JPH10511726A - エレクトロニクス用感圧接着テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 対向する面を有し、少なくとも１つの表面は、高分子電解質系ポリマーと、アルカリ金属の塩類およびアルカリ土類金属の塩類から成る群から選択された少なくとも１種のイオン塩で形成されたイオン伝導性物質をその上に担持した表面を有する微粒子を含む、着脱可能な、アジリジン架橋微粒子接着剤を担持し、前記微粒子の平均直径は少なくとも１μｍであり、前記接着剤のスチールに対する接着力は約０．５ニュートン／100ｍｍ（Ｎ/100mm）〜約10N/100ｍｍである、柔軟な基材から成るウェーハダイシングテープとして使用するのに適した耐水性、帯電防止感圧接着テープ。

Description

【発明の詳細な説明】 エレクトロニクス用感圧接着テープ 技術分野 発明の背景 発明の分野 本発明は、電気伝導性または静電帯電の除去を必要とする応用分野、特に大規 模なロボットのプリント回路基板プラントおよびチッププラントで有用な、着脱 可能な帯電防止用微粒子感圧接着テープに関する。これらの接着テープは、付着 力は低いが、静電帯電の蓄積を防止する際だった能力を提供し、ウェーハを正確 に薄切し、接着剤がチップに移動することなく個々のチップを容易に剥離するこ とを可能にする。 技術に関する説明 帯電防止用接着剤組成物は、表面実装成分をプリント回路基板上の各ポイント に、たとえば、はんだ付けによって、伝導性があるように取り付けるのに有用で ある。帯電防止用接着剤は、選択された基材に被覆されて適切に加工されると、 帯電防止用感圧接着テープになる。このテープは、電子機器業界の様々な用途に 有用である。 半導体製造業界に非常に重要な帯電防止用テープの−用途は、個々のチップを ダイアモンド鋸でウェーハの厚さの６０〜８０％に薄切するダイ薄切工程により 新たに製造されたウェーハの接着、およびチップが欠陥品であるかどうかを決定 するための試験過程を介 した連続接着である。つぎに、良好なチップをウェーハからきれいに切り取り、 テープ裏材からはずすことが必要である。 すでに利用できる帯電防止用テープに伴う問題は、帯電防止特性が十分に強く ないこと、すなわち、チップを剥離するときに余りにも多くの電荷が存在すると 、損傷を引き起こすか、接着力が強くない加工中、チップを保持できるほど強く ないかのいずれかであることである。 もう１つの問題は、テープへのウェーハの接着力は、接着剤残留物を残さずに 、切断されたチップをウェーハから完全に分離し、併せて手作業または機械的手 段によって接着テープから剥離することが可能なほど低くなければならないが、 切断工程中、ウェーハを適所に保持できるほど強くなければならないことである 。ウェーハが移動すれば、薄切はきれいではなくなり、やはりチップに損傷をき たす。 最後に、通常は、テープからチップが「はじける」まで、テープの一部を曲げ るかまたはチップを保持している面と反対側のテープの面に圧力を加えることに よってチップをテープからはずす。有用であるためには、テープ裏材はこの過程 中に裂けないぐらい柔軟でなければならず、裏材と接着剤との間の接着力は、接 着剤とチップとの間の接着力より強くなければならない。これらの特性のうちど ちらかが不十分であれば、接着剤の一部かテープの一部がチップ上に残存し、こ れによって、上述の事物が是正される間、製造ラインが減速または停止するか、 あるいはチップを電子装置に適切に貼り付けることができない。 帯電防止用接着テープ組成物を作成するための方法は、数多く知 られている。一般的な一方法は、伝導部分を従来の接着製剤に加える方法である 。帯電防止種は、電気伝導性金属や炭素粒子など、伝導性材料として導入するこ とが可能である。この種の組成物は、欧州0276691A、欧州0518722A、米国特許第 4,606,962号、欧州0422919A、米国特許第3,104,985号、米国特許第4,749,612号 、米国特許第4,548,862号を含め、従来技術参考文献に開示されている。 イオン物質を加えて静電帯電の発生を減少させる方法も周知である。この種の 適当な材料としては、日本国特許JP61,272,279号および日本国特許JP63,012,681 号に開示されているイオン伝導種などがある。 米国特許第4,098,945号は伝導組成物を開示しており、この組成物はポリマー 結合剤系、この系に分散された多数の不溶性球形ドメイン、およびこの組成物を 介して伝導経路を提供する結合剤中に分散された少なくとも１種の電気伝導性フ ィラーを含む。球形ドメインは、好ましくは接着微小球であり、これを使用する と、伝導フィラーの使用量が減少する。 さらに別種の帯電防止テープ材料は、金属箔テープ裏材を使用して提供される 。この１例は、米国特許第3,497,383号に記載されており、接着剤表面から金属 接触点が突出した型押し箔テープを提供する。 現在、すぐれた性能に必要な特性を全てそなえたテープはなく、接着力が低い テープは、接着力を低減させるためにフィラーが使用されており、これによって 伝導特性が変化する傾向があるため、その帯電防止特性はあまり有効ではなく、 また、すぐれた帯電特性を 備えたテープは、所望のものより接着力が高いと考えられる。 意外なことに、本発明は、ウェーハを適所に保持し、しかも、要望に応じて、 切断された各チップに易着脱性を与える、着脱可能な接着テープを提供する。さ らに、本発明のテープは、ひときわすぐれた帯電防止特性を与え、したがって、 チップをテープからはずすとき、現在入手できるあらゆる製品より顕著に低い帯 電を示す。 本発明の材料の独特な特性は、各微粒子の表面に高分子電解質錯体を有するポ リマー微粒子を使用することによって得られる。 ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）の錯体およびリチウム塩類は、固体体状の高 分子電解質として有望な材料であることが判明している。