JP4540150B2

JP4540150B2 - 熱剥離型粘着シート

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Publication number: JP4540150B2
Application number: JP25509899A
Authority: JP
Inventors: 一之木内; 俊幸大島; 秋桐村田; 幸生有満
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2019-09-09
Also published as: EP1154002B1; US20050186419A1; DE69920281D1; US7175728B2; US20030203192A1; KR100611342B1; US7067030B2; TWI225088B; JP2000169808A; EP1154002A1; DE69920281T2; EP1154002A4; WO2000018848A1; KR20010079937A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱処理により被着体から容易に剥離できる熱剥離型粘着シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハや積層コンデンサシートなどの被切断体を所定寸法の切断片に切断する際、被切断体に貼着して、切断されたチップ等の切断片を容易に剥離回収するための粘着シートとして、プラスチックなどの高弾性フィルム又はシート基材上に発泡剤を含む感圧粘着剤層を設けた熱剥離型粘着シートが知られている（特公昭５０−１３８７８号公報、特公昭５１−２４５３４号公報、特開昭５６−６１４６８号公報、特開昭５６−６１４６９号公報、特開昭６０−２５２６８１号公報など）。この熱剥離型粘着シートは、被着体の切断加工に耐える粘着保持力と、形成された切断片の容易な剥離回収との両立を図ったものである。すなわち、この粘着シートは、被着体との貼着時には高い粘着性を有する一方、切断片の回収時には、加熱により発泡性感圧粘着剤層が発泡乃至膨張して感圧粘着剤層の表面が凹凸状に変化し、被着体との粘着面積の減少により粘着力が低下又は喪失するため、前記切断片を容易に剥離することができるという特徴を有する。
【０００３】
しかし、上記の熱剥離型粘着シートでは、被着体を切断加工した際の切断片間の間隔が密である。そのため、例えば、電子部品の製造工程において、表面のＩＣ回路の損傷を防ぐために半導体チップの側面を掴んで剥離回収するピックアップ回収方式や、セラミック粉末を保形するためのバインダを介した形成チップの再粘着を防止した積層コンデンサチップの回収方式等、切断片間に隙間を生じさせる必要のある切断片回収方式に適用することは困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、被着体の切断加工により形成された切断片間に十分な間隙を形成、確保でき、しかも熱膨張性層を膨張させる際の加熱処理に耐え得る熱剥離型粘着シートを提供することにある。
本発明の他の目的は、被着体の切断加工により形成された切断片の剥離、回収工程における操作性及び作業性を高めることのできる熱剥離型粘着シートを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、基材の表面に熱膨張性層を備えている熱剥離型粘着シートにおいて、基材を特定の物性を有するフィルム又はシートで構成すると、被着体の切断加工後、切断片間に十分な間隔を形成できるとともに、加熱処理により変形することがないことを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、基材の少なくとも一方の面に、熱膨張性微小球を含む熱膨張性層と粘着物質を含む粘着層が設けられた熱剥離型粘着シートであって、前記基材が、飽和ポリエステルと酸若しくはエポキシ変性ポリオレフィン又はゴム系ポリマーとのブレンドで構成されたフィルム又はシート、ポリプロピレンとエチレン−プロピレン共重合体とを含む樹脂で構成されたフィルム又はシート、アクリルゴム、シリコーンゴム又はフッ素ゴムで構成されたシート、及び前記基材材料からなる層を含む多層フィルム若しくはシートから選択された耐熱性及び伸縮性を有する基材である熱剥離型粘着シートを提供する。
本発明は、また、前記熱剥離型粘着シートに被着体を貼着保持し、所定寸法に切断する被着体切断工程、熱剥離型粘着シートに加熱処理を施す加熱処理工程、熱剥離型粘着シートに伸張処理を施す伸張処理工程、及び被着体の切断片を剥離、回収する切断片の剥離・回収工程をこの順で含む被着体切断片の製造方法を提供する。
