KR101505259B1 - 가열 박리형 점착 시트 - Google Patents

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다이스케 시모카와
아키히사 무라타
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

가열 박리형 점착 시트를 사용할 때에, 피가공물의 차이나 공정의 차이 등에 따라 예정되는 가열 박리형 점착 시트를 잘못 사용하는 경우가 있었다. 이 때문에, 이러한 잘못을 발생시키지 않기 위해, 피가공물이나 공정의 차이에 따라, 사용할 수 있는 가열 박리형 점착 시트를 명확히 확인하는 일이 필요하였다. 또한, 무색 투명한 가열 박리형 점착 시트의 경우, 피가공물에 정확히 첩부하였는지를 확인하는 것이 곤란하였다. 또한, 가열 박리형 점착 시트의 점착제층을 단순히 착색한 것만으로는, 전자 부품 등의 피가공물 표면에 착색제에 유래하는 금속 이온이 부착되어, 전자 부품을 오염시켜 손상을 부여할 우려가 있었다. 이들 과제를 해결하기 위해, 기재의 편면 또는 양면에 열팽창성 미소구, 착색제를 함유하는 열팽창성 점착층이 마련되거나, 기재의 편면 또는 양면에 착색 중간층을 개재하여 열팽창성 미소구를 함유하는 열팽창성 점착층이 마련되고, 전체 광선 투과율이 50％ 이상인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트를 제공한다.

Description

가열 박리형 점착 시트{HEAT-PEELABLE ADHESIVE SHEET}
본 발명은 가열 박리형 점착 시트에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼의 다이싱이나 백그라인드 등의 가공, 전자 부품의 제조 시의 절단 등의 가공, 광학 부품 등의 가공에 있어서, 피가공물과 확실하게 점착함으로써 일체화하고, 이들 가공 시에 있어서는, 가공 기계에 대하여 피가공물을 가열 박리형 점착 시트를 개재하여 고정함으로써, 가공을 원활하게 진행시키고자 하는 것이 이루어지고 있다.
이러한 피가공물을 가공하는 데에 있어서, 가열 박리형 점착 시트의 점착제층 상에 피가공물을 고정하는 공정이 필요로 된다.
이 공정에 있어서는, 피가공물의 종류에 따라 적절한 가열 박리형 점착 시트를 선택하게 된다. 이 때, 이들 가열 박리형 점착 시트는, 무색 투명의 시트 형상인 점에서 공통하는 것으로서, 그 가열 박리형 점착 시트의 롤이 신품 시에 포장된 상태에 있어서는, 그 포장재에 품번 등이 표시되기 때문에, 가열 박리형 점착 시트가 복수 종 존재하고 있어도, 피가공물의 종류에 따른 가열 박리형 점착 시트를 선택할 수 있다.
그러나, 일단, 상기 포장재로부터 복수 종의 가열 박리형 점착 시트의 롤을 취출하면, 롤 자체에는 품번 등이 표시되어 있지 않기 때문에 외견상은 구별이 되지 않고, 이들 복수 종의 가열 박리형 점착 시트 사이에서 구별이 되지 않아, 별도의 가열 박리형 점착 시트가 섞여 들어가거나 하여, 피가공물에 대하여 올바른 가열 박리형 점착 시트를 사용할 수 없게 될 우려가 있었다.
또한, 그 가열 박리형 점착 시트는 무색 투명하기 때문에, 피가공물에의 첩부 시에 피가공물에 따라서는 첩부 시인성이 나빠, 잘 접합시킬 수 없다.
특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 가열 박리형 점착 시트의 발포성 점착제층에 적외선 흡수성 물질인 흑색 또는 청색 내지 녹색 착색제를 첨가함으로써 적외선 흡수성을 부여하여 이루어지는 가열 박리형 점착 시트로, 착색에 의해 적외선을 흡수시키는 것에 의한 효율적인 발열, 박리를 행하는 것은 알려져 있다.
그러나, 이러한 착색은, 다른 품번마다 가열 박리형 점착 시트의 착색을 변화시키고자 하는 것은 아니며, 가열에 의해 발포시키는 가열 박리형 점착 시트 전부에 대하여 동일한 착색을 행하는 것을 목적으로 한 것이다. 그리고, 결국, 모든 품번의 가열 박리형 점착 시트에 대하여 동일한 착색을 행함으로써, 피가공물에 의해 가열 박리형 점착 시트를 선택할 때에, 가열 박리형 점착 시트 사이의 구별이 이루어지지 않게 된다. 또한, 적외선을 흡수하기 위해, 가열 박리형 점착 시트의 광 투과성이 작게 되어 있어, 거의 광이 투과하지 않는 것이다.
특허문헌 2에 나타내는 바와 같이, 가열 박리형 점착 시트의 열팽창성 점착층에 열변색성 미소구 안료를 함유시키는 것도 공지이기는 하지만, 이 열변색성 미소구 안료는 점착 시트가 균일하게 가열되어 있는지를 확인하기 위해 함유되는 것으로서, 그 열팽창성 점착층이 열팽창하기 전인 가열 박리형 점착 시트를 사용하기 전은 무색 투명하기 때문에, 가열 박리형 점착 시트를 사용하기 전에 있어서는, 품번 등마다 가열 박리형 점착제층의 색을 바꾸는 것까지를 행하는 것이 아니다.
특허문헌 1: 일본 특허 제4010643호 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2003-160767호
가열 박리형 점착 시트를 사용할 때에, 피가공물의 차이나 공정의 차이 등에 따라 예정되는 가열 박리형 점착 시트를 잘못 사용하는 경우가 있었다. 이 때문에, 이러한 잘못을 발생시키지 않기 위해, 피가공물이나 공정의 차이에 따라, 사용할 수 있는 가열 박리형 점착 시트를 명확히 확인하는 것이 필요하였다. 또한, 무색 투명한 가열 박리형 점착 시트의 경우, 피가공물에 정확히 첩부하였는지를 확인하는 것이 곤란하였다.
또한, 가열 박리형 점착 시트의 점착제층을 단순히 착색한 것만으로는, 전자 부품 등의 피가공물 표면에 착색제에 유래하는 금속 이온이 부착되어, 전자 부품을 오염시켜 손상을 부여할 우려가 있었다.
그래서, 본 발명자들은 가열 박리형 점착 시트의 가열 박리층에 안료를 함유시키고, 또한 그 안료 첨가량을 적절한 양으로 함으로써 식별성, 시인성의 향상을 도모하며, 또한 금속 이온의 오염을 저감시키는 것으로 하였다.
구체적으로는,
1. 기재의 편면 또는 양면에 열팽창성 미소구, 착색제를 함유하는 열팽창성 점착층이 마련되거나, 기재의 편면 또는 양면에 착색 중간층을 개재하여 열팽창성 미소구를 함유하는 열팽창성 점착층이 마련되고, 전체 광선 투과율이 50％ 이상인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
2. 상기 가열 박리형 점착 시트를 피가공물에 첩부하고, 박리 후의 피가공물에의 금속 전사량을, 유도 결합 플라즈마 질량 분석법에 따른 측정값으로서, 1.0×1010 원자/㎠ 이하로 하는 것인 1에 기재된 가열 박리형 점착 시트.
