(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルム上に粘着剤層を有する半導体ウエハ表面保護用粘着テープであって、前記粘着剤層がイソシアネート系及びエポキシ系の架橋剤を含有しない感圧型粘着剤であり、粘着剤の厚みが１０μｍ以上であり、ジヨードメタンに対する接触角が５４°〜６０°であり、ＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が０．８〜４．３Ｎ／２５ｍｍであって、かつ５０℃における加熱剥離時のＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が２３℃での剥離時での粘着力と比較して５０％以下になることを特徴とするウエハ表面保護用粘着テープ。
【請求項２】
前記粘着剤層の主成分が（メタ）アクリル系ポリマーの共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のウエハ表面保護用粘着テープ。
【請求項３】
前記粘着剤層の主成分である（メタ）アクリル系ポリマーの共重合体がメチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートを含む少なくとも３種の共重合体であることを特徴とする請求項２に記載のウエハ表面保護用粘着テープ。
【請求項４】
前記粘着剤層がエマルション系粘着剤であり、２種類以上の界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のウエハ表面保護用粘着テープ。
【請求項５】
前記粘着剤層に含まれる界面活性剤が、ポリプロピレングリコール化合物及びポリエチレンオキサイドアルキルフェニルエーテルの少なくとも２種類を含むことを特徴とする請求項４に記載のウエハ表面保護用粘着テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ表面保護用粘着テープに関する。さらに詳しくは、半導体ウエハを薄膜に研削する際に使用される半導体ウエハの表面保護用粘着テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージは、高純度シリコン単結晶等をスライスして半導体ウエハとした後、イオン注入、エッチング等により該ウエハ表面に集積回路を形成して製造される。集積回路が形成された半導体ウエハの裏面を研削、研磨等することにより、半導体ウエハは所望の厚さにされる。この際、半導体ウエハ表面に形成された集積回路を保護するために、半導体ウエハ表面保護用粘着テープが用いられる。裏面研削された半導体ウエハは、裏面研削が終了した後にウエハカセットへ収納され、ダイシング工程へ運搬され、半導体チップに加工される。
【０００３】
従来は、裏面研削により半導体ウエハの厚さを２００〜４００μｍ程度まで薄くすることが行われていた。しかし、近年の高密度実装技術の進歩に伴い、半導体チップを小型化する必要が生じ、半導体ウエハの薄厚化が進んでいる。半導体チップの種類によっては、１００μｍ程度まで薄くすることが必要となっている。また、一度の加工によって製造できる半導体チップの数を多くするためウエハの直径についても大型化される傾向にある。これまでは直径が５インチや６インチのウエハが主流だったのに対し、近年では直径８〜１２インチの半導体ウエハから半導体チップに加工することが主流となっている。
半導体ウエハの薄厚化及び大径化の流れは、特に、ＮＡＮＤ型やＮＯＲ型が存在するフラッシュメモリの分野や、揮発性メモリであるＤＲＡＭなどの分野で、顕著な傾向を示している。例えば、直径１２インチの半導体ウエハを用いて、１５０μｍの厚さ以下まで研削することも珍しくない。大口径の半導体ウエハを薄厚まで研削する場合、テープの剥離力が大きすぎるとテープを無理やり剥がすことになりウエハ割れが発生してしまう。
【０００４】
通常、半導体ウエハはロボットアームによりウエハカセットと呼ばれる専用のケースから一枚ごとに取り出され、研削機器内にある半導体ウエハ固定用治具で保持されて、裏面研削が行われる。裏面研削された半導体ウエハは、ロボットアームにより、ウエハカセットに収納され、次の工程へ搬送される。その際に半導体ウエハの反りが大きいと吸着不良が発生したり、最悪の場合は搬送の途中で吸着アームから外れてウエハが落下したりしてしまうなどの問題が発生していたが、インラインシステムと呼ばれる薄膜研削専用機の登場や特殊なテープ（特許文献１、特許文献２）の開発により解決されつつある。これらのテープや装置の導入により、ウエハ搬送時の搬送エラーの問題が解消され、今後も研削厚みが益々薄膜へとシフトしていくと考えられている。
【０００５】
研削後の薄型ウエハはダイシングテープやダイシング・ダイボンディングフィルムへのマウントが行われ、その後表面保護テープは装置内で剥離される。上記のように、テープ剥離の際にウエハが、大径で薄膜であるため、剥離力が高いとウエハに負荷がかかってしまい容易に割れてしまう問題が発生している。
【０００６】
更に、近年ではフリップチップ実装方式などが増えてきており、半田バンプや金バンプなどによる接合方式が増えてきている。特にこれらのウエハはアンダーフィルと呼ばれる樹脂で封止するのでアンダーフィルとの密着性向上のため、ウエハ表面の活性化を行いアンダーフィルとの密着性を強化する傾向にある。しかし、アンダーフィルとの密着性向上に伴い、ウエハはテープとの密着性も向上し、必要な剥離力が高くなってしまい剥離不良の問題を発生させている。
