(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体用複合基板のハンドル基板であって、
前記ハンドル基板が多結晶透光性アルミナからなり、前記多結晶透光性アルミナのアルミナ純度が９９．９％以上であり、前記多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が６０％以上であり、前記多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が１５％以下であることを特徴とする、ハンドル基板。
【請求項２】
請求項１記載のハンドル基板、および前記ハンドル基板の接合面に対して接合されているドナー基板を有することを特徴とする、半導体用複合基板。
【請求項３】
前記ドナー基板が単結晶シリコンからなることを特徴とする、請求項２記載の複合基板。
【請求項４】
請求項２または３記載の半導体用複合基板、および前記ドナー基板上に設けられている回路を有することを特徴とする、半導体回路基板。
【請求項５】
ハンドル基板、前記ハンドル基板の接合面に対して接合されているドナー基板、および前記ドナー基板上に設けられている回路を有する半導体回路基板を製造する方法であって、
多結晶透光性アルミナからなり、接合面と対向面とを有する基材、この基材の接合面に対して接合されているドナー基板、および前記ドナー基板上に設けられている回路を有する部品を得る工程であって、前記多結晶透光性アルミナのアルミナ純度が９９．９％以上であり、前記多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が６０％以上であり、前記多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が１５％以下である工程；
前記基材を前記対向面側から加工し、前記基材の厚さを小さくすることによって前記ハンドル基板を形成する工程；および
前記ドナー基板と支持基板との間に紫外線硬化型樹脂を介在させた状態で、２００〜４００ｎｍの波長範囲の紫外線を前記ハンドル基板側から前記紫外線硬化型樹脂へと照射することによって前記紫外線硬化型樹脂を硬化させることを特徴とする、半導体回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記紫外線硬化型樹脂を硬化させた後、前記支持基板を前記半導体回路基板から剥離させる剥離工程を有することを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記ドナー基板が単結晶シリコンからなることを特徴とする、請求項５または６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドル基板、半導体用複合基板、半導体回路基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｑｕａｒｔｚ（ＳＯＱ）、Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｇｌａｓｓ（ＳＯＧ）、Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｓａｐｐｈｉｒｅ （ＳＯＳ）と呼ばれる、ハンドル基板を透明・絶縁基板で構成したＳＯＩや、ＧａＮ、ＺｎＯ、ダイアモンド、ＡｌＮ等の透明ワイドギャップ半導体をシリコン等のドナー基板に接合することで得られた貼り合わせウェーハが知られている。ＳＯＱ、ＳＯＧ、ＳＯＳなどは、ハンドル基板の絶縁性・透明性などからプロジェクター、高周波デバイスなどへの応用が期待されている。またワイドギャップ半導体の薄膜をハンドル基板に複合化した貼り合わせウェーハは、高性能レーザーやパワーデバイスなどへの応用が期待される。【０００３】
こうした半導体用の複合基板は、ハンドル基板とドナー基板とからなっており、一般的にハンドル基板やドナー基板は単結晶材料からなる。従来は、ベース基板上にシリコン層をエピタキシャル成長により形成する方法が主流であったが、近年直接接合により形成する方法が開発され、半導体デバイスの性能改善に寄与している。（特許文献１、２、３）。すなわち、こうしたハンドル基板とドナー基板とは、接合層や接着層を介して接合されるか、あるいは直接接合される。【０００４】
しかし、サファイアは高価であることから、コストダウンのためには、サファイア以外の材料の基板をハンドル基板として用いることが望まれる。上述した接合技術の進歩に伴い、石英、ガラス、アルミナといったサファイア以外の材質からなるハンドル基板も各種提案されている（特許文献４、５、６、７）。【０００５】
