KR20230140549A - 전자 부품 전사용 점착 시트 및 전자 부품 전사용 점착 시트를 사용한 전자 부품의 가공 방법 - Google Patents

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가즈미치 가토
다카마사 히라야마
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

전자 부품의 고정성 및 박리성의 양쪽이 우수하고, 당해 전자 부품이 소형ㆍ박형이어도, 파손 등의 문제를 방지하여, 당해 전자 부품의 수취 및 전달을 가능하게 하는 전자 부품 전사용 점착 시트를 제공한다. 본 발명의 전자 부품 전사용 점착 시트는, 기재와, 해당 기재의 적어도 편측에 배치된 점착제층을 구비하고, 해당 점착제층은, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 25℃에서의 나노인덴터 탄성률이, 500MPa 이하가 된다.

Description

전자 부품 전사용 점착 시트 및 전자 부품 전사용 점착 시트를 사용한 전자 부품의 가공 방법
본 발명은, 전자 부품 전사용 점착 시트 및 전자 부품 전사용 점착 시트를 사용한 전자 부품의 가공 방법에 관한 것이다.
종래부터 소정의 부재 상에 배치된 전자 부품을 다른 부재에 이동 탑재할 때에는, 점착 시트로 당해 전자 부품을 수취하고, 그 후, 당해 전자 부품을 다른 부재에 전달하는 것이 행해져 있다. 예를 들어, LED칩을 장치에 내장할 때에는, 부재 상에 형성된 LED칩을 일단, 점착 시트 상에 전사하여 수취하고, 그 후, 점착 시트로부터 소정의 장치 또는 부재에 LED칩을 전달하도록 하여, LED칩의 이송이 행해진다.
상기와 같이 하여, 전자 부품을 임시 고정하는(즉, 전자 부품을 수취하고, 그 후, 전달함) 점착 시트로서, 활성 에너지선 경화형 점착제층을 구비하는 점착 시트가 사용될 수 있다. 이러한 점착 시트는, 활성 에너지선(예를 들어, 자외선) 조사 전에는, 소정의 점착력을 발현하여 바람직하게 전자 부품을 고정할 수 있고, 활성 에너지선을 조사한 후에는, 점착제층은 경화하여 점착력이 저하되어, 전자 부품의 픽업이 용이해진다.
근년, 소형화ㆍ박형화된 전자 부품이 다용되는 경향이 있다. 소형ㆍ박형의 전자 부품은, 점착 시트와의 접촉 면적이 충분히 확보되지 않고, 또한, 박리 시에는 파손되기 쉽기 때문에, 상기와 같이 고정성과 박리성이 양립된 활성 에너지선 경화형 점착제층을 구비하는 점착 시트는 바람직하게 사용된다. 그러나, 특히 소형화ㆍ박형화된 전자 부품(예를 들어, 100㎛□ 이하, 두께 30㎛ 이하)에 있어서는, 전자 부품을 수취 고정할 때, 당해 전자 부품은 고비율로 점착제층에 매립되고, 그렇게 하면, 점착제층 경화 후에 있어서도, 박리되기 어려워, 파손되기 쉽다고 하는 문제가 발생한다.
일본 특허 공개 제2020-53558호 공보
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 점은, 전자 부품의 고정성 및 박리성의 양쪽이 우수하고, 당해 전자 부품이 소형ㆍ박형이어도, 파손 등의 문제를 방지하여, 당해 전자 부품의 수취 및 전달을 가능하게 하는 전자 부품 전사용 점착 시트를 제공하는 데 있다.
본 발명의 전자 부품 전사용 점착 시트는, 기재와, 해당 기재의 적어도 편측에 배치된 점착제층을 구비하고, 해당 점착제층은, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 25℃에서의 나노인덴터 탄성률이, 500MPa 이하가 된다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 점착 시트의 TMA를 사용한 40℃ 환경 하에 있어서의 함몰량이, 3㎛ 내지 27㎛이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 점착제층의 두께가, 2.1㎛ 내지 35㎛이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 점착제층의 25℃에서의 상태 나노인덴터 탄성률이, 0.4MPa 이상이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 점착제층의 상태 프로브 태크값이, 8N/㎠ 이상이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 기재가, 폴리에스테르계 수지로 구성된다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 기재의 두께가, 30㎛ 내지 200㎛이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 전자 부품이, 미니 LED 또는 마이크로 LED이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 전자 부품 전사용 점착 시트는, 상기 점착제층과, 상기 기재와, 다른 점착제층을 이 순으로 구비한다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 전자 부품의 가공 방법이 제공된다. 이 가공 방법은, 상기 전자 부품 전사용 점착 시트를 사용하는 전자 부품의 가공 방법이며, 제1 부재에 배치된 전자 부품을 상기 점착 시트의 상기 점착제층 상에 전사하는 공정 a와, 제2 부재에 의해 해당 전자 부품을 픽업하여, 해당 전자 부품을 해당 점착 시트로부터 박리하는 공정 b를 포함한다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 전자 부품이, 미니 LED 또는 마이크로 LED이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 공정 b가, 상기 점착제층 상의 상기 전자 부품에, 상기 제2 부재를 접촉시키는 공정 b-1과, 상기 점착 시트에 활성 에너지선을 조사하는 공정 b-2와, 해당 제2 부재에 의해 해당 전자 부품을 픽업하여, 해당 전자 부품을 해당 점착 시트로부터 박리하는 공정 b-3을 포함한다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 제1 부재가, 사파이어 기판이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 전자 부품이 마이크로 LED이며, 상기 공정 a에서, 마이크로 LED가 복수개 배치된 상기 사파이어 기판에 UV 레이저광을 조사하여, 해당 마이크로 LED를 상기 점착 시트에 전사하는 것을 포함한다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 사파이어 기판에 배치된 상기 마이크로 LED의 일부가, 선택적으로, 상기 점착 시트에 전사된다.
본 발명에 따르면, 전자 부품의 고정성 및 박리성의 양쪽이 우수하고, 당해 전자 부품이 소형ㆍ박형이어도, 문제를 방지하여, 당해 전자 부품의 수취 및 전달을 가능하게 하는 전자 부품 전사용 점착 시트를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 의한 점착 시트의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 점착 시트의 개략 단면도이다.
A. 전자 부품 전사용 점착 시트의 개요
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 의한 전자 부품 전사용 점착 시트의 개략 단면도이다. 이 실시 형태에 의한 전자 부품 전사용 점착 시트(100)는 기재(10)와, 기재(10)의 적어도 편측에 배치된 점착제층(20)을 구비한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 점착 시트의 개략 단면도이다. 이 실시 형태에 의한 점착 시트(200)는 점착제층(20)과, 기재(10)와, 다른 점착제층(30)을 구비한다.
점착제층(20)은, 활성 에너지선 경화형 점착제를 포함한다. 활성 에너지선 경화형 점착제를 포함하는 점착제층은, 활성 에너지선을 조사함으로써, 경화하여 점착력이 저하된다. 본 발명의 전자 부품 전사용 점착 시트(이하, 단순히 점착 시트라고도 함)는 활성 에너지선 조사를 조사하기 전에 있어서는, 소정의 점착력을 갖고, 전자 부품을 바람직하게 고정할 수 있고, 한편, 활성 에너지선 조사 후에 있어서는, 상기와 같이 점착력이 저하되어, 전자 부품을 용이하게 박리(전달)하는 것이 가능해진다.