【０００７】
また、ディスクリート系ウエハにおいても性能向上のため、徐々に薄膜化が進んでいる。このウエハは特殊な表面処理が行われたり、段差の大きさが様々であったりするため糊残りし易く、剥離性向上は大きな課題の１つとなりつつある。
【０００８】
研削工程中では保持力が必要であり、他方剥離時には低い粘着力が要求されることから、従来、薄膜用表面保護テープとして紫外線硬化型の表面保護テープが多く使われている。紫外線硬化型の表面保護テープは、ウエハへの貼合時は高い粘着力であるため密着性に優れ、剥離前に紫外線を照射することでオリゴマー又はポリマーが架橋することで粘着力を低下させるため容易に剥離することができる（特許文献３）。
【０００９】
しかしながら紫外線硬化型の表面保護テープは紫外線照射工程を必須とするため、工程管理が煩雑であり、また反応性が高いため特殊な表面処理が行われたウエハの活性な面と反応することで剥離不良やウエハ割れを発生させてしまうという問題が度々発生していた。一方、感圧型粘着剤を用いた表面保護テープでは、紫外線照射による粘着剤の硬化ができないことから密着性向上と糊残り防止の両立が難しく、ディスクリート系のような段差が比較的大きいデバイスやバンプウエハなどの突起が付いたデバイスへの適用が難しい。
【００１０】
これらの問題に対して粘着剤を２層にしたり中間層に樹脂を用いて密着性を確保するなどの方法が考えられたが、被着体と接触する粘着剤を紫外線硬化型にしなければ糊残りの発生を抑えることが難しかったり、感圧型粘着剤を用いた場合は被着体の洗浄を実施しなければならなかったりした。
【００１１】
これらの問題に対して更にジヨードメタンに対する接触角の値を調整することによって紫外線硬化型粘着剤での問題を解決したり（特許文献４）、同様に感圧型粘着剤についても解決を図ったりしているが（特許文献５）、ウエハの表面状態やスクライブライン等の凹凸の深さや形状によっては糊残りを発生させてしまうという問題は完全に解決できていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１１−１５１３５５号公報
【特許文献２】特開２００３−２６１８４２号公報
【特許文献３】特開平９−２９８１７３号公報
【特許文献４】特開２００９−２４２７７６号公報
【特許文献５】特開２０１１−１２９６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、半導体ウエハ表面保護用粘着テープを段差のある半導体ウエハに貼合したまま該ウエハ裏面を研削しても、ダストや水が浸入することなく１００μｍ以下の薄膜ウエハとすることができ、ウエハを傷つけることなく容易に剥離できる半導体ウエハ表面保護用粘着テープを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した。その結果、特定の表面自由エネルギーとジヨードメタンに対する接触角を有し、粘着力が所望の値に調整された半導体ウエハ表面保護用粘着テープをディスクリート系ウエハに貼合して１００μｍ厚に研削した場合、ダストや水の浸入が無く研削可能であり、５０℃の加熱条件下にて該テープを剥離する場合、糊残り無く容易に剥離可能であることを見出した。本発明はこの知見に基づきなされたものである。
【００１５】
すなわち、本発明は、以下の発明を提供するものである。
＜１＞基材フィルム上に粘着剤層を有する半導体ウエハ表面保護用粘着テープであって、前記粘着剤層がイソシアネート系及びエポキシ系の架橋剤を含有しない感圧型粘着剤であり、粘着剤の厚みが１０μｍ以上であり、ジヨードメタンに対する接触角が５４°〜６０°であり、ＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が０．８〜４．３Ｎ／２５ｍｍであって、かつ５０℃における加熱剥離時のＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が２３℃での剥離時での粘着力と比較して５０％以下になることを特徴とするウエハ表面保護用粘着テープ。
＜２＞前記粘着剤層の主成分が（メタ）アクリル系ポリマーの共重合体であることを特徴とする＜１＞に記載のウエハ表面保護用粘着テープ。
＜３＞前記粘着剤層の主成分である（メタ）アクリル系ポリマーの共重合体がメチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートを含む少なくとも３種の共重合体であることを特徴とする＜２＞に記載のウエハ表面保護用粘着テープ。
＜４＞前記粘着剤層がエマルション系粘着剤であり、２種類以上の界面活性剤を含むことを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のウエハ表面保護用粘着テープ。
