專利名稱：可能量束固化的熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材和使用該壓敏粘結(jié)劑生產(chǎn)切割小片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可能量束固化的熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，由該片材得到的為粘附體的切割小片可容易剝離并通過(guò)用能量束照射和熱處理收集；并涉及用這種片材生產(chǎn)切割小片的方法。
背景技術(shù)：
在將半導(dǎo)體晶片或多層電容器片材切割為預(yù)定尺寸的小片時(shí)，使其與晶片或片材(粘附體)剝離和收集切割小片如切割芯片的通常所謂的壓敏粘結(jié)劑片材為具有處于高彈性薄膜或片材基材如塑料上的含發(fā)泡劑的壓敏粘結(jié)劑層的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材(JP-B-50-13878、JP-B-51-24534、JP-A-56-61468、JP-A-56-61469、JP-A-60-252681等)。這種可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材旨在同時(shí)保持足以承受切割粘附體及容易剝離和收集切割的小片。具體而言，這種片材以高粘結(jié)力與粘附體粘附，但在收集切割小片時(shí)，這些切割的小片容易剝離，因?yàn)楹瑹峥膳蛎浳⑶虻目膳蛎泬好粽辰Y(jié)劑層通過(guò)加熱膨脹或發(fā)泡，以使表面變粗糙，導(dǎo)致降低或失去粘結(jié)力，原因在于與粘附體的粘結(jié)面積減少。
然而，由于上述可熱剝離的壓敏粘結(jié)劑層因在該層中所含的可熱膨脹微球而柔軟，并且厚，因此，出現(xiàn)諸如切割刀片導(dǎo)致粘結(jié)劑卷繞或與壓敏粘結(jié)劑層振動(dòng)相關(guān)的切削問(wèn)題。將壓敏粘結(jié)劑層變薄對(duì)于克服上述問(wèn)題有效。然而，若將該層做成比可熱膨脹微球的直徑薄，則這些微球從層表面突出并損害其光滑度，使得不可能顯示足以保持粘附體的粘結(jié)力。這樣，該可熱剝離的壓敏粘結(jié)劑片材不能在無(wú)限制下變薄，因此上述問(wèn)題不能總是通過(guò)變薄而克服。
此外，常規(guī)可熱剝離某些時(shí)候不適合要求低污染的應(yīng)用如半導(dǎo)體，因?yàn)樵趬好粽辰Y(jié)劑層界面因可熱膨脹微球變形誘導(dǎo)細(xì)微粘結(jié)失效，并且粘附體可能被轉(zhuǎn)移至其上而引起粘結(jié)劑污染。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，該片材在粘結(jié)或切割粘附體步驟之后具有足以承受輸送步驟的粘結(jié)力，在切割步驟時(shí)既不造成粘結(jié)劑卷繞又不產(chǎn)生碎片(chipping)，有助于剝離和收集切割的小片，并且在從片材剝離后減少在粘附體上的污染；和用該壓敏粘結(jié)劑片材生產(chǎn)切割小片的方法。
作為為達(dá)到上述目的而進(jìn)行的深入研究的結(jié)果，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含可熱膨脹微球的可能量束固化的粘彈性層和壓敏粘結(jié)劑層相互按照這種順序在基材的至少一面上堆疊時(shí)，(i)甚至通過(guò)用能量束照射固化可能量束固化的粘彈性層后粘性也不喪失，由此可確保粘附體良好保持，(ii)由于壓敏粘結(jié)劑層會(huì)變薄并且同時(shí)僅可能量束固化的可熱剝離粘彈性層固化，因此在切割粘附體時(shí)，可避免因切割刀片導(dǎo)致的不便如粘結(jié)劑卷繞或產(chǎn)生碎片，(iii)因熱剝離性能可容易在不損害切割小片下將其剝離和收集，(iv)表面上的壓敏粘結(jié)劑層緩解可熱膨脹微球發(fā)泡或膨脹誘導(dǎo)的界面應(yīng)力集中，如此可防止因應(yīng)力集中導(dǎo)致的細(xì)微粘結(jié)失敗并可降低粘附體上的污染。基于此發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明一方面提供一種可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，該片材在基材的至少一面按上述順序堆疊含可熱膨脹微球的和壓敏粘結(jié)劑層。
本發(fā)明另一方面提供一種生產(chǎn)切割的小片的方法，該方法包括將要切割的材料施于上述可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材的壓敏粘結(jié)劑層的表面上，用能量束照射該可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層以使該層固化，將該材料切割為小片，加熱使該可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層發(fā)泡，以及剝離和切割的小片。
