(57)【要約】【課題】半導体ウェーハを加工するのに適する該ウェーハの固定のためのアセンブリーシステムの提供。【解決手段】該システムはａ）支持ブロック；ｂ）半導体ウェーハ；およびｃ）上記支持ブロックと半導体ウェーハとの間に介在させる水性接着剤組成物で構成されている。該接着剤組成物は水；少なくとも１種類の剥離剤；少なくとも１種類の樹脂を含有しており、その際に該接着剤組成物が上記半導体ウェーハに対してよりも上記支持ブロックに対してより強く接着する。また、以下の各段階よりなる半導体ウェーハを製造する方法にも関する：ａ）支持ブロックを準備し；ｂ）半導体ウェーハを準備し；ｃ）上記支持ブロックまたは半導体ウェーハの片側に上記の水性接着剤を塗布し；ｄ）上記半導体ウェーハの片側を上記被覆された支持ブロックにまたは上記半導体ウェーハの被覆された側を上記支持ブロックに接触させ; ｅ）上記半導体ウェーハの別の側を研磨し；そしてｆ）半導体ウェーハを被覆された支持ブロックから外す。【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハの加工に適する該ウェーハの固定のためのアセンブリーシステムにおいて、該システムが
ａ）支持ブロック、
ｂ）半導体ウェーハおよび
ｃ）上記支持ブロックと半導体ウェーハとの間に介在させる水性接着剤組成物で構成されており、該接着剤組成物が水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ロジン変性されたマレイン酸樹脂、ノボラック樹脂および式
【化１】
2005505943.tif 000012
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭素原子数１〜４のヒドロカルビル基であり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子または炭素原子数１〜４のヒドロカルビル基であり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０のヒドロカルビル基であり；ｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に１〜１００の数である。］
で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂であり、上記接着剤組成物が上記半導体ウェーハに対してよりも上記支持ブロックに対してより強く接着することを特徴とする、上記アセンブリーシステム。
【請求項２】
剥離剤が接着剤組成物を基準として約０．０５〜約２０重量％の濃度で存在する、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項３】
樹脂が接着剤組成物を基準として約５〜約４０重量％の濃度で存在する、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項４】
水が接着剤組成物の約５％〜約９５重量％の濃度で存在する、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項５】
フッ素系界面活性剤がペルフルオロアルキル基を持つ化合物であり、該化合物が式
Ｃn Ｆ2n+1Ｘ
［式中、ＸはＳＯ2 または（ＣＨ2 ）2 ＯＨでありそしてｎは約４〜１４である。］
で表される、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項６】
（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマーがスチレン−アクリル酸コポリマーである、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項７】
酢酸ビニルポリマーがビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマーである、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項８】
ビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマーが約５，０００〜約２５０，０００の重量平均分子量（Ｍw ）を有する、請求項７に記載のアセンブリーシステム。
【請求項９】
接着剤組成物が更に少なくとも１種類の以下の成分、即ち炭素原子数約２〜５のアルコール、水酸化アンモニウム水溶液および殺生物剤の少なくとも１種類を含有する、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１０】
アルコールがイソプロパノールである、請求項９に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１１】
殺生物剤がジメチルオキサゾリジンおよび３，４，４−トリメチルオキサゾリジンよりなる群から選択される少なくとも１種類の化合物を含む、請求項９に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１２】
剥離剤がポリエチレングリコールでありそして樹脂が（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマーである、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１３】
