(57)【要約】【課題】  半導体ウェハ加工用の粘着シートを半導体ウェハのパターン面に貼り付けて、該半導体ウェハを加工する半導体ウェハの加工方法であって、大型ウェハをバックグラインド工程等により薄型化した場合にも、半導体ウェハの逆反りを抑制可能な半導体ウェハの加工方法を提供する。【解決手段】  半導体ウェハ加工用の粘着シートを半導体ウェハのパターン面に貼り付けて、該半導体ウェハを加工する半導体ウェハの加工方法であって、前記半導体ウェハと、前記粘着シートとを貼り合わせる工程と、前記半導体ウェハの粘着シートが貼り付けられた面とは反対側の面を薄型加工する工程と、前記粘着シートが貼り付けられた半導体ウェハを洗浄液で洗浄する工程と、前記洗浄液を乾燥除去する工程とを含むことを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ加工用の粘着シートを半導体ウェハのパターン面に貼り付けて、該半導体ウェハを加工する半導体ウェハの加工方法であって、
前記半導体ウェハと、前記粘着シートとを貼り合わせる工程と、
前記半導体ウェハの粘着シートが貼り付けられた面とは反対側の面を薄型加工する工程と、
前記粘着シートが貼り付けられた半導体ウェハを洗浄液で洗浄する工程と、
前記洗浄液を乾燥除去する工程とを含むことを特徴とする半導体ウェハの加工方法。
【請求項２】
前記粘着シートが貼り付けられた半導体ウェハを多孔質の撥水性シート上に載置して行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハの加工方法。
【請求項３】
前記撥水性シートとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリテトラフルオロエチレンからなるものを使用することを特徴とする請求項２に記載の半導体ウェハの加工方法。
【請求項４】
前記薄型加工は、前記半導体ウェハの直径をａ（ｍ）、研削後の半導体ウェハの厚みをｂ（ｍ）としたとき、ｂ／ａ（−）の値が少なくとも１．１×１０−３以下になるまで行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハの加工方法。
【請求項５】
半導体ウェハの吸着ステージを乾燥させる乾燥手段を有することを特徴とする半導体ウェハ研削または研磨用装置。
【請求項６】
半導体ウェハの吸着ステージが撥水加工されていることを特徴とする請求項５に記載の半導体ウェハ研削または研磨用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ加工用粘着シートを用いた半導体ウェハの加工方法に関する。また、当該加工方法に用いる半導体ウェハ研削または研磨用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ（以下、「ウェハ」と言う）の製造工程においては、通常、ウェハのパターンが形成された面とは反対側の面（裏面）を、所定の厚さまでバックグラインダー等の研削装置で研削するバックグラインド工程が施される。また、ウェハ裏面の砥石による凹凸を除去する為、ＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）工程を行う場合も増加している。これらの工程を行う際、ウェハを保護する目的でウェハ表面に半導体ウェハ加工用保護シートを貼り合わせ、裏面研削を行うのが一般的である。この半導体ウェハ加工用保護シートとしては、基材上に粘着剤層が積層されたものが用いられる。
【０００３】
前記バックグラインド工程において研削されたウェハには、反りが生じる問題がある。最近、半導体ウェハは８インチ、または１２インチに大型化され、またＩＣカード用などでは薄型化が要求された結果、研削後の半導体ウェハに反りが生じやすく、反りを解消することが大きな課題になっている。特に、ＩＣカード、スタックドＩＣなどの超薄型チップにおいては最終ウェハの厚みが１００μｍを下回るような薄さが要求されるため反りも大きくなる。例えば、８インチのウェハを厚さ５０μｍ程度にまで研削した場合、保護シートやウェハの種類にもよるが、大きいもので５ｃｍ程度にもウェハが反り上がる。このような超薄型ウェハに生じた反りは、ウェハの搬送に支障をきたす。すなわち、反り上がったウェハは従来の搬送方式では搬送できず、また一般的に使用されている専用収納ケースに収納することもできない。さらに、薄く研削されたウェハはたとえ反りが小さくともその強度は低い。その為、小さな衝撃でも簡単に割れてしまう。この様なウェハの反りの問題に対して、下記特許文献１では、半導体ウェハ加工用保護シートの残存応力の観点からこれを低減する方法を提案している。
【０００４】
しかしながら、バックグラインド工程やＣＭＰ工程を行うことで、ウェハに於いて逆反り（パターン形成面（回路形成面）を外側に、裏面を内側にして湾曲する反り）の現象が表れ始めた。従来の反りは、裏面を外側に、パターン形成面（回路形成面）を内側にして湾曲する順反りであった。この順反りに対しては、従来の半導体ウェハの製造装置も一定の対応が可能であった。しかし逆反りに対しては殆ど対応できない為、例えその反り量が小さくてもウェハの搬送等の際に割れ等が発生するという問題点があった。
