JP3847904B2 - 接着シート及び切断片の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、接着強度に優れると共に、任意な時に加熱処理して被着体を簡単に剥離でき、半導体チップや積層コンデンサチップの形成などに好適な接着シート及びそれを用いた切断片の製造方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来、半導体ウエハや積層コンデンサシート等からなる被切断体を接着シートの感圧接着層を介し接着保持して所定寸法に切断し、形成したチップ等の切断片を接着シートから剥離回収する方法に用いられる接着シートとしては、支持基材に発泡剤含有の感圧接着層を設けたものが知られていた（特公昭５０−１３８７８号公報、同５１−２４５３４号公報、特開昭５６−６１４６８号公報、同５６−６１４６９号公報、同６０−２５２６８１号公報等）。これは、感圧接着層の加熱による発泡ないし膨脹処理で接着力を低減させうるようにして、被着体の切断加工に耐える強力な接着保持力と形成した切断片の容易な剥離回収の両立を目的としたものである。
【０００３】
しかしながら前記の従来シートでは、例えば表面のＩＣ回路を損傷しないようにチップ側面の掴み方式などによる半導体チップのピックアップ回収方式や、セラミック粉末を保形するバインダを介した形成チップの再接着を防止した積層コンデンサチップの回収方式等の、前記方法の普及に伴うより進展した切断片回収方式を適用することが困難な問題点があった。
【０００４】
【発明の技術的課題】
本発明者らは、切断片の回収時に接着シートを伸長させて切断片間の間隙を拡大することにより前記した新方式を適用しうるとの着想の基に、従来の接着シートにおける支持基材に伸長性をもたせることを種々試みたが、その伸長性をもたせた場合には発泡剤含有の感圧接着層を発泡ないし膨脹処理する際の加熱処理に耐えず、その加熱処理に耐える支持基材とした場合には伸長性に乏しくなり、従って従来の接着シートでは耐熱性と伸長性を両立させることが困難で、新たなタイプの接着シートの開発が必要であることを究明した。
【０００５】
よって本発明は、被着体の切断加工等に耐える強力な接着保持力と、形成した切断片を回収する際の前記接着保持力の低減ないし喪失の接着特性を満足させつつ、加熱処理に耐える耐熱性と形成切断片を回収する際の伸長性の両方を具備する新タイプの接着シートの開発を課題とする。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明は、伸長性のベース基材の上に接着層を介して切断可能な耐熱性の保持層を有し、その上にゴム状有機弾性層を介して熱膨張性微小球含有の接着性を有する熱膨張性層を少なくとも有してなり、前記のゴム状有機弾性層が感圧接着層からなることを特徴とする接着シート、及びその接着シートにおける熱膨張性層に被切断体を接着保持してその被切断体を所定寸法に、接着シートの保持層を含みベース基材を分離しない深さで切断する工程、前記切断工程後、接着シートの熱膨張性層を加熱し発泡又は膨張処理して接着力を低減又は喪失させると共にベース基材を伸長させて、切断により形成した切断片を回収する工程を少なくとも有することを特徴とする切断片の製造方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の接着シートによれば、感圧接着層からなるゴム状有機弾性層が保持層と熱膨張性層の密着力を高めると共に、接着シートを被着体に接着する際にその表面が被着体の表面形状に良好に追従して大きい接着面積、ひいては大きい接着力を発現させ、加熱処理で熱膨張性層が凹凸状の三次元的構造に変形することを助長して熱膨張性層を介し被着体を切断加工等に耐える状態に強力に接着保持できると共に、保持層を介して熱膨張性層の加熱処理に耐え、かつ熱膨張性層を加熱処理してそれをウネリないし波形の三次元的凹凸構造に変形させてその接着保持力を効率的に低減ないし喪失させることができ、しかもベース基材を伸長処理できて切断片間の間隙を拡げることができる。従って被着体の切断加工等に耐える強力な接着保持力と、形成した切断片を回収する際の前記接着保持力の効率的な低減ないし喪失の接着特性を具備し、かつ加熱処理に耐える耐熱性と形成切断片を回収する際の伸長性の両方も具備して、半導体チップのチップ側面の掴み方式等によるピックアップ回収方式や、積層コンデンサチップのバインダを介した再接着を防止した回収方式などを適用できる接着シートを得ることができる。
【０００８】
【発明の実施形態】
本発明の接着シートは、伸長性のベース基材の上に接着層を介して切断可能な耐熱性の保持層を有し、その上にゴム状有機弾性層を介して熱膨張性微小球含有の接着性を有する熱膨張性層を少なくとも有してなり、前記のゴム状有機弾性層が感圧接着層からなるものである。その例を図１、図２に示した。１がベース基材、２が接着層、３が保持層、４が熱膨張性層、４１がゴム状有機弾性層である。また１１は感圧接着層、７はセパレータであり、これらは必要に応じて設けられる。なお図１は、熱膨張性層４に仮想線で示した被切断体５を接着保持して所定寸法に切断した状態（ゴム状有機弾性層は省略）を示しており、仮想線６がその切断線である。
【０００９】
本発明においてベース基材は、接着シートに伸長性能を付与することなどを目的とし、伸長性、すなわち引張り力で伸び性を示す適宜な材料で形成することができる。その例としては、限定するものではないがポリエチレンやポリプロピレンの如きポリオレフィンやその共重合体、（軟質）ポリ塩化ビニルやその共重合体、天然ゴムやポリブチレン等の合成ゴムの如きゴム系ポリマー、後記のゴム状有機弾性層で例示するゴム弾性を有する合成樹脂などなどがあげられ、かかるポリマーは架橋体であってもよい。
【００１０】
切断片間の間隙の拡張性などの点よりは、引張り破断時の伸び率が１０％以上、就中２５％以上、特に５０％以上のベース基材が好ましい。ベース基材の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には５〜５００μm、就中１０〜３００μm、特に２０〜２００μmとされる。伸長性などの点より好ましく用いうるベース基材は、（軟質）ポリ塩化ビニルフィルムである。
【００１１】
保持層は、熱膨張性層の支持母体となり、熱膨張性層を発泡及び／又は膨脹処理する際の加熱に耐える耐熱性の付与を目的とし、切断可能に形成される。従って保持層の形成には、前記の加熱処理に耐える耐熱性とカッター等による切断性を示す、例えばポリエステルやポリカーボネート、ポリイミドやポリアミドの如きプラスチックからなるフィルムが一般に用いられるが、本発明にては紙や布、不織布や金属箔、あるいはそれらのプラスチックラミネート体、プラスチック同士の積層体などの適宜な薄葉体を用いうる。保持層の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には５００μm以下、就中５〜３００μm、特に１０〜２００μmとされる。
【００１２】
ベース層と保持層は、接着層を介して接着されるがその接着層の形成には、適宜な接着剤を用いることができ、特に限定はない。一般には、低温活性化タイプの熱賦活性接着剤や、水又は有機溶剤賦活性接着剤、あるいは感圧接着剤などが用いられる。
【００１３】
前記の低温活性化タイプの熱賦活性接着剤や水又は有機溶剤賦活性接着剤の例としては、ホットメルト系接着剤、シリコーン系接着剤、フッ素系接着剤、紫外線硬化型接着剤、低融点の熱溶融性樹脂を含有して常温では低接着力で加熱により強い接着力が発現する熱時感圧接着剤（特開昭５６−１３０４０号公報、特公平２−５０１４６号公報）などがあげられる。
【００１４】
