(57)【要約】      （修正有）【課題】近年の半導体ウェハの回路パターン等の形成面における凹凸に起因する糊残りを効果的に防止することができる半導体ウェハ保持保護用粘着シート及び半導体ウェハの裏面研削方法を提供する。【解決手段】半導体ウェハ２０表面に貼り付けて半導体ウェハ２０を保持保護するための粘着シート１０であって、基材層１２の片面に、粘着剤層１１が配置されており、粘着層１１の厚みが、４〜４２μｍであり、かつ２５℃における弾性率が０．５〜９ＭＰａである半導体ウェハ保持保護用粘着シート。【選択図】図１
2011054939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ表面に貼り付けて半導体ウェハを保持保護するための粘着シートであって、
基材層の片面に、粘着剤層が配置されており、
前記粘着層の厚みが、４〜４２μｍであり、かつ２５℃における弾性率が０．５〜９ＭＰａであることを特徴とする半導体ウェハ保持保護用粘着シート。
【請求項２】
粘着剤層の破断応力が、０．５〜１０ＭPａである請求項１に記載の半導体ウェハ保持保護用粘着シート。
【請求項３】
粘着剤層が、１．０〜２０Ｎ／２０ｍｍの粘着力を有する請求項１又は２に記載の半導体ウェハ保持保護用粘着シート。
【請求項４】
粘着剤層が、アクリル系ポリマーを構成材料として含有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体ウェハ保持保護用粘着シート。
【請求項５】
粘着剤層が、分子内に炭素−炭素二重結合を有する放射線硬化型アクリル系ポリマーを含有する放射線硬化型粘着剤層である請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体ウェハ保持保護用粘着シート。
【請求項６】
粘着剤層が、分子内に放射線硬化型オリゴマーを含有する放射線硬化型粘着剤層である請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体ウェハ保持保護用粘着シート。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の半導体ウェハ保持保護用粘着シートの粘着剤層を、回路パターンが組み込まれた側の半導体ウェハの表面に貼り合わせた状態で、半導体ウェハの裏面を研削加工する半導体ウェハの裏面研削方法であって、
回路パターンが、前記半導体ウェハ表面から１５μｍ以上の高さの凹凸を備えることを特徴とする半導体ウェハの裏面研削方法。
【請求項８】
粘着シートの粘着剤層が、前記凹凸高さの０．２〜２倍の厚みを有する請求項７に記載の裏面研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ保持保護用粘着シート及び半導体ウェハの裏面研削方法に関し、より詳細には、表面に突出した凹凸を有する半導体ウェハに対して好適に利用される半導体ウェハ保持保護用粘着シート及び半導体ウェハの裏面研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハの裏面に研磨研削加工を施すバックグラインド工程、ウェハを個々のチップに切断するダイシング工程では、パターン面の損傷、研削くず及び研削水等による汚染等をもたらす。
また、半導体ウェハ自体は、肉薄であり、脆いことに加え、半導体ウェハのパターン表面に凹凸状の電極等を有するため、わずかな外力によっても破損しやすいという問題がある。
【０００３】
このような半導体ウェハの加工時における回路パターン形成面の保護及び半導体ウェハの汚染、破損等を防止するため、半導体ウェハのパターン面にバックグラインドテープ等の粘着シートを張り合わせる方法が知られている（例えば、特許文献１：２００５−３０３０６８号公報）。
このようなバックグラインドテープは、通常、半導体ウェハの回路パターン形成面の表面凹凸に追従させて、凹凸間を粘着剤層で埋め込むことにより、パターン形成面への研削水又は異物の浸入、グラインド中及び後のウェハの割れを防止している。
【０００４】
しかし、近年の半導体装置の小型化、高密度化等に伴って、半導体ウェハは、その表面における回路パターン表面の凹凸高さがより高く、凹凸ピッチがより小さくなりつつある。例えば、ポリイミド膜付きのウェハでは、凹凸の差が１〜２０μｍ程度である。また、不良半導体チップを認識するための不良マーク（バッドマーク）は高低差１０〜７０μｍ程度の凹凸を有している。さらに、パターン状の電極に形成されるバンプでは、高さが２０〜２００μｍ程度、径が１００μｍ程度、ピッチが２００μｍ程度以下のものがある。
【０００５】
そのため、従来の粘着シートを用いる方法では、これらの凹凸に対してシートが十分に追従できず、粘着剤とウェハ表面との間の接着が不十分となる。その結果、ウェハ加工時において、シートの剥離、パターン面への研削水及び異物等の浸入、加工ミス、ディンプルの発生、チップ飛び等が発生し、さらにはウェハが破損する場合もある。
また、粘着シートを半導体ウェハから剥離する際に、凹凸間に埋め込まれた粘着剤が破断し、半導体ウェハ側に糊残りが生じることがあった。特に、粘着シートを凹凸に良好に追従させるために、比較的柔らかい粘着剤を用いる場合には、より顕著に糊残りが発生するという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】２００５−３０３０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、近年の半導体ウェハの回路パターン等の形成面における凹凸に起因する糊残りを効果的に防止することができる半導体ウェハ保持保護用粘着シート及び半導体ウェハの裏面研削方法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】