【特許文献１】特開２０００−２１２５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、半導体ウェハ加工用の粘着シートを半導体ウェハのパターン面に貼り付けて、該半導体ウェハを加工する半導体ウェハの加工方法であって、大型ウェハをバックグラインド工程等により薄型化した場合にも、半導体ウェハの逆反りを抑制可能な半導体ウェハの加工方法を提供することを目的とする。また、該半導体ウェハの加工方法に用いる半導体ウェハ研削または研磨用装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者は、上記従来の問題点を解決すべく、半導体ウェハの加工方法、及びそれに用いる半導体ウェハの研削または研磨用装置について鋭意検討した。その結果、以下の構成とすることにより、前記目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、前記の課題を解決する為に、本発明に係る半導体ウェハの加工方法は、半導体ウェハ加工用の粘着シートを半導体ウェハのパターン面に貼り付けて、該半導体ウェハを加工する半導体ウェハの加工方法であって、前記半導体ウェハと、前記粘着シートとを貼り合わせる工程と、前記半導体ウェハの粘着シートが貼り付けられた面とは反対側の面を薄型加工する工程と、前記粘着シートが貼り付けられた半導体ウェハを洗浄液で洗浄する工程と、前記洗浄液を乾燥除去する工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
逆反りは、粘着シートの膨張や半導体ウェハの収縮によるものと考えられる。このうち粘着シートが膨張するのは、従来の粘着シートが高分子材料等からなり、多湿雰囲気下または水中等で吸水（吸湿）膨張する為と考えられる。その一方、半導体ウェハは、その様な条件下であっても吸水膨張することはない。よって、その様な両者を貼り合わせれば、粘着シートと半導体ウェハとの吸湿性の違いに起因して、逆反りが発生する。しかし前記の構成によれば、半導体ウェハを洗浄後、これを乾燥除去するので粘着シートが吸水（吸湿）膨張するのを極力抑制する。よって、バックグラインド工程やポリッシング工程等の薄型加工に於いて半導体ウェハが逆反りするのを低減することができる。
【０００９】
前記の方法に於いて、前記粘着シートが貼り付けられた半導体ウェハを多孔質の撥水性シート上に載置して行うことができる。
【００１０】
前記の構成によれば、撥水性シートを用いたことにより、洗浄液の乾燥除去が容易となる。その結果、粘着シートが吸水膨張するのを一層抑制することができる。また撥水性シートは多孔質であるため、例えば半導体ウェハが載置されている側とは反対側を負圧にすることにより、撥水性シート上に付着している水滴を吸引して除去することもできる。
【００１１】
前記の方法に於いて、前記撥水性シートとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリテトラフルオロエチレンからなるものを使用するのが好ましい。
【００１２】
これらの化合物からなる撥水性シートは特に撥水性に優れるため、洗浄液の乾燥除去が一層容易となる。
【００１３】
前記の方法に於いて、前記薄型加工は、前記半導体ウェハの直径をａ（ｍ）、研削後の半導体ウェハの厚みをｂ（ｍ）としたとき、ｂ／ａ（−）の値が少なくとも１．１×１０−３以下になるまで行うのが好ましい。
【００１４】
前記の方法によれば、ｂ／ａ（−）が１．１×１０−３以下となる様な半導体ウェハの裏面を研削しても反りを小さくできる。例えば、直径２０．３ｃｍ（８インチ）の半導体ウェハであれば、厚さ５０μｍ程度まで裏面研削しても、半導体ウェハの反りを小さくできる。
【００１５】
また、前記の課題を解決する為に、本発明に係る半導体ウェハ研削または研磨用装置は、半導体ウェハの吸着ステージを乾燥させる乾燥手段を有することを特徴とする。
【００１６】
前記の構成によれば、粘着シートが吸水（吸湿）膨張する前に、前記乾燥手段により吸着ステージに於ける洗浄液等を乾燥除去させることができる。これにより、半導体ウェハの研削や研磨等に於いて半導体ウェハが逆反りするのを低減することができる。
【００１７】
前記の構成に於いては、半導体ウェハの吸着ステージが撥水加工されているのが好ましい。
【００１８】
吸着ステージが撥水加工されていると、研削や研磨に用いる洗浄液をはじくので、乾燥手段による洗浄液の乾燥除去を一層効率良く、かつ容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。  
【００２０】
即ち、本発明によれば、バックグラインド工程やＣＭＰ工程などに於いても半導体ウェハの逆反りを小さくするので、例えばウェハの搬送の際にウェハ割れが発生するのを抑制することができる。その結果、歩留まりを良くして半導体ウェハの製造が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について以下に説明する。  
【００２２】
本実施の形態に係る半導体ウェハの加工方法は、半導体ウェハと粘着シートを貼り合わせる工程と、半導体ウェハの粘着シートが貼り付けられた面とは反対側の面を薄型加工する工程と、粘着シートが貼り付けられた半導体ウェハを洗浄液で洗浄する工程と、洗浄液を乾燥除去する工程とを含む。
【００２３】
