100万。如果上述重均分子量(Mw)为100万以下,则容易将上述滚球初粘力和上述t/G’调整至更优选的范围,粘合带在再转印芯片部件时的剥离性能变得更高,在承接芯片部件时能够更良好地粘贴芯片部件。上述重均分子量(Mw)的更优选的上限为95万,进一步优选的上限为90万。
上述重均分子量(Mw)的下限没有特别限定,从上述粘合剂层的粘合力、形状保持性等观点出发,优选的下限为40万,更优选的下限为50万。
需要说明的是,(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量例如可以通过GPC(GelPermeation Chromatography:凝胶渗透色谱)法以标准聚苯乙烯换算求出。更具体而言,例如,使用Waters公司制“2690Separations Module”作为测定设备,使用昭和电工公司制“GPC KF-806L”作为柱,使用乙酸乙酯作为溶剂,在样品流量1mL/min、柱温40℃的条件下进行测定。
上述粘合剂层可以含有增粘树脂。
作为上述增粘树脂,例如可举出松香酯系树脂、氢化松香系树脂、萜烯系树脂、萜烯酚系树脂、香豆酮-茚系树脂、脂环族饱和烃系树脂、C5系石油树脂、C9系石油树脂、C5-C9共聚系石油树脂等。这些增粘树脂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
上述增粘树脂的含量没有特别限定,从进一步提高将芯片部件再转印时的剥离性能的观点出发,优选不含有上述增粘树脂。在含有上述增粘树脂的情况下,相对于成为上述粘合剂层的主成分的树脂(例如(甲基)丙烯酸系聚合物)100重量份,优选的上限为10重量份。如果上述增粘树脂的含量为10重量份以下,则上述粘合剂层在再转印芯片部件时的剥离性能变得更高。
上述粘合剂层优选通过含有交联剂而在构成上述粘合剂层的树脂(例如上述(甲基)丙烯酸系聚合物、上述增粘树脂等)的主链间形成交联结构。
上述交联剂没有特别限定,例如可举出异氰酸酯系交联剂、氮丙啶系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合物型交联剂等。其中,在上述(甲基)丙烯酸系聚合物含有上述来自于含羟基的单体的结构单元的情况下,从容易通过与羟基的交联来调整上述粘合剂层的剪切储能模量G’的方面出发,优选异氰酸酯系交联剂。
相对于上述粘合剂层的主成分的树脂(例如上述(甲基)丙烯酸系聚合物)100重量份,上述交联剂的含量优选为0.01~10重量份,更优选为0.1~7重量份。
上述粘合剂层可以进一步含有气相二氧化硅等无机填料。通过配合上述无机填料,能够提高上述粘合剂层的凝聚力。
上述粘合剂层可以进一步含有增塑剂、树脂、表面活性剂、蜡、微粒填充剂等公知的添加剂。这些添加剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
上述粘合剂层的凝胶分率没有特别限定,优选的下限为80重量%,优选的上限为95重量%。如果上述凝胶分率为80重量%以上,则上述粘合剂层的粘合力被调整至较低的范围,粘合带在再转印芯片部件时的剥离性能变得更高。如果上述凝胶分率为95重量%以下,则容易调整上述粘合剂层的剪切储能模量G’。其结果,粘合带在承接芯片部件时能够更良好地粘贴芯片部件。上述凝胶分率的更优选的下限为85重量%,更优选的上限为94重量%,进一步优选的下限为87重量%,进一步优选的上限为93重量%。
需要说明的是,粘合剂层的凝胶分率可以通过以下的方法进行测定。
从粘合带仅取出0.1g粘合剂层(粘合剂组合物),浸渍于乙酸乙酯50mL中,用振摇机在温度23度、200rpm的条件下振摇24小时。振摇后,使用金属网(网眼#200目),将乙酸乙酯和吸收乙酸乙酯而溶胀的粘合剂组合物分离。使分离后的粘合剂组合物在110℃的条件下干燥1小时。对干燥后的包含金属网的粘合剂组合物的重量进行测定,使用下述式算出粘合剂层的凝胶分率。
凝胶分率(重量%)=100×(W1-W2)/W0
(W0:初始粘合剂组合物重量,W1:干燥后的包含金属网的粘合剂组合物重量,W2:金属网的初始重量)
然而,在上述粘合剂组合物未被乙酸乙酯完全溶解的情况下,使用甲苯、己烷、水等溶剂来代替乙酸乙酯。具体而言,粘合剂组合物例如在含有苯乙烯系弹性体的情况下使用甲苯、己烷,在含有聚乙烯醇的情况下使用90℃的热水。