3. 상기 가열 박리형 점착 시트를 피가공물에 첩부하고, 40℃에서 1일간 방치한 후, 가열 박리하였을 때의 피가공물에의 금속 전사량을, 유도 결합 플라즈마 질량 분석법에 따른 측정값으로서, 1.0×1010 원자/㎠ 이하로 하는 것인 1∼2에 기재된 가열 박리형 점착 시트.
본 발명은, 안료를 첨가하는 테이프의 식별성을 향상시킴으로써, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 이용하여, 복수 종의 피가공물을 가공하는 경우, 피가공물의 종류마다 색이 다른 가열 박리형 점착 시트를 대응시켜 준비해 둔다. 이러한 준비를 한 후에 피가공물의 가공을 행하면, 사용 시에 있어서, 피가공물에 적절한 가열 박리형 점착 시트에 식별성을 갖게 할 수 있어, 이것을 틀리는 일없이 사용할 수 있기 때문에, 보다 확실하게 피가공물을 가공할 수 있다. 덧붙여, 피가공물에 첩부할 때에는, 착색된 가열 박리형 점착 시트에 의해 정확히 첩부하였는지의 여부를 확인하는 것이 용이하다.
또한, 첨가량 조절에 의한 금속 이온량의 제한을 행하여, 전자 부품(피가공물)에의 영향을 저감시키고 있다. 또한, 본 발명에 있어서 가열 박리형 점착 시트는, 그것을 첩부하여 박리한 후에, 열팽창성 점착층으로부터 피가공물에의 금속 전사량이 특정한 값 이하라고 하는 매우 전사량이 적은 것이며, 금속 이온에 의한 전자 부품의 쇼트 등의 악영향을 방지한다고 하는 효과도 발휘한다.
도 1은 본 발명의 가열 박리형 점착 시트이다.
도 2는 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 다른 예이다.
도 3은 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 사용하는 예이다.
부호의 설명
1···기재
2···중간층
2a··에너지선 조사 후의 경화한 중간층
3···열팽창성 점착층
3a··열팽창성 미소구 팽창 후의 열팽창성 점착층
4···세퍼레이터
5···접착제층
6···세퍼레이터
7···피가공물
7a··절단편
8···에너지선
9···절단선
본 발명의 기재의 편면 또는 양면에 열팽창성 미소구, 착색제를 함유하는 열팽창성 점착층이 마련되고, 전체 광선 투과율이 50％ 이상인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트는, 웨이퍼나 전자 부품 등의 가공 시에, 이들을 고정하기 위해 이용되는 것이다.
또한, 전체 광선 투과율을 50％ 이상으로 하는 수단으로서는, 기재 필름으로서 착색 필름을 사용하는 것이 생각되지만, 기재 필름으로서 사용 가능한 필름으로서, 출시되어 있는 필름은 모두 무색 투명 등, 이 기재 필름에 의해 색에 의한 식별을 행할 수 있는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 목적은, 가열 박리형 점착 시트를 첩부하여 박리한 후에, 열팽창성 점착층으로부터 전자 부품 등의 피가공물에의 금속 전사량이 특정한 값 이하라고 하는 매우 전사량이 적어, 금속 이온에 의한 전자 부품에의 악영향을 방지할 수 있는 것이다.
그리고, 이러한 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 이용하여, 복수 종의 피가공물을 가공하는 경우, 피가공물의 종류마다 색이 다른 가열 박리형 점착 시트를 대응시켜 준비해 둔다. 이러한 준비를 한 후에 피가공물의 가공을 위해 피가공물에 첩부할 때, 피가공물에 적절한 가열 박리형 점착 시트가 식별성을 가져, 이것을 틀리는 일없이 사용할 수 있기 때문에, 보다 확실하게 피가공물을 가공할 수 있다. 덧붙여, 피가공물에 첩부할 때에는, 착색된 가열 박리형 점착 시트에 의해 정확히 첩부하였는지의 여부를 확인하는 것이 용이한 것을 목적으로 한다.
이 때문에, 상기와 같이 기재의 편면 또는 양면에 열팽창성 미소구, 착색제를 함유하는 열팽창성 점착층이 마련되거나, 기재의 편면 또는 양면에 착색 중간층을 개재하여 열팽창성 미소구를 함유하는 열팽창성 점착층이 마련되고, 전체 광선 투과율이 50％ 이상인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트로 하였다.
이 가열 박리형 점착 시트는, 기재, 열팽창성 미소구와 착색제를 함유하는 열팽창성 점착층을 기본적인 구성으로 하며, 열팽창성 미소구와 착색제를 함유하는 열팽창성 점착층은 기재의 편면 또는 양면에 마련되어 있어도 좋다. 기재의 편면에 마련될 때에는, 타면에는 접착제층을 마련할 수도 있다. 그리고, 전자 부품을 가공할 때에는, 전자 부품을 고정한 그 열팽창성 점착층을 갖는 그 가열 박리형 점착 시트를 가공 장치의 스테이지에 싣고, 그 기재의 다른 쪽의 면의 접착제층에 의해 스테이지에 고정할 수 있다.
물론, 기재의 다른 쪽의 면에 반드시 그 접착제층을 형성할 필요는 없으며, 이 경우에는, 전자 부품을 고정한 그 열팽창성 점착층을 갖는 그 가열 박리형 점착 시트를 가공 장치의 스테이지에 마련한 고정 수단, 예컨대 진공 척 등에 의해 고정하는 것도 가능하다.
그리고 본 발명의 가열 박리형 점착 시트는, 그 표면에 위치하는 열팽창성 점착층, 기재, 점착제층을 보호하기 위한 세퍼레이터를 마련할 수도 있다.
이하에 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 구성하는 각 층에 대해서 설명한다.
[기재]
기재(1)는 중간층(2) 등의 지지 모체가 되는 것으로, 열팽창성 점착층(3)의 가열 처리에 의해 기계적 물성을 손상시키지 않는 정도의 내열성을 갖는 것이 사용된다.
이러한 기재(1)로서, 예컨대, 폴리에스테르, 올레핀계 수지, 폴리염화비닐 등의 플라스틱 필름이나 시트를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것이 아니다.
기재(1)는 피가공물의 절단 시에 이용하는 커터 등의 절단 수단에 대하여 절단성을 가지고 있는 것이 바람직하다. 또한, 기재(1)로서 연질 폴리올레핀 필름 혹은 시트 등의 내열성과 신축성을 구비하는 기재를 사용하면, 피가공물의 절단 공정 시, 기재 도중까지 절단 날이 들어가면, 나중에 기재를 신장할 수 있기 때문에, 절단편 사이에 간극을 생기게 하는 것이 필요한 절단편 회수 방식에 적합하게 된다.