半導体ウェハと粘着シートの貼り合わせの工程は、テーブル上にパターン面が上になるように半導体ウェハを載置し、その上に粘着シートの粘着剤層をパターン面に重ね、圧着ロールなどの押圧手段により、押圧しながら貼り付ける。また、加圧可能な容器（例えばオートクレーブなど）中で、半導体ウェハと粘着シートを上記のように重ね、容器内を加圧することによりウェハに貼り付けることもできる。この際、押圧手段により押圧しながら貼り付けてもよい。また、真空チャンバー内で、上記と同様に貼り付けることもできる。貼付け方法はこれら限定されるものではなく、貼り付ける際に、加熱することもできる。
【００２４】
半導体ウェハの裏面の薄型加工をする工程は、例えば研削工程、研磨工程（ＣＭＰ）またはエッチング工程といった機械的または化学的方法等の従来公知の種々の方法を行う工程である。例えば、半導体ウェハの位置を上下反転し、支持ウェハをチャッキングして半導体ウェハの裏面の薄型加工を行う。薄型加工は、半導体ウェハが所望の厚さになるまで行われる。半導体ウェハの直径をａ（ｍ）とし、研削後の半導体ウェハの厚みをｂ（ｍ）としたとき、ｂ／ａの値が少なくとも１．１×１０−３（２７（μｍ／インチ））以下になるまで薄型化が可能である。従って、研削時に特に逆反りが発生し易い大型ウェハ（例えば、直径８インチまたは１２インチ）や、薄型ウェハ（例えば、ＩＣカード用のウェハなど）に対して、本発明に係る半導体ウェハの加工方法は極めて有用である。
【００２５】
尚、半導体ウェハとは、半導体素子が形成された基板を意味する。半導体ウェハの原料としては、例えばシリコン(Ｓｉ)、ゲルマニウム(Ｇｅ)、またはガリウムヒ素(ＧａＡｓ)等が挙げられる。
【００２６】
粘着シートが貼り付けられた半導体ウェハを洗浄液で洗浄する工程は、研削工程の場合に於いては、研削屑等の除去や研削等に於いて発生する熱の抑制の為に行う工程である。また、研磨工程の場合に於いては、研磨剤の除去や半導体ウェハ裏面の温度の低減の為に行う工程である。洗浄液としては特に限定されるものではなく、例えば、純水やオゾン水が例示できる。また、洗浄時間としては特に限定されるものではなく、例えば８インチの半導体ウェハを研削等する場合、研削中は常に行うのが好ましい。また、研削後に洗浄を行う場合は、洗浄時間は０〜５分であることが好ましく、０〜３分であることがより好ましい。また、洗浄液の量としては、０．１〜１０Ｌ／ｍｉｎであることが好ましく、１〜５Ｌ／ｍｉｎであることがより好ましい。洗浄時間及び洗浄液の量が不十分だと、研削屑等の除去が不十分となり、また半導体ウェハの研削面に多量の熱が発生して生じる面焼けや、研石の異常摩耗等を引き起こす場合がある。
【００２７】
洗浄液を乾燥除去する工程は、粘着シートが洗浄液を吸水したことによる吸水膨張の防止を第一義的な目的として行う。即ち、半導体ウェハの逆反り現象は、（１）粘着シートの膨張、（２）ウェハの収縮、の２つの原因によるものと考えられる。本願発明は特に、（１）の観点から前記問題点の解決を図るものであり、洗浄液を乾燥除去することにより粘着シートの吸水（吸湿）膨張は抑制し、逆反りを小さくすることができる。
【００２８】
本工程は、より詳細には、所定の条件でドライエアーまたは窒素等を吹きつけることにより行われる。ドライエアーを用いる場合、その相対湿度は０〜７０％であることが好ましく、０〜５０％であることがより好ましい。ドライエアー等を吹き付ける吹き付け量は、例えば０．１〜１０Ｌ／ｍｉｎであることが好ましく、０．５〜５Ｌ／ｍｉｎであることがより好ましい。吹き付け時間は、吹き付け量及び吹き付け範囲（ステージ面積）に応じて適宜設定すればよい。例えば、吹き付け量が１〜３Ｌ／ｍｉｎの場合、吹き付け時間は３０秒〜５分間であることが好ましく、１分〜３分間であることがより好ましい。
【００２９】
ここで、半導体ウェハの薄型加工は、半導体ウェハを多孔質の撥水性シート上に載置して行うのが好ましい。撥水性シートが洗浄液をはじき、洗浄液の乾燥除去を一層容易なものにするからである。また、多孔質であるため、半導体ウェハを載置した吸着ステージ側を負圧にすれば、付着する水滴を吸引することもでき、乾燥を効率的に行うことができる。
【００３０】
前記撥水性シートとしては特に限定されるものではなく、例えば高密度ポリエチレンフィルム（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレンフィルム（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）などのポリオレフィン系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系フィルムなどが挙げられる。撥水性シートの厚さは特に限定されないが、ハンドリングおよびコスト等を勘案すると、０．０５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内が好ましく、０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲内がより好ましい。
【００３１】
また、撥水性シートの気孔率は１５％〜９０％の範囲内が好ましく、２０％〜８５％の範囲内がより好ましい。また、半導体ウェハの厚み精度を確保するために、撥水性シートの厚みバラツキは面内一方向を１／１００００ダイアルゲージで測定した際に、５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましい。さらに、撥水性シートの平均孔径は、０．０２μｍから３０μｍの範囲内が好ましく、０．０５から２０μｍの範囲内がより好ましい。尚、気孔率は、体積をＶ、重量をＷとすると（１−（Ｗ／０．９４Ｖ））×１００［ここで、０．９４は超高分子量ポリエチレンの真比重］により測定した。また、平均孔径は、水銀ポロシメーターにより測定してその実測値の平均値を算出して求めた。