このような半導体デバイスは、搭載させる機器の高機能化や小型化に伴い、低背化が必須となっており、貼り合せによって形成された複合基板の半導体デバイスが構成された側の主面（回路側の主面）の反対側の主面（対向面）を研削、研磨、エッチング等の加工をすることで、薄肉化する。複合基板の厚さが薄くなると、基板の反りが発生し易くなり、ハンドリングに支障をきたす。このたため、複合基板の回路側の主面に別体の支持基板を接着することによって、ハンドリングを可能とする方法が知られている（特許文献８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平08-512432
【特許文献２】特開2003-224042
【特許文献３】特開2010-278341
【特許文献４】WO  2010/128666  A1
【特許文献５】特開平05-160240
【特許文献６】特開平05-160240
【特許文献７】特開2008-288556
【特許文献８】特開2005-191550
【特許文献９】PCT/JP2013/069284
【特許文献１０】特開２０１０−２５８３４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
複合基板の回路側の主面に別体の支持基板を接着する際、後から複合基板を支持基板から剥離させることを考慮し、紫外線硬化により粘着性を失うもの、熱硬化により粘着性を失うもの、または、特定の溶剤に溶解可能といった特徴を持つ接着剤が提案されている。しかし、熱や溶剤によってデバイスに与えられるダメージを考慮すると、紫外線硬化接着剤が、熱や溶剤によるダメージなく支持基板をはがすことができるため、望ましい。【０００８】
複合基板と別体の支持基板との間に紫外線硬化型樹脂を介在させた状態で、紫外線を紫外線硬化型樹脂に対して照射する際には、紫外線を支持基板側から照射してもよく、複合基板側から照射してもよいはずである。【０００９】
しかし、支持基板側から紫外線を照射する場合、支持基板の材質は紫外線を透過する材料でなければならない。支持基板には、接着後の裏面加工プロセスに応じ、機械的強度、耐薬品性、接着する基板との熱膨張マッチングといった特性が必須であるため、更に紫外線に対する透過性まで必要となった場合、材質の選択の幅が狭まるため、生産性の観点から好ましくない。この観点からは、複合基板側から紫外線を照射することが好ましいと言える。【００１０】
しかし、本発明者の検討によると、複合基板に対して支持基板を紫外線硬化型樹脂で接着し、ハンドル基板側から紫外線を照射して樹脂を硬化させると、この後に複合基板を支持基板から剥離させるときに、複合基板の割れや剥離不良が生じ、歩留りが低下することがあった。【００１１】
本発明の課題は、ハンドル基板側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、次いで複合基板を支持基板から剥離させるときに、複合基板の割れや剥離不良を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、半導体用複合基板のハンドル基板であって、
ハンドル基板が多結晶透光性アルミナからなり、多結晶透光性アルミナのアルミナ純度が９９．９％以上であり、多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が６０％以上であり、多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が１５％以下であることを特徴とする。【００１３】
また、本発明は、前記ハンドル基板、およびハンドル基板の接合面に対して接合されているドナー基板を有することを特徴とする、半導体用複合基板に係るものである。【００１４】
また、本発明は、前記半導体用複合基板、および前記ドナー基板上に設けられている回路を有することを特徴とする、半導体回路基板に係るものである。【００１５】
また、本発明は、ハンドル基板、ハンドル基板の接合面に対して接合されているドナー基板、およびドナー基板上に設けられている回路を有する半導体回路基板を製造する方法であって、
多結晶透光性アルミナからなり、接合面と対向面とを有する基材、この基材の接合面に対して接合されているドナー基板、および前記ドナー基板上に設けられている回路を有する部品を得る工程であって、前記多結晶透光性アルミナのアルミナ純度が９９．９％以上であり、前記多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が６０％以上であり、前記多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が１５％以下である工程；
前記基材を前記対向面側から加工し、前記基材の厚さを小さくすることによって前記ハンドル基板を形成する工程；および
