KR20130110067A - 가열 박리형 점착 시트 - Google Patents

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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 가열 처리 후에 기재의 수축에 의한 휘어짐을 방지함과 더불어, 가열 박리시에는 양호한 박리성을 갖는 기재 없는 양면 점착 시트, 이 점착 시트를 이용한 전자 부품이나 반도체의 제조 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 열팽창성 미소구를 함유하는 열팽창성 점착층과, 이 열팽창성 점착층과는 상이한 점착층을 적층한 기재 없는 양면 점착 시트로서, 점착층이 열팽창성 점착층보다 높은 탄성률을 갖는 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.

Description

가열 박리형 점착 시트{HEAT-PEELABLE PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE SHEET}
본 발명은, 가열 처리로 접착력을 저감할 수 있어 피착체로부터 간단히 박리할 수 있고, 전자부품 등의 가공 공정에 적용이 적합한 가열 박리형 점착 시트에 관한 것이다.
또한, 산업의 이용 분야로서 전자부품(예컨대 반도체 웨이퍼·적층 세라믹 부품) 등의 가공용(연마용·다이싱용 등)에 관한 것이다.
종래, 기재 위에 발포제 함유의 점착층을 설치하여 이루어지는 가열 박리형 점착 시트가 알려져 있었다(특허문헌 1∼5). 이 가열 박리형 점착 시트는, 피착체의 절단 가공에 견디는 점착 유지력과, 형성된 절단편의 용이한 박리 회수의 양립을 도모한 것이다. 즉, 이 점착 시트는, 피착체와의 접합시에는 높은 점착성을 갖는 한편, 절단편의 회수시에는, 가열에 의해 열팽창성 미소구를 함유하는 발포성 감압 접착제층이 발포 또는 팽창하여 감압 접착제층의 표면이 요철형으로 변화되어, 피착체와의 접착 면적의 감소에 의해 점착력이 저하 또는 소실되기 때문에, 상기 절단편을 용이하게 박리할 수 있다고 하는 특징을 갖고 있다. 특히, 피착체가 취약한 경우나 박층인 경우에는, 피착체를 부착한 점착 시트에 지지체를 접합 가공하는, 소위 대좌 방식이 채용되어 있다(특허문헌 6).
그러나, 이러한 대좌 방식으로 사용되는 종래의 가열 박리형 점착 시트에서는, 예컨대 피착체를 가열 처리한 후의 가열 박리형 점착 시트 기재의 열수축에 의해 수축 응력이 발생하여 피착체에 휘어짐이 생겨, 그 후의 프로세스에서의 반송성이나 가공성에 문제가 생기는 경우가 있다. 이 현상은, 피착체가 대면적이 될수록 현저히 나타난다. 이 문제에 대하여, 열박리형 점착 시트에 기재를 이용하지 않고, 점착층만으로 피착체와 지지체를 부착함으로써, 기재의 열수축에 의한 수축 응력이 저감하여, 휘어짐을 방지하는 효과가 되었다고 생각된다. 그러나, 이 경우 가열 박리시의 박리력이 저하된다고 하는 문제가 생긴다. 이것은, 가열 박리형 점착 시트를 가열 박리할 때, 열팽창성 미소구의 발포에 의한 박리 응력이, 점착제를 구속하는 기재가 없기 때문에 사방팔방으로 분산되는 것에 기인하는 것으로 생각된다.
특허문헌 1: 일본 특허 공고 소51-024534호 공보 특허문헌 2:　일본 특허 공개 소56-061468호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 소56-061469호 공보 특허문헌 4: 일본 특허 공개 소60-252681호 공보 특허문헌 5: 일본 특허 공개 제2009-040930호 공보 특허문헌 6: 일본 특허 공개 제2003-292916호 공보
본 발명의 목적은, 가열 처리 후에 기재된 수축에 의한 피착체의 휘어짐을 방지함과 더불어, 가열 박리시에는 양호한 박리성을 갖는 가열 박리형 점착 시트, 이 점착 시트를 이용한 전자부품이나 반도체의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자 등은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 열팽창성 미소구를 함유하는 열팽창성 점착층과, 점착층을 적층한 기재 없는 양면 점착 시트로서, 가열 박리되는 양면 점착 시트의 점착층이 열팽창성 점착층보다 고탄성률을 갖는 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트, 및 그 시트를 이용함으로써 가공성과 박리성의 양립을 실현할 수 있는 것을 발견하였다.