Ｇilmourらは、Ｅlect rochemical Ｓociety,89-94,(1989)の中で、高エネルギーリチウム電池の開発に 、これらの材料を使用することを考えた。リチウム塩類は、ＷＯ8,303,322、米 国特許第4,471,037号およびフランス第2,568,574で開示されているものと同様、 ＰＥＯと共に最もよく高分子電解質に使用されている。米国特許第5,162,174号 に記載の通り、アルカリ土類金属塩など、他の金属塩類も電解質特性を増強する 。高分子電解質の応用分野は、エネルギー貯蔵電池が主眼であったものが、エレ クトロクロミックディスプレーなど、他の分野で使用することや、伝導性成形品 の生産に成形樹脂を加えることへと拡大した。 本発明の接着剤は、適当な基材に被覆してテープ形式に加工すると、静電帯電 の消散に極めて有効であり、かつ加工中、チップをテープに保持するのに十分な レベルではあるが、剥離を妨げるほど高くはないレベルの接着力を有する帯電防 止テープを提供する。この帯電防止テープは、裏材と接着剤との間の優秀な接着 力も示し、テ ープからはがす間に接着剤がチップに移動するのを減少させる。 粒状接着剤は先行技術上周知であって、様々な基材に被覆されており、低レベ ルの接着力、すなわち着脱性を必要とする応用分野で主として使用されている。 このような球体、および移動可能特性を具有するエアーゾル接着剤系におけるそ の使用は、米国特許第3,691,140（Ｓilver）に開示されている。上述の微粒子は 、乳化剤の存在下、アルキルアクリレートモノマーと、イオンコモノマー、たと えばメタクリル酸ナトリウムとの水性懸濁重合によって調製される。微粒子の凝 結および凝集を防止するには、水溶性の、実質的に油不溶性イオンコポリマーが 非常に重要である。しかし、先行技術で開示されている粒状接着剤はすべて、Ｐ ost-Ｉt^TMブランドのメモ用紙や他の脱着可能品などの応用分野での移動可能な 接着剤として有用であった。しかし、この種の接着剤を用いた感圧テープは、剥 離しやすいため、帯電防止テープとして使用するのに適当であると考えられてい なかった。 さらに、このような接着剤は水分散性であり、そのため、ロボットプリント回 路基板製造のウェーハダイシング操作における水洗工程に耐えられなかった。 しかし、電子工学工程中ずっと接着しているのに十分な接着力を有し、それに もかかわらず低摩擦帯電特性を保持している表面伝導ポリマー粒子接着剤を提供 することが可能なことがわかった。 意外なことに、本発明の接着剤およびテープは、膨張したりひびがはいったり することなく水洗に耐えることができると同時に、移動可能性および低摩擦帯電 特性を保持することができる。 発明の開示 発明の概要 本発明は、テープの少なくとも１つの主要表面上に、本質的に粘着性の、伝導 性、溶剤不溶性、溶剤分散性、ポリマーエラストマー微粒子から形成される非摩 擦帯電性微小球接着剤を担持する柔軟なポリマーフィルム支持体を含む、着脱可 能な耐水性帯電防止感圧接着テープを提供する。このテープは、高湿および水に 対する抵抗性と共に裏材の低接着力および柔軟性を必要とする、半導体製造に特 に有用である。 有用な、着脱可能な微小球感圧接着テープは、イオン伝導性高分子電解質、好 ましくはポリエチレンオキシドの鎖から成る表面を有するアクリレート粒子また は改質アクリレート粒子を含む。微粒子は、要望に応じて、中実または中空であ ってもよい。 さらに詳細には、本発明は、対向する表面を有する柔軟な基材を含み、少なく とも１つの表面は、その上に高分子電解質系ポリマー、およびアルカリ金属の塩 類およびアルカリ土類金属の塩類から成る群から選択される少なくとも１種のイ オン塩から形成されるイオン伝導材料を担持する表面を有する微粒子から成る着 脱可能なアジリジン架橋微粒子接着剤を担持し、前記微粒子の平均直径は少なく とも１μｍであり、前記接着剤のスチールに対する接着力は０．５ニュートン／ 100ｍｍ（Ｎ/100ｍｍ）〜10Ｎ/100ｍｍである、ウェーハダイシングテープとし て使用するのに適当な耐水性帯電防止感圧接着テープを提供する。 本発明のテープに有用な好ましい感圧接着剤は、以下のものを含む諸モノマー １００部を含む本質的に粘着性の、溶剤不溶性、溶剤 分散性、ポリマーエラストマー微粒子を含む。 ａ）アルキル（メタ）アクリレートエステル類およびビニルエステル類から選 択された少なくとも１種のモノマー７０〜９９部 および ｂ）少なくとも１種の極性モノマー１５重量部まで ｃ）高分子電解質０．１〜１０部 ｄ）アルカリ金属の塩類およびアルカリ土類金属の塩類から成る群から選択さ れた少なくとも１種のイオン塩０．０５〜３．０部 および ｅ）アジリジン架橋剤０．０１〜２．０部。 好ましい微粒子は、高分子電解質系ポリマーとしてポリエチレンオキシドを使 用して表面高分子電解質錯体を形成する。 本願明細書で使用する用語は、以下の意味を持つ。 １． 用語「高分子電解質」は、受容体原子と関連がある電子供与原子を含む ポリマー種を意味する。 ２． 用語「高分子電解質系ポリマー」は、微粒子の形成中に高分子電解質を 形成することができるポリマーを意味する。 ３． 用語「高分子電解質機能単位」は、電子供与種を含む基を意味する。 ４． 用語「微粒子」は、直径１〜２５０μｍの粒子を意味する。 ５． 用語「摩擦帯電」は、分離可能な表面間の摩擦に関連した、静電帯電発 生を意味する。 ６． 用語「小滴」は、重合完了前の液状の微粒子を意味する。 ７． 用語「空洞」は、乾燥前の未だ懸濁液媒体または分散媒体中にあるとき 、したがって、使用した媒体は何でも含んでいるとき の、小滴または微粒子の壁内の空間を意味する。 ８． 用語「空隙」は、重合微粒子の壁内の完全に空の空間を意味する。 ９． 用語「中空」は、空洞または空隙を少なくとも１個含むことを意味する 。 １０．用語「中実」は、空隙または空洞がないことを意味する。 １１．