JPS63217642A - 電子デバイス基板用表面保護材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子デバイスを構成するシリコン基板やガラス
基板よりなる電子デバイスの表面保護材料すなわちその
表面を被覆する薄膜として設けられて当該表面を保護し
、その後剥離によって除去される、一時的な表面保護膜
を形成する材料に関するものである。

〔従来の技術〕

シリコン基板、ガラス基板等を使用する各種の電子デバ
イスの製造においては、１枚の基板に多数の電子デバイ
スを縦横に整列した状態で形成し、その後、これを切断
工程において各電子デバイス毎に切断していわゆるチッ
プとすることが必要とされる。

この電子デバイス基板の切断は、具体的には基板に水を
供給しながらダイアモンドカッターにより行われるが、
この切断によって生ずる切り粉が電子デバイスを構成す
る機能部分の表面に付着すると、当該電子デバイスの機
能が阻害され、あるイハソの信頼性が低下する。例えば
電子デバイスがＴ１ｍ結合素子（以下１”ＣＣＤＪとい
う）などの集積回路や液晶表示素子（以下ｒＬｃＤＪと
いう）のような繊細なものである場合には、切り粉の付
着により、その機能部分の特性がｔ員なわれてしまい、
結局電子デバイスの製造効率が低くなるという問題点が
ある。

このような問題点を解決するためには、基板の切断時に
、当該電子デバイス基板の表面を被覆して保護する表面
保護膜を設けることが有効であるが、当該表面保護膜は
基板の切断後に除去されなければならない、しかしなが
ら、当該表面保護膜の除去によって電子デバイスの表面
に物理的あるいは化学的影響が及ぼされることは避けな
けれはならず、このような点から、従来、密着性と剥離
性とを併有する表面保護膜の使用が提案されている。す
なわち、このような表面保護膜によれば、必要な表面保
護が達成されると共に、不要になったときは単に剥離す
るのみで、当該表面を露出させることができる。

〔本発明が解決しようとする問題点〕 従来、剥離性を有する表面保護膜の材料としては、金属
板その他の物品の外表面に設けられて一種の包装を形成
するものとして、ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ゴ
ムラテックス、その他が知られており、更に電子デバイ
ス基板用表面保護材料としても、いくつかのものが検討
されている。

しかしながら、従来の表面保護材料は、電子デバイス基
板に対する密着性と剥離性のバランスが悪く、従って密
着性に優れていて十分な表面保護作用が得られる場合に
は剥離性が低く、逆に剥離性が良好なものは密着性が不
十分で作業中に膜剥がれが生ずるおそれが大きく、特に
ガラス基板とカラーフィルター表面との密着性と剥離性
のバランスは取り難いという問題点を存する。このよう
に、電子デバイス基板に用いられる一時的な表面保護材
料であって、電子デバイスに対する密着性と剥離性のバ
ランスの良好なものは、現在まで得られていないのが実
情であり、そのために電子デバイスの製造における歩留
まりは非常に小さいものとなっていた。

本発明はこのような問題点を解決し、電子デバイス基板
に対して適度の密着性と十分な剥離性とを有し、かつ密
着性と剥離性のバランスが良好な電子デバイス基板用表
面保護材料を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電子デバイス基板用表面保護材料は、共役ジエ
ンモノマー、または共役ジエンモノマーとビニル芳香族
モノマーとを（共）重合してなる熱可塑性エラストマー
よりなることを特徴とするものである。

このような表面保護材料による電子デバイスの表面保護
膜は、電子デバイス基板に対する密着性と剥離性のバラ
ンスが良好であって適度の密着性を有すると共に十分な
剥離性を有し、従って基板における必要な表面保護と剥
離の容易性が確保され、しかも作業性にも優れていて電
子デバイスの製造の効率を大幅に向上させることができ
る。

以下、本発明について具体的に説明する。

本発明においては、共役ジエンモノマー、または共役ジ
エンモノマーとビニル芳香族モノマーとを（共）重合し
てなる熱可塑性エラストマーを電子デバイス基板用表面
保護材料として用いる。

本発明において、使用される共役ジエンモノマーとして
は、ブタジェン、イソプレン、２，３−ジメチルブタジ
ェンなどを挙げることができるが、このうち特にブタジ
ェンまたはイソプレンが好ましい、共役ジエンモノマー
を重合してなる熱可塑性エラストマーとしては、１．２
−ポリブタジエン、トランス−１，４−ポリブタジエン
、トランス−１゜４−ポリイソプレン、ポリブタジェン
の部分水添物などが挙げられるが、特に１．２−ポリブ
タジエンが好ましい、この１．２−ポリブタジエンの中
でも、１．２−結合成分量が８５％以上、特に９０％以
上であり、密度勾配管法による結晶化度が１０〜４０％
、特に２０〜４０％であり、更に分子量が２〜５０万、
特に５〜２０万である低結晶性シンジオタクチック−１
，２−ポリブタジエンが特に好ましい。

