JP2022116799A - 電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法 - Google Patents

電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022116799A
JP2022116799A JP2021013167A JP2021013167A JP2022116799A JP 2022116799 A JP2022116799 A JP 2022116799A JP 2021013167 A JP2021013167 A JP 2021013167A JP 2021013167 A JP2021013167 A JP 2021013167A JP 2022116799 A JP2022116799 A JP 2022116799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
adhesive sheet
pressure
sensitive adhesive
adhesive layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021013167A
Other languages
English (en)
Inventor
周作 上野
Shusaku Ueno
和通 加藤
Kazumichi Kato
高正 平山
Takamasa Hirayama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2021013167A priority Critical patent/JP2022116799A/ja
Priority to PCT/JP2021/034120 priority patent/WO2022163005A1/ja
Priority to CN202180077231.0A priority patent/CN116508138A/zh
Priority to KR1020237011325A priority patent/KR20230140549A/ko
Priority to TW110145039A priority patent/TW202231821A/zh
Publication of JP2022116799A publication Critical patent/JP2022116799A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/25Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/12Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers
    • C09J2301/124Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/416Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components use of irradiation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

【課題】電子部品の固定性および剥離性の両方に優れ、当該電子部品が小型・薄型であっても、破損等の不具合を防止して、当該電子部品の受け取りおよび受け渡しを可能とする電子部品転写用粘着シートを提供すること。【解決手段】本発明の電子部品転写用粘着シートは、基材と、該基材の少なくとも片側に配置された粘着剤層とを備え、該粘着剤層は、460mJ/cm2の紫外線を照射した後の25℃におけるナノインデンター弾性率が、500MPa以下となる。【選択図】図1

Description

本発明は、電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法に関する。
従来より、所定の部材上に配置された電子部品を別の部材に載せかえる際には、粘着シートで当該電子部品を受け取り、その後、当該電子部品を別の部材を受け渡すことが行われている。例えば、LEDチップを装置に組み込む際には、部材上に形成されたLEDチップを、一旦、粘着シート上に転写して受け取り、その後、粘着シートから所定の装置または部材にLEDチップを受け渡すようにして、LEDチップの移送が行われる。
上記のようにして、電子部品を仮固定する(すなわち、電子部品を受け取り、その後、受け渡す)粘着シートとして、活性エネルギー線硬化型粘着剤層を備える粘着シートが用いられ得る。このような粘着シートは、活性エネルギー線(例えば、紫外線)照射前には、所定の粘着力を発現して好ましく電子部品を固定することができ、活性エネルギー線を照射した後には、粘着剤層は硬化して粘着力が低下し、電子部品のピックアップが容易となる。
近年、小型化・薄型化された電子部品が多用される傾向にある。小型・薄型の電子部品は、粘着シートとの接触面積が十分に確保されず、また、剥離時には破損しやすいため、上記のように固定性と剥離性とが両立された活性エネルギー線硬化型粘着剤層を備える粘着シートは好ましく用いられる。しかしながら、特に小型化・薄型化された電子部品(例えば、100μm□以下、厚み30μm以下)においては、電子部品を受け取り固定する際、当該電子部品は高比率で粘着剤層に埋まり、そうすると、粘着剤層硬化後においても、剥離し難く、破損しやすいという問題が生じる。
特開2020-53558号公報
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電子部品の固定性および剥離性の両方に優れ、当該電子部品が小型・薄型であっても、破損等の不具合を防止して、当該電子部品の受け取りおよび受け渡しを可能とする電子部品転写用粘着シートを提供することにある。
本発明の電子部品転写用粘着シートは、基材と、該基材の少なくとも片側に配置された粘着剤層とを備え、該粘着剤層は、460mJ/cmの紫外線を照射した後の25℃におけるナノインデンター弾性率が、500MPa以下となる。
1つの実施形態においては、上記粘着シートのTMAを用いた40℃環境下における沈み込み量が、3μm~27μmである。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層の厚みが、2.1μm~35μmである。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層の25℃における常態ナノインデンター弾性率が、0.4MPa以上である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層の常態プローブタック値が、8N/cm以上である。
1つの実施形態においては、上記基材が、ポリエステル系樹脂から構成される。
1つの実施形態においては、上記基材の厚みが、30μm~200μmである。
1つの実施形態においては、上記電子部品が、ミニLEDまたはマイクロLEDである。
1つの実施形態においては、上記電子部品転写用粘着シートは、上記粘着剤層と、上記基材と、別の粘着剤層とをこの順に備える。
本発明の別の局面によれば、電子部品の加工方法が提供される。この加工方法は、上記電子部品転写用粘着シートを用いる電子部品の加工方法であって、第1の部材に配置された電子部品を上記粘着シートの上記粘着剤層上に転写する工程aと、第2の部材により該電子部品をピックアップして、該電子部品を該粘着シートから剥離する工程bとを含む。
1つの実施形態においては、上記電子部品が、ミニLEDまたはマイクロLEDである。
1つの実施形態においては、上記工程bが、上記粘着剤層上の上記電子部品に、上記第2の部材を接触させる工程b-1と、上記粘着シートに活性エネルギー線を照射する工程b-2と、該第2の部材により該電子部品をピックアップして、該電子部品を該粘着シートから剥離する工程b-3とを含む。
1つの実施形態においては、上記第1の部材が、サファイア基板である。
1つの実施形態においては、上記電子部品がマイクロLEDであり、上記工程aにて、マイクロLEDが複数個配置された上記サファイア基板にUVレーザー光を照射して、該マイクロLEDを上記粘着シートに転写することを含む。
1つの実施形態においては、上記サファイア基板に配置された上記マイクロLEDの一部が、選択的に、上記粘着シートに転写される。
