JP6496882B2 - 粘着シート及びその剥離方法 - Google Patents

Description

本発明は、粘着シート及びその剥離方法に関するものである。

物品の接着や仮止め等の用途に、粘着シートが広く用いられている。粘着シートは、一般的に、基材シート上に粘着剤からなる粘着層を備えた構成を有している。粘着シートには、粘着層を介して基材シート自体を被着体に接着させるために用いられる「接着型粘着シート」と、粘着層を被着体又は第二の基材シートに転写させて当初の基材シートを剥離することで、被着体又は第二の基材シートに粘着性を付与するために用いられる「転写型粘着シート」の２つのタイプが存在する。

基材シート上に粘着層が所定のパターンで印刷された粘着シートが知られている。例えば、特許文献１（特開２０１０−１７４１４８号公報）には、封筒等の紙類を止着することを目的として、基材にドット状の粘着剤を間欠的に配置してなる粘着層を設けた粘着製品が開示されている。この文献では、スクリーン印刷やグラビア印刷等で基材に精確かつ効率よく粘着層を印刷するために、アクリル系共重合体を含有するアクリル系粘着剤を用いることが提案されている。また、特許文献２（特開平８−３３３５５６号公報）には、プラスチック製品、金属製品、セラミック製品等への転写による貼付や組立て等に用いられる粘着シートとして、ドット形状の粘着剤の集合模様からなる粘着層を有する転写型粘着シート材が開示されており、アクリル系、ゴム系、シリコーン系等の粘着剤が例示されている。

ところで、半導体パッケージの製造工程において、薄型化されたプリント配線板のハンドリング性向上のために粘着シートが用いられることもある。例えば、特許文献３（特開２０１４−７３１５号公報）には、耐熱支持層上に自己粘着エラストマ層を備えた耐熱フィルムをプリント配線板に粘着し、半導体チップ実装、リフロー処理、樹脂封止、硬化処理等を経た後、耐熱フィルムを剥離することを含む、半導体パッケージの製造方法が開示されている。この文献では、自己粘着エラストマ層を略ドット形又は略ストライプ形に形成することも提案されている。

特開２０１０−１７４１４８号公報 特開平８−３３３５５６号公報 特開２０１４−７３１５号公報

特許文献１〜３に開示されるように、様々な粘着シートが知られている。しかしながら、粘着層が所定の粘着力を保持している以上、粘着シートをある被着体から剥離する際、被着体に過度な応力が加わることがある。被着体への過度な応力は、特許文献１で言及されるような紙類や、特許文献２で言及されるようなプラスチック製品ではさほど問題とはならないかもしれないが、過度な応力が品質劣化を招くような被着体ないし用途（例えば精密部品や電子部品）においては問題となる。例えば、半導体パッケージ製造において粘着シートを貼り付けてプリント配線板を補強した上で、チップ実装、はんだリフロー、圧縮成型等の諸工程を行う場合、粘着シートの剥離時にプリント配線板に過度な応力が加わると、配線層の断線や剥離を生じて、歩留まりの低下を招きうる。

この点、粘着層を加熱又は紫外線照射により粘着力が低下する材料で構成しておき、剥離時の加熱又は紫外線照射により粘着力を失わせてシートを剥離しやすくする手法も考えられるが、紫外線照射の場合、適応可能な基材シート又は被着体が紫外線を透過できるものに限られる。また、剥離工程以前に受ける熱や紫外線の照射により意図せず粘着層の粘着力が低下し、必要な密着力が維持できなくなる問題がある。例えば、熱膨張性マイクロカプセルが粘着層に含まれる場合、加熱によりカプセルの殻（シェル）を構成する熱可塑性樹脂が軟化するとともに、カプセルが膨張及び発泡してマイクロバルーンとなることで粘着層の粘着力が低下する。しかしながら、この熱膨張性マイクロカプセルは、はんだリフロー（例えば２６０℃以上）等の加熱工程に耐えられるものではない。

本発明者らは、今般、粘着層として可溶性粘着層を採用し、かつ、この可溶性粘着層を所定寸法の島状又はストライプ状のパターンで構成することで、剥離直前まで粘着層の粘着力を保持しながら、被着体からのシートの剥離を任意のタイミングで、しかも被着体に過度の応力を与えない形で容易に行うことが可能な、粘着シートを提供できるとの知見を得た。

したがって、本発明の目的は、剥離直前まで粘着層の粘着力を保持しながら、被着体からのシートの剥離を任意のタイミングで、しかも被着体に過度の応力を与えない形で容易に行うことが可能な、粘着シートを提供することにある。

本発明の一態様によれば、基材シートと、該基材シートの少なくとも一方の面に島状又はストライプ状のパターンで設けられた可溶性粘着層とを備えた粘着シートであって、
前記パターンが島状である場合には、該島状のパターンを構成する個々の粘着性領域の外接円の直径が０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、前記パターンがストライプ状である場合には、該ストライプ状のパターンを構成する個々の粘着性領域のストライプ幅が０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、粘着シートが提供される。

本発明の他の一態様によれば、前記粘着シートが貼り付けられた被着体から前記粘着シート又は前記基材シートを剥離する方法であって、
前記可溶性粘着層を溶解可能なアルコール含有溶液を、前記可溶性粘着層の島状又はストライプ状のパターンの隙間に浸入させて、前記可溶性粘着層を溶解又は軟化させる工程と、
前記可溶性粘着層が溶解又は軟化された状態で、前記粘着シート又は前記基材シートを前記被着体から剥離する工程と、
を含む、方法が提供される。

