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技術 被着物の加熱剥離方法及び被着物加熱剥離装置

出願人 日東電工株式会社
発明者 土井知子下川大輔有満幸生
出願日 2004年12月9日 (15年11ヶ月経過) 出願番号 2004-356463
公開日 2006年6月22日 (14年5ヶ月経過) 公開番号 2006-160935
状態 特許登録済
技術分野 接着剤、接着方法 ダイシング
主要キーワード 熱伝導性弾性体 熱膨張性層 剥離型粘着テープ 支持母体 シンタクチックフォーム 誘電加熱方式 粘着性成分 ダイシング加工後
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年6月22日)のものです。
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図面 (2)

課題

加熱剥離型粘着シートから被着物を加熱剥離させる際に、複数個の被着物のうち一部の被着物のみを簡単に且つ迅速に剥離できる被着物の加熱剥離方法を提供する。

解決手段

被着物の加熱剥離方法は、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することにより、選択的に剥離する方法であって、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離することを特徴とする。剥離させる被着物の貼着部位を予め加熱する温度としては、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度より30℃低い温度以上且つ加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度未満の温度が好ましい。

概要

背景

粘着テープに貼り付けた部品を、加工後に粘着テープから剥離する方法として、例えば、基材収縮させてダイシングした半導体チップピックアップする方法がある(特許文献1参照)。しかし、基材を収縮させるこの方法だけでは、ダイシングした半導体チップと粘着テープとの接着力を容易にピックアップさせることができる程度にまで低減させるのことは難しく、また、収縮の際に基材を縦方向と横方向とに均一に収縮させることも難しく、半導体チップが位置ズレを起こし、隣接する半導体チップに接触し、半導体チップを破損させてしまうという問題などがあった。

これに対し、熱膨張性微小球等の発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シート(例えば、商品名「リバアルファ」及び「リバクリーン」;以上、日東電工(株)製)が各種の分野において様々な用途に使用されている。この加熱剥離型粘着シートによれば、被着物を貼着、固定して該被着物に所望の加工を施すことができるとともに、加工後には、加熱により熱膨張性層中の熱膨張性微小球等の発泡剤を膨張させて、加熱剥離型粘着シートによる粘着力を低下又は消失させることにより、加熱剥離型粘着シートに貼着されている被着物を容易に剥離させることができる。

このような加熱剥離型粘着シートでは、被着物と加熱剥離型粘着シートとを剥離させる際、通常、被着物が貼着している全面に加熱処理を施して被着物すべてを一度に剥離させるのであるが、最近、加熱剥離する際、加熱剥離型粘着シートに貼着している複数個の被着物のうち一部の被着物のみを剥離し、残りは加熱剥離型粘着シートに貼着した状態を保持したいという要求が増えている。

具体的には、例えば、薄層銅箔ポリイミドフィルムラミネートしたFPC(Flexible PrintedCircuit)部品の加工工程には、部品を加熱剥離型粘着シートに貼着、固定して切断加工を施した後、該加熱剥離型粘着シートを加熱処理して部品の一部の切断片を移動及び分離させる工程が含まれる。このとき、一部の切断片を移動及び分離させるときに生じる振動によって、他の切断片の変形や脱落が見られていた。また、半導体ウエハー積層コンデンサーのダイシング工程においては、ダイシング加工後、部品を保持している加熱剥離型粘着シートを加熱して部品を剥離させる際、保持させておきたい部品を含めた部品全体が分離してしまう、加工後の部品の移動時及び分離時に生じる振動によって部品の位置ずれや脱落が起きるなどの問題があった。

そこで、本発明者らは、熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートから被着物を加熱により剥離する際、複数個の被着物のうち所望する一部の被着物のみを簡単に剥離でき、残りの被着物は加熱剥離型粘着シートに貼着した状態を保持できる被着物の加熱剥離方法を提案した(特許文献2参照)。

特開平11−3875号公報
特開2002−322436号公報

概要

加熱剥離型粘着シートから被着物を加熱剥離させる際に、複数個の被着物のうち一部の被着物のみを簡単に且つ迅速に剥離できる被着物の加熱剥離方法を提供する。 被着物の加熱剥離方法は、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することにより、選択的に剥離する方法であって、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離することを特徴とする。剥離させる被着物の貼着部位を予め加熱する温度としては、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度より30℃低い温度以上且つ加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度未満の温度が好ましい。 なし

目的

従って、本発明の目的は、加熱剥離型粘着シートから被着物を加熱により剥離させる際に、複数個の被着物のうち所望する一部の被着物のみを簡単に、且つより迅速に剥離させることができ、残りの被着物は加熱剥離型粘着シートに貼着した状態を保持させることができる被着物の加熱剥離方法及び被着物加熱剥離装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、被着物加工時は加熱剥離型粘着シートから被着物を脱落させることなく保持させることができ、加工後には被着物に損傷や位置ずれを生じさせることなく、該加熱剥離型粘着シートから複数個の被着物のうち所望する一部の被着物を容易に且つより迅速に分離させることができる被着物の加熱剥離方法及び被着物加熱剥離装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することにより、選択的に剥離する方法であって、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離することを特徴とする被着物の加熱剥離方法

請求項2

剥離させる被着物の貼着部位を予め加熱する温度が、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度より30℃低い温度以上且つ加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度未満の温度である請求項1記載の被着物の加熱剥離方法。

請求項3

発泡剤が、熱膨張性微小球である請求項1又は2記載の被着物の加熱剥離方法。

請求項4

加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することができるとともに、剥離させる被着物の形状に対応して加熱することが可能な加熱手段により、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する請求項1〜3の何れかの項に記載の被着物の加熱剥離方法。

請求項5

加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することができるとともに、剥離させる被着物の形状に対応して加熱することが可能な加熱手段により、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、前記被着物を選択的に剥離する請求項1〜4の何れかの項に記載の被着物の加熱剥離方法。

請求項6

加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側のうち、少なくとも一方の側から、剥離させる被着物の貼着部位を予め熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する請求項1〜5の何れかの項に記載の被着物の加熱剥離方法。

請求項7

剥離させる被着物の貼着部位を予め熱膨張性層が膨張しない温度で加熱した後、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側のうち、少なくとも一方の側から、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱する請求項1〜6の何れかの項に記載の被着物の加熱剥離方法。

請求項8

発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、選択的に剥離する方法であって、加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片切断加工する工程と、前記複数の切断片のうち剥離させる切断片の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する工程と、前記剥離させる切断片の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、切断片を選択的に剥離する工程とを具備することを特徴とする被着物の加熱剥離方法。

請求項9

発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することにより、選択的に剥離する装置であって、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する第1加熱部と、前記第1加熱部により予め加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離させるための第2加熱部とを有していることを特徴とする被着物加熱剥離装置

請求項10

第1加熱部および第2加熱部が、それぞれ、剥離させる被着物の形状に対応して加熱することが可能な形状を有している請求項9記載の被着物加熱剥離装置。

請求項11

第1加熱部および第2加熱部が、それぞれ、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側のうち、少なくとも一方の側に設けられている請求項9又は10記載の被着物加熱剥離装置。

請求項12

第1加熱部および第2加熱部が、それぞれ、水平方向及び/又は垂直方向に移動可能である請求項9〜11の何れかの項に被着物加熱剥離装置。

請求項13

発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工する切断加工部と、前記複数の切断片のうち剥離させる切断片の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する第1加熱部と、前記剥離させる切断片の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、切断片を選択的に剥離させるための第2加熱部とを有している請求項9〜12の何れかの項に記載の被着物加熱剥離装置。

技術分野

0001

本発明は、熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートから加熱により被着物の一部を選択的に剥離する方法、及び該方法に用いる被着物加熱剥離装置に関する。

背景技術

0002

粘着テープに貼り付けた部品を、加工後に粘着テープから剥離する方法として、例えば、基材収縮させてダイシングした半導体チップピックアップする方法がある(特許文献1参照)。しかし、基材を収縮させるこの方法だけでは、ダイシングした半導体チップと粘着テープとの接着力を容易にピックアップさせることができる程度にまで低減させるのことは難しく、また、収縮の際に基材を縦方向と横方向とに均一に収縮させることも難しく、半導体チップが位置ズレを起こし、隣接する半導体チップに接触し、半導体チップを破損させてしまうという問題などがあった。

0003

これに対し、熱膨張性微小球等の発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シート(例えば、商品名「リバアルファ」及び「リバクリーン」;以上、日東電工(株)製)が各種の分野において様々な用途に使用されている。この加熱剥離型粘着シートによれば、被着物を貼着、固定して該被着物に所望の加工を施すことができるとともに、加工後には、加熱により熱膨張性層中の熱膨張性微小球等の発泡剤を膨張させて、加熱剥離型粘着シートによる粘着力を低下又は消失させることにより、加熱剥離型粘着シートに貼着されている被着物を容易に剥離させることができる。

0004

このような加熱剥離型粘着シートでは、被着物と加熱剥離型粘着シートとを剥離させる際、通常、被着物が貼着している全面に加熱処理を施して被着物すべてを一度に剥離させるのであるが、最近、加熱剥離する際、加熱剥離型粘着シートに貼着している複数個の被着物のうち一部の被着物のみを剥離し、残りは加熱剥離型粘着シートに貼着した状態を保持したいという要求が増えている。