【００３２】
尚、撥水性シートを半導体ウェハと吸着ステージとの間に挟みこむためには、予め半導体ウェハの平面形状と同様の形状となる様にカットした撥水性シートをコインスタック型に積層し、１枚ずつ取り出して挟みこむ必要がある。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る半導体ウェハ研削または研磨用装置について、図１に基づいて説明する。当該装置は、従来公知の研削等用装置に乾燥手段としてブロワー１３を備えたものである。当該ブロワー１３は吸着ステージ１１のウェハ吸着面１２を乾燥させる為のものである。研削用装置としては特に限定されず、例えば研削機（バックグラインダー）等が例示できる。また、研磨用装置としては、例えば片面ポリシング機、枚葉式ポリシング機、ＣＭＰパッド等が例示できる。該乾燥手段としては、例えばノズル等の一般的な吹きつけ装置が例示できる。
【００３４】
また、乾燥手段としてのブロワー１３には、相対湿度や温度の調節手段を備えていてもよい。これにより、吹き付けガスの相対湿度及び温度を適宜必要に応じて調節することが可能になる。かかる調節手段としては従来公知のものを採用することができ、具体的には、例えばドライエアーと室内エアー混合機、または窒素ガス等が挙げられる。
【００３５】
また、研削等用装置の吸着ステージ１１には、そのウェハ吸着面１２に撥水加工を施したものを用いるのが好ましい。当該撥水加工としては特に限定されるものではなく、例えばフッソ系樹脂の焼き付けが挙げられる。撥水加工を行うことにより、吸着ステージの乾燥を行わずともウェハ吸着面を乾燥状態に保つことが容易になり、また乾燥処理を行う場合にも短時間での乾燥処理で十分な効果を得ることができる。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る粘着シートについて説明する。  
【００３７】
前記粘着シートは、半導体ウェハの裏面を研削する際に、パターン形成された半導体ウェハ表面を保護するために用いるものであって、基材の少なくとも一方の側に粘着剤層が積層された構成である。
【００３８】
基材としては、半導体ウェハ加工用粘着シートに使用される各種の材料が挙げられる。その材料としては、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートフィルムなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、セルロース系樹脂、及びこれらの架橋体などのポリマーが挙げられる。これら材料は必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。
【００３９】
これら基材は、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸または二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。前記基材は単層または複数層のいずれでもよい。基材が複数層の場合は、上記材料に加えて、アクリル系ポリマーやアクリル系とウレタン系の混合物から得られるフィルムを組み合わせることができる。またその表面には、必要に応じてマット処理、コロナ放電処理、プライマー処理、架橋処理（化学架橋（シラン））などの慣用の物理的または化学的処理を施すことができる。
【００４０】
基材の厚み（複数層の場合は総厚み）は、ウェハの剛性を高める点では厚い方が良いが、粘着シートの剥離などの作業性を考慮すると１０〜２００μｍ程度、好ましくは５０〜１００μｍ程度である。
【００４１】
前記粘着剤層を構成する粘着剤は特に制限されないが、他特性との関係上、粘着剤層の引張り弾性率が０．０１ＭＰａ以上であることが望ましい。粘着剤は、ベースポリマーの組成、架橋剤の種類、配合比などを適宜に組み合わせて調整する。例えば、ベースポリマーのＴｇ、架橋密度をコントロールすることで粘着剤層の引張り弾性率を制御することが可能である。
【００４２】
粘着剤としては、例えば、一般的に使用されている感圧性粘着剤を使用でき、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の適宜な粘着剤を用いることができる。なかでも、半導体ウェハへの接着性、剥離後の半導体ウェハの超純水やアルコール等の有機溶剤による清浄洗浄性などの点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
【００４３】
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステルなどのアルキル基の炭素数１〜３０、特に炭素数４〜１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステルなど）及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステルなど）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ポリマーなどが挙げられる。なお、（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルをいい、本発明の（メタ）とは全て同様の意味である。