（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマーがスチレン−アクリル酸コポリマーである、請求項１２に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１４】
剥離剤がポリエチレングリコールでありそして樹脂が酢酸ビニルポリマーである、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１５】
酢酸ビニルポリマーが酢酸ビニル−ビニルアルコール−コポリマーである、請求項１４に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１６】
接着剤が重量で約５％〜約９５％の水、約０．０５％〜約２０％の、約１００〜５，０００の重量平均分子量（Ｍw ）を持つポリエチレングリコールおよび約５％〜約４０％の、約５００〜約５０，０００の重量平均分子量（Ｍw ）を持つスチレン−アクリル酸コポリマーを含有する、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１７】
スチレン−アクリル酸コポリマーが約５００〜約２５００の重量平均分子量（Ｍw ）を持つ、請求項１６に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１８】
接着剤が重量で約５％〜約９５％の水、約０．０５％〜約２０％の、約１００〜５，０００の重量平均分子量（Ｍw ）を持つポリエチレングリコール、約５％〜約４０％の、約５０００〜５０，０００の重量平均分子量（Ｍw ）を持つビニルアルコール−酢酸ビニル−コポリマー、およびジメチルオキサゾリジンおよび３，４，４−トリメチルオキサゾリジンよりなる０．０５〜１％の殺生物剤を含有する、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項１９】
支持ブロックがセラミック製支持ブロックである、請求項１に記載のアセンブリーシステム。
【請求項２０】
セラミック製支持ブロックが炭化珪素、酸化亜鉛、酸化アルミニウムまたは二酸化チタン材料よりなる、請求項１９に記載のアセンブリーシステム。
【請求項２１】
半導体ウェーハを製造する方法において、
ａ）支持ブロックを準備し、
ｂ）半導体ウェーハを準備しそして
ｃ）上記支持ブロックに、水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ロジン変性されたマレイン酸樹脂、ノボラック樹脂および式
【化２】
2005505943.tif 000013
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子または炭素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０のヒドロカルビルであり；ｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に１〜１００の数である。］
で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂よりなる水性接着剤を塗布し、
ｄ）上記半導体ウェーハの片側を上記被覆された支持ブロックに、上記半導体ウェーハが上記被覆された支持ブロックに接着するように接触させ;
ｅ）上記半導体ウェーハの別の側を研磨し；そして
ｆ）半導体ウェーハを被覆された支持ブロックから外す
各段階を含むことを特徴とする、上記方法。
【請求項２２】
半導体ウェーハを製造する方法において、
ａ）支持ブロックを準備し、
ｂ）半導体ウェーハを準備しそして
ｃ）上記支持半導体の片側に、水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ロジン変性されたマレイン酸樹脂、ノボラック樹脂および式
【化３】
2005505943.tif 000014
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子または炭素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０のヒドロカルビルであり；ｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に１〜１００の数である。］
で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂よりなる水性接着剤を塗布し、
ｄ）ｃ）段階で半導体ウェーハの上記被覆された片側を上記支持ブロックに、上記半導体ウェーハが上記被覆された支持ブロックに接着するように接触させ;
ｅ）上記半導体ウェーハの別の未被覆の側を研磨し；そして
ｆ）半導体ウェーハを被覆された支持ブロックから外す
各段階を含むことを特徴とする、上記方法。
【請求項２３】
