(57)【要約】      （修正有）【課題】支持基材上に基材を強固に仮固定することができ、かつ加工後の支持基材からの基材の脱離時には、容易に支持基材から脱離させることができる基材の加工方法を提供すること。【解決手段】樹脂成分を含む仮固定剤２を用いて薄膜を形成する工程と、基材３と支持基材１とを貼り合わせる工程と、基材３を加工する工程と、薄膜に活性エネルギー線を照射する工程と、薄膜を加熱して基材３を脱離させる工程とを有し、活性エネルギー線の照射量をＥ［Ｊ／ｃｍ２］、薄膜の平均厚さをＭ［ｃｍ］、薄膜を加熱する温度をＴ［℃］、薄膜を加熱する時間をｔ［分］としたとき、式１〜式３の関係を満足する。ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≦−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋５．７・・・式１。ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≧−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋３．８・・・式２。３．３×１０−５≦Ｅ２／Ｍ≦８．０×１０５・・・式３【選択図】図１
2012129323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱により熱分解することで溶融または気化する樹脂成分を含む樹脂組成物で構成される仮固定剤を基材および支持基材のうちの少なくとも一方に供給したのち乾燥させて薄膜を形成する第１の工程と、
前記薄膜を介して、前記基材と前記支持基材とを貼り合わせる第２の工程と、
前記基材の前記支持基材と反対側の面を加工する第３の工程と、
前記薄膜に活性エネルギー線を照射する第４の工程と、
前記薄膜を加熱して前記樹脂成分を熱分解させることで、前記基材を前記支持基材から脱離させる第５の工程とを有し、
前記第４の工程における、前記活性エネルギー線の照射量をＥ［Ｊ／ｃｍ２］とし、前記薄膜の平均厚さをＭ［ｃｍ］とし、さらに、前記第５の工程における、前記薄膜を加熱する温度をＴ［℃］とし、前記薄膜を加熱する時間をｔ［分］としたとき、これらが下記式１〜下記式３の関係を満足するよう設定されることを特徴とする基材の加工方法。
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≦−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋５．７  ・・・  式１
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≧−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋３．８  ・・・  式２
３．３×１０−５≦Ｅ２／Ｍ≦８．０×１０５            ・・・  式３
【請求項２】
前記活性エネルギー線の照射量Ｅは、０．００１〜２０Ｊ／ｃｍ２である請求項１に記載の基材の加工方法。
【請求項３】
前記薄膜の厚さＭは、５×１０−４〜３×１０−２ｃｍである請求項１または２に記載の基材の加工方法。
【請求項４】
前記薄膜を加熱する温度Ｔは、６０〜４００℃である請求項１ないし３のいずれかに記載の基材の加工方法。
【請求項５】
前記薄膜を加熱する時間ｔは、１．６７×１０−３〜６０分である請求項１ないし４のいずれかに記載の基材の加工方法。
【請求項６】
前記第４の工程における前記薄膜への活性エネルギー線の照射により、前記第５の工程において、前記樹脂成分が熱分解する温度が低下する請求項１ないし５のいずれかに記載の基材の加工方法。
【請求項７】
前記樹脂成分は、酸または塩基の存在下において前記熱分解する温度が低下するものであり、前記樹脂組成物は、さらに前記活性エネルギー線の照射により酸または塩基を発生する活性剤を含有する請求項６に記載の基材の加工方法。
【請求項８】
前記活性剤は、前記樹脂組成物中において、前記樹脂成分に対して０．０１〜５０重量％含まれる請求項７に記載の基材の加工方法。
【請求項９】
前記第１の工程において、前記基材および前記支持基材のうちの前記支持基材に対して選択的に前記仮固定剤を供給して前記薄膜を形成する請求項１ないし８のいずれかに記載の基材の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の加工方法、特に、仮固定剤を用いて基材を支持基材に仮固定して基材を加工する基材の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハに研磨やエッチング等の加工を行うためには、半導体ウエハを支持するための基材上に半導体ウエハを一時的に仮固定する必要があり、そのための様々な方法が提案されている。例えば、現在では基材としてのＰＥＴフィルムに接着層を設けた固定用のフィルム上に半導体ウエハを固定する方法が多く用いられている。
【０００３】
この方法では、研削に用いられる一般的なバックグラインドマシンの研削精度（約１μｍ）と、半導体ウエハを固定するための一般的なバックグラインド（ＢＧ）テープの厚み精度（約５μｍ）とを合わせると、要求される厚み精度を超えてしまい、研削されたウエハの厚みにバラツキが生じると言う問題がある。
【０００４】
また、スルー・シリコン・ビア（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）に用いる半導体ウエハを加工する場合、ＢＧテープが付いた状態でビアホールや膜の形成を行うが、そのときの温度は低くとも１８０℃程度に達し、ＢＧテープの粘着力を上げてしまう。また、膜形成のためのメッキの薬液によってＢＧテープの接着層が侵され、剥がれが生じたりする。