前記ドナー基板と支持基板との間に紫外線硬化型接着剤を介在させた状態で、２００〜４００ｎｍの波長範囲の紫外線を前記ハンドル基板側から前記紫外線硬化型樹脂へと照射することによって紫外線硬化型樹脂を硬化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ハンドル基板側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、次いで複合基板を支持基板から剥離させるときに、複合基板の割れや剥離不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は、ハンドル基板の基材２、ドナー基板３、紫外線硬化型樹脂５および支持基板６からなる部品１を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）の基材２を薄くした状態を示す模式図である。
【図２】（ａ）は、図1（ｂ）の部品に対してダイシング溝９を形成した状態を示す模式図であり、（ｂ）は、切断後の半導体回路基板１０を示す模式図である。
【図３】（ａ）は、本発明における紫外線の照射状態を示す模式図であり、（ｂ）は、比較例における紫外線の照射状態を示す模式図である。
【図４】前方全光線透過率の測定法を説明するための模式図である。
【図５】直線透過率の測定法を説明するための模式図である。
【図６】結晶粒径の測定方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明を更に詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、多結晶透光性アルミナからなる基材２を準備する。基材２の一対の主面のうち一方は接合面２ａであり、他方は対向面２ｂである。基材２の接合面２ａにドナー基板３を接合し、ドナー基板３上に回路４を形成する。次いで、ドナー基板３と別体の支持基板６との間に紫外線硬化型樹脂５を介在させることで、両者を粘着させ、部品１を作製する。
【００１９】
次いで、図１（ｂ）に示すように、基材２を加工して薄板化し、ハンドル基板２Ａを得る。これによって照射前の部品１Ａが作製される。なお、図１（ｂ）において、破線の領域８は、基材２から除去された領域を示し、２ｃは、薄板化加工後の対向面を示す。
【００２０】
次いで、図２（ａ）に示すように、部品１Ａにダイシング溝９を形成し、大寸法の複合基板７Ａを多数の複合基板７Ｂに分割する。ここで、ダイシング溝９は、複合基板７Ｂを分離するが、更に紫外線硬化型樹脂５まで分割することが好ましい。
【００２１】
次いで、図３（ａ）に示すように、ハンドル基板２Ａの対向面２ｃ側から紫外線を矢印Ａのように照射する。紫外線は、ハンドル基板２Ａ、ドナー基板３を透過し、紫外線硬化型樹脂５に照射され、樹脂５を硬化させる。
【００２２】
ここで、従来は、図３（ｂ）に示すように、ハンドル基板１２を透過した紫外線は、回路４の隙間１６を矢印Ｂのように直進し、紫外線硬化型樹脂５を硬化させる。一方、回路に対して矢印Ａのように入射した紫外線は回路を透過できず、回路の上方には影の領域１７が生ずる。この結果、領域１７では紫外線硬化型樹脂の硬化が進まず、粘着性が維持される一方、隙間１６上の領域では樹脂の硬化が進み、粘着性が喪失する。この状態で複合基板を支持基板から剥離させると、隙間１６上の領域では剥離が簡単に生ずるが、影の領域１７では粘着性が残っているので、剥離時の応力が複合基板に均等に加わらない。この結果、複合基板を支持基板から剥離させるときに、複合基板の割れや剥離不良が生じやすいものと考えられる。
【００２３】
これに対して、本発明では、ハンドル基板を構成する多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値を６０％以上とすることで、紫外線を効率的に樹脂５へと矢印Ｂのように照射しつつ、同時にその直線透過率を１５％以下と低くすることで、矢印Ｃのように紫外線をハンドル基板内で散乱させる。ドナー基板３は薄いので、ハンドル基板で散乱した紫外線は、回路４の上方にも効率的に照射され、影が生じにくくなる。この結果、紫外線照射後の樹脂５が均等に硬化するので、複合基板を支持基板から剥離させるときに、複合基板の割れや剥離不良が抑制される。
【００２４】
以下、本発明の各構成要素について更に述べる。
（半導体用複合基板）
本発明の複合基板は、プロジェクター用発光素子、高周波デバイス、高性能レーザー、パワーデバイス、ロジックＩＣなどに利用できる。
【００２５】
（ドナー基板）
複合基板は、本発明のハンドル基板と、ドナー基板とを含む。
