JPH07331212A - 温水洗浄性液状接着剤 - Google Patents

温水洗浄性液状接着剤

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JPH07331212A
JPH07331212A JP14070594A JP14070594A JPH07331212A JP H07331212 A JPH07331212 A JP H07331212A JP 14070594 A JP14070594 A JP 14070594A JP 14070594 A JP14070594 A JP 14070594A JP H07331212 A JPH07331212 A JP H07331212A
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JP
Japan
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copolymer
acrylic acid
liquid adhesive
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hot water
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JP14070594A
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English (en)
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Kyoichi Yamamoto
恭一 山本
Yoshiaki Yomo
義明 四方
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Inctec Inc
Original Assignee
Inctec Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコンウエハ、ガラス材、磁性材、金属材
等の研磨加工の際におけるウエハ等と定盤との間の仮留
めに際し、研磨加工後の接着剤の洗い流しに使用する洗
浄剤の完全無公害化、低コスト化を可能にする温水洗浄
性液状接着剤を提供する。 【構成】 水および/または水相溶性有機溶媒を溶剤と
する温水洗浄性液状接着剤である、アクリル酸と、アク
リル酸ヒドロキシアルキルと、メタクリル酸アミノアル
キルと、アクリル酸アルキルアミドとの共重合体を主成
分とし、無機または有機塩基により80%以上中和され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン、ガリウムヒ
素等のウエハ、ガラス材、磁性材、金属材、水晶、光学
用レンズ等の切断、研磨加工の際におけるウエハ等と定
盤との間の仮留めといったような、種々の加工の際にお
ける部材間の仮留めに有用な接着剤に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】半導体シリコンウエハ等を切断、研磨加
工する場合、ウエハ等が研磨中に動かないようにするた
めに一時的に定盤等に固着させておく必要がある。
【0003】従来、このような用途に使用する接着剤と
しては、薄くかつ均一貼り付を可能にするビニル系高分
子化合物、石油系樹脂、パラフィンワックス等の熱可塑
性を有するものが使用されていた。
【0004】しかし、かかる接着剤をウエハ等から除去
するにはトリクレン等のハロゲン系有機溶媒や芳香族系
有機溶媒等を使用しなければならず、またこれに伴い後
工程の水洗浄では水洗浄に先立ってアルコール等の親水
性溶媒を使用しなければならなかった。なお、トリクレ
ンについては近い将来その使用が禁止される予定であ
る。
【0005】一方、このような有機溶媒の使用による大
気汚染や自然環境の破壊等の環境衛生上の問題を解決す
るために、ロジンその他のアビエチン酸に代表される三
員環化合物を主成分とする樹脂類を混合したウエハ等の
接着剤も提案されている(特開平3−203981号公
報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平3−203981号公報記載のロジンやマレイン酸
の変性樹脂による接着剤においては、確かに接着剤を洗
い流すのに有機溶媒は使用しないものの、代わりにアル
カリ水溶液の洗浄剤を使用しなければならず、アルカリ
薬品の使用に伴う新たな公害問題や作業上の危険性、す
なわち作業者の中毒、健康問題は依然として残ってい
た。
【0007】そこで本発明の目的は、シリコンウエハ、
ガラス材、磁性材、金属材等の切断、研磨加工の際にお
けるウエハ等と定盤との間の仮留めに際し、研磨加工後
の接着剤の洗い流しに使用する洗浄剤の完全無公害化、
低コスト化を可能にする温水洗浄性液状接着剤を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の温水洗浄性液状接着剤は、水および/また
は水相溶性有機溶媒を溶剤とする温水洗浄性液状接着剤
であって、アクリル酸と、H2C=CHCOOR(式
中、Rは炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を示
す)で表されるアクリル酸ヒドロキシアルキルと、H2
C=C(CH3)COOR1N(R2)R3(式中、R1
炭素数1〜10のアルキル基、R2 は水素原子または炭
素数1〜10のアルキル基、R3 は水素原子または炭素
数1〜10のアルキル基、アミノアルキル基は1〜3級
