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粘接剂组合物以及使用粘接剂组合物的构件的暂时固定方法

阅读:422发布:2020-05-16

专利汇可以提供粘接剂组合物以及使用粘接剂组合物的构件的暂时固定方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的目的在于提供一种暂时固定用粘接剂组合物,其在加工时构件不会脱落、在加工后的清洗工序中构件不会剥离,所述粘接剂组合物含有:(1)借助酯键而具有羟基与非环式饱和 烃 的单官能(甲基) 丙烯酸 酯 单体 、(2)借助酯键而具有环式烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(3)不具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯单体、(4)热自由基聚合引发剂、以及(5)还原剂,且(1)、(2)、(3)的合计100 质量 份中,(1)的用量为50~98质量份,(2)的用量为1~40质量份,(3)的用量为1~30质量份。,下面是粘接剂组合物以及使用粘接剂组合物的构件的暂时固定方法专利的具体信息内容。

1.一种粘接剂组合物,其含有:(1)借助酯键而具有羟基与非环式饱和的单官能(甲基)丙烯酸单体、(2)借助酯键而具有环式烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(3)不具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯单体、(4)热自由基聚合引发剂、以及(5)还原剂,(1)、(2)、(3)的合计100质量份中,(1)的用量为50~98质量份,(2)的用量为1~40质量份,(3)的用量为1~30质量份。
2.根据权利要求1所述的粘接剂组合物,其还含有(6)弹性体成分。
3.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其还含有(7)密合性赋予成分。
4.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其还含有(8)阻聚剂。
5.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其中,相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(4)的用量为0.5~15质量份,相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(5)的用量为0.01~5质量份。
6.根据权利要求2所述的粘接剂组合物,其中,相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(6)的用量为5~45质量份。
7.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其中,(1)为选自(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯及甘油单(甲基)丙烯酸酯中的一种以上。
8.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其中,(2)的环式烃具有选自苯环、二环戊基、二环戊烯基中的1种以上,且不具有羟基。
9.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其中,(2)为选自(甲基)丙烯酸苯基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧乙酯中的1种以上。
10.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其中,(3)为不具有芳香族环且分子量为
1000以下的2官能(甲基)丙烯酸酯单体。
11.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其中,(3)为选自1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯中的1种以上。
12.一种两组分型的粘接剂组合物,其将权利要求1~11中任一项所述的粘接剂组合物分为两组分,第一组分中至少含有(4)热自由基聚合引发剂,第二组分中至少含有(5)还原剂。
13.根据权利要求1、2或12中任一项所述的粘接剂组合物,其中,粘接剂组合物的固化物的玻璃化转变温度处于90~250℃的范围,以及使粘接剂组合物的固化物浸渍于23℃的纯中60分钟时的溶胀率处于0.1~10%的范围,并且使粘接剂组合物的固化物浸渍于50℃的纯水中60分钟时的溶胀率处于4~20%的范围。
14.根据权利要求1、2或12中任一项所述的粘接剂组合物,其用于暂时固定。
15.一种层叠体,其使用了权利要求1~14中任一项所述的粘接剂组合物来粘接被粘物。
16.根据权利要求15所述的层叠体,其还层叠有底漆。
17.根据权利要求16所述的层叠体,其依次层叠有基材、底漆、粘接剂组合物、构件。
18.根据权利要求17所述的层叠体,其中,构件为铸锭
19.根据权利要求18所述的层叠体,其中,构件为选自单晶铸锭、多晶硅铸锭、化硅铸锭中的1种以上。
20.一种构件的暂时固定方法,其使用权利要求1~14中任一项所述的粘接剂组合物将构件暂时固定于基材,将所述粘接剂组合物固化,对暂时固定的构件进行加工后,将所述粘接剂组合物的固化物浸渍于浸渍介质,由此从基材取下加工后的构件。
21.根据权利要求20所述的构件的暂时固定方法,其中,浸渍介质为选自(a)水、(b)pH4以下的酸、(c)含有水、醇类、及表面活性剂的剥离剂中的1种以上。
22.一种构件的暂时固定方法,其使用权利要求1~14中任一项所述的粘接剂组合物将构件暂时固定于基材,将所述粘接剂组合物固化,对所述暂时固定的构件进行加工后,加热处理所述粘接剂组合物的固化物,由此从基材取下加工后的构件。
23.根据权利要求22所述的构件的暂时固定方法,其中,在150~300℃的范围内加热处理固化物。
24.根据权利要求20~23中任一项所述的构件的暂时固定方法,其中,使用底漆。
25.根据权利要求24所述的构件的暂时固定方法,其中,底漆应用于基材。
26.根据权利要求24所述的构件的暂时固定方法,其中,底漆应用于构件。
27.根据权利要求24所述的构件的暂时固定方法,其中,底漆含有密合性赋予成分及溶剂
28.根据权利要求20~23中任一项所述的构件的暂时固定方法,其中,构件的加工是通过裁切来制作晶圆
29.根据权利要求20~23中任一项所述的构件的暂时固定方法,其中,构件为铸锭。
30.根据权利要求29所述的构件的暂时固定方法,其中,构件为选自单晶硅铸锭、多晶硅铸锭、碳化硅铸锭中的1种以上。

说明书全文

粘接剂组合物以及使用粘接剂组合物的构件的暂时固定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及加工各种构件时的构件的暂时固定方法、以及适合前述暂时固定方法的组合物和粘接剂。本发明例如由铸锭(silicon ingot)加工硅晶圆时将该构件暂时固定的方法、以及适合该用途的(甲基)丙烯酸系暂时固定用粘接剂组合物。

背景技术

[0002] 作为硅晶圆等半导体安装部件等的暂时固定用粘接剂,使用双面胶带、热熔系粘接剂、环系粘接剂。将利用这些粘接剂接合或层叠的构件切削加工成规定的形状后,除去粘接剂、制造加工构件。例如,关于半导体安装部件,将这些部件以双面胶带固定于基材后,切削加工为所期望的部件,并进一步对双面胶带照射紫外线,由此进行从部件的剥离。热熔系粘接剂的情形,将构件接合并通过加热使粘接剂浸透至间隙后,切削加工为所期望的部件,并在有机溶剂中进行粘接剂的剥离。环氧系粘接剂的情形,计量主剂与固化剂、混合并与构件接合后切削加工为所期望的部件,并在有机溶剂中进行粘接剂的剥离。