【０００５】
また、化合物半導体に代表される脆弱な半導体ウエハは、機械的研削によってダメージを受ける場合があるので、エッチングによって薄化を行う。このエッチングにおいては、ストレス除去を目的とする程度のエッチング量であれば特に問題はないが、数μｍエッチングする場合には、エッチングの薬液によってＢＧテープが変質してしまうことがある。
【０００６】
一方で、近年、表面が平滑な支持基材に固定材料を介して半導体ウエハを固定する方法が採用されるようになっている。
【０００７】
例えば、ストレス除去の目的でエッチングを行うには、高い温度まで加熱する必要があるが、ＰＥＴフィルムではこのような高温に耐えることができないため、このような場合には支持基材を用いた方法が好ましく適用される。
【０００８】
半導体ウエハの支持基材への固定材料には、高温で軟化して半導体ウエハの脱離を行え得るような固定材料（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。
【０００９】
このような固定材料を用いた半導体ウエハの加工時では、半導体ウエハの加工時には、支持基材上に強固に固定され、半導体ウエハの脱離時では、支持基材から容易に脱離させ得ることが求められるが、現状、そのような固定材料を用いた半導体ウエハの加工方法は、見出されていないのが現状である。
【００１０】
なお、かかる問題は、半導体ウエハの加工に限らず、固定部材を介して支持基材に固定した状態で加工を施す各種基材についても同様に生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２０１０−５３１３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、支持基材上に基材を仮固定して基材を加工する際には、支持基材上に基材を強固に仮固定することができ、かつ加工後の支持基材からの基材の脱離時には、容易に支持基材から脱離させることができる基材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】
【００１３】
このような目的は、下記（１）〜（９）に記載の本発明により達成される。
（１）加熱により熱分解することで溶融または気化する樹脂成分を含む樹脂組成物で構成される仮固定剤を基材および支持基材のうちの少なくとも一方に供給したのち乾燥させて薄膜を形成する第１の工程と、
前記薄膜を介して、前記基材と前記支持基材とを貼り合わせる第２の工程と、
前記基材の前記支持基材と反対側の面を加工する第３の工程と、
前記薄膜に活性エネルギー線を照射する第４の工程と、
前記薄膜を加熱して前記樹脂成分を熱分解させることで、前記基材を前記支持基材から脱離させる第５の工程とを有し、
前記第４の工程における、前記活性エネルギー線の照射量をＥ［Ｊ／ｃｍ２］とし、前記薄膜の平均厚さをＭ［ｃｍ］とし、さらに、前記第５の工程における、前記薄膜を加熱する温度をＴ［℃］とし、前記薄膜を加熱する時間をｔ［分］としたとき、これらが下記式１〜下記式３の関係を満足するよう設定されることを特徴とする基材の加工方法。
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≦−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋５．７  ・・・  式１
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≧−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋３．８  ・・・  式２
３．３×１０−５≦Ｅ２／Ｍ≦８．０×１０５            ・・・  式３
【００１４】
（２）前記活性エネルギー線の照射量Ｅは、０．００１〜２０Ｊ／ｃｍ２である上記（１）に記載の基材の加工方法。
【００１５】
（３）前記薄膜の厚さＭは、５×１０−４〜３×１０−２ｃｍである上記（１）または（２）に記載の基材の加工方法。
【００１６】
（４）前記薄膜を加熱する温度Ｔは、６０〜４００℃である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の基材の加工方法。
【００１７】
（５）前記薄膜を加熱する時間ｔは、１．６７×１０−３〜６０分である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の基材の加工方法。
【００１８】
（６）前記第４の工程における前記薄膜への活性エネルギー線の照射により、前記第５の工程において、前記樹脂成分が熱分解する温度が低下する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の基材の加工方法。
【００１９】
（７）前記樹脂成分は、酸または塩基の存在下において前記熱分解する温度が低下するものであり、前記樹脂組成物は、さらに前記活性エネルギー線の照射により酸または塩基を発生する活性剤を含有する上記（６）に記載の基材の加工方法。
【００２０】
（８）前記活性剤は、前記樹脂組成物中において、前記樹脂成分に対して０．０１〜５０重量％含まれる上記（７）に記載の基材の加工方法。
【００２１】
