JP2004075940A

JP2004075940A - 電子部材用粘着テープ

Info

Publication number: JP2004075940A
Application number: JP2002241453A
Authority: JP
Inventors: Seiji Saida; 齋田　誠二; Masanobu Kutsumi; 九津見　正信
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP3764133B2

Abstract

【課題】従来の電子部材用粘着テープは、ポリマ側鎖の二重結合の反応が低分子化合物及びオリゴマの二重結合の反応よりも遅く、電子部材を電子部材用粘着テープから剥離する際、照射時間がかかるということ、および粘着力の低下が十分に行なえず、大型チップのピックアップ性に課題があった。
【解決手段】シート状の支持体と、支持体の片面に粘着剤層を有する電子部材用粘着テープにおいて、粘着剤層を構成する組成物が、水酸基を有する粘着剤ベースポリマ、水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物、多官能性ウレタンアクリレートオリゴマ、イソシアネート系硬化剤及び放射線重合開始剤を備え、粘着剤ベースポリマの水酸基当量と水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物の水酸基当量の和を、イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基当量に対して１．０〜２．０倍の当量にする。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや電子基板等の電子部材をその裏面から安定的に保持し、ダイシング、バックグラインド又は搬送する際に用いられる電子部材用粘着テープに係り、特に、放射線照射後の粘着力低下速度が速いと共に電子部材の裏面に糊残りが生じ難い電子部材用粘着テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部材用粘着テープとしては、電子部材に糊残りが生じる問題を解決する手段としてポリマ側鎖に二重結合を有する粘着剤を用いるものが知られている（例えば特開平５−３２９４６号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる手段の電子部材用粘着テープにあっては、ポリマ側鎖の二重結合の光（紫外線）反応が低分子化合物及びオリゴマの二重結合の反応よりも遅く、電子部材を電子部材用粘着テープから剥離する際、紫外線照射に時間がかかること及び粘着力の低下が十分に行なえずチップのピックアップ不良を生じるという課題があった。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、放射線照射後の粘着力低下速度が速く、十分に粘着力の低下ができ、チップのピックアップ性を向上させ、さらに電子部材の裏面に糊残りが生じ難い電子部材用粘着テープを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記に鑑み鋭意検討を行なった結果、シート状の支持体と、該支持体の片面に粘着剤層を有する電子部材用粘着テープにおいて、該粘着剤層を構成する組成物が、水酸基を有する粘着剤ベースポリマ、水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物、多官能性ウレタンアクリレートオリゴマ、イソシアネート系硬化剤及び放射線重合開始剤を備え、さらに上記粘着剤ベースポリマの水酸基当量と上記水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物の水酸基当量の和を、上記イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基当量に対して１．０〜２．０倍の当量にすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の電子部材用粘着テープに積層される粘着剤層を構成する組成物が、水酸基を有する粘着剤ベースポリマ、水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物、多官能性ウレタンアクリレートオリゴマ、イソシアネート系硬化剤、放射線重合開始剤を備えたのは、放射線照射後の粘着力低下速度を速め、十分に粘着力を低下させ、チップのピックアップ性を向上させ、さらに電子部材の裏面に糊残りを生じさせないためである。
【０００７】