[0003] 但双面胶带存在难以达成厚度精度、或者粘接强度弱故在部件加工时剥离之类的问题。另外,有些双面胶带通过加热而剥离,也存在此时若不施加100℃以上的热则无法剥离之类的问题。另外,也有些双面胶通过紫外线照射而剥离,也存在此时若被粘物缺乏透过性则无法剥离这样的问题。
[0004] 热熔系粘接剂在粘接时若不施加100℃以上的热,则大多难以接合应用了前述粘接剂的构件,因此可使用的构件受到限制。另外,热熔系粘接剂在剥离时需使用有机溶剂,因此利用性溶剂或卤素系有机溶剂的有机溶剂的清洗工序繁琐,而且会造成作业环境上的问题。
[0005] 环氧系粘接剂需要适当计量主剂与固化剂并充分混合来使用,但该计量与混合不充分时存在引起粘接性显著降低的情况。另外,与热熔系粘接剂同样地,环氧系粘接剂在剥离时需使用有机溶剂,因此碱性溶剂或卤素系有机溶剂的清洗工序繁琐,而且会造成作业环境上的问题。另外,环氧系粘接剂的固化速度慢,到固化为止的期间需要确保充分的固化时间。作为环氧系粘接剂的固化剂使用的聚硫醇或胺类会产生恶臭,故有安全性及作业性明显较差的问题。作为环氧系粘接剂的主剂通常使用的双酚A型二缩甘油醚从安全性的方面考虑需慎重操作,在作业性上存在问题。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2010-248395号公报
[0009] 专利文献2:国际公开第2013/022096号
[0010] 专利文献3:日本特开2011-089055号公报
[0011] 专利文献4:日本特开2013-138194号公报
[0012] 专利文献5:国际公开第2011/102341号
[0013] 专利文献6:国际公开第2013/021945号
[0014] 专利文献7:国际公开第2013/039226号
[0015] 专利文献8:国际公开第2013/161221号
[0016] 专利文献9:日本特开平7-153724号公报
[0017] 专利文献10:日本特开平11-60400号公报

发明内容

[0018] 发明要解决的问题
[0019] 另外,为解决这些问题,专利文献1中提出一种(甲基)丙烯酸系暂时固定用粘接剂。但是在剥离时实用地需浸渍在70℃以上的温水中,故从安全性出发优选具有低温下的剥离性能的暂时固定用粘接剂。
[0020] 另外,专利文献2~8中提出了丙烯酸系暂时固定用粘接剂。但是,通过选择本实施方式的(甲基)丙烯酸酯,例如拉伸粘接强度变大、固化物的玻璃化转变温度提高,故切削加工时的构件的尺寸精度变得良好、在使用水的清洗工序中也不易剥离、清洗性优异,对此在专利文献2~8中并无记载相关内容。
[0021] 鉴于前述现状,为了提升切削加工后构件的尺寸精度,要求一种在加工时构件不会脱落、另一方面在加工后的清洗工序中构件不会剥离的(甲基)丙烯酸系粘接剂。
[0022] 本实施方式解决前述课题。
[0023] 用于解决问题的方案
[0024] 即,本发明如下所述。
[0025] 1.一种粘接剂组合物,其含有:(1)借助酯键而具有羟基与非环式饱和的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(2)借助酯键而具有环式烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(3)不具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯单体、(4)热自由基聚合引发剂、以及(5)还原剂,且(1)、(2)、(3)的合计100质量份中,(1)的用量为50~98质量份,(2)的用量为1~40质量份,(3)的用量为1~30质量份。
[0026] 2.根据第1项所述的粘接剂组合物,其还含有(6)弹性体成分。
[0027] 3.根据第1或2项所述的粘接剂组合物,其还含有(7)密合性赋予成分。
[0028] 4.根据第1~3项中任一项所述的粘接剂组合物,其还含有(8)阻聚剂。
[0029] 5.根据第1~4项中任一项所述的粘接剂组合物,其中,相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(4)的用量为0.5~15质量份,相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(5)的用量为0.01~5质量份。
[0030] 6.根据第2项所述的粘接剂组合物,其中,相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(6)的用量为5~45质量份。
[0031] 7.根据第1~6项中任一项所述的粘接剂组合物,其中,(1)为选自(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯及甘油单(甲基)丙烯酸酯中的一种以上。
[0032] 8.根据第1~7项中任一项所述的粘接剂组合物,其中,(2)的环式烃具有选自苯环、二环戊基、二环戊烯基中的1种以上,且不具有羟基。
[0033] 9.根据第1~8项中任一项所述的粘接剂组合物,其中,(2)为选自(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧乙酯中的1种以上。
[0034] 10.根据第1~9项中任一项所述的粘接剂组合物,其中,(3)为不具有芳香族环且分子量为1000以下的2官能(甲基)丙烯酸酯单体。
[0035] 11.根据第1~10项中任一项所述的粘接剂组合物,其中,(3)为选自1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯中的1种以上。
[0036] 12.一种两组分型的粘接剂组合物,其将第1~11项中任一项所述的粘接剂组合物分为两组分,第一组分中至少含有(4)热自由基聚合引发剂,第二组分中至少含有(5)还原剂。
[0037] 13.根据第1~12项中任一项所述的粘接剂组合物,其中,粘接剂组合物的固化物的玻璃化转变温度处于90~250℃的范围,以及使粘接剂组合物的固化物浸渍于23℃的纯水中60分钟时的溶胀率处于0.1~10%的范围,并且使粘接剂组合物的固化物浸渍于50℃的纯水中60分钟时的溶胀率处于4~20%的范围。
[0038] 14.根据第1~13项中任一项所述的粘接剂组合物,其用于暂时固定。
[0039] 15.一种层叠体,其使用了第1~14项中任一项所述的粘接剂组合物来粘接被粘物。
[0040] 16.根据第15项所述的层叠体,其还层叠有底漆。
[0041] 17.根据第16项所述的层叠体,其依次层叠有基材、底漆、粘接剂组合物、构件。
[0042] 18.根据第15~17项中任一项所述的层叠体,其中,构件为铸锭。
[0043] 19.根据第18项所述的层叠体,其中,构件为选自单晶硅铸锭、多晶硅铸锭、化硅铸锭中的1种以上。
[0044] 20.一种构件的暂时固定方法,其使用第1~14项中任一项所述的粘接剂组合物将构件暂时固定于基材,将前述粘接剂组合物固化,对暂时固定的构件进行加工后,将前述粘接剂组合物的固化物浸渍于浸渍介质,由此从基材取下加工后的构件。
[0045] 21.根据第20项所述的构件的暂时固定方法,其中,浸渍介质为选自(a)水、(b)pH4以下的酸、(c)含有水、醇类、及表面活性剂的剥离剂中的1种以上。
[0046] 22.一种构件的暂时固定方法,其使用第1~14项中任一项所述的粘接剂组合物将构件暂时固定于基材,将前述粘接剂组合物固化,对前述暂时固定的构件进行加工后,加热处理前述粘接剂组合物的固化物,由此从基材取下加工后的构件。
[0047] 23.根据第22项所述的构件的暂时固定方法,其中,在150~300℃的范围内加热处理固化物。
[0048] 24.根据第20~23项中任一项所述的构件的暂时固定方法,其中,使用底漆。
[0049] 25.根据第24项所述的构件的暂时固定方法,其中,底漆应用于基材。
[0050] 26.根据第24项所述的构件的暂时固定方法,其中,底漆应用于构件。
[0051] 27.根据第24~26项中任一项所述的构件的暂时固定方法,其中,底漆含有密合性赋予成分及溶剂。