本発明の粘着シートの一態様を示す断面模式図である。 図１に示される粘着シートの上面模式図である。 剥離液が可溶性粘着層のパターンの隙間に浸透することを説明するための図である。 粘着性領域の形状の一例を示す図である。 粘着性領域の形状の他の一例を示す図である。 ドットパターンのピッチ円直径（ＰＣＤ）を説明するための図である。 島状のパターンの一例を示す図である。 １個又は複数個のクラスターで構成される島状のパターンの一例を示す図である。 １個又は複数個のクラスターで構成される島状のパターンの他の一例を示す図である。 １個又は複数個のクラスターで構成される島状のパターンの他の一例を示す図である。 １個又は複数個のクラスターで構成される島状のパターンの他の一例を示す図である。 １個又は複数個のクラスターで構成される島状のパターンの他の一例を示す図である。 半導体パッケージ製造における粘着シートの使用例を示す工程流れ図である。 半導体パッケージ製造における粘着シートの使用例を示す工程流れ図であり、図７Ａに示される工程以降の一例を示す。 半導体パッケージ製造における粘着シートの使用例を示す工程流れ図であり、図７Ａに示される工程以降の他の一例を示す。

粘着シート
本発明の粘着シートが図１及び２に模式的に示される。図１及び２に示されるように、本発明の粘着シート１０は、基材シート１２と、基材シート１２の少なくとも一方の面に可溶性粘着層１４を備える。可溶性粘着層１４は、島状又はストライプ状のパターンで設けられる。上記パターンが島状である場合には、上記島状のパターンを構成する個々の粘着性領域１４ａの外接円の直径は０．１〜１０ｍｍである。一方、上記パターンがストライプ状である場合には、上記ストライプ状のパターンを構成する個々の粘着性領域１４ａのストライプ幅は０．１〜１０ｍｍである。なお、本明細書において「Ａ〜Ｂ」の表現で言及される数値範囲は、Ａ以上Ｂ以下を意味するものとする。このように、粘着層として可溶性粘着層１４を採用し、かつ、可溶性粘着層１４を所定寸法の島状又はストライプ状のパターンで構成することで、剥離直前まで可溶性粘着層１４の粘着力を保持しながら、被着体からのシートの剥離を任意のタイミングで、しかも被着体に過度の応力を与えない形で容易に行うことが可能となる。すなわち、本発明の粘着シート１０では可溶性粘着層１４を採用しているため、可溶性粘着層１４を溶解可能な液体（以下、剥離液という）に浸漬することで、可溶性粘着層１４を溶解又は軟化させることができる。しかも、可溶性粘着層１４を所定寸法の島状又はストライプ状のパターンで構成することで、剥離液（例えばアルコール含有溶液）を可溶性粘着層１４の隅々まで効率的に浸透させることができる。これは、図３に点線の矢印で模式的に示されるように、被着体２０（例えばプリント配線板）に接着された可溶性粘着層１４を剥離液Ｌに浸漬した際、剥離液Ｌが可溶性粘着層１４のパターンの隙間に効果的に浸透して、個々の粘着性領域１４ａとの接触が促進されることによるものと考えられる。その結果、被着体２０からのシートの剥離を容易に行うことが可能となる。なお、被着体２０からのシートの剥離は、可溶性粘着層１４の溶解によって自動的に剥がれるものであってもよいし、可溶性粘着層１４の溶解又は軟化によって粘着力が有意に低下した状態で機械的に引き剥がすものであってもよい。

前述のとおり、一般的な粘着シートにおいては、粘着層が所定の粘着力を保持している以上、粘着シートをある被着体から引き剥がす際、被着体に過度な応力が加わることがある。被着体への過度な応力は、過度な応力が品質劣化を招くような被着体ないし用途（例えば精密部品や電子部品）においては問題となる。例えば、半導体パッケージ製造において粘着シートを貼り付けてプリント配線板を補強した上で、チップ実装、はんだリフロー圧縮成型等の諸工程を行う場合、粘着シートの剥離時にプリント配線板に過度な応力が加わると、配線層の断線や剥離を生じて、歩留まりの低下を招きうる。この点、粘着層を加熱又は紫外線照射により粘着力が低下する材料で構成しておき、剥離時の加熱又は紫外線照射により粘着力を失わせてシートを剥離しやすくする手法も考えられるが、剥離工程以前に受ける熱や紫外線の照射により意図せず粘着層の粘着力が低下し、必要な密着力が維持できなくなるとの問題がある。これに対して、本発明の粘着シート１０は、所定寸法の島状又はストライプ状のパターンで設けられる可溶性粘着層１４の隅々まで剥離液が効率的に浸透するため、シートの剥離を被着体に過度の応力を与えない形で行うことができる。しかも、シートの剥離直前まで可溶性粘着層１４が剥離液に浸漬されることがないため、剥離直前まで可溶性粘着層１４の粘着力を保持させることができる、すなわち剥離工程以前における粘着層の粘着力の低下による剥離を回避できる。したがって、剥離直前まで粘着層の粘着力を保持しながら、被着体からのシートの剥離を任意のタイミングで行うことができる。

とりわけ、ＦＯ−ＷＬＰ（Ｆａｎ−Ｏｕｔ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）やＰＬＰ（Ｐａｎｅｌ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）の採用が検討される近年の技術動向を受けて、積層体の薄型化が求められる。しかしながら、積層体が薄い場合、コアレスビルドアップ法等を用いて作製した積層体の基材から、基材を剥離する際、ビルドアップ層が局部的に大きく湾曲することがある。かかるビルドアップ層の大きな湾曲は、ビルドアップ層内部の配線層の断線や剥離を引き起こし、その結果、配線層の接続信頼性を低下させうる。ビルドアップ層内部の配線層の断線や剥離に対処すべく、積層体に粘着剥離層を介して補強シートを積層させることが考えられる。これにより、積層体を局部的に大きく湾曲させないように補強することができ、それにより積層体の接続信頼性と積層体表面の平坦性（コプラナリティ）を向上することができる。本発明によれば、可溶性粘着層１４によって積層体に密着した補強シートの剥離を、積層体に過度な応力を与えることなく、効率良く行うことが可能となるとの利点がある。