본 발명에 의하면, 열팽창성 미소구를 함유하는 열팽창성 점착층과, 이 열팽창성 점착층보다 탄성률이 높은 점착층을 적층한 기재 없는 점착 시트를 이용함으로써, 가열 공정 후에도 피착체에 휘어짐을 발생시키지 않고, 또한 가열 박리시의 발포 응력의 방향을 컨트롤함으로써 가열 박리성의 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 탄성층을 갖지 않는 본 발명의 가열 박리형 점착 시트
도 2는 탄성층을 갖는 본 발명의 가열 박리형 점착 시트
본 발명에 의한 가열 박리형 점착 시트는, 적어도 일층의 열팽창성 미소구를 함유하여 가열에 의해 팽창하는 열팽창성 점착층을 갖는 2층 이상의 적층 점착제로 이루어진다. 그 예를 도 1, 도 2에 도시한다. 1이 열팽창성 점착층, 2가 점착층이다. 필요에 따라 세퍼레이터(3) 및 탄성층(4)이 더 설치된다.
그리고, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트는, 기재 없는 점착 시트로서, 그것은, 열에 의해 수축할 가능성이 있는 기재층, 즉 점착이나 열팽창성의 작용을 갖지 않고, 열팽창성 점착층이나 점착제층을 지지하기 위한 층인 기재를 갖지 않는 가열 박리형 점착 시트이며, 기본적으로는 상기한 열팽창성 점착층과 점착층으로 이루어지는 적층체로 구성된다. 또한, 소위 박리 시트도 기재층에는 포함되지 않는다.
(열팽창성 점착층)
열팽창성 점착층은, 열팽창성 미소구를 함유하여 가열에 의해 팽창하고, 그 팽창에 의한 요철 변형을 통해 표면의 점착층도 요철 변형시켜 피착체에 대한 접착력을 저감시키는 것이다. 따라서 피착체에 접착한 가열 박리형 점착 시트를 임의시에 그 열팽창성 점착층을 가열 처리하여, 피착체로부터 간단히 박리하는 것을 가능하게 하는 것이다.
열팽창성 점착층은, 예컨대 열팽창성 미소구와 결합제의 혼합층 등으로서 형성할 수 있다. 그 결합제로서는, 열팽창성 미소구의 가열에 의한 발포 및/또는 팽창을 허용하는 폴리머류나 왁스류 등의 적절한 것을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 열팽창성 미소구의 발포 및/또는 팽창을 가급적으로 구속하지 않는 것이 바람직하다. 상기 열팽창성 미소구의 가열 팽창성이나 피착체에 대한 점착층을 통한 접착력 등의 점착 특성의 제어성 등의 점으로부터, 특히 바람직하게 이용할 수 있는 결합제는 점착제이다.
상기한 열팽창성 점착층에 사용되는 점착제로서는, 특별히 한정은 없고, 예컨대 고무계나 아크릴계, 비닐알킬에테르계나 실리콘계, 폴리에스테르계나 폴리아미드계, 우레탄계나 불소계, 스티렌-디엔 블록 공중합체계 등의 폴리머를 이용한 것이나, 융점이 약 200℃ 이하 등의 열용융성 수지를 배합하여 크리프 특성을 개량한 것, 방사선 경화형의 것이나, 이들에 필요에 따라 예컨대 가교제나 점착부여제, 가소제나 연화제, 충전제나 안료, 착색제나 노화방지제, 계면활성제 등의 각종 첨가제를 배합한 것 등의 적절한 것 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
이들 점착제의 예로서는 일본 특허 공개 소56-61468호 공보, 일본 특허 공개 소63-30205호 공보, 일본 특허 공개 소63-17981호 공보, 일본 특허 공고 소56-13040호 공보 등을 들 수 있다.
점착층을 통한 피착체에 대한 가열 전의 적당한 접착력의 제어성과 가열에 의한 접착력의 저감성과의 밸런스 등의 점에서 바람직한 상기 점착제는, 상온 내지 150℃의 온도역에서의 동적 탄성률이 5만∼1000만 dyn/㎠인 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것이지만, 이것에 한정되지 않는다.