＜５＞前記粘着剤層に含まれる界面活性剤が、ポリプロピレングリコール化合物及びポリエチレンオキサイドアルキルフェニルエーテルの少なくとも２種類を含むことを特徴とする＜４＞に記載のウエハ表面保護用粘着テープ。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープを大径の半導体ウエハ表面に貼合したまま該ウエハ裏面を研削して、１００μｍ以下の薄膜ウエハとした場合であっても、紫外線照射の工程無く、糊残り無く容易に剥離することができる。このため後工程である、エッチング工程やメタライズの工程でも問題なく半導体ウエハを処理することができる。さらに本発明の粘着テープは、ディスクリート系ウエハのような段差が比較的大きいデバイスや金バンプウエハなどのある程度の大きさの突起が付いたデバイスにも好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープの一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明におけるＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力測定法を示す説明図である。
【図３】実施例における粘着剤層表面のジヨードメタン接触角の測定法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して本発明の好ましい半導体ウエハ表面保護用粘着テープについて説明する。本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープ２０は、図１に模式的な断面図で示すように基材フィルム２１の少なくとも片面に粘着剤層２２が形成され、粘着剤層２２をウエハ２３に接着させて用いる。
【００１９】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
粘着剤層は、１種類の粘着剤からなるものでも、異なる２種類以上の粘着剤が積層されていてもよいが、前記粘着剤層の何れもが感圧型粘着剤である。ここで、表面の表面自由エネルギーは好ましくは３．０〜３．５×１０−４Ｎ／ｃｍ２である。本発明では、ジヨードメタンに対する接触角が５４°〜６０°であり、且つＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が０．８〜４．３Ｎ/２５ｍｍであり、５０℃における加熱剥離時のＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が通常剥離時での粘着力と比較して５０％以下である。粘着剤層の厚さは１０〜５０μｍが好ましい。
粘着剤が紫外線硬化型である場合は、ラジカル等を発生させるための光反応開始剤を含有させることが必須となる。しかし、ウエハ表面がプラズマクリーニングなどにより活性化してしまうと光反応開始剤と反応してしまう場合があり、ウエハ表面と反応してしまうため剥離の際に糊残りの問題を発生させたり、剥離不良問題を発生させたりしてしまうことが多く、様々なウエハに対応できない。一方、感圧型粘着剤は光反応開始剤等の反応性物質が入っていないため、活性面に対する相性が比較的よく、接着現象などを起こしにくい。
【００２０】
本発明において、粘着剤層表面のヨウ化メチレンに対する接触角とは、粘着剤層表面とヨウ化メチレンの接触直後の接触角を意味する。この接触角は、温度２３℃、湿度５０％にて測定した値である。測定は市販の接触角測定装置を用いて行うことができる。
本発明において、粘着剤層表面のヨウ化メチレンに対する接触角は、５４度（°）以上６０度（°）以下であり、好ましくは５４．５〜５８°である。且つ粘着剤表面の表面自由エネルギーが３．０〜３．５×１０−４Ｎ/ｃｍ２、好ましくは３．０〜３．３×１０−４Ｎ/ｃｍ２である。
本発明において表面自由エネルギーは、水及びジヨードメタンの接触角を測定（液滴容
量：水２μＬ、ジヨードメタン３μＬ、読み取り時間：滴下３０秒後）し、以下の式から
算出される値とする。
【００２１】
【数１】
0005138102.tif 000002
【００２２】
粘着剤に対するヨウ化メチレンに対する接触角が上記範囲で且つ粘着剤表面の表面自由エネルギーが上記の範囲である場合、ウエハ表面との反応がほとんど無く、ウエハ表面と粘着剤との粘着力はシリコンミラーウエハやＳＵＳ板に対する粘着力に非常に近くなるため、容易に剥離可能である。また、反応性が低いためウエハに貼合してから長時間放置しても粘着力の上昇が小さく、薄膜研削後のウエハにおいても安定してテープを剥離することができる。
【００２３】
本発明において、半導体ウエハ表面保護用粘着テープのＳＵＳ（ステンレス鋼）２８０研磨面に対する粘着力は０．８〜４．３Ｎ/２５ｍｍ、好ましくは１．２〜２．５Ｎ／２５ｍｍであり、５０℃における加熱剥離時のＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が２３℃における剥離時での粘着力と比較して５０％以下、好ましくは２０％以下である。この比率の下限は特に制限はないが、５％以上であるのが実際的である。
ＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が小さすぎると研削時にダストや研削水が浸入してしまい、ウエハを汚してしまう。特にスクライブラインがウエハエッジまで切れ込んでいるウエハはその傾向が顕著となる。一方、粘着力が大きすぎると、凝集破壊による糊残りや有機物汚染などが発生しやすくなり、剥離力も高くなるため薄膜ウエハではウエハ割れが起こってしまう。
通常、感圧型表面保護テープは剥離される際に５０℃程度の熱がかけられる。加熱された際に粘着力を低下させることで剥離を容易にすることができる。従って、５０℃における加熱剥離時のＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が通常剥離時での粘着力と比較して５０％以下となれば容易に剥離可能である。
【００２４】