本発明において、放射線照射後の粘着力低下速度を速めること及び十分に粘着力を低下させることができたのは、前記放射線重合開始剤が放射線によって刺激を受けて多官能ウレタンアクリレートオリゴマと結合し、この多官能ウレタンアクリレートオリゴマが上記３種化合物（水酸基を有する粘着剤ベースポリマ、水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物及びイソシアネート系硬化剤）の二重結合と結合することを見出したためである。また、他の効果としてのチップのピックアップ性向上及び電子部材の裏面に糊残りを生じさせないことができたのは、該粘着剤を上記支持体に塗工してから養生（例えば２０￣６０℃の温度下で２￣１０日間放置）することにより達成される。この養生の際の化学反応は、上記３種化合物を化学的に結合させるものであり、この結合によって、ポリマ側鎖に不飽和二重結合が導入されて凝集力が向上し、これにより、チップのピックアップ性向上及び電子部材の裏面に糊残りを生じさせないことが達成された。
【０００８】
上記粘着剤層を構成する組成物に配合する粘着剤ベースポリマとしては、水酸基を有する従来公知の粘着剤ベースポリマを採用できる。水酸基の比率は、一般のベースポリマとしての比率でよい。特に限定するわけではないが、この水酸基の比率が少ないと硬化剤との結合力が弱く粘着剤の低下が発生せず、この比率が高く未反応の水酸基が残ると耐水性がなくなりダイシング時に受ける水により糊残りが生じやすくなってしまうため、水酸基の比率は、好ましくは、３〜６０モル％が良い。
【０００９】
該水酸基を有する粘着剤ベースポリマとしては、例えば、従来公知のアクリル系粘着剤を使用でき、一般的には、アクリル酸エステル系を主たる構成単位とする共重合体から選ばれたアクリル共重合体がある。具体的には主モノマ、コモノマ、水酸基を有するモノマ等があり、主モノマとしてはエチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートがあり、コモノマとしては酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアマイド、スチレン、メチルメタアクリレート、メチルアクリレートがある。また、水酸基を有するモノマとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピール（メタ）アクリレート、メチロールアクリルアマイド、ビニルアルコール、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等がある。
【００１０】
本発明における電子部材用粘着テープの粘着剤層を構成する組成物に配合する化合物として、水酸基及び不飽和二重結合を有するものに限定したのは、粘着剤の粘着力を養生する際、水酸基によって上記イソシアネート系硬化剤を介してベースポリマ中の水酸基と結合させ、放射線によってポリマ側鎖の不飽和二重結合と多官能ウレタンアクリレートオリゴマと結合させ，糊残りをなくすためである。
【００１１】
該「水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物」の配合量は、ベースポリマの水酸基に対して１０〜１００モル％、好ましくは３０〜６０モル％であるのがよい。該化合物の配合量を特定したのは、該化合物の添加量が少ない場合には結合比率が低下してベースポリマ側鎖に不飽和２重結合が導入できず、放射線照射後、糊残りが生じやすくなり、多い場合には放射線照射前の粘着剤凝集力が低くなり、再貼り合せできないためばかりか、放射線照射後、糊残りが生じる。
【００１２】
該「水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物」としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピール（メタ）アクリレート、メチロールアクリルアマイド、ビニルアルコール、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ロジンエポキシアクリレート等がある。
【００１３】
本発明における電子部材用粘着テープの粘着剤層を構成する組成物に配合する多官能性ウレタンアクリレートオリゴマとしては、炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する化合物である。具体的には、ポリエステル型又はポリエーテル型等のポリオール化合物と、多価イソシアネート化合物（例えば２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフエニルメタン４，４−ジイソシアナート等）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等）を反応させて得られるものがある。
