(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光による刺激により気体を発生するアジド化合物と前記アジド化合物への光による刺激を増感する効果を有する光増感剤であるチオキサントン増感剤とを含有する接着性物質であって、
前記アジド化合物は３―アジドメチル−３−メチルオキセタンであり、かつ、前記チオキサントン増感剤は２，４−ジエチルチオキサントンであり、
前記アジド化合物から発生した気体は、前記接着性物質外へ放出されることを特徴とする接着性物質。
【請求項２】
アジド化合物から発生した気体が、被着体から接着性物質の接着面の一部を剥がし接着力を低下させることを特徴とする請求項１記載の接着性物質。
【請求項３】
光又は光以外の刺激を与えることによりｔａｎδが減少することを特徴とする請求項１又は２記載の接着性物質。
【請求項４】
光又は光以外の刺激を与えることにより架橋する架橋成分を含有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の接着性物質。
【請求項５】
光又は光以外のｔａｎδを減少させる刺激を与える前は、少なくとも常温で感圧接着性を示すことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の接着性物質。
【請求項６】
少なくとも２以上の被着体が請求項１、２、３、４又は５記載の接着性物質を介して接着されてなることを特徴とする接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被着体の選択の幅が広く、広い波長領域の光を照射することにより、被着体を損傷することなく容易に剥がすことができる接着性物質及びこれを用いた接続構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日接着性物質は、接着剤、シーリング剤、塗料、コーティング剤等のバインダー剤、粘着テープ又は自立テープ等の粘着剤等に広く用いられている。
これらの接着性物質に求められる性能はその用途により様々であるが、用途によっては、必要な間だけ接着性を示すがその後は容易に剥がせることが要求されることがある。
【０００３】
例えば、ＩＣチップの製造工程において、高純度なシリコン単結晶等から切り出した厚膜ウエハを所定の厚さにまで研磨して薄膜ウエハとする場合に、厚膜ウエハを支持板に接着して補強することにより、効率よく作業を進めることが提案されている。このとき厚膜ウエハと支持板とを接着するための接着性物質としては、研磨工程中には強固に接着する一方で、研磨工程終了後には得られた薄膜ウエハを損傷することなく支持板から剥がせることが求められる。
【０００４】
接着性物質を剥がす方法としては、例えば、物理的な力を加えて引き剥がすことが考えられる。しかしながら、この方法では被着体が軟弱な場合には重大な損傷を与えてしまうことがある。
また、接着性物質を溶解できる溶剤を用いて接着性物質を剥がす方法も考えられる。しかしながら、この方法も被着体が溶剤によって侵されるものである場合には用いることができない。
このように、いったん接着に用いた接着性物質は、接着力が強固であるほど、被着体を損傷することなく剥がすことが困難であるという問題点があった。
【０００５】
これに対して特開２００１−２００２３４号公報には、アジド化合物を含有する粘着剤が開示されている。アジド化合物は、紫外線を照射することにより分解して窒素ガスを放出する。したがって、アジド化合物を含有する粘着剤を用いて接着した接着面に紫外線を照射すると、アジド化合物が分解して放出された窒素ガスが、被着体から接着性物質の接着面の一部を剥がし接着力を低下させるため、容易に被着体を剥離することができる。
【０００６】
これらのアジド化合物を含有する粘着剤を用いて接着した接着面に紫外線を照射するためには、通常透明な被着体越しに紫外線を照射することが行われる。しかしながら、被着体によっては、一見透明であっても紫外線の一部を透過しない性質を有するものも少なくない。例えば、粘着テープ等の基材として常用されるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）では、３８０ｎｍ程度以下の極超短波長の紫外線をほとんど透過しない。これに対して、例えば、取り扱いが比較的容易な有機アジド化合物である３―アジドメチル−３−メチルオキセタンに気体を発生させる紫外線の波長は、２２９ｎｍ又は２８４ｎｍである。したがって、ＰＥＴフィルム上に３―アジドメチル−３−メチルオキセタンを含有する粘着剤を積層した粘着テープを用いて接着した後、ＰＥＴ側から紫外線を照射しても、アジド化合物を分解して窒素ガスを発生させることは困難であった。
更に、たとえアジド化合物に気体を発生させる波長の紫外線を透過しうる被着体の場合であっても、アジド化合物の分解を開始させるには強い照射強度の紫外線を長時間照射する必要があった。
【０００７】
このように、アジド化合物を含有する接着性物質を用いても、実際には、使用できる被着体の種類が限定されたり、長時間の紫外線照射が必要であったり、強い照射強度が得られる照射装置が必要であったりして、工業的に応用することは困難であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記現状に鑑み、被着体の選択の幅が広く、広い波長領域の紫外線を照射することにより、被着体を損傷することなく容易に剥がすことができる接着性物質及びこれを用いた接続構造体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光による刺激により気体を発生するアジド化合物とアジド化合物への光による刺激を増感する効果を有する光増感剤とを含有する接着性物質であって、前記アジド化合物から発生した気体は、前記接着性物質外へ放出される接着性物質である。