本発明によれば、電子部品の固定性および剥離性の両方に優れ、当該電子部品が小型・薄型であっても、不具合を防止して、当該電子部品の受け取りおよび受け渡しを可能とする電子部品転写用粘着シートを提供することができる。
本発明の1つの実施形態による粘着シートの概略断面図である。 本発明の別の実施形態による粘着シートの概略断面図である。
A.電子部品転写用粘着シートの概要
図1は、本発明の1つの実施形態による電子部品転写用粘着シートの概略断面図である。この実施形態による電子部品転写用粘着シート100は、基材10と、基材10の少なくとも片側に配置された粘着剤層20とを備える。図2は、本発明の別の実施形態による粘着シートの概略断面図である。この実施形態による粘着シート200は、粘着剤層20と、基材10と、別の粘着剤層30とを備える。
粘着剤層20は、活性エネルギー線硬化型粘着剤を含む。活性エネルギー線硬化型粘着剤を含む粘着剤層は、活性エネルギー線を照射することにより、硬化して粘着力が低下する。本発明の電子部品転写用粘着シート(以下、単に粘着シートともいう)は、活性エネルギー線照射を照射する前においては、所定の粘着力を有して、電子部品を好ましく固定することができ、一方、活性エネルギー線照射後においては、上記のように粘着力が低下し、電子部品を容易に剥離(受け渡し)することが可能となる。
粘着剤層20は、460mJ/cmの紫外線を照射した後の25℃におけるナノインデンター弾性率が、500MPa以下となる。なお、ナノインデンター弾性率とは、圧子を試料(例えば、粘着面)に押し込んだときの、圧子への負荷荷重と押し込み深さとを負荷時、除荷時にわたり連続的に測定し、得られた負荷荷重-押し込み深さ曲線から求められる弾性率をいう。ナノインデンター弾性率の測定方法の詳細は、後述する。上記紫外線照射は、例えば、紫外線照射装置(日東精機社製、商品名「UM-810」)を用いて、高圧水銀灯の紫外線(特性波長:365nm、積算光量:460mJ/cm、照射エネルギー:70W/cm、照射時間:6.6秒)を粘着剤層に照射して行われる。
一般に、粘着剤層上で電子部品を固定する際には、当該電子部品の一部(あるいは全部)は、粘着剤層に埋まった状態となり得、それにより所定の固定力が発現される。一方、電子部品を剥離する場面においては、電子部品の埋まりこみが剥離性を阻害する要因となる。本発明においては、硬化後の粘着剤層のナノインデンター弾性率が上記範囲であることにより、粘着剤層上での電子部品の面方向における動きの自由度が高く、電子部品の一部が埋まっても、当該電子部品を容易に剥離することを可能とする粘着シートを提供することができる。このような本発明の粘着シートを用いれば、小型・薄型の電子部品(例えば、ミニLED、マイクロLED)を貼着した際にも、当該電子部品を破損させることなく再剥離することが可能となる。また、上記のとおり、好ましい剥離性が発現するため、電子部品の十分な埋まり込みが許容され、その結果、本発明の粘着シートは、電子部品の固定性にも優れる。
上記粘着シートの粘着剤層をステンレス板(SUS304)に貼着した際の23℃における初期粘着力は、好ましくは0.1N/20mm~30N/20mmであり、より好ましくは0.1N/20mm~15N/20mmである。このような範囲であれば、良好に電子部品を保持し得る粘着シートを得ることができる。粘着力は、JIS Z 0237:2000に準じて測定される。具体的には、2kgのローラーを1往復により粘着シートをステンレス板(算術平均表面粗さRa:50±25nm)に貼着し、23℃下で30分間放置した後、剥離角度180°、引張速度300mm/minの条件で、粘着シートを引きはがして測定される。粘着剤層は、活性エネルギー線照射により粘着力が変化するが、本明細書において、「初期粘着力」とは、活性エネルギー線を照射する前の粘着力を意味する。
1つの実施形態においては、粘着シートの粘着剤層をステンレス板(SUS304)に貼着し、460mJ/cmの紫外線を照射した後の23℃における粘着力は、好ましくは0.01N/20mm~0.3N/20mmであり、より好ましくは0.02N/20mm以上0.2N/20mm未満である。このような範囲であれば、剥離性に優れる粘着シートを得ることができる。なお、紫外線照射後の粘着力は、粘着剤層を被着体に貼着し、次いで、粘着面に紫外線を照射した後に測定され得る。
粘着シートの厚みは、好ましくは1μm~300μmであり、より好ましくは3μm~200μmである。
上記粘着シートは、TMAを用いた40℃環境下における沈み込み量が、好ましくは2μm~35μmであり、より好ましくは3μm~27μmであり、さらに好ましくは4μm~25μmであり、特に好ましくは5μm~20μmである。このような範囲であれば、被着体である電子部品が適度に粘着剤層に埋まり込み、固定性(すなわち、受け取り性)および剥離性(すなわち、受け渡し性)に優れる粘着シートを得ることができる。「TMAを用いた40℃環境下における沈み込み量」は、熱機械分析機(TMA)を用いて、粘着剤層にプローブを接触させて20分経過させた後の沈み込み量を意味する。測定条件は、プローブ直径:1.0mm、モード:針入モード、窒素ガス流量:50.0ml/min、押し込み荷重:0.5N、測定雰囲気温度:40℃とされる。
B.粘着剤層
上記のとおり、粘着剤層は紫外線照射後に25℃におけるナノインデンター弾性率は、500MPa以下となる。上記粘着剤層は、460mJ/cmの紫外線を照射した後の25℃におけるナノインデンター弾性率が、450MPa以下であることがより好ましく、400MPa以下であることがさらに好ましく、350MPa以下であることが特に好ましく、300MPa以下であることが最も好ましい。このような範囲であれば、上記の効果は顕著となる。また、上記粘着剤層は、460mJ/cmの紫外線を照射した後の25℃におけるナノインデンター弾性率は、1MPa以上であることが好ましく、5MPa以上であることがより好ましく、10MPa以上であることがさらに好ましく、50MPa以上であることが特に好ましく、100MPa以上であることが最も好ましい。このような範囲であれば、固定性に優れ、また、位置精度よく電子部品の受け渡しが可能な粘着シートを得ることができる。なお、粘着剤層の弾性率は、粘着剤層を構成する粘着剤の組成、例えば、粘着剤に含まれるポリマーの構造、粘着剤に含まれる架橋剤の種類および量等、任意の適切な方法により調整され得る。
上記粘着剤層の25℃における常態ナノインデンター弾性率は、好ましくは0.1MPa~55MPaであり、より好ましくは0.2MPa~40MPaであり、さらに好ましくは0.3MPa~30MPaであり、特に好ましくは0.3MPa~20MPaである。このような範囲であれば、電子部品の固定に優れる粘着シートを得ることができる。「常態ナノインデンター弾性率」とは、活性エネルギー線を照射する前の弾性率を意味する。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層の25℃における常態ナノインデンター弾性率は、好ましくは10MPa以下であり、より好ましくは8MPa以下であり、さらに好ましくは3MPa以下である。このような範囲であれば、電子部品の固定性に特に優れる粘着シートを得ることができる。
別の実施形態においては、上記粘着剤層の25℃における常態ナノインデンター弾性率は、好ましくは0.4MPa以上であり、より好ましくは0.5MPa以上であり、さらに好ましくは0.8MPa以上である。このような範囲であれば、所定の部材(例えば、サファイア基板)から粘着シートに電子部品を転写して、当該粘着シートに電子部品を受け取らせる際の転写性が向上する。このように、電子部品の受け取り時の転写性に優れる粘着シートは、所定の部材上に複数配置された電子部品の一部のみを選択的に粘着シートで受け取るような工程(例えば、PSLLO工程)において、特に有用である。
上記粘着剤層の25℃における常態貯蔵弾性率は、好ましくは10MPa以下であり、より好ましくは5MPa以下であり、さらに好ましくは0.01MPa~3MPaである。「常態貯蔵弾性率」とは、活性エネルギー線を照射する前の弾性率を意味する。貯蔵弾性率の測定方法は、後述する。
上記粘着剤層は、460mJ/cmの紫外線を照射した後の25℃における引張弾性率が、0.05MPa~100MPaとなることが好ましく、0.1MPa~70MPaとなることがより好ましい。引張弾性率の測定方法は、後述する。
