JP2007031534A - 粘着シートおよび電子部品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被着体の障害を引き起こす摩擦帯電を生じ難くし、帯電防止層の耐磨耗性を向上させることで帯電防止層の剥がれ落ちのない、帯電防止性に優れる粘着シートを提供する。
【解決手段】有機バインダーおよび四級アンモニウム塩の基を持つモノマを含有し、有機バインダーは（メタ）アクリル酸エステル重合体である帯電防止層を有することを特徴とする粘着シート。更に、耐電防止層はエポキシ硬化剤を含有する。粘着シートは、片面に粘着剤層を有し、もう一方の面に耐電防止層を有する。当該粘着シートの使用により電子部品製造工程で生じる摩擦帯電の影響を抑えることができる。電子部品、特に半導体ウエハ、チップ状の部品といった電子部品用集合体をバックグラインドやダイシングし、電子部品とする際に用いられる粘着シートに適する。
【選択図】なし

Description

本発明は粘着シートおよび電子部品製造方法に関する。

各種電子部品の製造において、半導体ウエハまたは回路基板材上等に回路パターンを形成してなる電子部品集合体（通称「ワーク」という）を固定し、ダイヤモンドなどの砥粒を備えたダイシングブレードで単位チップまたは単位デバイスごとにダイシングする方法が知られている（特許文献１〜３参照）。

電子部品集合体としては、単に半導体ウエハまたは回路基板材上に回路パターンを形成してなる電子部品集合体だけでなく、例えばエポキシ樹脂で封止された封止樹脂パッケージ、具体的にはボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）、チップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ）、スタック・メモリー・モジュール、システム・オン・モジュール等が用いられることがある。

特開平０９−００７９７６号公報 特開平０７−０２６２２３公報 特開２００２−６９３９５公報

被着体である電子部品集合体の障害を引き起こす摩擦帯電を生じ難くし、帯電防止層の耐磨耗性を向上させることで帯電防止層の剥がれ落ちのない、帯電防止性に優れる粘着シートを提供する。

本発明は有機バインダーおよび四級アンモニウム塩の基を持つモノマを含有する帯電防止層を有する粘着シートおよびそれを用いた電子部品の製造方法である。

本発明の帯電防止層は摩擦帯電を生じ難くし、耐磨耗性に優れ、剥がれ落ちが少ないという効果を奏する。

本明細書において（メタ）アクリレートとはアクリレートおよびメタアクリレートの総称を意味する。同様に（メタ）アクリル酸等の（メタ）を含む化合物も「メタ」を有する化合物と、持たない化合物の総称を意味する。

帯電防止層は有機バインダーに、四級アンモニウム塩の基を持つモノマを含有したものである。四級アンモニウム塩の基を持つモノマを使用すると、摩擦帯電を低下させることができる。

有機バインダーは、例えば、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ塩化ビニル系、メラニン系、ポリイミド系、シリコーン系等の高分子重合体が使用される。特に、（メタ）アクリル酸エステル系重合体は、四級アンモニウム塩の基を持つモノマとの相溶性がよく、帯電防止性能が高まり、更に基材層との密着性をより強くすることができるので好ましい。

四級アンモニウム塩の基を持つモノマとしては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、メチルエチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、Ｐ−ジメチルアミノスチレン四級塩化物、Ｐ−ジエチルアミノスチレン四級塩化物等が挙げられる。

四級アンモニウム塩の基を持つモノマの配合量はその種類により異なり、適宜定めることが出来るが、有機バインダー１００質量部に対して、０．０１〜３０質量部とすることが好ましい。少なすぎると帯電防止効果が発揮されず、多すぎると基材層と帯電防止層、ならびに帯電防止層と粘着剤層の密着性が低下することがある。

（メタ）アクリル酸エステル系重合体とは、（メタ）アクリル酸エステルモノマの重合体および共重合体である。（メタ）アクリル酸エステルモノマと官能基含有モノマの共重合体を好適に使用することが出来る。

（メタ）アクリル酸エステルモノマは、例えば、ブチル（メタ）アクリレート、２−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどがある。（メタ）アクリル酸エステルモノマは一種類又は二種類以上を用いることが出来る。