【０００８】
本発明者らは、近年の半導体装置の小型化、高密度化等に伴う、半導体ウェハの回路パターン形成面の凹凸の増大、このような凹凸面に張り合わせる粘着シートの種々の特性、粘着シートの凹凸面への貼合わせ状態等について鋭意研究を行った。その結果、より高低差が増大し、ピッチが縮小する半導体ウェハの凹凸に対して、粘着シートを追従させるより、むしろ追従性を制御して、粘着剤層と凹凸との接触面積を低減すること、粘着剤層を、凹凸に埋設せずに、凹凸の頭部の一部のみに接触させて、粘着シートと半導体ウェハとの接着性を確保することにより、予想外にも、粘着剤層の糊残りを極力低減することができることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００９】
すなわち、本発明の半導体ウェハ保持保護用粘着シートは、
半導体ウェハ表面に貼り付けて半導体ウェハを保持保護するための粘着シートであって、
基材層の片面に、粘着剤層が配置されており、
前記粘着層の厚みが、４〜４２μｍであり、かつ２５℃における弾性率が０．５〜９ＭＰａであることを特徴とする。
【００１０】
このような半導体ウェハ保持保護用粘着シートでは、粘着剤層の破断応力が、０．５〜１０Ｍｐａであることが好ましい。
粘着剤層が、１．０〜２０N／２０ｍｍの粘着力を有することが好ましい。
粘着剤層が、アクリル系ポリマーを構成材料として含有することが好ましい。
粘着剤層が、分子内に炭素−炭素二重結合を有する放射線硬化型アクリル系ポリマーを含有する放射線硬化型粘着剤層であることが好ましい。
粘着剤層が、分子内に放射線硬化型オリゴマーを含有する放射線硬化型粘着剤層であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の半導体ウェハの裏面研削方法は、
上述した半導体ウェハ保持保護用粘着シートの粘着剤層を、回路パターンが組み込まれた側の半導体ウェハの表面に貼り合わせた状態で、半導体ウェハの裏面を研削加工する半導体ウェハの裏面研削方法であって、
回路パターンが、前記半導体ウェハ表面から１５μｍ以上の高さの凹凸を備えることを特徴とする。
【００１２】
このような半導体ウェハの裏面研削方法では、粘着シートの粘着剤層が、前記凹凸高さの０．２〜２倍の厚みを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の粘着シートによれば、近年の半導体ウェハのパターン形成面における凹凸に起因する糊残りを効果的に防止することができる。
このような粘着シートを使用することにより、工程後の粘着シートの剥離の際に発生する糊残りを劇的に低減することができるとともに、製品の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の粘着シートを半導体ウェハに張り合わせた際の要部の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の半導体ウェハ保持保護用粘着シート（以下、単に「粘着シート」と記載することがある）は、主として、基材と粘着剤層とから構成される。
本発明の粘着シートは、主として、シリコン、ゲルマニウム等の元素半導体又はガリウム砒素等の化合物半導体ウェハを用いて、半導体装置を製造する際に、半導体ウェハの回路パターンの形成面に貼り合わせ、その表面を保護又は半導体ウェハを保持するために使用される。特に、半導体ウェハの表面に、回路パターン、バンプ等に起因する凹凸が形成されているものに対して、本発明の半導体ウェハ保持保護用粘着シートは有用である。この粘着シートは、半導体ウェハの裏面研削用、ダイシング用等の半導体ウェハの種々の加工用として使用することができる。
【００１６】
本発明の粘着シートを構成する粘着剤層は、粘着剤から形成されるが、このような粘着剤としては、適度の粘着力、硬さ等の性質を備えているものであれば、当該分野で公知の粘着剤を使用することができる。例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。粘着剤は１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができる。特に、接着力の調整の容易さ、分子設計の容易さの点でアクリル系粘着剤が好ましい。
【００１７】
アクリル系接着剤のベースポリマーであるアクリル系ポリマーとしては、例えば、メチル基、エチル基、プルピル基、イソプルピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、へキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、ドデシル基等の炭素数３０以下、特に４〜１８の直鎖又は分岐のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種又は２種以上を成分とする重合体等が挙げられる。本明細書においては、（メタ）アクリルは、アクリル及びメタクリルの双方を含むことを意味する。
【００１８】
アクリル系ポリマーは、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルに、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに共重合可能な他のモノマー（以下、単に「共重合可能モノマー」と記載することがある）を添加することにより、官能基又は極性基等を導入して接着性を改良したり、共重合体のガラス転移温度をコントロールして凝集力又は耐熱性等を改善／改質してもよい。
【００１９】
共重合可能モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー；