또한, 중간층(2)을 에너지선 경화형 수지층으로 이루어지는 것으로 하는 경우에는, 이 층을 경화시킬 때에 에너지선을 이용하기 때문에, 기재(1)(또는 열팽창성 점착층(3) 등)는 소정량 이상의 에너지선을 투과할 수 있는 재료로 구성될 필요가 있다. 기재(1)는 단층이어도 좋고 다층체여도 좋다. 또한, 기재(1)에 후술하는 적절한 박리제로 표면 처리를 실시하고, 그 처리면에 에너지선 경화형 수지층을 형성하며, 그 후에 에너지선 경화형 가열 박리형 점착 시트에 에너지선을 조사하고, 그 에너지선 경화형 수지층을 경화시킨 후, 기재(1)를 박리함으로써, 그 에너지선 경화형 가열 박리형 점착 시트 자체를 박층화하는 것도 가능하다.
기재(1)의 두께는, 피가공물의 접합, 피가공물의 절단, 절단편의 박리, 회수 등의 각 공정에 있어서의 조작성이나 작업성을 손상시키지 않는 범위에서 적절하게 선택할 수 있지만, 통상 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 3∼300 ㎛ 정도, 더욱 바람직하게는 5∼150 ㎛ 정도이다.
기재(1)의 표면은, 인접하는 층과의 밀착성, 유지성 등을 높이기 위해, 관용의 표면 처리, 예컨대, 크롬산 처리, 오존 폭로, 화염 폭로, 고압 전격 폭로, 이온화 방사선 처리 등의 화학적 또는 물리적 처리, 하도제(예컨대, 후술하는 점착 물질)에 의한 코팅 처리 등이 실시되어 있어도 좋다.
[열팽창성 점착층]
열팽창성 점착층(3)은, 점착성을 부여하기 위한 점착성 물질, 및 열팽창성을 부여하기 위한 열팽창성 미소구를 포함하고 있다.
열팽창성 점착층은, 열에 의한 발포제의 발포에 의해, 접착 면적이 감소하여 박리가 용이해지는 층이며, 사용되는 발포제로서는 열팽창성 미소구를 이용한다. 발포제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
열팽창성 미소구로서는, 공지의 열팽창성 미소구로부터 적절하게 선택할 수 있다. 열팽창성 미소구로서는, 마이크로 캡슐화되어 있지 않은 발포제에서는, 양호한 박리성을 안정적으로 발현시킬 수 없는 경우가 있기 때문에, 마이크로 캡슐화되어 있는 발포제를 적합하게 이용할 수 있다.
상기 점착성 물질로서는 가열 시에 열팽창성 미소구의 발포 및/또는 팽창을 허용하며, 구속되지 않는 정도의 탄성을 갖는 것을 사용한다. 이 때문에, 종래 공지의 점착제 등을 사용할 수 있다. 점착제로서, 예컨대, 천연 고무나 각종 합성 고무 등의 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, (메타)아크릴산알킬에스테르와 이 에스테르에 대하여 공중합 가능한 다른 불포화 단량체의 공중합체 등의 아크릴계 점착제(예컨대, 상기 에너지선 경화형 수지층(2)의 모제로서 기재한 아크릴계 점착제 등), 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 우레탄계 점착제, 스티렌-디엔 블록 공중합체계 점착제 등이 예시된다.
또한, 이들 점착제에 융점이 약 200℃ 이하인 열용융성 수지를 배합한 크리프 특성 개량형 점착제 등의 공지의 점착제를 1종 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다(예컨대, 일본 특허 공개 소화 56-61468호 공보, 일본 특허 공개 소화 61-174857호 공보, 일본 특허 공개 소화 63-17981호 공보, 일본 특허 공개 소화 56-13040호 공보 등 참조).
또한, 열팽창성 점착층(3)에는, 에너지선 경화형 점착제를 사용할 수도 있다. 그 경우, 에너지선 조사 후의 동적 탄성률이, 열팽창성 미소구의 팽창을 개시하는 온도 범위에서, 전단 저장 탄성률 1×105∼5×107 ㎩(주파수: 1 ㎐, 샘플: 두께 1.5 ㎜ 필름형)이면, 양호한 박리성을 얻을 수 있다.
그리고, 이들 중에서도 아크릴계 점착제를 사용하는 것이, 점착성 등의 점에서 보아 바람직하다.
(아크릴계 점착제 조성물의 상세 기재)
상기 아크릴계 점착제로서는, (메타)아크릴산알킬에스테르(예컨대, 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 이소프로필에스테르, 부틸에스테르, 이소부틸에스테르, s-부틸에스테르, t-부틸에스테르, 펜틸에스테르, 헥실에스테르, 헵틸에스테르, 옥틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소옥틸에스테르, 이소데실에스테르, 도데실에스테르, 트리데실에스테르, 펜타데실에스테르, 헥사데실에스테르, 헵타데실에스테르, 옥타데실에스테르, 노나데실에스테르, 에이코실에스테르 등의 C1-20 알킬에스테르 등)의 1종 또는 2종 이상을 단량체 성분으로서 이용한 아크릴계 중합체(단독 중합체 또는 공중합체)를 베이스 폴리머로 하는 아크릴계 점착제 등이 이용된다.
또한, 상기 아크릴계 중합체는, 응집력, 내열성, 가교성 등의 개질을 목적으로 하여, 필요에 따라, 상기 (메타)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분에 대한 단위를 포함하고 있어도 좋다. 이러한 단량체 성분으로서, 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 모노머; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산무수물 모노머; (메타)아크릴산히드록시에틸, (메타)아크릴산히드록시프로필, (메타)아크릴산히드록시부틸, (메타)아크릴산히드록시헥실, (메타)아크릴산히드록시옥틸, (메타)아크릴산히드록시데실, (메타)아크릴산히드록시라우릴, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸메타크릴레이트 등의 히드록실기 함유 모노머; 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메타)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머; (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N-부틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메타)아크릴아미드 등의 (N-치환) 아미드계 모노머; (메타)아크릴산아미노에틸, (메타)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메타)아크릴산t-부틸아미노에틸 등의 (메타)아크릴산아미노알킬계 모노머; (메타)아크릴산메톡시에틸, (메타)아크릴산에톡시에틸 등의 (메타)아크릴산알콕시알킬계 모노머; N-시클로헥실말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머; N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머; N-(메타)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드, N-(메타)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메타)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드 등의 숙신이미드계 모노머; 초산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, N-비닐카르복실산아미드류, 스티렌, α-메틸스티렌, N-비닐카프로락탐 등의 비닐계 모노머; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트 모노머; (메타)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 모노머; (메타)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메타)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메타)아크릴산메톡시에틸렌글리콜, (메타)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머; (메타)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, 불소(메타)아크릴레이트, 실리콘(메타)아크릴레이트 등의 복소환, 할로겐 원자, 규소 원자 등을 갖는 아크릴산에스테르계 모노머; 헥산디올디(메타)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등의 다작용 모노머; 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌 등의 올레핀계 모노머; 비닐에테르 등의 비닐에테르계 모노머 등을 들 수 있다. 이들 단량체 성분은 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다.