本発明において使用される共役ジェンモノマーとビニル
芳香族モノマーとを共重合してなる熱可塑性エラストマ
ーにおける共役ジエンモノマーとしては、前記と同様の
共役ジエンモノマーを、またビニル芳香族モノマーとし
ては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン
などが挙げられるが、このうち特に共役ジエンモノマー
としては、ブタジェンおよびイソプレンが、またビニル
芳香族モノマーとしてはスチレンが好ましい、共役ジエ
ンモノマーとビニル芳香族モノマーとを共重合してなる
熱可塑性エラストマーの例としては、共役ジエンモノマ
ーとビニル芳香族モマノーよりなるブロック共重合体、
共役ジエンモノマーとビニル芳香族モノマーよりなるグ
ラフト共重合体、共役ジエンモノマーとビニル芳香族よ
りなる共重合体の部分水添物などが挙げられる。具体的
には、スチレン−ブタジェンブロック共重合体、スチレ
ン−イソプレンブロック共重合体、イソプレン−スチレ
ングラフト共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体の
部分水添物などのスチレン含量が通常３０〜８０重量％
、好ましくは５０〜７０重量％の共重合体が挙げられる
が、特に共役ジエンモノマーとビニル芳香族よりなるブ
ロック共重合体が好ましい、ブロック共重合体としては
、ビニル芳香族モノマーによるブロック部分を「Ｓ」、
また共役ジエンモノマーによるブロック部分をｒＢＪで
表わし、ｒＸＪで４価の金属、例えばケイ素１、スズな
どを表わすとき、Ｓ−Ｂ型、５−Ｂ−３型などの直鎖型
や（Ｓ−Ｂ）ｎＸ　のスター型などのものがあるが、本
発明においてはこれらのいずれの型のブロック共重合体
であってもよい。

本発明において用いる熱可塑性エラストマーとしては、
その平均分子量が２万〜５０万、特に５万〜２０万のも
のが好ましい。また共役ジエンモノマーとビニル芳香族
モノマーのブロック共重合体においては、ビニル芳香族
モノマーによるブロック部分と共役ジエンモノマーによ
るブロック部分の重量割合は、通常、３０　：　７０〜
８５　：　１５であるが特に６０　ｊ　４０〜８０　：
　２０であることが好ましい。

また、上記熱可塑性エラストマーは混合して使用するこ
とができる。

本発明の表面保護材料は適当な溶剤に溶解して保護膜形
成液とし、これを電子デバイス基板に塗布し、乾燥して
表面保護膜を形成する。

保護膜形成液を調製するために用いられる上記熱可塑性
エラストマーのための溶剤としては、キシレン、トルエ
ン、ジペンテン、デカリン、テトラリン、塩化ベンゼン
、トリクレン、その他の炭化水素化合物類またはハロゲ
ン化炭化水素類およびこれらの混合物が用いられるが、
特に限定されるものではない。また、この保護膜形成液
における上記熱可塑性エラストマーの濃度は、通常５〜
５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％程度とされる
。

更にこの保護膜形成液の粘度は、使用される塗布方法に
もよるが、３００〜３０，０ＯＯｃｐであることが好ま
しい。

この保護膜形成液には、必要に応じて、他の膜形成能を
有する上記熱可塑性エラストマー以外の（共）重合体、
添加剤などを配合することができる。ここで、他の膜形
成能を有する上記熱可塑性エラストマー以外の（共）重
合体としては、例えば、ポリスチレン、ポリビニルトル
エン、ポリα−メチルスチレンなどを挙げることができ
る。これらの（共）重合体の配合割合は、上記熱可塑性
エラストマー１００重量部に対して通常３０重量部以下
、好ましくは２０重量部以下であり、この配合割合が３
０重量部を越えると、本発明の効果を十分に得ることが
できない。

また添加剤の具体例としては、老化防止剤、顔料、無機
フィラー、架橋剤、可塑剤、離型剤、界面活性剤、滑剤
などを挙げることができる。これらの使用割合は、・熱
可塑性エラストマー１００重量部に対して通常３０〜重
量部以下、好ましくは２０重量部以下である。