이러한 점착제는, 예컨대 천연 고무나 폴리이소프렌 고무, 스티렌·부타디엔 고무나 스티렌·이소프렌·스티렌 블록 공중합체 고무, 스티렌·부타디엔·스티렌 블록 공중합체 고무나 재생 고무나 부틸고무, 폴리이소부틸렌이나 NBR과 같은 고무계 폴리머를 베이스 폴리머로 이용한 고무계 점착제, 아크릴산 내지 메타크릴산의 알킬에스테르를 성분으로 하는 아크릴계 중합체를 베이스 폴리머로 이용한 아크릴계 점착제 등이다.
또한 상기한 아크릴계 중합체로서는, 예컨대 메틸기나 에틸기, 프로필기나 부틸기, 아밀기나 헥실기, 헵틸기나 2-에틸헥실기, 이소옥틸기나 이소노닐기, 이소데실기나 도데실기, 라우릴기나 트리데실기, 테트라데실기나 펜타데실기, 헥사데실기나 헵타데실기, 옥타데실기나 노나데실기, 에이코실기와 같은 탄소수가 1∼20, 그 중에서도 4∼18의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 갖는 아크릴산이나 메타크릴산의 에스테르 1종 또는 2종 이상을 이용한 것을 들 수 있다.
특히 주성분의 아크릴 모노머로서는, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소노닐아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 등이 바람직하게 이용된다.
또한 이용하는 아크릴계 중합체는, 응집력이나 내열성이나 가교성 등의 개질 등을 목적으로 적절한 모노머 1종 또는 2종 이상을 공중합한 것이어도 좋다. 그 공중합 모노머에 대해서는 특별히 한정은 없고, 상기 아크릴산계 알킬에스테르와 공중합할 수 있는 것이면 좋다.
참고로 상기 공중합 모노머의 예로서는, 아크릴산이나 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트나 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산이나 말레산, 푸마르산이나 크로톤산과 같은 카르복실기 함유 모노머, 무수 말레산이나 무수 이타콘산과 같은 산무수물 모노머, (메트)아크릴산히드록시에틸이나 (메트)아크릴산히드록시프로필, (메트)아크릴산히드록시부틸이나 (메트)아크릴산히드록시헥실, (메트)아크릴산히드록시옥틸이나 (메트)아크릴산히드록시데실, (메트)아크릴산히드록시라우릴이나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸메타크릴레이트와 같은 히드록실기 함유 모노머를 들 수 있다.
작용기 모노머로서는, 특히 에폭시 가교제와의 반응을 생각하여, 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하고, 이소시아네이트 가교제와의 반응에서는, 히드록실기 함유 모노머가 바람직하고 예컨대 히드록실기 함유 모노머는, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 2-히드록시프로필, (메트)아크릴산 4-히드록시부틸, (메트)아크릴산 6-히드록시헥실, (메트)아크릴산 8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-히드록시데실, (메트)아크릴산 12-히드록시라우릴, 및 (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸(메트)아크릴레이트가 이용된다.
또한 스티렌술폰산이나 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산이나 (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트나 (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산과 같은 술폰산기 함유 모노머, 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트와 같은 인산기 함유 모노머, (메트)아크릴아미드나 N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드나 N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드와 같은 (N-치환)아미드계 모노머, (메트)아크릴산아미노에틸이나 (메트)아크릴산 N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산 t-부틸아미노에틸과 같은 (메트)아크릴산알킬아미노계 모노머, (메트)아크릴산메톡시에틸이나 (메트)아크릴산에톡시에틸과 같은 (메트)아크릴산알콕시알킬계 모노머, N-시클로헥실말레이미드나 N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드나 N-페닐말레이미드와 같은 말레이미드계 모노머, N-메틸이타콘이미드나 N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드나 N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드나 N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드와 같은 이타콘이미드계 모노머, N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드나 N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드와 같은 숙신이미드계 모노머 등도 공중합 모노머의 예로서 들 수 있다.
추가로 아세트산비닐이나 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈이나 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘이나 비닐피페리돈, 비닐피리미딘이나 비닐피페라진, 비닐피라진이나 비닐피롤, 비닐이미다졸이나 비닐옥사졸, 비닐모르폴린이나 N-비닐카르복실산아미드류, 스티렌이나 α-메틸스티렌, N-비닐카프로락탐과 같은 비닐계 모노머, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴과 같은 시아노아크릴레이트계 모노머, (메트)아크릴산글리시딜과 같은 에폭시기 함유 아크릴계 모노머, (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜이나 (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시에틸렌글리콜이나 (메트)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜과 같은 글리콜계 아크릴에스테르모노머, (메트)아크릴산테트라히드로푸르푸릴이나 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트나 2-메톡시에틸아크릴레이트와 같은 아크릴산에스테르계 모노머, 헥산디올디(메트)아크릴레이트나 (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트나 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨디(메트)아크릴레이트나 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트나 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트나 폴리에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트나 디비닐벤젠, 부틸디아크릴레이트나 헥실디아크릴레이트와 같은 다작용 모노머, 이소프렌이나 부타디엔, 이소부틸렌이나 비닐에테르 등도 공중합 모노머의 예로서 들 수 있다.