本發(fā)明再一方面也提供一種生產(chǎn)切割的小片的方法，該方法包括用能量束照射上述可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材以使該可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層固化，將要切割的材料施于該壓敏粘結(jié)劑層表面上，將該材料切割為小片，加熱使該可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層發(fā)泡，以及剝離和收集切割的小片。


圖1為說(shuō)明本發(fā)明可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材的一個(gè)例子的橫截面圖。
圖2為說(shuō)明本發(fā)明可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材的另一例子的橫截面圖。
圖3為說(shuō)明制造本發(fā)明切割小片的方法的一個(gè)例子示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖(若必要)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案。
圖1為說(shuō)明本發(fā)明可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材的一個(gè)例子的橫截面圖。在該例子中，將可能量束固化的粘彈性層2設(shè)置于基材1的一面上，并按這種方式在其上堆疊可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層3和隔離物4。本發(fā)明涉及的壓敏粘結(jié)劑片材可為所需的任何已知或通常使用的形式如片材或帶子。
基材1用作可熱膨脹粘彈性層2的支撐基材，并且使用本身具有足以防止因熱處理可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層2而損害其機(jī)械物理性能的耐熱材料。這種基材1的例子包括但不限于由聚酯、烯烴樹(shù)脂或聚氯乙烯制成的塑料膜或片材。該基材1優(yōu)選為可通過(guò)切割裝置如在切割粘附體時(shí)使用的切割機(jī)切割的。當(dāng)將同時(shí)具有耐熱性和拉伸性能的柔軟聚烯烴膜或片材用作基材時(shí)，可在切割要切割的材料時(shí)將通過(guò)其插入切割刀片的材料隨后拉伸，如此使用它適合需要在切割片材之間形成空隙的切割-收集系統(tǒng)。由于將能量束用于固化可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2，因此基材1(或壓敏粘結(jié)劑層3或其類似物)必須由允許透過(guò)至少預(yù)定量的能量束的材料組成。基材1可為單層或多層。
盡管基材1的厚度可按需要在不破壞各個(gè)步驟如粘結(jié)粘附體、切割粘附體、剝離和收集切割的小片等的操作容易性或工作效率的程度內(nèi)選取，但通常為500μm或更低，優(yōu)選約3至300μm，更優(yōu)選約5至250μm。為增強(qiáng)與相鄰層的粘結(jié)力和保持粘結(jié)力，可對(duì)基材1進(jìn)行通常使用的表面處理，如化學(xué)或物理處理，例如鉻酸處理，暴露在臭氧下、暴露在火焰下、暴露在高電壓沖擊或電離照射下，或用底涂劑(例如將在下面描述的粘性物質(zhì))涂布。
可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2包含使該層具有可熱膨脹性能的可熱膨脹微球和使該層具有可能量束固化的可能量束固化化合物(或可能量束固化樹(shù)脂)，并且具有足以提高粘性或發(fā)粘容易性的粘彈性。基于此觀點(diǎn)，要求可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2由具有粘彈性的母體材料以及包括在該母體材料中的可能量束固化化合物(或可能量束固化樹(shù)脂)組成。
對(duì)于母體材料，可使用具有所需粘彈性的有機(jī)粘彈性材料。例子包括天然橡膠、合成橡膠和使用它們的壓敏粘結(jié)劑，硅橡膠或其壓敏粘結(jié)劑，由(甲基)丙烯酸烷基酯[例如C1-20烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、異丁基、己基、辛基、2-乙基季基、異辛基、異癸基或十二烷基的(甲基)丙烯酸酯]的均聚物或共聚物組成的丙烯酸類樹(shù)脂，或上述(甲基)丙烯酸烷基酯與另一單體[如含羧基或酸酐基的單體如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸或馬來(lái)酸酐；含羥基的單體如(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯，含磺酸的單體如苯乙烯磺酸，含磷酸的單體如磷酸2-羥乙基丙烯酰基酯，含酰胺的單體如(甲基)丙烯酰胺、含氨基的單體如(甲基)丙烯酸氨乙基酯，含