粘着シート１０は、接着型粘着シート及び転写型粘着シートのいずれであってもよい。したがって、粘着シート１０は、粘着シート１０自体が被着体に貼り付けられて、基材シート１２自体が所望の機能（例えば保護機能又は補強機能）を呈するものであってもよいし、後述する図７Ａ（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、第二の基材シート１２’（例えば保護シート又は補強シート）に可溶性粘着層１４を転写するために用いられ、転写後に当初の基材シート１２が剥離されるものであってもよい。後者の場合、上記のようにして得られた第二の基材シート１２’に可溶性粘着層１４が転写された積層シートも第二の粘着シート１０’として本発明の粘着シートの範疇に含まれるものとする。

可溶性粘着層１４は基材シート１２の少なくとも一方の面に島状又はストライプ状のパターンで設けられる。なお、可溶性粘着層１４を基材シート１２の両面に設けてもよい。可溶性粘着層１４が島状のパターンを構成する場合、個々の粘着性領域１４ａの外接円の直径が０．１〜１０ｍｍであり、好ましくは０．１〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜２．０ｍｍである。また、可溶性粘着層１４がストライプ状のパターンを構成する場合、個々の粘着性領域１４ａのストライプ幅が０．１〜１０ｍｍであり、好ましくは０．１〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜２．０ｍｍである。このような範囲内であると、剥離液浸漬前における可溶性粘着層１４による粘着力を十分に確保しながらも、可溶性粘着層１４のパターンの隙間への剥離液の浸透を促進させて溶解剥離等による被着体からのシートの剥離を容易にすることができる。

可溶性粘着層１４は島状のパターンであるのが好ましい。島状のパターンとは、個々の粘着性領域１４ａが、その周りに存在する可溶性粘着層１４が存在しない非粘着性領域１４ｂによって取り囲まれた形状を意味する。島状のパターンを構成する個々の粘着性領域１４ａの具体的形状としては、多角形、円形等の様々な形状が挙げられ、図４Ａに示される星形多角形のような直線の輪郭線が入り組んだ多角形、図４Ｂに示されるような曲線の輪郭線が入り組んだ異形状であってもよい。島状のパターンはドットパターンであるのが好ましく、個々のドットの形状は典型的には円であるが、円に近い形状であってもよい。ドットパターンを構成する個々のドットの外接円の直径として定義される、ドット径は１０ｍｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは０．１〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜２．０ｍｍである。こうすることで可溶性粘着層１４の表面積が増加して溶解性が向上する結果、剥離性が向上する。また、ドットパターンのピッチ円直径（ＰＣＤ）が０．４５〜３．０ｍｍであるのが好ましく、より好ましくは０．６〜２．４ｍｍ、さらに好ましくは０．８〜２．０ｍｍである。ここで、本明細書において「ドットパターンのピッチ円直径（ＰＣＤ）」とは、図５に示されるように、ドットパターンにおいて、最も近接する３つのドットの中心を結んでできる仮想円（ピッチ円（ＰＣ））の直径（Ｐｉｔｃｈ Ｃｉｒｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）を指すものとして定義される。上記範囲内のＰＣＤであると、剥離液侵入前における可溶性粘着層１４による粘着力を十分に確保しながらも、剥離液の可溶性粘着層１４のパターンの隙間への侵入を促進させて被着体からのシートの剥離をより一層容易にすることができる。

可溶性粘着層１４は厚さが０．５〜５０μｍであるのが好ましく、より好ましくは１．０μｍ以上３０μｍ未満、さらに好ましくは１．０〜２０μｍ、特に好ましくは２．０〜１５μｍ、最も好ましくは３．０〜１０μｍである。上記範囲内の厚さであると、剥離液が可溶性粘着層１４のパターンの隙間に速やかに浸透するため、粘着シート１０の剥離性が向上すると同時に、島状又はストライプ状パターンの被着体への圧痕を低減することができる。特に、半導体パッケージ製造において粘着シートを貼り付けてプリント配線板を補強した上で、チップ実装、はんだリフロー及び圧縮成型を行った場合に、粘着性領域１４ａに起因する圧痕がプリント配線板に残ることがあるが、可溶性粘着層１４の厚さが７．０μｍ以下であると圧縮成型後のプリント配線板に圧痕が残りにくくなるとの利点がある。この点、可溶性粘着層１４をドットパターンとする場合、ドット径が０．７ｍｍ以下であり、かつ、可溶性粘着層１４の厚さが１．０〜７．０μｍであると、圧痕の低減と剥離性の両方をより効果的に実現できるため特に好ましい。

粘着性領域１４ａの外接円の中心間の間隔は、外接円の直径の平均値よりも大きいことが個々の粘着性領域１４ａの間に十分な隙間を確保できる点で好ましい。かかる観点から、粘着性領域の外接円の中心間の間隔は０．１〜２０ｍｍであるのが好ましく、より好ましくは０．２〜１０ｍｍ、さらに好ましくは０．３〜５．０ｍｍ、特に好ましくは０．４〜２．０ｍｍである。このような範囲とすることで、剥離液が可溶性粘着層１４のパターンの隙間に速やかに浸透するため、剥離性が向上する。