段階ｄ）の前に、段階ｃ）の被覆された支持ブロックを約８０〜９５℃の温度に加熱する、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハの加工に適する該ウェーハの固定のためのアッセンブリーシステムおよび該半導体ウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子デバイスの製造で利用される偏在する集積回路チップは、小さい壊れ易いシリコーンウェーハから構成されている。これらのウェーハは平らで傷のない鏡様表面を有していることが必須である。何故ならば表面の欠陥は最終的に集積されたチップの電気的性質にマイナスの作用をし得る。
【０００３】
一般に基体ウェーハは単結晶シリコン棒をダイヤモンドでカットすることによって切り取られる。音響構造的に無欠陥の集積チップを保証するために、先ず第一に切り取り操作の間に生成される結晶表面の強靱化部分(toughened portion) を除くことが必要である。
【０００４】
傷のない表面を得るための第一の操作はいわゆる“ラッピング(lapping) ”である。ラッピング操作には粗いアルミナまたは炭化珪素研磨粒子の様な粗い研磨材を使用する。ラッピングは切り取り操作段階からの粗い表面の欠陥を除去する。ラッピングは表面に平滑さおよび相等性(parallelism) をももたらす。
【０００５】
ラッピング操作の後に沢山の研磨段階が使用され、残留する表面欠陥を除去する。研磨操作の間に沢山のシリコン・ウェーハは一般に非セラミック (例えば金属) またはセラミック担体または研磨されたヘッドの上に、個々のウェーハを手作業で研磨する必要性を排除するために、個々のテンプレート・アッセンブリーによってまたは接着剤によって据えつけられるかまたは“固定”される。テンプレート・アッセンブリーは、シリコーン・ウェーハを適所に保持するために環状を保つ含浸されたポリウレタンおよびプラスチックよりなる。接着物質は適当な溶剤に溶解されたワックスまたは樹脂でもよい。
【０００６】
しかしながら揮発性有機溶剤と関連する問題を回避するためには水性ベースの接着物質を利用することが望ましい。更に使用される接着物質は天然の物質（例えばロジン）から誘導されるので、該物質のバリエーションの厳重な制御を確保することを困難とするバッチ毎の変化に関連する不一致がある。バッチ毎の変化は、非セラミックまたはセラミック担体または研磨性ヘッドへのセラミックウェーハの接着問題をもたらし、ウェーハに欠陥をもたらし得る。それ故にバッチ毎の変化から発生する問題を回避するために、合成成分または−物質を含む接着剤組成物を使用することも望ましい。本発明は水性ベースの接着剤組成物を提供しそして合成成分を利用する上述の問題を回避することである。
【０００７】
米国特許第５，９４２，４４５号明細書には、薄く切り取った後に得られる薄い円盤状の平らにされたウェーハを、その両側を同時に表面研磨しそして磨くことによっ平らにする複数の段階で構成される半導体ウェーハの製造法が開示されている。この米国特許はウェーハとベース板との間にワックス等の接着剤が存在することを開示している。
【０００８】
米国特許第５，５３４，０５３号明細書は、固定用接着剤に帯電防止剤を添加することによッ て処理した固定用接着剤フィルムおよびシリコーン・ウェーハの上の静電荷を減少または排除する方法を開示している。
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、半導体ウェーハを加工するのに適する該ウェーハの固定のためのアセンブリーシステムにおいて、該システムが
ａ）支持ブロック、
ｂ）半導体ウェーハおよび
ｃ）上記支持ブロックと半導体ウェーハとの間に介在させる水性接着剤組成物で構成されており、該接着剤組成物が水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ロジン変性されたマレイン酸樹脂、ノボラック樹脂および式
【００１０】
【化１】
2005505943.tif 000002
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭  素原子数１〜４のヒドロカルビル基であり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子  または炭素原子数１〜４のヒドロカルビル基であり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０のヒド  ロカルビル基であり；ｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に１〜１００の数である。］で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂であり、上記接着剤組成物が上記半導体ウェーハに対してよりも上記支持ブロックに対してより強く接着することを特徴とする、上記アセンブリーシステムに関する。
【００１１】
本発明は、更に半導体ウェーハを製造する方法において、
ａ）支持ブロックを準備し、
ｂ）半導体ウェーハを準備しそして
ｃ）上記支持ブロックに、水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ロジン変性されたマレイン酸樹脂、ノボラック樹脂および式
【００１２】
【化２】
2005505943.tif 000003