なお、本明細書では、上記発明に限らず、基材の少なくとも一方の面に、熱膨張性微小球を含む熱膨張性層と粘着物質を含む粘着層が設けられた熱剥離型粘着シートであって、前記基材が耐熱性及び伸縮性を有する熱剥離型粘着シートについても説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、必要に応じて図面を参照にしつつ、詳細に説明する。図１は本発明の熱剥離型粘着シートの一例を示す概略断面図である。
この例では、基材１の一方の面に、熱膨張性粘着層２が設けられ、さらにその上にセパレータ３が積層されている。
【０００８】
基材１は、熱膨張性粘着層２等の支持体となるものであり、伸縮機能と、熱膨張性粘着層２の加熱処理により機械的物性を損なわない程度の耐熱性とを有する材料で構成されている。このような材料として、例えば、熱安定剤含有軟質塩化ビニルフィルム若しくはシート、伸縮性ポリエステルフィルム若しくはシート、軟質ポリオレフィンフィルム若しくはシート、ゴム系ポリマーシート、又は前記基材材料からなる多層フィルム若しくはシートなどが挙げられる。なお、基材１は、被着体の切断の際に用いるカッターなどの切断手段に対して切断性を有しているのが好ましい。
【０００９】
前記熱安定剤含有軟質塩化ビニルフィルム若しくはシートにおける熱安定剤としては、二塩基性ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの金属石鹸；ジアルキルスズジラウレート、ジアルキルスズマレエート、ジアルキルスズメルカプタイドなどの有機スズ化合物；三塩基性硫酸鉛、酸化鉛、二塩基性亜リン酸鉛、オルトケイ酸鉛などの無機塩；エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物などが例示される。なかでも、金属石鹸、有機スズ化合物が好ましい。
【００１０】
これらの熱安定剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。熱安定剤を２種以上併用する場合の好ましい組み合わせとしては、例えば、ジアルキルスズジラウレートとジアルキルスズマレエートとの組み合わせ、ステアリン酸亜鉛とステアリン酸バリウムとの組み合わせ、ステアリン酸カルシウムとステアリン酸亜鉛と必要に応じてエポキシ化大豆油との組み合わせなどが挙げられる。
【００１１】
熱安定剤の添加量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、例えば０．５〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部程度である。前記軟質塩化ビニルフィルム又はシートには、熱安定剤に加えて、亜リン酸エステル（トリフェニル亜リン酸エステルなど）等のキレータを添加するのが好ましい。キレータの添加量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、例えば０．１〜３重量部、好ましくは０．３〜１．５重量部程度である。また、軟質塩化ビニルフィルム又はシートには、他の安定剤、例えば、アルキルフェノール類（２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなど）等の抗酸化剤、ベンゾトリアゾール［２−（２′−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾールなど］等の紫外線吸収剤などが添加されていてもよい。
【００１２】
前記熱安定剤含有軟質塩化ビニルフィルム又はシートを構成する樹脂には、塩化ビニルの単独重合体のほか、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−プロピレン共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エステル共重合体、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）−塩化ビニルグラフト共重合体、ポリウレタン−塩化ビニルグラフト共重合体などの塩化ビニル共重合体も含まれる。なお、熱安定剤を含まない非耐熱性軟質塩化ビニルフィルム又はシートを基材に用いた場合には、粘着シートの加熱処理により基材が変形し、粘着シート自体の表面平滑性が損なわれ、ひいては切断片回収等の作業性が著しく低下する。
【００１３】