用語「アルキル（メタ）アクリレート」は、アルキルアクリレートまた はアルキルメタクリレートを意味する。 １２．用語「改質表面」は、下塗、被覆または表面の最初の特性を変化させる ような化学処理や放射線処理などの処理を施した表面を意味する。 １３．用語「ウェーハ」は、多くの集積回路からなる大きなディスクを意味す る。 １４．用語「チップ」は、個々の集積回路を意味する。 本願明細書で使用する部、パーセント、および部分は、特別に他の記載がなけ れば、すべて重量による。 発明の詳細な説明 本発明のテープは、電流の輸送や静電帯電の防止が重要である様々な用途に使 用するのに適する。しかし、本発明のテープは、プリント回路基板業界において 、一般に「ウェーハダイシング」と呼ばれる用途に特に有用である。このプロセ スは、ウェーハを表面に置き、次にウェーハを個々の集積回路、すなわち「チッ プ」に薄切する。これらのチップは、電子部品に個別に有用である。このチップ は、手で、あるいはロボットアームで移動させたときに弛んだり 床に落下しない十分な力で基材に保持されなければならない。しかし、基材に対 する接着力は、所望の時にはずすことができ、且つより低い表面で接着力増強が 全く起こらないほど低くなければならい。一般に、基材を曲げてチップを基材か ら「はじけさせる」ことによってはずすので、そのためには、接着テープはチッ プが接着テープから容易にはじけることができるほど柔軟でなければならい。 摩擦帯電に対する感受性が著しく少ない粒状接着剤組成物を調製することが可 能である。接着テープの形の場合、上述の組成物はウェーハダイシング操作、な らびに取り外しの容易さおよびテープ裏材に対する接着剤の完全性と共に鋭敏な 電子部品の保護が不可欠な他の類似した応用分野で、極めて有用である。 有用な微粒子接着剤のスチールに対する接着強さは、０．５Ｎ/100ｍｍから１ ０Ｎ/100ｍｍであり、好ましくは１Ｎ/100ｍｍから５Ｎ/100ｍｍである。 有用な微粒子は、アルキルアクリレートモノマーまたはメタクリルアクリレー トモノマー、特に、アルキル基の炭素原子が４〜１４個である非第三級アルキル アルコール類の一官能価不飽和アクリレートエステルまたは一官能価不飽和メタ クリレートエステルを含む。このようなアクリレートは、親油性、かつ水乳化性 であり、水溶解性は限定されており、さらに、ホモポリマーとしてのガラス転移 温度は一般に約−２０℃未満である。このクラスのモノマーとしては、たとえば 、イソオクチルアクリレート、4-メチル-2-ペンチルアクリレート、2-メチルブ チルアクリレート、イソアミルアクリレート、sec-ブチルアクリレート、ｎ-ブ チルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソデシルメタクリレート 、イソノニルアクリレ ート、イソデシルアクリレートなどの、単独または混合物の状態のものが含まれ る。 好ましいアクリレートとしては、イソオクチルアクリレート、イソノニルアク リレート、イソアミルアクリレート、イソデシルアクリレート、2-エチルヘキシ ルアクリレート、n-エチルアクリレート、sec-ブチルアクリレート、およびそれ らの混合物がある。結果として得られるポリマーのガラス転移温度が約−２０℃ 未満であれば、ホモポリマーとしてのガラス転移温度が約−２０℃より高いアク リレートモノマーまたはメタクリレートモノマー、または他のビニルモノマー、 たとえば、tert-ブチルアクリレート、酢酸ビニルなどを、１種以上のアクリレ ートモノマーまたはメタクリレートモノマーと一緒にに使用することが可能であ る。 有用なビニルエステルモノマーは、ガラス転移温度が約１０℃未満のホモポリ マーを形成するものである。このようなエステル類は１〜１４個の炭素原子を含 み、ビニル2-エチルヘキサノエート、ビニルカプロエート、ビニルラウレート、 ビニルペラルゴネート、ビニルヘキサノエート、ビニルプロピオネート、ビニル デカノエート、ビニルオクタノエートなどがある。 有用な極性モノマーとしては、Ｎ-ビニル-2-ピロリドン、Ｎ-ビニルカプロラ クタム、アクリロニトリル、ビニルアクリレート、ジアリルフタレートなどの中 等度極性モノマー、ならびにアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、ヒドロキ シアルキルアクリレート類、シアノアルキルアクリレート類、アクリルアミド類 、置換アクリルアミド類などの強極性モノマーがある。複数の極性モノマーを使 用するとき、類似した極性または異なった極性を有する諸モノマー、 たとえば、中等度極性モノマー１種と強極性モノマー１種、または１群のモノマ ー２種を含んでもよい。 伝導性微粒子およびそれらから作られる感圧接着剤は、少なくとも１種のアル キル（メタ）アクリレートエステルまたはビニルエステルを少なくとも７０重量 部と、相応じて、１種以上の極性モノマーを最高３０重量部含む。 本発明で使用するのに適した高分子電解質系ポリマーとしては、ポリエチレン オキシド、ポリフェニレンオキシド、硫化ポリフェニレン、硫化ポリエチレン、 ポリエチレンイミン、ポリプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド、硫化ポ リブチレン、ポリブチレンイミンなどがある。ポリエチレンオキシドが好ましい 。本発明の微粒子中の高分子電解質系ポリマーの有用量は、モノマー重量１００ 部を基準にして、０．１部から１０部、好ましくは１部から５部の範囲である。 ポリマー微粒子の伝導特性は、この微粒子を含む接着剤組成物にイオン塩類を 加えることによってさらに増強される。イオン塩類は、非晶質ポリマードメイン に存在する電子供与基と会合すると考えられる。接着剤は、少なくとも１種のア ルカリ金属の塩またはアルカリ土類金属の塩を、高分子電解質基本単位１モル当 たり０．０１モルから１０モル、あるいはモノマー１００部当たり０．０５部か ら３．０部含む。 