また感圧接着剤の例としては、ゴム系感圧接着剤、アクリル系感圧接着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体系感圧接着剤、シリコーン系感圧接着剤、紫外線硬化型感圧接着剤、低融点、就中、融点が約２００℃以下の熱溶融性樹脂を配合したクリープ改良型感圧接着剤などがあげられる（特開昭５６−６１４６８号公報、特開昭６１−１７４８５７号公報、特開昭６３−１７９８１号公報、特公昭５６−１３０４０号公報）。なお感圧接着剤には、架橋剤や粘着性付与剤、可塑剤や充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を配合することができる。
【００１５】
ちなみに前記ゴム系感圧接着剤の具体例としては、天然ゴムや各種の合成ゴムをベースポリマーとするもの、アクリル系感圧接着剤の具体例としては、メチル基やエチル基、プロピル基やブチル基、イソブチル基やアミル基、イソアミル基やヘキシル基、ヘプチル基やシクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基やイソオクチル基、イソノニル基やイソデシル基、ドデシル基やラウリル基、トリデシル基やペンタデシル基、ヘキサデシル基やヘプタデシル基、オクタデシル基やノナデシル基、エイコシル基の如き通例、炭素数が２０以下の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸のアルキルエステルの１種又は２種以上を用いたアクリル系重合体をベースポリマーとするものなどがあげられる。
【００１６】
また前記の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、粘着特性の改質等を目的とする他のモノマーの１種又は２種以上を共重合させてなるポリマーをベースポリマーに用いたアクリル系感圧接着剤などもあげられる。その共重合モノマーの例としては、アクリル酸やメタクリル酸、カルボキシエチルアクリレートやカルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸やマレイン酸、フマール酸やクロトン酸の如きカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸や無水イタコン酸の如き酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルの如きヒドロキシル基含有モノマーがあげられる。
【００１７】
さらに、スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸や（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸の如きスルホン酸基含有モノマー、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートの如き燐酸基含有モノマー、（メタ）アクリルアミドやＮ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドやＮ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドの如き（Ｎ−置換）アミド系モノマー、（メタ）アクリル酸アミノエチルや（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー、（メタ）アクリル酸メトキシエチルや（メタ）アクリル酸エトキシエチルの如き（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマーなども前記した共重合モノマーの例としてあげられる。
【００１８】
加えて、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドやＮ−イソプロピルマレイミドの如きマレイミド系モノマー、Ｎ−メチルイタコンイミドやＮ−エチルイタコンイミドの如きイタコンイミド系モノマー、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやＮ−（メタ）アクリロイル−６−オキシヘキサメチレンスクシンイミドの如きスクシンイミド系モノマー、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドンやメチルビニルピロリドン、スチレンやα−メチルスチレンの如きビニル系モノマー、アクリロニトリルやメタクリロニトリルの如きシアノアクリレート系モノマー、（メタ）アクリル酸グリシジルの如きエポキシ基含有アクリル系モノマー、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールや（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコールの如きグリコール系アクリルエステルモノマーなども前記した共重合モノマーの例としてあげられる。
【００１９】
またさらに、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルやフッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートや２−メトキシエチルアクリレートの如きアクリル酸エステル系モノマー、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートや（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレートやネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートやトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレートやポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートの如き多官能モノマー、その他、イソプレンやブタジエン、イソブチレンやビニルエーテルなども前記した共重合モノマーの例としてあげられる。
【００２０】
ベース基材と保持層を接着する接着層の形成は、例えば液状の接着剤をベース基材と保持層の一方又は両方の接着面に塗布する方式や、セパレータ上に形成した接着層をベース基材と保持層の一方又は両方の接着面に移設する方式などの適宜な方式で形成してよい。接着層の厚さは、接着力などに応じて適宜に決定しうるが、一般には１〜５００μm、就中５〜２００μm、特に１０〜１００μmとされる。
【００２１】
なおベース基材や保持層における接着層や熱膨張性層等の付設面には、密着力の向上等を目的に、例えばクロム酸処理方式やオゾン暴露方式、火炎暴露方式や高圧電撃暴露方式、イオン化放射線処理方式などの適宜な方式による表面処理を施すことができる。
【００２２】
保持層の上方に設ける接着性を有する熱膨張性層は、切断等の加工に耐える被着体の接着保持と、加熱による発泡及び／又は膨張処理を介し被着体との接着力を低減ないし喪失させて、切断等の加工を終えた被着体を任意な時に接着シートより容易に剥離できるようにすることを目的とし、接着性物質に熱膨張性微小球を配合することにより形成される。
【００２３】
熱膨張性層の形成に用いる接着性物質としては、熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を許容するものが用いられ、一般には上記の接着層で例示した低温活性化タイプの熱賦活性接着剤、水又は有機溶剤賦活性接着剤、あるいは感圧接着剤などが用いられる。就中、前記熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を可及的に拘束しないものが好ましく、その点や被着体の接着処理の簡便性の点などより感圧接着剤が好ましい。