점착제층(20)은, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 25℃에서의 나노인덴터 탄성률이, 500MPa 이하가 된다. 또한, 나노인덴터 탄성률이란, 압자를 시료(예를 들어, 점착면)에 압입했을 때의, 압자에 대한 부하 하중과 압입 깊이를 부하 시, 제하 시에 걸쳐서 연속적으로 측정하고, 얻어진 부하 하중-압입 깊이 곡선으로부터 구해지는 탄성률을 말한다. 나노인덴터 탄성률의 측정 방법의 상세는, 후술한다. 상기 자외선 조사는, 예를 들어, 자외선 조사 장치(닛토 세이키사제, 상품명 「UM-810」)를 사용하여, 고압 수은등의 자외선(특성 파장: 365nm, 적산 광량: 460mJ/㎠, 조사 에너지: 70W/㎠, 조사 시간: 6.6초)을 점착제층에 조사하여 행해진다.
일반적으로, 점착제층 상에서 전자 부품을 고정할 때에는, 당해 전자 부품의 일부(혹은 전부)는 점착제층에 매립된 상태가 될 수 있고, 그것에 의해 소정의 고정력이 발현된다. 한편, 전자 부품을 박리하는 장면에 있어서는, 전자 부품의 매립이 박리성을 저해하는 요인이 된다. 본 발명에 있어서는, 경화 후의 점착제층의 나노인덴터 탄성률이 상기 범위임으로써, 점착제층 상에서의 전자 부품의 면 방향에 있어서의 움직임의 자유도가 높아, 전자 부품의 일부가 매립되어도, 당해 전자 부품을 용이하게 박리하는 것을 가능하게 하는 점착 시트를 제공할 수 있다. 이러한 본 발명의 점착 시트를 사용하면, 소형ㆍ박형의 전자 부품(예를 들어, 미니 LED, 마이크로 LED)을 접착했을 때에도, 당해 전자 부품을 파손시키지 않고 재박리하는 것이 가능해진다. 또한, 상기한 바와 같이, 바람직한 박리성이 발현되기 때문에, 전자 부품의 충분한 매립이 허용되고, 그 결과, 본 발명의 점착 시트는, 전자 부품의 고정성도 우수하다.
상기 점착 시트의 점착제층을 스테인리스판(SUS304)에 접착했을 때의 23℃에서의 초기 점착력은, 바람직하게는 0.1N/20mm 내지 30N/20mm이며, 보다 바람직하게는 0.1N/20mm 내지 15N/20mm이다. 이러한 범위라면, 양호하게 전자 부품을 보유 지지할 수 있는 점착 시트를 얻을 수 있다. 점착력은, JIS Z 0237:2000에 준하여 측정된다. 구체적으로는, 2kg의 롤러를 1왕복에 의해 점착 시트를 스테인리스판(산술 평균 표면 조도 Ra: 50±25nm)에 접착하고, 23℃ 하에서 30분간 방치한 후, 박리 각도 180°, 인장 속도 300mm/min의 조건에서, 점착 시트를 떼어내어 측정된다. 점착제층은, 활성 에너지선 조사에 의해 점착력이 변화하지만, 본 명세서에 있어서, 「초기 점착력」이란, 활성 에너지선을 조사하기 전의 점착력을 의미한다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 점착 시트의 점착제층을 스테인리스판(SUS304)에 접착하고, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 23℃에서의 점착력은, 바람직하게는 0.01N/20mm 내지 0.3N/20mm이며, 보다 바람직하게는 0.02N/20mm 이상 0.2N/20mm 미만이다. 이러한 범위라면, 박리성이 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다. 또한, 자외선 조사 후의 점착력은, 점착제층을 피착체에 접착하고, 이어서 점착면에 자외선을 조사한 후에 측정될 수 있다.
점착 시트의 두께는, 바람직하게는 1㎛ 내지 300㎛이며, 보다 바람직하게는 3㎛ 내지 200㎛이다.
상기 점착 시트는, TMA를 사용한 40℃ 환경 하에 있어서의 함몰량이, 바람직하게는 2㎛ 내지 35㎛이며, 보다 바람직하게는 3㎛ 내지 27㎛이며, 더욱 바람직하게는 4㎛ 내지 25㎛이며, 특히 바람직하게는 5㎛ 내지 20㎛이다. 이러한 범위라면, 피착체인 전자 부품이 적절하게 점착제층에 매립되고, 고정성(즉, 수취성) 및 박리성(즉, 전달성)이 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다. 「TMA를 사용한 40℃ 환경 하에 있어서의 함몰량」은, 열 기계 분석기(TMA)를 사용하여, 점착제층에 프로브를 접촉시켜서 20분 경과시킨 후의 함몰량을 의미한다. 측정 조건은, 프로브 직경: 1.0mm, 모드: 침입 모드, 질소 가스 유량: 50.0ml/min, 압입 하중: 0.5N, 측정 분위기 온도: 40℃로 된다.
B. 점착제층
상기한 바와 같이, 점착제층은 자외선 조사 후에 25℃에서의 나노인덴터 탄성률은, 500MPa 이하가 된다. 상기 점착제층은, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 25℃에서의 나노인덴터 탄성률이, 450MPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 400MPa 이하인 것이 더욱 바람직하고, 350MPa 이하인 것이 특히 바람직하고, 300MPa 이하인 것이 가장 바람직하다. 이러한 범위라면, 상기의 효과는 현저해진다. 또한, 상기 점착제층은, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 25℃에서의 나노인덴터 탄성률은, 1MPa 이상인 것이 바람직하고, 5MPa 이상인 것이 보다 바람직하고, 10MPa 이상인 것이 더욱 바람직하고, 50MPa 이상인 것이 특히 바람직하고, 100MPa 이상인 것이 가장 바람직하다. 이러한 범위라면, 고정성이 우수하고, 또한, 높은 위치 정밀도로 전자 부품의 전달이 가능한 점착 시트를 얻을 수 있다. 또한, 점착제층의 탄성률은, 점착제층을 구성하는 점착제의 조성, 예를 들어, 점착제에 포함되는 폴리머의 구조, 점착제에 포함되는 가교제의 종류 및 양 등, 임의의 적절한 방법에 의해 조정될 수 있다.
상기 점착제층의 25℃에서의 상태 나노인덴터 탄성률은, 바람직하게는 0.1MPa 내지 55MPa이며, 보다 바람직하게는 0.2MPa 내지 40MPa이며, 더욱 바람직하게는 0.3MPa 내지 30MPa이며, 특히 바람직하게는 0.3MPa 내지 20MPa이다. 이러한 범위라면, 전자 부품의 고정이 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다. 「상태 나노인덴터 탄성률」이란, 활성 에너지선을 조사하기 전의 탄성률을 의미한다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 점착제층의 25℃에서의 상태 나노인덴터 탄성률은, 바람직하게는 10MPa 이하이며, 보다 바람직하게는 8MPa 이하이며, 더욱 바람직하게는 3MPa 이하이다. 이러한 범위라면, 전자 부품의 고정성이 특히 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서는, 상기 점착제층의 25℃에서의 상태 나노인덴터 탄성률은, 바람직하게는 0.4MPa 이상이며, 보다 바람직하게는 0.5MPa 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.8MPa 이상이다. 이러한 범위라면, 소정의 부재(예를 들어, 사파이어 기판)로부터 점착 시트에 전자 부품을 전사하여, 당해 점착 시트에 전자 부품을 수취시킬 때의 전사성이 향상된다. 이와 같이, 전자 부품의 수취 시의 전사성이 우수한 점착 시트는, 소정의 부재 상에 복수 배치된 전자 부품의 일부만을 선택적으로 점착 시트로 수취하는 공정(예를 들어, PSLLO 공정)에 있어서, 특히 유용하다.