島状のパターンは、全体として、多角形、円、円環状、帯状又は格子状の模様をもたらす１又は複数個のクラスターで構成されてもよく、クラスターの各々は、３つ以上の粘着性領域の集合体で構成されうる。すなわち、島状のパターン（例えばドットパターン）は、図６Ａに示されるように基材シート１２の全面にわたって万遍なく設けられる態様のみならず、３つ以上の粘着性領域１４ａの集合体で構成される１又は複数個のクラスター１８が、全体として多角形（例えば図６Ｂに示されるような四角形）、図６Ｃに示されるような円、図６Ｄに示されるような円環状、図６Ｅに示されるような帯状、又は図６Ｆに示されるような格子状の模様をもたらすような態様であってもよい。こうすることで、美観の向上のみならず、強い粘着力を要しない箇所や粘着性領域１４ａの圧痕が残りやすい箇所等を避けて粘着性領域１４ａを形成できる点、粘着シート１枚当たりの可溶性粘着剤の使用量を削減できる点、粘着性領域１４ａが形成されない領域に剥離液が速やかに侵入するため可溶性粘着層１４を効率よく溶解できる点等の利点がある。

基材シート１２の可溶性粘着層１４が設けられた面の総面積に対する、粘着性領域１４ａの割合が３〜９０面積％であるのが好ましく、より好ましくは３〜７５面積％、さらに好ましくは５〜６０面積％、特に好ましくは５〜４０面積％である。ここで、本明細書において「基材シート１２の可溶性粘着層１４が設けられた面の総面積」とは、可溶性粘着層１４が基材シート１２の片面に設けられる場合には、基材シート１２の可溶性粘着層１４に隣接する面の総面積を意味し、可溶性粘着層１４が基材シート１２の両面に設けられる場合には、基材シート１２の両面の総面積を意味するものとする。粘着性領域１４ａの割合が上記範囲内であると、剥離液侵入前における可溶性粘着層１４による粘着力を十分に確保しながらも、剥離液の可溶性粘着層１４のパターンの隙間への侵入を促進させて被着体からのシートの剥離をより一層容易に行うことができる。ただし、簡便な固定という目的において工程上最低限の粘着力を有していれば足りるような用途においては、この限りではない。

可溶性粘着層１４は、室温で粘着性を呈するのは勿論のこと、剥離液に接触して溶解又は軟化可能な層である。したがって、可溶性粘着層１４は溶液可溶型樹脂を含むのが好ましく、例えば酸可溶型樹脂又はアルカリ可溶型樹脂を含む。この溶液可溶型樹脂は、剥離液との接触により効率的に溶解又は軟化することができるので、被着体からのシートの剥離をより効果的に行うことが可能となる。

好ましい溶液可溶型樹脂はアルカリ可溶型樹脂である。これは、プリント配線板等の、製造工程で中性や酸性の溶液に接しうる物品の適用を想定した場合、可溶性粘着層１４が、中性や酸性の溶液には実質的に溶解しないことが望まれるためである。例えば、プリント配線板への可溶性粘着層１４の適用を考えた場合、可溶性粘着層１４として中性溶液に溶解する樹脂（例えば水溶性樹脂）を用いた場合は、プリント配線板の製造工程における水洗工程で樹脂が溶解したり、あるいは大気中の水分の吸収により樹脂が変質したりすることがある。また、酸性の溶液にのみ溶解する樹脂（すなわち中性やアルカリ性の溶液には溶解しない樹脂）を選択した場合、プリント配線板の製造工程における、表面の洗浄工程であるマイクロエッチングや回路形成のエッチングには、多くの場合、酸性の薬液が使用されるため、可溶性粘着層１４の粘着力の低下を招きうる。もっとも、被着体となる物品が製造工程で中性や酸性の溶液に接することが無い物品ないし用途に関しては、中性や酸性の溶液に溶解する樹脂を使用してもよいことはいうまでもない。

アルカリ可溶型樹脂はカルボキシル基及びフェノール性水酸基の少なくとも一方を含有するポリマーを含むのが特に好ましい。このようなポリマーはアルカリ性溶液に特に溶解しやすいため、可溶性粘着層１４の溶解を促進し、被着体からのシートの剥離をより短時間で行うことを可能にする。カルボキシル基及びフェノール性水酸基の少なくとも一方を含有するポリマーの例としては、カルボキシル基を含有するアクリル樹脂、及びフェノール性水酸基を含有するフェノールノボラック樹脂が挙げられる。アクリル樹脂系粘着剤は、カルボキシル基を有し、かつ、分子内に不飽和二重結合を有するアクリル系モノマー（例えばアクリル酸やメタクリル酸）と、アクリル酸エチル又はアクリル酸ブチルとを共重合させることにより合成することができる。合成の際に、アクリル系モノマーの種類及び比率を調整することにより、可溶性粘着層１４の粘着力及びアルカリ性溶液に対する溶解性の制御が可能となる。また、可溶性粘着層１４の粘着力及びアルカリ性溶液に対する溶解性の制御はカルボキシル基を含有するアクリル樹脂に対して、カルボキシル基の架橋反応を起こす樹脂（例えばエポキシ樹脂）を添加することによっても行うことができる。すなわち、アクリル樹脂中の一部のカルボキシル基がエポキシ樹脂等の樹脂により架橋されることにより分子量が増大するため、耐熱性が向上する反面、粘着力が低下するとともに、アルカリ性溶液に対する溶解性が低下する。一方、アルカリ可溶型樹脂としてフェノール性水酸基を含有するフェノールノボラック樹脂を用いる場合は、この樹脂単独では可溶性粘着層１４の粘着力が弱くなるため、ロジン等の粘着性付与剤を混入することにより適度な粘着性を付与することが好ましい。

