(57)【要約】【課題】粘着剤、それを用いた粘着シート、及び粘着シートを用いた電子部品製造方法を提供する。【解決手段】ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ、反応性希釈単量体、光重合開始剤、及び連鎖移動剤を含有する粘着剤、それを用いた粘着シート、及び粘着シートを用いた電子部品製造方法。本発明の粘着シートは、凹凸の大きな回路面やハンダボール等のバンプを有する電子部品集合体を平坦に研削できる等の特徴を有するため、通称ワークと呼ばれる電子部品集合体のバックグラインディングに好適に用いられる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ、反応性希釈単量体、光重合開始剤、及び連鎖移動剤を含有する粘着剤。
【請求項２】
ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ１００質量部、反応性希釈単量体２００質量部以下、光重合開始剤０．１〜１０質量部及び連鎖移動剤０．１〜５質量部を含有する粘着剤。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の粘着剤を用いた粘着シート。
【請求項４】
放射光を照射してなる請求項３に記載の粘着シート。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の粘着シートを用いた電子部品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着剤、それを用いた粘着シート、及び粘着シートを用いた電子部品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカード、携帯電話、及びＰＤＡ等の電子機器の薄型化等により、研削技術の重要性が広く認識されている。研削工程では、被加工物を確実に固定することが求められている。被加工物を固定する方法の一つとして、粘着シートを用いる方法が知られている（特許文献１〜３等参照）。
【０００３】
電子部品を製造する際、シリコン又はガリウム−砒素等の半導体ウエハ上に回路パターンを形成してなる電子部品集合体や、平板状の絶縁基板等に回路パターンを形成してなる電子部品集合体を用いる場合が多い。半導体ウエハ上に回路パターンを形成してなる電子部品では、シリコンウエハ上に５０μｍ程度の回路付きウエハやウエハレベルＣＳＰ等に代表される、１００〜５００μｍのバンプを有するものが多い。
【０００４】
電子部品集合体の回路側を粘着シートに固定し、回路の裏面を研削することを特徴とするバックグラインディングが盛んに利用されている。従来の粘着シートを用いたバックグラインディングでは、約２５μm以上の凹凸を有する電子部品集合体を用いると、凹凸への追従性が不足し、電子部品集合体に応力がかかるため、研削部の凹みやクラックが生じる場合があった。
【０００５】
粘着シートは、粘着剤層にトルエンや酢酸エチル等の溶剤を含む場合が多い。粘着剤の固形分に対し溶剤を２倍以上使用することが必要とされていた。溶剤の使用量が多いと研削加工精度に影響が出ることがあり、溶剤使用量の削減が喫緊の課題となっていた。
【０００６】
【特許文献１】特公平０６−０１８１９０号公報
【特許文献２】特開２０００−００８０１０号公報
【特許文献３】特開平０９−２５３９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、粘着剤、それを用いた粘着シート、及び粘着シートを用いた電子部品製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ、光重合開始剤、及び連鎖移動剤を含有する粘着剤、それを用いた粘着シート、並びに粘着シートを用いた電子部品製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、粘着剤層の溶剤含有量が少なく、凹凸の大きな回路面やハンダボール等のバンプを有する電子部品集合体を、ほぼ平坦に研削できる等の効果を奏する。
【００１０】
本明細書において、（メタ）アクリレートとはアクリレート及びメタ（メタ）アクリレートの総称である。（メタ）アクリル酸等の（メタ）を含む化合物名も同様に、名称中に「メタ」を有する化合物と「メタ」を有さない化合物の総称である。
【００１１】
本明細書において、単量体単位とは単量体に由来する構造単位を意味する。本発明における部及び％は、特に規定しない限り質量基準で示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（粘着剤）
粘着剤は、ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ、反応性希釈単量体、光重合開始剤、及び連鎖移動剤を含有すること等を特徴とする。