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭  素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子ま  たは炭素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０のヒドロカ  ルビルであり；ｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に１〜１００の数である。］
で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂よりなる水性接着剤を塗布し、
ｄ）上記半導体ウェーハの片側（予め被覆されていない側）を上記被覆された支持ブロックに、または上記の半導体ブロックの上記被覆された側を上記支持ブロック（未被覆）に接触させ、上記半導体ウェーハを上記被覆された支持ブロックに接着させ;
ｅ）上記半導体ウェーハの別の側を研磨し；そして
ｆ）半導体ウェーハが被覆された支持ブロックから除かれる
各段階を含むことを特徴とする、上記方法にも関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
一つの観点において、本発明は半導体ウェーハの加工に適する該ウェーハの固定のためのアッセンブリーシステムにおいて、上記システムがａ）支持ブロック；ｂ）半導体ウェーハ、およびｃ）支持ブロックと半導体ウェーハとの間に介在させる水性接着剤組成物で構成されており、該接着剤組成物は半導体ウェーハよりも支持ブロックにより強く接着する、上記システムにも関する。
【００１４】
支持ブロック：
本発明のアッセンブリー・システムの支持ブロックは好ましくは平らであるべきであり、０℃〜１００℃の温度変化のもとでも歪まずかつ速やかな加熱に対して従順であるべきである。一つの実施態様においては支持ブロックはセラミック材料、例えば炭化珪素、酸化亜鉛、酸化アルミニウムまたは二酸化チタン材料で造られている。
【００１５】
支持ブロックのために使用できる非セラミック材料の適する例には、金属および種々のポリマーから誘導される物質、例えば高温熱硬化性樹脂、ベークライト、高温ポリイミドおよび高架橋ポリウレタンがある。
【００１６】
接着剤組成物：
本発明の接着剤組成物は、水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ロジン変性されたマレイン酸樹脂、ノボラック樹脂および式
【００１７】
【化３】
2005505943.tif 000004
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭  素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子ま  たは炭素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０、殊に炭素  原子数５〜１５のヒドロカルビルであり；およびｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に  １〜１００、殊に１〜５０の数である。］
で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂よりなり、該接着剤組成物は半導体ウェーハよりも該支持ブロックに強く接着する。
【００１８】
ここで使用する時、“剥離剤”は半導体ウェーハと接着剤組成物との間の接触面での移動が、ウェーハへの最小限の接着剤移動量で該ウェーハを容易に取り除くことができる接着剤を意味する。
【００１９】
ここで使用する時、“ヒドロカルビル置換基”または“ヒドロカルビル基”という言葉は、当業者に熟知されているその通常の意味で使用されている。特に分子の残部に直接的に結合した炭素原子を持ち、かつ専ら炭化水素の性質を持つ基に関する。ヒドロカルビル基の例には以下のものがある：
（１）炭化水素置換基、即ち脂肪族（例えばアルキルまたはアルケニル）、脂環式（例えばシクロアルキル、シクロアルケニル）置換基および芳香族−、脂肪族−および脂環式基で置換された芳香族置換基、並びに分子の他の部分と環を形成している環状置換基（例えば２つの置換基が一緒に脂環式基を形成する）；
（２）置換された炭化水素置換基、即ち本発明の関係においては、大部分は炭化水素置換基を改変しない非炭化水素基（例えばハロゲン、特にクロロおよびフルオロ、水酸基、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソおよびスルホキシ）を含有する置換基；
（３）ヘテロ置換基、即ち専ら炭化水素特性を持つ一方で、本発明の関係では環または炭素で構成された鎖中に炭素以外を含有する置換基。ヘテロ原子には硫黄、酸素、窒素が含まれ、そしてピリジル、フリル、チエニルおよびイミダゾーリルの様な置換基が含まれる。ヒドロカルビル基中に各１０個の炭素原子当たりに一般に２つよりも多くない、好ましくは１つよりも多くない非炭化水素置換基が存在する。一般にはヒドロカルビル基中に非炭化水素置換基が存在していない。
【００２０】
一つの実施態様においては、存在する水性接着剤組成物中の剥離剤が接着剤組成物の０．０５〜２０重量％の濃度で、そして一つの実施態様においては０．１〜１５重量％そして一つの実施態様においては０．５〜１０重量％の濃度で存在している。
【００２１】
一つの実施態様においては、水性接着剤組成物中に存在する水は接着剤組成物の５〜９５重量％、一つの実施態様においては３０〜９０重量％、そして一つの実施態様においては６０〜８０重量％の濃度で存在している。
