(57)【要約】【課題】フィルム物性の経時的な変化を抑制すると共に、被着体（半導体ウエハ）への汚染を抑制することができる半導体ウェハ加工用粘着フィルム、及びそれを用いた半導体ウェハの加工方法を提供すること。【解決手段】半導体ウェハの加工時に回路保護に用いられる半導体ウェハ加工用粘着フィルムであって、基材フィルムと前記基材フィルムの少なくとも片面に配設される粘着剤層とを有し、前記粘着剤層は、エネルギー線照射によりラジカル重合によって架橋剤と反応し得る官能基を有する粘着ポリマーと、該官能基と架橋反応可能な架橋反応性官能基を１個以上有する架橋剤とを用い、該エネルギー線照射により架橋させてなる架橋ポリマーを含んで構成される、ことを特徴とする半導体ウェハ加工用粘着フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハの加工時に回路保護に用いられる半導体ウェハ加工用粘着フィルムであって、
基材フィルムと前記基材フィルムの少なくとも片面に配設される粘着剤層とを有し、
前記粘着剤層は、エネルギー線照射によりラジカル重合によって架橋剤と反応し得る官能基を有する粘着ポリマーと、該官能基と架橋反応可能な架橋反応性官能基を１個以上有する架橋剤とを用い、該エネルギー線照射により架橋させてなる架橋ポリマーを含んで構成されることを特徴とする半導体ウェハ加工用粘着フィルム。
【請求項２】
前記粘着ポリマーは、ラジカル重合性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハ加工用粘着フィルム。
【請求項３】
前記架橋剤の少なくとも１種は、前記ラジカル重合性炭素−炭素二重結合と架橋反応可能な架橋反応性官能基を１個以上有する架橋剤であることを特徴とする請求項２に記載の半導体ウェハ加工用粘着フィルム。
【請求項４】
前記架橋剤の少なくとも１種は、ポリアルキレングリコールを主骨格に持ち、且つ架橋反応性官能基として炭素−炭素二重結合を１個以上有する架橋剤であることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハ加工用粘着フィルム。
【請求項５】
半導体ウェハの回路形成面に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体ウェハ加工用粘着フィルムの粘着剤層面を貼着する粘着フィルム貼着工程と、
該半導体ウェハの回路非形成面を処理するウェハ処理工程と、
を有する半導体ウェハの加工方法。
【請求項６】
基材フィルム又は剥離フィルムの片面に、エネルギー線照射によりラジカル重合によって架橋剤と反応しうる官能基を有する粘着ポリマーと、該官能基と架橋反応可能な官能基を１個以上有する架橋剤を含有する塗布液を塗布して塗膜を形成する工程と、
該塗膜表面にエネルギー線照射することにより、該粘着ポリマーと該架橋剤との架橋反応を生起させ、塗膜を硬化させる工程と、
を有することを特徴とする半導体ウエハ加工用粘着フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの加工方法及び該半導体ウェハの加工方法に用いる半導体ウェハ加工用粘着フィルムに関する。更に詳しくは、半導体ウェハの回路非形成面の研削及び研削などの回路非形成面に対する加工処理における半導体ウェハを保護するための半導体ウェハの加工方法及び該加工方法に用いる半導体ウェハ加工用粘着フィルム、並びに、半導体ウェハ加工用粘着フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハを加工する方法は、半導体ウェハの回路形成面（以下、半導体ウェハ表面）に半導体ウェハ表面保護用の粘着フィルムを貼り付ける粘着フィルム貼着工程、半導体ウェハの回路非形成面（以下、半導体ウェハ裏面）に切削、研磨などの加工を行うウェハ裏面加工工程、粘着フィルムを剥離する剥離工程、半導体ウェハをチップに分割切断するダイシング工程、分割された半導体チップをリードフレームへ接合するダイボンディング工程を経た後、半導体チップを外部保護のために樹脂で封止するモールド工程等により構成され、これらの加工を行って半導体ウェハが得られる。
【０００３】
従来、半導体ウェハの表面を保護するための粘着フィルムとしては、樹脂フィルム基材の片表面に粘着剤層を塗布した粘着フィルムが主流であり、上記半導体ウェハの製造加工工程に一般に使用されてきた。この場合の主たる半導体ウェハ保護用粘着フィルムの特性としては、粘着フィルム貼り付け後、半導体ウェハ裏面を機械的に研削する際の研磨応力の吸収（半導体ウェハ破損防止）、粘着フィルム剥離時の最適な剥離力（研削した半導体ウェハを破損しない）、粘着フィルム剥離後の、半導体ウェハ表面への転写物の抑制などが挙げられ、このような半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムが種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
このような粘着フィルムを構成する粘着剤層に、一般的にアクリル系粘着剤の凝集力を、イソシアネート基等の反応性官能基を導入すると共に、さらにこれらに反応性官能基と反応し得る官能基を２つ以上持つ化合物を添加し、官能基同士を反応させて形成する向上させるために、アクリル系粘着ポリマー中に水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基ことが行われている。