上記粘着剤層の厚みは、好ましくは1.5μm~50μmであり、より好ましくは2.1μm~35μmであり、さらに好ましくは3μm~30μmである。このような範囲であれば、被着体である電子部品が適度に粘着剤層に埋まり込み、固定性(すなわち、受け取り性)および剥離性(すなわち、受け渡し性)に優れる粘着シートを得ることができる。
1つの実施形態においては、粘着剤層の厚みは、好ましくは40μm以下であり、より好ましくは30μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下である。粘着剤層の厚みを薄くすることにより、所定の部材(例えば、サファイア基板)から粘着シートに電子部品を転写して、当該粘着シートに電子部品を受け取らせる際の転写性が向上する。このように、電子部品の受け取り時の転写性に優れる粘着シートは、所定の部材上に複数配置された電子部品の一部のみを選択的に粘着シートで受け取るような工程(例えば、PSLLO工程)において、特に有用である。
上記粘着剤層の常態プローブタック値は、好ましくは8N/cm以上であり、より好ましくは12N/cm以上であり、さらに好ましくは15N/cm以上である。このような範囲であれば、電子部品の固定性に優れる粘着シートを得ることができる。上記粘着剤層の常態プローブタック値の上限は、例えば、60N/cmである。プローブタック値の測定方法は、後述する。「常態プローブタック値」とは、活性エネルギー線を照射する前のプローブタック値を意味する。
上記粘着剤層は、460mJ/cmの紫外線を照射した後のプローブタック値が、15N/cm以下となることが好ましく、12N/cm以下となることがさらに好ましい。このような範囲であれば、剥離性に優れる粘着シートを得ることができる。
(活性エネルギー線硬化型粘着剤)
上記のとおり、粘着剤層は、活性エネルギー線硬化型粘着剤を含む。
上記粘着剤を構成するベースポリマーとしては、例えば、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー(例えば、天然ゴム、クロロプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ニトリルゴム等)、ポリエステル、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル、シリコーン系ポリマー、ポリアミド、フッ素系ポリマー、エチレン-酢酸ビニル系ポリマー、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系ポリマー、シアノアクリレート系ポリマー、セルロース系ポリマー(ニトロセルロース系ポリマー等)、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリオレフィン、スチレン系ポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリベンズイミダゾール、メラミン樹脂、ユリア樹脂、レゾルシノール系ポリマー等が挙げられる。これらのポリマーは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。密着性やコスト等の観点から、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマーが好ましく、アクリル系ポリマーがより好ましい。なお、「ベースポリマー」とは、粘着剤に含まれるポリマーの主成分をいう。上記ポリマーは、室温付近の温度域においてゴム弾性を示すゴム状ポリマーであることが好ましい。また、この明細書において「主成分」とは、特記しない場合、50重量%を超えて含まれる成分を指す。
上記アクリル系ポリマーとしては、例えば、アルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとして含み、該主モノマーと共重合性を有する副モノマーとを含むモノマー原料の重合物が好ましい。ここで主モノマーとは、上記モノマー原料におけるモノマー組成の50重量%超を占める成分をいう。主モノマーの含有割合は、モノマー原料中のモノマー全量100重量部に対して、好ましくは60重量部~100重量部であり、より好ましくは70重量部~99.5重量部である。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば下記式(1)で表される化合物を好適に用いることができる。
CH=C(R)COOR (1)
ここで、上記式(1)中のRは水素原子またはメチル基である。また、Rは炭素原子数が1~20の分岐状もしくは直鎖状のアルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1-20」と表すことがある)である。Rは、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のC1-14アルキル基であり、より好ましくは分岐状もしくは直鎖状のC6-14アルキル基であり、さらに好ましくは分岐状もしくは直鎖状のC8-12アルキル基である。
上記アルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、s-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらアルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも好ましくは、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、ラウリル(メタ)アクリレート(LA、LMA)が挙げられる。
1つの実施形態においては、Rが炭素数8以上の分岐状または直鎖状のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが用いられる。このようなモノマーを主モノマーとして用いれば、硬化前後において好ましい弾性率を有し、電子部品の固定性および剥離性に特に優れる粘着シートを得ることができる。Rが炭素数8以上の分岐状または直鎖状のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2EHA、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。Rが炭素数8以上の分岐状または直鎖状のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位の含有割合は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは60重量部~100重量部であり、より好ましくは70重量部~95重量部である。
主モノマーであるアルキル(メタ)アクリレートと共重合性を有する副モノマーは、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、アクリル系ポリマーの凝集力を高めたりするために役立ち得る。また、後述する炭素-炭素二重結合含有モノマーの官能基(官能基b)と反応し得る官能基(官能基a)を有するモノマーを副モノマーとして採用することが好ましい。副モノマーとしては、例えば以下のような官能基含有モノマー成分を、1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
カルボキシ基含有モノマー:例えばアクリル酸(AA)、メタクリル酸(MAA)、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸およびその無水物(無水マレイン酸、無水イタコン酸等);
水酸基含有モノマー: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、3-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)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ビニルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール類;2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテル等のエーテル系化合物;