【００２２】
一つの実施態様においては、樹脂は接着剤組成物の５〜４０重量％、一つの実施態様においては１０〜３０重量％、そして一つの実施態様においては１５〜２５重量％の濃度で存在している。
【００２３】
本発明のポリエチレングリコールは好ましくは１００〜５０，０００の重量平均分子量（Ｍw)、一つの実施態様においては１００〜５０００、一つの実施態様においては５，０００〜３０，０００そして一つの実施態様においては１００〜５００の重量平均分子量を有する。これらは例えばClariant Cor. の“CRISANOL(R) Polyethylene glycol ”の名称で市販されている。一つの実施態様においてはポリエチレングリコールは接着剤組成物の１〜１５重量％、好ましくは４〜１０重量％の濃度で存在している。
【００２４】
フッ素不含のエトキシル化界面活性剤は特に制限はない。幾種かの通例の種類には、“NEODOL”および“TERGITOL”の名称で市販されるものが含まれる。
【００２５】
フッ素化界面活性剤にはイオン性および非イオン性界面活性剤の両方が含まれ、そしてペルフルオロアルキル基を有する化合物を包含する。一つの実施態様においては、ペルフルオロアルキル基を持つ化合物は、式
Ｃn Ｆ2n+1Ｘ
［式中、ＸはＳＯ2 または（ＣＨ2 ）2 ＯＨでありそしてｎは４〜１４である。］
で表される。適する無限の例には“ ZONYL(R) ”の名称でDupontから市販されるフッ素系界面活性剤、Dainipon Ink & Chemicals, Inc.から“MEGAFACE(R) ”の名称で市販されるものおよび 3M から“FLUORAD (R) ”の名称で市販されるものが含まれる。
【００２６】
シリコーンポリマーにはシリコーン−ウレタン−コポリマーを含めたポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が無制限に包含される。理論によって結び付けることは望まないが、シリコーンポリマーはその低い表面張力のために表面に移動しそして剥離塗膜として作用すると思われる。“反応性”に変性されたおよび“非反応性”に変性されたＰＤＭＳポリマーの両方は使用することができる。
【００２７】
理論によって結び付けることを望まないが、“反応性”に変性されたＰＤＭＳ材料は接着剤マトリックスに化学的に結合することができ、内部においても上部および下部の接合界面の両方であまり相違しない接着特性をもたらすことができると思われる。“非反応性”に変性されたＰＤＭＳ材料は水性系において使用するための制限れてた水溶性を有するアルコキシレート変性されたＰＤＭＳを包含する。
【００２８】
理論によって結び付けることを望まないが、シリコーン−ウレタン−コポリマー（ジメチルシロキサン−セグメントを用いて製造されたポリウレタン−コポリマー）が、層分離せずにシリコーンの卓越的に高い剥離性と高い熱安定性を合わせ持つ造膜性ウレタンの性質を与えると思われる。かゝるコポリマーは Dinichiseika Color and Chemicals MFG Co. Ltd.(DNS) および Polyurethane Specialties Co, Inc から市販されている。
【００２９】
（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレート−ポリマーはアクリル酸、メタクリル酸、アクリレートまたはメタクリレート繰り返し単位よりなるあらゆるポリマーでもよい。一つの実施態様においては、（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレート−ポリマーはスチレン−アクリル酸−コポリマーである。このコポリマーは好ましくは５００〜３００，０００の重量平均分子量（Ｍw)、一つの実施態様においては５００〜２５００、そして一つの実施態様においては５００〜５０，０００の重量平均分子量（Ｍw)を有している。これらは例えば S.C. Jonson Polymerの“JONCRYL (R) ”の名称で市販されている。この“JONCRYL (R) ”物質は通常では水、水酸化アンモニウムおよびスチレン- アクリル酸−コポリマーを含有する水溶液である。一つの実施態様においては、スチレン−アクリル酸−コポリマーは接着剤組成物中に該接着剤組成物の約５〜４０重量％の濃度で存在している。
【００３０】
ポリ酢酸ビニルはどの様にも限定されない。一つの実施態様においては、これはNational Starch Chemical Corporationの水性エマルジョンとして入手できる。一つの実施態様においては酢酸ビニルはデキストリン変性されたポリ酢酸ビニルである。一つの実施態様においては酢酸ビニルポリマーはビニルアルコール−酢酸ビニル−コポリマーを含有する。これらのコポリマーは、水酸化ナトリウムの様な適当な触媒の存在下に原料のポリ酢酸ビニルをメタノールで部分的に加水分解することによって製造される。ビニルアルコール−酢酸ビニル−コポリマーは５０００〜２５０，０００の範囲、一つの実施態様においては１０，０００〜１００，０００および一つの実施態様においては５，０００〜５０，０００の範囲の重量平均分子量を有する。これらのコポリマーは例えば Clariant Corporation から入手できる“MOWIOL(R) ”の名称で市販されている。幾種類かの有利なMOWIOLコポリマーはMOWIOL 3-83 、MOWIOL 8-88 、MOWIOL 5-72 およびMOWIOL 15-20を包含する。これらの名称の最初の数字は分子量および粘度に関するものであり、２番目の数字は加水分解度に関する。例えばMOWIOL 3-83 は８３％加水分解されたポリ酢酸ビニルであり、そして３５０のＰｗ（重量平均重合度）を有しており、MOWIOL 8-88 は１０００のＰw を有しそして８８％の加水分解ポリ酢酸ビニルである。