[0052] 28.根据第20~27项中任一项所述的构件的暂时固定方法,其中,构件的加工是通过裁切来制作晶圆。
[0053] 29.根据第20~28项中任一项所述的构件的暂时固定方法,其中,构件为铸锭。
[0054] 30.根据第29项所述的构件的暂时固定方法,其中,构件为选自单晶硅铸锭、多晶硅铸锭、碳化硅铸锭中的1种以上。
[0055] 发明的效果
[0056] 根据本发明可提供一种暂时固定用粘接剂组合物,其在加工时构件不会脱落,在加工后的清洗工序中构件不会剥离。

具体实施方式

[0057] 以下详细说明本发明实施方式。
[0058] 本发明实施方式中,含有:(1)借助酯键而具有羟基与非环式饱和烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(2)借助酯键而具有环式烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(3)不具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯单体、(4)热自由基聚合引发剂、及(5)还原剂。
[0059] 在此,单官能(甲基)丙烯酸酯是指分子内具有1个(甲基)丙烯酰基的化合物,多官能(甲基)丙烯酸酯是指分子内具有2个以上(甲基)丙烯酰基的化合物。
[0060] 本实施方式所使用的(甲基)丙烯酸酯单体含有(1)借助酯键而具有羟基与非环式饱和烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、(2)借助酯键而具有环式烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、及(3)不具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。
[0061] 本实施方式所使用的(1)借助酯键而具有羟基与非环式饱和烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体是指,例如在分子中借助酯键而具有一个以上的羟基与一个以上的非环式饱和烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体。优选为非环式饱和烃的氢被羟基取代。作为(1),可举出(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯;聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲醚单(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲醚单(甲基)丙烯酸酯等通过多元醇类的羟基与(甲基)丙烯酸的酯化反应等所得的化合物;三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯等化合物,即,使含有2个以上羟基的化合物的至少1个羟基残留而其他羟基与(甲基)丙烯酸进行酯化反应所得的化合物等。可使用这些物质中的1种以上。
[0062] 从粘接性、耐热性、剥离性、耐清洗性的方面出发,其中优选选自(1-1)(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(1-2)使含有2个以上羟基的化合物中的1个羟基与(甲基)丙烯酸进行酯化反应所得的化合物中的1种以上。(1-1)(甲基)丙烯酸羟烷基酯中,优选(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯。(1-2)使含有2个以上羟基的化合物中的1个羟基与(甲基)丙烯酸进行酯化反应所得的化合物中,优选甘油单(甲基)丙烯酸酯。
[0063] 在(1)、(2)、(3)的合计100质量份中,(1)的用量优选为50~98质量份,更优选为55~95质量份。(1)的用量不过小时,例如为50质量份以上,则可获得用于提高切削加工后构件的尺寸精度的高粘接强度,对于加工时所产生的加工热的耐热性也提高,且易于在水中溶胀,因此加工后的构件的剥离性提高。(1)的用量不过大时,例如为98质量份以下,则耐清洗性优异。
[0064] 作为本实施方式所使用的(2)借助酯键而具有环式烃的单官能(甲基)丙烯酸酯单体,可举例如以下(2-1)~(2-3),可使用这些物质中的1种以上。作为环式烃,从耐清洗性、与弹性体成分的溶解性出发,优选为选自脂肪族环及芳香族环中的1种以上。也可使用它们的混合物。脂肪族环中,优选选自二环戊烯基及二环戊基中的1种以上,更优选为二环戊烯基。从耐清洗性、与弹性体成分的溶解性出发,芳香族环中优选为苯环。
[0065] (2-1)具有二环戊烯基的(甲基)丙烯酸酯
[0066] 作为具有二环戊烯基的(甲基)丙烯酸酯,可举出(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧乙酯、二环戊烯基氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、及二环戊烯基氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯等,可使用这些物质中的1种以上。其中,优选为选自(甲基)丙烯酸二环戊烯酯及(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧乙酯中的1种以上。
[0067] (2-2)具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯
[0068] 作为具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯,可举出(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙酯、二环戊基氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二环戊基氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、及二环戊基氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯等,可使用这些物质中的1种以上。其中,优选为选自(甲基)丙烯酸二环戊酯及(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙酯中的1种以上。
[0069] (2-3)具有苯环的(甲基)丙烯酸酯
[0070] 作为具有苯环的(甲基)丙烯酸酯,可举出通式(C)或(D)所示的(甲基)丙烯酸系单体等。
[0071] 通式(C)Z-O-(R5O)q-R6
[0072] 通式(D)Z-O-(R5)q-R6
[0073] (式中,Z表示(甲基)丙烯酰基,R5表示-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-CH2CH(CH3)-、-C4H8-或-C6H12-,R6表示苯基或具有碳数1~3的烷基的苯基,q表示1~10的整数。)[0074] 作为这样的(甲基)丙烯酸酯,可举出(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基丙酯、苯氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、及苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯等,可使用这些物质中的1种以上。这些物质中,优选为选自(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯及(甲基)丙烯酸苄酯中的1种以上。
[0075] 从暂时固定用粘接剂固化物难在水中溶胀、耐清洗性优异、使用后述(6)弹性体成分时该(6)易溶解而易于制造暂时固定用粘接剂组合物这样的观点出发,(2)中优选分子中不具有羟基。