【００１０】
なお、本明細書において接着性物質とは、被着体へ塗布された状態において接着性を有する物質をいい、少なくとも接着させたい面に接着する性質を示す物質であれば特に限定されない。
以下に本発明を詳述する。
【００１１】
本発明の接着性物質は、光による刺激により気体を発生するアジド化合物とアジド化合物への光による刺激を増感する効果を有する光増感剤とを含有する。
なお、本明細書において光とは、赤外線、可視光線、紫外線だけでなく、電子線、エックス線、中性子線等の電離放射線をも包含するものである。
【００１２】
上記光による刺激により気体を発生するアジド化合物としては、例えば、３−アジドメチル−３−メチルオキセタン、テレフタルアジド、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルベンズアジド；３−アジドメチル−３−メチルオキセタンを開環重合することにより得られるグリシジルアジドポリマーなどのアジド基を有するポリマー等が挙げられる。
【００１３】
上記アジド化合物への光による刺激を増感する効果を有する光増感剤としては、例えば、チオキサントン増感剤等が好適である。
上記光増感剤を含有することにより、本発明の接着性物質はより広い波長領域のより少ない光の照射により上記アジド化合物から気体を放出させることができる。また、これにより被着体の選択の幅が広がる。なお、チオキサントン増感剤は光重合開始剤としても用いることができる。
【００１４】
上記アジド化合物から発生した気体は接着性物質外へ放出される。これにより、本発明の接着性物質を用いて接着を行った接着面に光を照射するとアジド化合物から発生した気体が被着体から接着性物質の接着面の一部を剥がし接着力を低下させるため、容易に被着体を剥離することができる。
この際、アジド化合物から発生した気体はすべて接着性物質外へ放出され接着性物質中に存在しないことが好ましい。ただしこの場合であっても、接着性物質が発泡して凝集力が著しく低下しない限りは、発生した気体の一部が気泡として接着性物質中に存在していてもかまわない。
【００１５】
本発明の接着性物質は、刺激を与えることによりｔａｎδが減少するものであることが好ましい。
ここでｔａｎδを減少させる刺激は、光による刺激であってもよいし、光以外の刺激であってもよい。なお、上記ｔａｎδとは、粘弾性測定装置を用いて動的粘弾性を測定したときの弾性率をもとに算出するものであり、ｔａｎδが減少するとは、接着性物質が弾性を失い硬くなることを意味し、これにより接着性物質の粘着力が低下する。
【００１６】
上記刺激を与えることによりｔａｎδが減少する物質としては、例えば、常温以上のＴｇを有する樹脂；湿気、熱、化学反応、光、超音波等による刺激を与えることにより架橋する架橋成分を含有する等により湿気、熱、化学反応、光、超音波等による刺激を与えることにより硬化又は架橋してｔａｎδが減少する物質；溶剤の揮発に伴う液状物から固形物への相変化によりｔａｎδが減少する物質；電気を流すことによりｔａｎδが減少する物質等が挙げられる。
【００１７】
上記常温以上のＴｇを有する樹脂は、Ｔｇ以上の温度ではゴム状で高い粘弾性を示すが、Ｔｇ以下に冷却するとｔａｎδが減少してガラス状となる。したがってこの場合のｔａｎδを減少させる刺激は、冷却である。
上記常温以上のＴｇを有する樹脂しては特に限定されず、例えば、粘着性アクリル樹脂等が挙げられる。
【００１８】
上記湿気による刺激を与えることによりｔａｎδが減少する物質としては、例えば、湿気硬化型接着剤、湿気硬化型粘着剤、湿気硬化型シーリング剤等の湿気硬化型の接着性樹脂が挙げられる。
【００１９】
上記熱による刺激を与えることによりｔａｎδが減少する物質としては、例えば、熱硬化型接着剤、熱硬化型粘着剤、熱硬化型シーリング剤等の熱硬化型の接着性樹脂が挙げられる。
【００２０】
上記化学反応による刺激を与えることによりｔａｎδが減少する接着性物質としては、例えば、２液硬化型接着剤、２液硬化型粘着剤、２液硬化型シーリング剤等の２液硬化型の接着性樹脂や、嫌気性硬化型接着剤、嫌気性硬化型粘着剤、嫌気性硬化型シーリング剤等の嫌気性硬化型の接着性樹脂が挙げられる。
【００２１】
上記光による刺激を与えることによりｔａｎδが減少する接着性物質としては、例えば、光硬化型接着剤、光硬化型粘着剤、光硬化型シーリング剤等の光硬化型の接着性樹脂が挙げられる。
上記光硬化型の接着性樹脂としては、より具体的には、例えば、分子内に放射線重合性の不飽和結合を有するアクリル酸アルキルエステル系及び／又はメタクリル酸アルキルエステル系の重合性ポリマーと、放射線重合性の多官能オリゴマー又はモノマーとを主成分とするもの等が挙げられる。
【００２２】
上記重合性ポリマーは、例えば、分子内に官能基を持った（メタ）アクリル系ポリマー（以下、官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーという）をあらかじめ合成し、分子内に上記の官能基と反応する官能基と放射線重合性の不飽和結合とを有する化合物（以下、官能基含有不飽和化合物という）と反応させることにより得ることができる。
【００２３】