【００３１】
式
【００３２】
【化４】
2005505943.tif 000005
で表されるポリマーは、好ましくはエトキシル化されたノニルフェノールとポリ（エチルアクリレート−コ−メタクリル酸−コ−３−（１−イソシアネート−１−メチルエチル）−α−メチルスチレンとの付加物であり、該付加物は式
【００３３】
【化５】
2005505943.tif 000006
［式中、ｗ、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれエチルアクリレート、アクリル酸、示した様な３−（１−イソシアネート−１−メチルエチル）−α−メチルスチレン／エトキシル化ノニルフェノール−付加物およびエチレンオキサイドの各単位を意味している。パラメータｗ、ｘおよびｙは、これらのポリマーの適する分子量および種々の繰り返し単位相互の適する比を得るために、当業者によって変更することができる。コポリマーの２５重量％濃度の水溶液はAldrich 社から容易に入手し得る( 製品番号４５、８１５−５；粘度１０〜１００；沸点７３℃）。
【００３４】
本発明のロジン変性されたマレイン樹脂はそれらの種類に制限がなく、その市販の製品は“MALKYD(R) ”および“HIPARAC (R) ”の名称で、例えばMalkyd No.31およびMalkyd No.32 (荒川化学株式会社) 、“Hiparac C ”および“Hiparac PR”( 日本シェル株式会社) 、“Harimac 145P”および“Harimac  R-120AH”( 播磨化学工業株式会社) 等の名称で市販されているものである。
【００３５】
本発明のノボラック樹脂はどの様にも制限されていない。有利なノボラック樹脂にはオルト- およびパラレゾールから造られたものを包含し、一つの実施態様においては優れた水性塩基可溶性を付与するために、ノボラック樹脂は好ましくはポリヒドロキシベースのフェノール樹脂である。
【００３６】
接着剤組成物は半導体ウェーハによりも支持ブロックにより強く結合する。このことは支持ブロックと接着剤組成物との間の接着力が半導体ウェーハと接着剤組成物との間のそれよりも強いことを意味する。
【００３７】
本発明の水性接着剤組成物は任意の成分を含有していてもよい。有利な幾種類かの成分は２〜５個の炭素原子を持つアルコール、水酸化アンモニウム水溶液および殺生物剤を包含する。適するアルコールの例にはエタノール、１−プロパノール、２−プロパノール（イソプロパノール）、１−および２−ブタノール、および１−、２−および３−ペンタノールが包含され、イソプロパノールが最も有利である。一つの実施態様においては、水酸化アンモニウムは０．５％〜６０重量％の希薄溶液である。殺生物剤の例にはジメチルオキサゾリジン（例えば４，４−ジメチルオキサゾリジン）および３，４，４−トリメチルオキサゾリジンが含まれる。一つの実施態様においては殺生物剤が水性接着剤組成物の０．０５〜１重量％の濃度で存在している。
【００３８】
本発明は、また、半導体ウェーハを製造する方法において、
ａ）支持ブロックを準備し、
ｂ）半導体ウェーハを準備しそして
ｃ）上記支持ブロックにまたは上記半導体ウェーハの片側に上述の水性接着剤組成物を塗布し、
ｄ）上記半導体ウェーハの被覆された側を上記支持ブロック（未被覆）にまたは上記の被覆された支持ブロックを（どちらの側も予めに被覆されていない）半導体ウェーハの一方の側に接触させ、上記被覆された支持ブロックに上記半導体ウェーハを接着させ;
ｅ）上記半導体ウェーハの未被覆の別の側を研磨し；そして
ｆ）半導体ウェーハを被覆されたセラミック製支持ブロックから取り除く
各段階を含むことを特徴とする、上記方法にも関する。
【００３９】
一つの実施態様において、段階（ｄ）の前に、被覆された支持ブロックまたは被覆された半導体ウェーハを８０〜９５℃の温度に加熱しそして一つの実施態様においては９０〜９５℃に加熱する。
【００４０】
以下の実施例によって本発明の組成物の製造方法および利用方法を詳細に説明する。しかしながらこれらの実施例は、本発明をどの様にも制限するものではないし、本発明を実施するために専ら利用しなければならないパラメータおよび値の範囲を制限するものではない。他に指摘がない限り、全ての部および％は重量に関する。
実施例:
【実施例１】
【００４１】
以下の接着剤組成物は代表的ないくつかの調製物を具体的に説明するものである。全ての重量はｇである。以下の表１および２はビニルアルコール−酢酸ビニル−コポリマー樹脂を具体的に示している。
【００４２】
表１
【００４３】
【表１】
2005505943.tif 000007
表２
【００４４】
【表２】
2005505943.tif 000008
以下の表３および４はスチレン−アクリル酸コポリマー樹脂を含有する数種の調製物の具体例を示している。