無水マレイン酸、無水イタコン酸等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ｌ０−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）−メチルアクリレート等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等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等の燐酸基含有モノマー等が挙げられる。
【００２０】
主成分である（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、共重合可能モノマーとは、前者が７０〜１００重量％、さらに８５〜９５重量％、後者が３０〜０重量％、さらに１５〜５重量％となるように調整することが好ましい。この範囲で使用することにより接着性、凝集力等のバランスを図ることができる。
【００２１】
アクリル系ポリマーには、必要に応じて、架橋処理等を目的に、多官能モノマー（オリゴマー）等も用いてもよい。
このようなモノマーとしては、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）アクリレート等が挙げられる。
多官能モノマーは、１種又は２種以上を用いることができる。
その使用量は、粘着特性等の点から、全モノマーの３０重量％以下が好ましい。
【００２２】
アクリル系ポリマーは、例えば、１種又は２種以上の成分モノマーの混合物に、溶液重合方式、乳化重合方式、塊状重合方式、懸濁重合方式等の適当な方式を利用して調製することができる。
アクリルポリマーは、例えば、重量平均分子量が２０万〜３００万程度が適しており、好ましくは２５万〜１５０万程度である。なお、ポリマーの重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ法（ＧＰＣ法）によって求めることができる。
【００２３】
粘着剤を構成するポリマーは架橋構造を有していてもよい。
このような粘着剤は、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基等の官能基を有するモノマー（例えば、アクリル系モノマー）を含むモノマー混合物から得られたポリマーに、架橋剤を配合することにより得られる。架橋構造を有するポリマーを含む粘着剤層を備えたシートでは、自己保持性が向上するので、シートの変形を防止でき、シートの平板状態を維持できる。そのため、半導体ウェハに正確に、かつ自動貼り付け装置等を用いて簡易に貼り付けることができる。
【００２４】
また、粘着剤として、後述するように、放射線硬化型粘着剤を使用し、公知の架橋剤、例えば、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メラミン系化合物等によって、架橋構造を導入してもよい。
【００２５】
エポキシ化合物としては、例えば、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、トリメチロールプロパングリシジルエーテル、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール等が挙げられる。
【００２６】
アジリジン系化合物としては、例えば、２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[３−（１−アジリジニル）プロピオネート]、４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等が挙げられる。
【００２７】
イソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。
メラミン系化合物としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン等が挙げられる。
【００２８】
これらの架橋剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
その使用量は、架橋すべきベースポリマー１００重量部に対して、０．００５〜４重量部程度が好ましい。その際、反応を促進させるために、粘着剤に通常用いられるジブチルスズラウレート等の架橋触媒を用いてもよい。
【００２９】
本発明においては、粘着剤層として放射線硬化型の粘着剤を用いてもよい。粘着剤層を放射線硬化型粘着剤で構成することにより、シート剥離時には、放射線の照射により低接着性物質が生成するため、ウェハから容易に剥離することができる。
【００３０】
放射線硬化型粘着剤は、例えば、粘着性物質に、放射線照射により硬化して低接着性物質を形成するオリゴマー成分（以下、「放射線硬化型オリゴマー」と記載することがある）を配合するか、あるいは、分子内に炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを用いることが適している。また、これらオリゴマー成分及び炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを併用してもよい。
【００３１】
放射線としては、ポリマー硬化可能なものであれば特に限定されず、例えば、Ｘ線、電子線、紫外線、可視光線、赤外線等が挙げられる。なかでも、取り扱いの容易さから紫外線が好ましい。
【００３２】
アクリル系ポリマーの分子内側鎖に炭素−炭素二重結合を導入する方法としては、従来公知の種々の方法を採用できる。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、この官能基と付加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。分子設計が容易となるからである。
