(57)【要約】【課題】高温雰囲気下における固体撮像デバイスの製造工程において、映像センサ表面を異物による汚染、傷つきから保護するとともに、映像センサから、粘着テープが剥離しない固体撮像デバイス用表面保護用粘着テープ、およびこの粘着テープを用いた固体撮像デバイスの実装方法を提供すること。【解決手段】基材の片面に粘着剤層を有する固体撮像デバイス用表面保護粘着テープであって、前記粘着剤層が親油性層状粘土鉱物を含有することを特徴とする固体撮像デバイス用表面保護粘着テープ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の片面に粘着剤層を有する固体撮像デバイス用表面保護粘着テープであって、
前記粘着剤層が粘着剤及び親油性層状粘土鉱物を含有することを特徴とする固体撮像デバイス用表面保護粘着テープ。
【請求項２】
前記粘着剤層は、粘着剤１００重量部に対して親油性層状粘土鉱物を１〜４０重量部含有することを特徴とする請求項１記載の固体撮像デバイス用表面保護粘着テープ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の親油性層状粘土鉱物が、層状珪酸塩であることを特徴とする固体撮像デバイス用表面保護粘着テープ。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載の固体撮像デバイス用表面保護粘着テープを用いた固体撮像デバイスの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像デバイス用表面保護粘着テープ及びこれを用いた固体撮像デバイスの実装方法、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像デバイスの製造工程において、実装および製造工程における映像センサ表面へのゴミの付着、傷つきを防止するために、映像センサの受光部側に対して粘着剤層を有する表面保護粘着テープを貼り合せる手法が取られている。
【０００３】
このとき、部品実装工程は、映像センサの端子部と実装基板を位置合わせした状態で半田リフロー炉へ投入することで一度に接続実装する方法が用いられることが多くなり、半田付け等の高温領域での工程が含まれるため、基材であるフィルムおよび粘着剤層には、耐熱性が要求される。しかし、現状の表面保護粘着テープの多くは、上記工程に相当する耐熱性を有さないため、部品実装工程の際に、一度、表面保護粘着テープが剥され、部品実装工程後に、再度、別途表面保護粘着テープを貼り合せることになる。
【０００４】
現在その改善策として、ポリイミドを主成分とした高耐熱性を有するフィルムを用いた表面保護用粘着テープを用いる手法も採用されているが、ポリイミドフィルムが茶褐色の色相を有するために、視認性が悪く、部品実装後の光学検査を行う際の全光線透過率が低い。そのため、テープ貼付形態での光学検査は困難である。
【０００５】
そこで、ポリエチレンテレフタラートやポリエチレンナフタレートのような透明性に秀でたフィルムを使用する手法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
しかし、高温雰囲気での工程において、粘着剤層の耐熱性が低い場合には、映像センサ表面から粘着テープが剥がれ、傷付きやゴミの付着などの問題を生ずる場合がある。  
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４１５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、高温雰囲気下における固体撮像デバイスの製造工程において、映像センサ表面を異物による汚染、傷つきから保護するとともに、映像センサから、粘着テープが剥離しない固体撮像デバイス用表面保護用粘着テープ、およびこの粘着テープを用いた固体撮像デバイスの実装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下粘着テープにより、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、基材の片面に粘着剤層を有する固体撮像デバイス用表面保護粘着テープであって、前記粘着剤層が親油性層状粘土鉱物を含有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の固体撮像デバイス用表面保護粘着テープは、前記粘着剤層が、粘着剤１００重量部に対して親油性層状粘土鉱物を１〜４０重量部含有することが好ましい。
【００１２】
本発明の固体撮像デバイス用表面保護粘着テープは、前記親油性層状粘土鉱物が、層状珪酸塩であることが好ましい。
【００１３】
本発明の固体撮像デバイスの実装方法は、前記固体撮像デバイス用表面保護粘着テープを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の固体撮像デバイス用表面保護粘着テープは、粘着剤層に親油性の層状粘土鉱物を含有することにより、粘着剤の凝集力が高まり、部品実装工程での高温条件下において、被着体、例えば映像センサの受光部側に対して、粘着力を保持することができるため、映像センサから剥がれることなく、映像センサ表面を異物による汚染、傷つきから保護することができる。また、１８０℃程度の高温加熱処理後であっても、映像センサに対して、糊残りを生じさせることなく、剥離することができ、有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
本発明の粘着テープは、基本的に、基材および基材の片面に設けられた粘着剤層から形成されるが、少なくとも片方の面に離型処理を施した離型フィルムを、粘着剤層を介して貼り合わせても良い。
【００１７】