0005

具体的には、例えば、薄層銅箔ポリイミドフィルムラミネートしたFPC(Flexible PrintedCircuit)部品の加工工程には、部品を加熱剥離型粘着シートに貼着、固定して切断加工を施した後、該加熱剥離型粘着シートを加熱処理して部品の一部の切断片を移動及び分離させる工程が含まれる。このとき、一部の切断片を移動及び分離させるときに生じる振動によって、他の切断片の変形や脱落が見られていた。また、半導体ウエハー積層コンデンサーのダイシング工程においては、ダイシング加工後、部品を保持している加熱剥離型粘着シートを加熱して部品を剥離させる際、保持させておきたい部品を含めた部品全体が分離してしまう、加工後の部品の移動時及び分離時に生じる振動によって部品の位置ずれや脱落が起きるなどの問題があった。

0006

そこで、本発明者らは、熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートから被着物を加熱により剥離する際、複数個の被着物のうち所望する一部の被着物のみを簡単に剥離でき、残りの被着物は加熱剥離型粘着シートに貼着した状態を保持できる被着物の加熱剥離方法を提案した(特許文献2参照)。

0007

特開平11−3875号公報
特開2002−322436号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、近年、生産性より、より一層迅速に、加熱剥離型粘着シートから、該加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、選択的に剥離することができる方法が求められている。

0009

従って、本発明の目的は、加熱剥離型粘着シートから被着物を加熱により剥離させる際に、複数個の被着物のうち所望する一部の被着物のみを簡単に、且つより迅速に剥離させることができ、残りの被着物は加熱剥離型粘着シートに貼着した状態を保持させることができる被着物の加熱剥離方法及び被着物加熱剥離装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、被着物加工時は加熱剥離型粘着シートから被着物を脱落させることなく保持させることができ、加工後には被着物に損傷や位置ずれを生じさせることなく、該加熱剥離型粘着シートから複数個の被着物のうち所望する一部の被着物を容易に且つより迅速に分離させることができる被着物の加熱剥離方法及び被着物加熱剥離装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱する加熱手段により加熱することにより、選択的に剥離する際に、予め、所定の被着物の貼着部位を加熱しておくことにより、所望する一部の被着物のみを簡単に、且つより迅速に剥離させることができることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものである。

0011

すなわち、本発明は、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することにより、選択的に剥離する方法であって、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離することを特徴とする被着物の加熱剥離方法を提供する。

0012

本発明の被着物の加熱剥離方法において、剥離させる被着物の貼着部位を予め加熱する温度としては、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度より30℃低い温度以上且つ加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度未満の温度であることが好ましい。前記発泡剤としては、熱膨張性微小球を好適に用いることができる。

0013

前記被着物の加熱剥離方法では、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することができるとともに、剥離させる被着物の形状に対応して加熱することが可能な加熱手段により、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱することができ、また、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することができるとともに、剥離させる被着物の形状に対応して加熱することが可能な加熱手段により、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、前記被着物を選択的に剥離することができる。

0014

また、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側のうち、少なくとも一方の側から、剥離させる被着物の貼着部位を予め熱膨張性層が膨張しない温度で加熱することができ、剥離させる被着物の貼着部位を予め熱膨張性層が膨張しない温度で加熱した後、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側のうち、少なくとも一方の側から、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱することができる。

0015

本発明は、また、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、選択的に剥離する方法であって、加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工する工程と、前記複数の切断片のうち剥離させる切断片の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する工程と、前記剥離させる切断片の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、切断片を選択的に剥離する工程とを具備することを特徴とする被着物の加熱剥離方法を提供する。

0016

また、本発明は、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することにより、選択的に剥離する装置であって、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する第1加熱部と、前記第1加熱部により予め加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離させるための第2加熱部とを有していることを特徴とする被着物加熱剥離装置を提供する。

0017

前記第1加熱部および第2加熱部としては、それぞれ、剥離させる被着物の形状に対応して加熱することが可能な形状を有していることが好ましい。また、第1加熱部および第2加熱部としては、それぞれ、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側のうち、少なくとも一方の側に設けられていてもよい。さらにまた、第1加熱部および第2加熱部としては、それぞれ、水平方向及び/又は垂直方向に移動可能であってもよい。

0018

本発明の被着物加熱剥離装置としては、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工する切断加工部と、前記複数の切断片のうち剥離させる切断片の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する第1加熱部と、前記剥離させる切断片の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、切断片を選択的に剥離させるための第2加熱部とを有していることが好適である。

発明の効果

0019

本発明の被着物の加熱剥離方法によれば、加熱剥離型粘着シートから被着物を加熱により剥離させる際に、複数個の被着物のうち所望する一部の被着物のみを簡単に、且つより迅速に剥離させることができ、残りの被着物は加熱剥離型粘着シートに貼着した状態を保持させることができる。また、被着物加工時は加熱剥離型粘着シートから被着物を脱落させることなく保持させることができ、加工後には被着物に損傷や位置ずれを生じさせることなく、該加熱剥離型粘着シートから複数個の被着物のうち所望する一部の被着物を容易に且つより迅速に分離させることができる。

0020

従って、本発明の被着物加熱剥離装置によれば、より微細且つ薄層な被着物において、加工時は被着物を剥離させることなく良好に保持させることができ、加工後は複数個の被着物のうち所望する一部の被着物のみを簡単に且つ精度よく、しかも迅速に剥離させることができるため、被着物に損傷や位置ずれなどの不具合が発生することを抑制又は防止することができ、生産性や歩留まり等の低下を効果的に防止することができる。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下に、本発明の実施の形態を、必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本発明の被着物の加熱剥離方法で用いられる加熱剥離型粘着シートの一例を示す概略断面図である。図1において、1は加熱剥離型粘着シート、2は支持基材、3はゴム状有機弾性層、4は熱膨張性粘着層、5はセパレータ剥離ライナー)である。図1で示される加熱剥離型粘着シート1は、支持基材2の一方の面に、ゴム状有機弾性層3を介して熱膨張性粘着層4が形成され、さらに、熱膨張性粘着層4上にセパレータ5が積層された構成を有している。

0022

[加熱剥離型粘着シート]
本発明における加熱剥離型粘着シートは、発泡剤を含有する熱膨張性層を少なくとも備えている。このような加熱剥離型粘着シートとしては、図1で示されるように、熱膨張性層および粘着剤層として、熱膨張性粘着層が用いられた構成を有していてもよく、熱膨張性層と、粘着剤層とが別々の層として用いられた構成を有していてもよい。従って、発泡剤を含有する熱膨張性層は、粘着剤層としての機能を有していてもよい。このように、熱膨張性層が粘着剤層としての機能も有している熱膨張性粘着層である場合、加熱剥離型粘着シートは粘着剤層を有する必要がなく、熱膨張性粘着層の表面を、被着物を貼付する粘着面として利用することができる。一方、熱膨張性層が、粘着剤層としての機能を有していない場合、加熱剥離型粘着シートは粘着剤層を有していることが必要であり、該粘着剤層の表面を、被着物を貼付する粘着面として利用することができる。なお、前記粘着剤層は、熱膨張性層上に形成することができる。

0023

なお、図1で示される加熱剥離型粘着シート1では、ゴム状有機弾性層3やセパレータ5を有しているが、これらのゴム状有機弾性層3やセパレータ5は任意に用いることができる。例えば、熱膨張性粘着層等の熱膨張性層を熱膨張させる際の投錨力の向上やうねり構造の発現などの観点からは、ゴム状有機弾性層は用いられていることが好ましい。また、熱膨張性粘着層の粘着面を保護する観点からは、セパレータが用いられていることが好ましいが、基材の背面に離型処理を施すことにより、熱膨張性粘着層の粘着面を基材の背面により保護してもよい。

0024

(熱膨張性層)
熱膨張性層は熱膨張性を付与するための発泡剤を含有している。そのため、加熱剥離型粘着シートの粘着面上に複数個の被着物が貼着された状態で、任意な時に加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱して、該部分的に加熱された熱膨張性層の部分に含有されている発泡剤を発泡及び/又は膨張させることにより、熱膨張性層が部分的に膨張し、この熱膨張性層の部分的な膨張により、該膨張した部分に対応した粘着面が凹凸状に変形して、該粘着面と被着物との接着面積が減少し、これにより、前記凹凸状に変形した粘着面と被着物との間の接着力が減少し、該粘着面に貼着している被着物を加熱剥離型粘着シートから剥離させることができる。

0025

熱膨張性層において用いられている発泡剤としては、特に制限されないが、熱膨張性微小球を好適に用いることができる。発泡剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。熱膨張性微小球としては、特に制限されず、公知の熱膨張性微小球(種々の無機系熱膨張性微小球や、有機系熱膨張性微小球など)から適宜選択することができる。熱膨張性微小球としては、混合操作が容易である観点などより、マイクロカプセル化されている発泡剤を好適に用いることができる。このような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などが挙げられる。前記殻は、熱溶融性物質や熱膨張により破壊する物質で形成される場合が多い。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や、界面重合法などにより製造できる。なお、熱膨張性微小球には、例えば、商品名「マツモトマイクロスフェアー」[本油脂製薬(株)製]などの市販品もある。