ドナー基板の材質は、特に限定されないが、好ましくは、シリコン、窒化アルミニウム、窒化ガリウム、酸化亜鉛及びダイアモンドからなる群から選択される。ドナー基板の厚さは、特に限定されないが、通常のＳＥＭＩ／ＪＥＩＴＡ規格近傍のものがハンドリングの関係から扱いやすい。
【００２６】
ドナー基板は、上述の材質を有し、表面に酸化膜を有していてもよい。酸化膜を通してイオン注入を行えば、注入イオンのチャネリングを抑制する効果が得られるからである。酸化膜は、好ましくは５０〜５００ｎｍの厚さを有する。酸化膜を有するドナー基板もドナー基板に含まれ、特に区別しない限り、ドナー基板と称する。
【００２７】
（ハンドル基板）
ハンドル基板の厚さは、特に限定されないが、通常のＳＥＭＩ／ＪＥＩＴＡ規格近傍のものがハンドリングの関係から扱いやすい。具体的には、ハンドル基板の厚さは、直径が１００mmのウェハの場合は５２５μｍ、直径１５０ｍｍの場合は６２５μｍ、直径２００ｍｍの場合は７２５μｍ、直径３００ｍｍの場合は７７５μｍとすることが好ましい。また、ハンドル基板にはキャビティを設けることもできる。
【００２８】
ハンドル基板の材質は、上述の多結晶透光性アルミナであり、多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が６０％以上である。これによって紫外線硬化型樹脂への照射光量を増大させることができる。この観点からは、多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が６５％以上であることが更に好ましい。
【００２９】
また、ハンドル基板を構成する多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が１５％以下である。これによって、ハンドル基板を透過する光を散乱して紫外線硬化型樹脂の硬化を均一にすることができる。この観点からは、前記多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が１０％以下であることが更に好ましい。
【００３０】
前記前方全光線透過率は、図４の測定装置４０によって得られた測定値に基づいて算出する。図４の測定装置は、積分球４１の開口部を試料Ｓ（厚さ１ｍｍ）で塞ぎ、穴４４（直径φ３ｍｍ）を有するプレート４２を試料Ｓの上面に載置し、その状態で光源４６からの光を穴４４を通して試料Ｓへ照射し、積分球４１を用いて試料Ｓを通過してきた光を集め、その光の強度を検出器４８により測定するものである。前方全光線透過率は、以下の式により求める。
前方全光線透過率＝１００×（測定した光の強度）／（光源の強度）
【００３１】
前記直線透過率は以下のようにして求めた値である。
基本的には前方全光線透過率と同様に測定する。ただし、図５に示すように、試料Ｓと積分球４１の距離を８０ｍｍと離し、積分球４１の開口部の寸法をφ１０ｍｍとし、試料Ｓから直線方向に開口部を通過した光のみを集め、その光強度を測定する。
また、本明細書における紫外線は、波長２００以上、４００ｎｍ以下の光線を意味する。
【００３２】
前記多結晶透光性アルミナのアルミナ純度は９９．９％以上である。
【００３３】
また、前記多結晶透光性アルミナの相対密度は、半導体の後処理に対する耐久性および汚染防止の観点から、９８％以上とすることが好ましく、９９％以上とすることが更に好ましい。
【００３４】
前記多結晶透光性アルミナの平均結晶粒径は、５〜６０μｍとすることが好ましく、これにより、接合面の平滑性を確保しやすい。この観点からは、前記多結晶透光性アルミナの平均結晶粒径は、１０〜５０μｍとすることが更に好ましい。
【００３５】
なお、結晶粒子の平均粒径は以下のようにして測定するものである。
（１）  焼結体の断面を鏡面研磨、サーマルエッチングして粒界を際立たせた後、顕微鏡写真（１００〜２００倍）を撮影し、単位長さの直線が横切る粒子の数を数える。これを異なる３箇所について実施する。なお、単位長さは５００μｍ〜１０００μｍの範囲とする。
（２）  実施した３箇所の粒子の個数の平均をとる。
（３）  下記の式により、平均粒径を算出する。
［算出式］
Ｄ＝（４／π）×（Ｌ／ｎ）
［Ｄ：平均粒径、Ｌ：直線の単位長さ、ｎ：３箇所の粒子の個数の平均］
平均粒径の算出例を図６に示す。異なる３箇所の位置において、それぞれ単位長さ（例えば５００μｍ）の直線が横切る粒子の個数が２２、２３、１９としたとき、平均粒径Ｄは、上記算出式により、
Ｄ＝（４／π）×［５００／｛（２２＋２３＋１９）／３｝］＝２９．９μｍ
となる。
【００３６】
ハンドル基板の成形方法は特に限定されず、ドクターブレード法、押し出し法、ゲルキャスト法など任意の方法であってよい。特に好ましくは、基板をドクターブレード法を用いて製造する。好適な実施形態においては、セラミック粉末、分散媒および結合剤を含むスラリーをドクターブレード法によりテープ成形し、このテープを所定の形状に切り出した後、複数枚重ね加圧積層させることによって成形体を得、この成形体を焼結させる。