（９）前記第１の工程において、前記基材および前記支持基材のうちの前記支持基材に対して選択的に前記仮固定剤を供給して前記薄膜を形成する上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の基材の加工方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の基材の加工方法によれば、仮固定剤を用いて形成された薄膜を介して、基材を支持基材上に強固に仮固定した状態で基材を加工することができる。さらに、基材の加工後の薄膜に対して照射する活性エネルギー線の照射量と、支持基材からの脱離時における加熱の条件とが適切に設定されていることに起因して、基材を支持基材から容易に脱離させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の基材の加工方法が適用された、半導体ウエハを加工する加工工程を説明するための縦断面図である。
【図２】活性エネルギー線の照射量と、薄膜の平均厚さと、薄膜を加熱する温度と、薄膜を加熱する時間との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の基材の加工方法を、添付図面に示す好適実施形態に基いて詳細に説明する。
【００２５】
まず、本発明の基材の加工方法を説明するのに先立って、本発明に用いられる仮固定剤について説明する。
【００２６】
＜仮固定剤＞
仮固定剤は、基材を加工するために該基材を支持基材に仮固定し、前記基材の加工後に、活性エネルギー線の照射後に加熱することで前記基材を前記支持基材から脱離させるために用いられ、前記活性エネルギー線の照射後における加熱により熱分解する樹脂成分を含有する樹脂組成物からなるものである。
【００２７】
このような仮固定剤を用いることにより、仮固定剤を用いて形成された薄膜により基材を支持基材に仮固定した状態で基材を加工することができ、さらに、活性エネルギー線の照射後における加熱により薄膜を溶融または気化させることで基材を支持基材から脱離させることができる。
【００２８】
以下、この樹脂成分を含有する樹脂組成物を構成する各成分について、順次、説明する。
【００２９】
樹脂成分は、仮固定時（基材の加工時）には、基材を支持基材に固定する機能を有し、さらに、活性エネルギー線照射の後に加熱するとその熱分解する温度が活性エネルギー線を照射しない場合よりも低下するため、活性エネルギー線照射の後の加熱により、支持基材からの基材の脱離を容易に行え得る機能を有するものである。
【００３０】
この樹脂成分としては、酸または塩基の存在下において低分子化することに起因して、気化または溶融するものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、（メタ）アクリレート系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ポリカーボネート系樹脂、ビニル系樹脂および（メタ）アクリル系樹脂であるのが好ましく、特に、ポリカーボネート系樹脂であるのが好ましい。これらのものは、酸または塩基の存在下において、その低分子化する温度がより顕著に低下するものであるため、樹脂成分としてより好適に選択される。
【００３１】
ビニル系樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリスチレン、ポリ―α―メチルスチレンのようなスチレン誘導体の重合体、ポリ（エチルビニルエーテル）、ポリ（ブチルビニルエーテル）、ポリビニルホルマールのようなポリビニルエーテル類やその誘導体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ポリ―α―メチルスチレンであるのが好ましい。かかる樹脂成分は、作業性に優れるという点から、特に好適に用いられる。
【００３２】
また、（メタ）アクリル系樹脂としては、特に制限されないが、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ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのような各種（メタ）アクリル系モノマーから選択される共重合体等が挙げられる。これらの中でも、ポリメタクリル酸メチルまたはポリメタクリル酸エチルであるのが好ましい。かかる樹脂成分は、作業性に優れるという点から、特に好適に用いられる。
【００３３】
ポリカーボネート系樹脂としては、特に制限されないが、ポリプロピレンカーボネート樹脂、ポリエチレンカーボネート樹脂、１，２−ポリブチレンカーボネート樹脂、１，３−ポリブチレンカーボネート樹脂、１，４−ポリブチレンカーボネート樹脂、ｃｉｓ−２，３−ポリブチレンカーボネート樹脂、ｔｒａｎｓ−２，３−ポリブチレンカーボネート樹脂、α，β−ポリイソブチレンカーボネート樹脂、α，γ−ポリイソブチレンカーボネート樹脂、ｃｉｓ−１，２−ポリシクロブチレンカーボネート樹脂、ｔｒａｎｓ−１，２−ポリシクロブチレンカーボネート樹脂、ｃｉｓ−１，３−ポリシクロブチレンカーボネート樹脂、ｔｒａｎｓ−１，３−ポリシクロブチレンカーボネート樹脂、ポリヘキセンカーボネート樹脂、ポリシクロプロペンカーボネート樹脂、ポリシクロヘキセンカーボネート樹脂、１，３−ポリシクロヘキサンカーボネート樹脂、ポリ（メチルシクロヘキセンカーボネート）樹脂、ポリ（ビニルシクロヘキセンカーボネート）樹脂、ポリジヒドロナフタレンカーボネート樹脂、ポリヘキサヒドロスチレンカーボネート樹脂、ポリシクロヘキサンプロピレンカーボネート樹脂、ポリスチレンカーボネート樹脂、ポリ（３−フェニルプロピレンカーボネート）樹脂、ポリ（３−トリメチルシリロキシプロピレンカーボネート）樹脂、ポリ（３−メタクリロイロキシプロピレンカーボネート）樹脂、ポリパーフルオロプロピレンカーボネート樹脂、ポリノルボルネンカーボネート樹脂、ポリノルボルナンカーボネート樹脂、ｅｘｏ−ポリノルボルネンカーボネート樹脂、ｅｎｄｏ−ポリノルボルネンカーボネート樹脂、ｔｒａｎｓ−ポリノルボルネンカーボネート樹脂、ｃｉｓ−ポリノルボルネンカーボネート樹脂が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