本发明的粘合带可以为不具有基材的非支撑型,但从容易从支撑体剥离粘合带、容易再利用支撑体的观点出发,优选为具有基材的支撑型。在支撑型的情况下,本发明的粘合带可以为在基材的仅单面具有粘合剂层的单面粘合带,也可以为在基材的两面具有粘合剂层的双面粘合带。
另外,通过将支撑体与本发明的粘合带粘贴,从而处理性提高,因此,本发明的粘合带优选为双面粘合带,更优选为在基材的两面具有粘合剂层的双面粘合带。上述支撑体没有特别限定,例如可举出玻璃、石英基板、金属板等。
在本发明的粘合带为在基材的两面具有粘合剂层的双面粘合带的情况下,可以是两面的粘合剂层为如上所述的粘合剂层,也可以是一面为如上所述的粘合剂层、另一面(与支撑体等接触的面)为其他粘合剂层。上述其他粘合剂层没有特别限定,可以使用以往公知的粘合剂层。
上述基材没有特别限定,作为上述基材的材料,例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、超高分子量聚乙烯、间同立构聚苯乙烯、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、氟树脂、液晶聚合物等。其中,从耐热性优异的方面出发,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯。
上述基材的厚度没有特别限定,优选的下限为4μm,优选的上限为188μm。通过使上述基材的厚度为上述范围内,能够制成具有适度的硬挺度(日文:コシ)、处理性优异的粘合带。上述基材的厚度的更优选的下限为50μm,更优选的上限为125μm,进一步优选的下限为75μm,进一步优选的上限为100μm。
本发明的粘合带的用途没有特别限定,优选在转印部件的工序中用于承接该部件。
上述部件没有特别限定,优选为半导体器件。作为上述半导体器件,例如可举出微型LED芯片、图像传感器的光学芯片等芯片部件。其中,优选微型LED芯片。
本发明的粘合带在将配置于图1所示那样的粘合剂层上的芯片部件转印于粘合带上的工序中,特别适合用作用于承接芯片部件的粘合带。将芯片部件转印至本发明的粘合带上的方法没有特别限定,例如可以采用照射激光等方法。将芯片部件从本发明的粘合带再转印至另外的载体材料或驱动电路基板上的方法没有特别限定,例如可以使用:将具有粘合性的其他载体材料直接层压,剥离并转印的方法;照射激光等方法。
发明效果
根据本发明,能够提供一种粘合带,其在承接芯片部件时能够良好地粘贴芯片部件,在再转印芯片部件时能够发挥优异的剥离性能,抑制芯片部件上的残胶。
附图说明
图1是示意性地表示将配置于粘合剂层上的芯片部件转印至粘合带上的工序的一个例子的截面图。
图2是针对本申请说明书中的实施例和比较例中得到的粘合带,将纵轴设为粘合剂层的滚球初粘力No即y、将横轴设为t/G’而对各点进行绘制的图。
具体实施方式
以下,列举实施例而更详细地对本发明的方式进行说明,但本发明并不仅限定于这些实施例。
(实施例1)
(1)(甲基)丙烯酸系聚合物的制备
在具备温度计、搅拌机、冷凝管的反应器中加入乙酸乙酯52重量份,进行氮置换后,对反应器进行加热而开始回流。从乙酸乙酯沸腾起,30分钟后投入作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.08重量份。用1小时30分钟向其中均等且缓慢地滴加丙烯酸2-乙基己酯89.7重量份、丙烯酸4-羟基丁酯10重量份和丙烯酸0.3重量份,使其反应。滴加结束30分钟后,添加偶氮二异丁腈0.1重量份,进一步进行5小时聚合反应,向反应器内加入乙酸乙酯一边稀释一边冷却,由此得到了(甲基)丙烯酸系聚合物的溶液。
对于所得到的(甲基)丙烯酸系聚合物,使用Waters公司制“2690SeparationsModule”作为测定设备,使用昭和电工公司制“GPC KF-806L”作为柱,使用乙酸乙酯作为溶剂,在样品流量1mL/min、柱温40℃的条件下测定重均分子量。
(2)粘合带的制造