0026

本発明では、発泡剤としては、熱膨張性微小球以外の発泡剤も用いることもできる。このような発泡剤としては、種々の無機系発泡剤有機系発泡剤などの各種発泡剤を適宜選択して使用することができる。無機系発泡剤の代表的な例としては、例えば、炭酸アンモニウム炭酸水素アンモニウム炭酸水素ナトリウム亜硝酸アンモニウム水酸化ホウ素ナトリウム、各種アジド類などが挙げられる。また、有機系発泡剤の代表的な例としては、例えば、水;トリクロロモノフルオロメタンジクロロモノフルオロメタンなどの塩フッ化アルカン化合物アゾビスイソブチロニトリルアゾジカルボンアミドバリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ系化合物パラトルエンスルホニルヒドラジドジフェニルスルホン−3,3´−ジスルホニルヒドラジド、4,4´−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド)、アリルビス(スルホニルヒドラジド)などのヒドラジン系化合物;p−トルイレンスルホニルセミカルバジド、4,4´−オキシビス(ベンゼンスルホニルセミカルバジド)などのセミカルバジド系化合物;5−モルリル−1,2,3,4−チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物;N,N´−ジニトロペンタメチレンテロラミン、N,N´−ジメチル−N,N´−ジニトロソテレフタルアミドなどのN−ニトロソ系化合物などが挙げられる。

0027

本発明では、加熱処理により、熱膨張性層の接着力を効率よく且つ安定して低下させるため、体積膨張率が5倍以上、なかでも7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発泡剤が好ましい。

0028

発泡剤(熱膨張性微小球など)の配合量は、熱膨張性層の膨張倍率や接着力の低下性などに応じて適宜設定しうるが、一般には熱膨張性層を形成するベースポリマー100重量部に対して、例えば1〜150重量部、好ましくは10〜130重量部、さらに好ましくは25〜100重量部である。

0029

なお、発泡剤として熱膨張性微小球を用いた場合、該熱膨張性微小球の粒径平均粒子径)としては、熱膨張性層の厚みなどに応じて適宜選択することができる。熱膨張性微小球の平均粒子径としては、例えば、100μm以下(好ましくは80μm以下、さらに好ましくは1〜50μm、特に1〜30μm)の範囲から選択することができる。なお、熱膨張性微小球の粒径の調整は、熱膨張性微小球の生成過程で行われていてもよく、生成後、分級などの手段により行われてもよい。熱膨張性微小球としては、粒径が揃えられていることが好ましい。

0030

熱膨張性層は、発泡剤を含有する層であればよく、例えば、粘弾性物質中に発泡剤が分散された層(熱膨張性粘弾性層)であってもよい。このような熱膨張性粘弾性層は、粘弾性物質中に、熱膨張性を付与するための発泡剤が配合された発泡剤含有粘弾性組成物により形成することができる。粘弾性物質における粘弾性は、熱処理による発泡剤の発泡及び/又は膨張を阻害しない程度であることが重要である。すなわち、粘弾性物質としては、発泡剤の熱膨張を阻害しない、少なくとも一種の粘弾性物質を用いることができる。このような粘弾性物質としては、例えば、ゴム樹脂や、粘着剤のうち、加熱時に発泡剤の発泡及び/又は膨張を許容する適宜な粘弾性を有するものを用いることができる。粘弾性物質としては、例えば、ゴム、熱硬化性樹脂熱可塑性樹脂感圧接着剤(粘着剤)、エネルギー線硬化型樹脂エネルギー線硬化型粘着剤などが挙げられる。粘弾性物質は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。

0031

より具体的には、粘弾性物質において、ゴムとしては、例えば、天然ゴム合成ゴムシリコーンゴムなどの各種ゴムが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂不飽和エステル系樹脂熱硬化性アクリル系樹脂フェノール系樹脂などが挙げられ、熱可塑性樹脂としては、例えば、飽和ポリエステル系樹脂熱可塑性ポリウレタン系樹脂アミド系樹脂イミド系樹脂熱可塑性アクリル系樹脂オレフィン系樹脂酢酸ビニル系樹脂などが挙げられる。

0032

さらにまた、感圧接着剤としては、例えば、ゴム系感圧接着剤、アクリル系感圧接着剤シリコーン系感圧接着剤ビニルアルキルエーテル系感圧接着剤、ポリエステル系感圧接着剤、ポリアミド系感圧接着剤、ウレタン系感圧接着剤、フッ素系粘着剤等の各種感圧接着剤や、これらの感圧接着剤(粘着剤)に融点が約200℃以下の熱溶融性樹脂を配合したクリ−プ特性改良型粘着剤などの公知の粘着剤(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)などが挙げられる。

0033

感圧接着剤としては、ゴム系感圧接着剤やアクリル系感圧接着剤が好ましく、特にアクリル系感圧接着剤を好適に用いることができる。ゴム系感圧接着剤としては、天然ゴムや各種の合成ゴム[例えば、ポリイソプレンゴムスチレンブタジエンブロック共重合体(SB)ゴム、スチレン・イソプレンブロック共重合体(SI)ゴム、スチレン・イソプレンスチレンブロック共重合体(SIS)ゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体(SBS)ゴム、スチレン・イソプレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体(SIBS)ゴム、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体(SEBS)ゴム、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体(SEPS)ゴム、スチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体(SEP)ゴム、再生ゴムブチルゴムポリイソブチレンや、これらの変性体など]をベースポリマーとしたゴム系感圧接着剤が挙げられる。

0034

また、アクリル系感圧接着剤としては、(メタアクリル酸アルキルエステルの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ホモポリマー)又は共重合体コポリマー)]をベースポリマーとするアクリル系感圧接着剤が挙げられる。前記アクリル系感圧接着剤における(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどの(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステル[好ましくは(メタ)アクリル酸C4-18アルキル(直鎖状又は分岐鎖状のアルキル)エステル]などが挙げられる。

0035

なお、前記アクリル系ポリマーは、凝集力耐熱性架橋性などの改質を目的として、必要に応じて、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単量体成分に対応する単位を含んでいてもよい。このような単量体成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸イタコン酸マレイン酸フマル酸クロトン酸カルボキシエチルアクリレート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基含有モノマー;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチルなどのヒドロキシル基含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(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−置換又は無置換)アミド系モノマー酢酸ビニルプロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー;スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマービニルメチルエーテルビニルエチルエーテルなどのビニルエーテ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;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのオレフィン又はジエン系モノマー;(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、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルなどの(置換又は無置換)アミノ基含有モノマー;(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モノマー;N−ビニルピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、N−ビニルカプロラクタムなどの窒素原子含有環を有するモノマー;N−ビニルカルボン酸アミド類;スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、(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;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、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどのマレイミド系モノマー;N−メチルタコイミド、N−エチルイタコンイミド、N−ブチルイタコンイミド、N−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミド、N−シクロヘキシルイタコンイミド、N−ラウリ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、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタ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;(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などの酸素原子含有複素環を有するモノマー;フッ素系(メタ)アクリレートなどのフッ素原子を含有するアクリル酸エステル系モノマーシリコーン系(メタ)アクリレートなどのケイ素原子を含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ジビニルベンゼン、ブチルジ(メタ)アクリレート、ヘキシルジ(メタ)アクリレートなどの多官能モノマー等が挙げられる。これらの単量体成分は1種又は2種以上使用できる。

0036

なお、加熱処理前の適度な接着力と加熱処理後の接着力の低下性のバランスの点から、より好ましい感圧接着剤としては、動的弾性率常温から150℃において5000〜100万(Pa)の範囲にあるポリマーベースとした感圧接着剤である。

0037

感圧接着剤は、粘着性成分(ベースポリマー)等のポリマー成分などのほかに、感圧接着剤の種類等に応じて、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メラミン系架橋剤など)、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からなる常温で固体半固体あるいは液状のもの)、可塑剤充填剤老化防止剤界面活性剤などの適宜な添加剤を含んでいてもよい。

0038

このような粘弾性物質としては、特に感圧接着剤を好適に用いることができる。このように、感圧接着剤を粘弾性物質として用いることにより、熱膨張性層としての熱膨張性粘着層を形成することができる。すなわち、熱膨張性粘着層は、熱膨張性を付与するための発泡剤と、粘着性を付与するための感圧接着剤とにより形成されている。

0039

熱膨張性粘着層は、例えば、感圧接着剤と、発泡剤(熱膨張性微小球など)と、必要に応じて溶媒やその他の添加剤などとを混合して、シート状の層に形成する慣用の方法により形成することができる。具体的には、例えば、感圧接着剤、発泡剤(熱膨張性微小球など)、および必要に応じて溶媒やその他の添加剤を含む混合物を、基材や、後述するゴム状有機弾性層上に塗布する方法、適当なセパレータ(剥離紙など)上に前記混合物を塗布して熱膨張性粘着層を形成し、これを基材又はゴム状有機弾性層上に転写移着)する方法などにより、熱膨張性粘着層を形成することができる。熱膨張性粘着層を塗布する際には、スピンコートや一般の粘着剤塗工機に用いられる装置(例えば、ファンテンダコーターや、キスコーターなど)を用いることができる。なお、熱膨張性粘着層は単層複層の何れであってもよい。

0040

もちろん、熱膨張性層が、熱膨張性粘着層でない場合は、熱膨張性層は、前記熱膨張性粘着層の形成方法に準じた形成方法により形成することができる。

0041

熱膨張性層(熱膨張性粘着層など)の厚さは、接着力の低減性などにより適宜に選択することができ、例えば、5〜300μm(好ましくは20〜150μm)程度である。但し、発泡剤として熱膨張性微小球が用いられている場合、熱膨張性層の厚さは、含まれている熱膨張性微小球の最大粒径よりも厚いことが重要である。熱膨張性層の厚さが薄すぎると、熱膨張性微小球の凹凸により表面平滑性が損なわれ、加熱前(未発泡状態)の接着性が低下する。また、加熱処理による熱膨張性層の変形度が小さく、接着力が円滑に低下しにくくなる。一方、熱膨張性層の厚さが厚すぎると、加熱処理による膨張乃至発泡後に、熱膨張性層に凝集破壊が生じやすくなり、被着物に糊残りが発生する場合がある。