【０００５】
しかし、この方法では、官能基固有の反応速度の違いや、反応後の結合が加水分解などで結合が切れてしまうことに起因して、粘着力や、粘着剤の弾性率等、フィルム物性が経時により変化することがある。
【０００６】
また、凹凸のある回路の保護を目的として、粘着剤層に無溶剤型粘着剤を用いる技術があるが（特許文献４）、この技術はメインポリマーを重合性のモノマーに溶解させる必要があるため、メインポリマーの分子量が比較的小さいものを選択する必要があり（例えば、重量平均分子量Ｍｗ：５０００〜５００００）、さらにポリマーを溶解させるモノマーが大量に必要となる。このため、被着体に貼りつけた際に低分子量のポリマーや、未反応のモノマーが、被着体へ付着し、回路の汚染の原因となる。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−１０２４２号公報
【特許文献２】特開昭６１−０４３６７７号公報
【特許文献３】特開昭６２−２７１４５１号公報
【特許文献４】特開２００５−１５５４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記問題点を考慮した本発明の目的は、フィルム物性の経時的な変化を抑制すると共に、被着体（半導体ウエハ）への汚染を抑制することができる半導体ウェハ加工用粘着フィルム、及びその製造方法、並びに、それを用いた半導体ウェハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは鋭意検討した結果、以下の構成により上記問題点を解決し得ることを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明の構成は以下に示すとおりである。
＜１＞半導体ウェハの加工時に回路保護に用いられる半導体ウェハ加工用粘着フィルムであって、
基材フィルムと前記基材フィルムの少なくとも片面に配設される粘着剤層とを有し、
前記粘着剤層は、エネルギー線照射によりラジカル重合によって架橋剤と反応し得る官能基を有する粘着ポリマーと、該官能基と架橋反応可能な架橋反応性官能基を１個以上有する架橋剤とを用い、該エネルギー線照射により架橋させてなる架橋ポリマーを含んで構成される、
ことを特徴とする半導体ウェハ加工用粘着フィルムである。
【００１０】
＜２＞前記粘着ポリマーは、ラジカル重合性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系樹脂であることを特徴とする前記＜１＞に記載の半導体ウェハ加工用粘着フィルムである。
【００１１】
＜３＞前記架橋剤の少なくとも１種は、前記ラジカル重合性炭素−炭素二重結合と架橋反応可能な架橋反応性官能基を１個以上有する架橋剤であることを特徴とする前記＜２＞に記載の半導体ウェハ加工用粘着フィルムである。
【００１２】
＜４＞前記架橋剤の少なくとも１種は、ポリアルキレングリコールを主骨格に持ち、且つ前記架橋反応性官能基として炭素−炭素二重結合を１個以上有する架橋剤であることを特徴とする前記＜１＞に記載の半導体ウェハ加工用粘着フィルムである。
【００１３】
＜５＞半導体ウェハの回路形成面に、前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の半導体ウェハ加工用粘着フィルムの粘着剤層面を貼着する粘着フィルム貼着工程と、
該半導体ウェハの回路非形成面を処理するウェハ処理工程と、
を有する半導体ウェハの加工方法である。
【００１４】
＜６＞  基材フィルム又は剥離フィルムの片面に、エネルギー線照射によりラジカル重合によって架橋剤と反応しうる官能基を有する粘着ポリマーと、該官能基と架橋反応可能な官能基を１個以上有する架橋剤とを含有する塗布液を塗布して塗膜を形成する工程と、
該塗膜表面にエネルギー線照射することにより、該粘着ポリマーと該架橋剤との架橋反応を生起させ、塗膜を硬化させる工程と、
を有することを特徴とする半導体ウエハ加工用粘着フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フィルム物性の経時的な変化を抑制すると共に、被着体（半導体ウエハ）への汚染を抑制することができる半導体ウェハ加工用粘着フィルム、及びそれを用いた半導体ウェハの加工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
＜半導体ウェハ加工用粘着フィルム＞
まず、本発明の半導体ウェハ加工用粘着フィルム（以下、単に「粘着フィルム」と称する場合がある）について説明する。
【００１８】
本発明の粘着フィルムは、エネルギー線照射によりラジカル重合によって架橋剤と反応し得る官能基を有する粘着ポリマーと、該官能基と架橋反応可能な架橋反応性官能基を１個以上有する架橋剤とを用い、該エネルギー線照射により架橋させてなる架橋ポリマーを含んで構成される粘着剤層を有している。このような粘着剤層を有することで、フィルム物性の経時的な変化を抑制すると共に、被着体（半導体ウエハ）への汚染を抑制することができる。この理由は、以下のように推測される。
【００１９】
一般に、ラジカル重合反応により形成される架橋構造は、共有結合性の強固な結合であるため、水酸基などの官能基とエポキシ系架橋剤とにより形成される相互作用に起因する架橋構造に比べ、雰囲気の影響を受け難く、経時安定性に優れるためであると推測される。また、比較的分子量が高い架橋剤ポリマーを用いて架橋させて粘着剤層を形成するので、被着体（半導体ウエハ）への汚染を抑制することができると推測される。
