JP2015010099A - 粘着シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の粘着シートは、超音波洗浄に供される部品用の粘着シートであって、活性エネルギー線硬化型ポリマーと、水酸基価が300以上の樹脂から構成される粘着付与剤とを含む粘着剤層を備える。
【選択図】図1
Description
1つの実施形態においては、上記活性エネルギー線硬化型ポリマーが、重合性炭素−炭素二重結合が導入された(メタ)アクリル系ポリマーである。
1つの実施形態においては、本発明の粘着シートは、上記部品に貼着される場合に、該部品に対する貼着面積が4mm2以下である。
1つの実施形態においては、上記部品が、ピエゾ素子である。
本発明の別の局面によれば電子部品の製造方法が提供される。この電子部品の製造方法は、上記粘着シートを用いることを特徴とする。
本発明のさらに別の局面によればピエゾ素子の製造方法が提供される。このピエゾ素子の製造方法は、上記粘着シートを用いることを特徴とする。
本発明の粘着シートは粘着剤層を備える。該粘着剤層は、活性エネルギー線硬化型ポリマーと、水酸基価が300以上の樹脂から構成される粘着付与剤とを含む。上記活性エネルギー線硬化型ポリマーとは、活性エネルギー線を照射することにより硬化するポリマーをいう。本発明の粘着シートは、活性エネルギー線硬化型ポリマーを含む粘着剤層を備えることにより、粘着力の調整が可能となる。具体的には、粘着力を要する場面(例えば、ダイシング工程、洗浄工程)においては、硬化前のポリマーの寄与により十分な粘着力が発現され、剥離する際には、活性エネルギー線を照射してポリマーを硬化させて、粘着力を低下させることができる。活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、可視光線、赤外線、放射線等が挙げられる。なかでも、取り扱いの容易さの観点から、紫外線が好ましく使用される。紫外線を用いる場合、該紫外線の照射条件は、代表的には、照射積算光量が50mJ/cm2〜2000mJ/cm2で、照射時間が1秒〜30分である。
1つの実施形態においては、上記活性エネルギー線硬化型ポリマーとして、側鎖または末端に重合性炭素−炭素二重結合を有し、かつ、粘着性を有するポリマーが用いられる。該ポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、ビニルアルキルエーテル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ジエンブロック共重合体等の樹脂に重合性炭素−炭素二重結合を導入したポリマーが挙げられる。なかでも好ましくは、(メタ)アクリル系樹脂に重合性炭素−炭素二重結合が導入された(メタ)アクリル系ポリマーである。該(メタ)アクリル系ポリマーを用いれば、粘着力と剥離性とのバランスに優れた粘着シートを得ることができる。なお、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルをいう。
上記のとおり、粘着付与剤は、水酸基価が300以上の樹脂から構成される。上記粘着付与剤を構成する樹脂の水酸基価は、好ましくは320以上であり、より好ましくは330以上であり、特に好ましくは360以上である。このように水酸基価の高い樹脂から構成される粘着付与剤を用いれば、被着体(例えば、ピエゾ素子)が、超音波洗浄に供される場合においても、該洗浄中に剥離しがたい粘着シートを得ることができる。特に超音波洗浄が加温下(例えば40〜60℃)で行われる場合に剥離しがたい粘着シートを得る事ができる。一方、粘着付与剤を構成する樹脂の水酸基価が300未満の場合は、超音波洗浄中に剥離しやすい粘着シートとなるおそれがあり、このような粘着シートは、特に加温下での被着体保護の信頼性に劣る。該水酸基価の上限は、粘着剤の凝集性(被着体への粘着剤残渣の付着防止)を考慮すると、400以下が好ましい。また、本発明の粘着シートは、洗浄液として純水、イオン交換水等を使用する超音波洗浄に供される場合に特に有用である。また、上記超音波洗浄の超音波の周波数は、代表的には、40kHz〜170kHzである。なお、上記水酸基価は、JISK0070−1992に規定される中和滴定法により測定することができる。