[0076] (1)、(2)、(3)的合计100质量份中,(2)的用量优选为1~40质量份,更优选为2~35质量份,最优选为3~20质量份,进一步优选为8~16质量份。(2)的用量不过小时,例如为1质量份以上,则剥离性优异。另外,同样地,(2)的用量不过大时,例如为40质量份以下,则耐清洗性优异。
[0077] 作为本实施方式所使用的(3)不具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯,可举出分子内不具有乙二醇结构且具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。可使用这些物质中的1种以上。这些物质中优选为具有烷二醇结构(例如-O-R-O-结构。R为亚烷基)但不具有乙二醇结构(例如-O-CH2CH2-O-结构)的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。
[0078] 作为2官能(甲基)丙烯酸酯单体,可举出1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
[0079] 作为3官能(甲基)丙烯酸酯单体,可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯等。
[0080] 作为4官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体,可举出二羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
[0081] (3)中,优选分子内不具有芳香族环。(3)的分子量优选为1000以下,更优选为500以下,最优选为400以下。(3)的分子量优选为50以上,更优选为100以上,最优选为200以上。(3)中,优选分子内也不具有丙二醇结构。
[0082] 从高粘接强度、耐热性、耐清洗性、作业性、剥离性出发,这些物质中,优选为2官能(甲基)丙烯酸酯单体。2官能(甲基)丙烯酸酯单体中,优选为选自1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯中的1种以上,更优选为1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯。
[0083] 从高粘接强度、耐热性、耐清洗性、作业性、剥离性出发,(1)、(2)、(3)合计100质量份中,(3)的用量优选为1~30质量份,更优选为5~15质量份。(1)的用量不过小时,例如为1质量份以上,则可获得用于提高切削加工后构件的尺寸精度的高粘接强度,对于加工时所产生加工热的耐热性提高,不仅耐清洗性优异而且剥离后粘接剂组合物的固化物形成膜状,粘接剂固化物对于构件表面不会残胶,作业性优异。另外,(3)的用量不过小时,例如为30质量份以下,则加工后构件的剥离性优异。
[0084] 对于本实施方式所使用的(4)热自由基聚合引发剂,例如在分成两组分时反应性的方面较优异。作为热自由基聚合引发剂,优选为异丙苯过氧化氢、萜烷过氧化氢、叔丁基过氧化氢、二异丙苯二过氧化氢、甲基乙基过氧化物、苯甲酰过氧化物、及过氧化苯甲酸叔丁酯等有机过氧化物。可使用这些物质中的1种以上。从与(1)、(2)、(3)的反应性出发,这些物质中,优选异丙苯过氧化氢。
[0085] 相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,本实施方式所使用的(4)的用量优选为0.5~15质量份,更优选为1~8质量份。(4)的用量不过小时,例如为0.5质量份以上,则固化速度快且作业性优异,另外不过大时,例如为15质量份以下,则贮存稳定性优异。
[0086] 对于本实施方式所使用的(5)还原剂,只要是例如与(4)聚合引发剂反应并产生自由基的公知的还原剂就可使用。从与(4)的反应性出发,作为(5)还原剂,优选为乙酰丙酮氧(vanadyl acetylacetonate)、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮、环烷酸氧钒(vanadyl naphthenate)、硬脂酸氧钒、环烷酸铜、辛酸钴等具有还原性的金属盐,更优选为乙酰丙酮氧钒。可使用这些物质中的1种以上。
[0087] 相对于(1)、(2)、(3)合计100质量份,(5)的用量优选为0.01~5质量份,更优选为0.05~2质量份。(5)的用量不过小时,例如为0.01质量份以上,则固化速度快且粘接性大,另外不过大时,例如为5质量份以下,则不会残留未反应成分且粘接性大。
[0088] 本实施方式中,为了提高切削加工后构件的尺寸精度并获得高粘接强度,优选使用(6)弹性体成分。
[0089] 作为本实施方式所使用的(6)弹性体成分,可举出(甲基)丙烯腈-丁二烯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯腈-丁二烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、以及(甲基)丙烯腈-丁二烯橡胶、线状聚酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、及丁二烯橡胶等各种合成橡胶;天然橡胶;苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯系合成橡胶之类的苯乙烯系热塑性弹性体;聚乙烯-EPDM合成橡胶之类的烯烃系热塑性弹性体;以及己内酯型、己二酸酯型、及PTMG型之类的氨基甲酸酯系热塑性弹性体;聚对苯二酸丁二醇酯-聚四亚甲基二醇多嵌段聚合物之类的聚酯系热塑性弹性体;尼龙-多元醇嵌段共聚物之类的聚酰胺系热塑性弹性体;1,2-聚丁二烯系热塑性弹性体、以及聚氯乙烯系热塑性弹性体等。这些弹性体成分只要相容性良好则可使用1种以上。
[0090] 另外,也可使用末端(甲基)丙烯酸改性了的聚丁二烯。
[0091] 从对(甲基)丙烯酸系单体的溶解性、粘接性出发,这些物质中,优选(甲基)丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物及/或(甲基)丙烯腈-丁二烯橡胶,更优选组合使用这些物质。组合使用时,其使用比例例如在(甲基)丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物与丙烯腈-丁二烯橡胶的合计100质量份中,以质量比计,优选为(甲基)丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物:(甲基)丙烯腈-丁二烯橡胶=50~95:5~50,更优选为60~80:20~40。使用(甲基)丙烯腈-丁二烯橡胶时,(甲基)丙烯腈含量(腈含量)优选为36~45质量%。
[0092] 相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(6)的用量优选为5~45质量份,更优选为20~35质量份。(6)的用量不过小时,例如为5质量份以上,则粘度及粘接性提高,另外,不过大时,例如为45质量份以下,则粘度低且作业上不会产生不良情况。
[0093] 本实施方式的粘接剂组合物为了使接触空气的部分迅速固化,可使用各种石蜡类。作为石蜡类,可举出石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡、蜜蜡、羊毛脂、鲸蜡、地蜡、及小烛树蜡(candelilla wax)等。可使用这些物质中的1种以上。
[0094] 相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,石蜡类的用量优选为0.1~5质量份,更优选为0.3~2.5质量份。若为0.1质量份以上,则接触空气部分的固化变好,若为5质量份以下,则粘接强度提高。