한편, 열팽창성 점착층에 배합하는 열팽창성 미소구로서는, 예컨대 이소부탄이나 프로판, 펜탄과 같이 용이하게 가스화하여 열팽창성을 나타내는 적절한 물질을 코아세르베이션법이나 계면 중합법 등의 적절한 방식으로 쉘(殼) 형성 물질, 예컨대 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체나 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄이나 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴이나 폴리염화비닐리덴, 폴리술폰과 같은 열용융성 물질이나 열팽창으로 파괴하는 물질 등으로 이루어지는 쉘 내부에 내포시킨 마이크로 캡슐 등을 들 수 있다.
열팽창성 미소구의 사용에 의해 가열에 의한 피착체의 오염도의 증대를 안정적으로 억제할 수 있다. 마이크로 캡슐화되어 있지 않은 발포제 등에서는, 표면을 형성하는 점착층을 응집 파괴하기 때문인지 오염도 증대의 억제 효과가 부족해진다. 가열에 의한 접착력 저감의 조작성, 그 중에서도 그 접착력 저감의 안정된 달성성 등의 점에서는, 파열할 때까지의 체적 팽창이 5배 이상, 그 중에서도 7배 이상, 특히 10배 이상의 열팽창성 미소구가 바람직하게 이용된다.
이용하는 열팽창성 미소구의 평균 입경은, 적절히 결정할 수 있고, 일반적으로는 100 ㎛ 이하, 그 중에서도 80 ㎛ 이하, 특히 1∼50 ㎛의 것이지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한 열팽창성 미소구로서, 마이크로 스페어(마쯔모토 마이크로 스페어 F-50D, 마쯔모토 유시 세이야쿠사 제조) 등의 시판물을 사용할 수 있다.
열팽창성 미소구의 사용량은, 열팽창성 점착층의 팽창 배율이나 접착력의 저감성 등에 의해 적절히 결정하여도 좋다. 일반적으로는, 상기한 결합제, 점착제의 경우에는 그 베이스 폴리머 100 중량부당, 1∼150 중량부, 그 중에서도 10∼130 중량부, 특히 25∼100 중량부의 열팽창성 미소구가 이용된다.
열팽창성 점착층의 형성은, 예컨대 열팽창성 미소구와 결합제 등의 배합 성분을 필요에 따라 용매를 이용하여 혼합하고, 그 혼합물을 도포 방식 등의 적절한 방식으로 전개하여 시트형의 층을 형성하는 방식 등에 의해 행할 수 있다. 그 층의 두께는, 접착력의 저감성 등에 의해 적절히 결정할 수 있다.
열팽창성 점착층의 두께에 대해서는, 두께의 과소에 따른 열팽창성 미소구에 기초하는 표면의 요철화로 그 위에 설치하는 점착층도 요철화되어 충분한 접착력이 발현하지 않는 것의 방지나 가열 처리시에 그 위에 설치한 점착층이 응집 파괴되어 피착체의 오염도가 증대하는 것의 방지나, 두께의 과대에 의한 가열 변형 불량에 기초하는 접착력 저감 부족의 방지 등의 점에서, 300 ㎛ 이하, 그 중에서도 2∼200 ㎛, 특히 5∼150 ㎛의 두께가 바람직하다. 또한, 열팽창성 점착층의 탄성률은, 하기 AFM 포스 커브법으로 300 MPa 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 100 MPa 이하, 보다 바람직하게는 50 MPa 이하가 바람직하다.
(점착층)
점착층(2)을 구성하는 점착제로서, 상기한 열팽창성 점착층에 사용하는 점착제를 채용할 수 있고, 추가로 에너지선 경화성 점착제나 열경화성 점착제를 사용할 수도 있다. 이들 점착제로서는, 점착성을 갖는 모제중에 에너지선 경화성 화합물(또는 에너지선 경화성 수지)이나 열중합성 화합물을 배합한 것을 이용할 수 있다. 또는 점착성을 갖는 모제를 탄소-탄소 이중 결합 등의 에너지선 반응성 작용기로 화학적으로 수식한 것을 이용하는 것도 가능하다.