【００４４】
前記アクリル系ポリマーは凝集力、耐熱性などの改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。このようなモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物モノマー；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー；スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（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、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸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；アクリルアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、１種又は２種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の４０重量％以下が好ましい。
【００４５】
さらに、前記アクリル系ポリマーは、架橋させるため、多官能性モノマーなども、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。このような多官能性モノマーとして、例えば、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（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらの多官能性モノマーも１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の３０重量％以下が好ましい。
【００４６】
前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。粘着剤層は半導体ウェハ等の汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは３０万以上、さらに好ましくは４０万〜３００万程度である。
【００４７】
また、前記粘着剤には、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の数平均分子量を高めるため、外部架橋剤を適宜に採用することもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤などのいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、さらには、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、上記ベースポリマー１００重量部に対して、１〜５重量部程度配合するのが好ましい。さらに、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤などの添加剤を用いてもよい。
【００４８】
また、粘着剤としては、放射線硬化型粘着剤を使用できる。放射線硬化型粘着剤は炭素−炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用することができる。放射線硬化型粘着剤としては、放射線（特に紫外線）照射によって粘着力が低下するものが望ましい。かかる粘着剤層によれば、バックグラインド工程後に紫外線照射によって、粘着シートの剥離を容易に行うことができる。
【００４９】
放射線硬化型粘着剤としては、例えば、一般的な粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化型粘着剤を例示できる。一般的な粘着剤としては、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の感圧性粘着剤と同様のものが挙げられる。
【００５０】
配合する放射線硬化性のモノマー成分としては、例えば、ウレタンオリゴマー、ウレタン（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、テトラメチロールメタンテトラ（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、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ（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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また放射線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系など種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が１００〜３００００程度の範囲のものが適当である。放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば５〜５００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部程度である。