アミノ基含有モノマー:例えばアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート;
エポキシ基含有モノマー:例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル;
シアノ基含有モノマー:例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル;
ケト基含有モノマー:例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アリルアセトアセテート、ビニルアセトアセテート;
窒素原子含有環を有するモノマー:例えばN-ビニル-2-ピロリドン、N-メチルビニルピロリドン、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-ビニルモルホリン、N-ビニルカプロラクタム、N-(メタ)アクリロイルモルホリン;
アルコキシシリル基含有モノマー:例えば3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン;
イソシアネート基含有モノマー:(メタ)アクリロイルイソシアネート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、m-イソプロペニル-α,α-ジメチルベンジルイソシアネート。
なお、金属との親和性が高いポリマーを生成し得るアミド基含有モノマーは、剥離性を維持する観点から用いないことが好ましい。
1つの実施形態においては、上記副モノマーとして、水酸基含有モノマーが好ましく用いられ、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましく用いられ得る。当該モノマーを用いれば、硬化前後において好ましい弾性率を有し、電子部品の固定性および剥離性に特に優れる粘着シートを得ることができる。
上記副モノマー由来の構成単位の含有割合は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは0.1重量部~40重量部であり、より好ましくは1重量部~30重量部である。このような範囲であれば、凝集力の高く、かつ、粘着性に優れる粘着剤層を形成することができる。
また、ベースポリマーとして、後述のように炭素-炭素二重結合を有するベースポリマーを用いる場合には、副モノマーとして、後述する炭素-炭素二重結合を有する化合物Bの官能基(官能基b)と反応し得る官能基(官能基a)を有する副モノマーを用いることが好ましい。かかる場合、副モノマーの種類は上記化合物B種によって決定される。官能基aを有する副モノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、水酸基含有モノマー、イソシアネート基含有モノマーが好ましく、水酸基含有モノマーが特に好ましい。副モノマーとして水酸基含有モノマーを用いることで、アクリル系ポリマーは水酸基を有する。これに対して、炭素-炭素二重結合を有する化合物Bとして、イソシアネート基含有モノマーを用いることで、上記アクリル系ポリマーの水酸基と上記化合物のイソシアネート基とが反応し、上記化合物Bに由来する炭素-炭素二重結合がアクリル系ポリマーに導入される。
また、アクリル系ポリマーの凝集力を高める等の目的で、上述した副モノマー以外の他の共重合成分を用いることができる。かかる共重合成分としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;スチレン、置換スチレン(α-メチルスチレン等)、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチルジ(メタ)アクリレート等、イソボルニル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート;アリール(メタ)アクリレート(例えばフェニル(メタ)アクリレート)、アリールオキシアルキル(メタ)アクリレート(例えばフェノキシエチル(メタ)アクリレート)、アリールアルキル(メタ)アクリレート(例えばベンジル(メタ)アクリレート)等の芳香族性環含有(メタ)アクリレート;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有モノマー;メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有モノマー;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;等が挙げられる。これら副モノマー以外の他の共重合成分は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。かかる他の共重合成分の量は、モノマー原料中のモノマー全量100重量部に対して、例えば、2重量部~20重量部である。
さらに、アクリル系ポリマーの架橋処理等を目的として、多官能性モノマーを共重合性成分として用いることができる。上記多官能性モノマーとして、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート等の1種または2種以上を用いることができる。上記多官能性モノマーの量は、モノマー原料中のモノマー全量100重量部に対して、例えば、30重量部以下である。
上記アクリル系ポリマーは任意の適切な重合方法により得ることができる。例えば、溶液重合法、乳化重合法、塊状重合法、懸濁重合法等が挙げられる。
好ましくは、上記ベースポリマー(好ましくはアクリル系ポリマー)に、炭素-炭素二重結合が導入される。炭素-炭素二重結合を有するベースポリマーを用いることにより、活性エネルギー線(代表的には紫外線)により硬化する粘着剤層を形成することができる。なお、本発明においては、当該方法の他、重合性のモノマーまたはオリゴマーとアクリル系ポリマーとを含有する粘着剤を用いて、硬化性の粘着剤層を形成することも可能であるが、剥離性に優れる粘着シートを得るという観点から、炭素-炭素二重結合を有するベースポリマーを用いて硬化性の粘着剤層を形成することが好ましい。
炭素-炭素二重結合を有するベースポリマーの生成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、官能基aを有するポリマーAに、該官能基aと反応し得る官能基(官能基b)と炭素-炭素二重結合とを有する化合物Bを反応させる方法が挙げられる。この際には、炭素-炭素二重結合が消失しないように反応させることが好ましく、例えば、縮合反応、付加反応等が採用させ得る。ポリマーAとしては、例えば、上記で説明したように、主モノマーとしてのアルキル(メタ)アクリレートと、官能基aを有する副モノマーとを共重合して得られるポリマーが用いられる。
上記官能基aと官能基bとの組み合わせとしては、カルボキシ基とエポキシ基との組合せ、カルボキシ基とアジリジル基との組合せ、水酸基とイソシアネート基との組合せ等が挙げられる。なかでも、反応追跡性の観点から、水酸基とイソシアネート基との組合せが好ましい。ポリマー設計等の観点から、アクリル系ポリマーが水酸基を有し、上記化合物がイソシアネート基を有する組合せが特に好ましい。
上記炭素-炭素二重結合および官能基bを有する化合物としては、例えば、イソシアネート基含有モノマー(イソシアネート基含有化合物)が挙げられる。なかでも、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートがより好ましい。
イソシアネート基含有モノマーの配合量は、炭素-炭素二重結合が導入される前のポリマー(すなわち、ポリマーA)100重量部に対して、好ましくは1重量部~40重量部であり、より好ましくは5重量部~30重量部であり、さらに好ましくは8重量部~15重量部である。
また、ポリマーAが有していた水酸基を残存させるようにして、炭素-炭素二重結合を導入してもよい。このようにすれば、粘着剤層が加熱された際に、架橋度を上げることができる。この場合、官能基aとしての水酸基と官能基bとしてのイソシアネート基とのモル比(a/b)は、1を超えることが適当であり、1.1以上とすることが好ましい。