可溶性粘着層１４がアルカリ可溶型樹脂を含む場合、剥離液として用いられるアルカリ性溶液は、水酸化ナトリウム溶液及び／又は水酸化カリウム溶液が好ましい。これらの溶液の好ましい濃度は０．５〜５０重量％である。この範囲内であると、アルカリ性が高くなり、溶解力が向上するとともに、剥離液使用時の室温が低い場合であっても水酸化ナトリウム及び／又は水酸化カリウムが析出しにくくなる。また、水溶液がアルカリ性を示す有機物（例えばエタノールアミン）を単独又は上記溶液と共に用いてもよい。

可溶性粘着層１４の溶解時間の短縮のため、アルカリ性溶液に、アクリル樹脂及び／又はノボラック樹脂を溶解可能な有機溶媒（例えば２−プロパノール）を添加してもよい。この有機溶媒の好ましい添加量は、アルカリ性溶液１００重量％に対して、５〜５０重量％である。この範囲内であると、溶解時間の短縮を望ましく実現しながら、作業中における揮散量が低減するため、アルカリ性物質の濃度管理がしやすくなり、安全性も向上する。好ましい有機溶媒はアルコールであり、アルコールの好ましい例としては２−プロパノール、メタノール、エタノール、及び２−ブタノールが挙げられる。

アルカリ性溶液に適量の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤の添加によって樹脂に対する溶液の浸透性や濡れ性が向上するため、可溶性粘着層１４の溶解時間の更なる短縮を図ることができる。界面活性剤の種類は特に限定されるものではなく、いかなるものであってもよい。例えば、水溶性の界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系及びノニオン系のいずれも使用することができる。

基材シート１２の形態は、一般的にシートと称されるものに限らず、フィルム、板、箔等の他の形態であってもよい。基材シート１２はこれらのシート、フィルム、板、及び箔等が積層されたものであってもよい。また、基材シート１２と可溶性粘着層１４との間の接着力を調整するために、基材シート１２の可溶性粘着層１４が塗布されることになる表面に、研磨処理、離型剤塗布、プラズマ処理等の公知の手法で表面処理を予め施してもよい。

本発明の好ましい態様によれば、基材シート１２はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレン（ＰＥ）の少なくとも一方の樹脂で構成されるのが好ましく、より好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。特に、粘着シート１０が転写型粘着シートとして用いられる場合、基材シート１２は可溶性粘着層１４を保持する機能及び別に用意する被着体又は第二の基材シートに可溶性粘着層１４を転写する機能を有することが望まれるが、かかる用途に本態様の基材シート１２は適している。転写型粘着シートとして用いられる場合の基材シート１２の好ましい厚さは１０〜２００μｍであり、より好ましくは２０〜１５０μｍ、さらに好ましくは２５〜７５μｍである。

本発明の別の好ましい態様によれば、基材シート１２は、金属（好ましくは金属板や金属箔）、ガラス、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及びフェノール樹脂（ベークライト）からなる群から選択される少なくとも１種で構成されるのが好ましい。基材シート１２を１度で使い捨てる場合は、コストの観点から基材シート１２はフェノール樹脂（べークライト）製であるのが好ましく、基材シート１２を繰り返し使用する場合は強度の観点から基材シート１２は金属製であるのが好ましい。これらの材料はいずれも耐熱性を有するものであるため、熱処理工程における劣化を防止できる。特に、粘着シート１０が接着型粘着シートとして用いられる場合、基材シート１２は可溶性粘着層１４を保持する機能に加え、半導体パッケージの製造工程における、プリント配線板のハンドリング性向上及び湾曲を防止ないし抑制する補強シートとしての機能が望まれるが、かかる用途に本態様の基材シート１２は適している。接着型粘着シートとして用いられる場合の基材シート１２の好ましい厚さは、基材シート１２の強度保持及び基材シート１２のハンドリング容易性の観点から、好ましくは１０μｍ〜１ｍｍであり、より好ましくは５０〜８００μｍ、さらに好ましくは１００〜６００μｍである。

粘着シート１０を接着型粘着シートとして用いる場合、基材シート１２は被着体（例えばプリント配線板）よりもビッカース硬度が低いものであるのが好ましい。これにより、粘着シート１０を被着体（例えばプリント配線板）に積層又は剥離する際に、基材シート１２自体が撓むことで、積層又は剥離時に発生しうる応力を上手く逃がすことができ、その結果、被着体（例えばプリント配線板）の湾曲を効果的に防止ないし抑制することができる。基材シート１２のビッカース硬度は被着体（例えばプリント配線板）のビッカース硬度の２〜９９％であるのが好ましく、より好ましくは６〜９０％、さらに好ましくは１０〜８５％である。基材シート１２のビッカース硬度が５０〜７００ＨＶであるのが好ましく、より好ましくは１５０〜５５０ＨＶ、さらに好ましくは１７０〜５００ＨＶである。なお、本明細書においてビッカース硬度はＪＩＳ Ｚ ２２４４−２００９に記載される「ビッカース硬さ試験」に準拠して測定されるものである。

参考のため、候補となりうる各種材料のビッカース硬度ＨＶを以下に例示する：サファイアガラス（２３００ＨＶ）、超硬合金（１７００ＨＶ）、サーメット（１６５０ＨＶ）、石英（水晶）（１１０３ＨＶ）、ＳＫＨ５６（高速度工具鋼鋼材、ハイス）（７２２ＨＶ）、強化ガラス（６４０ＨＶ）、ＳＵＳ４４０Ｃ（ステンレス鋼）（６１５ＨＶ）、ＳＵＳ６３０（ステンレス鋼）（３７５ＨＶ）、チタン合金６０種（６４合金）（２８０ＨＶ前後）、インコネル（耐熱ニッケル合金）（１５０〜２８０ＨＶ）、Ｓ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼）（２０１〜２６９ＨＶ）、ハステロイ合金（耐食ニッケル合金）（１００〜２３０ＨＶ）、ＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）（１８７ＨＶ）、ＳＵＳ４３０（ステンレス鋼）（１８３ＨＶ）、鋳鉄（１６０〜１８０ＨＶ）、チタン合金（１１０〜１５０ＨＶ）、黄銅（８０〜１５０ＨＶ）、及び青銅（５０〜１００ＨＶ）。