【００３３】
これら官能基の組み合わせとしては、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。なかでも、反応追跡の容易さ等の観点から、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組み合わせが好適である。
【００３４】
これらの官能基の組み合わせでは、各官能基は、アクリル系共重合体と、官能基及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物とのいずれ側にあってもよい。なかでも、アクリル系共重合体がヒドロキシル基を有し、官能基及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物がイソシアネート基を有することが好ましい。
官能基及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物としては、例えば、メタクリロイソシアネート、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、アクリロイルイソシアネート、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、１，１−ビス（アクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート等が挙げられる。
【００３５】
アクリル系共重合体としては、上述したヒドロキシル基含有モノマー、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、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等のエーテル系化合物を共重合したものが挙げられる。
重合性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系共重合体は、単独で又は２種以上を配合して使用することができる。
【００３６】
放射線硬化型粘着剤に配合される放射線硬化型オリゴマーとしては、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、ポリブタジエン系等、種々のオリゴマーが挙げられる。なかでも、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、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオール(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、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物、エステルアクリレートオリゴマー、２−プロペニル−３−ブテニルシアヌレート、イソシアヌレート、イソシアヌレート化合物等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらオリゴマーは、通常、ポリマー１００重量部に対して３０重量部以下の範囲内で配合され、好ましくは０〜１０重量部の範囲で配合される。
【００３７】
放射線硬化型粘着剤は、通常、重合開始剤を含む。
重合開始剤としては、当該分野で公知の重合開始剤のいずれを使用してもよい。
光重合開始剤としては、例えば、
メトキシアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、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、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン系光重合開始剤；
【００３８】
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エノン、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；
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、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、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系光重合開始剤；
ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系光重合開始剤；
【００３９】
チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤；
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）オキシムなどの光学活性オキシム系化合物；
【００４０】
α−アシロキシムエステル、アシルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、カンファーキノン、ジベンゾスベロン、２−エチルアントラキノン、４’，４”−ジエチルイソフタロフェノン、ハロゲン化ケトン、アシルホスフイノキシド、アシルホスフオナート等の特殊光重合開始剤等を挙げることができる。
これらの重合開始剤の使用量は、例えば、放射線硬化性ポリマー（またはオリゴマー）１００重量部に対して、１〜１０重量部程度である。
【００４１】