[0095] 以改良贮存稳定性的目的,本实施方式的粘接剂组合物可使用(8)阻聚剂。作为(8)阻聚剂,可举出氢醌、对苯醌、氢醌单甲醚、2,6-二叔丁基对甲酚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、磷酸三苯酯、吩噻嗪(phenothiazine)、及N-异丙基-N’-苯基-对苯二胺等。可使用这些物质中的1种以上。从贮存稳定性出发,这些物质中优选选自对苯醌及氢醌单甲醚中的1种以上,更优选对苯醌。
[0096] 相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(8)阻聚剂的用量优选为0.001~3质量份,更优选为0.01~1质量份。0.001质量份以上则有效果,3质量份以下则粘接强度提高。
[0097] 本实施方式的粘接剂组合物可使用(7)密合性赋予成分。(7)密合性赋予成分中,优选为选自硅烷偶联剂磷酸盐中的1种以上。
[0098] 作为硅烷偶联剂,可举出γ-氯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷等。从粘接性出发,这些物质中,优选为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷及/或γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,更优选为γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0099] 作为磷酸盐,可举出通式(A)所示的化合物等。
[0100]
[0101] 式中,R8表示CH2=CR9CO(OR10)u-基(其中,R9为氢或甲基,R10为-C2H4-、-C3H6-、-CH2CH(CH3)-、-C4H8-、-C6H12-或
[0102]
[0103] u表示1~10的整数。),t表示1或2的整数。
[0104] 作为磷酸盐,可举出(甲基)丙烯酸酸式膦酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸酸式膦酰氧基丙酯、及磷酸双(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯等。可使用这些物质中的1种以上。从效果较好出发,这些物质中优选为(甲基)丙烯酸酸式膦酰氧基乙酯。
[0105] 相对于(1)、(2)、(3)的合计100质量份,(7)密合性赋予成分的用量优选为0.1~15质量份,优选为0.5~10质量份,优选为0.8~7质量份,更优选为1~5质量份。若为0.1质量份以上则粘接强度提高、且加工时的尺寸精度优异,若为15质量份以下则粘接强度提高。
[0106] 另外,除了这些物质之外,也可根据需要使用增塑剂、填充剂、着色剂防腐剂等已知的物质。
[0107] 此外,出于调整粘度、流动性的目的,也可使用氯磺化聚乙烯、聚氨酯、苯乙烯/丙烯腈共聚物、及聚甲基丙烯酸甲酯等热塑性高分子以及微粉末二氧化硅等。
[0108] 作为本实施方式的实施方式,可举出以两组分型粘接剂组合物的形式使用。关于两组分型,在贮存时不混合本实施方式的粘接剂组合物的所有必须成分,将粘接剂组合物分为第一组分及第二组分,并分别在第一组分中至少贮存(4)、在第二组分中至少贮存(5)。(7)密合性赋予成分优选贮存在第二组分中。此时,将两组分同时或分别涂布于被粘物并接触、固化,由此可以以两组分型粘接剂组合物的形式使用。
[0109] 作为其他实施方式,在第一组分及第二组分的任一者或两者中预先含有(甲基)丙烯酸酯及其他任意成分,并在使用时混合两者,由此可以以单组分型粘接剂组合物的形式使用。
[0110] 从贮存稳定性优异的方面出发,这些实施方式中,优选以两组分型粘接剂组合物的形式使用。
[0111] 本实施方式的粘接剂组合物不需要正确计量两组分,即使不完全的计量、混合,有时仅两组分接触也会在常温固化。本实施方式的粘接剂组合物的固化不需紫外线。本实施方式的粘接剂组合物的作业性优异。
[0112] 本实施方式中,由粘接剂组合物得到的固化物的玻璃化转变温度优选为90~250℃的范围内。通过使由该粘接剂组合物得到的固化物的玻璃化转变温度在前述范围内,即使被加工构件因加工时的加工热而发热、该构件与基材的粘接性降低,也能够抑制尺寸精度的恶化,尺寸精度显著提高。
[0113] 本实施方式中使用的由粘接性组合物得到的固化物的玻璃化转变温度的测定方法并无特别限制,可以利用DSC、动态粘弹性谱等公知方法进行测定,优选使用动态粘弹性谱。
[0114] 使用本实施方式的粘接剂组合物贴合构件(例如硅)与基板(例如毛玻璃),测定拉伸粘接强度时,拉伸粘接强度优选为10MPa以上。若拉伸粘接强度为10MPa以上,则被加工构件与基材的粘接性变得充分,在加工中该构件不会剥离,尺寸精度提高,加工装置不会产生故障。从尺寸精度的方面出发,拉伸粘接强度更优选为15MPa以上。
[0115] 本实施方式的粘接剂组合物可作为暂时固定用粘接剂组合物使用。作为本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物的使用方法,可举出如下方法:在固定的一个构件或基板的粘接面涂布适量的暂时固定用粘接剂组合物,接着重叠另一个构件或基板的方法;将预先暂时固定的构件层叠多个,利用使暂时固定用粘接剂组合物浸透到间隙进行涂布的方法等涂布暂时固定用粘接剂组合物,使暂时固定用粘接剂组合物固化,将构件彼此暂时固定的方法等。
[0116] 作为基材(例如支持基板),可举出例如毛玻璃。毛玻璃优选作为加工硅铸锭等时的基材。使用毛玻璃时,具有以下优点:不容易磨耗加工时所使用的线具或刀具等、易以低价获得、易获得粘接性。
[0117] 作为基材所使用的毛玻璃的表面粗糙度,一般使用Ra为0.2~10μm左右的毛玻璃。
[0118] 本实施方式的粘接剂组合物通过控制固化物的溶胀性能可兼具耐清洗性及剥离性。具体而言,在清洗所使用的23℃纯水中浸渍该暂时固定用粘接剂组合物的固化物60分钟时的溶胀率优选为0.1~10%的范围,且在50℃的纯水中浸渍该粘接剂组合物的固化物60分钟时的溶胀率优选处于4~20%的范围。若该粘接剂组合物的固化物与水接触,则只有直接与水接触的部分会溶胀,而未与水接触的部分不会溶胀,因此会使粘接剂组合物的固化物的厚度产生不均,并在粘接剂组合物的固化物与构件及/或基材之间产生间隙,水会侵入该间隙而达成剥离。但是,若清洗所使用的23℃左右的纯水中产生由前述溶胀所造成的剥离,则有时会使得清洗不充分。从耐清洗性的方面出发,在23℃的纯水中浸渍60分钟时的溶胀率更优选处于0.1~5%的范围,且从剥离性的方面出发,在50℃的纯水中浸渍60分钟时的溶胀率更优选处于6~20%的范围。
[0119] 本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物将各种构件暂时固定于基材,对构件实施裁切成所期望的形状、研削、研磨等加工后,通过浸渍该暂时固定用粘接剂组合物的固化物,能够从构件剥离组合物。浸渍介质优选为选自(a)水及(b)pH4以下的酸及(c)含有水、醇类以及表面活性剂的剥离剂中的1种以上。
[0120] 作为暂时固定方法,可举出以下暂时固定方法等:使用本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物将构件粘接暂时固定,制作前述暂时固定用粘接剂组合物的固化物,对该暂时固定的构件进行加工,浸渍该暂时固定用粘接剂组合物的固化物,剥离该暂时固定用粘接剂组合物的固化物。
[0121] 本实施方式的暂时固定方法中,从构件剥离粘接剂组合物时,从能够以短时间达成水中的剥离性、提高生产率的方面出发,(a)水优选使用适度加热的温水、例如40~99℃的温水。对于暂时固定用粘接剂组合物的固化物与水接触的方法,从简便的方面出发,优选将以组合物的固化物使构件接合的接合体一起浸渍于水中的方法。温水的温度优选为45~85℃,更优选为50~70℃。
[0122] 浸渍于水中的时间优选为1~60分钟的范围。1分钟以上则剥离性优异,60分钟以下则生产率优异。从剥离性与生产率的均衡性的观点出发,优选为5~30分钟,更优选为5~20分钟。