【００３７】
好ましくは純度９９．９％以上（好ましくは９９．９５％以上）の高純度アルミナ粉末に対して、１００ｐｐｍ以上、３００ｐｐｍ以下の酸化マグネシウム粉末を添加する。このような高純度アルミナ粉末としては、大明化学工業株式会社製の高純度アルミナ粉体を例示できる。また、この酸化マグネシウム粉末の純度は９９．９％以上が好ましく、平均粒径は０．３μｍ以下が好ましい。
【００３８】
原料粉末の平均粒径（一次粒子径）は特に限定されないが、低温焼結での緻密化という観点からは、０．６μｍ以下が好ましく、０．４μｍ以下が更に好ましい。一層好ましくは、原料粉末の平均粒子径は０．３μｍ以下である。この平均粒径の下限は特に限定されない。原料粉末の平均粒子径は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）による原料粉末の直接観察によって決定できる。
なお、ここでいう平均粒径とはＳＥＭ写真(倍率：Ｘ３００００。任意の２視野)上における２次凝集粒子を除く１次粒子の（最長軸長＋最短軸長）／２の値のｎ＝５００平均値のことである。
【００３９】
ドクターブレード法は、以下の方法を例示できる。
（１）  セラミック粉体とともに、結合剤となるポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ樹脂）、または、アクリル樹脂を、可塑剤、分散剤と共に分散媒中に分散してスラリーを調製し、ドクターブレード法にて、テープ状に成形した後、分散媒を乾燥させてスラリーを固化させる。
（２）  得られたテープを複数枚積み重ね、プレス積層またはＣＩＰ積層することで所望の厚みの基板形状の成形体を得る。
【００４０】
本発明のハンドル基板を得るには、焼結温度は、焼結体の緻密化という観点から、１７００〜１９００℃が好ましく、１７５０〜１８５０℃が更に好ましい。さらに１４００〜１６００℃の昇温速度を５０〜１５０℃／ｈｒにすることが好ましい。
【００４１】
また、焼成時に十分に緻密な焼結体を生成させた後に、更に追加で焼成温度でアニール処理を実施することで達成される。このアニール温度は、変形や異常粒成長発生を防止しつつ、マグネシアの排出を促進するといった観点から焼成時の最高温度±１００℃以内であることが好ましく、最高温度が１９００℃以下であることが更に好ましい。また、アニール時間は、１〜６時間であることが好ましい。
更に、アニール温度は焼成時の最高温度+０〜１００℃の範囲であることが好ましい。
【００４２】
上記のように成形、焼結を行い、アルミナ焼結体からなるブランク基板を得る。
【００４３】
ブランク基板を精密研磨加工することによって、各結晶粒子の表面の微視的な中心線平均表面粗さＲａを小さくする。こうした研磨加工としては、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）加工が一般的であり。これに使われる研磨スラリーとして、アルカリまたは中性の溶液に３０ｎｍ〜２００ｎｍの粒径を持つ砥粒を分散させたものが使われる。砥粒材質としては、シリカ、アルミナ、ダイヤ、ジルコニア、セリアを例示でき、これらを単独または組み合わせて使用する。また、研磨パッドには、硬質ウレタンパッド、不織布パッド、スエードパッドを例示できる。
【００４４】
また、最終的な精密研磨加工を実施する前の粗研磨加工を実施した後にアニール処理を行うことが望ましい。アニール処理の雰囲気ガスは大気、水素、窒素、アルゴン、真空を例示できる。アニール温度は１２００〜１６００℃、アニール時間は２〜１２時間であることが好ましい。これにより、表面の平滑を損ねることなく、マグネシアの排出を促進することができる。
【００４５】
好適な実施形態においては、ハンドル基板の表面の微視的な中心線平均表面粗さＲａが５ｎｍ以下である。これが大きいと、分子間力によって、ドナー基板の接合強度を低減させる。これは、３ｎｍ以下が更に好ましく、１ｎｍ以下が最も好ましい。なお、これは、表面に表れる各結晶粒子の露出面について原子間力電子顕微鏡によって撮像し、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に従い算出する数値のことである。
【００４６】
各結晶粒表面の面粗さを微視的に観察する場合には、AFM（Atomic Force Microscope：原子間力顕微鏡）による10um視野範囲での表面形状観察が用いられる。
【００４７】
（接合形態）
ハンドル基板とドナー基板との接合に用いられる技術としては、特に限定される訳ではないが、例えば表面活性化による直接接合や、接着層を用いた基板接合技術が用いられる。
【００４８】