本発明における、ＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力測定方法を、図２の説明図を参照して説明する。
すなわち、粘着テープから幅２５ｍｍ×長さ３００ｍｍの試験片１を３点採取し、それをＪＩＳ  Ｒ  ６２５３に規定する２８０番の耐水研磨紙で仕上げたＪＩＳ  Ｇ  ４３０５に規定する厚さ１．５ｍｍ〜２．０ｍｍのＳＵＳ３０４鋼板２上に２ｋｇのゴムローラを３往復かけ圧着し、１時間放置後、測定値がその容量の１５〜８５％の範囲に入るＪＩＳ  Ｂ  ７７２１に適合する引張試験機３を用いて粘着力を測定する。測定は、１８０度引きはがし法によるものとし、この時の引張速さは３００ｍｍ／ｍｉｎとする。測定温度は２３℃、測定湿度は５０％である。
【００２５】
本発明において、粘着剤層の主成分は（メタ）アクリル系ポリマーの共重合体であることが好ましく、（メタ）アクリル系ポリマーとすることによって粘着力の制御が容易になり、ゲル分率等をコントロールできるため、糊残りや有機物による汚染を少なくすることができる。主成分とするとは（メタ）アクリル系ポリマーの共重合体を９０質量％以上、好ましくは９５質量％以上９９．９質量％以下であることを言う。（メタ）アクリル系ポリマーの共重合体としては、例えば特開２００３−８２３０７のように（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とするモノマー混合物と、ラジカル重合性官能基を含みエチレンあるいはプロピレンオキサイド平均付加モル数が１５以下のノニオンアニオン系反応性乳化剤と、レドックス系重合開始剤によるエマルション重合により得られるアクリルエマルション系重合体を主成分とすることもできる。
【００２６】
粘着剤組成物は、上記のようにアクリルエマルション系重合体を主成分とするものであって、主モノマーとしての（メタ）アクリル酸アルキルエステルと必要に応じてこれら主モノマーと共重合可能な他のモノマーをエマルション重合して得られる重合体を用いることができる。
【００２７】
上記の主モノマーとして用いられる（メタ）アクリル酸のアルキルエステル系モノマーの具体例としては、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸イソデシルなどがあげられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。２種以上を混合して用いられることが好ましく、２種以上を混合することで様々な粘着剤としての機能を発揮させることができる。３種以上を混合することが更に好ましく、（メタ）アクリル酸メチル（メチルアクリレート）、アクリル酸ブチル（ブチルアクリレート）及び（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル（２−エチルヘキシルアクリレート）の少なくとも３種を共重合することが特に好ましい。３種類のモノマーを共重合することで段差への追従性及び糊残り防止を含む非汚染性を両立できるようになる。
【００２８】
更に、上記主モノマーの他に必要に応じてエマルション粒子の安定化、粘着剤層の基材への密着性の向上、また被着体への初期接着性の向上などを目的として、共重合性モノマーを併用することができる。
【００２９】
上記の共重合性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、酢酸ビニル、スチレン、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、アクリロイルモルホリンなどがあげられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３０】
また、粘着剤層のゲル分率の調整のため、アクリルエマルション系共重合体を重合する際に多官能モノマー成分を共重合することができる。この他の方法として、水分散性の架橋剤を混ぜることによってもゲル分率を調整することができる。水分散性架橋剤としては、主にエポキシ系の架橋剤が用いられる。水分散性架橋剤を用いることなくアクリルエマルション系共重合体を重合することが好ましく、残留した架橋剤による汚染を無くすことができる。このため、粘着剤層にイソシアネート系及びエポキシ系の架橋剤を実質的に含んでいないことが好ましく、本発明においてはイソシアネート系及びエポキシ系の架橋剤を含まない。
【００３１】
多官能モノマーとしては、例えばジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジビニルベンゼンなどがあげられる。
【００３２】
上記モノマー混合物に重合開始剤および界面活性剤（乳化剤）などを加え、通常のエマルション重合方法を用いてアクリルエマルション系重合体を合成する。エマルション重合は、一般的な一括重合、連続滴下重合、分割滴下重合など任意の方法を用いることができ、その方法は特に限定されるものではない。
【００３３】
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのアニオン系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリプロピレングリコール化合物などのノニオン系界面活性剤などを併用することができる。これらの界面活性剤の中から、１種または２種以上が用いられるが、好ましくは２種以上の界面活性剤が併用して用いられる。ポリプロピレングリコール化合物及びポリエチレンオキサイドアルキルフェニルエーテルを併用することが特に好ましく、これによってウエハへの有機物汚染を減らすことができる。