상기 점착제층의 25℃에서의 상태 저장 탄성률은, 바람직하게는 10MPa 이하이며, 보다 바람직하게는 5MPa 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.01MPa 내지 3MPa이다. 「상태 저장 탄성률」이란, 활성 에너지선을 조사하기 전의 탄성률을 의미한다. 저장 탄성률의 측정 방법은, 후술한다.
상기 점착제층은, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 25℃에서의 인장 탄성률이, 0.05MPa 내지 100MPa가 되는 것이 바람직하고, 0.1MPa 내지 70MPa가 되는 것이 보다 바람직하다. 인장 탄성률의 측정 방법은, 후술한다.
상기 점착제층의 두께는, 바람직하게는 1.5㎛ 내지 50㎛이며, 보다 바람직하게는 2.1㎛ 내지 35㎛이며, 더욱 바람직하게는 3㎛ 내지 30㎛이다. 이러한 범위라면, 피착체인 전자 부품이 적절하게 점착제층에 매립되고, 고정성(즉, 수취성) 및 박리성(즉, 전달성)이 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 점착제층의 두께는, 바람직하게는 40㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이다. 점착제층의 두께를 얇게 함으로써, 소정의 부재(예를 들어, 사파이어 기판)로부터 점착 시트에 전자 부품을 전사하여, 당해 점착 시트에 전자 부품을 수취시킬 때의 전사성이 향상된다. 이와 같이, 전자 부품의 수취 시의 전사성이 우수한 점착 시트는, 소정의 부재 상에 복수 배치된 전자 부품의 일부만을 선택적으로 점착 시트로 수취하는 공정(예를 들어, PSLLO 공정)에 있어서, 특히 유용하다.
상기 점착제층의 상태 프로브 태크값은, 바람직하게는 8N/㎠ 이상이며, 보다 바람직하게는 12N/㎠ 이상이며, 더욱 바람직하게는 15N/㎠ 이상이다. 이러한 범위라면, 전자 부품의 고정성이 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다. 상기 점착제층의 상태 프로브 태크값의 상한은, 예를 들어, 60N/㎠이다. 프로브 태크값의 측정 방법은, 후술한다. 「상태 프로브 태크값」이란, 활성 에너지선을 조사하기 전의 프로브 태크값을 의미한다.
상기 점착제층은, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 프로브 태크값이, 15N/㎠ 이하가 되는 것이 바람직하고, 12N/㎠ 이하가 되는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 범위라면, 박리성이 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다.
(활성 에너지선 경화형 점착제)
상기한 바와 같이, 점착제층은, 활성 에너지선 경화형 점착제를 포함한다.
상기 점착제를 구성하는 베이스 폴리머로서는, 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 고무계 폴리머(예를 들어, 천연 고무, 클로로프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴 고무 등), 폴리에스테르, 우레탄계 폴리머, 폴리에테르, 실리콘계 폴리머, 폴리아미드, 불소계 폴리머, 에틸렌-아세트산비닐계 폴리머, 에폭시계 수지, 염화비닐계 폴리머, 시아노아크릴레이트계 폴리머, 셀룰로오스계 폴리머(니트로셀룰로오스계 폴리머 등), 페놀 수지, 폴리이미드, 폴리올레핀, 스티렌계 폴리머, 폴리아세트산비닐, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐부티랄, 폴리벤즈이미다졸, 멜라민 수지, 우레아 수지, 레조르시놀계 폴리머 등을 들 수 있다. 이들의 폴리머는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 밀착성이나 비용 등의 관점에서, 아크릴계 폴리머, 고무계 폴리머가 바람직하고, 아크릴계 폴리머가 보다 바람직하다. 또한, 「베이스 폴리머」란, 점착제에 포함되는 폴리머의 주성분을 말한다. 상기 폴리머는, 실온 부근의 온도역에 있어서 고무 탄성을 나타내는 고무상 폴리머인 것이 바람직하다. 또한, 이 명세서에 있어서 「주성분」이란, 특기하지 않는 경우, 50중량％를 초과하여 포함되는 성분을 가리킨다.
상기 아크릴계 폴리머로서는, 예를 들어, 알킬(메트)아크릴레이트를 주모노머로서 포함하고, 해당 주모노머와 공중합성을 갖는 부모노머를 포함하는 모노머 원료의 중합물이 바람직하다. 여기서 주모노머란, 상기 모노머 원료에 있어서의 모노머 조성의 50중량％ 초과를 차지하는 성분을 말한다. 주모노머의 함유 비율은, 모노머 원료 중의 모노머 전량 100중량부에 대하여, 바람직하게는 60중량부 내지 100중량부이며, 보다 바람직하게는 70중량부 내지 99.5중량부이다.
알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 적합하게 사용할 수 있다.
CH2=C(R1)COOR2 (1)
여기서, 상기 식 (1) 중의 R1은 수소 원자 또는 메틸기이다. 또한, R2는 탄소 원자수가 1 내지 20의 분지상 혹은 직쇄상의 알킬기(이하, 이러한 탄소 원자수의 범위를 「C1-20」이라고 나타내는 경우가 있음)이다. R2는, 바람직하게는 분지상 혹은 직쇄상의 C1-14 알킬기이며, 보다 바람직하게는 분지상 혹은 직쇄상의 C6-14 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 분지상 혹은 직쇄상의 C8-12 알킬기이다.
상기 알킬(메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, s-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 이소펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 헵타데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 노나데실(메트)아크릴레이트, 에이코실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 알킬(메트)아크릴레이트는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는, 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA), 라우릴(메트)아크릴레이트(LA, LMA)를 들 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, R2가 탄소수 8 이상의 분지상 또는 직쇄상의 알킬기인 알킬(메트)아크릴레이트가 사용된다. 이러한 모노머를 주모노머로서 사용하면, 경화 전후에 있어서 바람직한 탄성률을 갖고, 전자 부품의 고정성 및 박리성이 특히 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다. R2가 탄소수 8 이상의 분지상 또는 직쇄상의 알킬기인 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 2EHA, 옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. R2가 탄소수 8 이상의 분지상 또는 직쇄상의 알킬기인 알킬(메트)아크릴레이트 유래의 구성 단위의 함유 비율은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 바람직하게는 60중량부 내지 100중량부이며, 보다 바람직하게는 70중량부 내지 95중량부이다.