スチレン、ビニルトルエン、酢酸アリル、（メタ）アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、バーサテイク酸ビニル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどを本発明の目的を損なわない範囲で（メタ）アクリル酸エステルモノマと併用してもよい。

官能基含有モノマとは、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基、アミド基、アミノ基、メチロール基、スルホン酸基、スルファミン酸基、（亜）リン酸エステル基などを有するモノマが挙げられる。

ヒドロキシル基を有するモノマとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

カルボキシル基を有するモノマとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマール酸、アクリルアミドＮ−グリコール酸、ケイ皮酸等が挙げられる。

エポキシ基を有するモノマとしては、例えば、アリルグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸グリシジルエーテル等が挙げられる。

アミド基を有するモノマとしては、例えば、（メタ）アクリルアミドなどがある。アミノ基を有するモノマとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどがある。メチロール基を有するモノマとしては、例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド等が挙げられる。
官能基含有モノマは一種類以上を用いることも出来る。

帯電防止層にエポキシ系硬化剤を使用すると、磨耗による帯電防止層の剥がれ落ちを防ぐことができる。エポキシ系硬化剤とは、例えば、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、ジグリセロールトリグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルｍ−キシレンジアミン、１’３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルジアミノジフェニルメタンがある。

エポキシ系硬化剤の配合量は、少ないと帯電防止層の耐磨耗性を向上させる効果が発揮されず、多すぎると帯電防止性能が低下する為、有機バインダー１００質量部に対して、０．１〜３０質量部が好ましい。

帯電防止層は粘着シートに好適に使用できる。帯電防止層は粘着シートの片面または両面に形成することができる。帯電防止層を形成する方法は、例えば、グラビア、コンマ、バー、ナイフ、またはロール等のコーターで基材層上に直接塗布する方法、若しくは、凸板、凹板、平板、フレキソ、オフセット、またはスクリーン等の印刷機で印刷する方法等が挙げられるが、特に限定されない。

形成された帯電防止層の厚みは、乾燥後の厚みで、０．１〜２０μｍであることが好ましい。薄いと帯電防止効果が発揮されず、過剰に塗布しても更なる効果が期待できず、粘着シートの透明性が要求される用途に対応できない場合がある。

粘着シートの基材層は、用途に応じて公知の合成樹脂等を適宜選択して使用できる。例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エチレンビニルアルコール、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ等が挙げられる。基材層は、その厚みおよび幅は用途に応じて適宜選択できる。基材層は単層でも複層でもよい。

基材層と粘着剤層、および帯電防止層との密着性向上の為に、基材層にコロナ放電やアンカーコート等の処理を施しても良い。

粘着剤層に用いる粘着剤には、例えば、ゴム粘着剤、アクリル粘着剤、ウレタン粘着剤、シリコーン粘着剤等を使用することができる。

粘着剤中に、公知の添加剤、例えば粘着付与剤、硬化剤、可塑剤、光重合性化合物、光開始剤、発泡剤、重合禁止剤、老化防止剤、充填剤などを適宜添加してもよい。

粘着剤を基材層上または帯電防止層上に塗布する方法は特に限定されず、例えばコーター法、スクリーン法、グラビア法、またはメッシュ法等を適用することが出来る。塗工された粘着剤層の厚みは特に限定されず、乾燥後の厚みで１〜１００μｍ程度である。

本発明の粘着シートは、電子部品の製造工程である、ダイシング工程、バックグラインド工程において、ワークと呼ばれる電子部品集合体の貼着用に好適に用いられる。

実施例１の粘着シートは下記の処方により製造した。
＜帯電防止層＞
有機バインダーとしてメチルメタクリレートとｎ−ブチルメタクリレートの共重合体を１００質量部に、四級アンモニウム塩の基を持つモノマとしてジメチルアミノエチルメタクリレート四級塩化物を１０質量部、エポキシ系硬化剤としてＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルｍ−キシレンジアミンを２０質量部を混合した溶液を作製した。

＜シートの製造＞
粘着シートは、厚さ１００μｍのポリエチレン製シートを基材層とし、その片面に厚さ1μｍの帯電防止層を設け、基材層の他方の面に厚さ２０μｍの粘着剤層を塗布した。