在所得到的(甲基)丙烯酸系聚合物的溶液中,相对于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,以固体成分成为1.7重量份的方式加入作为异氰酸酯系交联剂的Coronate L-45(东曹公司制),进一步充分搅拌,得到了粘合剂溶液。使用涂抹器,以干燥被膜的厚度成为75μm的方式将所得到的粘合剂溶液涂敷于作为基材的厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上,在110℃下干燥3分钟,由此得到了粘合带。
(3)凝胶分率的测定
从粘合带仅取出0.1g粘合剂层(粘合剂组合物),浸渍于乙酸乙酯50mL中,用振摇机在温度23度、200rpm的条件下振摇24小时。振摇后,使用金属网(网眼#200目),将乙酸乙酯和吸收乙酸乙酯而溶胀的粘合剂组合物分离。使分离后的粘合剂组合物在110℃的条件下干燥1小时。对干燥后的包含金属网的粘合剂组合物的重量进行测定,使用下述式算出粘合剂层的凝胶分率。
凝胶分率(重量%)=100×(W1-W2)/W0
(W0:初始粘合剂组合物重量,W1:干燥后的包含金属网的粘合剂组合物重量,W2:金属网的初始重量)
(4)剪切储能模量G’的测定
另行制作仅由粘合剂层构成的厚度1mm的片材。对于该粘合剂层,使用粘弹性光谱仪(IT计测控制公司制,DVA-200),在单纯升温模式的升温速度5℃/分钟、1Hz的条件下对-40~140℃的动态粘弹谱进行测定。将23℃下的储能模量作为粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’。
求出粘合剂层的厚度t(μm)与粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’(kPa)之比t/G’。另外,算出-13.366(t/G’)+28.94的值、-13.366(t/G’)+60.186的值、-11.981(t/G’)+41.528的值、-11.981(t/G’)+54.572的值、-5.412(t/G’)-15.939的值和5.700(t/G’)-5.000的值。
(5)滚球初粘力的测定
对于粘合剂层,使用滚球初粘力测试仪(安田精机制作所公司制),依据JIS Z0237对温度23℃、相对湿度50%的环境下的滚球初粘力进行测定。
(实施例2~32、比较例1~8)
如表1~3所示那样变更(甲基)丙烯酸系聚合物的组成和重均分子量、以及交联剂的量,除此以外,与实施例1同样地操作,得到了粘合带。作为交联剂,也使用作为异氰酸酯系交联剂的Coronate HX(东曹公司制)、作为环氧系交联剂的TETRAD C(MITSUBISHI GASCHEMICAL公司制)。
<评价>
对实施例和比较例中得到的粘合带进行下述评价。将结果示于表1~3。
(1)芯片部件的转印性能(芯片部件的粘贴)的评价
与所得到的粘合带分开地准备试验用单面粘合带。
在排列有10个Si芯片(500μm×500μm见方、厚度50μm)的晶片的Si芯片侧的面粘贴试验用单面粘合带。然后,通过剥离晶片,将Si芯片配置于试验用单面粘合带上。
使配置有Si芯片的试验用单面粘合带与实施例或比较例中得到的粘合带相对,使用半导体固体激光器,从试验用单面粘合带的基材侧对各Si芯片照射输出功率4W、4KHz的365nm的激光,使Si芯片剥离,转印到粘合带上。在粘合带承接Si芯片时,将10个Si芯片全部粘贴于粘合带的情况记为“〇〇〇”,将粘贴9个的情况记为“〇〇”,将粘贴8个的情况记为“〇”,将粘贴的Si芯片为7个以下的情况记为“×”,评价芯片部件的转印性能。
(2)再转印性能和再转印时的残胶
在排列有10个Si芯片(500μm×500μm见方、厚度50μm)的晶片的Si芯片侧的面贴合所得到的粘合带。然后,通过剥离晶片,将Si芯片配置在粘合带上。
使配置有Si芯片的粘合带与保护带(6312C,积水化学工业公司制)的粘合面相对,用2kg辊以300mm/min的速度进行压接,由此将Si芯片压接于保护带,然后,通过剥离保护带而将Si芯片从粘合带剥离,将Si芯片转印至保护带上。将能够使10个Si芯片从粘合带配置于保护带上的情况记为“○○”,将能够配置8~9个Si芯片的情况记为“〇”,将能够配置的Si芯片为0~7个的情况记为“×”,评价再转印性能。
另外,用显微镜观察从粘合带剥离的Si芯片的表面,将未观察到残胶的情况记为“〇”,将观察到残胶的情况记为“×”,评价残胶。
BA:丙烯酸丁酯
2-EHA:丙烯酸2-乙基己酯