【００４５】
表３
【００４６】
【表３】
2005505943.tif 000009
表４
【００４７】
【表４】
2005505943.tif 000010
以下の表５は、ポリ（酢酸エチル−コ−メタクリル酸−コ−（１−イソシアネート−１−メチルエチル）α−メチルスチレンが付加したエトキシル化ノニルフェノールの付加生成物を含有する数種の調製物を具体的に示している。
【００４８】
表５
【００４９】
【表５】
2005505943.tif 000011
＊: ２．４５％の Aquanol P-1 (水性のビニルアルコール−酢酸ビニル−コポリマー) および０．２２％の水性ＮＨ4 ＯＨも含有する。
１:   Clariant Corporationの酢酸ビニル−ビニルアルコール−コポリマー;
２：  ポリエチレングリコール: (200、300 、10,000) と記載した通りの分子量;
３：  Angus Chemical Co の殺生物剤；４，４−ジメチルオキサゾリジン、３，４，４−  トリメチルオキサゾリジン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールを含有する；４：  ペルフルオロアルキル基を含む弗素系界面活性剤；大日本インターナショナル株式会社；
５：  信越株式会社からのシリコーンポリエトキシレート;
６：  Union Carbide のノニルフェノール- ポリエトキシレート; ( 場合によっては、“Surfynol 440”；Union Carbide の直鎖状エトキシレートが使用できる) 。
７：  スチレン−アクリル酸−コポリマーの水溶液および水酸化アンモニウム溶液：S.C.Johnson Polymer の製品;
８：  ペルフルオロアルキル基を含有するフッ素系界面活性剤：３Ｍの製品
９：  エトキシル化ノニルフェノールにポリ（酢酸エチル−コ−メタクリル酸−コ−３−（１−シソシアネート−１−メチルエチル）−α−メチルスチレン）が付加した付加生成物；Aldrich の製品（触媒Ｎｏ．４５，８１５−５）。
【実施例２】
【００５０】
支持ブロックおよびセラミック製ウェーハへの接着剤組成物の基本的適用方法：
接着剤組成物は、スプレーを用いてのスピン塗装、パドル塗装または他の溶剤をベースとする適用法によって支持ブロックに塗布する。被覆された支持ブロックを、ホットプレート、赤外線加熱器または強制熱風乾燥機によってブロックを加熱（９０〜９５℃  ）することによって乾燥する。未研磨のウェーハを、該ウェーハ上に被覆された熱いブロックを押し付けることによって接着剤に粘着させる。接着は、アッセンブリーへの圧力の付与、またはウェーハ／接着剤／支持ブロック“サンドイッチ”を冷却する間にシステムでの減圧吸引によって助けられる。
【００５１】
冷却されたウェーハを従来技術から公知の研磨用の研磨材を含有する水性スラリーによって研磨する。これらには石英、軽石、炭化珪素等、またはそれらの混合物が含まれ得るが、これらに限定されない。ウェーハを、所望の表面光沢が達成されるまで一連の精密研磨法で研磨する。
【００５２】
研磨されたウェーハ／接着剤／支持ブロック−アレイを次いで冷水で濯ぎそして空気で脱水する。研磨されたウェーハは、最後に実質的に支持ブロックに付着したままの接着剤からウェーハを分離することによって取り除く。この分離はウェーハと接着剤との間の界面に対してブレードまたは数枚のブレードを使用すること、そしてウェーハを変形したりまたは破損することなしに無傷で分離させる十分な力を発揮することによってなし遂げることができる。ウェーハの未研磨の側に付着したままのあらゆる接着剤は、適当な浄化用溶液で清掃除去することができる。
【００５３】
上述で引用した各文献の記載を全てここに記載したこととする。実施例の場合を除いてまたはさもなければ明白に指摘された場所を除いて、材料の量、反応条件、分子量、炭素数等を規定するこの明細書中の全ての数量は“約”という言葉で修飾されているものと理解するべきである。
【００５４】
本発明は有利な実施態様に関して説明されているが、それの色々な変法も本願の明細書を読む時に当業者には明らかになる。それ故にここに開示した発明は、添付の特許請求の範囲の範囲内にかゝる変法も包含されているものと理解されるべきである。
【国際公開パンフレット】
2005505943.tif 000015
2005505943.tif 000016
2005505943.tif 000017
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2005505943.tif 000019
2005505943.tif 000020
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2005505943.tif 000022
2005505943.tif 000023
2005505943.tif 000024
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2005505943.tif 000028
2005505943.tif 000029
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2005505943.tif 000031
2005505943.tif 000032