上記粘着剤層は、その他の成分をさらに含み得る。その他の成分としては、例えば、架橋剤、重合開始剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤等が挙げられる。その他の成分の種類および使用量は、目的に応じて適切に選択され得る。
本発明の粘着シートは、上記粘着剤層の他、任意の適切なその他の層をさらに備え得る。
上記粘着シートは、例えば、基材層上に、粘着剤層形成用の組成物を塗布、乾燥して製造することができる。また、粘着シートは、別の基体上に、粘着剤層形成用の組成物を塗布、乾燥して粘着剤層を形成し、該粘着剤層を基材層に貼着して製造してもよい。
本発明の粘着シートは、例えば、製造工程中に超音波洗浄工程を有する部品(例えば、ピエゾ素子)、および該部品の材料(例えば、半導体ウエハ)の保護および/または保持用の粘着シートとして好適に用いられる。
(活性エネルギー線硬化型ポリマーの重合)
ラウリルメタクリレート(花王社製、商品名「エキセパールL−MA」)83部と、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(三菱レイヨン社製、商品名「アクリルエステルHO」)9部と、重合開始剤(2,2’−アゾビス−イソブチロニトリル、キシダ化学社製)0.2部と、酢酸エチル50部とを混合してモノマー組成物を調製した。
該モノマー組成物を、1L丸底セパラブルフラスコに、セパラブルカバー、分液ロート、温度計、窒素導入管、リービッヒ冷却器、バキュームシール、攪拌棒、攪拌羽が装備された重合用実験装置に投入し、撹拌しながら、常温で1時間、窒素置換した。その後、窒素を流入下、攪拌しながら、60℃±2℃下で6時間保持して重合し、樹脂溶液を得た。なお、重合中、温度制御および粘度上昇防止のため、酢酸エチルを適宜滴下した。
得られた樹脂溶液を室温まで冷却した。その後、該樹脂溶液に、重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物として、2−イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工社製、商品名「カレンズMOI」)8部を加えた。さらに、ジラウリン酸ジブチルスズIV(和光純薬工業社製)を添加し、空気雰囲気下、50℃で24時間攪拌、保持して、活性エネルギー線硬化型ポリマーを含む溶液を得た。
(粘着剤層形成用の組成物の調製)
上記活性エネルギー線硬化型ポリマーを含む溶液に、光重合開始剤(1−ヒドロキシクロヘキシルフェニルケトル、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア184」)を活性エネルギー線硬化型ポリマー100部に対して3部、ポリイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン社製、商品名「コロネートHL」)を活性エネルギー線硬化型ポリマー100部に対して1部、アルキルフェノール系粘着付与剤(荒川化学社製、商品名「タマノル572」、構成樹脂の水酸基価:323)を活性エネルギー線硬化型ポリマー100部に対して5部を加えた。さらに、活性エネルギー線硬化型ポリマーを含む溶液の固形分比が25重量%となるように、酢酸エチルを加え、撹拌して均一に混合して、粘着剤層形成用の組成物を得た。
(粘着シートの作製)
上記粘着層形成用の組成物を、シリコーン離型処理されたPETフィルム上に、アプリケーターを用いて塗布し、80℃下で2分間乾燥して、厚さ10μmの粘着剤層を得た。
基材層として、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂から形成され、片面がコロナ処理されたフィルム(厚さ:100μm)を準備した。
該基材層のコロナ処理面に、ハンドローラーを用いて、上記粘着剤層を貼着した。その後、50℃で72時間密着化処理を行い、粘着シートを作製した。
粘着剤層形成用の組成物の調製時に用いたアルキルフェノール系粘着付与剤(荒川化学社製、商品名「タマノル572」、構成樹脂の水酸基価:323)5部に代えて、表1に示す粘着付与剤を表1に示す配合量で用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。なお、表1に示す粘着付与剤A〜Eとして、以下の粘着付与剤を用いた。
粘着付与剤A:アルキルフェノール系粘着付与剤(荒川化学社製、商品名「タマノル572」)