【００１３】
（ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ）
ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ（以下、「アクリレート系オリゴマ」という）とは、二個以上のビニル基を有し、（メタ）アクリレート構造を有するオリゴマをいう。オリゴマとは繰返し構造を有する化合物であって、１分子あたりの分子量が５００〜１００００程度の化合物をいう。
【００１４】
アクリレート系オリゴマの製法は特に限定されず、例えばイソシアネート末端オリゴマを経由する方法が挙げられる。イソシアネート末端オリゴマの製法としては、例えばＯＨ末端を２個以上有する単量体を、公知の方法で重合させてなるポリエーテル系及び／又はポリエステル系のオリゴマや、ポリビニルアルコール等のＯＨ末端に、複数のイソシアネート基を有する化合物を過剰に添加して反応させる方法が挙げられる。複数のイソシアネート基を有するオリゴマとヒドロキシル基を有する（メタ）アクリル酸化合物を反応させることにより、ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリル酸化合物に由来するビニル基を複数有する、アクリレート系オリゴマとすることができる。
【００１５】
ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００１６】
多価イソシアネートは特に限定されないが、例えば２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナート等が挙げられる。
【００１７】
（反応性希釈単量体）
反応性希釈単量体とは、常温で液状の単量体であって、ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ、光重合開始剤、及び連鎖移動剤を溶解し得る液状の単量体をいう。反応性希釈単量体を使用することにより、凹凸のある被加工物への付き回り性が良好となる。
【００１８】
反応性希釈単量体としては、例えば、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、アダマンタン（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、及びＮ−ビニルカプロラクタム等が挙げられる。
【００１９】
反応性希釈単量体の使用量は特に限定されないが、（メタ）アクリレートオリゴマ１００質量部に対して２００質量部以下が好ましく、１０〜１５０質量部がより好ましい。反応性希釈単量体の含有量が過剰の場合は粘着剤の粘着力が低下する場合がある。
【００２０】
粘着剤には、アクリレート系オリゴマ及び反応性希釈単量体以外に、公知の単量体を使用してもよく、例えば、スチレン、ビニルトルエン、酢酸アリル、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、バーサテイク酸ビニル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、及びビニルイソブチルエーテル等が使用可能である。
【００２１】
（光重合開始剤）
光重合開始剤とは、放射線を受けて重合反応を開始させる化合物である。光重合開始剤は特に限定されず、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベンゾイン系、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、及びβ−クロールアンスラキノン等が挙げられる。粘着剤にはベンゾイン系のものが好適に用いられる。これらの光重合開始剤を一種以上使用する。
【００２２】
光重合開始剤の配合量は特に限定されないが、ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ１００質量部に対して０．１〜１０質量部とすることが好ましい。光重合開始剤が少ないと、研削終了後に粘着剤成分が残留する場合がある。光重合開始剤が過剰だと、電子部品集合体を汚染する場合がある。
【００２３】
（連鎖移動剤）
連鎖移動剤とは、重合反応における分子量制御に用いられる物質であり、例えばポリチオール及びメルカプト基置換型アルキル化合物等が挙げられる。
【００２４】
ポリチオールとしては、例えばトリエチレングリコールジメルカプタン、トリメチロールプロパン−トリス−（β−チオプロピネート）、トリス−２−ヒドロキシエチル−イソシアヌレート・トリス−β−メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（β−チオプロピオネート）、１，８−ジメルカプト−３，６−ジオキサオクタン等が挙げられる。