주모노머인 알킬(메트)아크릴레이트와 공중합성을 갖는 부모노머는, 아크릴계 폴리머에 가교점을 도입하거나, 아크릴계 폴리머의 응집력을 높이거나 하기 위해 도움이 될 수 있다. 또한, 후술하는 탄소-탄소 이중 결합 함유 모노머의 관능기(관능기 b)와 반응할 수 있는 관능기(관능기 a)를 갖는 모노머를 부모노머로서 채용하는 것이 바람직하다. 부모노머로서는, 예를 들어, 이하와 같은 관능기 함유 모노머 성분을, 1종만을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
카르복시기 함유 모노머: 예를 들어 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA), 크로톤산 등의 에틸렌성 불포화 모노카르복실산; 말레산, 이타콘산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 디카르복실산 및 그의 무수물(무수 말레산, 무수 이타콘산 등);
수산기 함유 모노머: 예를 들어 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메트)아크릴레이트류; 비닐알코올, 알릴알코올 등의 불포화 알코올류; 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르 등의 에테르계 화합물;
아미노기 함유 모노머: 예를 들어 아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, t-부틸아미노에틸(메트)아크릴레이트;
에폭시기 함유 모노머: 예를 들어 글리시딜(메트)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 알릴글리시딜에테르;
시아노기 함유 모노머: 예를 들어 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴;
케토기 함유 모노머: 예를 들어 디아세톤(메트)아크릴아미드, 디아세톤(메트)아크릴레이트, 비닐메틸케톤, 비닐에틸케톤, 알릴아세토아세테이트, 비닐아세토아세테이트;
질소 원자 함유 환을 갖는 모노머: 예를 들어 N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸비닐피롤리돈, N-비닐피리딘, N-비닐피페리돈, N-비닐피리미딘, N-비닐피페라진, N-비닐피라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, N-비닐옥사졸, N-비닐모르폴린, N-비닐카프로락탐, N-(메트)아크릴로일모르폴린;
알콕시실릴기 함유 모노머: 예를 들어 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란;
이소시아네이트기 함유 모노머: (메트)아크릴로일이소시아네이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트, m-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트.
또한, 금속과의 친화성이 높은 폴리머를 생성할 수 있는 아미드기 함유 모노머는, 박리성을 유지하는 관점으로부터 사용하지 않는 것이 바람직하다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 부모노머로서, 수산기 함유 모노머가 바람직하게 사용되고, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트가 보다 바람직하게 사용될 수 있다. 당해 모노머를 사용하면, 경화 전후에 있어서 바람직한 탄성률을 갖고, 전자 부품의 고정성 및 박리성이 특히 우수한 점착 시트를 얻을 수 있다.
상기 부모노머 유래의 구성 단위의 함유 비율은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1중량부 내지 40중량부이며, 보다 바람직하게는 1중량부 내지 30중량부이다. 이러한 범위라면, 응집력이 높고, 또한, 점착성이 우수한 점착제층을 형성할 수 있다.
또한, 베이스 폴리머로서, 후술하는 바와 같이 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머를 사용하는 경우에는, 부모노머로서, 후술하는 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물 B의 관능기(관능기 b)와 반응할 수 있는 관능기(관능기 a)를 갖는 부모노머를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 부모노머의 종류는 상기 화합물 B종에 의해 결정된다. 관능기 a를 갖는 부모노머로서는, 예를 들어, 카르복시기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, 수산기 함유 모노머, 이소시아네이트기 함유 모노머가 바람직하고, 수산기 함유 모노머가 특히 바람직하다. 부모노머로서 수산기 함유 모노머를 사용함으로써 아크릴계 폴리머는 수산기를 갖는다. 이에 반해, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물 B로서, 이소시아네이트기 함유 모노머를 사용함으로써 상기 아크릴계 폴리머의 수산기와 상기 화합물의 이소시아네이트기가 반응하고, 상기 화합물 B에서 유래되는 탄소-탄소 이중 결합이 아크릴계 폴리머에 도입된다.
또한, 아크릴계 폴리머의 응집력을 높이는 등의 목적으로, 상술한 부모노머 이외의 다른 공중합 성분을 사용할 수 있다. 이러한 공중합 성분으로서는, 예를 들어, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐에스테르계 모노머; 스티렌, 치환 스티렌(α-메틸스티렌 등), 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물; 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 시클로펜틸디(메트)아크릴레이트 등, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등의 시클로알킬(메트)아크릴레이트; 아릴(메트)아크릴레이트(예를 들어 페닐(메트)아크릴레이트), 아릴옥시알킬(메트)아크릴레이트(예를 들어 페녹시에틸(메트)아크릴레이트), 아릴알킬(메트)아크릴레이트(예를 들어 벤질(메트)아크릴레이트) 등의 방향족성 환 함유(메트)아크릴레이트; 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌 등의 올레핀계 모노머; 염화비닐, 염화비닐리덴 등의 염소 함유 모노머; 메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 에톡시에틸(메트)아크릴레이트 등의 알콕시기 함유 모노머; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르 등의 비닐에테르계 모노머; 등을 들 수 있다. 이들 부모노머 이외의 다른 공중합 성분은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 다른 공중합 성분의 양은, 모노머 원료 중의 모노머 전량 100중량부에 대하여, 예를 들어, 2중량부 내지 20중량부이다.
또한, 아크릴계 폴리머의 가교 처리 등을 목적으로 하여, 다관능성 모노머를 공중합성 성분으로서 사용할 수 있다. 상기 다관능성 모노머로서, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 상기 다관능성 모노머의 양은, 모노머 원료 중의 모노머 전량 100중량부에 대하여, 예를 들어, 30중량부 이하이다.
상기 아크릴계 폴리머는 임의의 적절한 중합 방법에 의해 얻을 수 있다. 예를 들어, 용액 중합법, 유화 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 베이스 폴리머(바람직하게는 아크릴계 폴리머)에, 탄소-탄소 이중 결합이 도입된다. 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머를 사용함으로써, 활성 에너지선(대표적으로는 자외선)에 의해 경화하는 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 당해 방법 외에, 중합성의 모노머 또는 올리고머와 아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제를 사용하여, 경화성의 점착제층을 형성하는 것도 가능하지만, 박리성이 우수한 점착 시트를 얻는다는 관점에서, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머를 사용하여 경화성의 점착제층을 형성하는 것이 바람직하다.
탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머의 생성 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 관능기 a를 갖는 폴리머 A에, 해당 관능기 a와 반응할 수 있는 관능기(관능기 b)와 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물 B를 반응시키는 방법을 들 수 있다. 이 때에는, 탄소-탄소 이중 결합이 소실되지 않도록 반응시키는 것이 바람직하고, 예를 들어, 축합 반응, 부가 반응 등을 채용시킬 수 있다. 폴리머 A로서는, 예를 들어, 상기에서 설명한 바와 같이, 주모노머로서의 알킬(메트)아크릴레이트와, 관능기 a를 갖는 부모노머를 공중합하여 얻어지는 폴리머가 사용된다.
상기 관능기 a와 관능기 b의 조합으로서는, 카르복시기와 에폭시기의 조합, 카르복시기와 아지리딜기의 조합, 수산기와 이소시아네이트기의 조합 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 반응 추적성의 관점에서, 수산기와 이소시아네이트기의 조합이 바람직하다. 폴리머 설계 등의 관점에서, 아크릴계 폴리머가 수산기를 갖고, 상기 화합물이 이소시아네이트기를 갖는 조합이 특히 바람직하다.
상기 탄소-탄소 이중 결합 및 관능기 b를 갖는 화합물로서는, 예를 들어, 이소시아네이트기 함유 모노머(이소시아네이트기 함유 화합물)를 들 수 있다. 그 중에서도, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트가 보다 바람직하다.