上記ベースポリマー(好ましくは、アクリル系ポリマー)の重量平均分子量Mwは、好ましくは10×10~500×10であり、より好ましくは20×10~200×10であり、さらに好ましくは30×10~100×10である。このような範囲であれば、糊残りが少なく、かつ、密着性に優れる粘着剤層を形成することができる。なお、本明細書においてMwとは、GPCにより得られた標準ポリスチレン換算の値をいう。
好ましくは、上記粘着剤は、架橋剤を含む。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、アミン系架橋剤等が挙げられる。これら架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記架橋剤の含有割合は、粘着剤のベースポリマー100重量部に対して、好ましくは0.1重量部~10重量部であり、より好ましくは0.2重量部~8重量部である。このような範囲であれば、ナノインデンター弾性率が適切に調整された粘着剤層を形成することができる。
1つの実施形態においては、イソシアネート系架橋剤が好ましく用いられる。イソシアネート系架橋剤は、多種の官能基と反応し得る点で好ましい。上記イソシアネート系架橋剤の具体例としては、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート類;2,4-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート類;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートL」)、トリメチロールプロパン/へキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートHL」)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートHX」)等のイソシアネート付加物;等が挙げられる。好ましくは、イソシアネート基を3個以上有する架橋剤が用いられる。
上記イソシアネート系架橋剤は、イソシアネート系架橋剤の官能基数が、ベースポリマーにおけるイソシアネート系架橋剤と反応可能な官能基の官能基数に対して、10mol%~50mol%となるように添加することが好ましく、20mol%~40mol%となるように添加することがより好ましい。このような量で添加すれば、ナノインデンター弾性率が適切に調整された粘着剤層を形成することができる。
上記粘着剤は、必要に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。該添加剤としては、例えば、光重合開始剤、粘着付与剤、可塑剤(例えば、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤)、顔料、染料、充填剤、老化防止剤、導電材、紫外線吸収剤、光安定剤、剥離調整剤、軟化剤、界面活性剤、難燃剤、酸化防止剤、溶剤等が挙げられる。
C.基材
上記基材は、任意の適切な樹脂から構成され得る。該樹脂としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系樹脂、アイオノマー樹脂等が挙げられる。
1つの実施形態においては、上記基材として、ポリエステル系樹脂から構成される基材が用いられる。ポリエステル系樹脂から構成される基材は好ましく剛性を有し、当該基材を用いれば、電子部品を固定する際の位置ずれを防止することができる。
上記基材の厚みは、好ましくは2μm~300μmであり、より好ましくは5μm~200μmであり、さらに好ましくは10μm~200μmである。
1つの実施形態においては、厚みが30μm~200μmの基材(好ましくは、ポリエステル系樹脂から構成される基材)が用いられる。このような厚みの基材を用いれば、電子部品を固定する際の位置ずれを防止することができる。
D.別の粘着剤層
上記別の粘着剤層は、任意の適切な粘着剤により構成され得る。当該粘着剤は、硬化型粘着剤であってもよく、感圧型粘着剤であってもよい。上記別の粘着剤層は、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤を含む。
上記別の粘着剤層の厚みは、例えば、1μm~100μmである。
E.粘着シートの製造方法
上記粘着シートは、任意の適切な方法により製造され得る。粘着シートは、例えば、基材上に、上記粘着剤を塗工して得られ得る。塗工方法としては、バーコーター塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、グラビアリバース塗工、リバースロール塗工、リップ塗工、ダイ塗工、ディップ塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷など種々の方法を採用することができる。また、別途、剥離ライナーに粘着剤層を形成した後、それを基材に貼り合せる方法等を採用してもよい。
F.粘着シートの使用方法(電子部品の加工方法)
本発明の粘着シートは、任意の適切な電子部品の加工工程において、部材間で当該電子部品を移し替える際に用いられ得る。例えば、1つの実施形態においては、上記粘着シートを用いる電子部品の加工方法が提供され、当該加工方法は、(a)第1の部材に配置された当該電子部品を上記粘着シートの粘着剤層上に転写する(粘着シートが電子部品を受け取る)工程a、(b)第2の部材により当該電子部品をピックアップして、当該電子部品を上記粘着シートから剥離する(粘着シートから電子部品を受け渡す)工程bを含む。工程aの前、工程aと工程bとの間、工程bの後においては、任意の適切な加工工程が行われ得る。
1つの実施形態においては、上記電子部品は、第1の部材に複数個配置される。1つの実施形態においては、上記工程aにおいて、第1の部材に配置されたすべての電子部品が、上記粘着シート上に転写される。別の実施形態においては、第1の部材に配置された電子部品の一部が選択的に、上記粘着シート上に転写される。
1つの実施形態においては、上記工程bは、上記粘着剤層上の電子部品に、上記第2の部材を接触させる工程b-1と、上記粘着シート(実質的には、上記粘着剤層)に活性エネルギー線を照射する工程b-2と、上記第2の部材により当該電子部品をピックアップして、当該電子部品を上記粘着シートから剥離する工程b-3とを含む。
1つの実施形態においては、上記電子部品は、LEDであり得る。1つの実施形態においては、当該LEDとして、ミニLEDまたはマイクロLEDが用いられ得る。ミニLEDとは、例えば、LEDチップの1辺が100μm以上のサイズであり、窒化ガリウムを主成分とする発光(エピタキシャル)層にサファイア基板などの成長支持基板が隣接している構造を有する。本明細書では1辺が100μm以下であっても、サファイア基板などの成長支持基板を有するLEDチップはミニLEDとして定義する。ミニLEDチップの1辺は、例えば、50μm~500μmであり、厚みは、例えば、30μm~200μmである。またマイクロLEDとは、例えば、LEDチップの1辺が100μm以下であり、窒化ガリウムを主成分とする発光(エピタキシャル)層がサファイア基板などの成長支持基板から分離され、発光(エピタキシャル)層のみからなる構造を有する。本明細書では1辺が100μm以上であっても、サファイア基板などの成長支持基板を有さないLEDチップはマイクロLEDとして定義する。マイクロLEDチップの1辺は、例えば、5μm~200μmであり、厚みは、例えば、3μm~30μmである。
1つの実施形態においては、上記電子部品がLED(好ましくは、マイクロLED)であり、上記第1の部材は、サファイア基板である。このような実施形態においては、工程aにて、LEDが配置されたサファイア基板にUVレーザー光を照射して、当該LEDを上記粘着シートに転写する。ここで、UVレーザー光照射し、サファイア基板とLEDとの界面を化学的に分解することにより、LEDはサファイア基板から剥離する。具体的には、サファイア基板とLEDとの界面近傍に存在する窒化ガリウムが、UVレーザー光照射により、液体の金属ガリウムと気体の窒素に分解され、LEDはサファイア基板から分離される。1つの実施形態においては、サファイア基板に配置されたすべてのLEDが、上記粘着シート上に転写される。別の実施形態においては、サファイア基板に配置されたLEDの一部が選択的に、上記粘着シート上に転写される。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における試験および評価方法は以下のとおりである。また、特に明記しない限り、「部」および「%」は重量基準である。