烷氧基的單體如(甲基)丙烯酸甲氧基乙基酯，含酰亞胺的單體如N-環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺，乙烯基酯如乙酸乙烯酯，含乙烯基的雜環(huán)化合物如N-乙烯基吡咯烷酮，苯乙烯單體如苯乙烯和α-甲基苯乙烯，含氰基的單體如丙烯腈，含環(huán)氧基的丙烯酸類單體如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或乙烯基醚單體如乙烯基醚]的共聚物，或丙烯酸類樹(shù)脂的壓敏粘結(jié)劑，聚氨酯樹(shù)脂或其壓敏粘結(jié)劑，和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。使用與構(gòu)成壓敏粘結(jié)劑層3的壓敏粘結(jié)劑類似的組分(將在下面描述)作為母體材料可以堆疊可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2和具有良好粘結(jié)力的可熱膨脹粘結(jié)劑層3。本發(fā)明的優(yōu)選例子包括粘性物質(zhì)如丙烯酸類壓敏粘結(jié)劑。母體材料由一種或多種材料組成。
盡管對(duì)用于可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2的能量束固化的可能量束固化化合物無(wú)特殊限制(只要它可通過(guò)能量束如可見(jiàn)射線、紫外線或電子束固化即可)，但優(yōu)選在用能量束照射后允許形成可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2的有效三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。可能量束固化的化合物可單獨(dú)或組合使用。
可能量束固化的化合物的具體例子包括三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、四丙烯酸四羥甲基甲烷酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四烯酸季戊四醇酯、單羥基五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸1，6-己二醇酯和丙烯酸聚乙二醇酯。
對(duì)于可能量束固化的化合物，可使用可能量束固化的樹(shù)脂。可能量束固化的樹(shù)脂包括含光敏活性基團(tuán)的聚合物或低聚物，如各自在其分子末端具有(甲基)丙烯酰基的酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯和丙烯酸類樹(shù)脂(甲基)丙烯酸酯；在其分子末端具有烯丙基的硫醇-烯加成類樹(shù)脂；光-陽(yáng)離子聚合型樹(shù)脂；含肉桂酰基的聚合物如聚肉桂酸乙烯基酯；重氮化的氨基-酚醛清漆樹(shù)脂；和丙烯酰胺聚合物。對(duì)高能量束敏感的聚合物的例子包括環(huán)氧化聚丁二烯、不飽和聚酯、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚丙烯酰胺和聚乙烯基硅氧烷。當(dāng)使用可能量束固化的樹(shù)脂時(shí)，不總是需要上述母體材料。
可能量束固化的化合物的量在通過(guò)用能量束照射固化可熱膨脹粘彈性層后不損害可熱膨脹微球發(fā)泡或膨脹的范圍內(nèi)確定。盡管該量按需要根據(jù)可能量束固化化合物的種類、可熱膨脹微球的膨脹壓力和切割的工作效率確定，但其加入量通常為約1至100重量份，優(yōu)選為約5至60重量份，按100重量份可熱膨脹粘彈性層2中的母體材料計(jì)。當(dāng)可熱膨脹粘彈性層2在用能量束照射后在可熱膨脹微球開(kāi)始膨脹溫度時(shí)具有動(dòng)態(tài)彈性模量1×105至5×107pa(頻率1Hz，樣品1.5mm厚的薄膜)(按儲(chǔ)能剪切模量計(jì))時(shí)，可同時(shí)獲得優(yōu)良的切割操作和熱可靠性。這種儲(chǔ)能模量可按需要通過(guò)選擇可能量束固化的化合物的量或種類或能量束照射的條件調(diào)節(jié)。
在可熱膨脹粘彈性層2中，除了上述組分外，可加入用于固化可能量束固化的化合物的能量束聚合引發(fā)劑，和在通過(guò)能量束固化前后使其具有合適的粘彈性的添加劑，如交聯(lián)劑、增粘劑和硫化劑。
對(duì)于能量束聚合引發(fā)劑，若需要，可根據(jù)要使用的能量束的種類選取已知的或通常使用的聚合引發(fā)劑。這些能量束聚合引發(fā)劑可單獨(dú)或組合使用。能量束聚合引發(fā)劑的加入量為約0.1至10重量份，優(yōu)選約1至5重量份，按100重量份母體材料計(jì)。若需要，可將能量束聚合促進(jìn)劑與上述能量束聚合引發(fā)劑結(jié)合使用。