前記伸縮性ポリエステルフィルム若しくはシートとしては、飽和ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど）と、変性ポリオレフィン（例えば、アクリル酸変性ポリエチレン、アクリル酸変性ポリプロピレンなどの酸変性ポリオレフィン；エポキシ変性ポリオレフィンなど）又はゴム系ポリマー（例えば、エチレン−プロピレンゴム、ポリエステルエラストマー、エチレン−アクリルゴムなどの熱可塑性エラストマーなど）等とのブレンド；ポリエチレンナフタレートなどで構成されたフィルム又はシートが例示される。なお、伸縮性を有しない通常のポリエチレンテレフタレートフィルムなどを基材として用いた場合には、被着体の切断後、切断片間に十分な間隙を形成、確保することが困難である。
【００１４】
前記軟質ポリオレフィンフィルム若しくはシートとしては、ポリプロピレンなどからなるハードセグメントと、エチレン−プロピレン共重合体などからなるソフトセグメントとを有する樹脂で構成されたフィルム又はシート；軟質のポリエチレンからなるフィルム又はシートなどが挙げられる。
【００１５】
前記ゴム系ポリマーシートを構成するゴム系ポリマーとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、多硫化ゴム、塩素化ポリエチレン、熱可塑性エラストマー（例えば、スチレン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、フッ素ポリマー系、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなど）などが挙げられる。これらの中でも、例えば、アクリル酸アルキルエステル−２−クロロエチルビニルエーテル共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合エラストマー、エチレン−アクリル酸エステル共重合体などのアクリルゴム；ジメチルシロキサン系、メチルビニルシロキサン系、メチルフェニルビニルシロキサン系、メチルフルオロアルキル系シリコーンゴムなどのシリコーンゴム；ヘキサフルオロプロペン−フッ化ビニリデン共重合体、ヘキサフルオロプロペン−フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体、四フッ化エチレン−プロピレン共重合体、四フッ化エチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体などのフッ素ゴムなどを用いる場合が多い。なお、上記基材１を構成するポリマーは架橋体であってもよい。
【００１６】
基材１は前記基材材料の単層体であってもよく、また前記基材材料を適宜に組み合わせた多層体であってもよい。適宜な基材材料を組み合わせた多層体とすることにより、基材への機械的剛性の付与、基材の耐熱性の向上、熱膨張性粘着層２や後述の粘着層４との密着性の向上、被着体の切断工程における作業性の向上等を図ることができる。
【００１７】
基材１を構成するフィルム又はシートの引っ張り破断時の伸び率［ＪＩＳＫ７１１３（シート）又はＪＩＳＫ７１２７（フィルム）に準拠］は、被着体切断後の切断片間の間隔の拡張性の点から、通常１０％程度以上、好ましくは２５０％程度以上である。前記破断伸び率の上限は、特に限定されないが、被着体の自重で垂れなくするため、好ましくは１０００％、さらに好ましくは８００％程度である。
【００１８】
基材１の厚みは、被着体への貼着、被着体の切断、切断片の剥離、回収などの各工程における操作性や作業性を損なわない範囲で適宜選択できるが、一般には１０μｍ〜１０ｍｍ程度である。基材１の表面は、隣接する層との密着性、保持性などを高めるため、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的処理、下塗り剤（例えば、後述する粘着物質）によるコーティング処理等が施されていてもよい。
【００１９】
熱膨張性粘着層２は、粘着性を付与するための粘着物質、及び熱膨張性を付与するための熱膨張性微小球を含んでいる。なお、図１の例では、１つの層（熱膨張性粘着層２）が粘着性及び熱膨張性の２つの機能を具備しているが、本発明においては、これら２つの機能を分離させ、粘着性を有する粘着層と熱膨張性を示す熱膨張性層とを設けてもよい。例えば、基材の少なくとも一方の面に、熱膨張性微小球を含む熱膨張性層と、粘着物質を含む粘着層とをこの順序で形成してもよい。本明細書では、特に明記しない限り、熱膨張性粘着層を熱膨張性層及び粘着層の何れの概念にも含めて説明する。
【００２０】
前記粘着物質としては、慣用の粘着剤（又は接着剤）を使用できるが、一般的には、熱賦活性粘着剤、水又は有機溶剤賦活性粘着剤、感圧粘着剤などが用いられる。