[0123] 本实施方式的暂时固定方法中,剥离时可以使接合体浸渍于(b)pH4以下的酸。通过浸渍于pH4以下的酸,从而在构件表面形成均匀的氧化膜,能够防止因形成不规则的氧化膜而导致的表面污染。从安全、廉价的方面出发,作为pH4以下的酸,优选为选自乳酸和柠檬酸中的1种以上。酸也可以以用水进行了稀释的稀释液的形式使用。
[0124] 从成本与氧化膜的形成效果的方面出发,作为乳酸的稀释率,以乳酸与水的质量比计,优选为100:0~1:99的范围,更优选为40:60~10:90的范围,最优选为25:75~15:85的范围。
[0125] 从成本与氧化膜形成效果的方面出发,作为柠檬酸的稀释率,以柠檬酸与水的质量比计,优选为99:1~1:99的范围,更优选为60:40~10:90的范围,最优选为55:45~15:85的范围。
[0126] 浸渍在pH4以下的酸中的时间优选为1~60分钟的范围。1分钟以上则剥离性优异,60分钟以下则生产率优异。从剥离性与生产率的均衡性的观点出发,优选为5~30分钟,更优选为5~20分钟。
[0127] 本实施方式的暂时固定方法中,剥离时可使接合体浸渍于(c)含有水、醇类、及表面活性剂的剥离剂中。
[0128] 作为表面活性剂,可举出阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂、非离子性表面活性剂等。这些物质中,优选阴离子性表面活性剂。
[0129] 作为阴离子性表面活性剂,可举出羧酸型(例如脂肪酸盐、聚氧乙烯烷基醚羧酸盐、N-烷基肌氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐)、硫酸酯型(例如硫酸烷基酯盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、脂肪醇乙氧基硫酸盐、油脂硫酸酯盐)、磺酸型(例如:烷基苯磺酸盐、烷烃磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸、二甲苯磺酸盐、磺酸盐-甲缩合物、烷基萘磺酸盐、N-甲基-N-酰基磺酸盐)、磷酸酯型(例如烷基磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸盐)等。这些物质中,优选为磺酸型。磺酸型中,优选为二甲苯磺酸盐。二甲苯磺酸盐中,优选为二甲苯磺酸钠。
[0130] 醇类可举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、苄醇等。这些物质中,从剥离性与安全方面的均衡性的观点出发,优选为苄醇。
[0131] 从安全方面、环境方面出发,对于水与醇类与表面活性剂的使用比例,在水与醇类与表面活性剂的合计100质量份中,水与醇类与表面活性剂优选以20~60:20~60:1~40的质量比含有,更优选以30~50:30~50:5~30的质量比含有,最优选以30~40:40~50:10~25的质量比含有。剥离剂也可以仅由这三种构成。
[0132] 关于暂时固定用粘接剂组合物的固化物与剥离剂接触的方法,从简便的方面出发,优选将接合体一起浸渍于剥离剂中的方法。从能够在短时间达成剥离性并提高生产率的方面出发,剥离剂的温度优选为15~50℃,更优选为20~40℃。该剥离剂的温度在15℃以上则剥离性优异,在50℃以下则水、醇类不会挥发,安全方面、剥离性优异。
[0133] 浸渍于剥离剂的时间优选为1~60分钟的范围。1分钟以上则剥离性优异,60分钟以下则生产率优异。从剥离性与生产率的均衡性的观点出发,优选为5~30分钟。
[0134] 用前述方法固定构件后,本实施方式中,对暂时固定的构件实施裁切成所期望的形状、研削、研磨、开孔等加工后,通过浸渍该暂时固定用粘接剂组合物的固化物,能够从构件剥离暂时固定用粘接剂组合物的固化物。
[0135] 本实施方式中,对暂时固定的构件实施裁切成所期望的形状、研削、研磨、开孔等加工后,通过对该暂时固定用粘接剂的固化物进行加热处理,也能够从构件剥离暂时固定用粘接剂组合物的固化物。加热处理的温度优选为150~300℃,更优选为150~250℃。
[0136] 本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物可用于选自硅、树脂、碳、金属、水晶、蓝宝石、碳化硅、及玻璃中的1种以上构件的粘接。将选自硅、水晶、蓝宝石、碳化硅中的1种以上铸锭加工成厚度80~1000μm的晶圆时的粘接,使用本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物时,具有更大的效果。晶圆的厚度为80μm以上则加工后的尺寸精度优异,1000μm以下则剥离性优异。晶圆的厚度优选为100~800μm,更优选为120~400μm,最优选为150~250μm。
[0137] 特别是裁切硅铸锭来制造硅晶圆时,本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物具有更大的效果。
[0138] 从此观点来看,本发明提供一种如下得到的层叠体:在加工构件时,使用这样的粘接剂组合物,将该构件作为被粘物粘接于前述构件的加工用的支持基材,从而得到。另外,该层叠体可适合用于该构件、例如铸锭的加工。
[0139] 作为其用途之一的制造硅晶圆的方法例如可举出以下方法:使用本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物,将硅铸锭粘接暂时固定于基材后,裁切硅铸锭而制作硅晶圆,将暂时固定用粘接剂组合物的固化物浸渍于水,再从基材取下硅晶圆的方法等。
[0140] 可通过使固体硅在加热炉内熔解、凝固的方法等获得硅铸锭。硅铸锭通过线锯等裁切。线锯可举出如日本特开平7-153724号公报、日本特开平11-60400号公报等中提及的琴线等。硅晶圆可使用于太阳能电池、半导体等。
[0141] 从提高作业性的方面出发,本实施方式优选使用底漆。底漆可应用例如涂布或喷雾于构件、基材的表面。可在底漆的表面涂布或喷雾暂时固定用粘接剂组合物。在基材的表面涂布或喷雾底漆,并在底漆的表面涂布或喷雾暂时固定用粘接剂组合物,在暂时固定用粘接剂组合物的表面粘接构件时,在剥离暂时固定用粘接剂组合物的固化物时,暂时固定用粘接剂组合物的固化物仅附着于基材,从构件剥离。因此,可省略从构件去除暂时固定用粘接剂组合物的作业,作业性提高。
[0142] 底漆优选含有溶剂和(7)密合性赋予成分。
[0143] 优选使(7)溶解或分散于溶剂而形成底漆。例如不在构件上涂布底漆而仅在基材上涂布底漆,由此从暂时固定用粘接剂组合物的固化物剥离构件时,暂时固定用粘接剂组合物的固化物选择性地附着于基材,作业性格外优异。
[0144] 使用(7)作为底漆时,从容易溶解于溶剂且暂时固定用粘接剂组合物的固化物容易选择性地附着于基材的方面出发,(7)优选为选自前述硅烷偶联剂和前述磷酸盐中的1种以上。
[0145] 底漆所使用的溶剂只要可溶解(7)密合性赋予成分即可。从不影响暂时固定用粘接剂组合物的性能的方面出发,溶剂中优选为(甲基)丙烯酸酯单体。(甲基)丙烯酸酯单体中,优选为选自前述(1)及前述(2)中的1种以上。前述(1)及前述(2)中,优选为选自(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧乙酯中的1种以上。(甲基)丙烯酸酯以外的溶剂可举出己烷及环己烷等脂肪族系溶剂;甲苯及二甲苯等烷基苯系溶剂;甲醇、乙醇、及异丙醇等醇类;丙酮及甲基异丁酮等酮类等有机溶剂。
[0146] 对于前述底漆中的密合性赋予成分及溶剂,在密合性赋予成分与溶剂的合计100质量份中,密合性赋予成分与溶剂优选为以0.5~10:99.5~90的质量比含有,更优选以1~5:99~95的质量比含有。若密合性赋予成分的比率为0.5以上,则暂时固定用粘接剂组合物的固化物选择性地附着于基材。若密合性赋予成分的比率为10以下,则密合性赋予成分不会借助暂时固定用粘接剂组合物而浸透至构件侧,故剥离后暂时固定用粘接剂组合物的固化物不会残胶于构件。
[0147] 若在基材的表面使用底漆、在底漆的表面使用暂时固定用粘接剂组合物、在暂时固定用粘接剂组合物的表面粘接构件,则可提升清洗工序中构件的耐清洗性。此处,使用是指涂布、喷雾等。本实施方式中,通过在构件不使用底漆而仅在基材涂布底漆,从而能够使剥离后的暂时固定用粘接剂组合物的固化物附着于基材。
