JP2698881B2 - 膨脹型粘着部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、発泡剤を含有する粘着層の均一膨脹性に優
れる、加熱処理下に被着体に対する接着力が低下するよ
うにした膨脹型粘着部材に関する。

従来の技術及び課題 従来、発泡剤含有の粘着層を有する粘着部材が種々提
案されている。かかる粘着部材は、加熱処理下に粘着層
の接着力を低下させて被着体の離去を容易とすることを
目的とするものであり、その主要用途に、ダイシング時
における半導体ウエハやグリーンシート積層体等の固定
がある。すなわち、粘着部材による固定下にそれらを所
定の大きさに切断し、形成した切断片を粘着層の加熱膨
脹処理下に回収して半導体チップやコンデンサチップ等
を得る用途である。かかる用途において、粘着部材に要
求される重要な性能は、形成チップを歩留まりよく円滑
に回収できることである。

しかしながら、従来の、分解ガス発生型の発泡剤を含
有する粘着層を支持基材の上に直接設けてなる粘着部材
（特公昭50-13878号公報、同51-24534号公報）にあって
は、第１図の如く粘着層２の膨脹状態がバラツキやすく
て加熱処理時に隣接のチップ61間で衝突を生じて損壊
し、歩留まりに劣る問題点があった。支持基材１が紙の
如くポーラスな場合、粘着層の膨脹状態のバラツキはよ
り大きくなる。

一方、マイクロカプセル化発泡剤含有の粘着層を、プ
ラスチックフィルムからなる支持基材の上に直接設けて
なる粘着部材（特公昭56-61468号公報、同56-61469号公
報、特開昭60-252681号公報）にあっては、第２図の如
く加熱処理時に支持基材１と膨脹粘着層３の間で剥離し
てチップ61側に膨脹粘着層３が付着したり、支持基材１
と膨脹粘着層３とチップ61の三者に剥離し、散在した膨
脹粘着層やチップを個々に回収する必要が生じたりして
円滑な回収が達成できない問題点があった。

課題を解決するための手段 本発明者は、上記した問題点に鑑み、粘着層をコント
ロール性よく加熱膨脹処理できて、しかも膨脹粘着層が
支持基材より剥離しない粘着部材を開発するために鋭意
研究を重ねた結果、発泡剤を含有しない粘着層を付加す
ることによりその目的を達成できることを見出し、本発
明をなすに至った。

すなわち本発明は、支持基材と、その上に設けたマイ
クロカプセル化発泡剤含有の粘着層との間に、発泡剤を
含有せず、かつ前記発泡剤含有の粘着層よりも低弾性率
の粘着層を介在させたことを特徴とする、加熱処理下に
被着体に対する接着力が低下するようにした膨脹型粘着
部材を提供するものである。

作用 発泡剤を含有しない低弾性率の粘着層を支持基材側に
介在させることにより、加熱処理で膨脹粘着層が支持基
材より分離することを防止できると共に、粘着層の加熱
膨脹を高度にコントロールすることができて、厚さ方向
への優先的膨脹性及び厚さの均一性に優れる膨脹粘着層
の形成が可能になり、隣接チップの衝突や、隣接粘着層
へのチップの付着を防止できる。また、膨脹粘着層の被
着体に対する接着力も制御しやすくなり、剥離を前提と
した被着体に対してその保持に適度な接着力を依存させ
る制御が容易となる。前記した発泡剤を含有しない粘着
層の付加により、厚さ方向への優先的膨脹性、膨脹粘着
層の厚さの均一性、残存接着力の制御性が向上したこと
は予想外のことであるが、その理由は不明である。

発明の構成要素の例示 本発明の粘着部材は、第３図に例示したように、支持
基材１とマイクロカプセル化発泡剤51を含有する粘着層
５との間に、発泡剤を含有せず、かつ前記発泡剤含有の
粘着層よりも低弾性率の粘着層４を有するものである。
発泡剤を含有しない粘着層及びマイクロカプセル化発泡
剤を含有する粘着層は、支持基材の少なくとも片面に設
けられる。支持基材の残る面は任意に構成してよい。例
えば、支持基材面のままとしてもよいし、支持台等に固
定できるよう発泡剤を含有しない粘着層を設けてもよ
い。また、固定目的達成後にスムースに剥離できるよう
発泡剤を含有する粘着層を設けてもよいし、他面と同様
に発泡剤を含有しない粘着層と含有する粘着層を設けて
もよい。