상기 점착제는, 가열 처리 전의 적절한 접착력과 가열 처리 후의 접착력의 저하성의 밸런스의 점에서, 보다 바람직한 점착제는, 동적 탄성률이 상온으로부터 150℃에 있어서 5만∼1000만 dyn/㎠의 범위에 있는 폴리머를 베이스로 한 감압 접착제이다.
(착색제)
착색제로서는, 안료 또는 염료 등을 사용할 수 있다.
상기 안료로서는, 예컨대 유기 안료로서 아크릴계 안료, 아조계 안료, 폴리아조계 안료, 안트라퀴논계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 이소인돌린계 안료, 이소인돌리논계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 페릴렌계 안료, DPP계 안료, 형광 안료, 축합 다환 안료, 착색 수지 입자 등을 들 수 있고, 무기 안료로서 카본 블랙, 합성 실리카, 산화크롬, 산화철, 산화티탄, 황화아연, 소성 안료, 천연 운모 등의 공지의 안료를 들 수 있다.
염료로서는, 산성 염료, 반응 염료, 직접 염료, 분산 염료, 양이온 염료, 고분자 염료 등의 공지의 어떤 형태의 염료라도 이용하는 것이 가능하다.
이들 착색제 중에서도, 착색력이 강한 안료 및 염료이면, 열팽창성 점착층에 함유시킬 때에 있어서도, 보다 적은 첨가량에 의해 같은 정도의 착색을 행할 수 있다. 또한, 금속 원소를 갖지 않거나, 혹은, 착색제 중에 금속 원소가 분리하지 않을 정도로 강하게 금속 원소가 결합하여 이루어지는 안료 또는 염료를 채용하면, 사용 시에 있어서 피가공물 표면에의 금속 원소의 부착량을 저하시킬 수 있다.
열팽창성 점착층 중의 착색제의 농도는, 열팽창성 점착층(3)을 구성하는 점착제 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여 0.01∼1.5 중량부이며, 바람직하게는 0.3∼1.0 중량부이다. 이 범위이면, 사용자가 시인할 수 있을 정도로 착색되고, 또한, 피가공물에 착색제나 착색제로부터의 금속 원소가 부착되는 일이 없는 가열 박리형 점착 시트를 얻을 수 있다.
(열팽창성 미소구)
열팽창성 미소구로서는, 예컨대, 이소부탄, 프로판, 펜탄 등의 가열에 의해 용이하게 가스화하여 팽창하는 물질을, 탄성을 갖는 쉘 내에 내포시킨 미소구이면 좋다. 상기 쉘은, 통상, 열가소성 물질, 열용융성 물질, 열팽창에 의해 파열되는 물질 등으로 형성된다. 상기 쉘을 형성하는 물질로서, 예컨대, 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐리덴, 폴리술폰 등을 들 수 있다. 열팽창성 미소구는 관용의 방법, 예컨대, 코아세르베이션법, 계면 중합법 등에 의해 제조할 수 있다. 열팽창성 미소구로서, 예컨대, 마츠모토마이크로스페어(상품명, 마츠모토유시세이야쿠(주) 제조) 등의 시판품을 이용할 수도 있다.
열팽창성 미소구의 평균 입자 직경은, 분산성이나 박층 형성성 등의 점에서, 일반적으로 1∼80 ㎛ 정도, 바람직하게는 3∼50 ㎛ 정도이다. 또한, 열팽창성 미소구로서는, 가열 처리에 의해 점착제를 포함하는 열팽창성 점착층의 점착력을 효율적으로 저하시키기 위해, 체적 팽창률이 5배 이상, 특히 10배 이상이 될 때까지 파열되지 않는 적절한 강도를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 낮은 팽창률로 파열되는 열팽창성 미소구를 이용한 경우나, 마이크로 캡슐화되어 있지 않은 열팽창제를 이용한 경우에는, 점착층(3)과 피가공물의 점착 면적이 충분히는 저감되지 않아, 양호한 박리성을 얻기 어렵다.
열팽창성 미소구의 사용량은, 그 종류에 따라서도 다르지만, 열팽창성 점착층(3)을 구성하는 점착제 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여, 예컨대 10∼200 중량부, 바람직하게는 20∼125 중량부, 더욱 바람직하게는 20∼50 중량부이다. 10 중량부 미만이면, 가열 처리 후의 효과적인 점착력 저하가 불충분해지기 쉽고, 또한, 200 중량부를 넘으면, 열팽창성 점착층(3)의 응집 파괴나, 기재 상에 중간층을 마련한 경우에는 그 중간층과의 사이에서 계면 파괴가 생기기 쉽다.
열팽창성 점착층(3)에는, 점착제, 열팽창성 미소구 외에, 가교제(예컨대, 폴리이소시아네이트, 알킬에테르화 멜라민 화합물 등), 점착 부여제(예컨대, 다작용성 에폭시 화합물, 또는 이소시아네이트 화합물, 아지리딘 화합물, 멜라민 수지, 로진 유도체 수지, 폴리테르펜 수지, 석유 수지, 유용성(油溶性) 페놀 수지, 요소 수지, 무수 화합물, 폴리아민, 카르복실기 함유 폴리머 등), 가소제, 안료, 충전제, 노화 방지제, 계면 활성제, 대전 방지제 등의 적절한 첨가제를 배합하여도 좋다.
[중간층]
본 발명에 있어서의 중간층은, 기재와 열팽창성 점착층의 접착성 향상, 가열 박리형 점착 시트 사용 시에 있어서, 피가공물을 가공할 때에 열팽창성 점착층에 가해지는 전단력이나 압박력에 대항하여 열팽창성 점착층을 유지하여, 피가공물이 변위하는 일없이 안정적으로 가공하기 위한 층이고, 착색제를 더 함유시킴으로써, 가열 박리형 점착 시트 자체를 착색하며, 표면층이며 피가공물과 접착하는 열팽창성 점착층에 함유시키는 착색제의 양을 감소시킴으로써 금속 이온 등에 의한 피가공물 표면의 오염을 방지하기 위한 층이다.
이러한 중간층으로서는, 기재와 열팽창성 점착층의 밀착성이 우수하고, 또한 열팽창성 점착층보다 탄성률 및 경도가 높은 재료로 이루어지며, 예컨대 에너지선 경화형 수지, 상기 열팽창성 점착층에 사용할 수 있는 점착성 물질 중에서 응집력이 큰 수지 등을 사용할 수 있다.