【００３４】
界面活性剤の配合量は全モノマー混合物１００質量部に対して好ましくは０．５〜１０重量部、より好ましくは１〜７質量部程度である。界面活性剤の配合量が多すぎると粘着剤の凝集力が低下して被着体への汚染量が増加し、また界面活性剤が粘着剤層の表面にブリードすることによる汚染も起こる場合がある。また乳化剤の配合量が少なすぎると安定した乳化が維持できない場合がある。
【００３５】
重合開始剤としては、２，２´‐アゾビスイソブチロニトリル、２，２´‐アゾビス（２‐アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、２，２´‐アゾビス（Ｎ，Ｎ´‐ジメチレンイソブチルアミジン）などのアゾ系化合物やその他に過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ‐ブチルハイドロパーオキサイドなどの過酸化物系化合物、過酸化水素水とアスコルビン酸、過酸化水素水と塩化第一鉄、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムなどのレドックス系重合開始剤などが挙げられる。
【００３６】
重合開始剤は、全モノマー混合物１００質量部あたり、０．０１〜１．０質量部の範囲で使用するのが望ましい。
【００３７】
また、（メタ）アクリル系ポリマーである（メタ）アクリル系共重合体の製造方法の１つとして、アクリル酸アルキルエステル等のモノマー（１）と、後述する硬化剤と反応しうる官能基を有するモノマー（２）を有機溶剤中で共重合してなる方法がある。
【００３８】
モノマー（１）としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３９】
モノマー（２）としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００４０】
（メタ）アクリル系共重合体は上記モノマー（１）と（２）を常法により溶液重合法によって共重合させることによって得られる。
【００４１】
アクリルエマルション系重合体の場合は、架橋剤無しでも使用できるが、溶剤中で重合した（メタ）アクリル系共重合体は、更に硬化剤を配合することによって粘着力が制御される。硬化剤の配合部数を調整することで所定の粘着力を得ることができる。
【００４２】
硬化剤は、（メタ）アクリル系共重合体が有する官能基と反応させて粘着力および凝集力を調整するために用いられるものである。例えば、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）トルエン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミンなどの分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ系化合物、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートなどの分子中に２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート系化合物、テトラメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネートなどの分子中に２個以上のアジリジニル基を有するアジリジン系化合物等が挙げられる。
【００４３】
本発明に用いられる基材フィルムの材質としては、特開２００４−１８６４２９号公報記載のものを挙げることができる。基材フィルムとしては、通常用いられるものを使用することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等のエンジニアリングプラスチック、またはポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。またはこれらの群から選ばれる２種以上が混合されたものもしくは複層化されたものでもよい。基材フィルムの厚さは５０〜２００μｍが好ましい。
【００４４】
基材フィルム上に上記の粘着剤層を形成するためには、基材フィルムの少なくても片面に、少なくても１種類の粘着剤を任意の方法で塗布すればよい。粘着剤層の厚さは１０〜３００μｍが好ましい。また、基材フィルムと粘着剤層の間に、必要に応じてプライマー層などの中間層を設けてもよい。
【００４５】
また、必要に応じて、実用に供するまでの間、粘着剤層を保護するため通常セパレータとして用いられる合成樹脂フィルムを粘着剤層側に貼付しておいても良い。
本発明のウエハ表面保護用粘着テープを適用しうるウエハの薄さはメモリ系デバイスのウエハ加工などについては好ましくは１００μｍ以下であり、金バンブの付いたＬＳＤ系ウエハやディスクリート系デバイスのウエハ加工などについては好ましくは１５０μｍ以下である。ウエハの径は特に制限はないが、大径のものにも好ましく用いることができ、例えば２００ｍｍ（８インチ）〜３００ｍｍ（１２インチ）のものが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