【００１４】
該ウレタンアクリレートオリゴマの配合比は、あまりに少ないと粘着剤の粘着力低下速度が遅くなり、あまりに多いと粘着力低下が進み過ぎてしまうので、上記ベースポリマ１００重量部に対して１０〜２００重量部が好ましい。
【００１５】
また、ウレタンアクリレート系オリゴマを採用する場合、特に限定するわけではないが、分子量３００〜３００００のものを粘着剤層に用いると、半導体ウエハ等の裏面を研磨した後においても粘着剤が半導体ウエハ等に付着することがない。
【００１６】
本発明における電子部材用粘着テープの粘着剤層を構成する組成物にイソシアネート系硬化剤を配合したのは、ベースポリマ鎖中の水酸基と水酸基および不飽和二重結合を有する化合物の水酸基を養生で反応させ、粘着剤全体の凝集力を向上させるためである。このイソシアネート当量の方が多いと未反応の（結合しない）イソシアネートによって糊残りが生じ、水酸基当量があまりに多いと未反応の（結合しない）水酸基によって糊残りやピックアップ不良が生じるため、該イソシアネート系硬化剤のイソシアネート当量は、「水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物の水酸基当量」と「粘着剤ベースポリマの水酸基当量」の和に対して１．０〜２．０倍であることが必要である。水酸基当量の方が２．０倍まで多くて良いのは、結合しない水酸基がその程度まであっても、粘着剤全体には影響を与えにくいためである。
【００１７】
上記イソシアネート系硬化剤としては、具体的には多価イソシアネート化合物、たとえば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、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−２，４’−ジイソシアネート、３−メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−２，４’−ジイソシアネート、リジンイソシアネート等がある。
【００１８】
本発明における電子部材用粘着テープの粘着剤層を構成する組成物に放射線重合開始剤を配合したのは、放射線により粘着力低下を速めるためである。放射線重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノンがあり、その他、公知の高分子放射線重合開始剤も使用できる。
【００１９】
該放射線重合開始剤の配合比は、あまりに少ないと反応速度が遅くなり、あまりに多いと貼り付け後の剥離の際、未反応の放射線重合開始剤が電子部材の背面に残ってしまうため、粘着剤ベースポリマ１００重量部に対して０．１〜２０重量部が好ましい。
【００２０】
また、これら組成物で形成される粘着剤には、従来公知の粘着付与樹脂、充填剤、老化防止剤、軟化剤、安定剤若しくは着色剤などを適宜選択して添加しても良いが、あまりにも多いと糊残りの発生につながる。なお、粘着剤の厚さは、一般的に採用されている５〜５０μｍから適宜選択して採用すればよい。
【００２１】
本発明における電子部材用粘着テープの支持体は、電子部材用粘着テープの支持体として採用される従来公知のものを採用できる。該支持体の厚さにあっては、素材の強度によって異なるが、あまりに薄いと、電子部材を電子部材用粘着テープに貼り付けたまま搬送する際に曲折して電子部材を破損してしまう。また、あまりに厚いと、エキスパンド性に劣り、ダイシング後のピックアップ工程でピックアップ出来ない不具合が発生する。このため、支持体の厚さにあっては、５０〜１５０μｍが良い。また、粘着テープの形状は、シート状、ラベル状等がある。
【００２２】
上記支持体として採用できる合成樹脂としては、従来公知のものを採用でき、紫外線硬化をする場合には紫外線透過性のものがよく、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル樹脂、アイオノマ樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート等、さらにはこれら樹脂製支持体表面にシリコーン樹脂等を塗布して剥離処理した支持体等がある。
【００２３】
前記支持体としては上記のような樹脂製フィルムを単独でも、また２種以上の積層フィルムでもよい。上記支持体の厚さは、通常１０〜３００μｍであり、好ましくは５０〜１５０μｍである。
【００２４】
なお、本発明にかかる電子部材用粘着テープは、必要に応じて粘着剤上にポリエチレンラミネート紙、剥離処理プラスチックフイルム等の剥離紙又は剥離シートを密着させて保存される。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、比較例と対比しつつ、表１を参照しながら説明する。
【００２６】
【表１】