점착층(2)의 두께는, 10∼150 ㎛가 바람직하지만, 더 바람직하게는 10∼100 ㎛, 더 바람직하게는 20∼60 ㎛이다.
(탄성률)
열팽창성 점착층이나 점착제층의 탄성률 측정에는 여러 가지 방법이 있지만, AFM 포스 커브법을 이용함으로써, 층상의 점착층의 탄성률을 측정할 수 있다. AFM 포스 커브법은, 미소한 압자를 시료에 압입하고, 그 때의 변위나 응력으로부터 얻어진 제하(除荷) 곡선으로부터 탄성률을 산출할 수 있다.
점착층(2)의 탄성률은, 열팽창성 점착층의 탄성률보다 높으면 좋지만, 너무 지나치게 높으면 점착층(2)의 열수축이 휘어짐의 원인이 되는 것을 생각할 수 있기 때문에, 상기 AFM 포스 커브법으로 500 MPa 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 300 MPa 이하, 보다 바람직하게는 100 MPa 이하가 바람직하다.
그리고 점착층은 열팽창성 점착층보다 0.3∼500 MPa, 더 바람직하게는 10 MPa∼400 MPa, 또한 50 MPa∼350 MPa 탄성률이 높은 것이 바람직하다.
점착층의 탄성률을 열팽창성 점착층의 탄성률보다 높게 하는 것에 의해, 웨이퍼나 박막 필름 등의 피착체 표면에 열팽창성 점착층과 점착층을 순서대로 중첩하도록 하여 접합시킨 후, 이 피착체를 가공하는 등 한다. 그 가공 후에 이 피착체를 열팽창성 점착층으로부터 박리하는 경우에는, 이 열팽창성 점착층을 가열하는 것에 의해 열팽창시킨다. 이 열팽창시에는 이 열팽창성 점착층의 체적이 증가하고, 그 증가분이 이 점착층과 이 피착체를 향한 압박력이 된다. 이 때, 이 점착층의 탄성률이 열팽창성 점착층보다 높기 때문에, 이 압박력은 컨트롤되어, 오로지 이 피착체를 향한다.
이 때문에, 이 피착체는 휘어짐 등을 발생시키지 않고 이 점착층으로부터 들어 올려지도록 이동하여, 이 피착체를 이 열팽창성 점착층으로부터 박리할 수 있다.
덧붙이면 상기한 방사선 경화형 점착제는, 예컨대 다작용 모노머 등의 가교성 작용기를 갖는 모노머를 공중합한 폴리머를 성분으로 하는 점착제, 또는 다작용 모노머 등의 가교성 저분자량 화합물을 배합한 점착제 등에, 광중합 개시제를 배합하는 등 하여 방사선 조사에 의해 가교 경화할 수 있도록 한 것이며, 그 가교 경화로 피착체에 대한 오염 물질의 저감을 도모함과 더불어, 필요에 따라 접착력의 저하도 도모할 수 있도록 한 것이다.
방사선 경화형 점착제에 배합되는 광중합 개시제로서, 예컨대 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤이나 α-히드록시-α,α'-디메틸아세토페논, 메톡시아세토페논이나 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논이나 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-2-모르폴리노프로판-1과 같은 아세토페논계 개시제, 벤조인에틸에테르나 벤조인이소프로필에테르, 아니소인메틸에테르와 같은 벤조인에테르계 개시제, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논과 같은 α-케톨계 화합물, 벤질디메틸케탈과 같은 케탈계 화합물, 2-나프탈렌술포닐 염화물과 같은 방향족 술포닐 염화물계 화합물, 1-페논-1,1-프로판디온-2-(ο-에톡시카르보닐)옥심과 같은 광활성 옥심계 화합물, 벤조페논이나 벤조일안식향산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논과 같은 벤조페논계 화합물, 티옥산톤이나 2-클로로티옥산톤, 2-메틸티옥산톤이나 2,4-디메틸티옥산톤, 이소프로필티옥산톤이나 2,4-디클로로티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤이나 2,4-디이소프로필티옥산톤과 같은 티옥산톤계 화합물, 그 외, 캄파퀴논이나 할로겐화케톤, 아실포스핀옥시드나 아실포스파네이트 등을 이용한 적절한 방사선 경화 타입의 것이어도 좋다.