0042

(基材)
図1で示される加熱剥離型粘着シートでは、支持基材(単に「基材」と称する場合がある)が用いられている。このような基材は、熱膨張性層等の支持母体として用いることができる。基材としては、例えば、紙などの紙系基材;織布、不織布、フェルトネットなどの繊維系基材;金属箔金属板などの金属系基材;プラスチックフィルムやシートなどのプラスチック系基材ゴムシートなどのゴム系基材;発泡シートなどの発泡体や、これらの積層体(特に、プラスチック系基材と他の基材との積層体や、プラスチックフィルム(又はシート)同士の積層体など)等の適宜な薄葉体を用いることができる。基材としては、熱膨張性層の加熱処理温度溶融しない耐熱性に優れるものが、加熱後の取扱性などの点より好ましい。基材としては、プラスチックのフィルムやシートなどのプラスチック系基材を好適に用いることができる。このようなプラスチックのフィルムやシートにおける素材としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体EVA)等のα−オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル;ポリ塩化ビニルPVC);ポリフェニレンスルフィド(PPS);ポリアミド(ナイロン)、全芳香族ポリアミドアラミド)等のアミド系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などが挙げられる。これらの素材は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。

0043

なお、基材として、プラスチック系基材が用いられている場合は、延伸処理等により伸び率などの変形性を制御していてもよい。また、基材は、熱膨張性層などに放射線硬化性の物質を使用する際は、放射線の透過を阻害しないものを使用することが好ましい。

0044

基材の厚さは、強度や柔軟性、使用目的などに応じて適宜に選択でき、例えば、一般的には1000μm以下(例えば、1〜1000μm)、好ましくは1〜500μm、さらに好ましくは3〜300μm、特に5〜250μm程度であるが、これらに限定されない。なお、基材は単層の形態を有していてもよく、積層された形態を有していてもよい。

0045

基材の表面は、隣接する層(熱膨張性層や、ゴム状有機弾性層など)との密着性を高めるため、慣用の表面処理、例えば、コロナ処理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方法による酸化処理等が施されていてもよく、下塗り剤によるコーティング処理等が施されていてもよい。また、熱膨張性層等との剥離性を付与するために、例えば、シリコーン系樹脂フッ素系樹脂等の剥離剤などによるコーティング処理が施されていてもよい。

0046

なお、基材の少なくとも一方の面(片面または両面)に、熱膨張性層を設けることができる。また、基材を熱膨張性層の内部に埋設した形態などとすることもできる。

0047

(中間層)
本発明の加熱剥離型粘着シートは、例えば、基材と熱膨張性層との間などに1層又は2層以上の中間層を有していてもよい。このような中間層としては、剥離性の付与を目的とした剥離剤のコーティング層や、密着力の向上を目的とした下塗り剤のコーティング層などが挙げられる。なお、剥離剤のコーティング層や下塗り剤のコーティング層以外の中間層としては、例えば、良好な変形性の付与を目的とした層、被着物(半導体ウエハなど)への接着面積の増大を目的とした層、接着力の向上を目的とした層、被着物(半導体ウエハなど)の表面形状に良好に追従させることを目的とした層、加熱による接着力低減の処理性の向上を目的とした層、加熱後の被着物(半導体ウエハなど)よりの剥離性の向上を目的とした層などが挙げられる。特に、加熱剥離型粘着シートの変形性の付与や加熱後の剥離性の向上などの点より、基材と熱膨張性層との間の中間層として、図1で示されるように、ゴム状有機弾性層を設けることができる。

0048

図1に示される加熱剥離型粘着シート1では、熱膨張性層としての熱膨張性粘着層4は、ゴム状有機弾性層3を介して支持基材(基材)2上に形成されている。このように、ゴム状有機弾性層を設けることにより、加熱剥離型粘着シートを被着物に接着する際に、前記加熱剥離型粘着シートの表面を被着物の表面形状に良好に追従させて、接着面積を大きくすることができ、また、前記加熱剥離型粘着シートを被着物から加熱剥離する際に、熱膨張性層の加熱膨張を高度に(精度よく)コントロールし、熱膨張性層を厚さ方向へ優先的に且つ均一に膨張させることができる。すなわち、ゴム状有機弾性層は、加熱剥離型粘着シートを被着物に接着する際にその表面が被着物の表面形状に追従して大きい接着面積を提供する働きと、加熱剥離型粘着シートより被着物を剥離するために熱膨張性層を加熱して発泡及び/又は膨張させる際に加熱剥離型粘着シートの面方向における発泡及び/又は膨張の拘束を少なくして熱膨張性層が三次元構造変化することによるウネリ構造形成を助長する働きをすることができる。

0049

なお、ゴム状有機弾性層は、前述のように、必要に応じて設けられる層であり、必ずしも設けられていなくてもよい。ゴム状有機弾性層としては、被着物の加工時の固定性及び加熱後の剥離性を高めるためには、設けられていることが好ましい。

0050

ゴム状有機弾性層は、熱膨張性層の基材側の面に、熱膨張性層に重畳させた形態で設けることが好ましい。なお、基材と熱膨張性層との間の中間層以外の層としても設けることができる。ゴム状有機弾性層は、基材の片面又は両面に介在させることができる。

0051

ゴム状有機弾性層は、例えば、ASTMD−2240に基づくD型シュアーD型硬度が、50以下、特に40以下の天然ゴム、合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂により形成することが好ましい。前記合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂としては、例えば、ニトリル系、ジエン系、アクリル系などの合成ゴム;ポリオレフィン系、ポリエステル系などの熱可塑性エラストマー;エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタンポリブタジエン軟質ポリ塩化ビニルなどのゴム弾性を有する合成樹脂などが挙げられる。なお、ポリ塩化ビニルなどのように本質的には硬質系ポリマーであっても、可塑剤や柔軟剤等の配合剤との組み合わせによりゴム弾性が発現しうる。このような組成物も、前記ゴム状有機弾性層の構成材料として使用できる。また、前述のような熱膨張性粘着層を構成する感圧接着剤(ゴム系感圧接着剤、アクリル系感圧接着剤など)等の粘着性物質なども、ゴム状有機弾性層の構成材料として用いることができる。

0052

ゴム状有機弾性層は、例えば、前記天然ゴム、合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂などのゴム状有機弾性層形成材を含むコーティング液を基材上に塗布する方式(コーティング法)、前記ゴム状有機弾性層形成材からなるフィルム、又は予め1層以上の熱膨張性粘着層上に前記ゴム状有機弾性層形成材からなる層を形成した積層フィルムを基材と接着する方式(ドライラミネート法)、基材の構成材料を含む樹脂組成物と前記ゴム状有機弾性層形成材を含む樹脂組成物とを共押出しする方式(共押出し法)などの形成方法により形成することができる。

0053

なお、ゴム状有機弾性層は、天然ゴムや合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂を主成分とする粘着性物質で形成されていてもよく、また、かかる成分を主体とする発泡フィルム等で形成されていてもよい。発泡は、慣用の方法、例えば、機械的な攪拌による方法、反応生成ガスを利用する方法、発泡剤を使用する方法、可溶性物質を除去する方法、スプレーによる方法、シンタクチックフォームを形成する方法、焼結法などにより行うことができる。

0054

ゴム状有機弾性層等の中間層の厚さは、例えば、5〜300μm、好ましくは20〜150μm程度である。なお、中間層が、例えば、ゴム状有機弾性層である場合、ゴム状有機弾性層の厚さが薄すぎると、加熱発泡後の3次元的構造変化を形成することができず、剥離性が悪化する場合がある。ゴム状有機弾性層等の中間層は単層であってもよく、2以上の層で構成してもよい。

0055

また、ゴム状有機弾性層等の中間層としては、熱膨張性層などに放射線硬化性の物質を使用する際は、放射線の透過を阻害しないものを使用することが好ましい。

0056

(セパレータ)
図1では、熱膨張性層としての熱膨張性粘着層の保護材としてセパレータ(剥離ライナー)が用いられているが、セパレータは必ずしも設けられていなくてもよい。なお、熱膨張性粘着層以外の粘着層が設けられている場合、その粘着層の保護材としても、セパレータ(剥離ライナー)が用いられていてもよい。

0057

なお、セパレータは、該セパレータにより保護されている粘着層を利用する際に(すなわち、セパレータにより保護されている粘着層に被着物を貼着する際に)剥がされる。

0058

このようなセパレータとしては、慣用の剥離紙などを使用できる。具体的には、セパレータとしては、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤により表面処理されたプラスチックフィルムや紙等の剥離層を有する基材;ポリテトラフルオロエチレンポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体クロロフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体等のフッ素系ポリマーからなる低接着性基材;オレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど)等の無極性ポリマーからなる低接着性基材などを用いることができる。なお、セパレータは、熱膨張性粘着層等の熱膨張性層を支持するための基材として用いることも可能である。