のいずれでもよく、またR1 〜R3 は同一でも異なって
いてもよい)で表されるメタクリル酸アミノアルキル
と、H2C=CHCONHR4 (式中、R4 は炭素数1
〜10のアルキル基を示す)で表されるアクリル酸アル
キルアミドとの共重合体を主成分とし、無機または有機
塩基により80%以上中和されているものである。
【0009】上記共重合体のガラス転移点が40〜10
0℃であり、かつ分子量が50,000〜100,00
0であることが好ましい。
【0010】また、上記共重合体は15〜25重量%の
アクリル酸と、5〜15重量%の上記アクリル酸ヒドロ
キシアルキルと、5〜15重量%の上記メタクリル酸ア
ミノアルキルと、50〜70重量%の上記アクリル酸ア
ルキルアミドとの共重合体であることが好ましい。
【0011】さらに、上記共重合体はアクリル酸と、ア
クリル酸ヒドロキシプロピルと、メタクリル酸ブチルア
ミノエチルと、アクリル酸オクチルアミドとの共重合体
であることが好ましい。なお、上記共重合体は、従来よ
り知られている重合方法により容易に製造することがで
きる。
【0012】上記共重合体は酸価100〜200mgK
OH/gの熱可塑性樹脂であり水に不溶であるが、本発
明の温水洗浄性液状接着剤においてはNaOH、KOH
等の無機塩基または1〜3級のアミン化合物等の有機塩
基で上記共重合体を中和することにより水溶性としてあ
る。中和剤の種類や量を変えることにより中和度を変え
ることができ、これにより水溶性をコントロールするこ
とができる。好ましくは、接着後に良好な耐アルカリ性
を得る上で、高分子量の有機塩基を用いる。
【0013】本発明の温水洗浄性液状接着剤は、上記中
和剤の他に、上記共重合体に相溶するか、もしくは完全
に相溶しなくとも流動性を特に低下させない限り、海島
構造の皮膜形成の可能な改質樹脂を使用することができ
る。
【0014】かかる併用可能な改質樹脂としては、例え
ば、ロジン、ゼラチン、多糖類線状高分子、アイオノマ
ー、酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、p−トルエン
スルホン酸系化合物、ポリウレタン、ポリエステル、ア
クリル系化合物、カプロラクトン、エチレン酢酸ビニル
の樹脂、メチルビニル無水マレイン酸、エチレンマレイ
ン酸、アミド化合物等を挙げることができる。
【0015】本発明において使用する溶剤は水単独でも
かまわないが、好ましくは水とアルコールとの混合溶剤
である。かかる混合溶剤はウエハ表面への液状接着剤の
レベリング性および乾燥性の向上に特に有用である。
【0016】
【作用】半導体ウエハは200〜1000μmの薄膜が
主として実用化されており、研磨加工を施す場合、一般
に次のようにして行われる。先ず、半導体ウエハに液状
接着剤を滴下し、スピンナ機で回転塗布し、ウエハ面上
に一様に均一な塗膜を形成させる。
【0017】次いで、ウエハの接着剤塗布面(乾燥固化
面)を研磨機定盤上に張り合せ、熱圧着で固定させる。
本発明の温水洗浄性液状接着剤においては、使用する共
重合体の軟化または溶融温度を100℃付近またはそれ
以下に抑えることができることから、この熱圧着の際の
温度を100〜130℃に設定することができる。
【0018】固着後の接着剤層は、研磨作業中は研磨液
に耐えるだけの耐水性が必要であるが、研磨終了後には
温水にて完全に溶解しなければならない。また、研磨液
は殆どがアルカリ性であるため、耐アルカリ性であるこ
とを要する。本発明の温水洗浄性液状接着剤において
は、良好な耐アルカリ性を得る上で共重合体が80%以
上中和されている必要がある。
【0019】本発明の温水洗浄性液状接着剤は70℃以
上の温水で容易に洗浄することができる。かかる温水自
体は臭気の問題もなく作業上安全であり、温水に溶け込
んだ樹脂類は凝集剤等の使用により容易に取り除くこと
ができる。
【0020】上述の如く、本発明の温水洗浄性液状接着
剤はシリコンウエハ、ガラス材、磁性材、金属材等を切
断、研磨加工する際の作業環境の改善、廃液処理の簡便
化が図れる。また、洗浄剤として水を使用することがで
きることから、高価な洗浄剤を用いる必要がない。
【0021】
【実施例】次に本発明を実施例および比較例により具体
的に説明する。実施例1 ガラス転移点100℃、酸価140mgKOH/g、分
子量60,000のアクリル酸(20重量%)−アクリ
ル酸ヒドロキシプロピル(10重量%)−メタクリル酸
ブチルアミノエチル(10重量%)−アクリル酸オクチ
ルアミド(60重量%)共重合体22重量部およびトリ
エタノールアミン8重量部を、水17重量部およびエタ
ノール53重量部の混合溶剤に溶解して液状接着剤を得
た。
【0022】こに液状接着剤を半導体シリコンウエハに
滴下した後、スピンナ機で回転塗布し、ウエハ面上に一
様に均一な塗膜を形成させた。
【0023】次いで、シリコンウエハの接着剤塗布面を
乾燥固化させた後、該シリコンウエハを研磨機定盤上に
張り合せ、約130℃で熱圧着にて固定させた。接着強
度は60kg/cm2 であった。
【0024】研磨加工後、上記シリコンウエハに70℃
の温水を用いて接着剤の溶解洗浄を試みたところ、接着
剤を2分以内できれいに洗い流すことができた。
【0025】実施例2 実施例1で用いた共重合体19.1重量部、トリエタノ
ールアミン1.3重量部およびステアリルアミン1モル
に対し10モルのポリエチレンオキシドを付加したステ
アリルアミン化合物(商品名TAMNS−10、日光ケ
ミカルズ(株)製)9.6重量部を、水17重量部およ
びエタノール53重量部の混合溶液に溶解して液状接着
剤を得た。この接着剤の接着強度を実施例1と同様の条