【００２４】
また熱膨張性微小球としては、例えばイソブタンやプロパンやペンタンの如く容易にガス化して熱膨張性を示す適宜な物質を、コアセルベーション法や界面重合法等で殻形成物質内に内包させたものなどがあげられる。平均粒径が１〜５０μmの熱膨張性微小球が混合性や薄層形成性などの点より好ましい。
【００２５】
なお熱膨脹性微小球を形成する殻形成物質としては、例えば塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体やポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールやポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルやポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが一般的であるが、本発明においては熱溶融性物質や熱膨張で破壊する物質などからなっていてればよい。
【００２６】
熱膨張性層の形成は、例えば接着性物質と熱膨張性微小球を必要に応じ溶媒を用いて混合し、その混合物を保持層又は後記するゴム状有機弾性層の上に塗布する方式などにより行うことができる。
【００２７】
熱膨張性微小球の配合量は、熱膨張性層を膨脹させる程度や接着力の低減化率などにより適宜に決定しうるが、一般には接着性物質１００重量部あたり、１〜２００重量部、就中１０〜１５０重量部、特に２５〜１２０重量部とされる。熱膨張性層の厚さは、発泡性ないし膨脹性や膨脹後の凝集破壊による被着体への糊残り防止などの点より、３００μm以下、就中５〜２５０μm、特に１０〜１５０μmが好ましい。
【００２８】
本発明においては図２に例示した如く、保持層と熱膨張性層との間に感圧接着層からなるゴム状有機弾性層を介在させる。感圧接着層からなるゴム状有機弾性層は、保持層と熱膨張性層の密着力を高める働き、接着シートを被着体に接着する際にその表面が被着体の表面形状に良好に追従して大きい接着面積、ひいては大きい接着力を発現させる働き、熱膨張性層を加熱して発泡及び／又は膨張させる際に接着シートの面方向における発泡及び／又は膨張の拘束を少なくして熱膨張性層が凹凸状の三次元的構造に変形することを助長する働きをする。
【００２９】
すなわち前記において熱膨張性層は、それを加熱して発泡及び／又は膨張させることで凹凸状の表面を形成するが、感圧接着層からなるゴム状有機弾性層を介在させることで熱膨張性層の発泡及び／又は膨張する力がゴム状有機弾性層の弾性率による抗力に勝って熱膨張性層の凹凸状の変形が大きくなり、図３に例示した如くウネリ構造ないし波形構造の三次元的な大きな変形を安定して形成することができ、加熱処理による接着面積の減少が効率的に達成されて被着体の剥離を容易とする接着強度の低減ないし喪失がより確実に実現される。
【００３０】
前記熱膨張性層の凹凸状の三次元的構造変形性などの点より感圧接着層からなるゴム状有機弾性層の形成には、ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０のＤ型ショアーによるショアーＤ型硬度に基づいて５０以下、好ましくは４０以下の天然ゴムや合成ゴム、又はゴム弾性を有する合成樹脂などが好ましく用いうる。
【００３１】
前記の合成ゴム又は合成樹脂としては、例えばニトリル系、ジエン系、アクリル系などの合成ゴム、ポリオレフィン系やポリエステル系の如き熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリブタジエン、軟質ポリ塩化ビニルなどのゴム弾性を有する合成樹脂などがあげられる。なお、ポリ塩化ビニルの如く本質的には硬質系のポリマーであっても可塑剤や柔軟剤等の配合剤との組合せでゴム弾性をもたせたものも本発明においては用いうる。
【００３２】
ゴム状有機弾性層の形成は、天然ゴム、合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂の溶液を保持層に塗布する方式や、前記成分からなるフィルム等を保持層と接着する方式などの適宜な方式で行ってよい。なお本発明においてゴム状有機弾性層は、保持層と熱膨張性層の密着力や、被着体との接着面積を大きくする変形性などの点より、天然ゴムや合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂を主成分とする感圧接着層として形成される。
【００３３】
ゴム状有機弾性層の厚さは、熱膨張性層の凹凸状の三次元的構造変形性などの点より、０．１〜３００μm、就中５〜２５０μm、特に１０〜１５０μmが好ましい。
【００３４】
本発明の接着シートには、図２に例示した如く、ベース基材１の保持層を有しない側に、接着シートを支持体に固定することなどを目的とする感圧接着層１１を設けるもできる。その感圧接着層の形成には、上記の接着層で例示した感圧接着剤などを用いうる。
【００３５】
なお接着シートの表面に熱膨張性層や感圧接着層が露出する場合には、図２に例示の如く実用に供するまでの間、セパレータ７を仮着して保護することが好ましい。セパレータは、例えばシリコーン系樹脂や長鎖アクリル系樹脂、フッ素系樹脂等で代表される剥離剤の表面コートを設けた基材、ポリエチレンやポリプロピレンの如き無極性ポリマーからなる接着力の弱い基材などとして得ることができる。
【００３６】
本発明の接着シートは、適宜な物品等からなる被着体を永久的に接着しておく用途にも用いうるが、熱膨張性層を介し被着体を強固に接着でき、かつその接着状態を解きたいときには加熱処理により接着力を低減ないし喪失させて被着体を容易に剥離できるものであることより、被着体を所定期間接着したのち接着目的達成後、その接着状態を解くことが要求される、あるいは望まれる用途に好ましく用いうる。
【００３７】
ちなみに前記用途の例としては、回路パターンを形成した半導体ウエハの裏面を研磨して薄くする工程でのウエハ固定材、各種の電気装置又は電子装置やディスプレイ装置等の組立工程における部品の搬送用や仮止め用等のキャリヤテープや仮止め材又は固定材、金属板やプラスチック板、ガラス板等の汚染損傷防止を目的とした表面保護材やマスキング材などがあげられる。
【００３８】
特に好ましい用途は、例えば必要に応じ前記の裏面研磨工程に連続して回路パターンを形成した半導体ウエハを所定のチップサイズに切断する工程、あるいは必要に応じ接着シート上にセラミックグリーンシートを所定の回路を印刷しつつ積層固定し、その積層コンデンサシートを所定のチップサイズに切断する工程などの切断片を製造する場合に、その被切断体の固定に用いる方法である。
【００３９】
前記切断片の製造方法の実施は、例えば図１に例示した如く本発明の接着シートにおける熱膨張性層４に被切断体５を接着保持してその被切断体を所定寸法に、接着シートの保持層３を含みベース基材１を分離しない深さで切断６する工程、前記切断工程後、接着シートの熱膨張性層４を加熱し発泡又は膨張処理して接着力を低減又は喪失させると共に（図３：４）、ベース基材を伸長させて、切断により形成した切断片を回収する工程を少なくとも有する方法として実施することができる。
【００４０】
熱膨張性層と被切断体としての被着体との接着処理は、例えばゴムローラやラミネートロール、あるいはプレス装置等の適宜な押圧手段を介して圧着処理する方式などにより行うことができる。その際、接着性物質のタイプに応じて必要に応じ熱膨張性微小球が膨脹しない温度範囲で加熱したり、水や有機溶剤を塗布して接着性物質を賦活させたりすることもできる。