對(duì)于可熱膨脹微球，可使用具有容易氣化并通過(guò)加熱膨脹的物質(zhì)如封閉在彈性殼內(nèi)的異丁烷、丙烷或戊烷的微球。該殼通常由熱塑性物質(zhì)、熱熔物質(zhì)或通過(guò)熱膨脹破裂的物質(zhì)制成。形成殼的物質(zhì)的例子包括偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯和聚砜。可熱膨脹的微球可通過(guò)常規(guī)方式如團(tuán)聚或界面聚合制備。市購(gòu)的產(chǎn)品如Matsumoto微球[商品名；Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.，Ltd.的產(chǎn)品]也可用作可熱膨脹的微球。
考慮到分散性和形成薄薄膜，可熱膨脹微球的平均顆粒尺寸通常為約1至80μm，優(yōu)選約4至50μm。為通過(guò)熱處理使壓敏粘結(jié)劑層3的表面變粗糙，可熱膨脹微球優(yōu)選具有直至體積膨脹比變?yōu)?倍或5倍以上，特別是10倍或10倍以上時(shí)也不破裂的足夠強(qiáng)度。當(dāng)可熱膨脹微球在低膨脹比下破裂或使用未制成微膠囊的可熱膨脹試劑時(shí)，壓敏粘結(jié)劑層3與粘附體之間的粘結(jié)面積明顯降低，導(dǎo)致不利的可剝離性。
盡管可熱膨脹微球的量取決于其種類，但其為例如5至200重量份，優(yōu)選約10至150重量份，按100重量份構(gòu)成可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層2的母體材料計(jì)。此量低于5重量份，導(dǎo)致加熱后粘結(jié)力降低不足，而用量超過(guò)200重量份趨于造成可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層2粘結(jié)失敗，或與基材1或壓敏粘結(jié)劑層3之間的界面破裂。
可按常規(guī)方式，例如通過(guò)在基材1上涂布含可能量束固化樹(shù)脂或母體材料、可能量束聚合化合物和能量束聚合引發(fā)劑以及若需要添加劑和溶劑的涂料溶液，或通過(guò)將上述涂料溶液涂在合適的隔離物(剝離紙等)上形成可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2，然后將其轉(zhuǎn)移到基材1上，形成能量束可固化的可熱膨脹粘彈層2。
考慮到緩解由可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層3中所含的可熱膨脹微球誘導(dǎo)的不均勻性并防止切割粘附體時(shí)因旋轉(zhuǎn)刀片導(dǎo)致的振動(dòng)，可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2的厚度可為約5至300μm，優(yōu)選約10至150μm，更優(yōu)選約15至100μm。
可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層3具有松弛因可熱膨脹微球發(fā)泡或膨脹造成的在粘附體界面的應(yīng)力集中，并包含使其具有保持粘附體的發(fā)粘物質(zhì)。對(duì)于發(fā)粘的物質(zhì)，可使用通常已知的壓敏粘結(jié)劑，壓敏粘結(jié)劑的例子包括橡膠類如天然橡膠和各種類型的合成橡膠壓敏粘結(jié)劑，硅氧烷類壓敏粘結(jié)劑，和丙烯酸類壓敏粘結(jié)劑(如作為可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2的母體材料描述的丙烯酸類壓敏粘結(jié)劑)如(甲基)丙烯酸烷基酯和可與該酯共聚的另一不飽和單體的共聚物。
對(duì)于構(gòu)成壓敏粘結(jié)劑層3的粘結(jié)劑，還可使用可能量束固化的壓敏粘結(jié)劑。可使用通過(guò)將可能量束固化的化合物(或可能量束固化的樹(shù)脂)加入粘性母體物質(zhì)中獲得的壓敏粘結(jié)劑。此外，還可使用通過(guò)將具有能量束活性的官能團(tuán)如碳-碳鍵的化合物加入發(fā)粘聚合物中獲得的能量束活性壓敏粘結(jié)劑聚合物。
除了粘結(jié)劑外，若需要，壓敏粘結(jié)劑層3還可包含添加劑如交聯(lián)劑(例如異氰酸酯交聯(lián)劑或環(huán)氧交聯(lián)劑)、增粘劑(例如松香衍生物樹(shù)脂、聚萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂或油溶性苯酚樹(shù)脂)、增塑劑、填料、抗氧劑和表面活性劑。
可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層3可通過(guò)合適的方法，例如通過(guò)將液體粘結(jié)劑涂于可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2上，或?qū)⒁言诟綦x物4上形成的壓敏粘結(jié)劑層3轉(zhuǎn)移到可熱膨脹粘彈性層2上。