【００２５】
メルカプト基置換型アルキル化合物としては、例えばジメルカプトブタン及びトリメルカプトヘキサン等が挙げられる。
【００２６】
連鎖移動剤の使用量が少ないと粘着剤が硬くなり、回路表面の凹凸に追従できず、半導体ウエハ又は絶縁回路基板を薄く研削したときにディンプルやクラックを引き起こす場合がある。連鎖移動剤の使用量が過剰だと、粘着シートの保存時に剥離紙と貼り合わせる時の応力や、真空チャックテーブルに固定する時などの応力等によって粘着剤層が変形し、厚み精度が低下する場合がある。
【００２７】
連鎖移動剤の使用量は特に限定されないが、ビニル基を二個以上有する（メタ）アクリレートオリゴマ１００質量部に対して０．１〜５質量部が好ましい。連鎖移動剤が不足すると粘着剤が硬くなり、研削時にディンプルやクラックを引き起こす場合がある。連鎖移動剤の使用量が過剰だと粘着剤層が変形して厚み精度が低下する場合がある。
【００２８】
粘着フィルムは、粘着剤層に放射線を適度に照射してショアＡ硬度１０〜８０程度とすることが好ましい。ショアＡ硬度が低いと粘着剤層が変形しやすく、厚み精度が低下する場合がある。ショアＡ硬度が高いと、粘着剤層が硬くなり、クラックやディンプルを引き起こすことがある。
【００２９】
（基材）
基材の厚み及び材質は特に限定されず、適宜選択できる。基材の材質としては、例えばエチレンビニルアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン等のポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、及びアイオノマー等が挙げられる。これらの材質を２種以上用いてもよい。複数の材質を使用する方法として、混合物、共重合体、積層フィルム等が挙げられる。基材の厚さは、１０〜３００μｍが好ましく、５０〜２００μｍがより好ましい。
【００３０】
（溶剤）
粘着剤はトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、及びアルコール類等の溶剤を使用することができる。高精度研削を行うためには粘着剤中の溶剤量は５質量％以下とすることが好ましく、無溶剤であることが最も好ましい。粘着剤中の溶剤量を削減することにより、溶剤の蒸発等による粘着剤層の厚み変化が小さい、高精度研削が可能な粘着シートとすることができる。
【００３１】
（粘着シート）
粘着シートは、基材上に粘着剤層を形成して製造する。基材上に粘着剤層を形成する方法は、特に限定されず、例えば一般的なコンマ塗工、グラビア塗工、ロール塗工、スクリーン塗工などの塗工方式を用いることができる。粘着剤は直接基材上に形成しても良く、表面に剥離処理を行った剥離紙等に粘着剤層を形成した後、基材フィルムに転写しても良い。粘着シートは、用途に適したショアＡ硬度となるまで放射線を照射することが好ましい。
【００３２】
粘着剤層の厚みは、５〜２０００μｍが好ましく、１００〜５００μｍがより好ましい。粘着剤層が薄いと半導体ウエハ上の回路やハンダボール等のバンプを吸収することができず半導体ウエハ表面にディンプルやクラックが発生する場合がある。粘着剤層が過剰に厚いと不経済である。
【００３３】
（放射線）
放射線の光源は特に限定されず、紫外線、α線、β線、γ線、及び電子線等が使用できる。紫外線源として、ブラックライト、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が使用できる。α線、β線、γ線、電子線の線源としては、ラジオアイソトープ（Co60等）等が挙げられる。
【００３４】
粘着剤層に照射する放射線の照射強度は、特に限定されないが０．１〜４０ｍＷ／ｃｍ２が好ましく、１〜２０ｍＷ／ｃｍ２がより好ましい。照射強度が弱いと、粘着剤層を充分に硬化させるために時間がかかる場合があり、照射強度が強いと、粘着剤層の硬化反応が過剰に進行するため、粘着剤層が半導体ウエハの表面凹凸に追従できない場合がある。
【００３５】
放射線硬化後の粘着剤層のショアＡ硬度は１０〜８０、好ましくは４０〜６０に調節することが好ましい。ショアＡ硬度が低いと、フィルム製造時や、保存時に、わずかな応力により粘着剤層が変形して厚み精度が低下する場合がある。ショアＡ硬度が高いと、粘着剤層が硬くなり、バンプを吸収することができず、クラックやディンプルを引き起こす場合がある。ショアＡ硬度はＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０によるＡ型ショア硬度計を用いて測定する。
【００３６】