この目的で使用される塩類としては、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、ＢａＣＦ₃ＳＯ₃、 ＮａＢｒ、ＮａＣｌＯ₄、ＬｉＣｌ、ＬｉＮＯ₃、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＳＯ₄、 ＬｉＮ（ＳＯ₂ＣＦ₃）₂、ＬｉＯＨおよびＫＯＨを含め、アルカリ金属の塩類、 およびアルカリ土類金属の塩 類があるが、これらに限定されるものではない。本発明にはリチウム塩類、特に 硝酸リチウムが好ましい。 必要な耐水性を示すために、この組成物はアジリジン架橋剤も含む。有用なア ジリジン類としては、共にｉＰｒＯＨ中１０％溶液として「ＸＡＭＡ」という商 品名で、すなわち、ＸＡＭＡ−２およびＫＡＭＡ−７という商品名でＢ.Ｆ.Ｇoo drich,Ｓpecialty Ｃhemicalsから入手できるペンタエリトリトール-トリス-(β -(Ｎ-アジリジニル)プロピオネート)、およびトリメチロールプロパン-トリス-( β-(Ｎ-アジリジニル)プロピオネート)、Ｚeneca Ｒesinsから「ＣＸ−１００」 として入手できるトリメチロールプロパン-トリス-(β-(Ｎ-メチルアジリジニル )プロピオネート)、および上述の１種以上の混合物がある。意外なことに、この ようなアジリジン類を使用すると、必要とする接着力と着脱性の均衡を維持しな がら、必要な耐水性が得られる。アジリジン類は、モノマー１００部当たり０． ０１部から２部の量で存在する。 さらに、たとえば、ブタンジオールジアクリレートやヘキサンジオールジアク リレートなど、多官能価（メタ）アクリレートなどの架橋剤や、ジビニルベンゼ ンなど、他の多官能価架橋剤を含んでもよい。架橋剤を使用する場合、重合可能 組成物総計の１％までのレベル、好ましくは０．５％までのレベルで架橋剤を加 える。 本発明のテープは、類似した化学成分の連続層と劇的に異なる摩擦帯電特性を 示す。たとえば、アクリレート系懸濁液接着剤をフィルム基材に被覆すると、二 次元の表面を有する連続フィルムを生じる。貼付時および二次元の表面からはず す際に、この接着テープは接着剤の表面および接着テープが接着される二次元の 表面に電荷種 を発生させる。残留帯電は、最高数千ボルトの強さである。しかし、本発明の接 着テープ試料は、類似した条件下で二次元の表面からはずす際に、帯電をほぼ全 く生じなかった。 理論に縛られずに、接着剤の改善された特性は、その粒子の性質の２面に起因 すると考えられる。第一に、粒子は接着剤層と二次元平面との全面接触を妨げる 。接着面積が減少すると、テープを二次元平面からはずすときの分離面積が減少 し、したがって、電荷種が発生する傾向が低下する。第二に、各微粒子上で利用 できる伝導種の表層がある。この表層は、帯電の伝導を促進する材料によって供 給される。球形のホストポリマーを供給すると、電子供与重合体鎖の有効性が上 昇する。 また、相対的非晶質ドメイン数を増加させるように、鎖の長さをより適切な制 御を行うことが可能である。これによって、より効率の良い電流伝導を可能にす る伝導部位のより大きいネットワークが得られる。 本発明の感圧接着剤の電気的特性は、幾らか抵抗性の物質から著しく伝導性の 物質まで様々である。 微粒子接着剤および微粒子を含む乳剤は、様々な乳化方法で調製することが可 能であり、その方法は、中空微粒子か中実微粒子のいずれが望ましいかによって 異なる。中空微粒子の水性懸濁液は、「２工程」乳化工程で調製することが可能 であり、その第１工程では、油層モノマー中極性モノマー（類）水溶液の油中水 乳剤、すなわち、親水性疎水性比（ＨＬＢ）の値が低い乳化剤を使用し、高分子 電解質系ポリマーを用いて、少なくとも１種のアクリレートエステルモノマーま たはビニルエステルモノマーを形成する。適当な乳化剤は、 ＨＬＢ値が約７未満、好ましくは２〜７の範囲のものである。このような乳化剤 の例としては、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、および Ａtlas Ｃhemical Ｉndustries,Ｉncから入手可能なＢｒｉＪ^TM９３などのエト キシル化オレイルアルコールがある。 このように、この第一工程で、油層モノマー（類）、高分子電解質系ポリマー 、乳化剤、ラジカル開始剤、および架橋モノマーまたはモノマー類を結合させ、 極性モノマー（類）の全部または一部の水溶液を攪拌し、油層混合物に注いで油 中水乳剤を形成する。この高分子電解質系ポリマーは、油層または水層のいずれ に加えてもよい。増粘剤、たとえばメチルセルロースを油中水乳剤の水性層に含 めることも可能である。第二の工程で、第一工程の油中水乳剤を、ＨＬＢ値が６ より大きい乳化剤を含む水性層に分散させることによって、水中油中水乳剤を形 成する。水性層は、工程１で加えなかった極性モノマー（類）を任意の比率で含 んでもよい。このような乳化剤の例としては、エトキシル化ソルビタンモノオレ エート、エトキシル化ラウリルアルコール、硫酸アルキル類などがある。両工程 で、乳化剤を使用するとき、その濃度は、本願明細書でミセルの形成、すなわち 、乳化剤分子の超顕微鏡的凝集に必要な乳化剤の最小濃度と定義されている、臨 界ミセル濃度より高くなければならない。臨界ミセル濃度は各々の乳化剤で僅か に異なり、使用可能な濃度は１．０×１０^-4〜３．０モル／リットルの範囲であ る。水中油中水乳剤、すなわち、多重乳剤の調製に関するさらなる詳細は、様々 な参考文献、たとえば、Ｓurfactant Ｓystems: Ｔheir Ｃhemistry，Ｐharmac y,＆ Ｂiology ，(Ｄ.Ａttwood and Ａ.Ｔ.Ｆlorence,Ｃhapman ＆ Ｈall Ｌimited,Ｎew Ｙork,Ｎew Ｙork,1983)に記載されている。 この方法の最終処理工程では、熱または放射線を適用してモノマー類の重合を 開始する。