이소시아네이트기 함유 모노머의 배합량은, 탄소-탄소 이중 결합이 도입되기 전의 폴리머(즉, 폴리머 A) 100중량부에 대하여, 바람직하게는 1중량부 내지 40중량부이며, 보다 바람직하게는 5중량부 내지 30중량부이며, 더욱 바람직하게는 8중량부 내지 15중량부이다.
또한, 폴리머 A가 갖고 있던 수산기를 잔존시키도록 하여, 탄소-탄소 이중 결합을 도입해도 된다. 이와 같이 하면, 점착제층이 가열되었을 때, 가교도를 높일 수 있다. 이 경우, 관능기 a로서의 수산기와 관능기 b로서의 이소시아네이트기의 몰비(a/b)는, 1을 초과하는 것이 적당하며, 1.1 이상으로 하는 것이 바람직하다.
상기 베이스 폴리머(바람직하게는, 아크릴계 폴리머)의 중량 평균 분자량 Mw는, 바람직하게는 10×104 내지 500×104이며, 보다 바람직하게는 20×104 내지 200×104이며, 더욱 바람직하게는 30×104 내지 100×104이다. 이러한 범위라면, 접착제 잔여물이 적고, 또한, 밀착성이 우수한 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 Mw란, GPC에 의해 얻어진 표준 폴리스티렌 환산의 값을 말한다.
바람직하게는, 상기 점착제는, 가교제를 포함한다. 가교제로서는, 예를 들어, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 멜라민계 가교제, 과산화물계 가교제, 요소계 가교제, 금속 알콕시드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 금속염계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 아민계 가교제 등을 들 수 있다. 이들 가교제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 가교제의 함유 비율은, 점착제의 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1중량부 내지 10중량부이며, 보다 바람직하게는 0.2중량부 내지 8중량부이다. 이러한 범위라면, 나노인덴터 탄성률이 적절하게 조정된 점착제층을 형성할 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 이소시아네이트계 가교제가 바람직하게 사용된다. 이소시아네이트계 가교제는, 다종의 관능기와 반응할 수 있는 점에서 바람직하다. 상기 이소시아네이트계 가교제의 구체예로서는, 부틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 저급 지방족 폴리이소시아네이트류; 시클로펜틸렌디이소시아네이트, 시클로헥실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트류; 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트류; 트리메틸올프로판/톨릴렌디이소시아네이트 3량체 부가물(닛본 폴리우레탄 고교사제, 상품명 「코로네이트 L」), 트리메틸올프로판/헥사메틸렌디이소시아네이트 3량체 부가물(닛본 폴리우레탄 고교사제, 상품명 「코로네이트 HL」), 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(닛본 폴리우레탄 고교사제, 상품명 「코로네이트 HX」) 등의 이소시아네이트 부가물; 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 이소시아네이트기를 3개 이상 갖는 가교제가 사용된다.
상기 이소시아네이트계 가교제는, 이소시아네이트계 가교제의 관능기 수가, 베이스 폴리머에 있어서의 이소시아네이트계 가교제와 반응 가능한 관능기의 관능기 수에 대하여, 10mol％ 내지 50mol％가 되도록 첨가하는 것이 바람직하고, 20mol％ 내지 40mol％가 되도록 첨가하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 양으로 첨가하면, 나노인덴터 탄성률이 적절하게 조정된 점착제층을 형성할 수 있다.
상기 점착제는, 필요에 따라서, 임의의 적절한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 해당 첨가제로서는, 예를 들어, 광중합 개시제, 점착 부여제, 가소제(예를 들어, 트리멜리트산에스테르계 가소제, 피로멜리트산에스테르계 가소제), 안료, 염료, 충전제, 노화 방지제, 도전재, 자외선 흡수제, 광안정제, 박리 조정제, 연화제, 계면 활성제, 난연제, 산화 방지제, 용제 등을 들 수 있다.
C. 기재
상기 기재는, 임의의 적절한 수지로 구성될 수 있다. 해당 수지로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리부텐계 수지, 폴리메틸펜텐계 수지 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르케톤계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아이오노머 수지 등을 들 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 기재로서, 폴리에스테르계 수지로 구성되는 기재가 사용된다. 폴리에스테르계 수지로 구성되는 기재는 바람직하게 강성을 갖고, 당해 기재를 사용하면, 전자 부품을 고정할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
상기 기재의 두께는, 바람직하게는 2㎛ 내지 300㎛이며, 보다 바람직하게는 5㎛ 내지 200㎛이며, 더욱 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 두께가 30㎛ 내지 200㎛의 기재(바람직하게는, 폴리에스테르계 수지로 구성되는 기재)가 사용된다. 이러한 두께의 기재를 사용하면, 전자 부품을 고정할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.
D. 다른 점착제층
상기 다른 점착제층은, 임의의 적절한 점착제에 의해 구성될 수 있다. 당해 점착제는, 경화형 점착제여도 되고, 감압형 점착제여도 된다. 상기 다른 점착제층은, 예를 들어, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 등의 점착제를 포함한다.
상기 다른 점착제층의 두께는, 예를 들어, 1㎛ 내지 100㎛이다.
E. 점착 시트의 제조 방법
상기 점착 시트는, 임의의 적절한 방법에 의해 제조될 수 있다. 점착 시트는, 예를 들어, 기재 상에, 상기 점착제를 도공하여 얻어질 수 있다. 도공 방법으로서는, 바 코터 도공, 에어 나이프 도공, 그라비아 도공, 그라비아 리버스 도공, 리버스 롤 도공, 립 도공, 다이 도공, 딥 도공, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄 등 다양한 방법을 채용할 수 있다. 또한, 별도, 박리 라이너에 점착제층을 형성한 후, 그것을 기재에 접합하는 방법 등을 채용해도 된다.