【００２１】
熱賦活性粘着剤としては、ホットメルト系粘着剤や、低融点の熱溶融性樹脂を含有し、常温では粘着力が弱いものの加熱により強い粘着力が発現する熱時感圧粘着剤（例えば、特開昭５６−１３０４０号公報、特公平２−５０１４６号公報等参照）などが挙げられる。
【００２２】
また、感圧粘着剤としては、例えば、ゴム系感圧粘着剤、アクリル系感圧粘着剤、スチレン−共役ジエンブロック共重合体系感圧粘着剤、シリコーン系感圧粘着剤、紫外線硬化型感圧粘着剤、低融点（特に、融点２００℃以下の）熱融解性樹脂を配合したクリ−プ特性改良型感圧粘着剤などが挙げられる（例えば、特開昭５６−６１４６８号公報、特開昭６１−１７４８５７号公報、特開昭６３−１７９８１号公報、特開昭５６−１３０４０号公報等参照）。
【００２３】
前記ゴム系感圧粘着剤としては、天然ゴムや各種合成ゴムをベースポリマーとした感圧粘着剤、ジメチルポリシロキサンで代表されるシリコーンゴムをベースポリマーとした感圧粘着剤などが挙げられる。
【００２４】
アクリル系感圧粘着剤としては、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、イソデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、ペンタデシルエステル、ヘキサデシルエステル、ヘプタデシルエステル、オクタデシルエステル、ノナデシルエステル、エイコシルエステルなどのＣ_1-20アルキルエステルなど）、及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステルなどのＣ_3-20シクロアルキルエステルなど）の１種又は２種以上を単量体成分として用いたアクリル系重合体（単独重合体又は共重合体）をベースポリマーとする感圧粘着剤などが例示できる。
【００２５】
また、アクリル系感圧粘着剤として、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（又はシクロアルキルエステル）と、粘着特性の改質等を目的とする他の単量体との共重合体をベースポリマーとする感圧粘着剤を使用することもできる。前記他の単量体（コモノマー）として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イコタン酸などの酸無水物モノマー；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（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−ヒドロキシブチルなどのヒドロキシル基含有モノマー；スチレンスルホン酸、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、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸などの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などのリン酸基含有モノマー；（メタ）アクリルアミド、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、Ｎ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドなどの（Ｎ−置換）アミド系モノマー；（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルなどの（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、（メタ）アクリル酸エトキシエチルなどの（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー；Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−イソプロピルマレイミドなどのマレイミド系モノマー；Ｎ−メチルイタコンイミド、Ｎ−エチルイタコンイミドなどの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、Ｎ−（メタ）アクルロイル−６−オキシヘキサメチレンスクシンイミドなどのスクシンイミド系モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、スチレン、α−メチルスチレンなどのビニル系モノマー；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの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などの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、（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー；（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートなどの、複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子などを有する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、（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、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、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、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、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなどの多官能モノマー；イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのオレフィン系モノマー；ビニルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー等が挙げられる。これらの単量体は１種又は２種以上使用できる。
【００２６】
上記の粘着物質の中でも、被着体との貼着操作の簡便性の点から、感圧粘着剤が好ましい。なお、上記の例のように、粘着物質と熱膨張性微小球とが同一の層に含まれている場合には、加熱時の熱膨張性微小球の発泡又は膨張をできるだけ拘束しない粘着物質を選択して使用するのが望ましい。上記粘着物質は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００２７】
粘着層には、粘着性物質のほかに、架橋剤（例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤など）、粘着付与剤（例えば、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂など）、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を配合してもよい。
【００２８】
熱膨張性微小球としては、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタンなどの加熱により容易にガス化して膨張する物質を、弾性を有する殻内に内包させた微小球であればよい。前記殻は、通常、熱可塑性物質、熱溶融性物質、熱膨張により破裂する物質などで形成される。前記殻を形成する物質として、例えば、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。熱膨張性微小球は、慣用の方法、例えば、コアセルベーション法、界面重合法などにより製造できる。熱膨張性微小球として、例えば、マイクロスフェア［商品名、松本油脂製薬（株）製］などの市販品を利用することもできる。
【００２９】
熱膨張性微小球の平均粒径は、分散性や薄層形成性などの点から、例えば１〜５０μｍ程度が好ましい。また、熱膨張性微小球としては、加熱処理により粘着物質を含む粘着層の粘着力を効率よく低下させるため、体積膨張率が５倍以上、特に１０倍以上となるまで破裂しない適度な強度を有するものが好ましい。なお、低い膨張率で破裂する熱膨張性微小球を用いた場合や、マイクロカプセル化されていない熱膨張剤を用いた場合には、粘着層と被着体との粘着面積が十分には低減されず、良好な剥離性が得られにくい。
【００３０】
熱膨張性微小球の使用量は、その種類によっても異なるが、熱膨張性粘着層２を形成するベースポリマー１００重量部に対して、例えば１０〜２００重量部、好ましくは２５〜１２５重量部である。なお、熱膨張性層と粘着層とを分離して形成する場合には、熱膨張性微小球の使用量は、熱膨張性層全体に対して、例えば１０〜９８重量％、好ましくは１５〜９５重量％程度である。
【００３１】