また、ポリカーボネート系樹脂としては、例えば、ポリプロピレンカーボネート／ポリシクロヘキセンカーボネート共重合体、１，３−ポリシクロヘキサンカーボネート／ポリノルボルネンカーボネート共重合体、ポリ［（オキシカルボニルオキシ−１，１，４，４−テトラメチルブタン）−ａｌｔ−（オキシカルボニルオキシ−５−ノルボルネン−２−ｅｎｄｏ−３−ｅｎｄｏ−ジメタン）］樹脂、ポリ［（オキシカルボニルオキシ−１，４−ジメチルブタン）−ａｌｔ−（オキシカルボニルオキシ−５−ノルボルネン−２−ｅｎｄｏ−３−ｅｎｄｏ−ジメタン）］樹脂、ポリ［（オキシカルボニルオキシ−１，１，４，４−テトラメチルブタン）−ａｌｔ−（オキシカルボニルオキシ−ｐ−キシレン）］樹脂、およびポリ［（オキシカルボニルオキシ−１，４−ジメチルブタン）−ａｌｔ−（オキシカルボニルオキシ−ｐ−キシレン）］樹脂、１，３−ポリシクロヘキサンカーボネート樹脂／ｅｘｏ−ポリノルボルネンカーボネート樹脂、１，３−ポリシクロヘキサンカーボネート樹脂／ｅｎｄｏ−ポリノルボルネンカーボネート樹脂等の共重合体を用いることもできる。
【００３５】
さらに、ポリカーボネート系樹脂としては、上記の他、カーボネート構成単位において、少なくとも２つの環状体を有するポリカーボネート樹脂を用いることもできる。
【００３６】
環状体の数は、カーボネート構成単位において、２つ以上であればよいが、２〜５であるのが好ましく、２または３であるのがより好ましく、２であるのがさらに好ましい。カーボネート構成単位としてこのような数の環状体が含まれることにより、支持基材と基材との密着性が優れたものとなる。また、仮固定剤の加熱により、かかるポリカーボネート樹脂が熱分解して低分子化することにより、溶融するものとなる。
【００３７】
また、複数の環状体は、それぞれの頂点同士が互いに連結している連結多環系構造をなしていてもよいが、それぞれが有する一辺同士が互いに連結している縮合多環系構造をなしているのが好ましい。これにより、仮固定剤としての耐熱性と、このものが溶融する際の熱分解時間を短縮することを両立することができる。
【００３８】
さらに、複数の環状体は、それぞれ、５員環または６員環であるあるのが好ましい。これにより、カーボネート構成単位の平面性が保たれることから、溶剤に対する溶解性をより安定させることができる。
【００３９】
このような複数の環状体は、脂環式化合物であるのが好ましい。各環状体が脂環式化合物である場合に、前述したような効果がより顕著に発揮されることになる。
【００４０】
これらのことを考慮すると、ポリカーボネート系樹脂において、カーボネート構成単位としては、例えば、下記化学式（１Ｘ）で表わされるものが特に好ましい構造である。
【００４１】
【化１】
2012129323.tif 000003
【００４２】
なお、上記化学式（１Ｘ）で表わされるカーボネート構成単位を有するポリカーボネート系樹脂は、デカリンジオールと、炭酸ジフェニルのような炭酸ジエステルとの重縮合反応により得ることができる。
【００４３】
また、上記化学式（１Ｘ）で表わされるカーボネート構成単位において、デカリンジオールが有する水酸基に連結する炭素原子に由来するものは、それぞれ、デカリン（すなわち、縮合多環系構造を形成する２つの環状体）を構成する炭素原子に結合し、かつ、これら水酸基に連結する炭素原子の間に３つ以上の原子が介在しているのが好ましい。これにより、ポリカーボネート系樹脂の分解性を制御でき、その結果、仮固定剤としての耐熱性と、このものが溶融する際の熱分解時間を短縮することを両立することができる。さらに、溶剤に対する溶解性をより安定させることができる。
【００４４】
このようなカーボネート構成単位としては、例えば、下記化学式（１Ａ）、（１Ｂ）で表わされるものが挙げられる。
【００４５】
【化２】
2012129323.tif 000004
【００４６】
さらに、複数の環状体は、脂環式化合物である他、複素脂環式化合物であってもよい。各環状体が複素脂環式化合物である場合であっても、前述したような効果がより顕著に発揮されることになる。
【００４７】
この場合、ポリカーボネート系樹脂において、カーボネート構成単位としては、例えば、下記化学式（２Ｘ）で表わされるものが特に好ましい構造である。
【００４８】
【化３】
2012129323.tif 000005
【００４９】
なお、上記化学式（２Ｘ）で表わされるカーボネート構成単位を有するポリカーボネート系樹脂は、下記化学式（２ａ）で表わされるエーテルジオールと、炭酸ジフェニルのような炭酸ジエステルとの重縮合反応により得ることができる。
【００５０】
【化４】
2012129323.tif 000006
【００５１】
また、上記化学式（２Ｘ）で表わされるカーボネート構成単位において、上記化学式（２ａ）で表わされる環状エーテルジオールが有する水酸基由来の炭素原子は、それぞれ、上記環状エーテル（すなわち、縮合多環系構造を形成する２つの環状体）を構成する炭素原子に結合し、かつ、これら炭素原子の間に３つ以上の原子が介在しているのが好ましい。これにより、仮固定剤としての耐熱性と、このものが溶融する際の熱分解時間を短縮することを両立することができる。さらに、溶剤に対する溶解性をより安定させることができる。
【００５２】