0059

なお、セパレータは公知乃至慣用の方法により形成することができる。また、セパレータの厚さ等も特に制限されない。

0060

(他の層)
本発明では、加熱剥離型粘着シートとしては、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えていればよく、例えば、図1で示されるように、基材を有する加熱剥離型粘着シート(基材付き加熱剥離型粘着シート)であってもよく、基材を有していない加熱剥離型粘着シート(基材レス加熱剥離型粘着シート)であってもよい。加熱剥離型粘着シートが基材付き加熱剥離型粘着シートである場合、熱膨張性層は、基材の少なくとも一方の面に形成されていればよく、例えば、例えば、(1)基材の片面に熱膨張性層が形成された形態の加熱剥離型粘着シート、(2)基材の両面に熱膨張性層が形成された形態の加熱剥離型粘着シート、(3)基材の一方の面に熱膨張性層が形成され、且つ基材の他方の面に非熱膨張性粘着層(熱膨張性を有していない粘着層)が形成された形態の加熱剥離型粘着シートなどが挙げられる。

0061

なお、熱膨張性層が熱膨張性粘着層でない場合、加熱剥離型粘着シートとしては、熱膨張性層上に、非熱膨張性粘着層が形成されていることが重要である。この際、加熱剥離型粘着シートは、熱膨張性層上の非熱膨張性粘着層の表面を粘着面として利用することができる。また、熱膨張性層が熱膨張性粘着層である場合、この熱膨張性粘着層の表面を粘着面として利用することができるので、熱膨張性層としての熱膨張性粘着層上には、非熱膨張性粘着層が形成されていなくてもよい。

0062

このような非熱膨張性粘着層(例えば、熱膨張性層上に形成される非熱膨張性粘着層や、基材の熱膨張性層に対して反対側の面に形成される非熱膨張性粘着層など)は、前記熱膨張性粘着層において用いられる感圧接着剤として例示された感圧接着剤(例えば、ゴム系感圧接着剤、アクリル系感圧接着剤など)により形成することができる。これらの感圧接着剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。非熱膨張性粘着層を形成するための感圧接着剤には、例えば、可塑剤、充填剤、界面活性剤、老化防止剤、粘着性付与剤などの公知乃至慣用の添加剤が配合されていてもよい。

0063

非熱膨張性粘着層の厚さとしては、特に制限されず、使用目的などに応じて適宜選択することができ、例えば、300μm以下(例えば、1〜300μm、好ましくは5〜100μm)であってもよい。なお、非熱膨張性粘着層の形成方法としては、前記熱膨張性粘着層と同様の方法(例えば、基材上に塗布する方法、セパレータ上に塗布して粘着層を形成した後、これを基材上に転写する方法など)を利用することができる。なお、非熱膨張性粘着層は単層、複層の何れであってもよい。

0064

本発明の加熱剥離型粘着シートは、両面が接着面となっている両面接着シートの形態を有していてもよいが、片面のみが接着面となっている接着シートの形態を有していることが好ましい。従って、加熱剥離型粘着シートは、基材の片面に、熱膨張性層(特に、熱膨張性粘着層)が形成されている形態の加熱剥離型粘着シートであることが好適である。

0065

また、加熱剥離型粘着シートは、ロール状に巻回された形態で形成されていてもよく、シートが積層された形態で形成されていてもよい。すなわち、加熱剥離型粘着シートは、シート状、テープ状などの形態を有することができる。なお、ロール状に巻回された状態又は形態の加熱剥離型粘着シートとしては、粘着面をセパレータにより保護した状態でロール状に巻回された状態又は形態を有していてもよく、粘着面を基材の他方の面に形成された剥離処理層背面処理層)により保護した状態でロール状に巻回された状態又は形態を有していてもよい。

0066

[加熱剥離方法]
本発明の被着物の加熱剥離方法では、前記加熱剥離型粘着シート(すなわち、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シート)に貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離している。すなわち、本発明の被着物の加熱剥離方法では、複数の被着物のうち剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する工程(「予備加熱工程」と称する場合がある)と、前記剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離する工程(「部分的加熱剥離工程」と称する場合がある)とを少なくとも具備していることが重要である。

0067

このように、本発明の被着物の加熱剥離方法では、被着物を剥離させるために、剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱する前に、予め、複数の被着物のうち剥離させる被着物の貼着部位を加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱しているので、この熱膨張性層が膨張しない温度での加熱処理後、剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して被着物を剥離させる際には、熱膨張性層が熱膨張を開始する温度まで迅速に加熱させることができ、熱膨張性層中の発泡剤の膨張乃至発泡に要する時間を効果的に短縮させることができる。従って、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱して剥離させる際の剥離処理をより迅速に行うことができる。

0068

前記予備加熱工程では、複数の被着物のうち剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱しており、この際、予め加熱する部位は、少なくとも、剥離させる被着物の貼着部位であればよい。また、予め加熱する際の温度(「予備加熱温度」と称する場合がある)としては、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度であればよく、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度未満の温度であれば特に制限されない。すなわち、「熱膨張性層が膨張しない温度」としては、「加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度」よりも低い温度とすることができる。なお、予備加熱温度としては、剥離処理の迅速性の観点より、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度よりあまり低すぎないことが好ましい。具体的には、予備加熱温度としては、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度より30℃低い温度以上且つ加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度未満の温度[すなわち、「加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度」を「T0」とすると、(T0−30℃)以上且つT0未満の温度]から好適に選択することができ、好ましくは(T0−20℃)以上且つT0未満の温度であり、特に(T0−15℃)以上且つT0未満の温度であることが好適である。なお、前記予備加熱温度が、(T0−5℃)を超え且つT0未満の温度であると、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が、若干、膨張乃至発泡する場合があるので、(T0−5℃)以下の温度であることが好ましく、さらには(T0−8℃)以下の温度であることが好ましい。従って、予備加熱温度としては、例えば、(T0−20℃)以上且つ(T0−5℃)以下の温度[好ましくは(T0−15℃)以上且つ(T0−8℃)以下の温度]であることが望ましい。

0069

本発明において、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度としては、熱膨張性層が熱膨張性粘着層である場合、例えば、加熱処理により、発泡剤(熱膨張性微小球など)を含有する熱膨張性粘着層による接着力を加熱前の接着力の10%以下に低下させることができる最低の加熱処理温度とすることができる。従って、前記剥離開始温度は、発泡剤(熱膨張性微小球など)を含有する熱膨張性粘着層による接着力を加熱前の接着力の10%以下に低下させることができる最低の加熱処理温度を測定することにより、求めることができる。具体的には、加熱剥離型粘着シートの発泡剤(熱膨張性微小球など)が含まれている熱膨張性粘着層の表面に、幅が20mmで且つ厚みが23μmのポリエチレンテレフタレートフィルム[商品名「ルミラーS10#25」(東レ社製);「PETフィルム」と称する場合がある]を、ハンドローラ気泡混入しないように貼り合わせて、試験片を作製する。この試験片を、PETフィルムを貼り合わせてから30分後に、PETフィルムを180°の剥離角度で引き剥がして、その際の接着力(測定温度:23℃、引張速度:300mm/min、剥離角度:180°)を測定し、該接着力を「初期接着力」とする。また、前記方法にて作製した試験片を、各温度(加熱処理温度)に設定されたホットプレートで、各温度に予熱しておいた金属板(ステンレス板、厚さ約1mm)で重石した状態で1分間加熱した後、23℃に2時間放置させ、その後、PETフィルムを180°の剥離角度で引き剥がして、その際の接着力(測定温度:23℃、引張速度:300mm/min、剥離角度:180°)を測定し、該接着力を「加熱処理後の接着力」とする。そして、加熱処理後の接着力が、初期接着力の10%以下になる最低の加熱処理温度を求める。この最低の加熱処理温度が、熱膨張性粘着層の剥離開始温度である。

0070

なお、熱膨張性層が熱膨張性粘着層でない場合も、前記熱膨張性層が熱膨張性粘着層である場合と同様にして、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度を求めることができる。

0071

また、前記部分的加熱剥離工程では、剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離しており、この際、加熱処理する被着物の貼着部位が、前記予備加熱工程で加熱されていることが重要である。このような加熱剥離型粘着シートに対する加熱処理により、加熱処理された部位が選択的に熱を受けて、熱膨張性層中の発泡剤(熱膨張性微小球など)が膨張し(膨張部)、粘着力が低下又は消失して、この部分的に加熱処理された部位に貼着している被着物を剥離させることができる。この際、予備加熱工程により、剥離させる被着物の貼着部位が加熱されているので、部分的加熱剥離工程では、加熱処理した被着物の貼着部位は、迅速に温度が所定の温度まで上昇し、熱膨張性層中の発泡剤は迅速に膨張を開始する。一方、前記加熱処理された部位から離れた部位は、前記加熱処理による熱を受けず、発泡剤の膨張に基づく粘着力の低下が生じない(未膨張部)ので、加熱剥離型粘着シートの該部位に貼着している被着物は、加熱剥離型粘着シートに貼着した状態が保持される。

0072

従って、本発明の加熱剥離方法によれば、加熱剥離型粘着シートに貼着している複数個の被着物のうち所望の被着物のみを簡易な操作により選択的に、しかも迅速に(短時間で)剥離させることが可能である。