脱イオンを行った純水中に界面活性剤としてアリル基を付加させたポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル化合物及びポリプロピレングリコール化合物を加え、重合開始剤として過硫酸アンモニウムを加えて加熱しながら攪拌した。次いでメチルメタクリレートを１７重量部、ブチルアクリレートを４０重量部、２−エチルヘキシルアクリレートを４１重量部、メタクリル酸グリシジルを２重量部、攪拌溶液に滴下し、さらに攪拌を続け重合を行い、アクリルエマルション粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚５０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
【００４７】
＜実施例２＞
脱イオンを行った純水中に界面活性剤としてアリル基を付加させたポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル化合物及びポリプロピレングリコール化合物を加え、重合開始剤として過硫酸アンモニウムを加えて加熱しながら攪拌した。次いでメチルメタクリレートを３０重量部、ブチルアクリレートを３９重量部、２−エチルヘキシルアクリレートを３９重量部、メタクリル酸グリシジルを２重量部、攪拌溶液に滴下し、さらに攪拌を続け重合を行い、アクリルエマルション粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１２０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚５０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
【００４８】
＜実施例３＞
脱イオンを行った純水中に界面活性剤としてアリル基を付加させたポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル化合物及びポリプロピレングリコール化合物を加え、重合開始剤として過硫酸アンモニウムを加えて加熱しながら攪拌した。次いでメチルメタクリレートを１６重量部、ブチルアクリレートを４０重量部、２−エチルヘキシルアクリレートを４０重量部、メタクリル酸グリシジルを２重量部、メタクリル酸を２重量部、攪拌溶液に滴下し、さらに攪拌を続け重合を行い、アクリルエマルション粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１６５μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚４０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
【００４９】
＜実施例４＞
脱イオンを行った純水中に界面活性剤としてアリル基を付加させたポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸エステルのアンモニウム塩化合物及びポリプロピレングリコール化合物を加え、重合開始剤として過硫酸アンモニウムを加えて加熱しながら攪拌した。次いでメチルメタクリレートを１５重量部、ブチルアクリレートを３０重量部、２−エチルヘキシルアクリレートを４３重量部、メタクリル酸グリシジルを２重量部、攪拌溶液に滴下し、さらに攪拌を続け重合を行い、アクリルエマルション粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み４３０μｍのＰＥＴとエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の積層フィルム上のＥＶＡ側に貼り合わせることで積層し、膜厚１０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
【００５０】
＜比較例１＞
２−エチルヘキシルアクリレートを６９重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレートを２９重量部、メタクリル酸を２重量部、酢酸エチル中で重合を行い、アクリル系共重合体を得た。重合したアクリル系共重合体にアダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２．５質量部配合し、塗工し易い粘度に調整するため酢酸エチルで調整を行い、粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１６５μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚４０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
＜比較例２＞
２−エチルヘキシルアクリレートを６９重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレートを２９重量部、メタクリル酸を２重量部、酢酸エチル中で重合を行い、アクリル系共重合体を得た。重合したアクリル系共重合体にアダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を０．５質量部配合し、塗工し易い粘度に調整するため酢酸エチルで調整を行い、粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１６５μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚４０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