有用な開始剤は、通常、アクリレートエステルモノマーまたはビニル エステルモノマーのラジカル重合に適しており、かつ油溶性で水に対する溶解度 が非常に低いものである。しかし、極性モノマーがＮ-ビニルピロリドンの場合 、ベンゾイルペルオキシドを開始剤として使用することが推奨される。 このような開始剤の例としては、アゾ化合物、ヒドロペルオキシド類、ペルオ キシド類などと、ベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、2,2ジメトキシ- 2-フェニルアセトフェノンなどの光開始剤がある。 水溶性重合開始剤を使用すると多量のラテックスが形成される。粒子サイズが 極めて小さいラテック粒子によって、望ましくないラテックスがかなり形成され る。開始剤は一般に重合可能組成物総重量の０．０１重量％から１０重量％まで 、好ましくは５重量％までの範囲の量で使用される。 中空伝導性微粒子の水性懸濁液は、乳化中および重合中、実質的に安定である 油中水乳剤を小滴内部に作ることができる少なくとも１種の乳化剤が存在する条 件下、少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートエステルモノマーまたは ビニルエステルモノマーと、少なくとも１種の極性モノマーおよび高分子電解質 系ポリマーの水性懸濁重合を含む「一工程」乳化方法で調製することが可能であ る。２工程乳化方法の場合と同様、乳化剤は、その臨界ミセル濃度より高い濃度 で使用する。一般に、高ＨＬＢ乳化剤を必要とする。すなわちＨＬＢ値が少なく とも２５の乳化剤を使用すると、重合中ずっ と安定した空洞含有小滴を生じ、この一工程方法に使用するのに適している。こ のような乳化剤の例としては、たとえばＲohm and Ｈassから入手可能なＴriton^TM Ｗ/30などのアルキルアリールエーテル硫酸ナトリウムなどの硫酸アルキルア リールエーテル類、硫酸アルキルアリールポリ（エチレンオキシド）類、好まし くはエチレンオキシ反復単位を約４個まで有するもの、などの硫酸アルキルアリ ールポリエーテル類、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラ ウリル硫酸トリエタノールアミン、ヘキサデシル硫酸ナトリウムなどの硫酸アル キル、ラウリルエーテル硫酸アンモニウムなどの硫酸アルキルエーテル類、硫酸 アルキルポリ(エチレンオキシド)、好ましくはエチレンオキシ反復単位を約４個 まで有するもの、などの硫酸アルキルポリエーテル類などがある。硫酸アルキル 、硫酸アルキルエーテル、硫酸アルキルアリールエーテルおよびそれらの混合物 は、最小量の界面活性剤で微粒子当たり最大空隙体積を提供するため、好ましい 。非イオン乳化剤、たとえば、Ａlcolac,Ｉnc.から市販されているＳiponic^TMＹ -500-70（エトキシル化オレイルアルコール）やＰluronicＴＭ Ｐ103（ＢＡＳＦ Ｃorporationから市販されているポリプロピレンオキシドとポリエチレンオキ シドのブロックコポリマー）を、単独または陰イオン乳化剤と一緒に使用するこ とができる。ポリマー安定剤は存在してもよいが、必要ではない。 本発明の接着テープに有用な中実微粒子は、懸濁重合安定剤の存在下で、少な くとも１種のアルキル（メタ）アクリレートエステルモノマーまたはビニルエス テルモノマー、少なくとも１種の極性モノマーおよび１種の高分子電解質系ポリ マーの水性懸濁重合を含む類似した一工程方法で作ることが可能である。形成さ れた小滴は空 洞含有小滴である必要がないため、高ＨＬＢ乳化剤を使用する必要はない。この ような有用な低ＨＬＢ乳化剤の例としては、Ｈerculesから入手可能なＳtandapo l^TMＡなどのラウリル硫酸アンモニウムや、ポリビニルアルコール、ポリアクリ ル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビ ニルメチルエーテルなど、他の立体ポリマー安定剤や電気立体ポリマー安定剤な どがある。 微小球の調製は、高分子電解質系ポリマーの全部または一部、および極性モノ マーの添加を、油層の重合開始後まで差し控えることによって一部変更すること が可能であるが、しかし、１００％ポリマー変換前に成分を重合混合物に加えな ければならない。 接着剤組成物の作成に関する、米国特許第3,691,140号、第4,166,152号、第4, 636,432号、第4,656,218号、および第5,045,569号に開示されている懸濁重合に よって、分離した伝導性ポリマー微粒子を調製することも可能である。 この伝導性微粒子は通常粘着性、エラストマー、不溶性であるが、有機溶媒中 で膨張可能であり、小さく、一般に直径が少なくとも１μｍ、好ましくは１〜約 ２５０μｍの範囲であり、さらに好ましくは１〜５０μｍの範囲である。伝導性 微粒子は、中実であってもよく、空隙を１個、または空隙を複数個含んでもよい 。 重合後、室温条件で凝集または凝結に対して安定な微粒子の水性懸濁液が得ら れる。この懸濁液は、非揮発性固形分が１０〜５０重量％であってもよい。この 懸濁液は、長時間放置しておくと２層に分離し、１層は水性層で実質的にポリマ ーを含まず、他層は伝導性微粒子の水性懸濁液である。高ＨＬＢ乳化剤を使用す るとき、小滴 は１個以上の空洞を有し、これを乾燥すると空隙になる。両層とも小さいラテッ クス粒子を若干含んでいることがある。微粒子に富む層を傾瀉すると、非揮発性 固形分が約４０〜５０％の水性懸濁液が得られ、これを水と共に振盪すると、容 易に再分散する。 要望に応じて、重合直後に伝導性微粒子の水性懸濁液を使用して、低摩擦帯電 特性を有する本質的に粘性の感圧接着剤コーティング、すなわち「帯電防止」接 着剤を得ることができる。 ウェーハダイシング操作に特に有用な本発明のテープは、本発明の組成物を含 む微粒子を柔軟な基材に被覆することによって作成することができ、これは接着 剤の離層や裏材の裂けを引き起こさずにチップを「はじく」くことができるほど 柔軟である。