上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーは、常温で粘着性を有するポリマーとして、一般の（メタ）アクリル系ポリマーの場合と同様に、アルキル基の炭素数が通常２〜１８の範囲にあるアクリル酸アルキルエステル及び／又はメタクリル酸アルキルエステルを主モノマーとし、これと官能基含有モノマーと、更に必要に応じてこれらと共重合可能な他の改質用モノマーとを常法により共重合させることにより得られるものである。
【００２４】
上記官能基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有モノマー；アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等のヒドロキシル基含有モノマー；アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有モノマー；アクリル酸イソシアネートエチル、メタクリル酸イソシアネートエチル等のイソシアネート基含有モノマー；アクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノエチル等のアミノ基含有モノマー等が挙げられる。
【００２５】
上記共重合可能な他の改質用モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等の一般の（メタ）アクリル系ポリマーに用いられている各種のモノマーが挙げられる。
【００２６】
上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーに反応させる官能基含有不飽和化合物としては、上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの官能基に応じて上述した官能基含有モノマーと同様のものを使用できる。例えば、上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの官能基がカルボキシル基の場合はエポキシ基含有モノマーやイソシアネート基含有モノマーが用いられ、同官能基がヒドロキシル基の場合はイソシアネート基含有モノマーが用いられ、同官能基がエポキシ基の場合はカルボキシル基含有モノマーやアクリルアミド等のアミド基含有モノマーが用いられ、同官能基がアミノ基の場合はエポキシ基含有モノマーが用いられる。
【００２７】
上記官能基含有（メタ）アクリル系ポリマーの重量平均分子量は通常２０〜２００万程度である。
【００２８】
上記多官能オリゴマー又はモノマーとしては、分子量が１万以下であるものが好ましく、より好ましくは放射線の照射による粘着剤層の三次元網状化が効率よくなされるように、その分子量が５，０００以下でかつ分子内の放射線重合性の不飽和結合の数が２〜６個のものである。このようなより好ましい多官能オリゴマー又はモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。その他、１，４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−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、市販のオリゴエステル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの多官能オリゴマー又はモノマーは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２９】
上記光硬化型の接着性樹脂は、上記重合性ポリマー及び上記多官能オリゴマー又はモノマーを必須成分とするほか、その重合硬化に紫外線等の活性光線を用いるときは、通常光重合開始剤を配合することが好ましい。
【００３０】
上記光重合開始剤としては、例えば、２５０〜８００ｎｍの波長の光を照射することにより活性化されるものが挙げられ、このような光重合開始剤としては、例えば、メトキシアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体化合物；ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジエチルケタール等のケタール誘導体化合物；フォスフィンオキシド誘導体化合物；ビス（η５−シクロペンタジエニル）チタノセン誘導体化合物、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、クロロチオキサントン、トデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等の光ラジカル重合開始剤が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３１】
上記光硬化型の接着性樹脂は、光による刺激を与えることにより接着性樹脂の全体が均一にかつ速やかに重合架橋して一体化するため、重合硬化によるｔａｎδの減少が著しくなり、粘着力が大きく低下する。
【００３２】
上記超音波による刺激を与えることによりｔａｎδが減少する接着性物質としては、例えば、熱硬化型接着剤、熱硬化型粘着剤、熱硬化型シーリング剤等の熱硬化型の接着性樹脂が挙げられる。
【００３３】
上記溶剤の揮発に伴う液状物から固形物への相変化によりｔａｎδが減少する物質としては、例えば、溶剤型接着剤、溶剤型粘着剤、溶剤型シーリング剤等の溶剤の揮発により硬化する接着性樹脂が挙げられる。