(1)ナノインデンター弾性率
ナノインデンター(Hysitron Inc社製、商品名「Triboindenter TI-950」)を用いて、所定温度(25℃)における単一押し込み法により、押し込み速度約500nm/sec、引き抜き速度約500nm/sec、押し込み深さ約3000nmの測定条件で、常態および460mJ/cmの紫外線を照射した後の粘着剤層表面の弾性率を測定した。
(2)常態の粘着剤層の貯蔵弾性率
動的粘弾性測定装置(TA instruments社製、商品名「ARES-G2」)を用いて、測定周波数1Hz、歪み0.05%、25℃における貯蔵弾性率G’、損失係数tanδを測定した。具体的には、実施例及び比較例で得られた常態の粘着剤を用いて、厚さ50μmの基材を有しない粘着シートを作製し、該粘着シートを厚さ1.0mm以上になるように積層し、治具を用いてφ8mmサイズに打抜き、ARES-G2のプローブにセットした。-50℃から200℃まで5℃/min.の昇温速度で測定した。得られたデータから、25℃における貯蔵弾性率G’の値を抽出した。
(3)460mJ/cmの紫外線を照射した後の粘着剤層の引張弾性率
動的粘弾性測定装置(TA Instrument社製、商品名「RSA-3」)を用いて、測定周波数1Hz、歪み0.05%、25℃における引張弾性率E’を測定した。具体的には、実施例及び比較例で得られた粘着剤を用いて、厚さ50μmの基材を有しない粘着シートを作製し、該粘着シートを厚さ200μm以上になるように積層した。サンプルの両側に剥離ライナーが付いた状態で、460mJ/cmの紫外線を両側から1回ずつ照射した後に剥離ライナーを除去した粘着剤層を、幅10mmのサンプルとした。なお、チャック間距離は20mmとし、0℃から200℃まで5℃/min.の昇温速度で測定した。得られたデータから、25℃における引張弾性率E’の値を抽出した。
(4)プローブタック
粘着シート(幅20mm×長さ50mm)の評価面の粘着剤層とは反対側の面の全面に、両面接着テープ(日東電工株式会社、商品名「No.5600」)を介して、スライドガラス(松浪ガラス工業社製、26mm×76mm)に、2kgハンドローラーを用いて貼着した。次いで、曝露された粘着剤層面のプローブタック値、および、曝露された粘着剤層面に460mJ/cmの紫外線を照射した後のプローブタック値を、プローブタック測定機(RHESCA社製、商品名「TACKINESS Model TAC-II」)を用いて、5mmφのSUS製のプローブ端子にて、プローブ下降速度(Immersion speed):120mm/min、テスト速度(test speed):600mm/min、密着荷重(Prelod):20gf、密着保持時間(press time):1秒の条件で計測した。測定はN=5で実施し、これら測定値の平均値をプローブタック値とした。また、実施例17~22の粘着シートは、評価面の粘着剤層とは反対側の粘着剤面を、上記スライドガラスに、2kgハンドローラーを用いて貼着し、上記同様の条件にてプローブタック値を計測した。
(5)粘着力
粘着シートの粘着剤層をSUS304BAに貼着して、当該粘着シートの対する粘着力を、JIS Z 0237:2000に準じた方法(貼り合わせ条件:2kgローラー1往復、引張速度:300mm/min、剥離角度180°、測定温度:23℃)により、測定した。また、粘着シートの粘着剤層をポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」、厚み:25μm)に貼着して、当該粘着シートのポリエチレンテレフタレートフィルムに対する粘着力を、JIS Z 0237:2000に準じた方法(貼り合わせ条件:2kgローラー1往復、引張速度:300mm/min、剥離角度180°、測定温度:23℃)により、被着体を粘着シートから引き剥がして測定した。
また、上記のように被着体に貼着した後、粘着剤層に、460mJ/cmの紫外線を照射した後の粘着力を上記の方法により測定した。
(6)TMA沈み込み深さ
熱機械分析装置(TA-instrument社製、商品名「TMA Q400」)を用いて、φ1.0mmのプローブを使用し、針入モードにて窒素ガス流量:50.0ml/min、押し込み荷重:0.5N、測定雰囲気温度:40℃、押し込み負荷時間:20minの条件で、粘着剤層側から粘着シートの沈み込み深さを計測した。測定はN=5で実施し、これら測定値の中の最大値と最小値を除くN=3の平均値をサンプルの沈み込み深さとした。
(7)貼り合わせ時のチップ埋め込み性
熱機械分析(TMA)によって測定された粘着シートの沈み込み深さが、3μm以上27μm未満である場合、埋め込み性が優れ(表中、〇)、27μm以上である場合、埋め込み性が過剰である(表中、×)。
(8)基材の変形量
熱機械分析(TMA)によって測定された粘着シートの沈み込み深さから、粘着シートの粘着剤層厚みを減算した値を基材の変形量として算出した。粘着シートの沈み込み深さが、粘着剤層厚みより小さい場合は、基材の変形はないものとした。
(9)チップの位置精度
熱機械分析(TMA)によって測定された粘着シートの沈み込み深さから算出した基材の変形量が、20μm未満である場合、チップを受け取る際の位置精度に優れ(表中、〇)、20μm以上である場合、チップを受け取る際の位置精度が不十分である(表中、×)。
(10)460mJ/cmの紫外線を照射した後のせん断接着力
実施例および比較例で得られた粘着シート(サイズ:20mm×20mm)を、粘着剤層とは反対側の面を所定の土台(例えば、松浪ガラス工業社製、26mm×76mmスライドガラス)に貼り付けて固定し、該粘着シートの粘着剤層表面に1mm×1mmシリコンチップ配置し、該シリコンチップをヒートプレス機により、40℃、0.05MPaの貼り合わせ条件で、1分間熱圧着して評価用サンプルを作製した。なお、別の粘着剤層を備えない粘着シートの土台への固定は、両面接着テープ(日東電工株式会社、商品名「No.5600」)を用いた。得られた評価用サンプルの所定の土台側から、紫外線照射装置(日東精機社製、商品名「UM-810」)を用いて、高圧水銀灯の紫外線(特性波長:365nm、積算光量:460mJ/cm、照射エネルギー:70W/cm、照射時間:6.6秒)を該シリコンチップ付きの粘着シートの粘着剤層に照射して評価用サンプルを作製した。
当該評価用サンプルについて、25℃の環境温度下で、Nordson社製dage4000を用い、貼り付け面からの高さ50μm位置で1mm×1mmシリコンチップの側面に測定端子をセットし、せん断速度500μm/sec.でチップと水平方向に外力を印加することで得られる荷重-変位曲線から、最大破壊荷重を読み取り、これを25℃環境温度下におけるせん断接着力とした。測定はN=5で実施し、これら測定値の中の最大値と最小値を除くN=3の平均値をサンプルのせん断接着力とした。
(11)転写性
460mJ/cmの紫外線を照射した後のせん断接着力が、2000N/cm未満である場合、チップを受け渡す際の転写性に優れ(表中、〇)、2000N/cm以上2400N/cm未満である場合、チップを受け渡す際の転写性が良好であり(表中、△)、2400N/cm以上である場合、チップを受け渡す際の転写性が不十分である(表中、×)。
[製造例1]アクリル系ポリマーAの調整
アクリル酸2エチルヘキシル(2-EHA)88.8重量部と、アクリル酸ヒドロキシエチル(HEA)11.2重量部と、重合開始剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBW」)0.2重量部と、トルエンとを混合した。窒素ガス気流下60℃で、得られた混合物を重合させ、重量平均分子量(Mw)が約60万のアクリル系共重合体を得た。
アクリル系共重合体100重量部を含むトルエン溶液に対して、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)12重量部と、ジラウリル酸ブチルスズ0.06重量部とを加えて、MOIを付加反応させ、炭素-炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーAを調製した。
[製造例2]アクリル系ポリマーBの調整