【００５１】
＜比較例３＞
アクリル系共重合体であるＡＴＲ−３４０（サイデン化学社製）にアダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を１．０質量部配合し、塗工し易い粘度に調整するため酢酸エチルで調整を行い、粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚３０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
＜比較例４＞
アクリル系共重合体であるＭＳ−３００（サイデン化学社製）にアダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２．０質量部配合し、塗工し易い粘度に調整するため酢酸エチルで調整を行い、粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚３０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
【００５２】
＜比較例５＞
ブチルアクリレートを８０重量部、２−エチルヘキシルアクリレートを２０重量部、酢酸エチル中で重合を行い、アクリル系共重合体を得た。重合したアクリル系共重合体にアダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２．５質量部配合し、塗工し易い粘度に調整するため酢酸エチルで調整を行い、粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚３０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
＜比較例６＞
２−エチルヘキシルアクリレートを６９重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレートを２９重量部、メタクリル酸を２重量部、酢酸エチル溶液の中で重合させたアクリル系共重合体に二重結合の付加を行い、紫外線硬化型のアクリル系共重合体を得た。重合したアクリル系共重合体にアダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を１．５質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（商品名、チバジャパン社製）を５質量部配合し、塗工し易い粘度に調整するため酢酸エチルで調整を行い粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚３０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
【００５３】
＜比較例７＞
エチルアクリレートを８１重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレートを１８重量部、メタクリル酸を１重量部、酢酸エチル溶液の中で重合させたアクリル系共重合体に二重結合の付加を行い、紫外線効果型のアクリル系共重合体を得た。重合したアクリル系共重合体にアダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を０．５質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（商品名、チバジャパン社製）を３質量部配合し、塗工し易い粘度に調整するため酢酸エチルで調整を行い粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚１３０μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
＜比較例８＞
２−エチルヘキシルアクリレート６０重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート３８重量部、メタクリル酸を２重量部の共重合体であるアクリル系共重合体１００質量部に対してアダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を４質量部、オリゴマーとして光重合性炭素−炭素二重結合を有するテトラメチロールメタンテトラアクリレート１５０部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（商品名、チバジャパン社製）を５質量部配合し、塗工し易い粘度に調整するため酢酸エチルで調整を行い粘着剤組成物を得た。
２５μｍのＰＥＴセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて、厚み１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム上に貼り合わせることで積層し、膜厚５μｍ厚の粘着剤層を積層して半導体ウエハ表面保護用粘着テープを作製した。
【００５４】
上記の実施例及び比較例で作製した半導体ウエハ表面保護用粘着テープについて、以下の試験を行い、その性能を評価した。評価結果を表１及び表２に記載した。
【００５５】
１．研削性試験