適当な基材としては、（ポリ）塩化ビニリジエン、ポリエステル類 、ポリエチレンテレフタレート、硫化ポリフェニレン、ポリプロピレン、ポリエ チレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホンなどのポリマーフィルムな どがある。 被覆は、ナイフ塗布、マイヤー棒（Ｍeyer bar）塗布、ローレットロール塗布 、および押出ダイの使用など、コーティング接着剤に関する技術上周知の他の従 来の手段で実行することが可能である。 プライマーまたは結合剤を使用しても良いが、必要ではない。好ましい実施態 様は、接着剤と接着剤を接着する電子部品との間の接着力を超える裏材と接着剤 との間の接着力を確実にするための結合剤を含む。有用なプライマーとしては、 諸フェノール樹脂、諸アクリル樹脂、諸ゴム状成分、諸ブロックコポリマーおよ びそれらの混合物などがある。 高温特性を必要とする場合、有用なプライマーは、少なくとも１ 種のフェノール樹脂および少なくとも１種のゴム状成分を含む。有用なゴム状成 分としては、ブチルゴムなどの天然ゴムや、アクリロニトリルブタジエン、アク リロニトリルブタジエン−スチレンコポリマー類、スチレン−ブタジエン−スチ レン、スチレン−エチレンブチレン−スチレン、ポリクロロプレン、ポリブタジ エン、ポリイソプレン、スチレン−イソプレン−スチレン、およびそれらの混合 物を含む合成化合物があるが、これに限定されるものではない。好ましいプライ マーは、アクリロニトリル−ブタジエンやポリクロロプレンなど、２種以上のゴ ム状化合物の混合物を含む。 有用なフェノール樹脂としては、Ｕnion ＣarbideからＵＣＡＲ ＢＫＲ-2620 、およびＵＣＡＲ ＣＫ-1635の商品名で市販されているフェノールホルムアルデ ヒド樹脂、ノボラック樹脂などと、それらの混合物があるが、これに限定される ものではない。好ましいポリマーは、ゴム状化合物１００部当たりフェノール樹 脂４０〜１２０部、好ましくは４０〜１００部を含む。 プライマーを使用するとき、プライマーは増粘剤、酸化防止剤、着色料、粘性 調節剤などの添加物や、他の定型的な添加物をさらに含んでもよく、技術上周知 の量で使用することが可能である。 テープは、ロールの形で商品化してもよく、ストリップやラベルなど、売り物 として切片に分割することも可能である。さらに、接着剤を、２種の基材の間に 供給することも可能であり、たとえば、接着剤を紙基材に被覆して、これをラベ ルとして使用することができ、個別に使用するために、低接着力裏糊や他の容易 に剥離することが可能な表面に提供することが可能である。 接着剤の接着力特性は、粘着付与樹脂または可塑剤またはその両 者を加えることによって変えることが可能である。本願明細書で使用するのに好 ましい粘着付与剤としては、Ｈercules Ｉnc.などの会社からＦoral^TM65、Ｆora l^TM85、およびＦoral^TM105などの商品名で市販されている水素化ロジンエステル などがある。他の有用な粘着付与剤としては、t-ブチルスチレンを主成分とする ものなどがある。有用な可塑剤としてはジオクチルフタレート、2-エチルヘキシ ルホスフェート、トリクレジルホスフェートなどがある。 顔料、補助的伝導性フィラーを含むフィラー、安定剤、または様々な高分子添 加物など、他の様々な成分を本発明のテープに含めることも本発明の範囲内であ る。 本発明の上述の態様および他の態様を以下の実施例で例証するが、これは範囲 を限定する目的のものではない。 試験方法 帯電防止コーティングの抵抗率測定 抵抗率は、材料が電子を伝導する固有の力の尺度である。抵抗率は、材料試料 の寸法と無関係の特性である。 本発明のコーティングの表面抵抗率を、ケイスレー（Ｋeithley）616デジタル 電位計（Ｋeithley 6105 抵抗率アダプター）を５００ボルト電源に接続し、電 位計に取り付けることによって測定した。ＡＳＴＭ Ｄ-257に従って標準手順を 使用して、個々の試料を測定した。 剥離接着強さ 剥離接着強さは、特定の角度および剥離速度で測定したときに、 被覆された柔軟なシート材料を試験パネルから剥離するのに必要な力である。実 施例では、この力を被覆シートセンチメートル（ｃｍ）幅当たりのグラムで表す 。次の手順に従って実施する。 幅１．２７ｃｍの被覆シートストリップを、少なくとも１２．７線ｃｍのきれ いなガラス製試験プレートの水平表面にしっかり接触させて貼付する。２ｋｇの 硬質ゴムローラーを使用してこのストリップを貼付する。被覆ストリップの自由 端を、それ自身にほぼ接触するように二つに折りたたむと、剥離の角度が１８０ °になる。自由端を接着力テスタースケールに接着する。１分当たり２．３ｍの 一定速度でプレートをスケールから遠ざけることができる引張試験機械の顎部に スチール製テストプレートを締め付ける。テープがスチール表面から剥離したと きのスケールの示度をグラムで記録する。試験中に確認された数値の範囲の平均 としてデータを記録する。 ウェーハダイシングテープ実行 有用なウェーハダイシングテープは、個々の集積回路チップを主ウェーハから 分離する一連の加工工程に耐える。工程には、ウェーハ取り付け、鋸引き、洗浄 、乾燥およびダイ抜き取りが含まれる。 ウェーハ取り付け この工程は、集積回路ウェーハを接着テープに接着する工程と、テープを円形 支持枠に接着する工程と、余分なテープを支持枠の外周から切り取る工程を組み 合わせる。 ウェーハ鋸引き ウェーハ鋸引きユニットには、個々のチップまたはダイを明確にするために線 に沿ってウェーハに刻み目を入れるコンピュータ制御ダイアモンド鋸が含まれる 。ウォータージェット洗浄によって、接着剤が水の攻撃に耐え、かつウェーハ上 にしっかり固定されていることを必要とする切断操作中に、冷却と洗浄を行うこ とができる。 