直接接合には界面活性化による低温接合技術が好適に用いられる。１０−６Ｐａ程度の真空状態にてArガスによる表面活性化を実施後、常温にてＳｉ等の単結晶材料がＳｉＯ２等の接着層を介して多結晶材料と接合されることができる。
【００４９】
接着層の例としては、樹脂による接着の他に、SiO2、Al2O3、SiNが用いられる。
【００５０】
（回路）
ドナー基板上の回路は、通常のフォトリソグラフィー法などによって形成することができる。また、回路は、貴金属の細線の他、はんだバンプや印刷電極などの各種電子素子を含む。
【００５１】
（支持基板）
支持基板６の材質はシリコン、ガラス、石英、またはアルミナ、ＳｉＣ、ジルコニア、窒化アルミ等の各種セラミックとすることができるが、平滑加工のし易さ、熱膨張マッチング、コストの観点からシリコン、ガラスが好ましい。
【００５２】
また、支持基板には、厚み方向に多数の貫通穴を設けても良い。これによって、紫外線硬化型樹脂の一部が貫通穴に入り込み、接合が強固になるとともに、剥離の際に貫通穴から剥離液を供給することができる。
【００５３】
（紫外線硬化型樹脂）
紫外線硬化型樹脂としては、具体的には、（ｉ）アクリル系粘着剤、飽和コポリエステルなどの粘着剤（高分子弾性体）、（ii）紫外線硬化性成分、（iii）光重合開始剤、及び必要に応じて、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤、着色剤などの慣用の添加剤を含む組成物が挙げられる。
【００５４】
前記（ｉ）粘着剤のうち、アクリル系粘着剤としては、通常、（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体又は共重合性コモノマーとの共重合体が用いられる。これらの重合体を構成するモノマー又はコモノマーとして、例えば、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、オクチルエステルなど）、（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル（例えば、ヒドロキシエチルエステル、ヒドロキシプロピルエステルなど）、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸Ｎ−ヒドロキシメチルアミド、（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキルエステル（例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートなど）、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリルなどが挙げられる。主モノマーとしては、通常、ホモポリマーのガラス転移点が−５０℃以下のアクリル酸アルキルエステルが使用される。
【００５５】
前記飽和コポリエステルとしては、多価アルコールと２種以上の多価カルボン酸との飽和コポリエステルが例示できる。多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオールなどのグリコール類などが挙げられる。多価カルボン酸には、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸；アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸などが含まれる。多価カルボン酸として、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸とを併用する場合が多い。
【００５６】
（ii）紫外線硬化性成分としては、分子中に炭素−炭素二重結合を有し、ラジカル重合により硬化可能なモノマー、オリゴマー、ポリマーなどであればよく、例えば、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、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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸と多価アルコールとのエステル；エステルアクリレートオリゴマー；２−プロペニル ジ−３−ブテニルシアヌレート、２−ヒドロキシエチル ビス（２−アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２−アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２−メタクリロキシエチル）イソシアヌレートなどのシアヌレート又はイソシアヌレート化合物などが挙げられる。
【００５７】