에너지선 경화형 수지는, 에너지선 경화성을 부여하기 위한 에너지선 경화성 화합물(또는 에너지선 경화성 수지)을 함유하며, 열팽창성 점착층(3)이 압착될 때에 열팽창성 미소구의 요철을 완화할 수 있을 정도의 점탄성을 가지고 있다. 또한, 그 에너지선 경화형 수지는, 에너지선 조사 후에는 탄성체가 되는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 그 에너지선 경화형 수지를 사용한 중간층은, 에너지선 경화성 화합물(또는 에너지선 경화성 수지)을 탄성을 갖는 모제 중에 배합한 조성물에 의해 구성하는 것이 바람직하다.
그 모제로서는, 상기 점착성 물질에 에너지선 경화형 수지를 혼합한 것이 좋고, 이에 의해 중간층에 필요한 물성을 부여할 수 있다.
에너지선 경화형 수지층을 에너지선 경화시키기 위한 에너지선 경화성 화합물로서는, 가시광선, 자외선, 전자선 등의 에너지선에 의해 경화 가능한 것이면 특별히 한정되지 않지만, 에너지선 조사 후의 에너지선 경화형 수지층의 3차원 망상화(網狀化)가 효율적으로 이루어질 수 있는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 화합물은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에너지선 경화성 화합물의 구체적인 예로서, 예컨대, 트리메틸올프로판트리 아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있다.
에너지선 경화성 화합물로서 에너지선 경화성 수지를 이용하여도 좋고, 에너지선 경화성 수지로서, 예컨대, 분자 말단에 (메타)아크릴로일기를 갖는 에스테르(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 멜라민(메타)아크릴레이트, 아크릴 수지 (메타)아크릴레이트, 분자 말단에 알릴기를 갖는 티올-엔 부가형 수지나 광양이온 중합형 수지, 폴리비닐신나메이트 등의 신나모일기 함유 폴리머, 디아조화한 아미노노볼락 수지나 아크릴아미드형 폴리머 등, 감광성 반응기 함유 폴리머 혹은 올리고머 등을 들 수 있다. 또한 고에너지선으로 반응하는 폴리머로서는, 에폭시화 폴리부타디엔, 불포화 폴리에스테르, 폴리글리시딜메타크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐실록산 등을 들 수 있다.
또한, 에너지선 경화성 수지를 사용하는 경우에는, 상기 모제는 반드시 필요하지는 않다.
에너지선 경화성 화합물의 배합량은, 예컨대, 모제 100 중량부에 대하여, 5∼500 중량부 정도, 바람직하게는 15∼300 중량부, 더욱 바람직하게는 20∼150 중량부 정도의 범위이다. 또한, 에너지선 경화형 수지층으로 이루어지는 중간층의 에너지선 조사 후에 있어서의 동적 탄성률이, 20℃에 있어서, 전단 저장 탄성률 5×106∼1×1010 ㎩(주파수: 1 ㎐, 샘플: 두께 1.5 ㎜ 필름형)이면, 우수한 절단 작업성과 가열 박리성의 양립이 가능해진다. 이 저장 탄성률은, 에너지선 경화성 화합물의 종류나 배합량, 에너지선 조사 조건 등을 적절하게 선택함으로써 조정할 수 있다.
또한, 필요에 따라 에너지선 중합 개시제와 함께 에너지선 중합 촉진제를 병용하여도 좋다.
이러한 중간층을 마련함으로써, 열팽창성 점착층의 층 두께를 더욱 얇게 할 수 있기 때문에, 피가공물을 가공할 때에는 얇은 막 두께에 의해, 피가공물을 안정적으로 유지할 수 있다.
또한, 중간층 자체에 착색제를 함유시킴으로써, 금속 이온이 중간층으로부터 발생한 경우에 있어서도, 그 금속 이온이 열팽창성 점착층과의 계면에 있어서 차단됨으로써, 사용 후에 있어서 피가공물 표면을 오염시키는 일이 없다.
중간층에는 상기 성분 외에, 에너지선 경화성 화합물을 경화시키기 위한 에너지선 중합 개시제, 및 에너지선 경화 전후에 적절한 점탄성을 얻기 위해, 열중합 개시제, 가교제, 점착 부여제, 가류제 등의 적절한 첨가제, 또한 충전제, 노화 방지제, 산화 방지제, 착색제를 필요에 따라 배합할 수 있다.
에너지선 중합 개시제로서는, 이용하는 에너지선의 종류에 따라 공지 내지 관용의 중합 개시제를 적절하게 선택할 수 있다.
에너지선으로서 자외선을 이용하여 중합·경화를 행하는 경우에는, 경화하기 위해 광중합 개시제가 포함된다. 광중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 벤조인메틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 등의 벤조인에테르; 아니솔메틸에테르 등의 치환 벤조인에테르; 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 1-히드록시-시클로헥실-페닐케톤 등의 치환 아세토페논; 2-메틸-2-히드록시프로피오페논 등의 치환 알파-케톨; 2-나프탈렌술포닐클로라이드 등의 방향족 술포닐클로라이드; 1-페닐-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)-옥심 등의 광활성 옥심; 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
(열팽창성 점착층의 형성)
열팽창성 점착층(3)의 형성에는, 예컨대, 점착제, 착색제, 열팽창성 미소구, 및 필요에 따라 첨가제, 용매 등을 포함하는 코팅액을, 기재 상 혹은 기재(1) 상에 마련한 중간층(2)을 개재하여 도포하고, 세퍼레이터(4)를 개재하여 압착하는 방법, 적당한 세퍼레이터(박리지 등)(4) 상에 상기 코팅액을 도포하여 열팽창성 점착층(3)을 형성하며, 이것을 기재(1) 상 혹은 기재 상에 마련한 중간층(2) 상에 압착 전사[이착(移着)]하는 방법 등 적절한 방법으로 행할 수 있다.
이 세퍼레이터(4)는, 기재 필름의 편면에 필요에 따라 박리제층을 형성하여 이루어지는 시트이며, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 표면층을 보호해 두고, 사용하기 전에 노출시키기 위해 박리되는 시트, 및 열팽창성 점착층을 형성할 때의 토대가 되는 시트이기도 하다.
세퍼레이터(4)의 기재 필름으로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 예컨대 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리아릴레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-초산비닐 공중합체 필름, 아이오노머 수지 필름, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름 및 폴리카보네이트 필름 등의 플라스틱 필름 등에서 선택하는 것이 가능하다.
사용할 수 있는 박리제층은, 불소화된 실리콘 수지계 박리제, 불소 수지계 박리제, 실리콘 수지계 박리제, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 장쇄 알킬 화합물 등의 공지의 박리제를, 점착제층의 수지에 따라 선택하여 함유시켜 이루어지는 층이다.