또한 점착층의 형성에 이용하는 점착제는, 상기한 바와 같이 예컨대 가소제나 충전제, 계면활성제나 노화방지제, 점착성 부여제 등의 적절한 첨가제를 배합한 것이어도 좋지만, 상기한 저오염성이 요구되는 경우과 같이, 이러한 첨가제의 피착체에의 전사가 문제가 되는 용도에는, 첨가제를 배합하지 않는 조성의 점착제로 할 수도 있다.
점착층의 형성은, 예컨대 액상의 점착제를 열팽창성 점착층 위에 도포하는 방식이나, 그것에 준하여 세퍼레이터 위에 형성한 점착층을 열팽창성 점착층 위에 이착(移着)하는 방식 등의 적절한 방식으로 행할 수 있다. 점착층의 두께는, 점착 시트의 사용 목적이나 가열에 의한 접착력의 저감성 등에 따라 적절히 결정할 수 있다. 또한, 본 발명에서의 열팽창성 점착층이나, 이 열팽창성 점착층과는 상이한 점착층의 표면에는 이들 층을 보호할 목적으로 박리 시트(세퍼레이터) 등을 적층시킬 수 있다.
(세퍼레이터)
상기한 세퍼레이터는, 예컨대 폴리에스테르, 올레핀계 수지, 폴리염화비닐 등의 플라스틱 필름이나 시트를 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적절한 박리제로 표면 처리한 것, 폴리테트라플루오로에틸렌이나 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리불화비닐이나 폴리불화비닐리덴, 테트라플루오로에틸렌·헥사플루오로프로필렌 공중합체나 클로로트리플루오로에틸렌·불화비닐리덴 공중합체와 같은 불소계 폴리머로 이루어지는 저접착성 기재, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 및 α 올레핀과 같은 무극성 폴리머로 이루어지는 저접착성 기재 등으로서 얻을 수 있다.
(탄성층)
탄성층은 합성 고무 또는 합성 수지로 이루어지고, 또한 상기 점착층을 형성하는 점착제로 형성되어 있어도 좋으며, 또한 이러한 성분을 주체로 하는 발포 필름 등의 다공성 필름으로 형성되어 있어도 좋다. 탄성층의 형성은, 예컨대 상기 형성제의 용액을 기재 위에 도포하는 방식이나, 상기 형성제로 이루어지는 필름 등을 기재와 접착하는 방식 등의 적절한 방식으로 행할 수 있고, 탄성층을 열팽창성 점착층의 점착층을 설치하는 측과는 반대측에 중첩시킨 형태로 하는 것이 상기한 작용 등의 점에서 바람직하다. 또한 점착층을 방사선 등으로 처리하는 경우에는, 그 처리선을 투과할 수 있는 중간층이 된다.
상기한 합성 고무 또는 합성 수지로서는, 예컨대 니트릴계나 디엔계나 아크릴계 등의 합성 고무, 폴리올레핀계나 폴리에스테르계와 같은 열가소성 엘라스토머, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체나 폴리우레탄, 폴리부타디엔이나 연질 폴리염화비닐과 같은 고무 탄성을 갖는 합성 수지를 들 수 있다. 폴리염화비닐과 같이 본질적으로는 경질계의 폴리머여도 가소제나 유연제 등의 배합제와의 조합으로 고무 탄성을 갖게 한 것도 본 발명에서 이용하는 것이 가능하다.
탄성층은, 이 열팽창성 점착층 및 이 열팽창성 점착층과는 상이한 점착층을 지지하기 위한 소위 기재로서 기능하는 층이 아니라, 가열 공정 후에 피착체에 휘어짐을 발생시키지 않기 위해, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트에 더 높은 탄성을 부여하기 위한 층이다. 탄성층의 두께는, 그 탄성률이나 두께를 고려하여, 실질적으로 기재층이 되지 않는 정도의 성질을 나타내는 범위이다. 탄성률에 의해서도 상이하지만, 그 두께는 1 ㎛∼50 ㎛, 바람직하게는 3 ㎛∼20 ㎛, 보다 바람직하게는 5 ㎛∼10 ㎛이다.