【００２０】
なお、本発明においては、通常、重合する際、リニア（直鎖）構造にしかならず架橋構造をとり得ない、架橋反応性官能基を１個有する化合物も架橋剤という。当該架橋剤の架橋反応性基が粘着剤ポリマーの官能基（例えば、炭素−炭素二重結合）と反応することで、架橋構造を形成することができる。
【００２１】
以下、さらに本発明について詳細に説明する。
本発明の粘着フィルムは、前記本発明の半導体ウェハの加工方法に用いられるものであって、基材フィルムと前記基材フィルムの少なくとも片面に配設される粘着剤層とを有している。
【００２２】
ここで用いられる粘着剤層は、半導体ウェハの加工時に、ウェハの回路形成面に貼付され、裏面加工の際の種々の汚染や応力による破損から半導体回路を保護するためのものである。
【００２３】
本発明の粘着フィルムは、通常、室温近傍の温度、即ち、例えば、１８〜３０℃程度の室内において、半導体ウェハの集積回路形成面（以下、表面という）に粘着剤層を介して貼着した後、半導体ウェハの集積回路非形成面（以下、裏面という）に加工を施し、次いで、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する半導体ウェハの裏面加工工程に用いられるものである。
【００２４】
本発明の粘着フィルムは、基材フィルムを作製した後、その片面に粘着剤層を形成することにより製造される。通常、粘着剤層の表面には剥離フィルムが貼着され、粘着剤層表面の汚染や所望されない部材との貼着を防止し、粘着剤層を保護する。
【００２５】
基材フィルム表面に粘着剤層を形成する方法は、公知の方法を任意に適用することができ、例えば、剥離フィルムの片面に、粘着剤塗布液を塗布、乾燥して粘着剤層を形成した後、得られた粘着剤層を基材フィルムの片面に転写する方法を適用してもよく、基材フィルムの片面に粘着剤塗布液を直接塗布し、乾燥して粘着剤層を形成する方法をとることもできる。後者の方法により、粘着剤層を形成した場合においても、環境に起因する汚染等から保護するために粘着剤層の表面に剥離フィルムを貼着することが好ましい。いずれの方法により粘着剤層を形成した場合でも、使用時には、剥離フィルムを剥離し、粘着剤層を回路表面に貼着して用いる。
【００２６】
基材フィルム又は剥離フィルムのいずれの片面に粘着剤塗布液を塗布するかは、基材フィルム及び剥離フィルムの耐熱性、半導体ウェハ表面の非汚染性を考慮して決めることができるが、粘着剤層による半導体ウェハ表面の汚染防止の観点からは、耐熱性の良好な剥離フィルムを使用し、その表面に粘着剤塗布液を塗布、乾燥して粘着剤層を形成する方法が好ましい。
【００２７】
本発明の粘着フィルムの形成に用いられる基材フィルムは、ポリオレフィン単層、ポリエステル単層或いはポリオレフィンとポリエステルの積層など、半導体ウェハの製造工程により使い分けることができる。例えば、ポリエステルとポリオレフィンの積層タイプの場合、半導体ウェハの研削加工において、シリコン部の厚みが薄くなればなるほど、半導体ウェハ自身の結晶化度やポリイミド膜の収縮、バンプ付設の応力などにより半導体ウェハが反るといった問題点も懸念され、ポリエステルとポリオレフィンの厚みと剛性のバランスを取って、半導体ウェハの反り量を低減することもできる。
基材フィルムとしては、上記のものに限定されず、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレート共重合体（アルキル基の炭素数は１〜４である）、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルナフタレートなどのポリエステルから選択される樹脂の単層フィルム或いは積層フィルムを好ましく用いることができる。
【００２８】
基材フィルムの厚みは目的に応じて選択することができるが、半導体ウェハ裏面加工工程において、例えば、研削や研磨処理を行うため、研削装置へ導入することを考慮すれば、基材フィルムの厚みは、１０００μｍ以下となることが好ましく、より好ましくは、７００μｍ以下である。また、表面に形成される粘着剤層の密着性を損なわない、該シートの貼り付け、剥離を含めた半導体ウェハ製造プロセスの作業性を考慮すると、基材フィルム材料にポリエステルを用いる場合には、その厚みは、５〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜１００μｍである。また、ポリオレフィンを用いる場合には、厚みは１０〜４００μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜３００μｍである。
【００２９】
また、ウェハ処理工程で、薬液などを用いたエッチングプロセス、或いは、耐熱プロセスを経る場合の最適な基材フィルムの構成は、耐薬品性、耐熱性があるポリエステル単層フィルムを用いるか、あるいは、それを最外層に積層したポリエステル／ポリオレフィン２層構造フィルムなどを好ましく挙げることができる。
さらに、本願出願人が先に提案した特開２００４−６６３０公報に記載の特定物性を有する基材フィルムもまた、本発明の粘着フィルムに好ましく使用することができる。
【００３０】