【００３４】
上記電気を流すことによりｔａｎδが減少する接着性物質としては、例えば、導電性を有し、電気粘性流体を含有する接着性物質等が挙げられる。かかる導電性の接着性物質に電気が流れると電気粘性流体成分が配向して接着性物質のｔａｎδが低下する。
【００３５】
本発明の接着性物質は、上記光又は光以外のｔａｎδを減少させる刺激を与える前は少なくとも常温で感圧接着性を示す粘着性物質であってもよいし、常温で感圧接着性を示さない接着性物質であってもよい。常温で感圧接着性を示すものは、接着させたい表面にただちに接着させることができるので好ましい。
【００３６】
本発明の接着性物質は、様々な接着性製品に用いることができる。
上記接着性製品としては、例えば、本発明の接着性物質をバインダー樹脂として用いた接着剤、粘着剤、塗料、コーティング剤、シーリング剤等、又は、本発明の接着性物質を粘着剤として用いた片面粘着テープ、両面粘着テープ、ノンサポートテープ（自立テープ）等の粘着テープ等が挙げられる。
本発明の接着性物質を粘着剤として用いた粘着テープとしては、例えば、包装テープ、化粧テープ、表面保護テープ、マスキングテープ、ダイシングテープ、バックグラインドテープ等が挙げられる。
また、少なくとも２以上の被着体が本発明の接着性物質を介して接着されてなることを特徴とする接続構造体もまた、本発明の１つである。
【００３７】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００３８】
（実施例１）
＜接着性物質の調製＞
下記の化合物を酢酸エチルに溶解させ、紫外線を照射して重合を行い、重量平均分子量７０万のアクリル共重合体を得た。
得られたアクリル共重合体を含む酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、メタクリル酸２−イソシアネートエチル３．５重量部を加えて反応させ、更に、反応後の酢酸エチル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、ペンタエリスリトールトリアクリレート２０重量部、光重合開始剤（イルガキュア６５１、５０％酢酸エチル溶液）０．５重量部、ポリイソシアネート１．５重量部を混合して、光による刺激を与えることによりｔａｎδが減少する接着性物質（１）の酢酸エチル溶液を調製した。
ブチルアクリレート                ７９重量部
エチルアクリレート                １５重量部
アクリル酸                          １重量部
２ーヒドロキシエチルアクリレート    ５重量部
光重合開始剤                    ０．２重量部
（イルガキュア６５１、５０％酢酸エチル溶液）
ラウリルメルカプタン          ０．０２重量部
【００３９】
接着性物質（１）の酢酸ビニル溶液の樹脂固形分１００重量部に対して、３―アジドメチル−３−メチルオキセタン５０重量部、２，４−ジエチルチオキサントン６重量部を混合して、光を照射することにより気体を発生するアジド化合物を含有し、光による刺激を与えることによりｔａｎδが減少する接着性物質（２）を調製した。
【００４０】
＜両面粘着テープの作製＞
接着性物質（１）の酢酸エチル溶液を、両面にコロナ処理を施した厚さ１２μｍの透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの片面に乾燥皮膜の厚さが約３０μｍとなるようにドクターナイフで塗工し、１１０℃、５分間加熱して塗工溶液を乾燥させた。乾燥後の接着性物質層は乾燥状態で粘着性を示した。次いで、接着性物質（１）層の表面に離型処理が施されたＰＥＴフィルムを貼り付けた。
【００４１】
接着性物質（２）の酢酸エチル溶液を、表面に離型処理が施されたＰＥＴフィルムの上に乾燥皮膜の厚さが約３０μｍとなるようにドクターナイフで塗工し、１１０℃、５分間加熱して溶剤を揮発させ塗工溶液を乾燥させた。乾燥後の接着性物質層は乾燥状態で粘着性を示した。次いで、接着性物質（２）層の表面に離型処理が施されたＰＥＴフィルムを貼り付けた。
【００４２】
次いで、接着性物質（１）層を設けたＰＥＴフィルムの接着性物質（１）層のないコロナ処理を施した面と、接着性物質（２）層を設けたＰＥＴフィルムの接着性物質（２）層の面とを貼り合わせた。その後、４０℃、３日間静置養生を行った。これにより両面に接着性物質層が設けられ、その表面が離型処理が施されたＰＥＴフィルムで保護された両面粘着テープ１を得た。両面粘着テープ１の接着性物質層はいずれも透明であった。
【００４３】
得られた両面粘着テープを用いてシリコンウエハと透明支持板とを接着した。
透明支持板側から超高圧水銀灯を用いて、３６５ｎｍの紫外線を透明支持板表面への照射強度が４０ｍＷ／ｃｍ２となるよう照度を調節して２分間照射した。
これにより、光を照射することにより気体を発生するアジド化合物から発生した気体が、両面粘着テープとシリコンウエハとの接着面の一部を剥がし接着力を低下させ、容易に両面粘着テープとシリコンウエハとを剥離することができた。また、粘弾性測定装置を用いてｔａｎδを測定したところ、紫外線照射後にｔａｎδが減少していた。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、被着体の選択の幅が広く、広い波長領域の紫外線を照射することにより、被着体を損傷することなく容易に剥がすことができる接着性物質及びこれを用いた接続構造体を提供することができる。