F. 점착 시트의 사용 방법(전자 부품의 가공 방법)
본 발명의 점착 시트는, 임의의 적절한 전자 부품의 가공 공정에 있어서, 부재 사이에서 당해 전자 부품을 옮겨갈 때에 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 점착 시트를 사용하는 전자 부품의 가공 방법이 제공되고, 당해 가공 방법은, (a) 제1 부재에 배치된 당해 전자 부품을 상기 점착 시트의 점착제층 상에 전사하는(점착 시트가 전자 부품을 수취함) 공정 a, (b) 제2 부재에 의해 당해 전자 부품을 픽업하여, 당해 전자 부품을 상기 점착 시트로부터 박리하는(점착 시트로부터 전자 부품을 전달함) 공정 b를 포함한다. 공정 a 전, 공정 a와 공정 b 사이, 공정 b 후에 있어서는, 임의의 적절한 가공 공정이 행해질 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 전자 부품은, 제1 부재에 복수개 배치된다. 하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 공정 a에 있어서, 제1 부재에 배치된 모든 전자 부품이, 상기 점착 시트 상에 전사된다. 다른 실시 형태에 있어서는, 제1 부재에 배치된 전자 부품의 일부가 선택적으로, 상기 점착 시트 상에 전사된다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 공정 b는, 상기 점착제층 상의 전자 부품에, 상기 제2 부재를 접촉시키는 공정 b-1과, 상기 점착 시트(실질적으로는, 상기 점착제층)에 활성 에너지선을 조사하는 공정 b-2와, 상기 제2 부재에 의해 당해 전자 부품을 픽업하여, 당해 전자 부품을 상기 점착 시트로부터 박리하는 공정 b-3을 포함한다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 전자 부품은, LED일 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서는, 당해 LED로서, 미니 LED 또는 마이크로 LED가 사용될 수 있다. 미니 LED란, 예를 들어, LED칩의 1변이 100㎛ 이상의 사이즈이며, 질화갈륨을 주성분으로 하는 발광(에피택셜)층에 사파이어 기판 등의 성장 지지 기판이 인접하고 있는 구조를 갖는다. 본 명세서에서는 1변이 100㎛ 이하여도, 사파이어 기판 등의 성장 지지 기판을 갖는 LED칩은 미니 LED로서 정의한다. 미니 LED칩의 1변은, 예를 들어, 50㎛ 내지 500㎛이며, 두께는, 예를 들어, 30㎛ 내지 200㎛이다. 또한 마이크로 LED란, 예를 들어, LED칩의 1변이 100㎛ 이하이며, 질화갈륨을 주성분으로 하는 발광(에피택셜)층이 사파이어 기판 등의 성장 지지 기판으로부터 분리되고, 발광(에피택셜)층만으로 이루어지는 구조를 갖는다. 본 명세서에서는 1변이 100㎛ 이상이어도, 사파이어 기판 등의 성장 지지 기판을 갖지 않는 LED칩은 마이크로 LED로서 정의한다. 마이크로 LED칩의 1변은, 예를 들어, 5㎛ 내지 200㎛이며, 두께는, 예를 들어, 3㎛ 내지 30㎛이다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 전자 부품이 LED(바람직하게는, 마이크로 LED)이며, 상기 제1 부재는, 사파이어 기판이다. 이러한 실시 형태에 있어서는, 공정 a에서, LED가 배치된 사파이어 기판에 UV 레이저광을 조사하고, 당해 LED를 상기 점착 시트에 전사한다. 여기서, UV 레이저광 조사하여, 사파이어 기판과 LED의 계면을 화학적으로 분해함으로써, LED는 사파이어 기판으로부터 박리한다. 구체적으로는, 사파이어 기판과 LED의 계면 근방에 존재하는 질화갈륨이, UV 레이저광 조사에 의해, 액체의 금속 갈륨과 기체의 질소로 분해되고, LED는 사파이어 기판으로부터 분리된다. 하나의 실시 형태에 있어서는, 사파이어 기판에 배치된 모든 LED가, 상기 점착 시트 상에 전사된다. 다른 실시 형태에 있어서는, 사파이어 기판에 배치된 LED의 일부가 선택적으로, 상기 점착 시트 상에 전사된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서의 시험 및 평가 방법은 이하와 같다. 또한, 특별히 명기하지 않는 한, 「부」 및 「％」는 중량 기준이다.
(1) 나노인덴터 탄성률
나노인덴터(Hysitron Inc사제, 상품명 「Triboindenter TI-950」)를 사용하여, 소정 온도(25℃)에 있어서의 단일 압입법에 의해, 압입 속도 약 500nm/sec, 인발 속도 약 500nm/sec, 압입 깊이 약 3000nm의 측정 조건에서, 상태 및 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 점착제층 표면의 탄성률을 측정하였다.
(2) 상태의 점착제층의 저장 탄성률
동적 점탄성 측정 장치(TA instruments사제, 상품명 「ARES-G2」)를 사용하여, 측정 주파수 1Hz, 변형 0.05％, 25℃에서의 저장 탄성률 G', 손실 계수 tanδ를 측정하였다. 구체적으로는, 실시예 및 비교예에서 얻어진 상태의 점착제를 사용하여, 두께 50㎛의 기재를 갖지 않는 점착 시트를 제작하고, 해당 점착 시트를 두께 1.0mm 이상이 되도록 적층하고, 지그를 사용하여 φ8mm 사이즈로 펀칭하고, ARES-G2의 프로브에 세트하였다. -50℃로부터 200℃까지 5℃/min.의 승온 속도로 측정하였다. 얻어진 데이터로부터, 25℃에서의 저장 탄성률 G'의 값을 추출하였다.
(3) 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 점착제층의 인장 탄성률
동적 점탄성 측정 장치(TA Instrument사제, 상품명 「RSA-3」)를 사용하여, 측정 주파수 1Hz, 변형 0.05％, 25℃에서의 인장 탄성률 E'를 측정하였다. 구체적으로는, 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제를 사용하여, 두께 50㎛의 기재를 갖지 않는 점착 시트를 제작하고, 해당 점착 시트를 두께 200㎛ 이상이 되도록 적층하였다. 샘플의 양측에 박리 라이너가 부착된 상태에서, 460mJ/㎠의 자외선을 양측으로부터 1회씩 조사한 후에 박리 라이너를 제거한 점착제층을, 폭 10mm의 샘플로 하였다. 또한, 척간 거리는 20mm로 하고, 0℃로부터 200℃까지 5℃/min.의 승온 속도로 측정하였다. 얻어진 데이터로부터, 25℃에서의 인장 탄성률 E'의 값을 추출하였다.
(4) 프로브 태크
점착 시트(폭 20mm×길이 50mm)의 평가면의 점착제층과는 반대측의 면의 전체면에, 양면 접착 테이프(닛토 덴코 가부시키가이샤, 상품명 「No.5600」)를 개재하여, 슬라이드 글래스(마쓰나미 가라스 고교사제, 26mm×76mm)에, 2kg 핸드 롤러를 사용하여 접착하였다. 이어서, 폭로된 점착제층면의 프로브 태크값, 및, 폭로된 점착제층면에 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 프로브 태크값을, 프로브 태크 측정기(RHESCA사제, 상품명 「TACKINESS Model TAC-II」)를 사용하여, 5mmφ의 SUS제의 프로브 단자에서, 프로브 하강 속도(Immersion speed): 120mm/min, 테스트 속도(test speed): 600mm/min, 밀착 하중(Prelod): 20gf, 밀착 유지 시간(press time): 1초의 조건으로 계측하였다. 측정은 N=5로 실시하고, 이들 측정값의 평균값을 프로브 태크값으로 하였다. 또한, 실시예 17 내지 22의 점착 시트는, 평가면의 점착제층과는 반대측의 점착제면을, 상기 슬라이드 글래스에, 2kg 핸드 롤러를 사용하여 접착하고, 상기 마찬가지의 조건으로 프로브 태크값을 계측하였다.
(5) 점착력
점착 시트의 점착제층을 SUS304BA에 접착하여, 당해 점착 시트에 대한 점착력을, JIS Z 0237:2000에 준한 방법(접합 조건: 2kg 롤러 1왕복, 인장 속도: 300mm/min, 박리 각도 180°, 측정 온도: 23℃)에 의해 측정하였다. 또한, 점착 시트의 점착제층을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이사제, 상품명 「루미러 S10」, 두께: 25㎛)에 접착하여, 당해 점착 시트의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대한 점착력을, JIS Z 0237:2000에 준한 방법(접합 조건: 2kg 롤러 1왕복, 인장 속도: 300mm/min, 박리 각도 180°, 측정 온도: 23℃)에 의해, 피착체를 점착 시트로부터 떼어내어 측정하였다.
또한, 상기와 같이 피착체에 접착한 후, 점착제층에, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 점착력을 상기의 방법에 의해 측정하였다.