基材フィルムの代表的な製造方法としては、Ｔダイ押出法、インフレーション法、カレンダー法等が挙げられる。また、多層フィルムを製造する場合は、一方の樹脂を押出機で押出成形しながら、予め用意しておいた積層フィルムとラミネートする方法が挙げられる。これら多層フィルムの層間における接着力を高めるために、両者の間に新たに接着層を設けてもよいし、コロナ放電処理又は化学処理等を施してもよい。粘着剤層を設ける面にはコロナ放電処理又は化学処理等を施すことが好ましい。
【００３１】
本発明に係わる粘着フィルムに用いる粘着剤層は、粘着ポリマーと架橋剤とを用い、エネルギー線照射により架橋させてなる架橋ポリマーを含んで構成される。例えば、粘着剤層には、例えば、粘着剤ポリマー１００重量部に対し、架橋剤０．１〜３０重量部を用いる。
【００３２】
粘着剤ポリマーは、エネルギー線照射によりラジカル重合によって架橋剤と反応し得る官能基を有している。当該官能基としては、アクリル基、メタクリル基、アリル基、スチリル基等の炭素−炭素二重結合（ラジカル重合性二重結合）が挙げられる。架橋剤と架橋した際の結合強度が高く、分解反応が生じ難く、効果的に特性の経時劣化を抑制できる点から、炭素−炭素二重結合（ラジカル重合性二重結合）であることが好ましい。
【００３３】
上記官能基を粘着剤ポリマー（アクリル系樹脂）に導入する方法としては、重合する際に官能基を有するコモノマーを共重合させる方法、もしくは、水酸基、グリシジル基といった官能基を有した粘着力ポリマーを重合後、該官能基にメタクリル酸、アクリル酸といった炭素―炭素二重結合を有するモノマーを反応させて導入する方法が一般に用いられる。架橋剤と反応しうる官能基を有するコモノマーの使用量（共重合量）は、粘着剤ポリマーの原料となる全モノマーの総量中に、１〜４０重量％の範囲内で含まれていることが好ましい。かかる組成のモノマー混合物を用いることにより、ほぼ同組成のコモノマー単位を含むポリマーが得られる。
【００３４】
粘着剤ポリマーとしては、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂などが挙げられるが、汚染性の点で、アクリル系樹脂であることが好ましい。
【００３５】
上記点から、特に粘着剤ポリマーとしては、ラジカル重合性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系樹脂であることが好ましい。
【００３６】
ここで、アクリル系樹脂を構成する主モノマーは、アクリル酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルを含むものが好ましい。アクリル酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルの例としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル等が挙げられる。これらは単独で使用しても、又、２種以上を混合して使用してもよい。主モノマーの使用量は、粘着剤ポリマーの原料となる全モノマーの総量中に、６０〜９９重量％の範囲で含まれていることが好ましい。かかる組成のモノマー混合物を用いることにより、ほぼ同組成のアクリル酸アルキルエステル単位、メタクリル酸アルキルエステル単位、又はこれらの混合単位を含むポリマーが得られる。
【００３７】
粘着剤ポリマーには、主モノマー及び架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマー単位の他に、界面活性剤としての性質を有する特定のコモノマー（以下、重合性界面活性剤と称する）を共重合してもよい。重合性界面活性剤は、主モノマー及びコモノマーと共重合する性質を有しており、万一粘着剤層に起因する汚染がウェハ表面に生じたとしても、水洗により容易に除去することが可能となる。
【００３８】
このような重合性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルのベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製；商品名：アクアロンＲＮ−１０、同ＲＮ−２０、同ＲＮ−３０、同ＲＮ−５０等〕、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製；商品名：アクアロンＨＳ−１０、同ＨＳ−２０等〕、及び分子内に重合性二重結合を持つ、スルホコハク酸ジエステル系のもの〔花王（株）製；商品名：ラテムルＳ−１２０Ａ、同Ｓ−１８０Ａ等〕等が挙げられる。
【００３９】
さらに必要に応じて、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イソシアネートエチルアクリレート、イソシアネートエチルメタクリレート、２−（１−アジリジニル）エチルアクリレート、２−（１−アジリジニル）エチルメタクリレート等の自己架橋性の官能基を持ったモノマー、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等の重合性二重結合を持ったモノマー、ジビニルベンゼン、アクリル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル等の多官能性のモノマー等を共重合してもよい。
【００４０】
粘着剤ポリマーの重合反応機構としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等が挙げられる。粘着剤の製造コスト、モノマーの官能基の影響及び半導体ウェハ表面へのイオンの影響等を低減するといった観点からは、ラジカル重合反応機構を適用して重合させることが好ましい。