粘着テープの基材は、特に限定されないが、高温条件下、例えば１００〜２００℃の温度範囲において耐熱性を有するフィルムであることが好ましい。具体的には、ポリエチレンテレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルム、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）フィルム、ポリサルフォン（ＰＳＦ）フィルム、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）フィルム、ポリアリレート（ＰＡＲ）フィルム、アラミドフィルム、ポリイミドフィルム、又は液晶ポリマー（ＬＣＰ）フィルムからなることが好ましい。
【００１８】
基材の厚さは、１０〜５０μｍが好ましく、より好ましくは３０〜４５μｍ、さらに好ましくは３５〜４０μｍであることが望ましい。基材の厚さが１０μｍ未満の場合、剥離する際に剥離し難い。また、５０μｍを超える場合には、高温雰囲気中において、センサから剥がれてしまう。
【００１９】
基材の熱収縮率は、１．０％以下であることが好ましく、より好ましくは０．５％以下であり、更に好ましくは、０．３％以下である。熱収縮率の測定方法は、テープ形態にて、粘着テープを２０ｍｍ角にカットし、ＢＡ板に貼り合わせ、１８０℃の温度条件下で１時間放置し、その加熱前後のテープのサイズを、投影機（ミツトヨ製：ＰＲＯＦＩＬＥ  ＰＲＯＪＥＣＴＯＲ  ＰＪ−Ｈ３００Ｆ）を用いてＭＤ方向およびＴＤ方向のいずれもについて測定する。なお、ＢＡ板とは、ＪＩＳ「ＢＡ仕上げ」に準じ、ＢＡ５号に表面仕上げしたＳＵＳ３０４板（日本金属（株）製ＢＡ５号仕上げＳＵＳ３０４）をいう。なお、基材の収縮率や映像センサへの貼り付けを鑑みると、耐熱性と貼り合わせの際の視認性を併せ持つポリエチレンナフタレートを主成分とする基材からなることが好ましい。
【００２０】
本発明の粘着剤層については、粘着性及び耐熱性を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、アクリル系粘着剤などが挙げられる。アクリル系粘着剤としては、具体的には、少なくともアルキル（メタ）アクリレートを含むモノマーの共重合から得られたアクリル系ポリマーからなる粘着剤である。ここでいうアルキル（メタ）アクリレートの例としては、メチル（メタ）アクリレート，エチル（メタ）アクリレート，ブチル（メタ）アクリレート，イソアミル（メタ）アクリレート，ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート，２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート，イソオクチル（メタ）アクリレート，イソノニル（メタ）アクリレート，デシシル（メタ）アクリレート，ドデシル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。前記アクリル系粘着剤は比較的耐熱性も高く、本発明に最も好適な粘着剤である。  
【００２１】
前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性などの改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。このようなモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）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、無水イタコ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、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート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、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレ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）アクリル酸グリシジルエステル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ−ヒドロキシメチルアミド、（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキルエステル（例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート等）、Ｎ−ビニルピロリドン，アクリロイルモルフォリン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル；（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）などがあげられる。これら共重合可能なモノマー成分は、１種又は２種以上使用できる。前記共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の７０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましい。
【００２２】
さらに、前記アクリル系ポリマーは、架橋させるため、多官能性モノマーなども、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。このような多官能性モノマーとして、例えば、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（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどがあげられる。これらの多官能性モノマーも１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の７０重量％以下がこのましく、３０重量％以下がより好ましい。
【００２３】
また、これらのアクリル系粘着剤には適宜な架橋剤を含有しうる。例えば一例として、イソシアネート架橋剤、エポキシ架橋剤、アジリジン系化合物、キレート系架橋剤などである。  