壓敏粘結(jié)劑層的厚度可按需要根據(jù)壓敏粘結(jié)劑片材的使用目的或加熱降低粘結(jié)劑的程度確定。通常，當(dāng)壓敏粘結(jié)劑層3太薄時(shí)，趨于發(fā)生在通過(guò)加熱使可熱膨脹粘彈性層2變粗糙時(shí)粘結(jié)破裂不足。另一方面，當(dāng)壓敏粘結(jié)劑層3太厚時(shí)，它變得難以與通過(guò)加熱變粗糙的可熱膨脹粘彈性層2的表面一致。考慮到防止熱變形時(shí)粘結(jié)失敗，防止在切割粘附體時(shí)粘結(jié)劑卷繞或振動(dòng)和與粘附體的粘結(jié)力降低或喪失，壓敏粘結(jié)劑層3具有厚度10μm或更低(例如約0.1至10μm)，優(yōu)選0.1至8μm，特別是1至5μm。
對(duì)于隔離物4，可使用由具有用剝離劑(通常為硅氧烷樹(shù)脂、長(zhǎng)鏈烷基丙烯酸酯樹(shù)脂或氟樹(shù)脂)涂布的表面的塑料薄膜或紙制成的基材和具有低粘性的并由非極性聚合物如聚乙烯或聚丙烯制成的基材。
如上所述，隔離物4在轉(zhuǎn)移壓敏粘結(jié)劑層3到可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2上時(shí)起到臨時(shí)支撐物的作用，或直至實(shí)際應(yīng)用時(shí)起到壓敏粘結(jié)劑層3的保護(hù)物的作用。
可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2和處于其上的壓敏粘結(jié)劑層3不僅可在基材1的一面而且可在兩面上形成。此外，可將可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2和壓敏粘結(jié)劑層3依次堆疊到基材1的一面上，并將常規(guī)壓敏粘結(jié)劑層設(shè)置于背面上。
圖2為說(shuō)明本發(fā)明可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材的另一例子的橫截面圖。在該圖中，將可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2、壓敏粘結(jié)劑層3和隔離物4按此順序堆疊到基材1上，而將壓敏粘結(jié)劑層5和隔離物6堆疊到基材1的反面上。這種壓敏粘結(jié)劑片材與圖1的壓敏粘結(jié)劑片材的區(qū)別僅在于，壓敏粘結(jié)劑層5和隔離物6處于具有在其上形成的可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2和壓敏粘結(jié)劑層3的基材面的反面。
壓敏粘結(jié)劑層5可包含發(fā)粘物質(zhì)。對(duì)于發(fā)粘物質(zhì)，可使用在壓敏粘結(jié)劑層3中列舉的那些。若必要，可加入添加劑如交聯(lián)劑(例如異氰酸酯交聯(lián)劑或環(huán)氧交聯(lián)劑)、增粘劑(例如松香衍生物樹(shù)脂、聚萜烯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂或油溶性苯酚樹(shù)脂)、增塑劑、填料、抗氧劑和表面活性劑。加入或使用明顯干擾用于固化可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2的能量束傳輸?shù)奈镔|(zhì)不是優(yōu)選的。
盡管壓敏粘結(jié)劑層5的厚度可按需要在不破壞壓敏粘結(jié)劑層3與粘附體的接觸粘結(jié)、切割粘附體、剝離和收集切割的小片等的操作容易性的程度內(nèi)選取，但通常為約1至50μm，優(yōu)選約3至30μm。
壓敏粘結(jié)劑層5可根據(jù)用于壓敏粘結(jié)劑層3形成。對(duì)于隔離物6，可使用與處于壓敏粘結(jié)劑層3上的隔離物4類似的隔離物。這種壓敏粘結(jié)劑片材可通過(guò)使用其粘結(jié)劑層5與基座表面固定。
圖3為說(shuō)明制造本發(fā)明切割小片的方法的一個(gè)例子示意圖。更具體地，圖3中說(shuō)明的是如下一系列步驟的橫截面圖通過(guò)接觸粘結(jié)使要切割的材料(粘附體)7粘附到(已從其中剝離隔離物的)圖1的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材的壓敏粘結(jié)劑層3的表面上，通過(guò)用能量束8照射使可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2固化，沿切割線將粘附體切割為預(yù)定尺寸的小片，通過(guò)加熱使可熱膨脹的壓敏粘結(jié)劑層2中的可熱膨脹微球膨脹并發(fā)泡，然后剝離和收集切割的小片7a。此外，在通過(guò)用能量束照射固化可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2之后，通過(guò)接觸粘結(jié)使要切割的材料(粘附體)7粘附到壓敏粘結(jié)劑層3的表面上，接著沿切割線9切割。
在圖3中，圖標(biāo)1代表基材，2a代表通過(guò)用能量束照射固化的可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層，2b代表在用能量束照射后可熱膨脹的微球通過(guò)加熱膨脹之后的可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層。