このようなカーボネート構成単位としては、例えば、下記化学式（２Ａ）で表わされる１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−ソルビトール（イソソルビド）型のものや、下記化学式（２Ｂ）で表わされる１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−マンニトール（イソマンニド）型ものが挙げられる。
【００５３】
【化５】
2012129323.tif 000007
【００５４】
ポリカーボネート系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１，０００〜１，０００，０００であることが好ましく、５，０００〜８００，０００であることがさらに好ましい。重量平均分子量を上記下限以上とすることにより、支持基材に対する濡れ性が向上すること、さらに、成膜性を向上するという効果を得ることができる。また、上記上限値以下とすることで、各種溶剤に対する溶解性、さらには、仮固定剤の加熱による溶融および気化がより顕著に認められるという効果を得ることができる。
【００５５】
なお、ポリカーボネート系樹脂の重合方法は、特に限定されるわけではないが、例えば、ホスゲン法（溶剤法）または、エステル交換法（溶融法）等の公知の重合方法を用いることができる。
【００５６】
また、樹脂成分は、樹脂組成物を構成する全量（溶剤を含む場合には、溶剤を除いた全量）の１０ｗｔ％〜１００ｗｔ％の割合で配合することが好ましい。さらに好ましくは、５０ｗｔ％以上、特には、８０ｗｔ％〜１００ｗｔ％の割合で配合することが好ましい。１０ｗｔ％以上、特に８０ｗｔ％以上とすることで、仮固定剤を熱分解した後の残渣を低減できるという効果がある。また、樹脂組成物中の樹脂成分を多くすることで短時間で仮固定剤を熱分解できるという効果がある。
【００５７】
ところで、上記のような樹脂成分は、酸または塩基の存在下において、熱分解する温度が低下するものである。さらに、ポリカーボネート系樹脂の中でも、特に、ポリプロピレンカーボネート、１，４−ポリブチレンカーボネート、１，３−ポリシクロヘキサンカーボネート／ポリノルボルネンカーボネート共重合体が、かかる熱分解する温度の低下がより顕著に認められるものである。
【００５８】
そこで、樹脂成分の他に、樹脂組成物中に、仮固定剤への活性エネルギー線の照射により酸または塩基を発生する活性剤が含まれる構成とすることで、樹脂成分を、仮固定剤への活性エネルギー線の照射により熱分解する温度が低下するものとし得る。
【００５９】
したがって、仮固定剤（樹脂組成物）を、樹脂成分と、仮固定剤への活性エネルギー線の照射により酸または塩基を発生する活性剤とを含有するものとすることで、活性エネルギー線照射により樹脂成分が熱分解する温度が低下するため、活性エネルギー線照射の後の仮固定剤の加熱により、基材の支持基材からの脱離を比較的低い温度においても、より容易に行え得るという効果が得られる。
【００６０】
（活性剤）
活性剤は、上述したように、活性エネルギー線の照射によってエネルギーを加えられることにより、酸または塩基のような活性種を発生させるものであり、この活性種の作用により、前記樹脂成分の熱分解する温度を低下させる機能を有するものである。
【００６１】
この活性剤としては、特に限定されないが、例えば、活性エネルギー線の照射により酸を発生する光酸発生剤や、活性エネルギー線の照射により塩基を発生する光塩基発生剤等が挙げられる。
【００６２】
光酸発生剤としては、特に限定されないが、例えば、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート−４−メチルフェニル［４−（１−メチルエチル）フェニル］ヨードニウム（ＤＰＩ−ＴＰＦＰＢ）、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウムテトラキス−（ペンタフルオロフェニル）ボレート（ＴＴＢＰＳ−ＴＰＦＰＢ）、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウムヘキサフルオロホスフェート（ＴＴＢＰＳ−ＨＦＰ）、トリフェニルスルホニウムトリフレート（ＴＰＳ−Ｔｆ）、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフレート（ＤＴＢＰＩ−Ｔｆ）、トリアジン（ＴＡＺ−１０１）、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート（ＴＰＳ−１０３）、トリフェニルスルホニウムビス（パーフルオロメタンスルホニル）イミド（ＴＰＳ−Ｎ１）、ジ−（ｐ−ｔ−ブチル）フェニルヨードニウム、ビス（パーフルオロメタンスルホニル）イミド（ＤＴＢＰＩ−Ｎ１）、トリフェニルスルホニウム、トリス（パーフルオロメタンスルホニル）メチド（ＴＰＳ−Ｃ１）、ジ−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリス（パーフルオロメタンスルホニル）メチド（ＤＴＢＰＩ−Ｃ１）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組合せて用いることができる。これらの中でも、特に、樹脂成分の溶融粘度を効率的に下げることができるという観点から、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート−４−メチルフェニル［４−（１−メチルエチル）フェニル］ヨードニウム（ＤＰＩ−ＴＰＦＰＢ）が好ましい。
【００６３】