ラウリルメタクリレート(LMA)91重量部と、メタクリル酸2エチルへキシル(2-HEMA)9.3重量部と、重合開始剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBW」)0.2重量部と、トルエンとを混合した。窒素ガス気流下60℃で、得られた混合物を重合させ、アクリル系共重合体を得た。
アクリル系共重合体100重量部を含むトルエン溶液に対して、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)9.1重量部と、ジラウリル酸ブチルスズ0.04重量部とを加えて、MOIを付加反応させ、炭素-炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーBを調製した。
[製造例3]アクリル系ポリマーCの調整
アクリル酸2エチルヘキシル(2-EHA)100重量部と、アクリロイルモルホリン(ACMO)25.5重量部と、アクリル酸ヒドロキシエチル(HEA)18.5重量部と、重合開始剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBW」)0.2重量部と、トルエンとを混合した。窒素ガス気流下60℃で、得られた混合物を重合させ、重量平均分子量(Mw)が約90万のアクリル系共重合体を得た。
アクリル系共重合体100重量部を含むトルエン溶液に対して、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)8.5重量部と、ジラウリル酸ブチルスズ0.04重量部とを加えて、MOIを付加反応させ、炭素-炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーCを調製した。
[製造例4]アクリル系ポリマーDの調整
アクリル酸2エチルヘキシル(2-EHA)75重量部と、アクリロイルモルホリン(ACMO)15重量部と、アクリル酸ヒドロキシエチル(HEA)22重量部と、重合開始剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBW」)0.2重量部と、トルエンとを混合した。窒素ガス気流下60℃で、得られた混合物を重合させ、アクリル系共重合体を得た。
アクリル系共重合体100重量部を含むトルエン溶液に対して、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)17.7重量部と、ジラウリル酸ブチルスズ0.04重量部とを加えて、MOIを付加反応させ、炭素-炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーDを調製した。
[製造例5]アクリル系ポリマーEの調整
ブチルアクリレート(BA)50重量部と、エチルアクリレート(EA)39重量部と、アクリル酸ヒドロキシエチル(HEA)20重量部と、重合開始剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBW」)0.3重量部と、トルエンとを混合した。窒素ガス気流下60℃で、得られた混合物を重合させ、アクリル系共重合体を得た。
アクリル系共重合体100重量部を含むトルエン溶液に対して、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)19.5重量部と、ジラウリル酸ブチルスズ0.06重量部とを加えて、MOIを付加反応させ、炭素-炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーEを調製した。
[製造例6]アクリル系ポリマーFの調整
アクリル酸2エチルヘキシル(2-EHA)30重量部と、メチルアクリレート(MA)70重量部と、アクリル酸(AA)10重量部と、重合開始剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBW」)0.4重量部と、トルエンとを混合した後、70℃で加熱して、アクリル系共重合体(アクリル系ポリマーF)のトルエン溶液を調製した。
[実施例1]
上記アクリル系ポリマーAのトルエン溶液に、アクリルポリマーの固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートL」)3重量部と、光重合開始剤(BASF社製、商品名「オムニラッド」(Omnirad127):2-ヒドロキシ-1-{4-〔4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル〕フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン)3重量部を添加して粘着剤を調製した。該粘着剤を、PET基材(100μm、東レ社製「ルミラーS1N」)の一方の面に塗工して、紫外線硬化型の粘着剤層(厚み:2μm)を備える粘着シートA(粘着剤層/PET基材)を得た。
得られた粘着シートAを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例2~16、実施例23、比較例1~3]
表1に示すアクリル系ポリマー、架橋剤、粘着付与剤、光重合開始剤を、表1および2に示す配合量で用い、また、表1に示す基材を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着シートを得た。得られた粘着シートを上記評価に供した。結果を表1および2に示す。
実施例および比較例で用いた化合物等は、以下のとおりである。
・「YSポリスターS145」: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
・「UV-1700」:活性エネルギー線硬化性オリゴマー(日本合成化学工業社製、商品名「紫光UV-1700B」)
・「Omnirad651」:BASF社製、商品名「オムニラッド651」
・「PET(印刷品)」:大三紙業社製PETフィルム(厚み:50μm、薄赤ベタ印刷)
・「PO」:プロピレン成分およびエチレンプロピレンゴム成分を含むプロピレン系熱可塑性エラストマー(三菱ケミカル社製、商品名「ゼラス」)を、ブラコー社製のTダイ成形機(設定温度:230℃)に供給し、厚さ80μmのフィルム状に成形して得られた基材
[実施例17]
表1に示すアクリル系ポリマー、架橋剤、粘着付与剤、光重合開始剤を、表1に示す配合量で用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着シートi(粘着剤層/PET基材)を得た。
アクリル系ポリマーG(アクリル酸2エチルヘキシル(2-EHA)95重量部と、アクリル酸(AA)5重量部との共重合体)100重量部を含むトルエン溶液に、エポキシ系架橋剤(三菱ガス化学社製、商品名「テトラッドC」)0.6重量部を添加して塗工液を調製した。該塗工液を、上記粘着シートiのPET基材の粘着剤層とは反対側の面に塗工して、粘着シートI(粘着剤層/PET基材/別の粘着剤層(厚み:30μm))を得た。得られた粘着シートを上記評価に供した。結果を表3に示す。
[実施例18~22]
表3および4に示す厚みの基材を用いたこと以外は、実施例17と同様にして、粘着シートを得た。得られた粘着シートを上記評価に供した。結果を表3および4に示す。
Figure 2022116799000002


Figure 2022116799000003


Figure 2022116799000004
Figure 2022116799000005
10 基材
20 粘着剤層
100、200 粘着シート

Claims (15)

  1. 基材と、該基材の少なくとも片側に配置された粘着剤層とを備え、
    該粘着剤層は、460mJ/cmの紫外線を照射した後の25℃におけるナノインデンター弾性率が、500MPa以下となる、
    電子部品転写用粘着シート。
  2. 前記粘着シートのTMAを用いた40℃環境下における沈み込み量が、3μm~27μmである、請求項1に記載の電部品転写用粘着シート。
  3. 前記粘着剤層の厚みが、2.1μm~35μmである、請求項1または2に記載の電子部品転写用粘着シート。
  4. 前記粘着剤層の25℃における常態ナノインデンター弾性率が、0.4MPa以上である、請求項1から3のいずれかに記載の電子部品転写用粘着シート。
  5. 前記粘着剤層の常態プローブタック値が、8N/cm以上である、請求項1から4のいずれかに記載の電子部品転写用粘着シート。