以上のようにして得られる保護膜形成液は、電子デバイ
ス基板の表面に塗布される。この塗布方法は特に制限さ
れるものではなく、一般の塗布方法、例えばスピンコー
ド法、ディッピング法、スプレー法、印刷法などを利用
することができる。

この塗布における乾燥後の塗膜の厚さは、特に制限され
るものではないが、通常１０〜１００　ｎでることが好
ましい。

電子デバイス基板の表面に保護膜形成液が塗布された後
、溶剤除去のために熱処理が施される。

この熱処理は、当該電子デバイス基板を５０〜１５０℃
程度の高温雰囲気に置くことによって行われ、これによ
って、塗布された保護膜形成液が乾燥されて本発明の表
面保護材料よりなる膜状体が残留すると共に、電子デバ
イス基板の表面に密着し、この結果、当該電子デバイス
基板の表面を完全に被覆する表面保護膜が形成される。

ここで、本発明の表面保護材料を用いてその表面を保護
する電子デバイス基板としては、表面にアルミニウムな
どの金属配線やパンシベーション膜を有する集積回路、
ＣＣＤなどの半導体回路素子を構成するシリコン基板、
およびＩＴＯなどの透明電極、ＦＪｔｌ！）ランジスタ
や二端子素子を有するＬＣＤを構成するガラス基板を例
示することができる。これらの電子デバイスは、必要に
応じてゼラチンやアクリル系樹脂を着色することにより
作製されたカラーフィルターを有するものであってもよ
く、該カラーフィルターは無機質または有機質の表面保
護膜を有していてもよい。

電子デバイス基板上に形成された表面保ｇｉｌｌ！は、
電子デバイス基板の切断処理のあと、エアガンなどの剥
離機を用いて剥離することかできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について述べるが、本発明は、こ
れらに限定されるものではない。

実施例１ スチレン−ブタジェンブロック共重合体であるｒＪｓＲ
−ＴＲ２４００Ｊ　　（日本合成ゴム側型、スチレン含
有量６０重量％）３０ｇをキシレン７０ｇに溶解して表
面保護膜形成液を調製した。

通常の方法によっし合計４９個のＣＣＤが形成され、表
面にアルミニウムの配線部分が露出している直径５イン
チのシリコン基板をスピンコーターに装着し、上記保護
膜形成液をシリンコン基板の表面に塗布し、仮乾燥した
後、温度１００℃の恒温構内に１０分間放置したところ
、シリコン基板の表面に密着した厚さ約２Ｏｎの表面保
護膜が形成された。

このシリコン基板をダイシング機にセットし、水を１０
ｄ／ａ＋ｉｎの割合で供給しながらダイアモンドカッタ
ーによりダイシングを行い、各々１０ｍｍ平方の寸法の
チップに切断した。

このようにして得られたＣＯＤチップを観察したところ
、いずれのものにも表面保護膜の剥がれは生じていなか
った。そして各チップを剥離機により処理して表面保護
膜を剥離したが、すべてのチップについて表面保護膜は
容易にかつ完全に剥離されて除去された。

また各ＣＯＤチップについて特性を検査したところ、い
ずれのチップも所期の特性を示し、切断工程における切
り粉の影響はなく、信頼性の高いものであった。

実施例２ １．２−ポリブタジエンであるｒＪＳＲ−ＲＢ８３０Ｊ
（日本合成ゴム側型、結晶化度約３０％）４０ｇをデカ
リン６０ｇに溶解して表面保護形成液を調製した。

前記実施例で用いたＣＯＤ基板上にさらに通常の方法で
アクリル系樹脂からなるカラーフィルターが形成され、
表面にアルミニウムの配線部分とカラーフィルターの有
機樹脂部分が露出しているシリコン基板上に前記表面保
護膜形成液をスピンコーターにより塗布し、１００℃で
１０分間熱処理を施した後、実施例１と同様の方法でダ
イシングを行った。

次に、各チップを剥離機により処理して表面保護膜を剥
離したが、すべてのチップについて表面保護膜は容易に
かつ完全に剥離されて除去された。

表面保護膜を剥離した各チップについて特性検査をした
ところ、いずれのチップも所期の特性を示し、切断工程
における切り粉の影響はなく、信頼性の高いものであっ
た。

実施例３ 実施例１で用いたｒＪＳＲ−ＴＲ２４００Ｊ２０ｇをデ
カリン８０ｇに溶解し、さらに粒径ｌＯ〜１００ｎ＋μ
のシリカゲル粉２ｇを加えて表面保護膜形成液を調製し
た。