LA:丙烯酸月桂酯
LMA:甲基丙烯酸月桂酯
ISTA:丙烯酸异硬脂酯
4-HBA:丙烯酸4-羟基丁酯
AAc:丙烯酸
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种粘合带,其在承接芯片部件时能够良好地粘贴芯片部件,在再转印芯片部件时能够发挥优异的剥离性能,抑制芯片部件上的残胶。
附图标记说明
1 芯片部件
2 粘合剂层
3 基材
4 粘合剂层
5 基材
8 粘合带
9 基材与粘合剂层的层叠体

Claims (15)

1.一种粘合带,其特征在于,具有粘合剂层,
所述粘合剂层的滚球初粘力为No12以下,
所述粘合剂层的厚度t与所述粘合剂层的23℃、1Hz下的剪切储能模量G’之比t/G’为1以上,所述厚度t的单位为μm,所述剪切储能模量G’的单位为kPa。
2.根据权利要求1所述的粘合带,其特征在于,在将所述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,满足下述式(1),
y≥-13.366(t/G’)+28.94 (1)。
3.根据权利要求2所述的粘合带,其特征在于,在将所述粘合剂层的滚球初粘力No设为y时,满足下述式(2),
y≥-11.981(t/G’)+41.528 (2)。
4.根据权利要求1所述的粘合带,其特征在于,所述粘合剂层的滚球初粘力为No4以下。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的粘合带,其特征在于,所述粘合剂层含有(甲基)丙烯酸系聚合物,所述(甲基)丙烯酸系聚合物含有40重量%以上的来自于制成均聚物时的玻璃化转变温度为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯的结构单元。
6.根据权利要求5所述的粘合带,其特征在于,所述制成均聚物时的玻璃化转变温度为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯含有具有碳原子数12以上的烷基且制成均聚物时的玻璃化转变温度为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯。
7.根据权利要求5或6所述的粘合带,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量为100万以下。
8.根据权利要求6所述的粘合带,其特征在于,所述具有碳原子数12以上的烷基且制成均聚物时的玻璃化转变温度为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯含有(甲基)丙烯酸月桂酯。
9.根据权利要求5或6所述的粘合带,其特征在于,所述制成均聚物时的玻璃化转变温度为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯含有具有碳原子数7以上且小于12的烷基并且制成均聚物时的玻璃化转变温度Tg为0℃以下的(甲基)丙烯酸酯。
10.根据权利要求5、6、7、8或9所述的粘合带,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸系聚合物含有3重量%以上的来自于含羟基的单体的结构单元。
11.根据权利要求5、6、7、8、9或10所述的粘合带,其特征在于,所述粘合剂层还含有异氰酸酯系交联剂。
12.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11所述的粘合带,其特征在于,所述粘合剂层的凝胶分率为80重量%以上且95重量%以下。
13.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12所述的粘合带,其特征在于,具有基材。
14.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13所述的粘合带,其特征在于,在转印部件的工序中,用于承接所述部件。
15.根据权利要求14所述的粘合带,其特征在于,所述部件为半导体器件。
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