【００５１】
また、放射線硬化性の粘着剤としては、上記説明した添加型の放射線硬化型粘着剤のほかに、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖または主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、または多くは含まないため、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤在中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層を形成することができるため好ましい。
【００５２】
前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。このようなベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーが挙げられる。
【００５３】
前記アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計が容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基及び炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合または付加反応させる方法が挙げられる。
【００５４】
これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基などが挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、上記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネートなどが挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物などを共重合したものが用いられる。
【００５５】
前記内在型の放射線硬化型粘着剤は、前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー（特にアクリル系ポリマー）を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合することもできる。放射線硬化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー１００重量部に対して３０重量部の範囲内であり、好ましくは０〜１０重量部の範囲である。
【００５６】
前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α´−ジメチルアセトフェノン、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのα−ケトール系化合物；メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフエノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系化合物；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニソインメチルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタールなどのケタール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド系化合物；１−フェノン−１，１―プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなどの光活性オキシム系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソンなどのチオキサンソン系化合物；カンファーキノン；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィノキシド；アシルホスフォナートなどが挙げられる。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば１〜１０重量部、好ましくは３〜５重量部程度である。
【００５７】
また熱発泡型粘着剤を用いることができる。熱発泡型粘着剤は、前記一般的な感圧性粘着剤に熱膨張性微粒子が配合されたものである。熱発泡型粘着剤は、熱による熱膨張性微粒子の発泡により、接着面積が減少して剥離が容易になるものであり、熱膨張性微粒子の平均粒子径は１〜２５μｍ程度のものが好ましい。より好ましくは５〜１５μｍであり、特に１０μｍ程度のものが好ましい。熱膨張性微粒子としては、加熱下に膨張する素材を特に制限なく使用できるが、例えば、ブタン、プロパン、ペンタンなどの如き低沸点の適宜のガス発泡性成分をインサイト重合法等により、塩化ビニリデン、アクリロニトリル等の共重合物の殻壁でカプセル化した熱膨張性マイクロカプセルを用いることができる。熱膨張性マイクロカプセルは、前記粘着剤との分散混合性に優れているなどの利点も有する。熱膨張性マイクロカプセルの市販品としては、例えば、マイクロスフェアー（商品名：松本油脂社製）などが挙げられる。
【００５８】