(용도·사용 방법)
본 발명에 의한 가열 박리형 점착 시트는, 시트형이나 테이프형이나 라벨형 등의 적절한 형태로 성형하여 피착체의 접착 등의 종래의 점착 시트에 준한 각종 용도로 이용할 수 있지만, 임의의 시기에서의 가열 처리로 접착력을 저감하여 피착체로부터 용이하게 박리할 수 있는 것이므로, 그 특징을 살려 피착체에 소정의 기간 접착한 후, 그 접착 상태를 해제하는 것이 요구되거나, 또는 원하는 용도로 바람직하게 이용할 수 있다. 피착체에 대해서는, 특별히 한정은 없고, 예컨대 금속이나 세라믹, 플라스틱이나 목재, 종이 등의 임의의 소재로 이루어지는 것이어도 좋고, 접착면도 판상이나 곡면상이나 섬유상 등의 임의의 형상을 갖고 있어도 좋다.
덧붙이면 상기 용도의 예로서는, 2 이상으로 이루어지는 물품, 예컨대 폴리머로 이루어지는 물품과 금속, 섬유 또는 종이 등으로 이루어지는 물품과의 리사이클을 목적으로 한 접착 복합물의 형성, 각종 전기 장치 또는 전자 장치나 디스플레이 장치 등의 조립 공정에서의 부품의 반송용이나 가고정용 등의 캐리어 테이프나 가고정재 또는 고정재, 금속판이나 플라스틱판, 유리판 등의 오염 손상 방지를 목적으로 한 표면 보호재나 마스킹재 등을 들 수 있다.
특히, 본 발명은 점착층을 통해 접착력 등의 점착 특성을 사용 목적에 따라 적절히 설정할 수 있고, 또한 가열에 의한 접착력의 저감 처리에 수반하는 오염 물질, 특히 미세한 오염 물질의 증대가 적으므로, 반도체 웨이퍼의 이면 연마 처리나 다이싱 처리와 같이, 가공시 등에는 강한 접착력으로 피착체에 접착할 수 있고, 그 접착 상태를 해제한 경우에 피착체에 오염이 적은 것이 요구되는 용도에 바람직하게 이용할 수 있다.
상기에서 가열 박리형 점착 시트의 접착력을 저감하기 위한 가열 처리는, 예컨대 핫플레이트나 열풍 건조기, 근적외선 램프 등의 적절한 가열 수단을 통해 행할 수 있다. 가열 처리의 조건은, 피착체의 표면 상태나 열팽창성 미소구의 종류 등에 의한 접착 면적의 감소성, 기재나 피착체의 내열성, 열용량이나 가열 수단 등의 조건에 의해 적절히 결정할 수 있다.
일반적으로는 100℃∼250℃의 온도에 따른, 5∼90초간(핫플레이트 등) 또는 1∼15분간(열풍 건조기 등)의 가열 처리 등이지만, 이것에 한정되지 않는다. 상기 조건에 의한 가열 처리로 통례, 열팽창성 미립자가 팽창 또는/및 발포하여 열팽창성 점착층이 요철 변형하고, 그것에 추종하여 점착층도 요철 변형하여 접착력이 저하 내지 소실한다.
실시예
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것이 아니다.
실시예 1
아크릴산부틸: 아크릴산(95 중량부: 5 중량부) 공중합체 100 중량부에 가교제[상품명 「테트라드C」, 미쓰비시 가스카가쿠(주) 제조] 3 중량부를 배합한 혼합액 1을 조제하였다. 이 혼합액 1을 실리콘 처리한 50 ㎛ 두께의 폴리에스테르 필름 위에 건조 후의 두께가 30 ㎛가 되도록 도포, 건조하여 감압 점착층(1)을 형성하였다. 또한 이 점착제 표면을 AFM 포스 커브[아사이람 테크놀로지 제조: Si제 프로브(R: 10 ㎚, 스프링 상수: 1.6 nN/㎚) 사용, 프로브 이동 속도 4 ㎛/s, 측정 온도 23℃]로 측정한 탄성률은 3.2 MPa였다.
한편, 2-에틸헥실아크릴레이트: 에틸아크릴레이트: 메틸메타크릴레이트: 2-히드록시에틸아크릴레이트(30 중량부: 70 중량부: 5 중량부: 2 중량부) 공중합체계 감압 접착제 100 중량부에 가교제[상품명 「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄(주) 제조] 2 중량부와 열팽창성 미소구 A[마쯔모토 마이크로 스페어 F-100D: 마쯔모토 유시 세이야쿠(주) 제조] 30 중량부를 배합하여 이루어지는 톨루엔 용액을 조제하여 혼합액 2를 조제하였다.