（iii）光重合開始剤としては、その重合反応の引金となり得る適当な波長の紫外線を照射することにより開裂しラジカルを生成する物質であればよく、例えば、ベンゾインメチルエーテル、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などのベンゾインアルキルエーテル類；ベンジル、ベンゾイン、ベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどの芳香族ケトン類；ベンジルジメチルケタールなどの芳香族ケタール類；ポリビニルベンゾフェノン；クロロチオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン類などが挙げられる。
【００５８】
前記架橋剤には、例えば、ポリイソシアネート化合物、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、酸無水物、ポリアミン、カルボキシル基含有ポリマーなどが含まれる。
【００５９】
さらに、こういった接着成分をフィルムに塗布した市販のダイシングシートを用いると接着作業を簡便に行うことができる（例えば、特開２０１０−２５８３４１に開示）。
【実施例】
【００６０】
（実施例１）
以下の成分を混合したスラリーを調製した。
（原料粉末）
・比表面積３．５〜４．５ｍ２／ｇ、平均一次粒子径０．３５〜０．４５μｍのα−アルミナ粉末
１００重量部
・ＭｇＯ（マグネシア）            ２５０ｐｐｐｍ
・ＺｒＯ２（ジルコニア）            ４００ｐｐｍ
・Ｙ２Ｏ３（イットリア）              １５ｐｐｍ
（分散媒）
・２-エチルヘキサノール                  ４５重量部
（結合剤）
・ＰＶＢ樹脂                              ４重量部
（分散剤）
・高分子界面活性剤                        ３重量部
（可塑剤）
・ＤＯＰ                              ０．１重量部【００６１】
このスラリーを、ドクターブレード法を用いて焼成後の厚さに換算して０．２５ｍｍとなるようテープ状に成形した。これを４層重ねプレス積層し、焼成後の厚さが１ｍｍとなる基板状の粉末成形体を得た。【００６２】
得られた粉末成形体を、大気中１１００℃で仮焼（予備焼成）の後、基板をモリブデン製の板に載せ、粒界気孔の十分な排出を行うことを目的に、上側に０．１〜０．５ｍｍのすき間をあけた状態で、水素３：窒素１の雰囲気中で１４００℃から１６００℃での昇温速度を５０℃/ｈとして、１７５０℃の温度で焼成を行った。その後、基板をモリブデン製の板に載せ、基板の上にもモリブデン製のおもりを載せた状態で１７５０℃で３時間アニール処理を行った。出来上がった基板は、外径がφ４インチ、板厚が１ｍｍ、表面の平均粒径が２０μｍ、断面観察による気孔率は０．１％以下であった。焼成時に上側にすき間をあけることで、添加物（主にマグネシア等）の排出を行うとともに、重りを載せ（荷重を掛け）焼成と同等温度でアニールすることで、気孔の排出を促進することができる。【００６３】
得られた透光性アルミナ基板の、波長２００〜４００ｎｍの前方全光線透過率の平均値を測定したところ、６０％であり、直線透過率の平均値は１５％であった。ハンドル基板を構成する多結晶透光性アルミナのアルミナ純度が９９．９％であった。【００６４】
続いて、この基板をＧＣ（グリーンカーボン）砥粒、ダイヤモンド砥粒、ＣＭＰリキッドを順に用いて０．６ｍｍ厚に研磨し、基材２を得た。【００６５】
次に、直径φ４インチ、厚み２５０μｍの単結晶Ｓｉ基板を用意した。そして、単結晶Ｓｉ基板と上述の基材２とを、プラズマ活性化による直接接合により貼り合わせた。接合に用いた両基板は、窒素にてプラズマ処理を実施し、その後水洗処理により表面のパーティクルを除去した。両基板を、端部を押圧して密着させることにより、その押圧した部分が接合されると共に、その接合が全面へと伝播していった。この現象は、両基板がお互いに引きつけ合う力（表面間引力）により自動的に接合が進行していくものであり、非常に平滑に表面が研磨されている場合に観察される。【００６６】
両基板の接合が終了した後、単結晶Ｓｉ基板側をグラインダーで厚みが２０μｍになるまで研削し、次に、１μｍのダイヤモンド砥粒と錫定盤を用いて厚みが３μｍになるまでラップ加工した。次にコロイダルシリカとウレタンパッドを用いてポリッシュし、厚みを０．２μｍとした。このようにＳｉ基板を薄くした後、３００℃にてアニール処理を実施し、基材２とドナー基板３との複合基板を得た。【００６７】