ウェーハ洗浄 ウェーハ鋸引きユニットからウェーハ洗浄部署に移した後、高性能ジェット水 洗でウェーハおよびその関連支持構造を洗浄する。これは、残留鋸屑を除去する ことによって清浄にする。その後、洗浄したアセンブリを乾燥させてからダイ実 装を行う。 ダイ抜き取り コンピュータ制御装置は、ウェーハ内に形成された選択されたチップの後ろに 力を振り向ける。この力は、ウェーハのチップまたはダイの周囲に亀裂を生じさ せ、ウェーハからきれいに抜き取ってウェーハダイシングテープで剥離すること ができるほど十分にウェーハの本体からチップを剥離する。 略語表 IOA イソオクチルアクリレート iPrOH イソプロピルアルコール AA アクリル酸 PEO ポリエチレンオキシドアクリレート PEO（750） 分子量７５０のアクリレート末端ＰＥＯ BPER ７０％ベンゾイルペルオキシド、 Lucidol^TM７０ PEODMA ポリエチレンオキシドジメタクリレート ［(PEO)₉DMA］ 1,6 HDDA 1,6 ヘキサンジオールジアクリレート ALS ラウリル硫酸アンモニウム Standapol^TM A Herculesのラウリル硫酸アンモニウム 材料表 硝酸リチウムは、蒸留水中２０％溶液として供給される。耐蝕剤ベンゾトリアゾ ールは、５０/５０ ｉＰｒＯＨ／水中１０％溶液として供給される。 ＸＡＭＡ−７ −ｉＰｒＯＨ中１０％溶液として供給されるペンタエリトリトー ル-トリス-(β-(Ｎ-アジリジニル)プロピオネート)架橋剤 ＸＡＭＡ−２ −ｉＰｒＯＨ中１０％溶液として供給されるトリメチロールプロ パン-トリス-(β-(Ｎ-アジリジニル)プロピオネート)架橋剤。 両架橋剤は共にＢ.Ｆ.Ｇoodrich,Ｓpecialty Ｃhemicals,Ｐerformance Ｒesins and Ｅmulsions Ｄevisionから入手できる。 ＣＸ−１００ −Ｚeneca Ｒesisから入手できる、ｉＰｒＯＨ中１０％溶液とし て供給されるトリメチロールプロパン-トリス-(β-(Ｎ-アジリジニル)プロピオ ネート)。 フィルム基材表 Ｒoss ＆ ＲobertsのＢlue ＰＶＣフィルム ３Ｍ ＣompanyのＳcotchcal^TMフィルム（可塑化ＰＶＣ） Ａmerican Ｍirrexの透明ＰＶＣ（Ｃlear ＰＶＣ）フィルム 二軸延伸ポリプロピレン（Ｂiaxially Ｏriented Ｐolypropylene(ＢＯＰＰ)） フィルム ＢＫＲ-2620 ＵＣＡＲと呼ばれる、Ｕnion Ｃarbideのフェノール樹脂 ＢＫＲ-2620-フェノール-ホルムアルデヒド樹脂。 サンチバＡ酸化防止剤（ＳantivarＡ-Ａntioxidant）ジ-第三級アミルヒドロキ ノン Ｐiccolyte Ｓ115-ポリテルペン樹脂（粘着付与剤） ジレックス−亜鉛（Ｚirex-Ｚinc）樹脂（粘着付与剤） ＣＫ-1635ＵＣＡＲと呼ばれる、Ｕnion Ｃarbideのフェノール樹脂 （ＣＫ-1635）-フェノール-ホルムアルデヒド樹脂。 本発明を実施するための最良の形態 実施例 微粒子の調製 実施例１ アクリル酸（５．４ｇ）、ポリエチレンオキシドアクリレート（ＰＥＯ 7 50）（１３．５ｇ）、ＰＥＯＤＭＡ（０．１５ｇ）および７０％ベンゾイルペル オキシド（０．９９ｇ）をイソオクチルアクリレート（２２３．２ｇ）に溶解し た。この溶液を界面活性剤水溶液に溶解した。界面活性剤溶液は、ガラス内張容 器内の脱イオン水（３６０ｇ）に溶解した、Ｈerculesから入手できるＳtandapo l^TMＡ、（８．４ｇ）を含んでいた。５に設定した Ｏmniミキサーを使用して、 高剪断混合により、水溶液中イソオクチルアクリレート溶液の乳剤を 調製した。油性小滴の平均粒子サイズが約３μｍになるまで混合を続けた。光学 顕微鏡を使用してサイズを測定した。 結果として生じた水中油乳液を、じゃま板４枚、櫂形攪拌器、および加熱 マントルなどの適当な熱源を装備した１リットルガラス樹脂反応器に入れた。４ ００ｒｐｍの速度で連続的に攪拌しながら、反応器および内容物を６０℃に加熱 した。 この時点で、反応器を窒素でガス抜きした。酸素不在下で、反応を続行し た。温度および攪拌速度を維持しながら、これを２２時間続けた。結果として生 じた水性懸濁液は、直径約５μｍの不溶性粒子を含んでいた。 この粒状接着剤１００部に、イオン伝導性を高めるためにリチウム塩類の組合 せを加え、ｐＨ調整のために水酸化アンモニウムを、腐食阻止のためにベンゾト リアゾールを、コーティングの耐水性を改善するために架橋剤を加えた。各補助 成分は、接着剤組成物にゆっくり入れて撹拌し、被覆直前に完全に混合した。架 橋剤を加えてから１時間以内にコーティング組成物を使用すると最適コーティン グ成績が得られた。 試料４および５は、良好な耐水性を示した。好ましい組成物のｐＨは２．５〜７ ．０であり、最も好ましい組成物のｐＨは３．０〜７．０である。８以上の高ｐ Ｈでは、耐水性は劣っていた(試料６および７)。 プライマー溶液の調製 材料 上述の樹脂、粘着付与剤および酸化防止剤を、メチルエチルケトン、イソ プロパノールおよびトルエンを含む混合溶媒に溶解すると、フィルム支持体用プ ライマーコーティングが得られる。プライマー溶液調製用に、攪拌器を備えた従 来の攪乳器、または類似した装置を使用することが可能である。この溶液の透明 度を検査し、必要に応じて濾過する。 産業上の利用可能性 フィルム下塗 コーティングに先立って、プライマー組成物１部を、２：１ トルエン：ＭＥ Ｋの混合溶媒２部で希釈した。＃４マイヤー棒（Ｍeyer bar）を使用して、ＰＶ Ｃフィルムと Ｓcotchcal^TMフィルムの両者にプライマーを被覆した。プライマ ー溶媒を７７℃で約３分間蒸発 させると、接着剤被覆に適した、乾燥した下塗フィルムを生じる。乾燥したプラ イマー層は厚さ約７．９×１０^-6ｍｍ〜１．２×１０^-5ｍｍであった。このプラ イマーを両フィルムに直接被覆した。 (プライマー塗布の代替手段は、約１０線／ｍｍのローレットロールを 装備したグラビアロールコーターを使用し、７５℃で乾燥する)。 接着剤コーティング 下塗した裏材に接着剤を塗布するための２法により、ウェーハダイシングテー プとして貼付するのに適した製品が得られる。ＳcotchＣal^TMに接着剤を直接被 覆し、すなわち、＃１２マイヤー棒を使用して下塗りした基面に接着剤を直接塗 布し、６６℃で６分間乾燥させた。ＰＶＣをトランスファー法で被覆した、すな わち、ローレットロール被覆を使用して、剥離ライナー上に厚さ１×１０^-4ｍｍ の接着剤層を作成した。その後、下塗りしたフィルム表面に接着剤層を移動させ て、本発明の接着テープを作成した。 接着剤塗布の代替手段は、約３．５線／ｍｍのローレットロールを装備し たグラビアロールコーターを使用する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．対向する面を有する柔軟な基材から成るウェーハダイシングテープとして 使用するのに適した耐水性、帯電防止感圧接着テープであって、少なくとも１つ の表面は、ポリエチレンオキシド、ポリフェニレンオキシド、硫化ポリフェニレ ン、硫化ポリエチレン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンオキシド、ポリブ チレンオキシド、硫化ポリブチレンおよびポリブチレンイミンから成る群から選 択された高分子電解質系ポリマーとアルカリ金属の塩類およびアルカリ土類金属 の塩類から成る群から選択された少なくとも１種のイオン塩で形成されたイオン 伝導性物質をその上に担持した表面を有する微粒子を含む、着脱可能な、アジリ ジン架橋微粒子接着剤を担持し、前記微粒子の平均直径は少なくとも１μｍであ り、前記接着剤のスチールに対する接着力は約０．５ニュートン／100ｍｍ（Ｎ/ 100ｍｍ）〜約10Ｎ/100ｍｍである、感圧接着テープ。 ２．ペンタエリトリトール-トリス-(β-(Ｎ-アジリジニル)プロピオネート)、 トリメチロールプロパン-トリス-(β-(Ｎ-アジリジニル)プロピオネート)、トリ メチロールプロパン-トリス-(β-(Ｎ-メチルアジリジニル)プロピオネート)およ びそれらの混合物から選択されたアジリジン架橋剤を含む、請求項１に記載の耐 水性帯電防止粒状感圧接着剤。 ３．前記微粒子接着剤は、 ａ）少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートエステルまたはビニ ルエステルを少なくとも７０部と、 ｂ）相応じて、モノマー１００部とするための、少なくとも１種の極性モ ノマーを最高３０重量部と、 を含むモノマーのポリマーを含み、 かつ前記イオン伝導性物質は、高分子電解質系ポリマーから形成された高分子電 解質、０．１部から１０部の量で加えられた前記高分子電解質系ポリマー、高分 子電解質基本単位１モル当たり０．０１モルから１０モルの少なくとも１種のア ルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を含む、請求項１に記載の帯電防止感圧 接着テープ。 ４．高分子電解質系ポリマーはポリエチレンオキシドである、請求項１に記載 の帯電防止粒状感圧接着剤。 ５．前記イオン塩類は、ＬｉＣｌ、ＬｉＮＯ₃、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＳＯ₄、 ＬｉＯＨ、ＫＯＨ、ＮａＳＣＮ、ＮａＩ、ＢａＳＯ₃ＣＦ₃、ＬｉＮ（ＳＯ₂ＣＦ₃ ）₂、およびＮＨ₄ＯＨから成る群から選択される、請求項３に記載の帯電防止感 圧接着テープ。 ６．前記モノマーは、 ａ）少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートエステルまたはビニ ルエステルを少なくとも８５重量部と、 ｂ）相応じて、モノマー１００部とするための、少なくとも１種の極性モ ノマーを最高１５重量部と、 を含み、 前記イオン伝導性物質は、０．１部から１０部の高分子電解質系ポリマー高分子 電解質と、高分子電解質基本単位１モル当たり０．０１モルから１０モルの少な くとも１種のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を含む、 請求項３に記載の帯電防止感圧接着テープ。 ７．アルキル（メタ）アクリレートは、イソオクチル（メタ）アクリレート、 2-エチレルヘキシル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、 イソアミル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、およびブ チル（メタ）アクリレートから成る群から選択される、請求項８に記載の帯電防 止感圧先着テ ープ。 ８．ビニルエステルは、ビニル2-エチルヘキサノエート、ビニルカプロエート 、ビニルラウレート、ビニルペラルゴネート、ビニルヘキサノエート、ビニルプ ロピオネート、ビニルデカノエート、およびビニルオクタノエートから成る群か ら選択される、請求項６に記載の帯電防止感圧接着テープ。 ９．前記極性モノマーは、Ｎ-ビニル-2-ピロリドン、Ｎ-ビニルカプロラクタ ム、アクリロニトリル、ビニルアクリレート、ジアリルフタレート、アクリル酸 、メタクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシアルキルアクリレート類、シアノアル キルアクリレート類、アクリルアミド類、置換アクリルアミド類から成る群から 選択される請求項６に記載の帯電防止感圧接着テープ。 １０．前記柔軟な基材は、（ポリ）塩化ビニリジエン、ポリエステル類、ポリ エチレンテレフタレート、硫化ポリフェニレン、ポリプロピレン、ポリエチレン 、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホンから成る群から選択される請求項 １に記載の帯電防止感圧接着テープ。