  6. 前記基材が、ポリエステル系樹脂から構成される、請求項1から5のいずれかに記載の電子部品転写用粘着シート。
  7. 前記基材の厚みが、30μm~200μmである、請求項1から6のいずれかに記載の電子部品転写用粘着シート。
  8. 前記電子部品が、ミニLEDまたはマイクロLEDである、請求項1から7のいずれかに記載の電子部品転写用粘着シート。
  9. 前記粘着剤層と、前記基材と、別の粘着剤層とをこの順に備える、請求項1から8のいずれかに記載の電子部品転写用粘着シート。
  10. 請求項1から9のいずれかに記載の電子部品転写用粘着シートを用いる電子部品の加工方法であって、
    第1の部材に配置された電子部品を前記粘着シートの前記粘着剤層上に転写する工程aと、
    第2の部材により該電子部品をピックアップして、該電子部品を該粘着シートから剥離する工程bとを含む、
    電子部品の加工方法。
  11. 前記電子部品が、ミニLEDまたはマイクロLEDである、請求項10に記載の電子部品の加工方法。
  12. 前記工程bが、
    前記粘着剤層上の前記電子部品に、前記第2の部材を接触させる工程b-1と、
    前記粘着シートに活性エネルギー線を照射する工程b-2と、
    該第2の部材により該電子部品をピックアップして、該電子部品を該粘着シートから剥離する工程b-3とを含む、
    請求項10または11に記載の電子部品の加工方法。
  13. 前記第1の部材が、サファイア基板である、請求項11または12に記載の電子部品の加工方法。
  14. 前記電子部品がマイクロLEDであり、
    前記工程aにて、マイクロLEDが複数個配置された前記サファイア基板にUVレーザー光を照射して、該マイクロLEDを前記粘着シートに転写することを含む、請求項13に記載の電子部品の加工方法。
  15. 前記サファイア基板に配置された前記マイクロLEDの一部が、選択的に、前記粘着シートに転写される、請求項14に記載の電子部品の加工方法。

JP2021013167A 2021-01-29 2021-01-29 電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法 Pending JP2022116799A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021013167A JP2022116799A (ja) 2021-01-29 2021-01-29 電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法
PCT/JP2021/034120 WO2022163005A1 (ja) 2021-01-29 2021-09-16 電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法
CN202180077231.0A CN116508138A (zh) 2021-01-29 2021-09-16 电子部件转印用粘合片及使用电子部件转印用粘合片的电子部件的加工方法
KR1020237011325A KR20230140549A (ko) 2021-01-29 2021-09-16 전자 부품 전사용 점착 시트 및 전자 부품 전사용 점착 시트를 사용한 전자 부품의 가공 방법
TW110145039A TW202231821A (zh) 2021-01-29 2021-12-02 電子零件轉印用黏著片材及使用電子零件轉印用黏著片材之電子零件之加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021013167A JP2022116799A (ja) 2021-01-29 2021-01-29 電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022116799A true JP2022116799A (ja) 2022-08-10

Family

ID=82654402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021013167A Pending JP2022116799A (ja) 2021-01-29 2021-01-29 電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2022116799A (ja)
KR (1) KR20230140549A (ja)
CN (1) CN116508138A (ja)
TW (1) TW202231821A (ja)
WO (1) WO2022163005A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149023A1 (ja) * 2022-02-02 2023-08-10 日東電工株式会社 粘着シート

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3959988B2 (ja) * 2001-06-27 2007-08-15 ソニー株式会社 素子の転写方法
JP4082242B2 (ja) * 2003-03-06 2008-04-30 ソニー株式会社 素子転写方法
JP5546518B2 (ja) * 2011-09-28 2014-07-09 古河電気工業株式会社 脆性ウェハ裏面研削用粘着テープ及びそれを用いた研削方法
JP6916525B2 (ja) * 2018-02-06 2021-08-11 株式会社ブイ・テクノロジー Ledディスプレイの製造方法
JP6932676B2 (ja) 2018-09-27 2021-09-08 東レエンジニアリング株式会社 転写方法およびこれを用いた画像表示装置の製造方法ならびに転写装置
JP7075326B2 (ja) * 2018-10-05 2022-05-25 日東電工株式会社 ダイシングダイボンドフィルム
JPWO2020162330A1 (ja) * 2019-02-06 2021-12-09 日東電工株式会社 粘着シート

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022163005A1 (ja) 2022-08-04
KR20230140549A (ko) 2023-10-06
TW202231821A (zh) 2022-08-16
CN116508138A (zh) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6586254B1 (ja) 補強フィルム付きデバイスの製造方法、および補強フィルム
JP4711777B2 (ja) 粘着シートとその製造方法、及び、製品の加工方法
KR101005058B1 (ko) 내열성 다이싱 테이프 또는 시이트
JP4721834B2 (ja) 粘着シート及びこの粘着シートを用いた製品の加工方法
JP2007070432A (ja) 粘着シート及びこの粘着シートを用いた製品の加工方法
JP6467548B1 (ja) 補強フィルム
WO2020162331A1 (ja) 粘着シート
CN107629712B (zh) 粘合片
TWI801636B (zh) 背面研磨帶
WO2022163005A1 (ja) 電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法
WO2022163004A1 (ja) 電子部品転写用粘着シートおよび電子部品転写用粘着シートを用いた電子部品の加工方法
JP7164351B2 (ja) バックグラインドテープ
JP2004161919A (ja) 両面粘着テープおよび接着方法
CN113825635A (zh) 粘合片、粘合片的制造方法及半导体装置的制造方法
CN116685656A (zh) 树脂组合物
CN112980345A (zh) 晶片加工用粘合片
JP2023053920A (ja) 半導体加工用粘着テープに用いられる粘着剤組成物、および、該粘着剤組成物を用いた粘着テープ
KR20240055747A (ko) 전자 부품 임시 고정용 점착 시트
CN117940523A (zh) 粘合片

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230823