【００４１】
ラジカル重合反応によって重合する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジ−ｔ−アミルパーオキサイド等の有機過酸化物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等のアゾ化合物等が挙げられる。
【００４２】
粘着剤ポリマーの重合法としては、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法等が挙げられるが、これらの中でも溶液重合法が好ましい。溶液重合法により、粘着剤ポリマーの分子量を大きくすることができ、ポリマー自体の凝集力（架橋密度）を向上させることができる。また、溶液重合法により粘着剤ポリマーを得ると、既に粘着剤ポリマーが溶液に溶けているため、添加する架橋剤が少量で済む利点もある。
【００４３】
ここで、粘着剤ポリマーの重量平均分子量は、１０００００〜１００００００が好ましく、より好ましくは１５００００〜４０００００であり、さらに好ましくは２５００００〜３５００００である。この重量平均分子量が上記範囲であると、より効果的に、被着体（半導体ウエハ）のへ汚染が生じることなく、粘着性などの特性を向上させることができる。
【００４４】
一方、架橋反応性官能基を１個以上有する架橋剤は、即ちラジカル重合性架橋剤である。ここで、架橋反応性官能基の数は、特に制限はないが、例えば、４個以下とすることが柔軟性の付与の点で好ましい。
【００４５】
架橋反応性官能基としては、炭素−炭素二重結合（ラジカル重合性二重結合）が挙げられるが、粘着ポリマーの好適な官能基がラジカル重合性炭素−炭素二重結合であることから、当該炭素−炭素二重結合と架橋反応可能な架橋反応性官能基であることが好ましい。このような架橋反応性官能基としては、粘着剤ポリマーと架橋した際の結合強度が高く、分解反応が生じ難く、効果的に特性の経時劣化を抑制できる点から、炭素−炭素二重結合（ラジカル重合性二重結合）であることが好ましい。
【００４６】
また、架橋剤は、ポリアルキレングリコールを主骨格に持つことが好ましい。当該ポリアルキレングリコールを主骨格に持つことで、得られる架橋ポリマー、即ち粘着剤層に柔軟性を付与することができる。
【００４７】
以上の点から、１）架橋剤の少なくとも１種は、粘着ポリマーのラジカル重合性炭素−炭素二重結合と架橋反応可能な架橋反応性官能基を１個以上有する架橋剤や、２）ポリアルキレングリコールを主骨格に持ち、且つ炭素−炭素二重結合を１個以上有する架橋剤であることが好ましい。
【００４８】
このような、１）の架橋剤の具体例としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル、イソボロニルアクリレート、イソボロニルメタクリレート、スチレン、酢酸ビニルなどが挙げられる。
【００４９】
また、２）の架橋剤の具体例としては、例えば、ブトキシエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコール字メタクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレートなどが挙げられる。
【００５０】
架橋剤の含有量は、粘着剤ポリマー１００重量部に対し、０．１〜３０重量部であることが好ましく、０．５〜２５重量部であることがさらに好ましい。架橋剤の含有量が上記範囲において、粘着剤層の十分な凝集力が達成され、ウェハ表面の汚染を抑制するとともに、粘着剤層とウェハ表面との十分な密着力が得られ、研削加工中における水や研削屑の浸入、それに起因するウェハの破損や研削屑によるウェハ表面の汚染を効果的に抑制しうる。
【００５１】
粘着剤層は、上記粘着剤ポリマーと架橋剤とを、エネルギー線照射により架橋させた架橋ポリマーを含んで構成されるが、当該架橋反応を開始させるためには、通常、光開始剤が用いられる。光開始剤としては、照射するエネルギー線種に応じて選択される。例えば、照射するエネルギー線が紫外線の場合、光開始剤としては、例えば、エネルギー照射ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノン等が挙げられる。無論、これらに限定されるわけではない。
【００５２】
このような光開始剤の添加量としては、粘着剤ポリマー１００重量部に対し、１〜２０重量部であることが好ましく、より好ましくは１〜１０重量部である。
【００５３】
また、粘着剤層には、粘着剤ポリマー、架橋剤に加え、目的に応じて種々の添加剤を併用することができる。例えば、粘着特性を調整する目的で、ロジン系、テルペン樹脂系等のタッキファイヤー、各種界面活性剤等を適宜含有してもよい。また、粘着剤ポリマーがエマルション液である場合は、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の増膜助剤を本発明の効果を損なわない範囲において適宜添加してもよい。
【００５４】
粘着剤層の厚みは、半導体ウェハ表面へ粘着剤の残存による汚染を抑制し、十分な粘着力と、剥離の際の作業性が低下をもたらさないという観点から、１〜１００μｍであることが好ましい。
【００５５】