熱膨張性粘着層２は、例えば、粘着性物質、熱膨張性微小球、及び必要に応じて溶媒を含むコーティング液を基材１上に塗布する方式、適当なセパレータ（剥離紙など）上に前記コーティング液を塗布して熱膨張性粘着層を形成し、これを基材１上に転写（移着）する方法など、慣用の方法により形成できる。
【００３２】
熱膨張性層と粘着層とを分離して形成する場合には、熱膨張性層は、例えば、熱膨張性微小球と結合剤とを含むコーティング液を基材１上に塗布することにより形成できる。前記結合剤としては、熱膨張性微小球の発泡又は膨張を許容するゴム系、樹脂系などの高分子化合物が使用できる。また、粘着層は、粘着物質を含むコーティング液を用い、前記熱膨張性粘着層２に準じた方法により形成できる。
【００３３】
熱膨張性粘着層２の厚みは、熱膨張性微小球の発泡又は膨張後の凝集破壊による被着体への糊残りを防止する観点から、例えば３００μｍ以下（５〜３００μｍ程度）、好ましくは１０〜１５０μｍ程度である。なお、熱膨張性層と粘着層とを分離して形成する場合、熱膨張性層の厚みは、例えば３〜３００μｍ、好ましくは５〜１５０μｍ程度であり、粘着層の厚さは、例えば０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜３０μｍ程度である。
【００３４】
セパレータ３としては、例えば、シリコーン系樹脂、長鎖アルキルアクリレート系樹脂、フッ素系樹脂などで代表される剥離剤により表面コートした基材；ポリエチレンやポリプロピレンなどの無極性ポリマーからなる粘着性の小さい基材などを使用できる。セパレータ３は、上記のように、基材１上に熱膨張性粘着層２などを転写（移着）する際の仮支持体として、また、実用に供するまで熱膨張性粘着層２などを保護する保護材として用いられる。セパレータ３は必ずしも設けなくてもよい。
【００３５】
なお、熱膨張性粘着層２（又は、熱膨張性層及び粘着層）は、基材１の片面のみならず、両面に形成することもできる。また、基材１の一方の面に熱膨張性粘着層２を設け、他方の面に熱膨張性微小球を含まない通常の粘着層を設けることもできる。さらに、基材１と熱膨張性粘着層２との間などに中間層を設けてもよい。
【００３６】
図２は本発明の熱剥離型粘着シートの他の例を示す概略断面図である。この例では、基材１の一方の面に、熱膨張性粘着層２が設けられ、その上にセパレータ３が積層されているとともに、基材１の他方の面に粘着層４及びセパレータ３が積層されている。この粘着シートは、基材１の熱膨張性粘着層２が形成されている面とは反対側の面に、粘着層４とセパレータ３が設けられている点でのみ、図１の粘着シートと相違する。
【００３７】
粘着層４は粘着性物質を含んでいる。この粘着性物質としては、前記熱膨張性粘着層２における粘着性物質と同様のものを使用できる。粘着層４の厚みは、被着体への貼着、被着体の切断及び切断片の剥離、回収などにおける操作性等を損なわない範囲で適宜設定できるが、一般に５〜５０μｍ程度である。粘着層４の形成は、前記熱膨張性粘着層２に準じた方法により行うことができる。セパレータ３としては、前記熱膨張性粘着層２上のセパレータ３と同様のものを使用できる。このような粘着シートは、粘着層４を利用することにより、台座面に固定して使用することができる。
【００３８】
図３及び図４は、図１の熱剥離型粘着シートの使用状態を示す説明図である。より詳細には、図３は、図１の熱剥離型粘着シートに被着体を貼着保持し、所定寸法に切断した状態を示す概略断面図であり、図４は、図３の状態から、さらに加熱処理及び伸張処理を施した後の状態を示す概略断面図である。
【００３９】
図３において、５は被着体（被切断体）を示し、６は被着体５の切断線を示す。また、図４において、７は被着体５が切断されて形成された切断片を示す。
【００４０】
熱剥離型粘着シートの粘着層（熱膨張性粘着層２）と被着体５との貼着は、例えば、ゴムローラ、ラミネートロール、プレス装置などの適宜な押圧手段で圧着処理する方式などにより行うことができる。なお、貼着処理の際、必要ならば、粘着性物質のタイプに応じて、熱膨張性微小球が膨張しない温度範囲で加熱したり、水や有機溶剤を塗布して粘着性物質を賦活させたりすることもできる。
【００４１】
被着体５の切断は、慣用の切断手段により行うことができる。加熱処理の条件は、被着体５（又は切断片７）の表面状態や耐熱性、熱膨張性微小球の種類、粘着シートの耐熱性などにより適宜設定できるが、一般的な条件は、温度３５０℃以下、処理時間５分以下であり、特に温度１００〜２００℃、処理時間１〜９０秒程度が好ましい。加熱処理は、粘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。また、加熱方式としては、熱風加熱方式、熱板接触方式、赤外線加熱方式などが挙げられるが、熱膨張性層が均一に発泡乃至膨張し、かつ被着体を汚染したり破損するものでなければ特に限定されない。