열팽창성 점착층(3)의 두께는, 점착 시트의 사용 목적이나 가열에 의한 점착력의 저감성 등에 따라 적절하게 결정할 수 있지만, 표면의 평활성을 유지하기 위해, 열팽창성 미소구의 최대 직경 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 열팽창성 점착층(3)의 두께는, 80 ㎛ 이하, 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다. 중간층(2) 상에 열팽창성 점착층(3)을 형성하는 경우에는, 열팽창성 점착층(3)의 두께가 50 ㎛ 이하이면, 피가공물을 유지하기 위해 충분한 점착력이 얻어지는 것과, 전자 부품을 가공할 때에 압박력이나 전단력이 그 전자 부품에 가해지는 것을 통하여, 열팽창성 점착층(3)에도 이들 힘이 가해지게 되지만, 열팽창성 점착층(3)의 두께가 얇기 때문에, 이 가해지는 힘에 대항하여 본 발명의 가열 박리형 점착 시트가 그 전자 부품을 확실하게 유지할 수 있다.
세퍼레이터(4)로서는, 예컨대, 실리콘계 수지, 장쇄 알킬아크릴레이트계 수지, 불소계 수지 등으로 대표되는 박리제에 의해 표면 코트한 플라스틱 필름이나 종이 등으로 이루어지는 기재, 혹은 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 무극성 폴리머로 이루어지는 점착성이 작은 기재 등을 사용할 수 있다.
세퍼레이터(4)는, 상기한 바와 같이, 중간층(2) 상에 열팽창성 점착층(3)을 압착 전사(이착)할 때의 가지지체로서, 또한, 실용에 제공할 때까지 열팽창성 점착층(3)을 보호하는 보호재로서 이용된다.
또한, 중간층(2)이나 열팽창성 점착층(3)은 기재(1)의 편면뿐만 아니라, 양면에 형성할 수도 있다. 도 2는 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 기재(1)의 한쪽의 면에 필요에 따라 중간층(2)을 개재하여 열팽창성 점착층(3)을 마련하고, 다른 쪽의 면에 통상의 접착제층(5)을 마련할 수도 있다. 또한, 가열 처리 시의 열팽창성 점착층(3)의 요철 변형에 따른 피가공물과의 접착 계면에서의 미세한 응집 파괴를 방지하기 위해, 그 열팽창성 점착층(3) 상에 점착층을 더 마련하여도 좋다. 그 점착층의 점착 물질로서는, 전술한 열팽창성 점착층(3)에서 기재한 점착제를 사용할 수 있다. 그 점착층의 두께는, 피가공물에 대한 점착력의 저감 내지 상실의 관점에서, 바람직하게는 0.1∼8 ㎛, 특히 1∼5 ㎛이며, 열팽창성 점착층(3)에 준한 방법에 의해 형성할 수 있다.
도 2의 예에서는, 기재(1)의 한쪽의 면에, 중간층(2), 열팽창성 점착층(3) 및 세퍼레이터(4)가 이 순서로 적층되어 있으며, 기재(1)의 다른 쪽의 면에 접착제층(5) 및 세퍼레이터(6)가 적층되어 있다. 이 점착 시트는, 기재(1)의 중간층(2) 및 그 위에 열팽창성 점착층(3)이 형성되어 있는 면과는 반대측의 면에, 접착제층(5)과 세퍼레이터(6)가 마련되어 있는 점에서만, 도 1의 점착 시트와 상이하다.
접착제층(5)은 점착성 물질을 포함하고 있다. 이 점착성 물질로서는, 상기 열팽창성 점착층(3)에 있어서의 점착성 물질(점착제)과 동일한 것을 사용할 수 있고, 필요에 따라, 가교제(예컨대, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제 등), 점착 부여제(예컨대, 로진 유도체 수지, 폴리테르펜 수지, 석유 수지, 유용성 페놀 수지 등), 가소제, 충전제, 노화 방지제, 계면 활성제 등의 적절한 첨가제를 배합하여도 좋다. 단, 에너지선 경화형 수지층을 경화시키는 에너지선의 투과를 현저히 저해하는 물질을 사용 혹은 첨가하는 것은 바람직하지 않다.
접착제층(5)의 두께는, 열팽창성 점착층(3)의 피가공물에의 압착, 피가공물의 절단 및 절단편의 박리, 회수 등에 있어서의 조작성 등을 손상시키지 않는 범위에서 적절하게 설정할 수 있지만, 일반적으로 1∼50 ㎛, 바람직하게는 3∼30 ㎛ 정도이다.
접착제층(5)의 형성은, 열팽창성 점착층(3)에 준한 방법에 따라 행할 수 있다. 세퍼레이터(6)로서는, 상기 열팽창성 점착층(3) 상의 세퍼레이터(4)와 동일한 것을 사용할 수 있다. 이러한 점착 시트는 접착제층(5)을 이용함으로써, 받침대면에 고정하여 사용할 수 있다.
[가열 박리형 점착 시트의 제조 방법]
기재(1)의 편면 또는 양면에 필요에 따라 중간층(2)을 형성하는 조성물을, 임의의 수단에 의해 균일하게 도포한다. 그리고, 얻어진 기재(1)의 편면 또는 양면 상에 형성된 중간층(2)이 에너지선 경화형인 경우에 있어서 반응성 용매 이외의 용매를 함유하는 경우에는, 그와 같은 용매가 건조에 의해 제거된 상태이며, 그 중간층을 에너지선에 의한 경화 전으로 둔다. 단, 충분한 유동성을 구비하는 한에 있어서, 부분 경화시켜도 좋다.
중간층(2)이 에너지선 경화형이 아닌 경우에는, 중간층(2)을 형성하는 조성물을 도포 건조해 둔다.
별도, 준비한 세퍼레이터 상에 도포 건조된 열팽창성 점착층(3)을 형성한다. 이 열팽창성 점착층은 그 표면, 즉 세퍼레이터측이 아닌 면은, 함유하는 열팽창성 미소구가 그 열팽창성 점착층에 완전히 매립되는 일이 없기 때문에, 그 열팽창성 미소구의 일부가 표면에 돌출하여 볼록부를 형성하고 있다.
다음에 상기 경화 전의 그 중간층(2)의 표면에, 상기 세퍼레이터(4) 상에 형성된 그 열팽창성 점착층(3)을 그 볼록부가 형성된 표면을 맞추도록 하여 적층하고, 그 기재(1) 및 그 세퍼레이터(4)측으로부터, 그 중간층(2)과 그 열팽창성 점착층(3)을 서로 압박함으로써, 경화되어 있지 않은 그 중간층의 내부에 그 볼록부를 매립하도록 한다.
이 결과, 그 기재(1), 미경화의 그 중간층(2), 그 열팽창성 점착층(3) 및 세퍼레이터(4)를, 이 순서로 적층하여 이루어지는 시트를 얻을 수 있다.
또한, 이 미경화의 그 중간층(2)에 대하여, 기재(1)측 및/또는 세퍼레이터(4)측으로부터 에너지선을 조사함으로써 미경화의 그 중간층(2)을 경화함으로써, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 얻을 수 있다.
물론 세퍼레이터(4)를 사용하지 않고, 기재(1)에 직접 열팽창성 점착제를 도포·건조하여도 좋다.