【００４１】
一方、熱膨張性層の接着力を低減ないし喪失させて被着体（切断片）の剥離を容易とする発泡又は／及び膨脹処理の加熱条件は、被着体の表面状態や熱膨張性微小球の種類等による接着面積の減少性、接着シートや被着体の耐熱性等の条件により決められるが、一般的な条件は３５０℃以下、就中３００℃以下、特に１００〜２５０℃、５分間以下、就中３分間以下、特に１〜９０秒間である。その加熱処理は、接着シートの使用目的に応じて適宜な段階で行うことができる。
【００４２】
形成した切断片の回収は、ベース基材を伸長して切断片間の間隙を拡げた状態で行う。従って、チップ側面の掴み方式などによる半導体チップのピックアップ回収方式や、バインダを介した形成チップの再接着を防止した積層コンデンサチップの回収方式等の適宜な方式を適用して切断片を回収することができる。なお被着体の切断には、押切刃や回転刃等による従来の方式を適用することができる。また前記のベース基材を伸長処理する段階は、熱膨張性層を発泡又は膨張処理する前後のいずれであってもよい。
【００４３】
【実施例】
参考例
厚さ７５μmの軟質ポリ塩化ビニルフィルムの片面にアクリル系感圧接着剤Ａのトルエン溶液を塗布し乾燥させて厚さ１０μmの感圧接着層を設けた。一方、厚さ５０μmのポリエステルフィルムの片面に前記アクリル系感圧接着剤Ａのトルエン溶液に熱膨張性微小球を配合した混合液を塗布し乾燥させて厚さ４０μmの熱膨張性層を設けた。ついで前記軟質ポリ塩化ビニルフィルムの感圧接着層の上に前記ポリエステルフィルムをその露出面を介し配置し圧着して接着シートを得た。
【００４４】
なお前記のアクリル系感圧接着剤Ａは、アクリル酸ブチル５０部（重量部、以下同じ）、アクリル酸エチル５０部及びアクリル酸５部からなる共重合体１００部にフェノール樹脂系粘着付与剤２５部とポリイソシアネート系架橋剤３部を配合したものからなり、熱膨張性層はそれに熱膨張性微小球（松本油脂製薬社製、マツモトマイクロスフェアＦ−５０Ｄ）２５部を追加配合したものである。
【００４５】
次に前記接着シートの熱膨張性層面に、縦１２０mm、横１００mm、厚さ０．５mmのセラミックシートを圧着して接着保持し、それをダイシングリングに装着固定して押切刃を介し５mm×５mmのチップサイズに、ポリエステルフィルムに及びかつ軟質ポリ塩化ビニルフィルムには及ばない深さでフルカットした後、ダイシングリングに装着固定した状態で前記セラミックシートと縦横同寸の治具に押し付けて軟質ポリ塩化ビニルフィルムをエキスパンドし、チップ間隔を拡張してそれを１３０℃のホットプレート上で６０秒間加熱して熱膨張性層を膨脹処理し、鉄板上で冷却後、ダイシングリングを介し反転振動させてチップをクッション上に落下させ回収した。
【００４６】
実施例１
厚さ１００μmの軟質ポリ塩化ビニルフィルムの片面にアクリル系感圧接着剤Ｂのトルエン溶液を塗布し乾燥させて厚さ１０μmの感圧接着層を設けた。一方、厚さ５０μmのレーヨン不織布の片面に厚さ５０μmのゴム状有機弾性層を設けた。他方、セパレータ上に熱膨張性微小球を配合した前記アクリル系感圧接着剤Ｂのトルエン溶液を塗布し乾燥させて厚さ５０μmの熱膨張性層を形成し、それを前記のゴム状有機弾性層の上に移着した。ついで前記軟質ポリ塩化ビニルフィルムの感圧接着層の上に前記レーヨン不織布をその露出面を介し配置し圧着して接着シートを得た。
【００４７】
なお前記のアクリル系感圧接着剤Ｂは、アクリル酸ブチル１００部と酢酸ビニル５部とアクリル酸３部からなる共重合体１００部にポリイソシアネート系架橋剤５部を配合したものからなり、熱膨張性層はそれに熱膨張性微小球（松本油脂製薬社製、マツモトマイクロスフェアＦ−３０１Ｄ）１００部を追加配合したものである。またゴム状有機弾性層は、前記共重合体１００部にフェノール樹脂系粘着付与剤４０部とポリイソシアネート系架橋剤２部を配合したトルエン溶液を塗布し乾燥させて形成した。
【００４８】
次に前記の接着シートを用いて参考例に準じ処理して（レーヨン不織布のフルカット）チップを回収した。ただし、チップサイズは２mm×２mmとし、熱膨張性層の膨脹処理は１００℃、６０秒間の条件で行った。
【００４９】
比較例１
参考例に準じて、軟質ポリ塩化ビニルフィルムとその上の感圧接着層を有しない形態の接着シートを得、それを用いてチップの製造と回収を行った。
【００５０】
比較例２
比較例１に準じ、ポリエステルフィルムを軟質ポリ塩化ビニルフィルムに置換した接着シートを得、それを用いてチップの製造と回収を行った。
【００５１】
評価試験
参考例、実施例、比較例で得た幅２０mmの接着シートを、厚さ０．５mmのSUS304BA板に接着し、その１８０度ピール接着力（剥離速度３００mm／分、２３℃）を測定する方式で、加熱前（初期）接着力及び上記の条件で加熱処理したのちの接着力を調べた。
【００５２】
前記の結果をチップ回収率と共に次表に示した。なおチップ回収率は、バインダによるチップ間の接着がなくて分離作業の必要がなく、かつ欠損品等の不良品を省いた規格合格品の歩留まりとして評価した。
┏━━━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┓
┃ ┃ 参考例 ┃実施例１┃比較例１┃比較例２┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃回 収 率 （％） ┃ １００ ┃ １００ ┃ − ┃ ５０ ┃
┣━━━━━━━┳━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃ ┃加熱前┃ ５００ ┃１３２０┃ ５００ ┃ ５００ ┃
┃接着力(g/20mm)┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃ ┃加熱後┃ ０ ┃ ５┃ ０ ┃ ０ ┃
┗━━━━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┛
【００５３】
なお前記において実施例１では、加熱処理後における断面を含む状態を撮影した拡大写真より、ゴム状有機弾性層と膨張状態の熱膨張性層とが一体的に三次元的に変形してウネリ構造を形成していることが確認できた。参考例では、熱膨張性層の膨張状態の大小に基づく小さい凹凸は形成されていたが、ウネリ構造とは認められなかった。
【００５４】
また比較例１では、ポリエステルフィルムの伸長不足で、チップ間の接着したものが多く、分離処理が必要であった。一方、軟質ポリ塩化ビニルフィルムではエキスパンド後の加熱処理時にフィルムが軟化して熱膨張性層の膨張エネルギがチップを剥離させるように働かず、反転振動させてもチップが剥離せずにその一部が熱膨張性層に接着したまま残存した。
【図面の簡単な説明】
【図１】接着シート例の断面図
【図２】他の接着シート例の断面図
【図３】加熱処理後の接着シートの状態説明図
【符号の説明】
１：ベース基材
２：接着層
３：保持層
４：熱膨張性層
４１：ゴム状有機弾性層
５：被切断体（被着体）
６：カット線
【発明の技術分野】
本発明は、接着強度に優れると共に、任意な時に加熱処理して被着体を簡単に剥離でき、半導体チップや積層コンデンサチップの形成などに好適な接着シート及びそれを用いた切断片の製造方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来、半導体ウエハや積層コンデンサシート等からなる被切断体を接着シートの感圧接着層を介し接着保持して所定寸法に切断し、形成したチップ等の切断片を接着シートから剥離回収する方法に用いられる接着シートとしては、支持基材に発泡剤含有の感圧接着層を設けたものが知られていた（特公昭５０−１３８７８号公報、同５１−２４５３４号公報、特開昭５６−６１４６８号公報、同５６−６１４６９号公報、同６０−２５２６８１号公報等）。これは、感圧接着層の加熱による発泡ないし膨脹処理で接着力を低減させうるようにして、被着体の切断加工に耐える強力な接着保持力と形成した切断片の容易な剥離回収の両立を目的としたものである。