粘着剤層はアクリル粘着剤（２−エチルヘキシルアクリレート９６質量％および２−ヒドロキシエチルアクリレート４質量％を共重合させたもの）を１００質量部、硬化剤としてトルエンジイソシアネートを３質量部配合したものを使用した。

実施例２では、実施例１の処方において、四級アンモニウム塩の基を持つモノマの配合量を０．００５質量部にした。
実施例３では実施例１のエポキシ硬化剤の配合量を０．０５質量部にした。
実施例４では実施例１の（メタ）アクリル酸エステル系重合体をポリエステル系樹脂バインダー（日本合成化学社製ポリエスターＷＲ−９６１）にした。
実施例５では実施例１のエポキシ硬化剤を配合しなかった。

比較例１は、実施例１の四級アンモニウム塩の基を持つモノマを配合しなかったものである。
比較例２は実施例１の帯電防止層を有さないものである。

＜評価方法＞
飽和帯電圧および半減期：ＪＩＳ Ｌ１０９４法にて評価した。
測定環境：温度２３℃、湿度５０％
測定装置：シシド静電気社製スタティックオネストメーターＨ−０１１０
印加電圧：１０ｋＶ

耐磨耗性：粘着シートの帯電防止層を金属製のプレートで摩擦させた。帯電防止層の削れ落ちが発生しなかった場合を「優」、削れ落ちが若干発生するものの、耐磨耗性試験後の帯電防止性能が良好（飽和帯電圧が０．５ｋＶ未満、半減期が５ｓ未満）であった場合を「良」、削れ落ちが部分的に発生し、耐磨耗性試験後の帯電防止性能が低下（飽和帯電圧が０．５ｋＶ以上、半減期が５ｓ以上）した場合を「可」とした。

＜評価結果＞
実施例１にあっては、飽和帯電圧が０．１ｋＶ未満、半減期が１ｓ未満と帯電防止性能が良好であり、更に耐磨耗性も良好であった。
実施例２の粘着シートは、飽和帯電圧が０．３ｋＶ、半減期が３．２ｓと実施例１と比べて帯電防止性能が低下したものの良好であり、耐磨耗性も良好であった。
実施例３の粘着シートは、飽和帯電圧が０．１ｋＶ未満、半減期が１ｓ未満と良好であった。また耐磨耗性に対しては、帯電防止層の若干の削れ落ちが発生したものの、耐磨耗性試験後の帯電防止性能は良好であった（飽和帯電圧が０．２ｋＶ、半減期が２．３ｓであった）。
実施例４の粘着シートは、飽和帯電圧が０．２ｋＶ、半減期が１．７ｓと実施例１と比べて帯電防止性能が低下したものの良好であり、耐磨耗性も良好であった。
実施例５は飽和帯電圧および半減期が良好な特性を示したが、耐磨耗性が他の実施例よりやや劣った。

比較例１および比較例２は帯電防止性を有さないため、採用に値しなかった。

粘着シートは、電子部品製造工程で生じる摩擦帯電の影響を抑えることができる。電子部品、特に半導体ウエハ、チップ状の部品といった電子部品用集合体をバックグラインドやダイシングし、電子部品とする際に用いられる粘着シートに適する。

Claims (8)

1. 有機バインダーおよび四級アンモニウム塩の基を持つモノマを含有する帯電防止層を有する粘着シート。
2. 有機バインダー１００質量部に対して、四級アンモニウム塩の基を持つモノマが０．０１〜３０質量部である請求項１に記載の粘着シート。
3. 帯電防止層が、有機バインダー１００質量部に対して、更にエポキシ系硬化剤を０．１〜３０質量部を含有した請求項１または請求項２に記載の粘着シート。
4. 有機バインダーが、（メタ）アクリル酸エステル系重合体である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の粘着シート。
5. シート状の基材層と、その片面に粘着剤層を有し、もう一方の面に帯電防止層を有する請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の粘着シート。
6. シート状の基材層と、基材層の片面または両面に帯電防止層を有し、帯電防止層上に粘着剤層を有する、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の粘着シート。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の粘着シートを用いた、電子部品用の粘着シート。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の粘着シートを用いた電子部品の製造方法。