また、光塩基発生剤としては、特に限定されないが、例えば、５−ベンジル−１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノナン、１−（２−ニトロベンゾイルカルバモイル）イミダゾール等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組合せて用いることができる。これらの中でも、特に、樹脂成分の溶融粘度を効率的に下げることができるという観点から、５−ベンジル−１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノナンおよびこの誘導体が好ましい。
【００６４】
前記活性剤は、樹脂成分に対して０．０１〜５０重量％程度であるのが好ましく、０．１〜３０重量％程度であるのがより好ましい。かかる範囲内とすることにより、樹脂成分が熱分解する温度を低下させるのに十分な量の活性種を活性剤から発生させることができるため、活性エネルギー線の照射により、樹脂成分が熱分解する温度をより確実に低下させることができる。その結果、活性エネルギー線の照射後における加熱により、基材が支持基材から容易に脱離される。
【００６５】
このような活性剤の添加により、活性エネルギー線を照射することで、酸または塩基のような活性種が発生し、この活性種の作用によって、樹脂成分の主鎖にその熱分解温度が低下する構造が形成され、その結果、樹脂成分の熱分解する温度が低下すると推察される。
【００６６】
ここで、樹脂成分としてポリカーボネート系樹脂であるポリプロピレンカーボネート樹脂を使用し、活性剤として光酸発生剤を使用した場合の熱分解温度が低下するメカニズムについて説明する。下記式（１Ｚ）で示すように、先ず、前記光酸発生剤由来のＨ＋が、ポリプロピレンカーボネート樹脂のカルボニル酸素をプロトン化し、さらに極性遷移状態を転移させ不安定な互変異性中間体［Ａ］および［Ｂ］を生じる。次に、中間体［Ａ］は、アセトンおよびＣＯ２として断片化する熱切断が起こるため、熱分解温度が低下する。また、中間体［Ｂ］は炭酸プロピレンを生成し、炭酸プロピレンはＣＯ２およびプロピレンオキシドとして断片化する熱閉環構造を形成するため、熱分解温度が低下する。
【００６７】
【化６】
2012129323.tif 000008
【００６８】
（増感剤）
また、仮固定剤は、前記活性剤とともに、特定の波長の活性エネルギー線に対する活性剤の反応性を発現あるいは増大させる機能を有する成分である増感剤を含んでいても良い。
【００６９】
増感剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アントラセン、フェナントレン、クリセン、ベンツピレン、フルオランテン、ルブレン、ピレン、キサントン、インダンスレン、チオキサンテン−９−オン、２‐イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、４−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、１−クロロ−４‐プロポキシチオキサントン、およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００７０】
このような増感剤の含有量は、前述した光酸発生剤等の活性剤および光ラジカル開始剤の総量１００重量部に対して、１００重量部以下であるのが好ましく、２０重量部以下であるのがより好ましい。
【００７１】
以上のような樹脂組成物には、さらに、以下に示すような他の成分が含まれていてもよい。
【００７２】
（酸化防止剤）
すなわち、樹脂組成物（仮固定剤）は、酸化防止剤を含んでいてもよい。
【００７３】
この酸化防止剤は、樹脂組成物（仮固定剤）中における酸の発生や、自然酸化を防止する機能を有している。
【００７４】
酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、Ｃｉｂａ  Ｆｉｎｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製、「Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）  １０７６」および「Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）  １６８」が好適に用いられる。
【００７５】
また、他の酸化防止剤としては、例えば、「Ｃｉｂａ  Ｉｒｇａｎｏｘ  １２９」、「Ｃｉｂａ  Ｉｒｇａｎｏｘ  １３３０」、「Ｃｉｂａ  Ｉｒｇａｎｏｘ  １０１０」、「Ｃｉｂａ  Ｃｙａｎｏｘ（登録商標）  １７９０」、「Ｃｉｂａ  Ｉｒｇａｎｏｘ  ３１１４、Ｃｉｂａ  Ｉｒｇａｎｏｘ  ３１２５」等を用いることもできる。
【００７６】
酸化防止剤の含有量は、上述した樹脂成分１００重量部に対して、０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜５重量部であるのがより好ましい。
【００７７】
（添加剤）
また、樹脂組成物（仮固定剤）は、必要により酸捕捉剤、アクリル系、シリコーン系、フッ素系、ビニル系等のレベリング剤、シランカップリング剤、希釈剤等の添加剤等を含んでも良い。
【００７８】
シランカップリング剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、これらのうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７９】
樹脂組成物（仮固定剤）がシランカップリング剤を含むことにより、基材と支持基材との密着性の向上を図ることができる。