【０００３】
しかしながら前記の従来シートでは、例えば表面のＩＣ回路を損傷しないようにチップ側面の掴み方式などによる半導体チップのピックアップ回収方式や、セラミック粉末を保形するバインダを介した形成チップの再接着を防止した積層コンデンサチップの回収方式等の、前記方法の普及に伴うより進展した切断片回収方式を適用することが困難な問題点があった。
【０００４】
【発明の技術的課題】
本発明者らは、切断片の回収時に接着シートを伸長させて切断片間の間隙を拡大することにより前記した新方式を適用しうるとの着想の基に、従来の接着シートにおける支持基材に伸長性をもたせることを種々試みたが、その伸長性をもたせた場合には発泡剤含有の感圧接着層を発泡ないし膨脹処理する際の加熱処理に耐えず、その加熱処理に耐える支持基材とした場合には伸長性に乏しくなり、従って従来の接着シートでは耐熱性と伸長性を両立させることが困難で、新たなタイプの接着シートの開発が必要であることを究明した。
【０００５】
よって本発明は、被着体の切断加工等に耐える強力な接着保持力と、形成した切断片を回収する際の前記接着保持力の低減ないし喪失の接着特性を満足させつつ、加熱処理に耐える耐熱性と形成切断片を回収する際の伸長性の両方を具備する新タイプの接着シートの開発を課題とする。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明は、伸長性のベース基材の上に接着層を介して切断可能な耐熱性の保持層を有し、その上にゴム状有機弾性層を介して熱膨張性微小球含有の接着性を有する熱膨張性層を少なくとも有してなり、前記のゴム状有機弾性層が感圧接着層からなることを特徴とする接着シート、及びその接着シートにおける熱膨張性層に被切断体を接着保持してその被切断体を所定寸法に、接着シートの保持層を含みベース基材を分離しない深さで切断する工程、前記切断工程後、接着シートの熱膨張性層を加熱し発泡又は膨張処理して接着力を低減又は喪失させると共にベース基材を伸長させて、切断により形成した切断片を回収する工程を少なくとも有することを特徴とする切断片の製造方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の接着シートによれば、感圧接着層からなるゴム状有機弾性層が保持層と熱膨張性層の密着力を高めると共に、接着シートを被着体に接着する際にその表面が被着体の表面形状に良好に追従して大きい接着面積、ひいては大きい接着力を発現させ、加熱処理で熱膨張性層が凹凸状の三次元的構造に変形することを助長して熱膨張性層を介し被着体を切断加工等に耐える状態に強力に接着保持できると共に、保持層を介して熱膨張性層の加熱処理に耐え、かつ熱膨張性層を加熱処理してそれをウネリないし波形の三次元的凹凸構造に変形させてその接着保持力を効率的に低減ないし喪失させることができ、しかもベース基材を伸長処理できて切断片間の間隙を拡げることができる。従って被着体の切断加工等に耐える強力な接着保持力と、形成した切断片を回収する際の前記接着保持力の効率的な低減ないし喪失の接着特性を具備し、かつ加熱処理に耐える耐熱性と形成切断片を回収する際の伸長性の両方も具備して、半導体チップのチップ側面の掴み方式等によるピックアップ回収方式や、積層コンデンサチップのバインダを介した再接着を防止した回収方式などを適用できる接着シートを得ることができる。
【０００８】
【発明の実施形態】
本発明の接着シートは、伸長性のベース基材の上に接着層を介して切断可能な耐熱性の保持層を有し、その上にゴム状有機弾性層を介して熱膨張性微小球含有の接着性を有する熱膨張性層を少なくとも有してなり、前記のゴム状有機弾性層が感圧接着層からなるものである。その例を図１、図２に示した。１がベース基材、２が接着層、３が保持層、４が熱膨張性層、４１がゴム状有機弾性層である。また１１は感圧接着層、７はセパレータであり、これらは必要に応じて設けられる。なお図１は、熱膨張性層４に仮想線で示した被切断体５を接着保持して所定寸法に切断した状態（ゴム状有機弾性層は省略）を示しており、仮想線６がその切断線である。
【０００９】
本発明においてベース基材は、接着シートに伸長性能を付与することなどを目的とし、伸長性、すなわち引張り力で伸び性を示す適宜な材料で形成することができる。その例としては、限定するものではないがポリエチレンやポリプロピレンの如きポリオレフィンやその共重合体、（軟質）ポリ塩化ビニルやその共重合体、天然ゴムやポリブチレン等の合成ゴムの如きゴム系ポリマー、後記のゴム状有機弾性層で例示するゴム弾性を有する合成樹脂などなどがあげられ、かかるポリマーは架橋体であってもよい。
【００１０】
切断片間の間隙の拡張性などの点よりは、引張り破断時の伸び率が１０％以上、就中２５％以上、特に５０％以上のベース基材が好ましい。ベース基材の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には５〜５００μm、就中１０〜３００μm、特に２０〜２００μmとされる。伸長性などの点より好ましく用いうるベース基材は、（軟質）ポリ塩化ビニルフィルムである。
【００１１】
保持層は、熱膨張性層の支持母体となり、熱膨張性層を発泡及び／又は膨脹処理する際の加熱に耐える耐熱性の付与を目的とし、切断可能に形成される。従って保持層の形成には、前記の加熱処理に耐える耐熱性とカッター等による切断性を示す、例えばポリエステルやポリカーボネート、ポリイミドやポリアミドの如きプラスチックからなるフィルムが一般に用いられるが、本発明にては紙や布、不織布や金属箔、あるいはそれらのプラスチックラミネート体、プラスチック同士の積層体などの適宜な薄葉体を用いうる。保持層の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には５００μm以下、就中５〜３００μm、特に１０〜２００μmとされる。
【００１２】
ベース層と保持層は、接着層を介して接着されるがその接着層の形成には、適宜な接着剤を用いることができ、特に限定はない。一般には、低温活性化タイプの熱賦活性接着剤や、水又は有機溶剤賦活性接着剤、あるいは感圧接着剤などが用いられる。
【００１３】
前記の低温活性化タイプの熱賦活性接着剤や水又は有機溶剤賦活性接着剤の例としては、ホットメルト系接着剤、シリコーン系接着剤、フッ素系接着剤、紫外線硬化型接着剤、低融点の熱溶融性樹脂を含有して常温では低接着力で加熱により強い接着力が発現する熱時感圧接着剤（特開昭５６−１３０４０号公報、特公平２−５０１４６号公報）などがあげられる。
【００１４】
また感圧接着剤の例としては、ゴム系感圧接着剤、アクリル系感圧接着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体系感圧接着剤、シリコーン系感圧接着剤、紫外線硬化型感圧接着剤、低融点、就中、融点が約２００℃以下の熱溶融性樹脂を配合したクリープ改良型感圧接着剤などがあげられる（特開昭５６−６１４６８号公報、特開昭６１−１７４８５７号公報、特開昭６３−１７９８１号公報、特公昭５６−１３０４０号公報）。なお感圧接着剤には、架橋剤や粘着性付与剤、可塑剤や充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を配合することができる。
【００１５】