【００２４】
架橋剤の使用量は特に制限されるものではないが、例えば、前記アクリル系ポリマー１００重量部に対して、０．１〜１５重量部が好ましく、１〜１０重量部がより好ましい。
【００２５】
親油性の層状粘土鉱物としては、特に限定されないが、層状珪酸塩を用いることが好ましい態様である。層状珪酸塩としては、例えば、サボナイト、ソーコナイト、スチブンサイト、ヘクトライト、マーガライト、タルク、金雲母、白雲母、クリソタイル、緑泥石、バーミキュライト、カオリナイト、ザンソフィライト、ディッカイト、ナクライト、バイロフィライト、モンモリロナイト、ハイデライト、ノントナイト、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、アンチゴライト、ハロイサイトなどが挙げられる。前記層状珪酸塩は、天然物又は合成物のいずれであってもよく、これらの１種類あるいは２種類以上を同時に使用しても問題ないが、特に、モンモリロナイトを使用することが好ましい態様である。
【００２６】
前記層状珪酸塩の平均粒径は、０．０１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜１０μｍであり、アスペクト比は２０〜５００が好ましく、より好ましくは５０〜２００である。
【００２７】
前記層状粘土鉱物の使用量は、特に限定されるものではいが、被着体に応じて耐熱性及び離型効果が得られるようにするため、使用量が適宜決定される。例えば、前記アクリル系共重合体１００重量部に対して、１〜４０重量部含有することが好ましく、より好ましくは１０〜３０重量部である。使用量が１重量部未満であると、耐熱性が発現されにくくなる。上記使用量をもとに、剥離効果に応じて、適宜調整することが好ましい態様である。また、粘着剤の塗工や粘着力の調製が困難になるという理由から、使用量は１００重量部未満であることが好ましい態様であるが、上記使用量に特に限定されるものではなく、１００重量部以上添加することも可能である。
【００２８】
さらに、必要に応じて他の添加剤として、例えば、開始剤、充填剤、老化防止剤、顔料、染料、シランカップリング剤等の各種添加剤を添加することができる。  
【００２９】
前記粘着剤の調製に用いる溶媒は特に制限されないが、通常は、有機溶媒が用いられる。有機溶媒としては、粘着剤組成物を均一に溶解できるものが、製膜時の塗膜安定性の面でよい。有機溶媒としては、例えば、ブタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、ｏ‐キシレン、m‐キシレン、p‐キシレン、シクロヘキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１‐ペンタノール、シクロヘキサノール、２‐メチルシクロヘキサノール、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジベンジルエーテル、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２‐ヘプタノン（メチルペンチルケトン）、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸アミル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ)、Ｎ‐メチルピロリドン、２‐メトキシエタノール、２‐エトキシエタノール、２‐ブトキシエタノールなどがあげられる。前記有機溶媒としては、酢酸エチル、トルエン、キシレン等が好ましい。溶媒により、粘着剤組成物は、通常、固形分濃度が、５〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％、さらに好ましくは１０〜２５重量％の溶液に調製される。
【００３０】
粘着剤層の形成方法は、アクリル系粘着剤を、基材上に塗布して、粘着剤組成物層を形成する。当該形成方法としては、各種方法を採用できる。例えば、粘着剤組成物層の形成に連続塗工装置を用いる場合は、粘着剤組成物（溶液）を連続的に供給して、装置先端に取り付けたダイスなどの吐出手段より連続的にシート基材上に薄層に押出してする方法が挙げられる。また、粘着剤組成物層を形成する方法として、バッチ方式を採用する場合には、基材上に粘着剤組成物（溶液）を基材上に流延して、アプリケーターや、マイヤーバー、ナイフコーターで成形する方法が挙げられる。このようにして、薄層化した粘着剤組成物を基材上に積層した後、加熱して、溶媒を除去する。
【００３１】
粘着剤層の厚さは、３〜２０μｍが好ましく、より好ましくは５〜１５μｍ、さらに好ましくは８〜１２μｍであることが望ましい。３μｍ未満の場合、高温雰囲気中においてセンサから剥がれてしまう。また、２０μｍを超える場合には、剥離する際に、剥離することができない。
【００３２】
本発明の粘着テープの厚さは、折れや裂けを防止するため少なくとも５μｍ以上が好ましく、さらに、好適なハンドリング性に鑑みると１０〜１００μｍが好ましい。
【００３３】
さらに、本発明では、粘着テープの熱収縮率が、１．０％以下であることが好ましく、より好ましくは０．５％以下であり、さらに好ましくは０．３％以下であることが好ましい。ここでいう熱収縮率は、粘着テープ形態にて、ＢＡ板に貼り合せ、１８０℃の温度条件下にて１時間放置した後の値が基準となる。具体的な熱収縮率の測定方法は、粘着テープを２０ｍｍ角にカットし、ＢＡ板に貼付け、１８０℃の温度条件下で加熱し、その加熱前後のテープのサイズを、投影機（ミツトヨ製：ＰＲＯＦＩＬＥ  ＰＲＯＪＥＣＴＯＲ  ＰＪ−Ｈ３００Ｆ）を用いてＭＤ方向およびＴＤ方向のいずれもについて測定するものである。
【００３４】