(6) TMA 함몰 깊이
열 기계 분석 장치(TA-instrument사제, 상품명 「TMA Q400」)를 사용하여, φ1.0mm의 프로브를 사용하고, 침입 모드에서 질소 가스 유량: 50.0ml/min, 압입 하중: 0.5N, 측정 분위기 온도: 40℃, 압입 부하 시간: 20min의 조건으로, 점착제층측으로부터 점착 시트의 함몰 깊이를 계측하였다. 측정은 N=5로 실시하고, 이들 측정값 중 최댓값과 최솟값을 제외하고 N=3의 평균값을 샘플의 함몰 깊이로 하였다.
(7) 접합 시의 칩 매립성
열 기계 분석(TMA)에 의해 측정된 점착 시트의 함몰 깊이가, 3㎛ 이상 27㎛ 미만인 경우, 매립성이 우수하고(표 중, ○), 27㎛ 이상인 경우, 매립성이 과잉이다(표 중, ×).
(8) 기재의 변형량
열 기계 분석(TMA)에 의해 측정된 점착 시트의 함몰 깊이로부터, 점착 시트의 점착제층 두께를 감산한 값을 기재의 변형량으로서 산출하였다. 점착 시트의 함몰 깊이가, 점착제층 두께보다 작은 경우는, 기재의 변형은 없는 것으로 하였다.
(9) 칩의 위치 정밀도
열 기계 분석(TMA)에 의해 측정된 점착 시트의 함몰 깊이로부터 산출한 기재의 변형량이, 20㎛ 미만인 경우, 칩을 수취할 때의 위치 정밀도가 우수하고(표 중, ○), 20㎛ 이상인 경우, 칩을 수취할 때의 위치 정밀도가 불충분하다(표 중, ×).
(10) 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 전단 접착력
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트(사이즈: 20mm×20mm)를 점착제층과는 반대측의 면을 소정의 토대(예를 들어, 마쓰나미 가라스 고교사제, 26mm×76mm 슬라이드 글래스)에 첩부하여 고정하고, 해당 점착 시트의 점착제층 표면에(1mm×1mm 실리콘 칩 배치하고, 해당 실리콘 칩을 히트 프레스기에 의해, 40℃, 0.05MPa의 접합 조건으로, 1분간 열압착하여 평가용 샘플을 제작하였다. 또한, 다른 점착제층을 구비하지 않는 점착 시트의 토대에 대한 고정은, 양면 접착 테이프(닛토 덴코 가부시키가이샤, 상품명 「No.5600」)를 사용하였다. 얻어진 평가용 샘플의 소정의 토대측으로부터, 자외선 조사 장치(닛토 세이키사제, 상품명 「UM-810」)를 사용하여, 고압 수은등의 자외선(특성 파장: 365nm, 적산 광량: 460mJ/㎠, 조사 에너지: 70W/㎠, 조사 시간: 6.6초)을 해당 실리콘 칩을 구비한 점착 시트의 점착제층에 조사하여 평가용 샘플을 제작하였다.
당해 평가용 샘플에 대해서, 25℃의 환경 온도 하에서, Nordson사제 dage4000을 사용하고, 첩부면으로부터의 높이 50㎛ 위치에서 1mm×1mm 실리콘 칩의 측면에 측정 단자를 세트하고, 전단 속도 500㎛/sec.로 칩과 수평 방향으로 외력을 인가함으로써 얻어지는 하중-변위 곡선으로부터, 최대 파괴 하중을 판독하고, 이것을 25℃ 환경 온도 하에 있어서의 전단 접착력으로 하였다. 측정은 N=5로 실시하고, 이들 측정값 중 최댓값과 최솟값을 제외하고 N=3의 평균값을 샘플의 전단 접착력으로 하였다.
(11) 전사성
460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 전단 접착력이, 2000N/㎠ 미만인 경우, 칩을 전달할 때의 전사성이 우수하고(표 중, ○), 2000N/㎠ 이상 2400N/㎠ 미만인 경우, 칩을 전달할 때의 전사성이 양호하고(표 중, △), 2400N/㎠ 이상인 경우, 칩을 전달할 때의 전사성이 불충분하다(표 중, ×).
[제조예 1] 아크릴계 폴리머 A의 조정
아크릴산2에틸헥실(2-EHA) 88.8중량부와, 아크릴산히드록시에틸(HEA) 11.2중량부와, 중합 개시제(닛본 유시사제, 상품명 「나이퍼 BW」) 0.2중량부와, 톨루엔을 혼합하였다. 질소 가스 기류 하에 60℃에서 얻어진 혼합물을 중합시키고, 중량 평균 분자량(Mw)이 약 60만의 아크릴계 공중합체를 얻었다.
아크릴계 공중합체 100중량부를 포함하는 톨루엔 용액에 대하여, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 12중량부와, 디라우릴산부틸주석 0.06중량부를 추가하여, MOI를 부가 반응시키고, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴계 폴리머 A를 조제하였다.
[제조예 2] 아크릴계 폴리머 B의 조정
라우릴메타크릴레이트(LMA) 91중량부와, 메타크릴산2에틸헥실(2-HEMA) 9.3중량부와, 중합 개시제(닛본 유시사제, 상품명 「나이퍼 BW」) 0.2중량부와, 톨루엔을 혼합하였다. 질소 가스 기류 하에 60℃에서 얻어진 혼합물을 중합시키고, 아크릴계 공중합체를 얻었다.
아크릴계 공중합체 100중량부를 포함하는 톨루엔 용액에 대하여, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 9.1중량부와, 디라우릴산부틸주석 0.04중량부를 추가하여, MOI를 부가 반응시키고, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴계 폴리머 B를 조제하였다.
[제조예 3] 아크릴계 폴리머 C의 조정
아크릴산2에틸헥실(2-EHA) 100중량부와, 아크릴로일모르폴린(ACMO) 25.5중량부와, 아크릴산히드록시에틸(HEA) 18.5중량부와, 중합 개시제(닛본 유시사제, 상품명 「나이퍼 BW」) 0.2중량부와, 톨루엔을 혼합하였다. 질소 가스 기류 하에 60℃에서 얻어진 혼합물을 중합시키고, 중량 평균 분자량(Mw)이 약 90만의 아크릴계 공중합체를 얻었다.
아크릴계 공중합체 100중량부를 포함하는 톨루엔 용액에 대하여, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 8.5중량부와, 디라우릴산부틸주석 0.04중량부를 추가하여, MOI를 부가 반응시키고, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴계 폴리머 C를 조제하였다.
[제조예 4] 아크릴계 폴리머 D의 조정
아크릴산2에틸헥실(2-EHA) 75중량부와, 아크릴로일모르폴린(ACMO) 15중량부와, 아크릴산히드록시에틸(HEA) 22중량부와, 중합 개시제(닛본 유시사제, 상품명 「나이퍼 BW」) 0.2중량부와, 톨루엔을 혼합하였다. 질소 가스 기류 하에 60℃에서 얻어진 혼합물을 중합시키고, 아크릴계 공중합체를 얻었다.
아크릴계 공중합체 100중량부를 포함하는 톨루엔 용액에 대하여, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 17.7중량부와, 디라우릴산부틸주석 0.04중량부를 추가하여, MOI를 부가 반응시키고, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴계 폴리머 D를 조제하였다.