【００８０】
また、希釈剤としては、特に限定されないが、例えば、シクロヘキセンオキサイドやα−ピネンオキサイド等のシクロエーテル化合物、［メチレンビス（４，１−フェニレンオキシメチレン）］ビスオキシランなどの芳香族シクロエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルなどのシクロアリファティックビニルエーテル化合物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８１】
樹脂組成物（仮固定剤）が希釈剤を含むことにより、仮固定剤の流動性を向上させることができ、後述する犠牲層形成工程において、仮固定剤の支持基材に対する濡れ性を向上させることが可能となる。
【００８２】
（溶剤）
また、樹脂組成物（仮固定剤）は、溶媒を含有していても良い。
【００８３】
樹脂組成物を、溶媒を含む構成とすることで、樹脂組成物の粘度等の調整が容易に行え得る。
【００８４】
溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、メシチレン、デカリン、ミネラルスピリット類等の炭化水素類、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アニソール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジグライム等のアルコール／エーテル類、炭酸エチレン、酢酸エチル、酢酸Ｎ−ブチル、乳酸エチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン、γ−ブチロラクトン等のエステル／ラクトン類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン等のケトン類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド／ラクタム類が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これにより、仮固定剤の粘度を調整することが容易となり、支持基材に仮固定剤で構成される犠牲層（薄膜）の形成が容易となる。
【００８５】
前記溶剤の含有量は、特に限定されるものではないが、樹脂組成物（仮固定剤）の全量の５〜９８重量％であることが好ましく、１０〜９５重量％であることがより好ましい。
【００８６】
＜半導体装置の製造方法＞
上述したような仮固定剤が、例えば、半導体装置の製造方法に適用される。
【００８７】
すなわち、半導体装置の製造方法における、半導体ウエハの加工に、仮固定剤を用いた本発明の基材の加工方法が適用される。
【００８８】
以下、この本発明の基材の加工方法の実施形態の一例について説明する。
この半導体ウエハ（基材）の加工には、上述した仮固定剤を、半導体ウエハおよび支持基材のうちの少なくとも一方に供給したのち乾燥させて犠牲層（薄膜）を形成する第１の工程と、犠牲層を介して、半導体ウエハと支持基材とを貼り合わせる第２の工程と、半導体ウエハの支持基材と反対側の面を加工する第３の工程と、犠牲層に活性エネルギー線を照射する第４の工程と、犠牲層を加熱して前記樹脂成分を熱分解させることで、半導体ウエハを支持基材から脱離させる第５の工程とを有する。かかる構成の半導体ウエハの加工方法において、本発明では、第４の工程における、活性エネルギー線の照射量をＥ［Ｊ／ｃｍ２］とし、犠牲層の平均厚さをＭ［ｃｍ］とし、さらに、第５の工程における、犠牲層を加熱する温度をＴ［℃］とし、犠牲層を加熱する時間をｔ［分］としたとき、これらが下記式１〜下記式３の関係を満足するよう設定される。
【００８９】
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≦−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋５．７  ・・・  式１
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≧−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋３．８  ・・・  式２
３．３×１０−５≦Ｅ２／Ｍ≦８．０×１０５            ・・・  式３
【００９０】
図１は、本発明の基材の加工方法が適用された、半導体ウエハを加工する加工工程を説明するための縦断面図、図２は、活性エネルギー線の照射量と、薄膜の平均厚さと、薄膜を加熱する温度と、薄膜を加熱する時間との関係を示したグラフである。なお、以下の説明では、図１中、上側を「上」、下側を「下」とする。
【００９１】
以下、これら各工程について順次説明する。なお、以下では、半導体ウエハおよび支持基材のうちの支持基材に対して犠牲層を選択的に形成する場合を一例に説明する。
【００９２】
（犠牲層形成工程）
まず、支持基材１を用意し、図１（ａ）に示すように、この支持基材（基材）１上に、上述した仮固定剤を用いて犠牲層２を形成する（第１の工程）。
【００９３】
この犠牲層２は、仮固定剤を支持基材１上に供給した後加熱して乾燥させることで容易に形成することができる。
【００９４】
ここで、成膜される犠牲層２のＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）軟化点は、特に限定されないが、２００℃未満であるのが好ましく、５０〜１８０℃程度であるのがより好ましい。これにより、次工程（貼り合わせ工程）において、加熱した際にその少なくとも表面を溶融状態とすることができる。