また、本発明においては、１８０℃の加熱を１時間実施した後の粘着テープの粘着力が、０．５Ｎ／１９ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５.０Ｎ／１９ｍｍであり、更に好ましくは１．０〜２．５Ｎ／１９ｍｍである。０．５Ｎ／１９ｍｍを下回ると、加熱中の工程において映像センサより粘着テープの剥離を生じる可能性がある。５．０Ｎ／１９ｍｍを超える粘着力では、被着体からのテープ剥離が工程上困難かつ、被着体表面に粘着剤層を残存させる可能性がある。ここでいう粘着力は、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準じて測定した値が基準となる。
【００３５】
本発明における粘着テープの光透過率は、５０％以上であることが好ましく、より好ましくは７０％以上であることが望まれる。部品実装後の内部を光学検査する際にも、粘着テープの光透過率を所定値以上確保することで、粘着テープの剥離を伴うことなく検査を行うことができるためである。ここでいう光透過率とは、可視光領域での光透過性を示しており、波長領域としては４００〜７００ｎｍでの透過率を意味する。本発明においては、この波長領域でのいずれの透過率も５０％以上であることが好ましい。５０％を下回る透過率の場合は、粘着テープを介しての固体撮像デバイスの有する結線工程等の確認が困難になるためである。ここでいう光透過率は以下の測定方法による値が基準となる。
【００３６】
＜光透過率の測定方法＞
（１）測定装置：分光光度計（島津製作所製、ＭＰＳ−２０００）
（２）測定範囲：波長域４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲
（３）サンプルサイズ：測定装置に対し適切な大きさに切断
（４）粘着テープの測定は粘着剤側から測定を行った。なお、基材の測定については、粘着剤が塗布あるいは存在する側から測定を行った。
【００３７】
また、粘着テープに離型フィルムを使用する場合、離型フィルムは、公知のいずれのものを使用してもよい。具体的には、離型フィルムの基材の、粘着剤層との接合面に、離型コート層、例えばシリコーン層が形成されたものを用いることができる。離型フィルムの基材としては、例えば、グラシン紙のような紙材や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等よりなる樹脂フィルムが挙げられる。
【００３８】
また、本発明の粘着テープは、対象とする固体撮像デバイスのサイズに応じて加工されていてもよい。加工方法に関しては、均一な形状が保たれ、かつ、加工断面部に粘着剤を残さない方法であれば、特に限定されないが、生産性を鑑みて打ち抜き加工が好ましい。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。また、実施例等における評価方法は下記のように行った。なお、本発明がかかる実施例、評価方法に限定されるものでないことはいうまでもない。
【００４０】
＜実施例１＞
厚さが２５μｍのポリエチレンナフタレート（基材の熱収縮率０．４％：１５０℃−３０分）からなる基材を用いた。また、粘着剤層としては、アクリル酸ブチル５０重量部、アクリル酸エチル５０重量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル０．１重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート０．３重量部、アクリル酸５重量部からなるモノマー混合液から得たベースポリマーであるアクリル系ポリマーを調製した。このアクリル系ポリマー１００重量部に対して、層状粘土鉱物のモンモリロナイト（クニミネ工業製、クニピアＧ、平均粒径０．１μｍ）１０重量部、架橋剤としてポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業製、商品名：コロネートＬ）１重量部、ポリエポキシ化合物（三菱瓦斯化学製、商品名：テトラッドＣ）４重量部、溶剤をメチルエチルケトンとして、溶液濃度を１９重量％に調製した。得られたアクリル系粘着剤溶液を前記基材上に塗布し、更に乾燥して、厚さが１０μｍの粘着剤層を有する粘着テープを作成した。この粘着テープを１８０℃の加熱を１時間程実施した後、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準じて粘着力を測定すると、１．００Ｎ／１９ｍｍであり、粘着テープの熱収縮率は０．１５％であった。
【００４１】
＜実施例２＞
実施例１の層状粘土鉱物のモンモリロナイトの含有量が１重量部である点以外は、同様の方法で粘着テープを作成した。この粘着テープの粘着力を測定すると、０．５５Ｎ／１９ｍｍであり、粘着テープの熱収縮率は０．１５％であった。
【００４２】
＜実施例３＞
実施例１の層状粘土鉱物のモンモリロナイトの含有量が４０重量部である点以外は、同様の方法で粘着テープを作成した。この粘着テープの粘着力を測定すると、０．７５Ｎ／１９ｍｍであり、粘着テープの熱収縮率は０．１５％であった。
【００４３】
＜実施例４＞
実施例１の層状粘土鉱物のモンモリロナイトの含有量が３０重量部である点以外は、同様の方法で粘着テープを作成した。この粘着テープの粘着力を測定すると、１．２０Ｎ／１９ｍｍであり、粘着テープの熱収縮率は０．１５％であった。
【００４４】
＜比較例１＞
実施例１の層状粘土鉱物のモンモリロナイトを含有しない点以外は、同様の方法で粘着テープを作成した。この粘着テープの粘着力を測定すると、０．０３Ｎ／１９ｍｍであり、粘着テープの熱収縮率は０．１５％であった。
【００４５】
＜比較例２＞
実施例１の層状粘土鉱物のモンモリロナイトの含有量が１０００重量部である点以外は、同様の方法で粘着剤層の作成を試みたが、粘着剤としての塗工が困難で、均一に粘着剤層を作成することができなかった。
【００４６】
【表１】
2008201899.tif 000002
【００４７】
以上の結果より、本発明の固体撮像デバイス用表面保護粘着テープによれば、１８０℃という高温雰囲気下の部品実装工程で使用した場合であっても、粘着力及び熱収縮率に優れ、映像センサから粘着テープが剥がれることがなく、センサを好適に保護できることが確認できた。