さらに、粘着剤層には、加熱により発泡又は膨張する成分を含有させてもよい。熱発泡性又は膨張性成分としては、例えば、イソブタン、プロパン等の加熱により容易にガス化する物質を、弾性を有する殻内に内包させた熱膨張性微小球［例えば、商品名：マイクロスフィア、松本油脂製薬（株）製等］等が例示できる。粘着剤層にこのような熱発泡性又は熱膨張性成分を含有させることにより、ウェハ研削加工後、加熱処理により粘着剤層が膨張して、粘着剤層とウェハとの接着面積が著しく減少するため、ウェハから容易にシートを剥離できる。
【００４２】
本発明の粘着剤層には、さらに、軟化剤、老化防止剤、硬化剤、充填剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合開始剤等の１種以上を適宜選択して添加してもよい。なお、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの添加剤は、当該分野で公知のいずれの剤を用いてもよい。
【００４３】
粘着剤層は、その材料にかかわらず、厚みが、好ましくは４〜４２μｍ、さらに好ましくは５〜４０μｍ程度である。
厚みをこの範囲とすることにより、半導体ウェハの表面における凹凸に対する過度の追従を防止し、凹凸間への埋設を抑えることができる。特に、近年のように、研削厚みが薄い場合には、半導体ウェハの研削加工時における割れ、ディンプル等の発生を有効に防止することができる。
【００４４】
また、粘着剤層は、その材料にかかわらず、２５℃における弾性率が、好ましくは０．５〜９ＭＰａ、０．５〜８ＭＰａであり、より好ましくは、０．６ＭＰａ以上、さらに好ましくは６．７ＭＰａ以下である。また、より好ましくは６ＭＰａ以下、さらに好ましくは５ＭＰａ以下、特に好ましくは、４．８ＭＰａ以下である。なお、放射線硬化型の粘着剤を用いた場合には、放射線硬化前における粘着剤層の弾性率を意味する。
ここで、２５℃における弾性率とは、動的粘弾性測定における２５℃での「弾性特性」を示すパラメータであり、粘着剤層を、動的粘弾性測定装置『レオメトリックスＡＲＥＳ』（レオメトリック社製）で測定（周波数：１Ｈｚ、プレート径：７．９ｍｍφ、歪み：１％（２５℃）、サンプル厚３ｍｍ）した２５℃での弾性率Ｇ'である。
弾性率をこの範囲とすることにより、粘着剤が適度の硬さを備えるために、凹凸を介した半導体ウェハの保持性及び保護性を十分に与え、ウェハの破損を低減し、粘着シートを容易に剥離することができる。
【００４５】
さらに、粘着剤層の厚み及び弾性率の双方をこのような範囲に調整し、厚みと弾性率とのバランスを図ることによって、近年の半導体ウェハにおける増大した回路形成面における凹凸に対して、凹凸間への粘着剤層の侵入、つまり凸部の粘着剤層への埋設を抑えて、適切に凹凸の頭部のみを強固に接着して保持することができる。また、研削時の半導体ウェハに負荷される応力を適切に補償することができ、ウェハの割れ、ディンプルの発生を極力抑えることができる。さらに、粘着剤層の適度な自己保持性及び硬さ等を確保して、半導体ウェハ及び凹凸側面等への粘着剤層の糊残りを効果的に防止することに対して特に有効となる。
【００４６】
なかでも、（i）粘着剤層の厚みが４〜４２μｍであり、かつ２５℃における弾性率が０．５〜９ＭＰａ（より好ましくは０．５〜８ＭＰａ）であるものが適しており、（ii）厚みが５〜４０μｍであり、かつ２５℃における弾性率が０．５〜９ＭＰａ（より好ましくは０．５〜８ＭＰａ）であるものが好ましい。さらに、
（iii）厚みが４〜４２μｍ、かつ弾性率が０．６〜９ＭＰａ（より好ましくは０．６〜８ＭＰａ）であるもの、
（iv）厚みが４〜４２μｍ、かつ弾性率が０．６〜６．７ＭＰａであるもの、
（v）厚みが４〜４２μｍ、かつ弾性率が０．６〜６ＭＰａであるもの、
（vi）厚みが４〜４２μｍ、かつ弾性率が０．６〜５ＭＰａであるもの、
（vii）厚みが４〜４２μｍ、かつ弾性率が０．６〜４．８ＭＰａであるもの、
（viii）厚みが５〜４０μｍ、かつ弾性率が０．６〜９ＭＰａ（より好ましくは０．６〜８ＭＰａ）であるもの、
（ix）厚みが５〜４０μｍ、かつ弾性率が０．６〜６．７ＭＰａであるもの、
（x）厚みが５〜４０μｍ、かつ弾性率が０．６〜６ＭＰａであるもの、
（xi）厚みが５〜４０μｍ、かつ弾性率が０．６〜５ＭＰａであるもの、
（xii）厚みが５〜４０μｍ、かつ弾性率が０．６〜４．８ＭＰａであるものがより好ましい。
【００４７】
さらに、粘着剤層は、その材料にかかわらず、破断応力が、好ましくは０．５〜１０Ｍｐａであり、より好ましくは０．６ＭＰａ以上である。また、より好ましくは８．５ＭＰａ以下、さらに好ましくは８ＭＰａ以下、特に好ましくは６ＭＰａ以下である。
なお、粘着シートにおける粘着剤層が放射線硬化型である場合には、この破断応力は、放射線未照射時、言い換えると、粘着シートを半導体ウェハに貼り合わせた時の値を意味する。
ここで、破断応力は、例えば、オリエンテック社製テンシロン−ＲＴＣ-１１５０Ａを用いて測定した値とすることができる。この場合の測定条件は、試験片：５０ｍｍ×１０ｍｍ、チャック間１０ｍｍ、引張速度：５０ｍｍ／分等と適宜調整することができる。
このような範囲に調整することにより、上述した粘着剤層の厚み、弾性率と相まって、半導体ウェハにおける凹凸の頭部への接着を強固に維持することができるとともに、剥離時における応力を粘着剤層が適切に吸収し、粘着剤層の本来の形状を維持して、粘着剤の糊残りを極力抑えることが可能となる。
【００４８】
なかでも、上記（i）の粘着剤層の厚み及び弾性率を有し、かつ破断応力が０．５〜１０Ｍｐａであるものが適しており、好ましくは、上記（i）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜８．５ＭＰａ、さらに好ましくは０．６ＭＰａ〜８ＭＰａ、特に好ましくは０．６ＭＰａ〜６ＭＰａである。