粘着シート１０を接着型粘着シートとして用いる場合、基材シート１２は、ＪＩＳ Ｈ ３１３０−２０１２の繰返し撓み式試験に準拠して測定される、ばね限界値Ｋｂ_０．１が１００〜１５００Ｎ／ｍｍ^２であるのが好ましく、より好ましくは１５０〜１２００Ｎ／ｍｍ^２、さらに好ましくは２００〜１０００Ｎ／ｍｍ^２である。このような範囲内であると、粘着シート１０を被着体（例えばプリント配線板）に積層又は剥離する際に、基材シート１２自体が撓むことで、積層又は剥離時に発生しうる応力を上手く逃がすことができ、その結果、被着体（例えばプリント配線板）の湾曲をより効果的に防止ないし抑制することができる。また、積層又は剥離の際に撓んだ基材シート１２がその弾性を活かして本来のフラットな形状に瞬時に戻ることができるので、被着体（例えばプリント配線板）の平坦性（コプラナリティ）を効果的に維持することができる。しかも、基材シート１２のしなり及び弾性を活用することで、引き剥がし力が加えられる基材シート１２を剥離方向（すなわち被着体（例えばプリント配線板）から遠ざかる方向）に付勢することができ、その結果、より一層スムーズな剥離が可能となる。

参考のため、候補となりうる各種材料についてのばね限界値Ｋｂ_０．１を以下の表１及び２に例示する。

粘着シート１０を接着型粘着シートとして用いる場合、基材シート１２は厚さ方向に貫通孔を有するのが好ましい。こうすることで、粘着シート１０を被着体（例えばプリント配線板）から剥離する際に、剥離液が基材シート１２に設けられた貫通孔を通して可溶性粘着層１４のパターンの隙間へと侵入できるため、より効率的に可溶性粘着層１４が溶解し、結果として剥離性がより一層向上することになる。

後述する図７Ａ（ａ）に示されるように、粘着シート１０は、可溶性粘着層１４上に積層された保護フィルム１６をさらに備えるのが、取扱いが容易となる点で好ましい。また、保護フィルム１６の材質は特に限定されないが樹脂製であるのが好ましい。保護フィルムを構成する樹脂の好ましい例としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、又はそれらの組合せが挙げられ、より好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。保護フィルム１６の厚さは１０〜４０μｍが好ましく、より好ましくは１５〜３０μｍである。保護フィルム１６は粘着シート１０を使用するまで可溶性粘着層１４を保護するものであるため、使用時には粘着シート１０から引き剥がされる。したがって、可溶性粘着層１４と保護フィルム１６との間の接着力（例えば剥離強度）は、可溶性粘着層１４と基材シート１２との間の接着力（例えば剥離強度）よりも低いのが好ましい。こうすることで、保護フィルム１６を基材シート１２よりも優先的に剥離可能となるため、基材シート１２と可溶性粘着層１４の密着状態を安定的に保持しながら、保護フィルム１６をより容易かつスムーズに引き剥がすことができる。保護フィルム１６と可溶性粘着層１４との間の接着力を調整するために、保護フィルム１６の可溶性粘着層１４が塗布されることになる表面には、研磨処理、離型剤塗布、プラズマ処理等の公知の手法で表面処理を予め施してもよい。

半導体パッケージ製造における粘着シートの使用
本発明の粘着シート１０は、所望の粘着性を要する様々な被着体に適用することができ、その用途は特に限定されるものではないが、半導体パッケージ製造におけるプリント配線板の補強のために用いられるのが最も好ましい。図７Ａ〜Ｃに本発明の粘着シート１０を用いた半導体パッケージの製造プロセスが示される。なお、図７Ａに示される工程に続けて図７Ｂに示される工程が行われてもよいし、図７Ａに示される工程に続けて図７Ｃに示される工程が行われてもよい。いずれにしても、図７Ａに示されるプロセスでは、基材シート１２、可溶性粘着層１４及び保護フィルム１６を順に備えた粘着シート１０が転写型粘着シートとして準備される（工程（ａ））。次いで保護フィルム１６が引き剥がされて（工程（ｂ））、可溶性粘着層１４がロールラミネーションにより、補強シートとしての機能を備えた第二の基材シート１２’に転写され（工程（ｃ））、基材シート１２が引き剥がされる（工程（ｄ））。こうして可溶性粘着層１４が転写された第二の基材シート１２’からなる第二の粘着シート１０’も、接着型粘着シートとして本発明の粘着シートの範疇に含まれる。そして、第二の粘着シート１０’が真空ラミネーションによりプリント配線板２０ｐに取り付けられる（工程（ｅ））。得られた積層体は、プリント配線板２０ｐにはんだペースト印刷を施した後、図７Ｂに示されるように、アルカリ性溶液に浸漬して（工程（ｉ））第二の基材シート１２’（補強シート）を剥離してもよいし（工程（ｊ））、図７Ｃに示されるように、半導体チップ２２の実装（チップ実装）（工程（ｆ））、はんだリフロー（工程（ｇ））、及び圧縮成型（工程（ｈ））を施した後、アルカリ性溶液に浸漬して（工程（ｉ））、第二の基材シート１２’（補強シート）を剥離してもよい（工程（ｊ））。なお、図７Ｃに示されるように、工程（ｈ）は半導体チップ２２が絶縁樹脂２４で封止されうる。いずれにしても、第二の基材シート１２’が補強シートとして機能するため、プリント配線板２０ｐの接続信頼性と表面の平坦性（コプラナリティ）を向上でき、工程簡略化や歩留向上を図ることができる。しかも、剥離工程に至るまでの間、可溶性粘着層１４の粘着力を保持できるため、ハンドリングに支障を来たす不用意な剥離が生じない。そして、最後に、アルカリ性溶液に浸漬させることで、プリント配線板２０ｐから第二の基材シート１２’をプリント配線板２０ｐに過度の応力を与えない形で容易に剥離することができる。