粘着付与剤B:アルキルフェノール系粘着付与剤(荒川化学社製、商品名「タマノル521」)
粘着付与剤C:アルキルフェノール系粘着付与剤(荒川化学社製、商品名「タマノル526」)
粘着付与剤D:テルペンフェノール系粘着付与剤(ヤスハラケミカル社製、商品名「マイティーエースG125」)
粘着付与剤E:テルペンフェノール系粘着付与剤(ヤスハラケミカル社製、商品名「マイティーエースK125」)
実施例および比較例で得られた粘着シートを以下の評価に供した。結果を表1に示す。
粘着シート(10mm×150mm)を、23℃下で、鏡面処理したミラーシリコンウエハ(信越半導体社製、商品名「CZN<100>2.5−3.5(4インチ)」に貼着した(貼り合わせ条件:2kgローラー1往復)。その後、該粘着シート付きウエハを60℃で1時間放置した。次いで、その後、60℃下で、剥離速度300mm/min、剥離角度90°にて、粘着シートを剥離して、粘着剤層を硬化させる前の粘着力を測定した。
粘着シート(10mm×150mm)を、23℃下で、鏡面処理したミラーシリコンウエハ(信越半導体社製、商品名「CZN<100>2.5−3.5(4インチ)」に貼着した(貼り合わせ条件:2kgローラー1往復)。その後、該粘着シート付きウエハを60℃で1時間放置した。その後、基材層側からUVを照射して、粘着剤層を硬化させた。UV照射条件は、照射時間20秒、照射強度500mJ/cm2とした。次いで、23℃下で、剥離速度300mm/min、剥離角度90°にて、粘着シートを剥離して、粘着剤層を硬化させる前の粘着力を測定した。
粘着シートを、23℃下で、鏡面処理した厚さ15μmのミラーシリコンウエハ(信越半導体社製、商品名「CZN<100>2.5−3.5(4インチ)」に貼着した(貼り合わせ条件:2kgローラー2往復)。
その後、該ウエハを以下の条件にてダイシングした。
<ダイシング条件>
ダイシング装置:DISCO社製、商品名「DFD−6450」
ブレード:DISCO社製、商品名「NBC−ZH1050−SE27HECC」
ブレード回転数:40000rpm
ダイシング速度:80mm/sec
ダイシング深さ(粘着シート切り込み深さ):40μm
カットモード:ダウンカット
ダイシングサイズ:1.0mm×1.0mm
次いで、ダイシングにより形成されたチップ群(粘着シート付)を以下の条件にて超音波洗浄した。
<超音波洗浄条件>
装置:クレスト社製超音波洗浄機
周波数:132kHz
洗浄液:純水
液温:60℃
洗浄時間:10分
液量:20L
出力:500W
洗浄後、すべてのチップが粘着シートに保持されていれば合格(表1中○)、1個以上のチップが剥離していた場合を不合格(表1中×)とした。
ダイシングサイズを10mm×10mmとした以外は、上記(3)と同様にしてダイシングを行った。その後、基材層側からUVを照射して、粘着剤層を硬化させた。UV照射条件は、照射時間20秒、照射強度500mJ/cm2とした。次いで、下記の条件にて、チップをピックアップした。ピン突き上げ量0.5mmで、10チップ連続でピックアップできた場合を合格(表1中○)、できなかった場合を不合格(表1中×)とした。
<ピックアップ条件>
装置:新川社製、商品名「SPA−300」
ピン数:4本
ピンの間隔:8mm×8mm
ピン先端曲率:0.25mm
吸着保持時間:0.2秒
エキスパンド量:3mm
20 粘着剤層
100 粘着シート
Claims (6)
- 活性エネルギー線硬化型ポリマーと、水酸基価が300以上の樹脂から構成される粘着付与剤とを含む粘着剤層を備える、
超音波洗浄に供される部品用の粘着シート。 - 前記活性エネルギー線硬化型ポリマーが、重合性炭素−炭素二重結合が導入された(メタ)アクリル系ポリマーである、請求項1に記載の粘着シート。
- 前記部品に貼着される場合に、該部品に対する貼着面積が4mm2以下である、請求項1または2に記載の粘着シート。
- 前記部品が、ピエゾ素子である、請求項1から3のいずれかに記載の粘着シート。
- 請求項1から4のいずれかに記載の粘着シートを用いる、電子部品の製造方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載の粘着シートを用いる、ピエゾ素子の製造方法。
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