このようにして得られた複合基板のドナー基板３上に、露光機を用いて細線パターン４を形成した。すなわち、まず、ドナー基板板上へレジストを塗布し、線幅０．４μｍのパターンが形成されたマスクを用いて露光した後、現像した。露光には、ＫｒＦレーザ（λ＝２４８ｎｍ）を用いた。【００６８】
こうして得られた半導体回路基板の回路４側の主面に、単結晶Ｓｉ基板を支持基板６として紫外線硬化型樹脂で接着した。半導体回路基板の裏面２ｂ側をグラインダーで、半導体回路基板の厚みが１２０μｍになるまで研削した。その後、形成した回路４に応じ、１ｍｍ×１ｍｍの大きさとなるように、ダイシング溝９を形成した。【００６９】
次いで、ハンドル基板２Ａ側から中心波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍJ／ｃｍ２照射し、紫外線硬化型樹脂５を硬化させた。次いで、支持基板６から、各半導体回路基板１０の個片を１００個剥離させたところ、１個について基板１０の割れや剥離不良が見られた。【００７０】
（実施例２）
実施例１と同様にして複合基板を作製した。ただし、得られた透光性アルミナ基板の波長２００〜４００ｎｍの前方全光線透過率の平均値を測定したところ、６５％であり、直線透過率の平均値は１０％であった。ハンドル基板を構成する多結晶透光性アルミナのアルミナ純度が９９．９％であった。ただし、前方全光線透過率、直線透過率を変えるために、焼成温度を１７１０℃とし、アニール温度および時間を１７１０℃×１２ｈｒに変更した。【００７１】
ここで、ハンドル基板２Ａ側から中心波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍJ／ｃｍ２照射し、紫外線硬化型樹脂５を硬化させた。次いで、支持基板６から、各半導体回路基板１０の個片を１００個剥離させたところ、基板１０の割れや剥離不良は観察されなかった。【００７２】
（比較例１）
実施例１と同様にして半導体回路基板と支持基板とを紫外線硬化型樹脂によって接着し、紫外線硬化型樹脂を硬化させて支持基板から半導体回路基板１０を１００個剥離させた。ただし、本例においては、ハンドル基板は単結晶サファイアであり、２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が８５％であり、２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が８０％である。【００７３】
そして、ハンドル基板２Ａ側から中心波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍJ／ｃｍ２照射し、紫外線硬化型樹脂５を硬化させ、支持基板６から、切断された各半導体回路基板１０の個片を１００個剥離させたところ、９個について基板１０の割れや剥離不良の発生が見られた。【００７４】
（比較例２）
実施例１と同様にして半導体回路基板と支持基板とを紫外線硬化型樹脂によって接着し、紫外線硬化型樹脂を硬化させて支持基板から半導体回路基板１０を１００個剥離させた。ただし、本例においては、ハンドル基板はアルミナ（９９．５％純度）であり、２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が５０％であり、２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が１％以下である。【００７５】
そして、ハンドル基板２Ａ側から中心波長３６５ｎｍの紫外線を３００ｍJ／ｃｍ２照射したが、紫外線硬化型樹脂５は硬化せず支持基板６から、切断された各半導体回路基板１０の個片を剥離することができなかった。【００７６】
（比較例３）
比較例２において、紫外線の照射時間を延ばした。すなわち、ハンドル基板２Ａ側から中心波長３６５ｎｍの紫外線を９００ｍJ／ｃｍ２照射したが、紫外線硬化型樹脂５は硬化せず支持基板６から、切断された各半導体回路基板１０の個片を剥離することができなかった。上記の結果を表１にまとめた。【００７７】
【表１】
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【要約】半導体用複合基板のハンドル基板２Ａが多結晶透光性アルミナからなり、多結晶透光性アルミナのアルミナ純度が９９．９％以上であり、多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における前方全光線透過率の平均値が６０％以上であり、多結晶透光性アルミナの２００〜４００ｎｍの波長範囲における直線透過率の平均値が１５％以下である。
【選択図】            図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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