粘着シートの剥離方法
本発明の粘着シート１０は何らかの被着体２０に貼り付けられることにより使用されるものである。そして、粘着シート１０が貼り付けられた被着体２０からの粘着シート１０又は基材シート１２を剥離は次の手順で好ましく行うことができる。

まず、可溶性粘着層１４を溶解可能なアルコール含有溶液を、可溶性粘着層１４の島状又はストライプ状のパターンの隙間に浸入させて、可溶性粘着層１４を溶解又は軟化させる。アルコール含有溶液の隙間への浸入は、粘着シート１０が貼り付けられた被着体２０の全体又は一部を剥離液であるアルコール含有溶液に浸漬等により接触させることにより行えばよい。可溶性粘着層１４を溶解可能なアルコール含有溶液に含まれるアルコールの好ましい例としては、２−プロパノール、メタノール、エタノール、及び２−ブタノールが挙げられ、最も好ましくは水への溶解性が良く、かつ、良好な剥離性を得る観点から２−プロパノールである。アルコール含有溶液中におけるアルコール濃度は５〜９０重量％が好ましく、より好ましくは１０〜７０重量％、さらに好ましくは２０〜５０重量％である。このような範囲内であると、可溶性粘着層１４をより効果的に溶解又は軟化させることができるとともに、低減されたアルコール濃度により発火しにくくなり安全性が向上する。アルコール含有溶液は、ＫＯＨ、ＮａＨＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＮａＯＨ等の塩基性物質を含む溶液であるのが、剥離性を制御しつつ安定化させる観点から好ましく、アルコール含有溶液における上記塩基性物質の好ましい濃度は０．１〜３０重量％であり、より好ましくは０．５〜２０重量％、さらに好ましくは１．０〜１５重量％である。したがって、アルコール含有溶液は前述したようなアルカリ性溶液を含むものであってよい。

次いで、可溶性粘着層１４が溶解又は軟化された状態で、粘着シート１０又は基材シート１２を被着体２０から剥離する。被着体２０からのシートの剥離は、可溶性粘着層１４の溶解によって自動的に剥がれるものであってもよいし、可溶性粘着層１４の溶解又は軟化によって粘着力が有意に低下した状態で機械的に引き剥がすものであってもよい。

粘着シートの作製方法
可溶性粘着剤を用意し、この可溶性粘着剤を島状又はストライプ状のパターンで基材シート１２上に印刷して可溶性粘着層１４を形成することで、粘着シート１０を作製することができる。可溶性粘着層１４のパターン及び個々の粘着性領域１４ａの大きさや形状は印刷における版の設計とほぼ同等になることから、版の設計を適宜変更することで、所望の可溶性粘着層１４を形成することができる。印刷手法は、ドットパターン印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷（凹版印刷）等の公知の手法を用いて行えばよく、特に限定されるものではないが、安定した連続印刷が可能な点、及びロール・トゥ・ロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）方式での印刷が可能で量産性が高い点から、グラビア印刷を用いることが好ましい。

本発明を以下の例によってさらに具体的に説明する。

例１〜３
（１）粘着シートの作製
カルボキシル基含有アクリル系樹脂（コーポニール^ＴＭ、日本合成化学工業株式会社製、Ｎ−２５８４）に、硬化剤（ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ、三菱ガス化学株式会社製）を１重量％添加して、カルボキシル基を含有するポリマーを含む可溶性粘着剤を調製した。この可溶性粘着剤をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートに、表３に示される所定のドットパターンでグラビア印刷して粘着シートを得た。このグラビア印刷は、表３に示される仕様（ドット径（すなわち個々のドットの外接円の直径）、ピッチ円直径（ＰＣＤ）及び粘着性領域割合）を満たすドットパターンの印刷イメージが彫り込まれた版（印刷幅約７００ｍｍ、直径２００ｍｍのシリンダー）を用いて、基材シートと可溶性粘着層との合計厚さが１００μｍになるように行った。

（２）粘着シートの評価
得られた粘着シートについて、以下の各種評価を行った。

＜評価１−１：剥離性（アルカリ性溶液）＞
図７Ａ及び７Ｂに示される工程流れ図に準じてアルカリ性溶液における剥離性評価を行った。すなわち、粘着シート１０の可溶性粘着層１４が設けられた面に第二の基材シート１２’としてステンレス鋼板を積層した（工程（ｃ））、その後、この積層体から基材シート１２を剥離した（工程（ｄ））。こうして、粘着シート１０の可溶性粘着層１４を第二の基材シート１２’であるステンレス鋼板に転写した。次に、可溶性粘着層１４を介して第二の基材シート１２’（ステンレス鋼板）をプリント配線板２０ｐに貼り付けて評価用積層体２６とした（工程（ｅ））。評価用積層体２６を静置した状態で剥離液（１０重量％水酸化ナトリウム溶液）に浸漬させた（工程（ｉ））。浸漬開始から、プリント配線板２０ｐから第二の基材シート１２’（ステンレス鋼板）が剥離するまでに要した時間（最大１８時間）を測定し（工程（ｊ））、以下の基準で格付け評価した。結果は表３に示されるとおりであった。
‐評価ＡＡ：可溶性粘着層が溶解してステンレス鋼板が剥離するまでの時間が３０分以内であった。すなわち、可溶性粘着層が極めて早く溶解するため、生産性の大幅な向上が期待できる。
‐評価Ａ：可溶性粘着層が溶解してステンレス鋼板が剥離するまでの時間が３０分を超え１時間以内であった。すなわち、可溶性粘着層が早く溶解するため、生産性の向上が期待できる。
‐評価Ｂ：可溶性粘着層が溶解してステンレス鋼板が剥離するまでの時間が１時間を超え３時間以内であった。プロセス高速化の要求が特に無い場合はこの程度の剥離性でも十分である。
‐評価Ｃ：１８時間浸漬後においてもステンレス鋼板が剥離しなかった。