支持基材としては、公知物を用いてよい。一般にはポ
リエステルやポリプロピレンの如きプラスチックからな
るフィルムや、プラスチックフィルムと紙等とのラミネ
ート体などが用いられる。ラミネート体の場合には、プ
ラスチックフィルム側にマイクロカプセル化発泡剤含有
の粘着層を設けることが好ましい。支持基材の厚さは10
〜500μｍが適当である。粘着層との密着力を向上させ
るべく、必要に応じコロナ放電処理やスパッタリング処
理等の機械的処理、あるいはウレタン系やアクリル系等
の処理剤による化学的処理を支持基材の必要面に施して
もよい。

粘着層の形成に用いる感圧接着剤については特に限定
はなく、従来と同じものが用いうる。その代表例として
は、天然ゴム、各種の合成ゴム等からなるゴム系ポリ
マ、あるいはアクリル酸ないしメタクリル酸等のアルキ
ルエステル系ポリマ又はアクリル酸ないしメタクリル酸
等のアルキルエステル約50〜99.5重量％とこれと共重合
可能な他の不飽和単量体約50〜0.5重量％との共重合体
等からなるアクリル系ポリマなど、その重量平均分子量
が5000〜3000000のものをベースポリマとし、これに必
要に応じてポリイソシアネート化合物、アルキルエーテ
ル化メラミン化合物等の架橋剤を配合したものなどがあ
げられる。架橋剤の配合は、マイクロカプセル化発泡剤
含有の粘着層と、発泡剤を含有しない粘着層との接着力
向上の点より好ましい。架橋剤の配合量は、ベースポリ
マ100重量部あたり10重量部以下が一般的である。

発泡剤を含有しない粘着層の厚さは１〜40μｍ、就中
５〜15μｍが適当である。その厚さが１μｍ未満ではか
かる粘着層を介在させた効果に乏しいし、40μｍを超え
るとカッター刃等に糊が付着し、これが形成チップに移
着してチップ間の接着を誘発する場合がある。発泡剤を
含有しない粘着層は、マイクロカプセル化発泡剤含有の
粘着層よりも柔らかく、すなわち低弾性率に形成され
る。これにより、粘着層間の接着力が向上し、加熱膨脹
処理時における膨脹粘着層の厚さ方向への優先的膨脹等
の制御性や膨脹粘着層の分離防止法などを高めることが
でき、本発明の目的が達成される。柔らかい、ないし低
弾性率の粘着層は、例えば架橋度を低くする方式や、ガ
ラス転移点の低いベースポリマを用いる方式などにより
形成することができる。

マイクロカプセル化発泡剤含有の粘着層の形成に用い
る感圧接着剤は、発泡剤を含有しない粘着層の形成に用
いた感圧接着剤と同じベースポリマか、同系統ないし同
成分異組成のベースポリマからなるものが、加熱処理後
における当該粘着層間の接着力の向上をはかるうえで好
ましい。なおベースポリマが同じ場合でも、前記の如く
架橋度を相違させる方式などにより粘着層の弾性率を相
違させることができる。厚さは通例５〜100μｍとされ
る。マイクロカプセル化発泡剤としては、例えばガスな
いしガス化剤をプラスチックからなる殻で封入したもの
など、加熱処理で膨脹、ないし膨脹後に破裂するものが
用いられる。その具体例としては、例えばマイクロスフ
ェアー（商品名、松本油脂社製）などの市販品があげら
れる。該発泡剤の配合量は、粘着層におけるベースポリ
マ100重量部あたり５〜300重量部が一般的であるが、使
用発泡剤の種類や加熱条件等により膨脹特性が比較的大
きく異なるので適宜に決定される。通例、該発泡剤含有
の粘着層の嵩が膨脹で２倍以上になり、被着体に対する
接着力が1/10〜1/40に低下する量が配合される。被着体
に対する初期接着力は、通常10〜300g/mm²に設定され
る。なお、100〜150℃の約１分間程度の加熱で粘着層の
膨脹処理が完了するように系を設定することが好まし
い。また該発泡剤含有の粘着層は、使用するまでの間、
セパレータで被覆保護しておくことが望ましい。

本発明の膨脹型粘着部材は例えば、先ずは被着体と充
分な強度で接着し、目的達成後はその粘着層より被着体
を容易に離去できることが要求される用途などに好まし
く用いられる。半導体ウエハを切断して半導体チップを
得る際や、グリーンシート積層体の如き粉末成形体を切
断してセラミックコンデンサチップの如き切断片を得る
際などにおける半導体ウエハや粉末成形体の固定部材と
しての用途はその例である。

本発明の膨脹型粘着部材の使用例を粉末成形体の切断
片を得る場合を例に下記する。

すなわち、粘着部材を必要に応じ吸引方式や粘着層方
式で支持台７上に固着したのち、そのマイクロカプセル
化発泡剤含有の粘着層５に粉末成形体６を接着固定し
（第４図）、回転刃やナイフ等の適宜な切断手段でその
粉末成形体６を所定の大きさに切断する（第５図）。切
断に際しては粉末成形体６の切断を完全なものとするた
め、該発泡剤含有の粘着層５も含めて切断することが好
ましい。ただし、後続の加熱膨脹処理を円滑に行うた
め、粘着部材の支持基材１は分断しないで少なくとも一
体化の状態に残しておくことが好ましい。