【００２７】
表１の粘着剤層の各組成物における各値は重量部であり、照射前及び照射後の粘着力の値はＮ／１０ｍｍであり、紫外線照射前後の値をＪＩＳ　Ｚ　０２３７に準じて測定した。紫外線照射は、放射照度４ｍＷ／ｃｍ^２（ディスコ社製ＵＶ照射機）の条件下で５０又は１５０ｍｊ／ｃｍ^２になるよう照射した。その時の試験体は５インチミラーウエハミラー面に気泡の入らないように貼付し、２時間以内に照射して２４時間以内に剥がしたものである。
【００２８】
表１中の特性値における糊残りは、電子部材用粘着シート上に直径６インチ、厚さ４００μｍのシリコンウエハを貼り付けてから２０分後に３．８ｍｍ×７．０ｍｍ角チップへフルカットしてピックアップしたチップの裏面と側面を２００倍の顕微鏡で観察した際に、粘着剤を発見できなかった場合を○、そうでない場合を×とした。
【００２９】
表１中の特性値におけるダイシング性（チップ飛び）は、シリコンウエハ一枚に対して上記フルカットを行っても、チップ飛びが一つもないものを○、チップ飛びが一つでも発生したものを×とした。
【００３０】
表１中の特性値におけるピックアップ性は、シリコンウエハ一枚に対して上記ピックアップを行って、全て正確にピックアップされたものを○、一つでも正確にピックアップされなかったものを×とした。
【００３１】
本実施例の電子部材用粘着テープについて、説明する。この電子部材用粘着テープは、ポリエチレン樹脂製シート状支持体（支持体は、表１には開示を省略した。）厚さ９０μｍの片面に、厚さ２５μｍになるように粘着剤層を積層させたものである。ここで、粘着剤層は、粘着剤ベースポリマとしての２−ヒドロキシエチルメタアクリレート（２ＨＥＭＡ）を１０モル％備えたＢＡ−２ＨＥＭＡ水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物としての２ＨＥＭＡ、多官能ウレタンアクリレートオリゴマとしてのウレタンアクリレート（荒川化学社製ビームセット５７５）、イソシアネート系硬化剤としてのイソシアネート（日本ポリウレタン社製Ｌ−４５）、放射線重合開始剤としての日本チバガイギー社製イルガキュアー６５１が配合されたものである。本実施例にあっては、粘着剤ベースポリマの水酸基当量と上記水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物の水酸基当量の和が０．１６であり、上記イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基当量が０．１２である。本実施例では、表１に示すように、次に説明する効果の全てが良好であった。なお、以下の比較例は特に記載しない限り、本実施例と同様のものである。
【００３２】
比較例１の電子部材用粘着テープは、実施例における水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物を、配合しなかったものである。本比較例１は、これにより粘着剤ベースポリマの水酸基当量と上記水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物の水酸基当量の和が、上記イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基当量に対して約０．６７倍（０．０８／０．１２）としたものである。比較例１にあっては、糊残りが生じた。
【００３３】
比較例２の電子部材用粘着テープは、実施例における水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物を、１００重量部に変更したものである。本比較例２は、これにより粘着剤ベースポリマの水酸基当量と上記水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物の水酸基当量の和が、上記イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基当量に対して約７．４倍（０．８９／０．１２）としたものである。比較例２にあっては糊残りが生じ、ピックアップ性も悪かった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明にあっては、シート状の支持体と、該支持体の片面に粘着剤層を有する電子部材用粘着テープにおいて、該粘着剤層を構成する組成物が、水酸基を有する粘着剤ベースポリマ、水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物、多官能性ウレタンアクリレートオリゴマ、イソシアネート系硬化剤及び放射線重合開始剤を備え、上記粘着剤ベースポリマの水酸基当量と上記水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物の水酸基当量の和を、上記イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基当量に対して１．０〜２．０倍の当量であることを特徴とし、これにより硬化後の凝集力が高く、粘着剤の粘着力低下速度が速いと共に電子部材の裏面に糊残りが生じ難くなった。

Claims

シート状の支持体と、該支持体の片面に粘着剤層を有する電子部材用粘着テープにおいて、該粘着剤層を構成する組成物が、水酸基を有する粘着剤ベースポリマ、水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物、多官能性ウレタンアクリレートオリゴマ、イソシアネート系硬化剤及び放射線重合開始剤を備え、上記粘着剤ベースポリマの水酸基当量と上記水酸基及び不飽和二重結合を有する化合物の水酸基当量の和を、上記イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基当量に対して１．０〜２．０倍の当量であることを特徴とする電子部材用粘着テープ。