また、粘熱剤層の粘着力、即ち粘着フィルムの粘着力は、ウェハ裏面の研削加工、薬液処理時等におけるウェハの保護性と、ウェハから剥離する際の作業性との双方に影響する。ウェハ裏面の研削加工、薬液処理時等におけるウェハの保護性（研削水、研削屑及び薬液等の浸入防止）を考慮すれば、ＪＩＳ  Ｚ−０２３７に規定される方法に準拠して、被着体としてＳＵＳ３０４−ＢＡ板を用い、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０度の条件下で測定した粘着力が、１０〜７００ｇ／２５ｍｍであることが好ましい。より好ましくは１０〜５００ｇ／２５ｍｍである。
【００５６】
粘着剤層を、基材フィルムの片表面に形成するには、例えば、次に示すように行う。まず、上記各材料（粘着剤ポリマー、架橋剤、光開始剤など）を含む塗布溶液を、基材フィルム又は剥離フィルム上に、ロールコーター、コンマコーター、ダイコーター、メイヤーバーコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター等の公知の方法に従って塗布、乾燥する。その後、剥離フィルムに粘着剤層の塗膜を形成した場合、基材フィルムに当該塗膜を転写する。
【００５７】
乾燥する際の乾燥条件には特に制限はないが、一般的には、８０〜３００℃の温度範囲において、１０秒〜１０分間乾燥することが好ましい。さらに好ましくは、８０〜２００℃の温度範囲において１５秒〜５分間乾燥する。本発明においては、架橋剤と粘着剤ポリマーとの架橋反応を十分に促進させる為に、粘着剤塗布液の乾燥が終了した後に、粘着フィルムを４０〜８０℃において５〜３００時間程度加熱してもよい。
【００５８】
そして、乾燥した塗膜に対し、エネルギー線を照射して、架橋ポリマーを形成し、粘着剤層が得られる。
【００５９】
ここで、照射するエネルギー線として好適には紫外線が挙げられる。即ち、粘着剤層は、紫外線硬化型の材料を用いることがよい。
【００６０】
紫外線の光源としては、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ブラックライトなどが挙げられる。また、照射する紫外線の照射強度は、０．１〜４０ｍＷ／ｃｍ２であることが好ましく、１〜２０ｍＷ／ｃｍ２であることがより好ましい。また、照射時間は、０．１〜１０分であることが好ましく、０．１〜２分がより好ましい。このような範囲で、架橋反応を生じさせることで、短時間、且つ効率よい架橋反応が実現することができる。
【００６１】
本発明に係わる粘着フィルムの構成、製造方法は上記の通りであるが、半導体ウェハ表面の汚染防止の観点から、基材フィルム、剥離フィルム、粘着剤層等、全ての原料及び資材の製造環境、粘着剤塗布液、水溶性樹脂層形成用塗布液の調整、保存、塗布及び乾燥環境は、米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１，０００以下のクリーン度に維持されていることが好ましい。
【００６２】
＜半導体ウェハの加工方法＞
次に、前記本発明の半導体ウェハ加工用粘着フィルムを用いた半導体ウェハの加工方法について、工程順に説明する。
【００６３】
この粘着フィルムを用いる半導体ウェハの加工方法は、（１）半導体ウェハの回路形成面に、上記本発明の半導体ウェハ加工用粘着フィルムの粘着剤層面を貼着する粘着フィルム貼着工程と、（２）該半導体ウェハの回路非形成面を処理するウェハ処理工程と、を有している。
【００６４】
まず、（１）半導体ウェハの回路形成面に、本発明の半導体ウェハ加工用粘着フィルムの粘着剤層面を貼着する粘着フィルム貼着工程について説明する。
【００６５】
貼着工程では、通常、室温近傍の温度（１８〜３０℃）に管理された雰囲気下、前記粘着フィルムの粘着剤層から剥離フィルムを剥離し、粘着剤層の表面を露出させ、粘着剤層を介して、半導体ウェハの表面に粘着フィルムを貼着する。
【００６６】
貼着工程は、粘着層の半導体ウェハ表面の凹凸を有する回路形成面への密着性を考慮し、４０〜７０℃の温度条件にて、０．３〜０．５ＭＰａの圧力範囲で行うことが好ましい。
【００６７】
この条件において、空隙などを生じることなく半導体ウェハ表面に密着し、粘着剤層の厚みムラを生じることもない。この貼着工程における条件は、粘着剤層の厚み、粘着フィルムを貼り付ける側の半導体ウェハ上の段差形状、配置などにより、上記温度条件、圧力領域の最適な組み合わせを適宜選択することが好ましい。
【００６８】
半導体ウェハ表面保護シートを半導体ウェハの表面に貼り付ける操作は、人手により行われる場合もあるが、一般に、ロール状の半導体ウェハ表面保護シートを取り付けた自動貼り機と称される装置によって行われる。このような自動貼り機として、例えばタカトリ（株）製、形式：ＡＴＭ−１０００Ｂ、同ＡＴＭ−１１００、同ＴＥＡＭ−１００、日東精機（株）製、形式：８５００シリーズ等が挙げられる。
【００６９】
次に、（２）半導体ウェハの回路非形成面を処理するウェハ処理工程について説明する。
前記粘着フィルム貼着工程において、粘着フィルムを貼着した半導体ウェハを研削機のチャックテーブル等の加工工程に応じた装置の固定化部材に、粘着フィルムの基材フィルム層を介して固定し、ここで目的に応じて半導体ウェハの回路非形成面の処理が行われる。ここで行われる処理方法としては、研削処理、研磨処理、化学的エッチング、及び、物理的エッチングから選択される少なくとも一つであることが一般的であるがこれに限定されない。また、目的に応じて、これらの処理を複数行うこともできる。
【００７０】
半導体ウェハの機械的な裏面研削方式としては、スルーフィード方式、インフィード方式等の公知の研削方式が採用される。通常、いずれの方法においても、半導体ウェハと砥石に水を供給して冷却しながら研削が行われる。このような、主に砥石による機械的な研削のみを行うこともできる。