件で測定したところ、65kg/cm2 であった。
【0026】実施例3 実施例1で用いた共重合体18.4重量部、トリエタノ
ールアミン1.3重量部、10モルのポリエチレンオキ
シドを付加したステアリルアミン(商品名TAMNS−
10、日光ケミカルズ(株)製)9.2重量部および脂
肪酸モノグリセリンエステル系可塑剤(商品名ポエムJ
−6481、理研ビタミン(株)製)1.1重量部を、
水17重量部およびエタノール53重量部の混合溶液に
溶解して液状接着剤を得た。この接着剤の接着強度を実
施例1と同様の条件で測定したところ、57kg/cm
2 であった。
【0027】比較例 天然ロジン20重量部をトルエン56重量部および1−
プロパノール24重量部の混合溶媒に溶解して液状接着
剤を得た。ここで用いたロジンの軟化点は79℃、酸価
は120mgKOH/gであった。
【0028】この液状接着剤を半導体シリコンウエハに
滴下した後、スピンナ機で回転塗布し、ウエハ面上に一
様に均一な塗膜を形成させた。この際、飛散した溶媒の
蒸気でかなりの溶剤臭がした。
【0029】次いで、この接着剤の接着強度を実施例1
と同様の条件で測定したところ、33kg/cm2 であ
った。
【0030】実際にこのシリコンウエハの研磨加工を施
してみたところ、加工中にシリコンウエハがずれ動く心
配はまったくなかった。研磨後、上記シリコンウエハの
洗浄にはトルエンまたはアンモニア/過酸化水素水を用
いた。この際、洗浄工程での臭いは最悪のレベルであ
る。また、トルエン、アンモニアは人体にとって有害で
ある。
【0031】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の温水
洗浄性液状接着剤においては、特定のアクリル系の共重
合体を主成分とし、これを80%以上中和したことによ
り、シリコンウエハ、ガラス材、磁性材、金属材等の切
断、研磨加工の際における作業環境の改善、廃液処理の
簡便化が図れる。また、洗浄剤として水を使用すること
ができることから、高価な洗浄剤を用いる必要がない。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水および/または水相溶性有機溶媒を溶
    剤とする温水洗浄性液状接着剤であって、アクリル酸
    と、H2C=CHCOOR(式中、Rは炭素数1〜10
    のヒドロキシアルキル基を示す)で表されるアクリル酸
    ヒドロキシアルキルと、H2C=C(CH3)COOR1
    N(R2)R3(式中、R1 は炭素数1〜10のアルキル
    基、R2 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル
    基、R3 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル
    基、アミノアルキル基は1〜3級のいずれでもよく、ま
    たR1 〜R3 は同一でも異なっていてもよい)で表され
    るメタクリル酸アミノアルキルと、H2 C=CHCON
    HR4 (式中、R4 は炭素数1〜10のアルキル基を示
    す)で表されるアクリル酸アルキルアミドとの共重合体
    を主成分とし、無機または有機塩基により80%以上中
    和されている温水洗浄性液状接着剤。
  2. 【請求項2】 上記共重合体のガラス転移点が40〜1
    00℃であり、かつ分子量が50,000〜100,0
    00である請求項1記載の温水洗浄性液状接着剤。
  3. 【請求項3】 上記共重合体が15〜25重量%のアク
    リル酸と、5〜15重量%の上記アクリル酸ヒドロキシ
    アルキルと、5〜15重量%の上記メタクリル酸アミノ
    アルキルと、50〜70重量%の上記アクリル酸アルキ
    ルアミドとの共重合体である請求項1または2記載の温
    水洗浄性液状接着剤。
  4. 【請求項4】 上記共重合体がアクリル酸と、アクリル
    酸ヒドロキシプロピルと、メタクリル酸ブチルアミノエ
    チルと、アクリル酸オクチルアミドとの共重合体である
    請求項1〜3のうちいずれか一項記載の温水洗浄性液状
    接着剤。
  5. 【請求項5】 ロジン、ゼラチン、多糖類線状高分子、
    アイオノマー、酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、p
    −トルエンスルホン酸系化合物、ポリウレタン、ポリエ
    ステル、アクリル系化合物、カプロラクトン、エチレン
    酢酸ビニルの樹脂の1種または2種以上を含有する請求
    項1〜4のうちいずれか一項記載の温水洗浄性液状接着
    剤。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110951426A (zh) * 2019-08-07 2020-04-03 东洋油墨Sc控股株式会社 粘接用组合物、粘接用组合物的应用、粘接用组合物的制造方法和施工方法
WO2022170389A1 (en) * 2021-02-10 2022-08-18 Neil Gay Eyewear support adhesive

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CN110951426B (zh) * 2019-08-07 2022-03-29 东洋油墨Sc控股株式会社 粘接用组合物、粘接用组合物的应用、粘接用组合物的制造方法和施工方法
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