0073

部分的加熱剥離工程において、加熱剥離型粘着シートにおける剥離させる被着物の貼着部位を加熱する際の加熱処理温度(「剥離加熱温度」と称する場合がある)としては、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度以上の温度であることが重要である。また、前記剥離加熱温度としては、通常、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度よりも25℃以上高い温度であると、前記剥離開始温度で膨張可能となる発泡剤(熱膨張性微小球など)が変形してしまい易くなる。そのため、前記発泡剤を変形させずに効果的に熱膨張させるためには、剥離加熱温度としては、発泡剤の種類などにもよるが、通常、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度よりも25℃を超えない温度であることが重要となっている。なお、剥離加熱温度としては、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度よりも25℃を超えていてもよく、この場合、発泡剤が変形しないように、加熱処理時間を制御することが重要である。従って、熱膨張性粘着層等の熱膨張性層に貼着されている被着物の貼着部位を加熱して剥離させる際の剥離加熱温度としては、加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度を、T0とした場合、T0以上且つ(T0+25℃)未満の範囲から選択することができる。なお、より迅速に剥離させるためには、部分的加熱剥離工程における剥離加熱温度としては、(T0+25℃)以上且つ(T0+100℃)以下の温度、好ましくは(T0+30℃)以上且つ(T0+80℃)以下の温度、さらに好ましくは(T0+35℃)以上且つ(T0+70℃)以下の温度から選択することもできる。

0074

なお、加熱処理時間としては、加熱剥離型粘着シートの種類、発泡剤の種類、被着物の性質、加熱処理温度や加熱方式などに応じて適宜設定することができる。

0075

加熱剥離型粘着シートに貼着されている被着物の貼着部位を部分的に加熱する際の加熱手段としては、所望する被着物の貼着部位を加熱させることが可能な加熱手段であれば特に制限されないが、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することができるとともに、剥離させる被着物の形状に対応して加熱することが可能な加熱手段を好適に利用することができる。従って、予備加熱工程では、前記加熱手段により、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で部分的に効率よく加熱することができる。一方、部分的加熱剥離工程では、前記加熱手段により、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で部分的に効率よく加熱して、前記被着物を選択的に剥離することができる。

0076

また、加熱剥離型粘着シートに貼着されている被着物の貼着部位を部分的に加熱する際には、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側(被着物が貼着されていない側;「被着物非貼着側」と称する場合がある)のうち、少なくとも一方の側から加熱することができる。すなわち、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側、被着物非貼着側(被着物が貼着されていない側)のいずれか一方の側から加熱してもよく、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側および被着物非貼着側の両方の側から加熱してもよい。なお、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側および被着物非貼着側の両方の側から加熱する場合、被着物貼着側および被着物非貼着側の両方の側から同時に加熱してもよく、被着物貼着側と被着物非貼着側とのうちいずれか一方の側から加熱した後に他方の側から加熱してもよい。

0077

従って、予備加熱工程では、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側のうち、少なくとも一方の側(特に、被着物非貼着側)から、剥離させる被着物の貼着部位を予め熱膨張性層が膨張しない温度で加熱することができる。また、部分的加熱剥離工程では、剥離させる被着物の貼着部位を予め熱膨張性層が膨張しない温度で加熱した後、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側のうち、少なくとも一方の側(特に、被着物非貼着側)から、加熱剥離型粘着シートのうち前記剥離させる被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱することができる。

0078

本発明では、加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物は、加熱剥離型粘着シートに複数個の被着物を貼着させることにより作製された複数個の被着物であってもよいが、加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工することにより作製された複数個の被着物であることが好ましい。従って、本発明の被着物の加熱剥離方法では、加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工する工程(切断加工工程)と、前記複数の切断片のうち剥離させる切断片の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する工程(予備加熱工程)と、前記剥離させる切断片の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、切断片を選択的に剥離する工程(部分的加熱剥離工程)とを具備していることが好ましい。

0079

なお、切断加工工程において、加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工する方法としては、切断加工方法であれば特に制限されず、被着物の種類などに応じて適宜選択することができる。例えば、被着物が、下記に示されるように、シリコンウエハである場合、切断加工として、ダイシング加工が好適に用いられる。

0080

なお、本発明において、予備加熱工程では、加熱剥離型粘着シートに貼着された複数の被着物のうち、剥離する一部の被着物の貼着部位を加熱しており、また、部分的加熱剥離工程では、加熱剥離型粘着シートに貼着された複数の被着物のうち、剥離する一部の被着物の貼着部位を加熱しているので、予備加熱工程における加熱処理(「予備加熱処理」と称する場合がある)と並行して、部分的加熱剥離工程における加熱処理(「剥離加熱処理」と称する場合がある)を行うことができる。具体的には、予備加熱処理を行った被着物の貼着部位について、剥離加熱処理を行っている間に、予備加熱処理を行っていない被着物の貼着部位について、予備加熱処理を行うことができる。すなわち、予備加熱工程と並行して、部分的加熱剥離工程を行うことができる。言い換えれば、予備加熱工程と、部分的加熱剥離工程とを、まとめた工程として行うことができる。

0081

また、本発明では、予備加熱工程や部分的加熱剥離工程では、加熱剥離型粘着シートに貼着された複数の被着物(例えば、切断加工された複数の切断片)のうち、一部の被着物(切断片)の貼着部位を加熱しているので、これらの加熱処理(予備加熱処理及び/又は剥離加熱処理)と並行して、切断加工を施していない被着物を複数の切断片に切断加工する切断加工処理を行うことができる。すなわち、切断加工工程と並行して、予備加熱工程や部分的加熱剥離工程を行うことができる。言い換えれば、前記切断加工工程と、前記予備加熱工程と、前記部分的加熱剥離工程とを、まとめた工程として行うことができる。

0082

もちろん、切断片等の被着物を部分的に剥離加熱処理した後に、加熱剥離型粘着シートから切断片等の被着物を分離させて回収させる工程(分離回収工程)も、部分的加熱剥離工程等の工程とまとめた工程として行うことができる。

0083

従って、予備加熱工程や部分的加熱剥離工程と並行して、切断加工工程や、分離回収工程を行うことができる。具体的には、切断加工工程および予備加熱工程をまとめた工程としてもよく、予備加熱工程および部分的加熱剥離工程をまとめた工程としてもよく、部分的加熱剥離工程および分離回収工程をまとめた工程としてもよく、切断加工工程、予備加熱工程および部分的加熱剥離工程をまとめた工程としてもよく、予備加熱工程、部分的加熱剥離工程および分離回収工程をまとめた工程としてもよく、切断加工工程、予備加熱工程、部分的加熱剥離工程および分離回収工程をまとめた工程としてもよい。このように、部分的加熱剥離工程と並行して、切断加工工程、予備加熱工程や、分離回収工程を行うことにより、これらの工程を極めて効率よく行うことができ、生産性を大きく向上させることができる。

0084

なお、1つの被着物に対しては、前記工程に関して順序があり、切断加工工程や予備加熱工程は、部分的加熱剥離工程の前工程として行うことが重要であり、分離回収工程は、部分的加熱剥離工程の後工程として行うことが重要である。1つの被着物に対しては、基本的には、切断加工工程、予備加熱工程、部分的加熱剥離工程、分離回収工程の順で行うことができる。

0085

もちろん、1つの被着物について、切断加工工程による切断加工処理を行い、その後、予備加熱工程による予備加熱処理を行い、またその後、部分的加熱剥離工程による剥離加熱処理を行い、さらにまたその後、分離回収工程による分離回収処理を行った後、他の被着物について、切断加工工程による切断加工処理を行い、その後、予備加熱工程による予備加熱処理を行い、またその後、部分的加熱剥離工程による剥離加熱処理を行い、さらにまたその後、分離回収工程による分離回収処理を行うことを繰り返すことにより、加熱剥離型粘着シートに対する切断加工処理、予備加熱処理、剥離加熱処理、分離回収処理を行ってもよい。

0086

[被着物加熱剥離装置]
本発明の被着物加熱剥離装置は、前記加熱剥離型粘着シート(すなわち、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シート)に貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することにより、選択的に剥離する際に用いられる装置であって、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する第1加熱部(「予備加熱部」と称する場合がある)と、前記第1加熱部により予め加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離させるための第2加熱部(「剥離加熱部」と称する場合がある)とを有している。このような被着物加熱剥離装置としては、例えば、図2で示されるような被着物加熱剥離装置を用いることができる。図2は、本発明の被着物加熱剥離装置の一例を部分的に示す概略図である。図2において、6は被着物加熱剥離装置における加熱剥離処理部、7は第1加熱部(予備加熱部)、8は第2加熱部(剥離加熱部)、9は吸着ノズル、10は固定リング、11は加熱剥離型粘着シート、12は熱膨張性粘着層、12aは熱膨張性粘着層12が膨張していない未膨張部、12bは熱膨張性粘着層12が膨張した膨張部、13は基材、14は被着物、14aは剥離された被着物である。

0087

図2では、被着物加熱剥離装置として、被着物加熱剥離装置における加熱剥離処理部6が示されており、複数個の被着物14が貼着した加熱剥離型粘着シート11が、固定リング10により固定された状態となっている。この加熱剥離型粘着シート11は、基材13上に、熱膨張性粘着層12が形成された構成を有している。また、予備加熱部7は、表面部が、加熱剥離型粘着シート11における熱膨張性粘着層12が熱膨張しない温度(熱膨張性粘着層12の剥離開始温度未満の温度)となっており、一方、剥離加熱部8は、表面部が、加熱剥離型粘着シート11における熱膨張性粘着層12が熱膨張する温度(熱膨張性粘着層12の剥離開始温度以上の温度)となっている。そのため、予備加熱部7の表面が、加熱剥離型粘着シート11(基材13の背面)に接触することにより、加熱剥離型粘着シート11が熱膨張しない程度に部分的に加熱される。一方、剥離加熱部8の表面が、前記予備加熱部7により加熱された加熱剥離型粘着シート11(基材13の背面)の部分に接触することにより、加熱剥離型粘着シート11が熱膨張する温度にまで部分的に迅速に加熱され、この部分的に加熱された部分における熱膨張性層(図2では、熱膨張性粘着層)中の発泡剤が膨張乃至発泡し、これにより、熱膨張性層が部分的に膨張して、該膨張した部分に対応した粘着面が凹凸状に変形して、該粘着面と被着物14との接着面積が減少し、その結果、前記凹凸状に変形した粘着面と被着物14との間の接着力が減少することになる。そして、吸着ノズル9によって、被着物14を吸着させて加熱剥離型粘着シート11から剥離させて分離させることにより、該粘着面に貼着している被着物14のうち、一部の被着物である被着物14aが加熱剥離型粘着シート11から剥離されている。