【００４２】
粘着シートの伸張処理は、例えば、シート類を二次元的に伸張させる際に用いる慣用の伸張手段を使用することにより行うことができる。
【００４３】
本発明の熱剥離型粘着シートは、粘着物質を含む粘着層を有するので、被着体５の切断加工時に、被着体５のズレや剥離を起こすことなく、所定の寸法に切断できる。また、熱膨張性微小球を含む熱膨張性層を有するので、加熱処理により、熱膨張性微小球が速やかに発泡又は膨張し、前記熱膨張性層が体積変化して凹凸状の三次元構造が形成され、切断された切断片７との接着面積ひいては接着強度が大幅に低下する。この際、基材１が耐熱性を有しているため、前記加熱処理により基材が変形したりせず、粘着シート表面の平滑性を保持できる。しかも、本発明の熱剥離型粘着シートでは、基材１が伸縮性を有しているので、面方向に伸張処理を施すことにより、各切断片７間を容易に所望する間隔にまで拡大することができる。かくして、上記加熱処理による接着強度の著しい低下と伸張処理による切断片間の間隔の拡大とにより、切断片７の剥離、回収工程における操作性及び作業性が大幅に改善され、生産効率も大きく向上できる。
【００４４】
本発明の熱剥離型粘着シートは、被着体を永久的に接着させる用途にも使用できるが、被着体を所定期間接着すると共に、接着目的を達成した後には、その接着状態を解除することが要求若しくは望まれる用途に適している。このような用途の具体例としては、半導体ウエハ固定材のほか、各種の電気装置、電子装置、ディスプレイ装置等の組立工程における部品搬送用、仮止め用等のキャリアテープ、借り止め材又は固定材；金属板、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又はマスキング材などが挙げられる。特に、電子部品の製造工程において、半導体チップなどの切断片の側面を掴んで剥離回収するピックアップ回収方式を採用する場合や、積層コンデンサチップの回収などに好適に使用できる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の熱剥離型粘着シートによれば、被着体の切断加工により形成された切断片間に十分な間隙を形成、確保でき、しかも、熱膨張性層を膨張させる際の加熱処理に耐え得る。そのため、被着体の切断加工により形成された切断片の剥離、回収工程における操作性及び作業性を著しく高めることができ、ひいては、半導体チップなどの切断片の生産性を大きく向上できる。
【００４６】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下、「部」は「重量部」を意味する。
【００４７】
実施例１
アクリル酸２−エチルヘキシル４０部、アクリル酸エチル６０部及びアクリル酸ヒドロキシエチル３部からなるアクリル系共重合体１００部を含むトルエン溶液に、ロジンフェノール系粘着付与剤１０部とイソシアネート系架橋剤２部とを配合して、アクリル系感圧粘着剤のトルエン溶液を得た。次いで、この溶液に熱膨張性微小球（商品名：マツモトマイクロスフェアＦ−３０、松本油脂製薬（株）製）２５部を加えて塗布液を調製した。
ポリプロピレンよりなるハードセグメント５０部とエチレン−プロピレン共重合体よりなるソフトセグメント５０部とを有する樹脂（商品名：ＫＳ−２２１Ｐ、ハイモント社製、ＭＦＲ２．５、密度０．８９ｇ／ｃｍ³）を押出成形して、厚さ７５μｍのポリオレフィンフィルムを作製し、このフィルムの片面に、コロナ処理を施した。
表面にシリコーン処理を施したポリエステルフィルムに前記塗布液を塗布、乾燥させて、厚さ４０μｍの熱膨張性粘着層を形成し、この熱膨張性粘着層を前記ポリオレフィンフィルムのコロナ処理面に転写（移着）して熱剥離型粘着シートを得た。
【００４８】
実施例２
シリコーンゴム粘着剤１００部のトルエン溶液にシリコーン硬化剤０．９部を配合してシリコーン系感圧粘着剤のトルエン溶液を得た。次いで、この溶液に、熱膨張性微小球（商品名：マツモトマイクロスフェアＦ−５０、松本油脂製薬（株）製）３０部を加えて塗布液を調製した。
シリコーンゴムコンパウンド（商品名：ＫＥ９３１−Ｕ、信越化学工業（株）製）を押出成形して、厚さ２ｍｍのシリコーンゴムシートを得た。
このシリコーンゴムシートに前記塗布液を塗布、乾燥させて、厚さ４５μｍの熱膨張性粘着層を有する熱剥離型粘着シートを得た。
【００４９】
実施例３