また、上記（ii）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（iii）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（iv）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（v）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（vi）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（vii）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（viii）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（ix）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（x）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（xi）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａ、
上記（xii）＋破断応力が０．６ＭＰａ〜６ＭＰａのものがより好ましい。
【００４９】
また、粘着剤層は、１．０〜２０Ｎ／２０ｍｍの粘着力を有することが好ましい。ここで、この粘着力は、測定温度が２５℃、剥離角度が１８０°、剥離速度が３００ｍｍ／分（ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠）の条件下に、シリコンミラーウェハからの剥離によって測定した場合の値である。このような測定は、市販の測定装置（島津製作所製、オートグラフＡＧ-Ｘ等）によって行うことができる。
なお、粘着シートにおける粘着剤層が放射線硬化型である場合には、この粘着力は放射線未照射時における値を意味する。
【００５０】
本発明の粘着シートの粘着剤層は、単層であってもよいが、２層以上の積層構造を有していてもよい。この場合、上述した材料のなかから、同一又は異なる材料を用いて、各層を形成することができる。
また、積層構造での粘着剤層の全厚みは、上述した値、４〜４２μｍ程度であることが好ましい。
さらに、粘着剤層の全体において、上述した２５℃における弾性率及び破断応力を有していることが好ましい。粘着力は、少なくとも半導体ウェハに張り合わせる層が、上述した値を有していればよい。
【００５１】
本発明の粘着シートにおける基材層は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂；ポリイミド（ＰＩ）；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等のポリ塩化ビニル系樹脂；ポリ塩化ビニリデン系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリウレタン；ポリスチレン系樹脂；アクリル系樹脂；フッ素樹脂；セルロース系樹脂；ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、金属箔、紙等によって形成することができる。基材層は、同種又は異種の材料からなる多層構造であってもよい。
【００５２】
本発明の半導体ウェハ保持保護用シートは、巻回してテープ状としてもよい。この場合、粘着剤層の保護のため、その上に剥離フィルム層を積層してもよい。剥離フィルム層は、従来公知のシリコーン処理、フッ素処理されたプラスチックフィルム（ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等）、紙、非極性材料（ポリエチレン、ポリプロピレン等）等によって形成することができる。
【００５３】
基材の厚さは、通常、５〜４００μｍ程度が適しており、１０〜３００μｍ程度が好ましく、３０〜２００μｍ程度がより好ましい。
【００５４】
基材は、後述する粘着剤層が放射線硬化型粘着剤を用いる場合には、放射線を、基材を通して照射するために、所定量以上の放射線を透過しうる材料（例えば、透明性を有する樹脂等）で構成することが適している。
【００５５】
基材は、公知の成膜方法、例えば、湿式キャスティング法、インフレーション法、Ｔダイ押出法等によって形成することができる。基材は、無延伸であってもよく、一軸又は二軸延伸処理をおこなったもののいずれでもよい。
【００５６】
本発明の粘着シートの形態は、特に限定されず、シート状、テープ状などいずれの形態であってもよい。また、巻回体の形態であってもよい。巻回体とする場合、剥離フィルム層を用いず、基材の反対面（すなわち巻回した場合に粘着剤層と接触する面）に剥離処理層を設けることによって又は離型層（セパレータ）を積層することにより、巻き戻ししやすくしてもよい。
剥離処理層は、当該分野で公知の剥離剤を用いて形成することができる。例えば、シリコーン処理、フッ素処理、長鎖アルキル基含有ポリマー処理等が挙げられる。
【００５７】
本発明の粘着シートは、基材層上に、粘着剤組成物を塗工して、粘着剤層を形成することによって形成することができる。粘着剤組成物の塗工は、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等の塗工方式を利用すればよく、これらは直接基材上に形成してもよいし、表面に剥離処理を行った剥離紙等に形成後、基材に転写してもよい。
【００５８】
本発明の半導体保持保護用シートは、例えば、半導体ウェハ表面において、回路パターン等に起因する凹凸を有するものに対して好適に用いられる。この凹凸は、例えば、高さが１５μｍ以上、好ましくは２０〜２００μｍ程度、径が５０〜２００μｍ程度、ピッチが１００〜３００μｍ程度のものが例示される。