粘着剤層上に、更に表層粘着剤を塗布することも可能である。表層粘着剤としては、例えば一般感圧型粘着剤、紫外線硬化型粘着剤、加熱硬化型粘着剤等が使用できる。
【００３７】
一般感圧型粘着剤は、例えばアクリル系、ゴム系、シリコン系等が挙げられる。
【００３８】
紫外線硬化型粘着剤とは、感圧型粘着剤及び紫外線硬化開始剤等を含有するものである。紫外線照射により粘着力を調整することができる。
【００３９】
加熱硬化型粘着剤は、感圧型粘着剤及び加熱硬化開始剤等を含有するものである。加熱により粘着力を調整することができる。
【００４０】
粘着シートの粘着剤層は、放射線を照射して（メタ）アクリレートオリゴマ及び反応性希釈単量体等の一部を反応させて、被加工物と密着するように、表面硬度を調整することができる。
【００４１】
粘着シートの保存方法は特に限定されないが、粘着剤層の粘着面にポリエチレンラミネート紙、剥離処理プラスチックフィルム等の剥離シートや、剥離紙を密着させる方法が挙げられる。粘着剤層を基材層にあらかじめ塗布して粘着シートとしてから冷暗所に保存し、使用直前に放射光を照射して適度な硬度として使用してもよい。
【００４２】
（電子部品製造方法）
粘着シートは電子部品集合体固定用のバックグラインディングに好適に用いられる。粘着シートの被加工物は特に限定されないが、通称ワークと呼ばれる電子部品集合体が被加工物として好適に用いられる。バックグラインディングに使用する場合は、電子部品集合体上に形成された回路面を粘着シートに貼り付けて使用する。
【００４３】
電子部品集合体としては、絶縁物回路基板又は半導体ウエハ等に回路パターンを作製したものが挙げられる。絶縁物回路基板としては、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）基板、ガラス基板、エポキシ基板、液晶ポリマー基板等が挙げられる。半導体ウエハとしては、シリコンウエハやガリウム−砒素等が挙げられる。これらの電子部品集合体のうち、半導体ウエハが好適に使用される。
【００４４】
（バックグラインディング）
バックグラインディングとは、粘着シートを電子部品集合体の回路側に固定し、回路の裏面を研削すること以外は特に限定されず、例えば次の手順で好適に行うことができる。
(1)第一の工程では、真空チャックテーブル等に電子部品集合体の回路面と反対側を載置し、真空吸着させて固定する。
(2)第二の工程では、粘着シートを電子部品集合体の回路面に貼り合わせ、電子部品集合体の形状に沿って粘着シートをカッティングする。
(3)第三の工程では、真空チャックテーブルの真空吸着を解除し、粘着シートを貼り付けた電子部品集合体を反転し、粘着シート側を真空チャックテーブルに固定する。
(4)第四の工程では、電子部品集合体の裏面を所望の厚みまで研削する。
(5)第五の工程では、真空チャックテーブルの真空吸着を解除し、粘着シートに固定された電子部品集合体を機械加工テーブルから取り外す。
(6)第六の工程では、粘着シートと電子部品集合体を剥がし、電子部品集合体を回収する。
【００４５】
粘着シートと電子部品集合体を剥がし、電子部品集合体を回収する方法としては、例えば下記の方法が挙げられる。
(1)第一の工程では、研削面側を真空チャックテーブルに真空吸着して固定する。
(2)第二の工程では、粘着シート側に、通称「剥がしテープ」と呼ばれる剥離用粘着フィルムを貼り付ける。
(3)第三の工程では、剥離用粘着フィルムを剥がす。粘着シートは剥離用粘着フィルムに付着し、電子部品集合体から剥がれる。
(4)第四の工程では、真空チャックテーブルの真空吸着を解除し、電子部品集合体を回収する。
この方法は、電子部品集合体の絶縁回路基板又は半導体ウエハの厚さが約１００μm以上の時に好適に用いられる。電子部品集合体は、ダイシングして電子部品（チップ）とする。
【００４６】
電子部品集合体が破損しやすい場合、例えば下記の方法で粘着シートと電子部品集合体を剥がし、電子部品集合体を回収する。
(1)第一の工程では、機械加工テーブルに載置されたダイシングテープ上に、電子部品集合体の研削面をに固定する。
(2)第二の工程では、粘着シート側に、通称「剥がしテープ」と呼ばれる剥離用粘着フィルムを貼付ける。
(3)第三の工程では、剥離用粘着フィルムを剥がす。粘着シートは剥離用粘着フィルムに付着し、電子部品集合体から剥がされる。
この方法は、電子部品集合体の絶縁回路基板又は半導体ウエハが薄く、破損しやすい時に好適に用いられる。電子部品集合体は、ダイシングして電子部品とする。
【実施例】
【００４７】
実施例１に係る粘着シートの製造処方を示す。
【００４８】
（粘着剤）
アクリレート系オリゴマ：末端にヒドロキシル基を有するポリエチレンテレフタレート重合体と２，４−トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ）を反応させてなるイソシアネート末端重合体に、更に２−ヒドロキシエチルメタアクリレートを反応させてなる、ビニル基を複数有するメタアクリレートオリゴマ、数平均分子量約２０００、市販品。