이 가열 박리형 점착 시트의 제조 방법은, 기재(1)의 편면에 중간층(2)과 열팽창성 점착층(3)을 마련하는 방법이지만, 기재(1)의 양면에 중간층(2)과 열팽창성 점착층(3)을 마련할 때에는, 이 방법을 기재의 편면씩 축차 행하여도 좋고, 기재의 양면에 대하여 동시에 행하여도 좋다. 또한 기재의 타면에 접착제층(5)을 마련하는 경우에는, 그 접착제층(5)의 형성을 중간층(2)과 열팽창성 점착층(3)을 마련하는 공정의 전후 중 어느 단계에서 행하여도 좋다.
[가열 박리형 점착 시트의 사용 방법]
도 3은 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 사용한 절단편의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 공정도이다. 보다 상세하게는, 도 3은 도 1의 가열 박리형 점착 시트(세퍼레이터(4)를 박리한 상태의 것)의 열팽창성 점착층(3)의 표면에 피가공물(7)을 압착하여 접합하고, 에너지선(8)의 조사 등에 의해 중간층(2)을 경화시킨 후, 절단선(9)을 따라 소정 치수로 절단하여 절단편으로 하고, 계속해서 가열 처리에 의해 열팽창성 점착층(3) 중의 열팽창성 미소구를 팽창 및 발포시켜, 절단편(7a)을 박리 회수하는 일련의 공정을 단면도로 나타낸 공정도이다. 또한, 에너지선(8)의 조사에 의해 중간층(2)을 경화시킨 후에, 열팽창성 점착층(3) 표면에 피가공물(7)을 압착하여 접합하고, 절단선(9)을 따라 절단하여도 좋다.
또한, 이러한 절단에 한정되지 않고, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 용도는 연삭, 천공 등의 가공 공정 일반이다.
도 3에 있어서, 1은 기재, 2a는 에너지선 조사 후의 경화한 중간층, 3a는 에너지선 조사 후 가열에 의해 열팽창성 미소구를 더 팽창시킨 후의 열팽창성 점착층을 나타낸다. 가열 박리형 점착 시트의 열팽창성 점착층(3)과 피가공물(7)의 압착은, 예컨대, 고무 롤러, 라미네이트 롤, 프레스 장치 등의 적절한 압박 수단으로 압착 처리하는 방식 등에 의해 행할 수 있다. 또한, 압착 처리 시, 필요하다면, 점착성 물질의 타입에 따라, 열팽창성 미소구가 팽창하지 않는 온도 범위에서 가열하거나, 물이나 유기 용제를 도포하여 점착성 물질을 부활(賦活)시키거나 할 수도 있다.
에너지선(8)으로서는 가시광선이나 자외선, 전자선 등을 사용할 수 있다. 에너지선(8)의 조사는 적절한 방법으로 행할 수 있다. 단, 에너지선(8)의 조사열에 의해 열팽창성 미소구가 팽창을 개시하는 경우가 있기 때문에, 될 수 있는 한 단시간의 조사에 그치거나, 혹은 가열 박리형 점착 시트를 풍냉하는 등 하여 열팽창성 미소구가 팽창을 개시하지 않는 온도로 유지하는 것이 바람직하다.
피가공물(7)의 절단은 다이싱 등의 관용의 절단 수단에 의해 행할 수 있다. 가열 조건은, 피가공물(7)(또는 절단편(7a))의 표면 상태나 내열성, 열팽창성 미소구의 종류, 점착 시트의 내열성, 피가공물의 열용량 등에 따라 적절하게 설정할 수 있지만, 일반적인 조건은, 온도 350℃ 이하, 처리 시간 30분 이하이며, 특히 온도 80∼200℃, 처리 시간 1초∼15분 정도가 바람직하다. 또한, 가열 방식으로서는, 열풍 가열 방식, 열판 접촉 방식, 적외선 가열 방식 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다.
또한, 점착 시트의 기재(1)에 신축성을 갖는 것을 사용한 경우, 신장 처리는 예컨대, 시트류를 2차원적으로 신장시킬 때에 이용하는 관용의 신장 수단을 사용함으로써 행할 수 있다.
본 발명의 가열 박리형 점착 시트는, 점착성 물질(점착제)을 포함하는 열팽창성 점착층(3)을 갖기 때문에, 피가공물(7)을 강고하게 점착 유지할 수 있어, 예컨대 반송 시의 진동 등에 의해 피가공물(7)이 박리되지 않는다. 또한, 열팽창성 점착층(3)은 얇게 형성 가능하고, 또한 절단 공정 전에 중간층(2)을 경화시키기 위해, 절단 공정 시에 있어서 절단 날에 의한 접착제층의 권취나 접착제층 등의 흔들림에 따른 치핑 등을 종래의 가열 박리형 점착 시트에 비해서 대폭으로 저감하면서 소정의 치수로 절단할 수 있다. 또한, 열팽창성 점착층(3)은 열팽창성 미소구를 포함하며, 열팽창성을 갖기 때문에, 절단 공정 후의 가열 처리에 의해, 열팽창성 미소구가 조속히 발포 또는 팽창하여, 상기 열팽창성 점착층(3)이 체적 변화하여 요철형의 3차원 구조가 형성되며, 절단된 절단편(7a)과의 접착 면적, 나아가서는 접착 강도가 대폭으로 저하 혹은 상실된다. 이렇게 하여, 중간층(2)의 경화 및 가열 처리에 의한 접착 강도의 현저한 저하 혹은 상실에 의해, 피가공물(7)의 절단 공정, 절단편(7a)의 박리, 회수 공정에 있어서의 조작성 및 작업성이 대폭 개선되어, 생산 효율도 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 가열 박리형 점착 시트는, 피가공물을 영구적으로 접착시키는 용도에도 사용할 수 있지만, 피가공물을 소정 기간 접착하며, 접착 목적을 달성한 후에는, 그 접착 상태를 해제하는 것이 요구 혹은 요망되는 용도에 적합하다. 이러한 용도의 구체예로서, 반도체 웨이퍼나 세라믹 적층 시트의 고정재 외에, 각종 전기 장치, 전자 장치, 디스플레이 장치 등의 조립 공정에 있어서의 부품 반송용, 가고정용 등의 캐리어 테이프, 가고정재 또는 고정재, 금속판, 플라스틱판, 유리판 등의 오염 손상 방지를 목적으로 한 표면 보호재 또는 마스킹재 등을 들 수 있다. 특히, 전자 부품의 제조 공정에 있어서, 작은 혹은 박층의 반도체 칩이나 적층 콘덴서 칩 등의 제조 공정 등에 적합하게 사용할 수 있다.
실시예
(실시예 1)
이하의 순서로 실시예 1의 가열 박리형 점착 시트를 제작하였다.