可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材的壓敏粘結(jié)劑層3與粘附體7的接觸粘結(jié)，例如可通過(guò)使用合適的壓制裝置如橡膠輥、層壓輥或壓機(jī)接觸粘結(jié)進(jìn)行。在接觸粘結(jié)時(shí)，可按照需要根據(jù)發(fā)粘物質(zhì)的類型，在不允許通過(guò)施加水或有機(jī)溶劑導(dǎo)致可熱膨脹微球膨脹或粘性物質(zhì)活化的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加熱。
對(duì)于能量束8，可使用可見(jiàn)光線、紫外線和電子束。用電子束8進(jìn)行的照射，可通過(guò)合適的方法進(jìn)行，但為防止可熱膨脹的微球因在用能量束8照射時(shí)產(chǎn)生的熱開(kāi)始膨脹，需要抑制照射時(shí)間盡可能短或空氣冷卻可輻射固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材以不引發(fā)可熱膨脹微球膨脹。
粘附體7可通過(guò)常規(guī)裝置切割方式如切片進(jìn)行。加熱條件可按需要根據(jù)粘附體7(或切割小片7a)的表面條件或耐熱性、可熱膨脹微球的種類、壓敏粘結(jié)劑片材的耐熱性或粘附體(要切割的材料)的熱容量選取。加熱通常在350℃或更低條件下進(jìn)行30分鐘或更短，其中在條件80至200℃下進(jìn)行1秒至15分鐘是特別優(yōu)選的。熱空氣加熱、加熱板接觸或紅外線加熱可用作加熱方法，但不特別限制。
當(dāng)壓敏粘結(jié)劑片材的基材1具有拉伸性能時(shí)，拉伸可用用于片材第二次拉伸的常規(guī)拉伸裝置進(jìn)行。
由于本發(fā)明的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材具有含發(fā)粘物質(zhì)(粘結(jié)劑)的壓敏粘結(jié)劑層3，因此粘附體7可與其粘結(jié)并牢固保持，同時(shí)不會(huì)在輸送時(shí)因振動(dòng)剝離。與常規(guī)可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑片材相比，由于壓敏粘結(jié)劑層3可變薄，并且與此同時(shí)可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2通過(guò)在切割前通過(guò)用能量束照射固化，因此粘附體可被切割為預(yù)定的尺寸，同時(shí)減少因切割刀片造成的卷繞或壓敏粘結(jié)劑層振動(dòng)造成的切碎。可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2含可熱膨脹微球并因此具有可熱膨脹性能，這樣通過(guò)在切割后加熱，它迅速發(fā)泡或膨脹，造成粘結(jié)區(qū)域顯著降低或喪失，最終與切割小片7a的粘結(jié)強(qiáng)度顯著降低。通過(guò)用能量束照射固化可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層2和通過(guò)熱處理顯著降低或消除粘結(jié)強(qiáng)度，帶來(lái)對(duì)切割粘附體7，以及剝離和收集切割小片7a和生產(chǎn)效率的顯著改進(jìn)。此外，由于壓敏粘結(jié)劑層處于含可熱膨脹微球的可熱膨脹粘彈性層2的外側(cè)，因此在與粘附體的粘結(jié)界面處不會(huì)出現(xiàn)因可熱膨脹微球變化導(dǎo)致的細(xì)微粘結(jié)失敗，使得有可能防止粘附體的污染物轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材當(dāng)然可用于永久粘結(jié)粘附體，但也適合用于其中在粘結(jié)和達(dá)到粘結(jié)目的預(yù)定時(shí)間后要求從粘結(jié)中剝離的情況。這種使用目的的具體例子還包括與半導(dǎo)體晶片或陶瓷多層片材固定的材料，輸送帶，在運(yùn)輸部件時(shí)使用的暫時(shí)粘結(jié)材料或固定材料，或在制造各種電器、電子器件或顯示器時(shí)使用的臨時(shí)粘結(jié)材料，和用于防止金屬板、塑料板或玻璃板污染或損壞的表面保護(hù)或掩蔽材料。特別是在電子部件的制造步驟中，它適合用于生產(chǎn)很小或薄層半導(dǎo)體芯片或多層電容器芯片。
本申請(qǐng)基于2000年10月18日中請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)JP 2000-318645，其全部?jī)?nèi)容這里作為參考引入，最終與其描述的相同。
本發(fā)明在下面將進(jìn)一步參考實(shí)施例進(jìn)行描述。然而，應(yīng)理解本發(fā)明不受這些實(shí)施例限制。
實(shí)施例1