このような半導体ウェハ表面（回路パターン形成面）に、粘着剤層の面がウェハ側となるように重ね合わせ、押圧しながら貼り付ける。
例えば（ｉ）テーブル上にウェハを載置し、その上に本発明の粘着シートを粘着剤層がウェハ側になるように重ね、圧着ロール等の押圧手段により、押圧しながら貼り付ける。
また、（ii）加圧可能な容器（例えば、オートクレーブ等）中で、ウェハと粘着シートを上述したように重ね、容器内を加圧することで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。
さらに、（iii）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。
これらの方法で貼り付ける際、３０〜１５０℃程度の加熱を行ってもよい。
【００５９】
粘着シートが貼り付けられた状態で、例えば、半導体ウェハの裏面を研削加工する。この場合、研削量を適度に調整することが適している。半導体ウェハへの粘着シートの過度の加圧、粘着剤層の半導体ウェハ表面の凹凸への過度の埋設等を防止して、凹凸間に埋め込まれた粘着剤の破断、半導体ウェハ側への糊残り等を回避するためである。
【００６０】
貼り付けられた粘着シートは、半導体ウェハの研削加工後、人力又は機械により剥離される。この際、粘着剤に放射線硬化型粘着剤を用いた場合は、剥離前に適当な放射線を照射することで、粘着剤層の接着力が低下し、容易に剥離することができる。
【００６１】
このように、本発明の粘着シートを研削加工の際に用いる場合には、粘着剤層の厚み（Ｔ）に対する半導体ウェハの凸部高さ（Ｈ）を、Ｔ／Ｈ＝０．２〜２．０の範囲に調整して用いることが好ましい。この範囲とすることにより、粘着剤層の半導体ウェハ表面の凹凸への過度の埋設等を防止することができる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明の粘着シートを実施例に基づいてより詳細に説明する。
なお、以下において「部」は、重量部を意味するものとする。  まず、粘着剤として、以下の感圧粘着剤及びＵＶ（紫外線）硬化型粘着剤を調製した。
【００６３】
アクリル粘着剤１（感圧粘着剤）
アクリル酸メチル４０重量部とアクリル酸１０重量部とアクリル酸２エチルヘキシル６０重量部とを共重合して得られた重量平均分子量７０万の共重合体（固形分３５％）１００重量部に、架橋剤イソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製、製品名「コロネートＬ」）１．００重量部、エポキシ系架橋剤（三菱ガス化学社製、製品名「テトラッドＣ」）を０．０５重量部を配合した粘着剤溶液を配合・調整した。
【００６４】
アクリル粘着剤２（ＵＶ硬化型粘着剤）
アクリル酸２エチルヘキシル８０重量部、アクリロイルモルフォリン１０重量部、及びアクリル酸２−ヒドロキシエチル１０重量部を酢酸エチル中で常法により共重合させた。これにより、アクリル酸２−ヒドロキシエチルの側鎖末端ＯＨ基に２−メタクリロイルオキシエチレンイソシアネートのＮCＯ基を付加反応させ末端に炭素−炭素二重結合を付与した重量平均分子量５０万のアクリル系共重合体を含有する溶液を得た。
次に、このアクリル系共重合体を含有する溶液１００部に、光重合開始剤（商品名「イルガキュア６５１」、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製）１重量部、及びポリイソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、日本ポリウレタン製）３重量部を加えて、アクリル系の紫外線硬化型粘着剤溶液を得た。
【００６５】
アクリル粘着剤３（ＵＶ硬化型粘着剤）
アクリル酸メチル４０重量部とアクリル酸１０重量部とアクリル酸２エチルヘキシル６０重量部とを共重合して得られた重量平均分子量７０万の共重合体（固形分３５％）１００重量部に対して、ＵＶ−１７００Ｂ（日本合成（株）製）を２０重量部加え、架橋剤としてイソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製、製品名「コロネートＬ」）３．００重量部、エポキシ系架橋剤（三菱ガス化学社製、製品名「テトラッドＣ」）を３．５重量部、光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ製、製品名「イルガキュア６５１」）を３重量部を配合した粘着剤溶液を配合・調整した。
【００６６】
アクリル粘着剤４（ＵＶ硬化型粘着剤）
アクリル酸ブチル８０重量部とアクリル酸５重量部とアクリル酸シアノメチル２０重量部とを共重合して得られた重量平均分子量８０万の共重合体（固形分３０％）１００重量部に対して、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬（株）製）を５０重量部加え、架橋剤としてイソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製、製品名「コロネートＬ」）１．００重量部、エポキシ系架橋剤（三菱ガス化学社製、製品名「テトラッドＣ」）を０．２重量部、光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ製、製品名「イルガキュア６５１」）を１重量部を配合した粘着剤溶液を配合・調整した。
【００６７】
アクリル粘
着剤５（感圧粘着剤）
アクリル酸メチル４０重量部とアクリル酸１０重量部とアクリル酸２エチルヘキシル６０重量部とを共重合して得られた重量平均分子量７０万の共重合体（固形分３５％）１００重量部に、架橋剤イソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製、製品名「コロネートＬ」）３．００重量部、エポキシ系架橋剤（三菱ガス化学社製、製品名「テトラッドＣ」）を５．０重量部を配合した粘着剤層となる樹脂溶液を配合・調整した。