0088

なお、図2では、加熱剥離型粘着シート11を固定するための固定部として、固定リング10が用いられている、また、予備加熱部7や、剥離加熱部8は、それぞれ、剥離させる被着物の形状に対応して加熱することが可能な形状を有している。予備加熱部7、剥離加熱部8や吸着ノズル8は、矢印で示されているように、それぞれ、水平方向および垂直方向に移動可能となっている。

0089

また、図2では、基材13上に熱膨張性粘着層12が形成された構成の加熱剥離型粘着テープ11が用いられているが、加熱剥離型粘着シートとしては、発泡剤を含有する熱膨張性層を有する構成の加熱剥離型粘着テープであればよく、例えば、図1で示される加熱剥離型粘着シート1を用いることもできる。

0090

このように、本発明の被着物加熱剥離装置は、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱することにより、選択的に剥離するための装置であり、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する予備加熱部(第1加熱部)と、前記第1加熱部により予め加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離させるための剥離加熱部(第2加熱部)とを少なくとも有している。このような予備加熱部や剥離加熱部等の加熱部(「予備加熱部、剥離加熱部」を、「加熱部」として総称する場合がある)は、加熱剥離型粘着シートを十分に加熱させることができる加熱方式が利用されていることが重要である。具体的には、加熱部(予備加熱部や剥離加熱部)における加熱方式としては、例えば、電熱ヒーターによる加熱方式、誘電加熱方式磁気加熱方式、赤外線近赤外線中赤外線遠赤外線等)などの電磁波による加熱方式などの公知の加熱方式を用いることができる。なお、加熱部による加熱剥離型粘着シートの加熱は、直接及び間接のいずれの方法による加熱であってもよい。

0091

また、加熱部(予備加熱部、剥離加熱部)の表面部の材料としては、加熱方式に応じて適宜選択することができる。例えば、加熱方式として電熱ヒーターによる加熱方式を利用する場合には、加熱部の表面部は、熱伝導率の高い材料により構成されていることが好ましく、例えば、金属材料断熱材(例えば、アスベストなど)とが組み合わせられて構成されていてもよい。また、加熱部と被着物との密着性を上げる目的で、ゴムなどの弾性体が組み合わせられていてもよい。具体的には、加熱部の表面部を、ゴムなどの弾性体(熱伝導性弾性体)と金属材料と断熱材との組み合わせで構成すると、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層をより早く膨張させて被着物をより早く分離させることができる。

0092

加熱部(予備加熱部、剥離加熱部)の形状や大きさは、剥離させる被着物の形状や大きさに応じて適宜設計することができる。剥離させる被着物の形状に対応した加熱部を用いることにより、所定の部位のみを効率よく加熱させることができる。例えば、剥離させる被着物の形状に対応した予備加熱部を用いて、被着物が貼着されている部位を加熱させると、加熱剥離型粘着シートは加熱された部分が所定の温度に加熱され、その後、剥離させる被着物の形状に対応した剥離加熱部を用いて、前記加熱された部分を加熱させると、加熱剥離型粘着シートは加熱前の状態(未膨張部)から、加熱された部分の加熱剥離型粘着シートが膨張し(膨張部)、これにより、複数個の被着物のうち一部の被着物のみが接着力を失い、剥離させる被着物を選択的に剥離させて、例えば、吸着ノズルなどにより、ピックアップすることができる。

0093

なお、加熱部(予備加熱部、剥離加熱部)による加熱時間は、前述のように、加熱剥離型粘着シートの種類、発泡剤の種類、被着物の性質や加熱方式などに応じて適宜設定することができ、一概には規定できないが、あまり長時間加熱すると、加熱された加熱剥離型粘着シートや、被着物の熱伝導等により、加熱させたくない部分が加熱されたり、剥離させたくない部分までもが剥離したりする場合が生じるので注意が必要である。

0094

加熱部(予備加熱部、剥離加熱部)は、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側(被着物非貼着側)のうち、少なくとも一方の側に配置することができる。従って、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側、被着物非貼着側のいずれか一方の側から、予備加熱処理や剥離加熱処理により、加熱してもよく、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側および被着物非貼着側の両方の側から、予備加熱処理や剥離加熱処理により、加熱してもよい。なお、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側および被着物非貼着側の両方の側から、予備加熱処理又は剥離加熱処理により、加熱する場合、被着物貼着側および被着物非貼着側の両方の側から、加熱剥離型粘着シートの所望の部位を、同時に加熱してもよく、または別々に加熱してもよい。

0095

また、予備加熱部と、剥離加熱部とは、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側(被着物非貼着側)のうち、同じ側に配置されていてもよく、異なる側に配置されていてもよい。予備加熱部や剥離加熱部が設けられている数としては、特に制限されず、また、予備加熱部の数と、剥離加熱部の数とは、同一であっても異なっていてもよい。例えば、予備加熱部の数が2つであり、剥離加熱部の数が1つであってもよい。

0096

なお、予備加熱部や剥離加熱部が、それぞれ、複数設けられている場合、例えば、2つ以上の予備加熱部は、すべてが、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側(被着物非貼着側)のうち、同じ側に配置されていてもよく、被着物貼着側と被着物非貼着側に適宜分けられて配置されていてもよい。また、2つ以上の剥離加熱部についても、前記予備加熱部と同様に、すべてが、加熱剥離型粘着シートの被着物貼着側及びその反対側(被着物非貼着側)のうち、同じ側に配置されていてもよく、被着物貼着側と被着物非貼着側に適宜分けられて配置されていてもよい。

0097

このような加熱部(予備加熱部、剥離加熱部)としては、水平方向及び/又は垂直方向に移動可能であることが好ましい。加熱部が、3次元的に可動させることが可能であると、加熱剥離型粘着シートの所望の部位を選択的に効率よく加熱することができる。

0098

また、前記被着物加熱剥離装置では、加熱剥離型粘着シートを固定する固定部が設けられている。この固定部は、任意に設けることができる。固定部は、被着物の加工時や剥離時などで、被着物と加熱剥離型粘着シートとの間に位置ずれ等を生じさせず、十分に固定させることができる固定方式が利用されていることが重要である。具体的には、固定部における固定方式としては、被着物の種類などに応じて適宜選択することができ、例えば、リングフレーム(固定リング)による固定方式、台座による固定方式、真空吸着による固定式など公知の固定方式を用いることができる。なお、固定部も、加熱部と同様に、水平方向及び/又は垂直方向に移動可能であってもよい。

0099

さらにまた、前記被着物加熱剥離装置では、加熱剥離型粘着シートを部分的に加熱処理して、所望の被着物を剥離させることができるように、粘着力を低減させた後、該加熱剥離型粘着シートに貼着されていた被着物を、加熱剥離型粘着シートから分離させて回収するために、被着物分離回収部として、吸着ノズルが設けられている。このような吸着ノズル等の被着物分離回収部は、任意に設けることができる。被着物分離回収部は、被着物を加熱剥離型粘着シートから分離させて回収させることができるものであれば特に制限されないが、吸引により分離させて回収させる方式の吸引部が好適であり、特に、吸着ノズルを好適に用いることができる。吸着ノズルとしては、特に制限されず、公知の吸着ノズルから適宜選択して用いることができる。もちろん、吸着ノズルは、吸引により、ノズル先端に被着物を吸着させることにより、被着物を加熱剥離型粘着シートから分離させて回収させることができる。被着物分離回収部も、加熱部と同様に、水平方向及び/又は垂直方向に(特に、三次元的に)移動可能であることが好ましい。

0100

本発明の被着物加熱剥離装置には、加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工する切断加工部が設けられていてもよい。すなわち、被着物加熱剥離装置は、発泡剤を含有する熱膨張性層を備えた加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工する切断加工部と、剥離させる被着物の貼着部位を、予め、加熱剥離型粘着シートの熱膨張性層が膨張しない温度で加熱する予備加熱部(第1加熱部)と、前記第1加熱部により予め加熱した後、加熱剥離型粘着シートにおける前記被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張する温度で加熱して、被着物を選択的に剥離させるための剥離加熱部(第2加熱部)とを有していてもよい。このような切断加工部は任意に設けることができる。切断加工部は加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物を複数の切断片に切断加工することができるものであれば特に制限されず、被着物の種類や切断片のサイズなどに応じて適宜選択することができる。切断加工部としては、被着物が下記に示されるようにシリコンウエハである場合、ダイシング加工を行うダイシング加工部が好適に用いられる。