通過(guò)將0.5重量份環(huán)氧交聯(lián)劑、40重量份六-官能可紫外線聚合的化合物、35重量份可熱膨脹微球(“Matsumot微球F-50 D”，商品名；MatsumotoYushi-Seiyaku Co.Ltd.的產(chǎn)品)和2.5重量份紫外線聚合引發(fā)劑加入100重量份丙烯酸類共聚物(重均分子量700000)中制備混合物溶液1，所述丙烯酸共聚物由80重量份丙烯酸乙酯、20重量份丙烯酸2-乙基己酯和3重量份丙烯酸構(gòu)成。將所得混合物溶液涂于50μm厚的電暈處理的聚酯薄膜(基材)表面上，接著干燥，由此形成45μm厚的丙烯酸類紫外線可固化粘彈層。
將由100重量份上述丙烯酸類共聚物(粘結(jié)劑)和1重量份環(huán)氧交聯(lián)劑組成的混合溶液2涂于硅氧烷剝離劑處理的聚酯薄膜(隔離物)表面上，接著干燥，由此形成5μm厚的壓敏粘結(jié)劑層。
將該壓敏粘結(jié)劑層通過(guò)經(jīng)層壓器的接觸粘結(jié)與丙烯酸類可紫外線固化的可熱膨脹粘彈層粘結(jié)，由此獲得可紫外線固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑粘結(jié)劑片材。
比較例1除了形成厚度50μm的可紫外線固化可熱剝離粘彈層并且不設(shè)置壓敏粘結(jié)劑層外，按與實(shí)施例1類似的方式，獲得可紫外線固化壓敏粘結(jié)劑片材。
比較例2將按與實(shí)施例1類似的方式，除了省去可紫外線聚合的化合物和可紫外線聚合的引發(fā)劑外，由此獲得可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材。
比較例3將按與實(shí)施例1類似的方式，除了省去可熱膨脹微球外，獲得可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材。
實(shí)施例2通過(guò)將3重量份能量束聚合引發(fā)劑和30重量份可熱膨脹微球(“Matsumot微球F-50 D”，商品名；Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.Ltd.的產(chǎn)品)加入100重量份能量束活性聚合物(重均分子量600000)中制備混合溶液3，所述能量束活性聚合物通過(guò)在由70重量份丙烯酸乙酯、30重量份丙烯酸丁酯和8重量份丙烯酸2-羥乙基酯構(gòu)成的丙烯酸類共聚物中加入2-羥乙基當(dāng)量0.6(摩爾比)的甲基丙烯酰氧基異氰酸酯獲得。除了使用該混合物溶液外按與實(shí)施例1類似的方式，形成可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層。
按與實(shí)施例1類似的方式，除了使用通過(guò)將3重量份能量束聚合引發(fā)劑加入100重量份上述能量束活性聚合物中獲得的混合溶液4外，形成3μm厚的可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層。
將該可能量束固化的壓敏粘結(jié)劑層通過(guò)層壓器接觸粘結(jié)到可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層上，由此獲得可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑粘結(jié)劑片材。
評(píng)估試驗(yàn)在實(shí)施例和比較例中獲得各壓敏粘結(jié)劑片材(20mm寬)的壓敏粘結(jié)劑層表面上粘結(jié)25μm厚的聚酯薄膜(“Lumirror S 10”；Toray Industries，Inc的產(chǎn)品)后，測(cè)量處理前、用紫外線照射后和熱處理接著照射后的180°剝離粘結(jié)力(N/20mm，剝離速率300mm/min，23℃)。通過(guò)使用空氣冷卻型的高壓汞燈從壓敏粘結(jié)劑片材一側(cè)照射紫外線10秒，同時(shí)在130℃的熱空氣烘箱進(jìn)行熱處理5分鐘。
將在實(shí)施例和比較例中獲得的各壓敏粘結(jié)劑片材與50μm厚的半導(dǎo)體晶片粘結(jié)。用紫外線照射后，用切片刀(“DFD 651”，DISCO Corporation的產(chǎn)品)進(jìn)行切片。目測(cè)證實(shí)存在或不存在卷繞的粘結(jié)劑。此外，在加熱后，任意抽取20塊芯片，觀察，這些芯片是否存在裂紋，同時(shí)用光學(xué)顯微鏡觀察切割后芯片側(cè)面上的產(chǎn)生碎片(chipping)。在與上述那些類似的條件下進(jìn)行紫外線照射和加熱。
將實(shí)施例和比較例中獲得的各壓敏粘結(jié)劑片材接觸粘結(jié)到4-英寸鏡面拋光分硅片上，將其靜置1小時(shí)后，測(cè)量通過(guò)用紫外線照射和熱處理剝離的硅片上的顆粒數(shù)，并c計(jì)算具有顆粒尺寸0.3μm的顆粒數(shù)。
評(píng)估結(jié)果在表1中給出。在實(shí)施例和比較例中，在通過(guò)加熱剝離時(shí)都未觀察到粘結(jié)劑向剝離的聚酯薄膜或芯片轉(zhuǎn)移。表1