【００７１】
複数の処理を行う例としては、例えば、まず、研削処理を行い、基材の厚みを所望の薄層にし、研削処理において形成された破砕層を除去研削する目的で、混酸などを用いたウェットエッチング方法（化学的エッチング）、プラズマエッチング方法（物理的エッチング）及びポリッシング方法（研磨処理）などを実施してもよい。
【００７２】
化学エッチング加工は、薬液処理、ＣＭＰと称される裏面研磨とケミカルエッチングを同時に行う方式があり、プラズマにより物理的にエッチングを行ってもよい。例えば、薬液処理は弗化水素酸や硝酸、硫酸、酢酸等の単独もしくは混合物等の酸性水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性水溶液等からなる群から選ばれたエッチング液を用いる。薬液処理の方式の中には、ウェハごと薬液に浸漬する方式（ディッピング法）、ウェハ裏面を回転させながら裏面に選択的に薬液を接触させる方式（スピンエッチング法）等がある。
【００７３】
半導体ウェハをより薄層化する場合或いはチップの強度を維持したい場合には、エッチングやポリッシングによりウェハ裏面に生じた破砕層を除去する工程を実施することが好ましい。
【００７４】
半導体ウェハの加工前の厚みは、半導体ウェハの直径、種類等により適宜決められ、半導体ウェハ裏面加工後の半導体ウェハの厚みは、得られるチップのサイズ、回路の種類等により適宜決められる。
【００７５】
上記各工程を経た後、必要に応じて、その他の工程を施して、粘着フィルムを剥離する。
粘着フィルムをウェハ表面から剥離する操作は、人手により行われる場合もあるが、一般的には、自動剥がし機と称される装置により行われる。自動剥がし機では、薄く加工されたウェハが真空チャックテーブルに固定され、粘着フィルムが剥離される。粘着フィルムを剥離する際には、チャックテーブルを通して粘着フィルムを加熱することが重要である。加熱温度は、５０〜９０℃の温度範囲において、使用する樹脂に応じて好適な温度を選択することができる。また、粘着フィルムの剥離は、ダイシングテープ等に固定された状態で行ってもよい。
【００７６】
自動剥がし機としては、タカトリ（株）製、形式：ＡＴＲＭ−２０００Ｂ、同ＡＴＲＭ−２１００、日東精機（株）製、型式：ＨＲ−８５００ＩＩ）、帝国精機（株）製、形式：ＳＴＰシリーズ等がある。
【００７７】
以上のようにして半導体ウエハを加工するが、本発明に適用する半導体ウェハには特に制限はなく、一般的なシリコンウェハのみならず、ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素、ガリウム−リン、ガリウム−ヒ素−アルミニウム等のウェハのいずれにも適用することができる。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例に示した各種特性値は下記の方法で測定した。
［実施例１］
−ＵＶ硬化型粘着剤ポリマーの作製−
アクリル酸エチル４８重量部、アクリル酸２−エチルヘキシル２７重量部、アクリル酸メチル２０重量部、メタクリル酸グリシジル５重量部及び重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド０．２部を混合し、トルエン６５重量部、酢酸エチル５０重量部が入った窒素置換フラスコ中に撹拌しながら８０℃で５時間かけて滴下し、さらに５時間撹拌して反応させた。反応終了後、冷却し、これにキシレン２５重量部、アクリル酸２．５重量部とテトラデシルベンジルアンモニウムクロライド１．５重量部を加え、空気を吹き込みながら８０℃で３６時間反応させ、ラジカル重合性炭素−炭素二重結合を持つアクリル系樹脂（重量平均分子量：３０００００）からなる粘着剤ポリマーの主剤溶液を得た（固形分３８ｗｔ％）。
【００７９】
−粘着フィルムの作製−
得られた粘着剤ポリマー主剤溶液１００重量部に、架橋剤としてエトキシジエチレングリコールアクリレート（共栄社化学（株）製、ライトアクリレートＥＣ−Ａ）２５重量部、光開始剤（チバスペシャリティケミカルズ（株）製：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）７重量部を添加して粘着剤層塗布液を得た。
【００８０】
片面に易剥離処理（シリコーン処理）が施された厚み３８μｍのＰＥＴフィルム（剥離フィルム）の易剥離処理面に、粘着剤塗布液をコンマコーターにて塗布した後１２０℃で２分間乾燥させ、厚み２０μｍの粘着剤層の塗膜を設けた。両面にコロナ放電処理による易接着処理が施された厚み７５μｍの基材ＰＥＴフィルムの片表面に、上記粘着剤層の塗膜が設けられた剥離フィルムの粘着剤層側の面を貼り合わせて押圧して粘着剤層の塗膜を転写させた。
【００８１】
その後、紫外線を照射（光源：高圧水銀灯、照射強度：１２ｍＷ/ｃｍ２、時間： １分間）し、粘着剤層の塗膜を紫外線硬化して粘着剤層を形成した。こうして得られた粘着フィルムの粘着力の経時変化の確認を実施した。結果を表１に示す。
【００８２】
［実施例２］
実施例１で得られた粘着剤ポリマー主剤溶液１００重量部に、架橋剤としてエトキシジエチレングリコールアクリレート（共栄社化学（株）製、ライトアクリレートＥＣ−Ａ））１５重量部、イソボロニルアクリレート（共栄社化学（株）製、商品名：ライトアクリレートＩＢ−ＸＡ）１０重量部、光開始剤（チバスペシャリティケミカルズ（株）製：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）７重量部を添加して粘着剤塗布液を得た。これ以外は、実施例１と同様にして粘着フィルムを得て実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００８３】