ちなみに前記ゴム系感圧接着剤の具体例としては、天然ゴムや各種の合成ゴムをベースポリマーとするもの、アクリル系感圧接着剤の具体例としては、メチル基やエチル基、プロピル基やブチル基、イソブチル基やアミル基、イソアミル基やヘキシル基、ヘプチル基やシクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基やイソオクチル基、イソノニル基やイソデシル基、ドデシル基やラウリル基、トリデシル基やペンタデシル基、ヘキサデシル基やヘプタデシル基、オクタデシル基やノナデシル基、エイコシル基の如き通例、炭素数が２０以下の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸のアルキルエステルの１種又は２種以上を用いたアクリル系重合体をベースポリマーとするものなどがあげられる。
【００１６】
また前記の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、粘着特性の改質等を目的とする他のモノマーの１種又は２種以上を共重合させてなるポリマーをベースポリマーに用いたアクリル系感圧接着剤などもあげられる。その共重合モノマーの例としては、アクリル酸やメタクリル酸、カルボキシエチルアクリレートやカルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸やマレイン酸、フマール酸やクロトン酸の如きカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸や無水イタコン酸の如き酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルの如きヒドロキシル基含有モノマーがあげられる。
【００１７】
さらに、スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸や（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸の如きスルホン酸基含有モノマー、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートの如き燐酸基含有モノマー、（メタ）アクリルアミドやＮ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドやＮ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドの如き（Ｎ−置換）アミド系モノマー、（メタ）アクリル酸アミノエチルや（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー、（メタ）アクリル酸メトキシエチルや（メタ）アクリル酸エトキシエチルの如き（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマーなども前記した共重合モノマーの例としてあげられる。
【００１８】
加えて、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドやＮ−イソプロピルマレイミドの如きマレイミド系モノマー、Ｎ−メチルイタコンイミドやＮ−エチルイタコンイミドの如きイタコンイミド系モノマー、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやＮ−（メタ）アクリロイル−６−オキシヘキサメチレンスクシンイミドの如きスクシンイミド系モノマー、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドンやメチルビニルピロリドン、スチレンやα−メチルスチレンの如きビニル系モノマー、アクリロニトリルやメタクリロニトリルの如きシアノアクリレート系モノマー、（メタ）アクリル酸グリシジルの如きエポキシ基含有アクリル系モノマー、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールや（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコールの如きグリコール系アクリルエステルモノマーなども前記した共重合モノマーの例としてあげられる。
【００１９】
またさらに、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルやフッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートや２−メトキシエチルアクリレートの如きアクリル酸エステル系モノマー、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートや（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレートやネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートやトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレートやポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートの如き多官能モノマー、その他、イソプレンやブタジエン、イソブチレンやビニルエーテルなども前記した共重合モノマーの例としてあげられる。
【００２０】
ベース基材と保持層を接着する接着層の形成は、例えば液状の接着剤をベース基材と保持層の一方又は両方の接着面に塗布する方式や、セパレータ上に形成した接着層をベース基材と保持層の一方又は両方の接着面に移設する方式などの適宜な方式で形成してよい。接着層の厚さは、接着力などに応じて適宜に決定しうるが、一般には１〜５００μm、就中５〜２００μm、特に１０〜１００μmとされる。
【００２１】
なおベース基材や保持層における接着層や熱膨張性層等の付設面には、密着力の向上等を目的に、例えばクロム酸処理方式やオゾン暴露方式、火炎暴露方式や高圧電撃暴露方式、イオン化放射線処理方式などの適宜な方式による表面処理を施すことができる。
【００２２】
保持層の上方に設ける接着性を有する熱膨張性層は、切断等の加工に耐える被着体の接着保持と、加熱による発泡及び／又は膨張処理を介し被着体との接着力を低減ないし喪失させて、切断等の加工を終えた被着体を任意な時に接着シートより容易に剥離できるようにすることを目的とし、接着性物質に熱膨張性微小球を配合することにより形成される。
【００２３】
熱膨張性層の形成に用いる接着性物質としては、熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を許容するものが用いられ、一般には上記の接着層で例示した低温活性化タイプの熱賦活性接着剤、水又は有機溶剤賦活性接着剤、あるいは感圧接着剤などが用いられる。就中、前記熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を可及的に拘束しないものが好ましく、その点や被着体の接着処理の簡便性の点などより感圧接着剤が好ましい。
【００２４】
また熱膨張性微小球としては、例えばイソブタンやプロパンやペンタンの如く容易にガス化して熱膨張性を示す適宜な物質を、コアセルベーション法や界面重合法等で殻形成物質内に内包させたものなどがあげられる。平均粒径が１〜５０μmの熱膨張性微小球が混合性や薄層形成性などの点より好ましい。
【００２５】