0101

本発明の被着物加熱剥離装置では、加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物に、切断加工部による切断加工処理を行った後、この切断加工処理が施された複数の切断片のうち一部の所望する切断片の貼着部位について、予備加熱部による予備加熱処理を行い、その後、剥離加熱部による剥離加熱処理を行い、必要に応じて、さらに、被着物分離回収部による分離回収処理を行った後、他の被着物について同様の操作を行うことを繰り返すことにより、加熱剥離型粘着シートに対する切断加工処理と、予備加熱処理と、剥離加熱処理と、必要に応じて分離回収処理とを行ってもよい。

0102

特に、本発明では、加熱剥離型粘着シートから切断片を剥離させる際には、前記予備加熱部や前記剥離加熱部を利用して、加熱剥離型粘着シートを部分的に、それぞれの所定の温度に加熱しているので、切断加工部による切断加工を部分的に行うことにより、部分的な切断加工処理と、部分的な予備加熱処理および部分的な剥離加熱処理とを並行して行うことができる。具体的には、まず、加熱剥離型粘着シートに貼着した被着物のうち、所望の被着物を切断加工部により複数の切断片に切断加工し、その後、次の所望の被着物を切断加工部により複数の切断片に切断加工することになるが、この切断加工と並行して、先に切断加工された複数の切断片のうち一部の切断片の貼着部位について予備加熱部により予備加熱処理する。その後、また、他の所望の被着物を切断加工部により複数の切断片に切断加工する切断加工処理と、先に切断加工された複数の切断片のうち一部の切断片の貼着部位について予備加熱部により加熱処理する予備加熱処理と並行して、先に予備加熱処理された切断片を選択的に剥離させるために、剥離加熱部により部分的に加熱させる剥離加熱処理を行うことができる。そのため、極めて効率よく、切断加工部による切断加工処理と、予備加熱部による切断された切断片についての予備加熱処理と、剥離加熱部による予備加熱処理された切断片の剥離加熱処理とを行うことができ、生産性を大きく向上させることができる。もちろん、加熱剥離処理後には、被着物分離回収部により、切断片の分離回収処理を行うことになるが、この被着物分離回収部(切断片分離回収部)による切断片の分離回収処理も、部分的に行うことにより、加熱処理と並行して行うことができる。そのため、例えば、切断加工処理と、予備加熱処理と、剥離加熱処理と、分離回収処理とを並行して行うことが可能である。

0103

なお、このように、切断加工処理、予備加熱処理、剥離加熱処理や分離回収処理を、並行して行う場合、切断加工を行うための切断加工部、熱膨張性層が膨張しない温度で加熱を行うための予備加熱部、熱膨張性層が膨張する温度で加熱を行うための剥離加熱部、分離回収を行うための切断片分離回収部(図2の被着物分離回収部に相当)は、水平方向及び/又は垂直方向(特に、三次元的)に移動可能であることが重要である。

0104

このように、本発明の被着物加熱剥離装置では、1つの装置で、切断加工処理と、予備加熱処理と、剥離加熱処理と、必要に応じて分離回収処理とを行うことが可能である。この際、被着物加熱剥離装置において、切断加工部と、予備加熱部と、剥離加熱部と、必要に応じて被着物分離回収部(切断片分離回収部)とが、別々の場所や移動可能に設置されていてもよく、同一の場所に設置されていてもよい。なお、切断加工部と、予備加熱部と、剥離加熱部と、被着物分離回収部(切断片分離回収部)とが、別々の場所や移動可能に設置されている場合、切断加工処理と、予備加熱処理と、剥離加熱処理と、分離回収処理とを並行して行うことができ、一方、同一の場所に設置されている場合、切断加工処理と、予備加熱処理と、剥離加熱処理と、分離回収処理とをこの順序で繰り返し行うことができる。

0105

[被着物]
被着物としては、種々の加工等を施すために、加熱剥離型粘着シートに貼着させるものであれば特に制限されない。被着物としては、例えば、半導体ウエハ(シリコンウエハなど)や半導体チップなどの電子系部品類や、電子系部品類が用いられた電子部品回路基板(例えば、シリコンウエハを基板とする電子部品など)などが挙げられる。

0106

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限定されるものではない。

0107

(実施例1)
ポリエステル基材(100μm厚)と、該ポリエステル基材の一方の面に形成された、90℃で接着力が低下する熱膨張性粘着層(剥離開始温度が90℃である)とから構成される加熱剥離型粘着テープ(固定リングによりに固定)の熱膨張性粘着層面に、直径6インチシリコンウエハー(150μm厚)を気泡なく貼り付けた後、前記シリコンウエハーを3mm角にダイシングした。

0108

また、予備加熱部、剥離加熱部として、電熱ヒーターの先端に、3mm角で厚み2mmのステンレス(SUS304)板と、熱伝導性のゴムシート(3mm角、厚み1mm)とを設けた予備加熱部、剥離加熱部を、それぞれ、準備した。そして、予備加熱部におけるゴムシート部(最先端部)の温度が80℃になるように電熱ヒーターで加熱し、また、剥離加熱部におけるゴムシート部(最先端部)の温度が150℃になるように電熱ヒーターで加熱した。

0109

次に、ダイシングにより形成された複数個のシリコンウエハーの切断片のうち、剥離する所望のシリコンウエハーの切断片が貼着している貼着部分を、ゴムシート部が80℃に熱せられた予備加熱部をシート背面側から押圧して加熱させておいてから、ゴムシート部が150℃に熱せられた剥離加熱部をシート背面側から押圧して、熱膨張性粘着層を熱膨張させた。熱膨張性粘着層の接着力がほぼなくなった後、吸着ノズルでシリコンウエハーの切断片を吸引により吸着させることにより、加熱剥離型粘着テープからシリコンウエハーの切断片を剥離させて分離回収した。このようにして、吸着ノズルによって、シリコンウエハーの切断片を吸着して剥離させたところ、シリコンウエハーの切断片1片を剥離するのに要した時間(剥離に要する時間;平均)は、表1に示されるように、1.7秒であった。

0110

なお、予備加熱部は、剥離する所望のシリコンウエハーの切断片が貼着している貼着部分への押圧を解除した後、すぐに、次の剥離する所望のシリコンウエハーの切断片が貼着している貼着部分に移動して、シート背面側から押圧して加熱させる操作を順次行った。また、剥離加熱部は、熱膨張性粘着層の接着力がほぼなくなると同時に、予備加熱部により加熱されたシリコンウエハーの切断片が貼着している貼着部分に移動して、シート背面側から押圧して加熱させる操作を順次行った。このように、予備加熱部および剥離加熱部をそれぞれ順次移動させて、順次、シリコンウエハーの切断片を剥離させた。

0111

(実施例2)
加熱剥離型粘着テープとして、剥離開始温度が120℃である熱膨張性粘着層を有する加熱剥離型粘着テープを用いるとともに、予備加熱部におけるゴムシート部(最先端部)の温度が105℃であり、且つ剥離加熱部におけるゴムシート部(最先端部)の温度が170℃である条件としたこと以外は、実施例1と同様にして、シリコンウエハーの切断片を剥離させた。この際、吸着ノズルによって、シリコンウエハーの切断片を吸着して剥離させたところ、シリコンウエハーの切断片1片を剥離するのに要した時間(剥離に要する時間;平均)は、表1に示されるように、1.5秒であった。

0112

(比較例1)
予備加熱部を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、シリコンウエハーの切断片を剥離させた。この際、吸着ノズルによって、シリコンウエハーの切断片を吸着して剥離させたところ、シリコンウエハーの切断片1片を剥離するのに要した時間(剥離に要する時間;平均)は、表1に示されるように、3.5秒であった。

0113

(比較例2)
予備加熱部を用いなかったこと以外は、実施例2と同様にして、シリコンウエハーの切断片を剥離させた。この際、吸着ノズルによって、シリコンウエハーの切断片を吸着して剥離させたところ、シリコンウエハーの切断片1片を剥離するのに要した時間(剥離に要する時間;平均)は、表1に示されるように、3.1秒であった。

0114

0115

表1より、加熱剥離型粘着テープからシリコンウエハーの切断片などの被着物を加熱剥離させる際に、前もって、被着物の貼着部位を熱膨張性層が膨張しない温度(加熱剥離型粘着シートの剥離開始温度未満の温度)で加熱することにより、他の被着物が脱落することなく、所望の被着物のみを選択的に剥離することができ、しかも、熱膨張性層又は発泡剤(熱膨張性微小球など)を膨張させて、加熱剥離型粘着テープ(特に、熱膨張性粘着層)の接着力を消失させるのに要する時間を、効果的に短縮させることができた。従って、実施例の方法によると、加熱剥離型粘着テープに貼着した複数個の被着物のうち一部の被着物を、選択的に且つより迅速に剥離させることができる。

図面の簡単な説明

0116

本発明の被着物の加熱剥離方法で用いられる加熱剥離型粘着シートの一例を示す概略断面図である。
本発明の被着物加熱剥離装置の一例を部分的に示す概略図である。

符号の説明

0117

1加熱剥離型粘着シート
2支持基材
3ゴム状有機弾性層
4熱膨張性粘着層
5セパレータ(剥離ライナー)
6被着物加熱剥離装置における加熱剥離処理部
7 第1加熱部(予備加熱部)
8 第2加熱部(剥離加熱部)
9吸着ノズル
10固定リング
11 加熱剥離型粘着シート
12 熱膨張性粘着層
12a 熱膨張性粘着層12が膨張していない未膨張部
12b 熱膨張性粘着層12が膨張した膨張部
13基材
14被着物
14a 剥離された被着物

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