＜評価１−２：剥離性（アルコール含有溶液）＞
例２についてのみ、剥離液として、アルカリ性溶液の代わりに、１．５重量％水酸化カリウム及び２５重量％２−プロパノールの混合液（すなわちアルコール含有溶液）を用いたこと以外は、評価１−１と同様にして剥離性評価を行った。結果は表３に示されるとおりであった。

＜評価２：圧痕残り（圧縮成型後）＞
図７Ａ及び７Ｃに示される工程流れ図に準じて圧縮成型後の圧痕残り評価を行った。すなわち、評価１と同様の手順で評価用積層体２６を作製し（工程（ｃ）〜（ｅ））、評価用積層体２６のプリント配線板２０ｐ上に半導体チップ２２を実装し（工程（ｆ））、はんだリフローを行い（工程（ｇ））、その後、１７５℃、８ＭＰａで圧縮成型（モールド）を行って（工程（ｈ））、圧痕残り評価用積層体２８とした。この圧痕残り評価用積層体２８を静置した状態で剥離液（１０重量％水酸化ナトリウム溶液）に浸漬させて（工程（ｉ））、プリント配線板２０ｐから第二の基材シート１２’（ステンレス鋼板）を剥離した（工程（ｊ））。その後、プリント配線板２０ｐに残る圧痕を顕微鏡観察し、以下の基準で格付け評価した。結果は表３に示されるとおりであった。
‐評価Ａ：圧痕深さが５μｍ未満であった。
‐評価Ｂ：圧痕深さが５μｍ以上１０μｍ以下であった。この程度の圧痕深さは後工程に影響はしないが、外観が良くない。
‐評価不能：１８時間浸漬後においてもステンレス鋼板が剥離しないため、圧痕残りを評価できなかった。

例４（比較）
印刷イメージが彫り込まれていない版（シリンダー）を用いて、可溶性粘着層をベタ塗り形成したこと以外は例１と同様にして、粘着シートの作製並びに評価１−１及び２を行った。結果は表３に示されるとおりであった。

Claims (12)

1. 基材シートと、該基材シートの少なくとも一方の面に島状のパターンで設けられた可溶性粘着層とを備えた粘着シートであって、
   前記島状のパターンを構成する個々の粘着性領域の外接円の直径が０．１ｍｍ以上０．９８ｍｍ以下であり、かつ、前記可溶性粘着層の厚さが３．０μｍ以上１０μｍ未満であり、
   前記可溶性粘着層が溶液可溶型樹脂を含み、前記溶液可溶型樹脂がアルカリ可溶型樹脂であり、前記アルカリ可溶型樹脂がカルボキシル基及びフェノール性水酸基の少なくとも一方を含有するポリマーを含み、
   前記基材シートが、金属、ガラス、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及びフェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも１種で構成され、
   前記粘着シートが、半導体パッケージ製造におけるプリント配線板の補強のために用いられる、粘着シート。
2. 前記可溶性粘着層が前記島状のパターンである、請求項１に記載の粘着シート。
3. 前記島状のパターンがドットパターンである、請求項１又は２に記載の粘着シート。
4. 前記ドットパターンのドット径が０．７ｍｍ以下であり、かつ、前記可溶性粘着層の厚さが１．０μｍ以上７．０μｍ以下である、請求項３に記載の粘着シート。
5. 前記ドットパターンのピッチ円直径（ＰＣＤ）が０．４５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である、請求項３又は４に記載の粘着シート。
6. 前記粘着性領域の外接円の中心間の間隔が、前記外接円の直径の平均値よりも大きく、かつ、０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の粘着シート。
7. 前記島状のパターンが、全体として、多角形、円、円環状、帯状又は格子状の模様をもたらす１又は複数個のクラスターで構成されており、前記クラスターの各々が、３つ以上の前記粘着性領域の集合体で構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の粘着シート。
8. 前記基材シートの前記可溶性粘着層が設けられた面の総面積に対する、前記粘着性領域の割合が３〜９０面積％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の粘着シート。
9. 前記基材シートが、厚さ方向に貫通孔を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の粘着シート。
10. 前記可溶性粘着層上に積層された保護フィルムをさらに備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の粘着シート。
11. 前記保護フィルムが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレン（ＰＥ）の少なくとも一方の樹脂で構成される、請求項１０に記載の粘着シート。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の粘着シートが貼り付けられた被着体から前記粘着シート又は前記基材シートを剥離する方法であって、
    前記可溶性粘着層を溶解可能なアルコール含有溶液を、前記可溶性粘着層の島状のパターンの隙間に浸入させて、前記可溶性粘着層を溶解又は軟化させる工程と、
    前記可溶性粘着層が溶解又は軟化された状態で、前記粘着シート又は前記基材シートを前記被着体から剥離する工程と、
    を含む、方法。
    
    
    

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