なお熱膨脹性微小球を形成する殻形成物質としては、例えば塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体やポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールやポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルやポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが一般的であるが、本発明においては熱溶融性物質や熱膨張で破壊する物質などからなっていてればよい。
【００２６】
熱膨張性層の形成は、例えば接着性物質と熱膨張性微小球を必要に応じ溶媒を用いて混合し、その混合物を保持層又は後記するゴム状有機弾性層の上に塗布する方式などにより行うことができる。
【００２７】
熱膨張性微小球の配合量は、熱膨張性層を膨脹させる程度や接着力の低減化率などにより適宜に決定しうるが、一般には接着性物質１００重量部あたり、１〜２００重量部、就中１０〜１５０重量部、特に２５〜１２０重量部とされる。熱膨張性層の厚さは、発泡性ないし膨脹性や膨脹後の凝集破壊による被着体への糊残り防止などの点より、３００μm以下、就中５〜２５０μm、特に１０〜１５０μmが好ましい。
【００２８】
本発明においては図２に例示した如く、保持層と熱膨張性層との間に感圧接着層からなるゴム状有機弾性層を介在させる。感圧接着層からなるゴム状有機弾性層は、保持層と熱膨張性層の密着力を高める働き、接着シートを被着体に接着する際にその表面が被着体の表面形状に良好に追従して大きい接着面積、ひいては大きい接着力を発現させる働き、熱膨張性層を加熱して発泡及び／又は膨張させる際に接着シートの面方向における発泡及び／又は膨張の拘束を少なくして熱膨張性層が凹凸状の三次元的構造に変形することを助長する働きをする。
【００２９】
すなわち前記において熱膨張性層は、それを加熱して発泡及び／又は膨張させることで凹凸状の表面を形成するが、感圧接着層からなるゴム状有機弾性層を介在させることで熱膨張性層の発泡及び／又は膨張する力がゴム状有機弾性層の弾性率による抗力に勝って熱膨張性層の凹凸状の変形が大きくなり、図３に例示した如くウネリ構造ないし波形構造の三次元的な大きな変形を安定して形成することができ、加熱処理による接着面積の減少が効率的に達成されて被着体の剥離を容易とする接着強度の低減ないし喪失がより確実に実現される。
【００３０】
前記熱膨張性層の凹凸状の三次元的構造変形性などの点より感圧接着層からなるゴム状有機弾性層の形成には、ＡＳＴＭ Ｄ−２２４０のＤ型ショアーによるショアーＤ型硬度に基づいて５０以下、好ましくは４０以下の天然ゴムや合成ゴム、又はゴム弾性を有する合成樹脂などが好ましく用いうる。
【００３１】
前記の合成ゴム又は合成樹脂としては、例えばニトリル系、ジエン系、アクリル系などの合成ゴム、ポリオレフィン系やポリエステル系の如き熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリブタジエン、軟質ポリ塩化ビニルなどのゴム弾性を有する合成樹脂などがあげられる。なお、ポリ塩化ビニルの如く本質的には硬質系のポリマーであっても可塑剤や柔軟剤等の配合剤との組合せでゴム弾性をもたせたものも本発明においては用いうる。
【００３２】
ゴム状有機弾性層の形成は、天然ゴム、合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂の溶液を保持層に塗布する方式や、前記成分からなるフィルム等を保持層と接着する方式などの適宜な方式で行ってよい。なお本発明においてゴム状有機弾性層は、保持層と熱膨張性層の密着力や、被着体との接着面積を大きくする変形性などの点より、天然ゴムや合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂を主成分とする感圧接着層として形成される。
【００３３】
ゴム状有機弾性層の厚さは、熱膨張性層の凹凸状の三次元的構造変形性などの点より、０．１〜３００μm、就中５〜２５０μm、特に１０〜１５０μmが好ましい。
【００３４】
本発明の接着シートには、図２に例示した如く、ベース基材１の保持層を有しない側に、接着シートを支持体に固定することなどを目的とする感圧接着層１１を設けるもできる。その感圧接着層の形成には、上記の接着層で例示した感圧接着剤などを用いうる。
【００３５】
なお接着シートの表面に熱膨張性層や感圧接着層が露出する場合には、図２に例示の如く実用に供するまでの間、セパレータ７を仮着して保護することが好ましい。セパレータは、例えばシリコーン系樹脂や長鎖アクリル系樹脂、フッ素系樹脂等で代表される剥離剤の表面コートを設けた基材、ポリエチレンやポリプロピレンの如き無極性ポリマーからなる接着力の弱い基材などとして得ることができる。
【００３６】
本発明の接着シートは、適宜な物品等からなる被着体を永久的に接着しておく用途にも用いうるが、熱膨張性層を介し被着体を強固に接着でき、かつその接着状態を解きたいときには加熱処理により接着力を低減ないし喪失させて被着体を容易に剥離できるものであることより、被着体を所定期間接着したのち接着目的達成後、その接着状態を解くことが要求される、あるいは望まれる用途に好ましく用いうる。
【００３７】
ちなみに前記用途の例としては、回路パターンを形成した半導体ウエハの裏面を研磨して薄くする工程でのウエハ固定材、各種の電気装置又は電子装置やディスプレイ装置等の組立工程における部品の搬送用や仮止め用等のキャリヤテープや仮止め材又は固定材、金属板やプラスチック板、ガラス板等の汚染損傷防止を目的とした表面保護材やマスキング材などがあげられる。
【００３８】
特に好ましい用途は、例えば必要に応じ前記の裏面研磨工程に連続して回路パターンを形成した半導体ウエハを所定のチップサイズに切断する工程、あるいは必要に応じ接着シート上にセラミックグリーンシートを所定の回路を印刷しつつ積層固定し、その積層コンデンサシートを所定のチップサイズに切断する工程などの切断片を製造する場合に、その被切断体の固定に用いる方法である。
【００３９】
前記切断片の製造方法の実施は、例えば図１に例示した如く本発明の接着シートにおける熱膨張性層４に被切断体５を接着保持してその被切断体を所定寸法に、接着シートの保持層３を含みベース基材１を分離しない深さで切断６する工程、前記切断工程後、接着シートの熱膨張性層４を加熱し発泡又は膨張処理して接着力を低減又は喪失させると共に（図３：４）、ベース基材を伸長させて、切断により形成した切断片を回収する工程を少なくとも有する方法として実施することができる。
【００４０】
熱膨張性層と被切断体としての被着体との接着処理は、例えばゴムローラやラミネートロール、あるいはプレス装置等の適宜な押圧手段を介して圧着処理する方式などにより行うことができる。その際、接着性物質のタイプに応じて必要に応じ熱膨張性微小球が膨脹しない温度範囲で加熱したり、水や有機溶剤を塗布して接着性物質を賦活させたりすることもできる。
【００４１】
一方、熱膨張性層の接着力を低減ないし喪失させて被着体（切断片）の剥離を容易とする発泡又は／及び膨脹処理の加熱条件は、被着体の表面状態や熱膨張性微小球の種類等による接着面積の減少性、接着シートや被着体の耐熱性等の条件により決められるが、一般的な条件は３５０℃以下、就中３００℃以下、特に１００〜２５０℃、５分間以下、就中３分間以下、特に１〜９０秒間である。その加熱処理は、接着シートの使用目的に応じて適宜な段階で行うことができる。
【００４２】
形成した切断片の回収は、ベース基材を伸長して切断片間の間隙を拡げた状態で行う。従って、チップ側面の掴み方式などによる半導体チップのピックアップ回収方式や、バインダを介した形成チップの再接着を防止した積層コンデンサチップの回収方式等の適宜な方式を適用して切断片を回収することができる。なお被着体の切断には、押切刃や回転刃等による従来の方式を適用することができる。また前記のベース基材を伸長処理する段階は、熱膨張性層を発泡又は膨張処理する前後のいずれであってもよい。