우선, 아크릴산2-에틸헥실-아크릴산에틸-메틸메타아크릴레이트(순서대로 30, 70, 5 중량부의 비율로 중합) 공중합체계 감압 접착제 100 중량부(이소시아네이트계 가교제 1 중량부 배합)를 포함하는 톨루엔 용액을 조제하고, 건조 후의 두께가 15 ㎛ 정도가 되도록 기재가 되는 두께 100 ㎛의 폴리에스테르 필름에 도포하여, 고무형 유기 탄성층을 얻었다.
다음에, 아크릴산2-에틸헥실-아크릴산에틸-메틸메타아크릴레이트 공중합체계 감압 접착제 100 중량부(이소시아네이트계 가교제 2 중량부 배합)에 마츠모토마이크로스페어 F-501D(상품명, 마츠모토유시세이야쿠(주) 제조)를 30 중량부, 금속 원소 함유 고형 안료를 0.01 중량부를 배합한 톨루엔 용액을 조제하고, 세퍼레이터 상에 건조 후의 두께가 35 ㎛ 정도가 되도록 도포하여 열팽창성 점착층을 얻었다.
마지막으로, 열팽창성 점착층 표면을 폴리에스테르 필름 상의 고무형 유기 탄성층에 접합함으로써, 실시예 1의 가열 박리형 점착 시트를 제작하였다.
(실시예 2)
금속 원소 함유 고형 안료 0.01 중량부를 배합하는 대신에, 0.5 중량부를 배합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 가열 박리형 점착 시트를 얻었다.
(실시예 3)
금속 원소 함유 고형 안료 0.01 중량부를 배합하는 대신에, 0.8 중량부를 배합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 가열 박리형 점착 시트를 얻었다.
(실시예 4)
금속 원소 함유 고형 안료 0.01 중량부를 배합하는 대신에, 1.0 중량부를 배합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 가열 박리형 점착 시트를 얻었다.
(비교예 1)
비교예 1의 가열 박리형 점착 시트는, 고형 안료 3.0 중량부를 배합하는 것 이외에, 실시예 1과 동일한 방법으로 제작하였다.
또한, 해당 점착 시트의 피가공물에의 금속 전사량(본 평가에서는, 프탈로시아닌구리를 포함하는 안료를 첨가한 점착 시트를 이용함)을 ICP-MS(유도 결합 플라즈마 질량 분석법)에 의해 정량화하였다(측정 방법은 이하에 나타냄).
우선, 점착 시트를 반도체 제조 시에 이용되는 실리콘 웨이퍼(경면, 100 ㎜ 두께)에 접합하고, 2 ㎏ 일정 하중 고무 롤러에 의해 압착하였다. 40℃에서 1일간 방치 후, 점착 시트를 가열 발포에 의해 박리하였다. 계속해서, 실리콘 웨이퍼의 시트 박리면측의 산화막을 전량 적당한 플루오르화수소산으로 에칭하였다. 에칭에 의해 얻어진 액을 전량 증발 접시에 채취, 가열·증발 건고하고, 잔사를 산에 용해하여 측정 시험액을 얻었다. 얻어진 시험액을 ICP-MS에 의해 측정하였다. 측정으로 얻어진 원소 질량(ng)을 Cu의 원자량으로 나누어 몰수로 환산하고, 아보가드로수를 곱하여 원자수로 변환, 이 값을 에칭한 실리콘 웨이퍼의 면적으로 나눔으로써, 단위 면적당의 원자수(원자/㎠)로 환산하였다.
얻어진 결과를 이하에 나타낸다.
안료 오염 ICP에 의한 Cu 이온량
실시예 1 안료 부착 없음 검출 한계(0.24×1010 원자/㎠) 이하
실시예 2 안료 부착 없음 검출 한계 이하
실시예 3 안료 부착 없음 검출 한계 이하
실시예 4 안료 부착 없음 검출 한계 이하
비교예 1 안료 부착 없음 2.1×1010 원자/㎠
상기 실시예에서는, 시트 박리면은 ICP-MS에 있어서, 구리 전사량이 검출 한계 이하가 되는 것을 확인하였다. 상기 측정값에 관해서, 금속 원소에 유래하는 오염 또는 부착이 실질적으로 없는 또는 거의 없는 것의 판단 수법으로서, 금속 원소 함유 점착 시트를 반도체 피가공 대상물에 적용하여, 박리 후, 반도체 피가공 대상물(예컨대 실리콘 웨이퍼의 미러면)에의 전사물을 ICP-MS에 의해 측정한 경우에 반도체 피가공 대상물 표면에 있어서의 금속이 1.0×1010 원자/㎠ 이하로 측정되는 것을 들 수 있다.
이상으로부터, 안료 첨가에 의해, 시인성, 식별성을 향상시킬 수 있고, 안료의 첨가량을 제한함으로써, 시트의 첩부를 확인하는 데에 충분한 투과율을 확보하며, 첩부 재료에의 금속 원소에 기인하는 오염을 최소한으로 억제할 수 있었다. 이 때문에, 피가공물이 전자 부품인 경우라도, 금속 이온에 의한 오염 때문에 그 전자 부품에 악영향을 미칠 우려가 없다.
또한 안료의 종류를 변경하여도, 동일한 성질을 구비하는 것이다. 이 때문에, 각종 색을 나타내는 가열 박리형 점착 시트를 준비해 두고, 피가공물의 종류에 따라 색에 의해 구별을 하면서 적절한 가열 박리형 점착 시트를 선택·사용할 수 있다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
아크릴계 점착제 조성물 부 100 100 100 100 100
안료 부 0.01 0.5 0.8 1.0 3.0
전체 광선 투과율 % 83.9 68.4 62.6 58.3 31.7
ICP-MS(구리 전사량) 원자/㎠ 검출 한계 이하 검출 한계 이하 검출 한계 이하 검출 한계 이하 2.1×1010
가열 박리 후 검출 한계 이하 검출 한계 이하 검출 한계 이하 검출 한계 이하 2.4×1010

Claims (3)

  1. 기재의 편면 또는 양면에 열팽창성 미소구, 금속 원소를 포함하는 착색제를 함유하는 열팽창성 점착층이 마련되고, 전체 광선 투과율이 50％ 이상이며,
    상기 열팽창성 점착층 중의 착색제의 농도는, 열팽창성 점착층을 구성하는 점착제 100 중량부에 대하여 0.01∼1.5 중량부인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트로서,
    상기 가열 박리형 점착 시트를 피가공물에 첩부하고, 40℃에서 1일간 방치한 후, 가열 박리하였을 때의 피가공물에의 금속 전사량을, 유도 결합 플라즈마 질량 분석법에 따른 측정값으로서, 1.0×1010 원자/㎠ 이하로 하는 것인, 가열 박리형 점착 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가열 박리형 점착 시트를 피가공물에 첩부하고, 박리 후의 피가공물에의 금속 전사량을, 유도 결합 플라즈마 질량 분석법에 따른 측정값으로서, 1.0×1010 원자/㎠ 이하로 하는 것인 가열 박리형 점착 시트.
  3. 삭제
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