【００６８】
実施例１
基材層として、厚さ１１５μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合物（ＥＶＡ）フィルムを用いた。
その上に、その上に感圧粘着剤層（厚さ：１５μｍ）を形成した。
感圧粘着剤層は、上述したアクリル粘着剤１の粘着剤溶液を、シリコーン剥離処理した厚さ３８μｍのポリエステルフィルムに、乾燥後の厚さが５０μｍになるように塗工し、１２０℃にて２分間乾燥した。
その後、基材となる１１５μｍのＥＶＡフィルムをラミネートし、半導体ウェハ保持保護用粘着シートを作製した。
得られた半導体ウェハ保持保護用粘着シートを５０℃の加温にて、１日以上熟成して粘着シートを得た。
得られた粘着シートのシリコンウェハに対する粘着力を測定したところ、１２Ｎ／２０ｍｍであった。
【００６９】
実施例２〜５及び比較例１〜４
基材層として、実施例１と同じ、厚さ１１５μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合物（ＥＶＡ）フィルムを用いた。
基材層の上に、表１に示す粘着剤を用いて、実施例１に準じて、表１の厚みとなるよう粘着剤層を形成した。
得られた粘着シートのシリコンウェハに対する粘着力をそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。
【００７０】
得られた各粘着シートを、シリコンウェハに貼り付け、研削し、粘着シートの剥離を行い、「水浸入」、「研削後ウェハ割れ」、「ウェハのディンプル」及び「ウェハ汚染」の評価を行った。なお、各実施例及び比較例の粘着シートを、それぞれ２５枚準備し、評価した。その結果を表１に示す。
【００７１】
（貼り合わせ）
各粘着シートを、６インチのシリコンウェハ２０のバンプ電極２１が形成された面側に粘着剤層１１が配置されるように貼り合わせた。シリコンウェハ２０は、図１に示すように、高さＨが２０μｍ、直径が１００μｍのバンプ電極２１が、ピッチＰが２００μｍで形成された厚さ６２５μｍ（バンプ含まず）のウェハであった。粘着シート１０は、日東精機（株）製ＤＲ−８５００IIによって貼り合わせた。これは、上述（ｉ）の方法（テーブル上にウェハを載置し、その上に本発明のシートを粘着剤層がウェハ側になるように重ね、圧着ロール等の押圧手段により、押圧しながら貼り付ける）に相当する。
この際、粘着剤層１１は、図１に示すように、バンプ電極２１の頭部分のみを埋め込むとともに、バンプ電極２１の下方側面、ウェハ２０のバンプ電極２１間に、粘着剤層１１が接触せず、バンプ電極２１が形成されていないウェハ２０の外周で粘着シート１０が接触するように張り合わせた。
【００７２】
（研削）
粘着シートを貼り合わせたウェハを、ディスコ（株）製シリコンウェハ研削機（装置名ＤＦＧ８５６０）により、１００μｍの研削量（つまり、ウェハ厚５２５μｍ程度まで）を研削した。
【００７３】
（剥離）
研削を行ったウェハから、日東精機（株）製ＤＲ−８５００IIを用いて粘着シートの剥離を行った。なお、粘着剤に感圧接着剤を用いた場合は、研削後粘着シート背面に剥離用テープを貼り付けて、このテープとともに粘着シートを剥離した。また、粘着剤にＵＶ粘着剤を用いた場合は、ウェハを研削後、粘着シートに４００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射して粘着剤層を硬化させ、同様に剥離用テープを貼り付けて、このテープとともに粘着シートを剥離した。
【００７４】
［評価項目］
（水浸入）
研削中にウェハと粘着シートとの間に研削水が染み込む現象をいい、これによりウェハが汚染される。
粘着シートを剥離後、光学顕微鏡（５００倍）により観察した。２５枚中１枚でもウェハ上に水が確認されたウェハは、水浸入ありとした。
【００７５】
（ウェハ割れ）
研削中にバンプの凹凸が粘着シートで吸収されずにウェハの割れが発生する。研削中に２５枚中１枚でもウェハの割れが生じたウェハを、割れありとした。
【００７６】
（ディンプル）
研削中にバンプの凹凸が粘着シートで吸収されずにウェハの裏面にディンプルが発生する。研削中に２５枚中１枚でもウェハのディンプルが目視で確認できたウェハをディンプル有とした。
【００７７】
（糊残り）
研削後、粘着シートを剥離し、ウェハの外周を光学顕微鏡（５００倍）により観察した。粘着剤の残留が認められた場合に有とした。
【００７８】
【表１】
2011054939.tif 000003
【００７９】
表１の結果から、実施例の粘着シートは、「水浸入」、「ウェハ割れ」、「ウェハのディンプル」及び「ウェハ汚染」が発生せず、効果的に作業ができた。
一方、比較例１では、粘着剤層の弾性率及び破断応力が低く、バンプ電極上に糊残りが発生した。
比較例２では、粘着剤層の弾性率及び破断応力が低く、糊が硬いため、糊残りは発生しなかったが、粘着力が低くなり、水浸入が生じた。
比較例３では、粘着剤層が厚く、バンプ電極の頭部分以外にもその下方側面が埋め込まれ、パターン面（バンプ電極の根元）に糊残りが発生した。
比較例４では、粘着剤層が薄く、粘着力不足で水浸入が生じた。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の粘着シートは、例えば、半導体ウェハ等の加工工程で用いられるウェハ仮固定用粘着シート、ウェハ保護用粘着シート等の再剥離用粘着シート等として広い適用対象に対して有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  粘着シート
１１  粘着剤層
１２  基材層
２０  ウェハ
２１  バンプ電極
【図１】
2011054939.tif 000004