【００４３】
【実施例】
参考例
厚さ７５μmの軟質ポリ塩化ビニルフィルムの片面にアクリル系感圧接着剤Ａのトルエン溶液を塗布し乾燥させて厚さ１０μmの感圧接着層を設けた。一方、厚さ５０μmのポリエステルフィルムの片面に前記アクリル系感圧接着剤Ａのトルエン溶液に熱膨張性微小球を配合した混合液を塗布し乾燥させて厚さ４０μmの熱膨張性層を設けた。ついで前記軟質ポリ塩化ビニルフィルムの感圧接着層の上に前記ポリエステルフィルムをその露出面を介し配置し圧着して接着シートを得た。
【００４４】
なお前記のアクリル系感圧接着剤Ａは、アクリル酸ブチル５０部（重量部、以下同じ）、アクリル酸エチル５０部及びアクリル酸５部からなる共重合体１００部にフェノール樹脂系粘着付与剤２５部とポリイソシアネート系架橋剤３部を配合したものからなり、熱膨張性層はそれに熱膨張性微小球（松本油脂製薬社製、マツモトマイクロスフェアＦ−５０Ｄ）２５部を追加配合したものである。
【００４５】
次に前記接着シートの熱膨張性層面に、縦１２０mm、横１００mm、厚さ０．５mmのセラミックシートを圧着して接着保持し、それをダイシングリングに装着固定して押切刃を介し５mm×５mmのチップサイズに、ポリエステルフィルムに及びかつ軟質ポリ塩化ビニルフィルムには及ばない深さでフルカットした後、ダイシングリングに装着固定した状態で前記セラミックシートと縦横同寸の治具に押し付けて軟質ポリ塩化ビニルフィルムをエキスパンドし、チップ間隔を拡張してそれを１３０℃のホットプレート上で６０秒間加熱して熱膨張性層を膨脹処理し、鉄板上で冷却後、ダイシングリングを介し反転振動させてチップをクッション上に落下させ回収した。
【００４６】
実施例１
厚さ１００μmの軟質ポリ塩化ビニルフィルムの片面にアクリル系感圧接着剤Ｂのトルエン溶液を塗布し乾燥させて厚さ１０μmの感圧接着層を設けた。一方、厚さ５０μmのレーヨン不織布の片面に厚さ５０μmのゴム状有機弾性層を設けた。他方、セパレータ上に熱膨張性微小球を配合した前記アクリル系感圧接着剤Ｂのトルエン溶液を塗布し乾燥させて厚さ５０μmの熱膨張性層を形成し、それを前記のゴム状有機弾性層の上に移着した。ついで前記軟質ポリ塩化ビニルフィルムの感圧接着層の上に前記レーヨン不織布をその露出面を介し配置し圧着して接着シートを得た。
【００４７】
なお前記のアクリル系感圧接着剤Ｂは、アクリル酸ブチル１００部と酢酸ビニル５部とアクリル酸３部からなる共重合体１００部にポリイソシアネート系架橋剤５部を配合したものからなり、熱膨張性層はそれに熱膨張性微小球（松本油脂製薬社製、マツモトマイクロスフェアＦ−３０１Ｄ）１００部を追加配合したものである。またゴム状有機弾性層は、前記共重合体１００部にフェノール樹脂系粘着付与剤４０部とポリイソシアネート系架橋剤２部を配合したトルエン溶液を塗布し乾燥させて形成した。
【００４８】
次に前記の接着シートを用いて参考例に準じ処理して（レーヨン不織布のフルカット）チップを回収した。ただし、チップサイズは２mm×２mmとし、熱膨張性層の膨脹処理は１００℃、６０秒間の条件で行った。
【００４９】
比較例１
参考例に準じて、軟質ポリ塩化ビニルフィルムとその上の感圧接着層を有しない形態の接着シートを得、それを用いてチップの製造と回収を行った。
【００５０】
比較例２
比較例１に準じ、ポリエステルフィルムを軟質ポリ塩化ビニルフィルムに置換した接着シートを得、それを用いてチップの製造と回収を行った。
【００５１】
評価試験
参考例、実施例、比較例で得た幅２０mmの接着シートを、厚さ０．５mmのSUS304BA板に接着し、その１８０度ピール接着力（剥離速度３００mm／分、２３℃）を測定する方式で、加熱前（初期）接着力及び上記の条件で加熱処理したのちの接着力を調べた。
【００５２】
前記の結果をチップ回収率と共に次表に示した。なおチップ回収率は、バインダによるチップ間の接着がなくて分離作業の必要がなく、かつ欠損品等の不良品を省いた規格合格品の歩留まりとして評価した。
┏━━━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┓
┃ ┃ 参考例 ┃実施例１┃比較例１┃比較例２┃
┣━━━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃回 収 率 （％） ┃ １００ ┃ １００ ┃ − ┃ ５０ ┃
┣━━━━━━━┳━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃ ┃加熱前┃ ５００ ┃１３２０┃ ５００ ┃ ５００ ┃
┃接着力(g/20mm)┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃ ┃加熱後┃ ０ ┃ ５┃ ０ ┃ ０ ┃
┗━━━━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┛
【００５３】
なお前記において実施例１では、加熱処理後における断面を含む状態を撮影した拡大写真より、ゴム状有機弾性層と膨張状態の熱膨張性層とが一体的に三次元的に変形してウネリ構造を形成していることが確認できた。参考例では、熱膨張性層の膨張状態の大小に基づく小さい凹凸は形成されていたが、ウネリ構造とは認められなかった。
【００５４】
また比較例１では、ポリエステルフィルムの伸長不足で、チップ間の接着したものが多く、分離処理が必要であった。一方、軟質ポリ塩化ビニルフィルムではエキスパンド後の加熱処理時にフィルムが軟化して熱膨張性層の膨張エネルギがチップを剥離させるように働かず、反転振動させてもチップが剥離せずにその一部が熱膨張性層に接着したまま残存した。
【図面の簡単な説明】
【図１】接着シート例の断面図
【図２】他の接着シート例の断面図
【図３】加熱処理後の接着シートの状態説明図
【符号の説明】
１：ベース基材
２：接着層
３：保持層
４：熱膨張性層
４１：ゴム状有機弾性層
５：被切断体（被着体）
６：カット線
Claims (7)
- 伸長性のベース基材の上に接着層を介して切断可能な耐熱性の保持層を有し、その上にゴム状有機弾性層を介して熱膨張性微小球含有の接着性を有する熱膨張性層を少なくとも有してなり、前記のゴム状有機弾性層が感圧接着層からなることを特徴とする接着シート。
- 請求項１において、ゴム状有機弾性層を形成する感圧接着層がショアーＤ型硬度５０以下の天然ゴム、合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂からなる接着シート。
- 請求項１又は２において、熱膨張性層がその加熱による発泡又は膨張処理により、凹凸状の三次元的構造を形成する接着シート。
- 請求項１〜３の一において、熱膨張性層が感圧接着層からなる接着シート。
- 請求項１〜４の一において、ベース基材の保持層を有しない側に感圧接着層を有する接着シート。
- 請求項１〜５の一において、ベース基材がポリ塩化ビニルフィルムからなる接着シート。
- 請求項１〜６の一に記載の接着シートにおける熱膨張性層に被切断体を接着保持してその被切断体を所定寸法に、接着シートの保持層を含みベース基材を分離しない深さで切断する工程、前記切断工程後、接着シートの熱膨張性層を加熱し発泡又は膨張処理して接着力を低減又は喪失させると共にベース基材を伸長させて、切断により形成した切断片を回収する工程を少なくとも有することを特徴とする切断片の製造方法。
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