2005505943.tif 000033
2005505943.tif 000034
2005505943.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月4日(2003.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
半導体ウェーハの加工に適する該ウェーハの固定のためのアセンブリーシステムにおいて、該システムが
ａ）支持ブロック、
ｂ）半導体ウェーハおよび
ｃ）上記支持ブロックと半導体ウェーハとの間に介在させる水性接着剤組成物で構成されており、該接着剤組成物が水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ノボラック樹脂および式
【化１】
2005505943.tif 000036
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭  素原子数１〜４のヒドロカルビル基であり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子  または炭素原子数１〜４のヒドロカルビル基であり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０のヒド  ロカルビル基であり；ｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に１〜１００の数である。］で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂であり、上記接着剤組成物が上記半導体ウェーハに対してよりも上記支持ブロックに対してより強く接着することを特徴とする、上記アセンブリーシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２１】
半導体ウェーハを製造する方法において、
ａ）支持ブロックを準備し、
ｂ）半導体ウェーハを準備しそして
ｃ）上記支持ブロックに、水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ノボラック樹脂および式
【化２】
2005505943.tif 000037
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭  素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子ま  たは炭素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０のヒドロカ  ルビルであり；ｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に１〜１００の数である。］
で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂よりなる水性接着剤を塗布し、
ｄ）上記半導体ウェーハの片側を上記被覆された支持ブロックに、上記半導体ウェーハが上記被覆された支持ブロックに接着するように接触させ;
ｅ）上記半導体ウェーハの別の側を研磨し；そして
ｆ）半導体ウェーハを被覆された支持ブロックから外す
各段階を含むことを特徴とする、上記方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２２】
半導体ウェーハを製造する方法において、
ａ）支持ブロックを準備し、
ｂ）半導体ウェーハを準備しそして
ｃ）上記支持半導体の片側に、水；ポリエチレングリコール、フッ素不含のエトキシル化界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびシリコーンポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の剥離剤；（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリレートをベースとするポリマー、酢酸ビニルポリマー、ノボラック樹脂および式
【化３】
2005505943.tif 000038
［式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメチル基であり；Ｒは炭  素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ4 およびＲ5 は互いに無関係に水素原子ま  たは炭素原子数１〜４のヒドロカルビルであり；Ｒ6 は炭素原子数１〜２０のヒドロカ  ルビルであり；ｗ、ｘ、ｙおよびｚは互いに無関係に１〜１００の数である。］
で表されるポリマーよりなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂よりなる水性接着剤を塗布し、
ｄ）ｃ）段階で半導体ウェーハの上記被覆された片側を上記支持ブロックに、上記半導体ウェーハが上記被覆された支持ブロックに接着するように接触させ;
ｅ）上記半導体ウェーハの別の未被覆の側を研磨し；そして
ｆ）半導体ウェーハを被覆された支持ブロックから外す
各段階を含むことを特徴とする、上記方法。
【国際調査報告】
2005505943.tif 000039
2005505943.tif 000040