[0148] 通过本实施方式制造晶圆时,构件优选为铸锭。铸锭优选为选自由单晶硅铸锭、多晶硅铸锭、碳化硅铸锭中的1种以上。
[0149] 通过使用选自单晶硅铸锭、多晶硅铸锭、碳化硅铸锭中的1种以上作为构件,本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物具有更大的效果。若使用本实施方式则可实施以往难以加工的碳化硅的加工。
[0150] 实施例
[0151] 通过以下的实验例详细说明本发明的实施方式,但本发明并不限于这些实验例。各使用材料的用量单位以质量份表示。只要未特别说明,则在温度为23℃、湿度50%RH的环境下进行。
[0152] (调制例1)
[0153] [调制介质]
[0154] 调制表1所示的介质作为浸渍暂时固定用粘接剂组合物的固化物的介质。将酸与水以表1所示的质量比混合而调制介质1~4。介质5是以水:苄醇:磺酸型阴离子性表面活性剂=35:45:20的质量比混合所得的剥离剂。使用二甲苯磺酸钠系表面活性剂作为磺酸型阴离子性表面活性剂。
[0155] [表1]
[0156] 表1
[0157]
[0158] (调制例2)
[0159] [底漆的调制]
[0160] 调制表2所示的底漆作为底漆。将(7)密合性赋予成分与溶剂以表2所示的质量比混合而调制底漆。
[0161] [表2]
[0162] 表2
[0163]底漆1 (7)密合性赋予成分 溶剂
成分 甲基丙烯酸酸式膦酰氧基乙酯 甲基丙烯酸苯氧基乙酯
质量比 3 97
底漆2 (7)密合性赋予成分 溶剂
成分 甲基丙烯酸酸式膦酰氧基乙酯 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯
质量比 3 97
底漆3 (7)密合性赋予成分 溶剂
成分 甲基丙烯酸酸式膦酰氧基乙酯 丙酮
质量比 5 95
底漆4 (7)密合性赋予成分 溶剂
成分 甲基丙烯酸酸式膦酰氧基乙酯 甲基丙烯酸苄酯
质量比 1 99
底漆5 (7)密合性赋予成分 溶剂
成分 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 甲基丙烯酸二环戊烯基氧乙酯
质量比 3 97
[0164] (实验例1)
[0165] 以表3的组成混合各使用材料,调制包含第一组分和第二组分的暂时固定用粘接剂组合物,并评价物性。将结果示于表3。
[0166] (使用材料)
[0167] 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯:市售品
[0168] 甲基丙烯酸苯氧基乙酯:市售品
[0169] 甘油单甲基丙烯酸酯:市售品
[0170] 甲基丙烯酸苄酯:市售品
[0171] 甲基丙烯酸-2-羟基丙酯:市售品
[0172] 甲基丙烯酸2-乙基己酯:市售品
[0173] 甲基丙烯酸月桂酯:市售品
[0174] 2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷:市售品,具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯
[0175] 1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯:市售品
[0176] 甲基丙烯酸二环戊烯基氧乙酯:市售品
[0177] 二羟甲基三环癸烷二甲基丙烯酸酯:市售品
[0178] γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷:市售品
[0179] 异丙苯过氧化氢:市售品
[0180] 甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物(MMA-BD-ST共聚物):市售品
[0181] 丙烯腈/丁二烯橡胶(AN-BD橡胶):高腈NBR、腈含量41质量%,市售品[0182] 石蜡类:石蜡,市售品
[0183] 氢醌单甲醚:市售品
[0184] 对苯醌:市售品
[0185] 柠檬酸:市售品
[0186] 乳酸:市售品
[0187] 乙酰丙酮氧钒:市售品
[0188] 甲基丙烯酸酸式膦酰氧基乙酯盐:市售品
[0189] 丙酮:市售品
[0190] SPCC:SPCC-D喷砂处理钢板,市售品
[0191] 硅晶圆(Si晶圆):市售品
[0192] 硅铸锭(Si铸锭):市售品
[0193] 多晶硅铸锭:市售品,125mm×125mm×400mm
[0194] 单晶硅铸锭:市售品,125mm×125mm×400mm
[0195] 碳化硅铸锭:市售品,100mm×100mm×400mm
[0196] 毛玻璃:市售品,青板玻璃,125mm×400mm×20mmt,Ra为5μm
[0197] U-bond:市售品,环氧系暂时固定粘接剂(日化精工公司制)
[0198] 物性如下测定。
[0199] [固着时间]
[0200] 根据JIS K-6856,将第一组分和第二组分等量混合并涂布于试验片(100mm×25mm×1.6mmt,SPCC-D喷砂处理)的一侧,之后立刻重叠并贴合另一侧的试验片作为试样。对于试样的固着时间(单位:分钟),在温度23℃、湿度50%RH的环境下,测定从用推拉计拉伸至测定到0.4MPa以上强度为止的时间。
[0201] [拉伸粘接强度]
[0202] 根据JIS K6849(1994),将第一组分和第二组分等量混合并涂布于试验片(15mm×15mm×0.725mmt,Si晶圆)的一侧,之后立刻重叠并贴合另一侧的试验片(毛玻璃(青板玻璃,15mm×15mm×0.7mmt,Ra:5μm))后,使粘接部位为直径8mm的圆形,在23℃固化24小时后作为试样。在温度23℃、湿度50%RH的环境下,以拉伸速度10mm/分钟测定试样的拉伸粘接强度(单位:MPa)。
[0203] [23℃水溶胀率(%)]
[0204] 在PET薄膜上配置由1mm厚度的硅片形成的模板。在模板中流入暂时固定用粘接剂组合物。在流入有暂时固定用粘接剂组合物的模板的表面配置1mm厚度的PET薄膜。即,制作在2片PET薄膜间夹着流入有暂时固定用粘接剂组合物的模板而成的结构体。之后,将暂时固定用粘接剂组合物在23℃固化24小时,制作厚度1mm的暂时固定用粘接剂组合物的固化物。将所制作的固化物裁切为25mm×25mm正方形后,根据ASTMD570的吸水率测定法测定所得的固化物。由下式求得水溶胀率(%)。水使用23℃的纯水。将固化物浸渍于水中60分钟后进行测定。
[0205] 水溶胀率(%)=100×(浸渍于水后的固化物质量-浸渍于水前的固化物质量)/(浸渍于水前的固化物质量)
[0206] [50℃水溶胀率(%)]
[0207] 在PET薄膜上配置由1mm厚度的硅片形成的模板。在模板中流入暂时固定用粘接剂组合物。在流入有暂时固定用粘接剂组合物的模板的表面配置1mm厚度的PET薄膜。即,制作在2片PET薄膜间夹着流入有暂时固定用粘接剂组合物的模板而成的结构体。之后,将暂时固定用粘接剂组合物在23℃固化24小时,制作厚度1mm的暂时固定用粘接剂组合物的固化物。将所制作的固化物裁切为25mm×25mm正方形后,根据ASTMD570的吸水率测定法测定所得的固化物。由下式求得水溶胀率(%)。其中,水使用50℃的纯水。将固化物浸渍于水中60分钟后进行测定。
[0208] 水溶胀率(%)=100×(浸渍于水后的固化物质量-浸渍于水前的固化物质量)/(浸渍于水前的固化物质量)
[0209] [玻璃化转变温度(℃)]
[0210] 在PET薄膜上配置由1mm厚度的硅片形成的模板。在模板中流入暂时固定用粘接剂组合物。在流入有暂时固定用粘接剂组合物的模板的表面配置1mm厚度的PET薄膜。即,制作在2片PET薄膜间夹着流入有暂时固定用粘接剂组合物的模板而成的结构体。之后,将暂时固定用粘接剂组合物在23℃固化24小时,制作厚度1mm的暂时固定用粘接剂组合物的固化物。用刀具将固化物裁切为长50mm×宽5mm,作为玻璃化转变温度测定用固化物。利用SEIKO电子产业公司制的动态粘弹性测定装置“DMS210”测定玻璃化转变温度。在氮环境下、对前述固化物施加1Hz的拉伸方向的应力及应变,以每分钟2℃的升温速度一边升温一边测定tanδ,将该tanδ的峰顶的温度作为玻璃化转变温度。