[제조예 5] 아크릴계 폴리머 E의 조정
부틸아크릴레이트(BA) 50중량부와, 에틸아크릴레이트(EA) 39중량부와, 아크릴산히드록시에틸(HEA) 20중량부와, 중합 개시제(닛본 유시사제, 상품명 「나이퍼 BW」) 0.3중량부와, 톨루엔을 혼합하였다. 질소 가스 기류 하에 60℃에서 얻어진 혼합물을 중합시키고, 아크릴계 공중합체를 얻었다.
아크릴계 공중합체 100중량부를 포함하는 톨루엔 용액에 대하여, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 19.5중량부와, 디라우릴산부틸주석 0.06중량부를 추가하여, MOI를 부가 반응시키고, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴계 폴리머 E를 조제하였다.
[제조예 6] 아크릴계 폴리머 F의 조정
아크릴산2에틸헥실(2-EHA) 30중량부와, 메틸아크릴레이트(MA) 70중량부와, 아크릴산(AA) 10중량부와, 중합 개시제(닛본 유시사제, 상품명 「나이퍼 BW」) 0.4중량부와, 톨루엔을 혼합한 후, 70℃로 가열하여, 아크릴계 공중합체(아크릴계 폴리머 F)의 톨루엔 용액을 조제하였다.
[실시예 1]
상기 아크릴계 폴리머 A의 톨루엔 용액에, 아크릴 폴리머의 고형분 100중량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제(닛본 폴리우레탄 고교사제, 상품명 「코로네이트 L」) 3중량부와, 광중합 개시제(BASF사제, 상품명 「옴니라드」(Omnirad127): 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온) 3중량부를 첨가하여 점착제를 조제하였다. 해당 점착제를, PET 기재(100㎛, 도레이사제 「루미러 S1N」)의 한쪽 면에 도공하여, 자외선 경화형의 점착제층(두께: 2㎛)을 구비하는 점착 시트 A(점착제층/PET 기재)를 얻었다.
얻어진 점착 시트 A를 상기 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2 내지 16, 실시예 23, 비교예 1 내지 3]
표 1에 나타내는 아크릴계 폴리머, 가교제, 점착 부여제, 광중합 개시제를, 표 1 및 표 2에 나타내는 배합량으로 사용하고, 또한, 표 1에 나타내는 기재를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착 시트를 얻었다. 얻어진 점착 시트를 상기 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
실시예 및 비교예에서 사용한 화합물 등은, 이하와 같다.
ㆍ「YS 폴리스타 S145」: 테르펜페놀계 점착 부여제, 야스하라 케미컬사제
ㆍ「UV-1700」: 활성 에너지선 경화성 올리고머(닛본 고세 가가쿠 고교사제, 상품명 「시코 UV-1700B」)
ㆍ「Omnirad651」: BASF사제, 상품명 「옴니라드 651」
ㆍ「PET(인쇄품)」: 다이산 지교사제 PET 필름(두께: 50㎛, 옅은 적색 솔리드 인쇄)
ㆍ「PO」: 프로필렌 성분 및 에틸렌프로필렌 고무 성분을 포함하는 프로필렌계 열가소성 엘라스토머(미쓰비시 케미컬사제, 상품명 「젤라스」)를 브라코사제의 T다이 성형기(설정 온도: 230℃)에 공급하고, 두께 80㎛의 필름상으로 성형하여 얻어진 기재
[실시예 17]
표 1에 나타내는 아크릴계 폴리머, 가교제, 점착 부여제, 광중합 개시제를, 표 1에 나타내는 배합량으로 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착 시트 i(점착제층/PET 기재)를 얻었다.
아크릴계 폴리머 G(아크릴산2에틸헥실(2-EHA) 95중량부와, 아크릴산(AA) 5중량부의 공중합체) 100중량부를 포함하는 톨루엔 용액에, 에폭시계 가교제(미쯔비시 가스 가가쿠사제, 상품명 「테트래드 C」) 0.6중량부를 첨가하여 도공액을 조제하였다. 해당 도공액을, 상기 점착 시트 i의 PET 기재의 점착제층과는 반대측의 면에 도공하고, 점착 시트 i(점착제층/PET 기재/다른 점착제층(두께: 30㎛))를 얻었다. 얻어진 점착 시트를 상기 평가에 제공하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[실시예 18 내지 22]
표 3 및 표 4에 나타내는 두께의 기재를 사용한 것 이외는, 실시예 17과 마찬가지로 하여, 점착 시트를 얻었다. 얻어진 점착 시트를 상기 평가에 제공하였다. 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.
10: 기재
20: 점착제층
100, 200: 점착 시트

Claims (15)

  1. 기재와, 해당 기재의 적어도 편측에 배치된 점착제층을 구비하고,
    해당 점착제층은, 460mJ/㎠의 자외선을 조사한 후의 25℃에서의 나노인덴터 탄성률이, 500MPa 이하가 되는,
    전자 부품 전사용 점착 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착 시트의 TMA를 사용한 40℃ 환경 하에 있어서의 함몰량이, 3㎛ 내지 27㎛인, 전자 부품 전사용 점착 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 점착제층의 두께가, 2.1㎛ 내지 35㎛인, 전자 부품 전사용 점착 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층의 25℃에서의 상태 나노인덴터 탄성률이, 0.4MPa 이상인, 전자 부품 전사용 점착 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층의 상태 프로브 태크값이, 8N/㎠ 이상인, 전자 부품 전사용 점착 시트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재가, 폴리에스테르계 수지로 구성되는, 전자 부품 전사용 점착 시트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재의 두께가, 30㎛ 내지 200㎛인, 전자 부품 전사용 점착 시트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 부품이, 미니 LED 또는 마이크로 LED인, 전자 부품 전사용 점착 시트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층과, 상기 기재와, 다른 점착제층을 이 순으로 구비하는, 전자 부품 전사용 점착 시트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 전자 부품 전사용 점착 시트를 사용하는 전자 부품의 가공 방법이며,
    제1 부재에 배치된 전자 부품을 상기 점착 시트의 상기 점착제층 상에 전사하는 공정 a와,
    제2 부재에 의해 해당 전자 부품을 픽업하여, 해당 전자 부품을 해당 점착 시트로부터 박리하는 공정 b를 포함하는,
    전자 부품의 가공 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전자 부품이, 미니 LED 또는 마이크로 LED인, 전자 부품의 가공 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 공정 b가,
    상기 점착제층 상의 상기 전자 부품에, 상기 제2 부재를 접촉시키는 공정 b-1과,
    상기 점착 시트에 활성 에너지선을 조사하는 공정 b-2와,
    해당 제2 부재에 의해 해당 전자 부품을 픽업하여, 해당 전자 부품을 해당 점착 시트로부터 박리하는 공정 b-3을 포함하는, 전자 부품의 가공 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제1 부재가, 사파이어 기판인, 전자 부품의 가공 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전자 부품이 마이크로 LED이며,
    상기 공정 a에서, 마이크로 LED가 복수개 배치된 상기 사파이어 기판에 UV 레이저광을 조사하여, 해당 마이크로 LED를 상기 점착 시트에 전사하는 것을 포함하는, 전자 부품의 가공 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 사파이어 기판에 배치된 상기 마이크로 LED의 일부가, 선택적으로, 상기 점착 시트에 전사되는, 전자 부품의 가공 방법.
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