貼り付け機として日東精機株式会社製ＤＲ８５００ＩＩ（商品名）を用いて、８インチウエハの厚さが７２５μｍ上に約７μｍ厚のポリイミド膜を形成し、更に幅２００μｍ、深さ５μｍスクライブラインを形成したウエハに実施例及び比較例で作製した半導体ウエハ表面保護用粘着テープを貼合した。その後、インライン機構を持つグラインダー（株式会社ディスコ製ＤＦＧ８７６０（商品名））を使用して厚さ８０μｍ厚みまでそれぞれ２５枚のウエハの研磨を行った。また、ウエハの強度向上のため、ドライポリッシュにて最終仕上げを行った。以下の基準で評価した。
（薄膜研削性評価）
エッジクラック（ウエハ端の割れ）がほとんどなく、２５枚すべてのウエハで研削可能であったもの：○
エッジクラックが若干見られるもののウエハに割れはなく研削できたもの、又は２５枚のウエハ中割れが１枚〜２枚であったもの：△
ウエハが３枚以上割れたもの：×
（ダスト浸入評価）
スクライブラインにダスト又は研削水が浸入しなかったもの：○
スクライブラインにダスト又は研削水が浸入したもの：×
【００５６】
２．剥離性評価
研削実験で８０μｍ厚まで研削したウエハをインライン機構を持つマウンターＲＡＤ２７００（商品名、リンテック（株）製）にて剥離実験を行った。剥離の際、感圧型粘着剤を適用した表面保護テープについては５０℃での加熱剥離を、紫外線硬化型粘着剤を適用した表面保護テープについては紫外線を照射量：５００ｍＪの照射を行った後、剥離を行った。
そのまますべて剥離可能であったもの：○
剥離エラー（ヒートシール接着不良やテープ切断による剥離エラー）や剥離できなかったもの：×
３．糊残り評価
剥離実験にて剥離を行ったウエハ表面を光学顕微鏡にて観察を行い、目視で糊残りの有無を評価した。
糊残り無し：○
糊残り有り：×
【００５７】
４．粘着剤層表面のヨウ化メチレン接触角
図３の説明図に示す方法により、粘着剤層表面のヨウ化メチレン及び純粋の粘着剤面に対する接触角を測定した。
まず、基材フィルム１１上に粘着剤層１２が形成された実施例及び比較例の粘着剤層表面にセパレータ１３を貼合する（図３（ａ））。次に、平らな面で測定を行う必要があるため、基材フィルム１１の粘着剤層１２が設けられていない方の面を、両面テープ１４を用いて、表面が平らのウエハ１５に固定した（図３（ｂ））。次に、紫外線効果型粘着剤を適用したテープについてはセパレータ１３側からＵＶ照射を５００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射した（図３（ｃ））。その後、１時間放置してからセパレータ１３を剥離し、ヨウ化メチレン１６を滴下し、接触角θを協和化学（株）製ＦＡＣＥ接触角計ＣＡ−Ｓ１５０型を用いて測定した（図３（ｄ））。
測定した値より、上記＜式１＞に従って表面自由エネルギーを計算した。
【００５８】
５．ＳＵＳ♯２８０の粘着力
実施例および比較例の粘着テープから幅２５ｍｍ×長さ３００ｍｍの試験片を３点採取し、その試料について、図２に示す方法と同様にして、ＪＩＳ  Ｒ  ６２５３に規定する２８０番の耐水研磨紙で仕上げたＪＩＳ  Ｇ  ４３０５に規定する厚さ１．５ｍｍ〜２．０ｍｍのＳＵＳ鋼板上に２ｋｇのゴムローラを３往復かけ圧着し、１時間放置後、測定値がその容量の１５〜８５％の範囲に入るＪＩＳ  Ｂ  ７７２１に適合する引張試験機を用いて粘着力を測定した。測定は、１８０度引きはがし法によるものとし、この時の引張速さは３００ｍｍ／ｍｉｎとした。測定温度は２３℃、測定湿度は５０％である。
６．加熱剥離のＳＵＳ♯２８０の粘着力
上記方法と同様の手順で測定温度５０℃に加熱しながら剥離を行った時の粘着力を測定した。
【００５９】
【表１】
0005138102.tif 000003
【００６０】
【表２】
0005138102.tif 000004
【００６１】
表１及び表２で示すように、実施例１〜４ではすべて剥離可能であり、糊残りも見られなかった。一方、比較例１〜８では糊残りが発生したり、ダスト浸入したり、剥離不良が起こってしまったりした。特に糊残りとダスト浸入はお互いにトレードオフの関係にあるため、比較例では両立させるこることができなかった。
【符号の説明】
【００６２】
１  粘着テープ試験片
２  ＳＵＳ鋼板
３  引張試験機
１１  基材フィルム
１２  粘着剤層
１３  セパレータ
１４  両面テープ
１５  表面の平らなウエハ
１６  ヨウ化メチレン
２０  粘着テープ
２１  基材フィルム
２２  粘着剤層
２３  ウエハ
【要約】
【課題】半導体ウエハ表面保護用粘着テープを段差のある半導体ウエハに貼合したまま該ウエハ裏面を研削しても、ダストや水が浸入することなく１００μｍ以下の薄膜ウエハとすることができ、ウエハを傷つけることなく容易に剥離できる半導体ウエハ表面保護用粘着テープを提供する。
【解決手段】基材フィルム２１上に粘着剤層２２を有する半導体ウエハ表面保護用粘着テープ２０であって、前記粘着剤層２２が感圧型粘着剤であり、粘着剤の厚みが１０μｍ以上であり、表面の表面自由エネルギーが３．０〜３．５×１０−４Ｎ/ｃｍ２であり、且つジヨードメタンに対する接触角が５４°〜６０°であり、且つＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が０．８〜２．５Ｎ/２５ｍｍであり、５０℃における加熱剥離時のＳＵＳ２８０研磨面に対する粘着力が２３℃での剥離時での粘着力と比較して５０％以下になるウエハ表面保護用粘着テープ。
【選択図】図１【図１】
0005138102.tif 000005
【図２】
0005138102.tif 000006
【図３】
0005138102.tif 000007