反応性希釈単量体：イソボルニル（メタ）アクリレートを主体、市販品。
光重合開始剤    ：ベンゾイン系、市販品。
連鎖移動剤      ：トリエチレングリコールジメルカプタンを主体、市販品。
【００４９】
粘着剤：アクリレート系オリゴマ１００質量部に対し反応性希釈単量体１００質量部、光重合開始剤５質量部、連鎖移動剤０．５質量部を配合し、均一になるように攪拌機にて１時間攪拌した。
【００５０】
（粘着シート）
基材：エチレンビニルアセテートを主体とした市販のペレットを溶融し、Ｔダイ共押出法により成形してフィルムとした。ショアＤ硬度４５、厚さ１２０μｍ
【００５１】
粘着剤をコンマコーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ：３８μｍ）の離型処理面に塗布し、基材に押圧して、粘着剤層を転写させた。照射強度が４ｍＷ／ｃｍ２である低照度のブラックライトで紫外線を基材側から照射し、硬化させた。粘着剤の厚みが３００μｍ、ショアＡ硬度が５０になるように調節し、粘着シートを得た。
【００５２】
（実施例２〜１１，比較例１〜４）
実施例２〜１１及び比較例１〜４は、粘着剤の配合、光源の照射強度等を表１に示したように変更したこと以外は、実施例１と同様とした。
【００５３】
（評価方法）
粘着剤層のショアＡ硬度：ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に準拠したＡ型ショア硬度計を使用した。
研削性の評価：粘着シート上に、高さ５０μm×幅２００μm、間隔２００μmの格子状回路パターンを有する半導体ウエハの回路パターン側をマウンターにて貼り付けた。粘着シートをカッティングし、半導体ウエハの裏面を研削し、半導体ウエハの厚さを１５０μｍとした。研削後の半導体ウエハ表面のディンプル、クラックの発生状態を目視にて評価した。更に半導体ウエハの厚さが１００μｍになるまで研削した。
半導体ウエハ表面のディンプル、クラックの発生状態を目視にて評価し、クラック及びディンプルが全く発生しなかったものを優、ウエハの外周に１mm以下のクラックが１枚でもあったものを良、半導体ウエハ周辺部に長さ５ｍｍ以下のクラックが発生した場合や、ディンプルが発生したが、実用上支障なかったものを可、ディンプル又はクラックにより電子部品の収率が８０％以下となったものを不可とした。
半導体ウエハ：直径５インチ、厚さ６５０μｍ、回路面のバンプ（ハンダボール）１５０μｍ。
マウンター：株式会社タカトリ製マウンターＡＴＭ−１１００
研削機：株式会社ディスコ製バックグラインダーＤＦＧ−８４１
【００５４】
汚染性：ミラーウエハを粘着シートに貼り付けて１５０μｍまで研削し、ミラーウエハの研削面を真空チャックテーブルに固定し、剥離用フィルムで粘着シートを剥離した。ミラーウエハの貼り付け面上に残留した粒子数をパーティクルカウンターにて測定した。０．２８μｍ以上のパーティクルが３００個以下であるものを優、６００個以下のものを良、２０００個以下のものを可、それ以上のものを不可とした。
ミラーウエハ：直径５インチ、厚さ６５０μｍのシリコンウエハ。回路面のバンプ（ハンダボール）１５０μｍ。０．２８μｍのパーティクル（異物）が１０個以下であることを確認してから使用。
パーティクルカウンター：日立電子エンジニアリング株式会社製、レーザー表面検査装置ＬＳ−５０００型。
【００５５】
作業性：粘着シートを１００枚分カッティングしたときにカッター刃の磨耗が０．２μm以下の場合を優、０．３μm以下の場合を良、０．４μm以下を可とした。カッター刃の磨耗が０．４μｍを超え、カッター刃が著しく磨耗して寿命が低下した場合を不可とした。光照射による硬化が認められず、粘着剤層がショアＡ硬度１０以下のままで１０分以上経過した試料は評価中止とした。
【００５６】
【表１】
2007070533.tif 000002
（注）
比較例１：粘着性がなく、粘着シートとして機能しないため、評価を中止した。
比較例２：粘着剤層が硬く、研削開始直後に半導体ウエハが剥離したため、評価を中止した。
比較例３：粘着剤層に粘着性がなく、粘着シートとして機能しないため、評価を中止した。
比較例４：バンプ追従性が悪く、１５０μｍまで研削する前にディンプル及びクラックが発生した。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の粘着シートは、凹凸の大きな回路面やハンダボール等のバンプを有する電子部品集合体を平坦に研削できる等の特徴を有するため、通称ワークと呼ばれる電子部品集合体のバックグラインディングに好適に用いられる。