從表1中顯而易見(jiàn)，在各實(shí)施例的壓敏粘結(jié)劑片材中，通過(guò)用紫外線固化可紫外線固化的粘彈層造成壓敏粘結(jié)劑層的粘結(jié)力合適降低，可防止在切割時(shí)粘結(jié)劑卷繞。粘結(jié)力通過(guò)熱處理消失，由此可防止芯片在抽取時(shí)破裂，與此同時(shí)可降低粘附體上的污染。另一方面，比較例1、比較例2和比較例3的壓敏粘結(jié)劑片材，其顆粒污染、顆粒污染和抗起碎片性以及抗破裂分別比實(shí)施例1的差。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材具有承受粘附體輸送的足夠粘結(jié)力，在切割時(shí)抑制粘結(jié)劑卷繞或產(chǎn)生碎片，并有助于剝離和收集以高精度切割的小片。這有可能在切割小片剝離和收集步驟中顯著提高操作容易性和工作效率，并最終顯著改進(jìn)切割小片如小尺寸或薄層半導(dǎo)體芯片或多層電容器芯片的生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1.一種可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，按下列順序包括基材，含可熱膨脹微球的可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層；和壓敏粘結(jié)劑層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，其中壓敏粘結(jié)劑層具有厚度0.1至10μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，其中壓敏粘結(jié)劑層包括壓敏粘結(jié)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，其中壓敏粘結(jié)劑層包括可能量束固化的壓敏粘結(jié)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，其中該可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層包括發(fā)粘物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，其中可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層在用能量束照射后在可熱膨脹微球的膨脹開(kāi)始溫度時(shí)具有儲(chǔ)能剪切模量1×105至5×107Pa。
7.一種生產(chǎn)切割小片的方法，包括將要切割的材料施于根據(jù)權(quán)利要求1的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材上；通過(guò)用能量束照射固化該可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層；將該材料切割為小片；加熱使該可熱膨脹的壓敏粘結(jié)劑層以發(fā)泡；和從該可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材上剝離并收集切割的小片。
8.一種生產(chǎn)切割的小片的方法，包括用能量束照射根據(jù)權(quán)利要求1的可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材以使可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層固化；將要切割的材料施于該可熱膨脹壓敏粘結(jié)劑層上；將該材料切割為小片；加熱使該可熱膨脹的壓敏粘結(jié)劑層以發(fā)泡；和從該可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材上剝離并收集切割的小片。
全文摘要
一種可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材，該片材在基材的至少一面按此順序堆疊含可熱膨脹微球的可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層和壓敏粘結(jié)劑層。壓敏粘結(jié)劑層具有厚度0.1至10μm，并可由壓敏粘合劑形成。另一方面，可能量束固化的可熱膨脹粘彈性層可由發(fā)粘物質(zhì)形成。可能量束固化的可熱剝離壓敏粘結(jié)劑片材具有承受粘附體輸送步驟的足夠粘結(jié)力，在切割時(shí)既不造成粘結(jié)劑卷繞又不造成產(chǎn)生碎片，并有助于在切割后剝離和收集切割的小片。另外，在剝離后在被粘附物上具有低的污染。
文檔編號(hào)C09J5/06GK1471565SQ01817476
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2001年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月18日
發(fā)明者木內(nèi)一之, 大島俊幸, 村田秋桐, 有滿幸生, 幸, 桐, 生 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社