前記粘着剤に対する熱膨張性微粒子（熱膨張性マイクロカプセル）の配合量は、前記粘着剤層の種類に応じて、粘着剤層の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができるが、一般的には、ベースポリマー１００重量部に対して、１〜１００重量部程度、好ましくは５〜５０重量部、更に好ましくは１０〜４０重量部である。
【００５９】
粘着剤層の厚みは適宜決定することができるが他の特性との関係上、１〜３００μｍ程度、好ましくは３〜２００μｍ程度、さらに好ましくは５〜１００μｍ程度である。
【００６０】
粘着剤層の接着力は、使用目的等に応じて適宜設定できる。一般には、半導体ウェハに対する密着維持性やウェハからの剥離性等の点から、ウェハミラー面に対する接着力（常温、１８０°ピール値、剥離速度３００ｍｍ／分）が、例えば５００ｇ／２０ｍｍ以上、放射線照射後のウェハミラー面に対する接着力が、例えば４０ｇ／２０ｍｍ以下であるのが好ましい。
【実施例】
【００６１】
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００６２】
（半導体ウェハ加工用の粘着シートの作製）
アクリル酸メチル７０重量部、アクリル酸ブチル３０重量部、及びアクリル酸５重量部からなる配合組成物をトルエン中で共重合させて、数平均分子量３０万のアクリル系共重合物を含む重合組成物を得た。この重合組成物に、前記アクリル系共重合物１００重量部に対してウレタンオリゴマー７０重量部、ポリイソシアネート系架橋剤（商品名「コロネートＬ」、日本ポリウレタン（株）製）５重量部、光開始剤（イルガキュア１８４）５重量部を混合して粘着剤組成物を調製した。基材フィルムとしてのＰＥＴフィルム（厚み５０μｍ、商品名：ルミラー、東レ（株）製）に、乾燥後の厚みが３０μｍとなるように塗工して粘着剤層を形成し、半導体ウェハ加工用の粘着シートを作製した。
【００６３】
（実施例１）
前記の様にして得られた粘着シートを８インチ径の半導体ウェハに貼り合わせて、該半導体ウェハ裏面の薄型加工を行った。貼り合わせにはＤＲ−８５００（商品名、日東精機製）を用いた。次に、バックグラインダー（ＤＩＳＣＯ製、ＤＦＤ８４０）を用いて１０２μｍにまで研削した。研削後、吸着ステージ付近にノズルを設け、１分間水による洗浄を行った。更に、ドライエアー（相対湿度４０〜５０％、温度２０〜２５℃）を３分間吹き付けて洗浄水を冷却除去した。
【００６４】
次に、裏面処理のためポリッシュ装置（岡本工作機械製作所製、ＧＮＸ３００）にて１００μｍまでポリッシングした。ポリッシング後、前記と同様にして洗浄及び乾燥を行った。
【００６５】
（実施例２）
本実施例に於いては、ドライエアーによる乾燥を１分間とし、吸着ステージにフッ素の焼付け塗装を施して撥水加工をした以外は、前記実施例１と同様にして研削及びポリッシングを行った。
【００６６】
（実施例３）
本実施例に於いては、吸着ステージと半導体ウェハとの間に撥水性シートを介挿した以外は、前記実施例１と同様にしてバックグラインド及びポリッシングを行った。尚、前記撥水性シートとしては、ポリテトラエチレン多孔質フィルムサンマップＨＰ−５５２０（日東電工（株）製）を半導体ウェハの平面形状と同様となるように打ち抜いたものを使用した。該撥水性シートの平均孔径は１７μｍであり、厚さは１．５ｍｍであった。
【００６７】
（実施例４）
本実施例に於いては、吸着ステージと半導体ウェハとの間に撥水性シートを介挿した以外は、前記実施例１と同様にしてバックグラインド及びポリッシングを行った。尚、前記撥水性シートとしては、ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルム（日東電工（株）製）を半導体ウェハの平面形状と同様となるように打ち抜いたものを使用した。該撥水性シートの平均孔径は１．０μｍであり、厚さは０．１ｍｍであった。
【００６８】
（比較例１）
本比較例に於いては、研削及びポリッシング後の乾燥を行わなかった以外は、前記実施例１と同様にして研削及びポリッシングを行った。
【００６９】
（半導体ウェハの逆反り量の測定）
薄型加工後の半導体ウェハの逆反りの量は、図２に示すように、研削後の半導体ウェハ３１に粘着シート３２を貼り付けた状態で測定した。即ち、半導体ウェハ３１を粘着シート３２が下側になる様に平板３３上に載置し、平板３３上から最も浮いている粘着シート３２の端部の高さ、即ち逆反り量ｈ（ｍｍ）を測定した。結果を下記表１に示す。
【００７０】
【表１】
2006093583.tif 000002
同表から明らかな様に、比較例１に係る粘着シートを用いた場合には、ウェハの逆反りの量は５ｍｍであったのに対して、実施例１〜４に係る粘着シートを用いた場合には１ｍｍであり逆反りを小さくすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の一形態に係る半導体ウェハ研削または研磨用装置の要部を示す概略図である。
【図２】半導体ウェハに於いてその逆反りの反り量の測定方法を説明する為の説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１    吸着ステージ
１２    ウェハ吸着面
１３    ブロワー（乾燥手段）
３１    半導体ウェハ
３２    粘着シート
３３    平板
【図１】
2006093583.tif 000003
【図２】
2006093583.tif 000004