이것을 실리콘 처리한 50 ㎛ 두께의 폴리에스테르 필름 위에 건조 후의 두께가 45 ㎛가 되도록 도포, 건조하여 열팽창성 점착층(2)을 형성하였다. 또한, 이 열팽창성 점착층(2)의 AFM 포스 커브에 의해 측정한 탄성률은 1.8 MPa였다. 얻어진 열팽창성 점착층(2)을 감압 점착층(1)에 부착하여 가열 박리형 점착 시트 A를 얻었다.
[실시예 2]
히드록실기 함유 아크릴계 폴리머에 메타크릴로일옥시에틸렌이소시아네이트를 히드록실기의 0.9 당량 부가시킨 자외선 반응성 폴리머(중량 평균 분자량 50만) 100 중량부, 광 반응 개시제 3 중량부, 및 가교제[상품명 「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄(주) 제조] 0.2 중량부를 배합한 혼합액 3을 조제하였다. 이 혼합액 3을, 실리콘 처리한 50 ㎛ 두께의 폴리에스테르 필름 위에 건조 후의 두께가 50 ㎛가 되도록 도포, 건조하여 자외선 경화형 점착층(3)을 형성하였다. 또한 자외선 경화형 점착층(3)의 경화 전 탄성률은 0.7 MPa이고, 300 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 경화한 후의 탄성률은 142 MPa였다. 자외선 경화형 점착층(3)을 실시예 1 기재의 열팽창성 점착층(2)에 부착하여 가열 박리형 점착 시트 B를 얻었다.
〔비교예 1〕
혼합액 1을 75 ㎛ 두께의 폴리에스테르 필름 위에 건조 후의 두께가 50 ㎛가 되도록 도포, 건조하고, 폴리에스테르 필름의 반대측에 혼합액 2를 건조 후의 두께가 45 ㎛가 되도록 도포, 건조하여 가열 박리형 점착 시트 C를 얻었다.
〔비교예 2〕
감압 점착층에, 아크릴산 2-에틸헥실-아크릴산(97 중량부-3 중량부) 공중합체 100 중량부에 가교제[상품명 「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄(주) 제조] 2 중량부를 배합한 혼합액을 이용하는 것 이외는, 실시예 1과 같은 수순으로 점착 시트 D를 얻었다. 또한, 점착층의 탄성률은 0.8 MPa였다.
〔평가 실험〕
휘어짐 양
실시예, 비교예에서 제작한 점착 시트의 열팽창성 점착층에 50 ㎛ 두께의 폴리이미드 필름(사방 230 ㎜)을 부착한 후, 점착층측을 650 ㎛ 두께의 유리판(사방 230 ㎜)에 부착하였다. 그 후, 열풍 건조기를 이용하여, 100℃에서 1시간 가열한 후, 실온까지 방냉했을 때의 휘어짐 양을 측정하였다.
가열 박리성
실시예, 비교예에서 제작한 점착 시트의 열팽창성 점착층을 SUS304BA판에 부착한 후, 점착층측을 650 ㎛의 유리판에 부착하고, 80℃의 열풍 건조기 안에서 12시간 가열한 후, 실온까지 방냉하였다. 접합 샘플을 180℃로 가열한 핫플레이트 위에서 가열하고, SUS판으로부터의 박리성을 평가하였다.
평가 결과
휘어짐 양(㎜) 가열 박리성
실시예 1 0 ㎜ ○
실시예 2 0 ㎜ ○
비교예 1 3 ㎜ ○
비교예 2 0 ㎜ ×

Claims (6)

  1. 열팽창성 미소구를 함유하는 열팽창성 점착층과, 이 열팽창성 점착층과는 상이한 점착층을 적층한 기재 없는 양면 점착 시트로서, 점착층이 열팽창성 점착층보다 높은 탄성률을 갖는 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
  2. 제1항에 있어서, 점착층의 탄성률이 500 MPa 이하인 것인 가열 박리형 점착 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 점착층이 에너지선 경화형 점착제로 이루어지는 것인 가열 박리형 점착 시트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 점착층이 열경화성 점착제로 이루어지는 것인 가열 박리형 점착 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 점착층과 열팽창성 점착층 사이에 탄성층을 갖는 것인 가열 박리형 점착 시트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 가열 박리형 점착 시트를 이용하여, 전자 부품이나 반도체 부품의 가공을 실시하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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