表面にゼラチンからなるカラーフィルターと■ＴＯの透
明電極が露出している対角距離が１４インチのガラス基
板上に前記表面保護膜形成液を３００メンシエのスクリ
ーン印刷方法で塗布シ、１００℃で１０分間熱処理して
表面保護膜を形成した。これに対して実施例１と同様の
方法でダイシングを行い、対角距離３インチの基板にチ
ッピングした。

各チップを剥離機により処理して表面保護膜を剥離した
が、すべてのチップについて表面保護膜は容易にかつ完
全に剥離されて除去された。

表面保護膜を剥離した各チップについて特性検査をした
ところ、いずれも切断工程の切り粉の影響はなく、信頼
性の高いものであった。

実施例４ スチレン−ブタジェン共重合体であるｒＪｓＲ−２４０
０Ｊ　　（日本合成ゴム■製、スチレン含有１６０重量
％）２５ｇをトルエン７５ｇに溶解した溶液に、離型剤
として、ｒＺＥＬＥｃ−ＵＮＪ　　（デュポン社製）　
０．０７５　ｇを添加して表面保護膜形成液を調製した
。実施例１と同様のシリコン基板の表面に、上記表面保
護膜形成液をスピンコードし、１００℃で２０分間熱処
理を施し、膜厚７μの表面保護膜を形成した。このシリ
コン基板に対して実施例１と同様にしてダイシングを行
った。このようにして得られた各チップを詳細に観察し
たところ、いずれのものにも表面保護膜の剥れは生じて
いなかった。

そして、各チップの表面保護膜を実施例１と同様にして
剥離し、各チップの特性検査をしたが、いずれのチップ
も所期の特性を示し、切断工程における切り粉の影響は
なく、信頼性の高いものであった。

〔発明の効果〕

本発明の表面保護材料は、特定の熱可塑性エラストマー
よりなるものであるので、次のような優れた効果が得ら
れる。

（１）密着性が優れている。

本発明の表面保護材料からなる表面保護膜は、後に剥離
されるのであるが実際に剥離されるまでの間は、電子デ
バイスの表面に密着して容易に剥離することがない。

（２）表面保護性能に優れている。

本発明の表面保護材料によって形成される表面保護膜は
、その厚さが薄くても表面被覆性が大きくてピンホール
などがなく、それ自体大きな膜強度を有する。しかも、
耐水性あるいは耐湿性が大きい。従って、電子デバイス
の形成が完了した後のシリコン基板、ガラス基板などの
切断において、切り粉が当該基板表面の電子デバイスを
損傷することがこの表面保護膜によって完全に防止され
、しかも当該表面保護膜の表面保護性能が、切断工程時
に供給される水によって劣化することがな（、結局表面
保護膜として完全に所期の目的を達成することができる
。

（３）剥離性に優れ、密着性と剥離性のバランスが良好
である。

本発明の表面保護材料による表面保護膜は、剥離力が作
用されたときには容易に電子デバイス基板の表面から剥
離し、従って、当該表面保護膜を除去するために、簡単
な剥離機を用いることができ、剥離によって電子デバイ
スに悪影響を及ぼすことかない、しかもこの良好な剥離
性は、上記（１）で述べた優れた密着性と共に得られ、
電子デバイス基板に対する密着性と剥離性のバランスが
良好である。

（４）優れた塗布性が得られる。

本発明の表面保護材料は、適当な溶剤に溶解することに
よって、塗布に適した粘度の保護膜形成液を得ることが
でき、特にスピンコード法や印刷法に適した粘度を有す
る保護膜形成液を容易に得ることができるので、塗布を
容易にかつ好適に行うことができ、作業性に優れている
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）共役ジエンモノマー、または共役ジエンモノマーと
   ビニル芳香族モノマーとを（共）重合してなる熱可塑性
   エラストマーよりなることを特徴とする電子デバイス基
   板用表面保護材料。 ２）前記熱可塑性エラストマーが、１，２−ポリブタジ
   エンである特許請求の範囲第１項記載の表面保護材料。 ３）前記熱可塑性エラストマーが、共役ジエンモノマー
   とビニル芳香族モノマーとのブロック共重合体である特
   許請求の範囲第１項記載の表面保護材料。 ４）前記電子デバイス基板が、カラーフィルターを有す
   るまたは有さない半導体回路素子より構成されたシリコ
   ン基板もしくは液晶表示素子を構成されたガラス基板で
   ある特許請求の範囲第１項記載の表面保護材料。