アクリル酸２−エチルヘキシル７５部、アクリル酸エチル２５部、メタクリル酸メチル３部及びアクリル酸ヒドロキシエチル５部からなるアクリル系共重合体１００部を含むトルエン溶液に、テルペンフェノール系粘着付与剤１０部とイソシアネート系架橋剤２．５部とを配合して、アクリル系感圧粘着剤のトルエン溶液を得た。次いで、この溶液に熱膨張性微小球（商品名：マツモトマイクロスフェアＦ−３０、松本油脂製薬（株）製）３０部を加えて塗布液を調製した。
軟質ポリオレフィン樹脂（商品名：ＣＡＰ３５０、宇部レキセン（株）製）を中間層基材とし、ポリエチレンとの共押出し成形により、総厚さ１００μｍのポリエチレン／軟質ポリオレフィン樹脂（ＣＡＰ３５０）／ポリエチレンの層構成からなる３層フィルムを得た。
表面にシリコーン処理を施したポリエステルフィルムに前記塗布液を塗布、乾燥させて、厚さ３５μｍの熱膨張性粘着層を形成し、この熱膨張性粘着層を前記３層フィルムの表面に転写（移着）して熱剥離型粘着シートを得た。
【００５０】
比較例１
基材として、ポリオレフィンフィルムに代えて、厚さ２５μｍの軟質ポリ塩化ビニル（商品名：ＫＭフィルム、三菱化成ビニル製）を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、熱剥離型粘着シートを得た。
【００５１】
比較例２
基材として、シリコーンゴムシートに代えて、厚さ７５μｍのポリエステルフィルム（商品名：ルミラーＳ−１０、東レ（株）製）を用いた以外は実施例２と同様の操作を行い、熱剥離型粘着シートを得た。
【００５２】
評価試験
実施例及び比較例で得られた各粘着シート（２０ｍｍ幅）の熱膨張性粘着層面を厚さ２５μｍのポリエステルテープ（東レ（株）製、ルミラーＳ−１０）に貼着し、加熱前及び加熱後の１８０度ピール接着力（粘着力）（Ｎ／２０ｍｍ）（剥離速度３００ｍｍ／分、２３℃）を測定した。また、ダイシングリングに貼り付けた各粘着シートを、ダイボンダー（ＣＳＰ−１００、ＮＥＣ機械）に装着して、１０ｍｍ引き落とすことにより、加熱前及び加熱後における基材の伸び性の有無を調べると共に、加熱後における粘着シートの基材の変形の有無を目視観察した。
なお、加熱処理は、実施例２及び比較例２の粘着シートに対しては、１３０℃のホットプレート上で６０秒間行い、実施例１、３及び比較例１の粘着シートに対しては、１００℃のホットプレート上で６０秒間行った。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】

実施例１、２及び３の粘着シートでは、加熱処理の前後を問わず、粘着シート自体に伸縮性が認められたのに対し、比較例１の粘着シートでは、加熱処理により基材フィルムが軟化して粘着シート自体の平滑性が失われた。また、比較例２の粘着シートには、伸縮性が認められなかった。なお、実施例及び比較例の何れの場合も、粘着力測定後のポリエステルテープに糊残りは認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱剥離型粘着シートの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の熱剥離型粘着シートの他の例を示す概略断面図である。
【図３】図１の熱剥離型粘着シートの使用状態を示す説明図である。
【図４】図１の熱剥離型粘着シートの使用状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１基材
２熱膨張性粘着層
３セパレータ
４粘着層
５被着体
６切断線
７切断片

Claims

基材の少なくとも一方の面に、熱膨張性微小球を含む熱膨張性層と粘着物質を含む粘着層が設けられた熱剥離型粘着シートであって、前記基材が、飽和ポリエステルと酸若しくはエポキシ変性ポリオレフィン又はゴム系ポリマーとのブレンドで構成されたフィルム又はシート、ポリプロピレンとエチレン−プロピレン共重合体とを含む樹脂で構成されたフィルム又はシート、アクリルゴム、シリコーンゴム又はフッ素ゴムで構成されたシート、及び前記基材材料からなる層を含む多層フィルム若しくはシートから選択された耐熱性及び伸縮性を有する基材である熱剥離型粘着シート。
熱膨張性層と粘着層とが一体に形成されている請求項１記載の熱剥離型粘着シート。
基材の一方の面に熱膨張性層と粘着層が設けられていると共に、基材の他方の面に粘着物質を含む粘着層が設けられている請求項１記載の熱剥離型粘着シート。
請求項１〜３の何れかの項に記載の熱剥離型粘着シートに被着体を貼着保持し、所定寸法に切断する被着体切断工程、熱剥離型粘着シートに加熱処理を施す加熱処理工程、熱剥離型粘着シートに伸張処理を施す伸張処理工程、及び被着体の切断片を剥離、回収する切断片の剥離・回収工程をこの順で含む被着体切断片の製造方法。