［比較例１］
−粘着剤エマルジョンの作製−
重合反応機に脱イオン水１４８重量部、アニオン性界面活性剤としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルサルフェートのアンモニウム塩〔日本乳化剤（株）製、商品名：Ｎｅｗｃｏｌ−５６０ＳＦ、５０重量％水溶液〕２重量部（界面活性剤純品として１重量部）、重合開始剤として４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド〔大塚化学（株）製、商品名：ＡＣＶＡ〕０．５重量部、アクリル酸ブチル７４重量部、メタクリル酸メチル１４重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル９重量部、メタクリル酸２重量部、アクリルアミド１重量部を添加し、撹拌下で７０℃において９時間乳化重合を実施し、アクリル樹脂系水エマルジョンを得た。これを１４重量％アンモニア水で中和し、固形分約４０重量％の粘着剤ポリマー（主剤）エマルジョンを得た。
【００８４】
−粘着フィルムの作製−
得られた粘着剤主剤エマルジョン１００重量部（粘着剤ポリマー濃度約４０重量％）を採取し、エポキシ系架橋剤〔ナガセケムテックス製、ＥＸ−６１４〕０．６５重量部、及び造膜助剤としてジエチレングリコールモノブチルエーテル５重量部を添加して粘着剤塗布液を得た。片面に易剥離処理（シリコーン処理）が施された厚み３８μｍのＰＥＴフィルム（剥離フィルム）の易剥離処理面に、粘着剤塗布液をコンマコーターにて塗布した後１２０℃で２分間乾燥させ、厚み２０μｍの粘着剤層を設けた。両面にコロナ放電処理による易接着処理が施された厚み７５μｍの基材ＰＥＴフィルムの片表面に、上記粘着剤層が設けられた剥離フィルムの粘着剤層側の面を貼り合わせて押圧して粘着剤層を転写させた。
【００８５】
転写後、６０℃において７２時間加熱した後、室温まで冷却することによりウェハ加工用粘着フィルムを得た。こうして得られた粘着フィルムの粘着力の経時変化を実施例１と同様にして実施した。結果を表１に記載する。
【００８６】
［比較例２］
比較例１で得られた粘着剤主剤エマルジョン１００重量部（粘着剤ポリマー濃度約４０重量％）を採取し、さらに１４重量％アンモニア水を加えてｐＨ９．３に調整した。次いで、アジリジン系架橋剤〔日本触媒化学工業（株）製、ケミタイトＰＺ−３３〕２重量部、及び造膜助剤としてジエチレングリコールモノブチルエーテル５重量部を添加して粘着剤塗布液を得た。これ以外は、比較例１と同様にして粘着フィルムを作製し評価した。得られた結果を表１に記載する。
【００８７】
【表１】
2008001822.tif 000002
【００８８】
なお、評価方法は以下の通りである。
＜粘着力（ｇ／２５ｍｍ）特性＞
ＪＩＳ  Ｚ−０２３７−１９９１に規定される方法によった。２３℃において、試料（粘着フィルム）の粘着剤層を介して、横：５ｃｍ、縦：２０ｃｍのＳＵＳ−ＢＡ板の表面に貼着し、１時間放置する。試料の一端を侠持し、剥離角度１８０°、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ．でＳＵＳ−ＢＡ板から試料を剥離する際の応力を測定し、ｇ／２５ｍｍに換算する。
【００８９】
＜ＥＳＣＡ測定条件＞
Ｘ線源；Ｍｇ−Ｋα線（１２５２．０ｅＶ）、Ｘ線出力；３００Ｗ、測定真空度；２×１０−７Ｐａ以下、Ｃ／Ｓｉ比；（炭素のピーク面積）／（珪素のピーク面積）。
【００９０】
＜Ｃ／Ｓｉ比の評価方法＞
粘着フィルムを貼着する前のシリコンミラーウェハ表面のＣ／Ｓｉ比は、０．１０（ブランク値）である。
評価基準としては、粘着フィルムを貼着した後のシリコンミラーウェハチップ表面のＣ／Ｓｉ比が０．１０〜０．３０程度のチップ表面に対しては「良好」と評価し、それを超えるチップ表面に対しては汚染ありとして「不良」と評価する。
【００９１】
＜柔軟性評価＞
高さ１０μｍ、幅４００μｍ対する溝があるウェハにテープを貼り付け、貼り付け直後と２０分後の浮き上がり（空気の侵入の度合い）を観察し、浮き上がりなければ柔軟性は良好ということで「良好」、浮き上がりがあれば柔軟性は不良として「不良」とした。
【００９２】
以上の結果から、本実施例の粘着フィルムは、フィルムの粘着力が３ヶ月保存後も大きく変化せず、物性の経時的な変化を抑制すると共に、被着体（半導体ウエハ）への粘着剤層に起因する汚染が生じないことがわかる。
【００９３】
特に、より強固な結合であり、分解反応が起こりにくい、炭素−炭素結合を利用し、溶液重合したラジカル重合性二重結合を有するアクリル系粘着ポリマーと、少なくとも二重結合と反応可能な官能基を有し、かつ架橋後も十分な柔軟性を付与するために、少なくとも１種類は柔軟性を付与の効果があるポリアルキレングリコールを主骨格にもつラジカル重合性化合物を架橋剤として使用し、粘着剤塗工時にＵＶ照射することで、アクリル系粘着ポリマーと架橋剤とをラジカル重合により結合させ、架橋密度を向上させた粘着剤層を形成することで、柔軟性を有すると共に、汚染が抑制され、かつ経時によるフィルム物性の経時的な変化を抑制することができることもわかる。