[0211] [表3]
[0212] 表3
[0213]
[0214] [表4]
[0215] 表3(续)
[0216]
[0217] (实验例2)
[0218] 使用表4所示的暂时固定用粘接剂组合物、表4所示的底漆及表4所示的介质进行Si铸锭加工试验,并评价物性。将结果示于表4。
[0219] [Si铸锭加工试验]
[0220] 用表4所示的暂时固定用粘接剂组合物将125mm×125mm×400mm的Si(硅)铸锭(多晶硅铸锭)与毛玻璃(青板玻璃、125mm×400mm×20mmt、Ra:5μm)粘接固化。使用铸锭作为构件,使用毛玻璃作为基材。此时,在实验例2-1~2-8及实验例2-10~2-13中对毛玻璃涂布表4所示的底漆(参照表2)。具体而言如下所述进行。在毛玻璃表面涂布底漆。在底漆的表面涂布暂时固定用粘接剂组合物。不涂布底漆时,在毛玻璃表面涂布暂时固定用粘接剂组合物。
在暂时固定用粘接剂组合物的表面配置Si铸锭并粘接。进而,为了在线锯装置上安装Si铸锭与毛玻璃的粘接试验体,而在毛玻璃(未贴合Si铸锭的面)涂布表4所示的暂时固定用粘接剂组合物,在暂时固定用粘接剂组合物的表面贴合制夹具。之后,将粘接试验体在23℃固化24小时。使用线锯装置仅将经固化的粘接试验体的Si铸锭部分裁切为180μm厚。观察裁切中Si铸锭有无脱落(Si铸锭加工试验(脱落状态))。将仅裁切Si铸锭的粘接试验体浸渍于
23℃纯水60分钟,观察裁切的Si晶圆有无脱落(Si铸锭加工试验(清洗试验))。接着,将该粘接试验体浸渍于表4所示的介质,测定从浸渍于介质至Si晶圆与青板玻璃完全剥离为止的时间(Si铸锭加工试验(剥离时间))。此时,也观察粘接剂固化物的剥离状态(Si铸锭加工试验(剥离状态))。最后用加热板将铝制夹具以200℃加热1小时,确认铝制夹具与毛玻璃能否分离((夹具剥离))。剥离状态中,以暂时固定用粘接剂组合物在基材或构件的表面上不会残胶的方面出发,优选在界面剥离。
[0221] [表5]
[0222]
[0223] [表6]
[0224] 表4(续)
[0225]
[0226] Si晶圆界面剥离是指Si晶圆与粘接剂的界面剥离。
[0227] 毛玻璃界面剥离是指毛玻璃与粘接剂的界面剥离。
[0228] 底漆(基材)是涂布于基材表面的底漆。
[0229] 底漆(构件)是涂布于构件表面的底漆。
[0230] (实验例3)
[0231] 使用表5所示的构件、表5所示的暂时固定用粘接剂组合物、表5所示的底漆、表5所示的介质进行铸锭加工试验,并评价物性。将结果示于表5。
[0232] [铸锭加工试验]
[0233] 用表5所示的暂时固定用粘接剂组合物使表5所示的铸锭与毛玻璃(青板玻璃、125mm×400mm×20mmt、Ra:5μm)粘接固化。使用铸锭作为构件,使用毛玻璃作为基材。此时,在实验例2-1、实验例3-1、实验例3-3、实验例3-5中对毛玻璃(基材)涂布表5所示的底漆,在实验例3-1~3-3及实验例3-5中对铸锭(构件)涂布表5所示的底漆(参照表2)。具体而言,如下所述进行。在毛玻璃或铸锭的表面涂布底漆。在涂布于基材表面的底漆的表面涂布暂时固定用粘接剂组合物。不涂布底漆时,在毛玻璃的表面涂布暂时固定用粘接剂组合物。在暂时固定用粘接剂组合物的表面配置铸锭并粘接。在铸锭表面涂布底漆时,在暂时固定用粘接剂组合物的表面配置铸锭表面的底漆表面并粘接。进而,为了在线锯装置上安装铸锭与毛玻璃的粘接试验体,而在毛玻璃(未贴合铸锭的面)涂布表5所示的暂时固定用粘接剂组合物,并在暂时固定用粘接剂组合物的表面贴合铝制的夹具。之后,将粘接试验体在23℃固化24小时。仅对经固化的粘接试验体的铸锭部分,使用线锯装置将多晶硅铸锭、单晶硅铸锭裁切为180μm厚度,将碳化硅铸锭裁切为400μm厚度。观察裁切中的铸锭有无脱落(铸锭加工试验(脱落状态))。将仅裁切铸锭的粘接试验体浸渍于30℃纯水中60分钟,观察裁切的晶圆有无脱落(铸锭加工试验(清洗试验))。接着,将该粘接试验体浸渍于表5所示的介质,测定从浸渍于介质至晶圆与青板玻璃完全剥离为止的时间(铸锭加工试验(剥离时间))。此时也观察粘接剂固化物的剥离状态(铸锭加工试验(剥离状态))。最后用加热板将铝制夹具以
200℃加热1小时,确认铝制夹具与毛玻璃能否分离((夹具剥离))。剥离状态中,以暂时固定用粘接剂组合物在基材、构件的表面上不会残胶的方面出发,优选在界面剥离。
[0234] [表7]
[0235] 表5
[0236]
[0237] Si晶圆界面剥离是指Si晶圆与粘接剂的界面剥离。
[0238] 毛玻璃界面剥离是指毛玻璃与粘接剂的界面剥离。
[0239] 碳化硅晶圆界面剥离是指碳化硅晶圆与粘接剂的界面剥离。
[0240] 底漆(基材)是涂布于基材表面的底漆。
[0241] 底漆(构件)是涂布于构件表面的底漆。
[0242] 由实验例确认以下事项。相当于本发明实施方式的方案具有优异的效果。使用具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯(2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷)代替(3)不具有乙二醇结构的多官能(甲基)丙烯酸酯单体时,加工结束后、清洗试验后晶圆会脱落(实验例2-14、实验例2-15、实验例2-18、实验例3-5、实验例3-6)。(1)、(2)的用量若在本实施方式的范围外,则加工结束后、清洗试验后晶圆会脱落(实验例2-16、实验例2-17)。使用环氧系暂时固定粘接剂时,加工结束后、清洗试验后晶圆会脱落(实验例3-7)。
[0243] 通过使用本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物,可在短时间固化并显示高粘接强度。前述固化物通过接触水而粘接强度降低,且构件间的粘接力或构件与夹具的粘接力会降低,因此能够容易地回收构件。对于本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物,通过将底漆仅涂布于基材表面,从而在回收构件时暂时固定用粘接剂组合物会选择性地附着于基材,故构件表面上不会残留暂时固定用粘接剂组合物,作业性优异。通过将底漆涂布于基材表面,从而清洗工序中构件的耐清洗性提高、生产率优异。使用本实施方式的暂时固定用粘接剂组合物,在裁切硅铸锭时硅铸锭不会脱落,显示良好的加工性且加工后容易剥离。
[0244] 本实施方式例如具有以下特征。通过本实施方式,可获得安全的两组分型(甲基)丙烯酸系粘接剂组合物,其切削加工后构件的尺寸精度提高、具有高粘接强度、具有对于加工时所产生的加工热的耐热性、水中的剥离性优异、在加工后的清洗工序中不会剥离、不会残胶于构件、环境性或作业性优异、且固化速度快。
[0245] 本实施方式通过混合两组分的(甲基)丙烯酸系粘接剂组合物而在短时间固化。因此,相较于环氧系粘接剂组合物,在作业性及缩短作业时间的方面显著优异,且不使用胺、聚硫醇之类的恶臭物质作为固化剂,故安全性、作业性优异。本实施方式不使用双酚A型二缩水甘油醚,故安全性优异。本实施方式的固化物不会受加工时所使用的切削水等所影响,具有高粘接强度和高弹性模量,故加工构件时不容易产生偏差,容易获得尺寸精度方面优异的构件。本实施方式的固化物的玻璃化转变温度高,故具有对于加工时所生成加工热的耐热性,且尺寸精度的方面优异。本实施方式中,固化物与温水接触会溶胀、剥离,但因控制其溶胀率,故对于使用水的清洗工序具有耐清洗性。本实施方式中,通过仅在基材涂布底漆,可使剥离后的暂时固定用粘接剂组合物的固化物附着于基材。由此,可省去从加工后的构件去除暂时固定用粘接剂组合物的固化物的工序,作业性、生产率优异。本实施方式中,通过在基材涂布底漆,从而清洗工序中构件的耐清洗性提高。由此生产率优异。
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