ついで、必要に応じ粘着部材を支持台７より剥がした
のち、切断片61を接着した状態の該発泡剤含有の粘着層
５を加熱処理して膨脹させる（第６図）。形成された膨
脹粘着層52は、その表面の凹凸化等で有効接着面積が減
少し、切断片61に対する接着力が低下する。また切断片
61の再接着を抑制する。なお加熱膨脹処理に際しては、
カプセルが破裂する程度の大きい膨脹処理としてもよ
く、必要な接着力の低下度等に応じて膨脹度をコントロ
ールしてよい。

形成した切断片61の膨脹粘着層52よりの剥離離去は、
例えば粘着部材を反転させる方式などにより行うことが
できる。本発明においては、粘着部材を反転させる際に
切断片61に作用する程度の剥離力で剥離するように制御
することも可能である。なお、切断片に接触して強制剥
離する方式は、粉末成形体からなる切断片に変形や破損
を与えやすいので好ましくない。ただし、半導体チップ
の如き場合にはエアーピンセットでピックアップする方
式などもとることができ、その剥離離去方式は切断片の
強度等に応じて適宜に決定してよい。

発明の効果 本発明の膨脹型粘着部材によれば、支持基材と加熱膨
脹性粘着層の間に発泡剤を含有しない低弾性率の粘着層
を設けたので、加熱膨脹性粘着層をコントロール性よく
加熱膨脹させることができる。また、厚さ方向への優先
的膨脹性に優れると共に、厚さや形態の均一性に優れる
膨脹粘着層を形成することができる。その結果、形成チ
ップの衝突や隣接粘着層への再接着を有効に防止でき
て、チップを歩留まりよく得ることができる。また、膨
脹粘着層と支持基材の分離を防止できて形成したチップ
をスムースに剥離回収することができる。

実施例 アクリル酸ブチル100部（重量部、以下同様）とアク
リル酸ヒドロキシエチル２部からなる共重合体（重量平
均分子量約80万）100部、及びポリイソシアネート系架
橋剤１部からなる感圧接着剤を、厚さ100μｍのポリエ
ステルフィルムの易接着処理した片面に塗布し、乾燥さ
せて厚さ10μｍの発泡剤を含有しない粘着層を形成し
た。ついで、その上に前記の共重合体100部、ポリイソ
シアネート系架橋剤２部及びマイクロスフェアー（Ｆ−
30）30部を溶剤を用いて混合調整した感圧接着剤を塗布
し、乾燥させて厚さ30μｍのマイクロカプセル化発泡剤
を含有する粘着層を形成し、本発明の膨脹型粘着部材を
得た。

比較例１ セパレータ上に、実施例におけるマイクロカプセル化
発泡剤を含有する粘着層と同じものを形成し、この粘着
層の単層物からなる膨脹型粘着部材を得た。

比較例２ マイクロカプセル化発泡剤を含有する粘着層をポリエ
ステルフィルム面に直接設ける方式で実施例に準じ膨脹
型粘着部材を得た。従って、このものは発泡剤を含有し
ない粘着層を有しない。

評価試験 実施例、比較例で得た10cm角の膨脹型粘着部材を130
℃で１分間加熱処理して発泡剤含有の粘着層を膨脹さ
せ、その膨脹粘着層のステンレス板に対する接着力（18
0度ピール）、厚さ、横方向の寸法、形状を調べた。

結果を表に示した。なお、膨脹前におけるステンレス
板に対する接着力はいずれの場合も200g/20mmであっ
た。

前記において、実施例では支持基材と膨脹粘着層との
間に剥離部分は認められなかったが、比較例２では、膨
脹粘着層が支持基材より部分的に剥離し、波打ち形状と
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明断面図、第２図は他の従来例の説
明断面図、第３図は実施例の断面図、第４図、第５図、
第６図は本発明の膨脹型粘着部材の使用例の説明図であ
る。 1:支持基材 4:発泡剤を含有しない粘着層 5:マイクロカプセル化発泡剤51を含有する粘着層 6:粉末成形体（被着体） 61:切断片

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持基材と、その上に設けたマイクロカプ
   セル化発泡剤含有の粘着層との間に、発泡剤を含有せ
   ず、かつ前記発泡剤含有の粘着層よりも低弾性率の粘着
   層を介在させたことを特徴とする、加熱処理下に被着体
   に対する接着力が低下するようにした膨脹型粘着部材。