【００９５】
なお、ＴＭＡ軟化点とは、熱機械測定装置（ＴＭＡ）により測定されるものであり、測定対象物を一定の昇温速度で、一定の荷重を掛けながら昇温し、測定対象物の位相を観測することにより求められる。本明細書では、犠牲層２の位相が変化し始める温度をもってＴＭＡ軟化点と定義することとし、具体的には、ＴＭＡ軟化点は、例えば、熱機械測定装置（ティー・エイ・インスツルメント社製、「Ｑ４００ＥＭ」）を用いて、測定温度範囲２５〜２５０℃とし、昇温速度を５℃／ｍｉｎとした際に、１０ｇの荷重を１ｍｍφの石英ガラスピン（針）にかけた時に位相が変化し始める温度を測定することで求めることができる。
【００９６】
また、仮固定剤を支持基材１上に供給する方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、スプレー法、印刷法、フィルム転写法、スリットコート法、スキャン塗布法等の各種塗布法を用いることができる。これらの中でも、特に、スピンコート法が好ましく用いられる。スピンコート法によれば、より均一で平坦な犠牲層２を容易に形成することができる。
【００９７】
スピンコート法を用いる場合、仮固定剤として、その粘度（２５℃）が５００〜１００，０００ｍＰａ・ｓのものを用いるのが好ましく、１，０００〜５０，０００ｍＰａ・ｓ程度のものを用いるのがより好ましい。
【００９８】
なお、粘度（２５℃）は、Ｅ型粘度計（東機産業製、粘度計ＴＶＥ−２２型）で、コーン温度２５℃、３分後の値を測定値とすることができる。
【００９９】
さらに、かかる仮固定剤を供給する支持基材１の回転数を３００〜４，０００ｒｐｍ程度に設定するのが好ましく、５００〜３，５００ｒｐｍ程度に設定するのがより好ましい。
【０１００】
スピンコート法を用いる際に、これらを満足する条件で犠牲層２を成膜することにより、得られる犠牲層２の平均厚さを５０〜１００μｍ程度の厚さのものとすることができる。さらに、このような厚さの犠牲層２をほぼ均一な厚さで成膜することが可能となる。
【０１０１】
さらに、仮固定剤の粘度（２５℃）をＡ［ｍＰａ・ｓ］とし、支持基材１の回転数をＢ［ｒｐｍ］としたとき、Ａ／Ｂは、０．１３〜３３０であるのが好ましく、０．５〜１００であるのがより好ましい。これにより、平均厚さ５×１０−４〜３×１０−２ｃｍの犠牲層２を特に均一で平坦な厚さで成膜することができる。
【０１０２】
なお、支持基材１としては、基材３を支持し得る程度の強度を有するものであれば、特に限定されないが、光透過性を有するものであるのが好ましい。これにより、仮固定剤を、活性エネルギー線の照射により、熱分解する温度が低下するものとした場合に、支持基材１側から活性エネルギー線を透過させて、犠牲層２に活性エネルギー線を確実に照射することができるようになる。
【０１０３】
光透過性を有する支持基材１としては、例えば、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリカーボネートのような樹脂材料等を主材料として構成される基板が挙げられる。
【０１０４】
（貼り合わせ工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、支持基材１上の犠牲層２が設けられた面上に、半導体ウエハ（基材）３をその機能面３１が犠牲層２側になるように載置し、この状態で、熱圧着することにより、支持基材１に犠牲層２を介して半導体ウエハ３を貼り合わせる（第２の工程）。
【０１０５】
すなわち、犠牲層２を介して、半導体ウエハ３と支持基材１とを、機能面３１を支持基材１側にして貼り合わせる。
【０１０６】
この熱圧着による貼り合わせは、例えば、真空プレス機、ウエハボンダー等の装置を用いて容易に行うことができる。
【０１０７】
ここで、犠牲層２を介在させた状態で、半導体ウエハ３と支持基材１とが互いに近づく方向に加圧する際の圧力は、特に限定されないが、０．０１〜３ＭＰａ程度であるのが好ましく、０．０５〜２ＭＰａ程度であるのがより好ましい。
【０１０８】
また、この際、犠牲層２を加熱する温度は、特に限定されないが、１００〜３００℃程度であるのが好ましく、１２０〜２５０℃程度であるのがより好ましい。
【０１０９】
さらに、加圧および加熱する時間は、特に限定されないが、０．１〜１０分程度であるのが好ましく、０．５〜１０分程度であるのがより好ましい。
【０１１０】
かかる条件で犠牲層２を機能面３１に熱圧着することにより、犠牲層２の少なくとも表面が溶融した状態で、機能面３１に接触することとなる。ここで、半導体ウエハ３の機能面３１には、導電性材料で構成される配線やバンプ等が形成されていることから、機能面３１は凹凸面で構成される。このように機能面３１が凹凸面で構成されるが、犠牲層２の少なくとも溶融した状態となっているため、犠牲層２が機能面３１に接触した際には、その凹凸形状に追従して犠牲層２が機能面３１に埋入することとなるため、半導体ウエハ３と支持基材１とが一定の間隔を維持した状態で、犠牲層２を介して半導体ウエハ３と支持基材１とが接合される。
【０１１１】
なお、犠牲層２のＴＭＡ軟化点が前記犠牲層形成工程で説明した範囲内のものである場合に、上述した加圧条件および温度条件で犠牲層２を機能面３１に熱圧着することで、犠牲層２を介した半導体ウエハ３と支持基材１との接合をより優れた精度で行うことが可能となる。
【０１１２】
また、機能面３１における凹凸は、バンプのように嵩高いものが形成されていたとしても、通常、５０μｍ未満の高低差のものとなっている。したがって、本発明によれば、前記犠牲層形成工程において、その平均膜厚が５×１０−４〜３×１０−２ｃｍ程度の犠牲層２が成膜されており、かかる凹凸面で構成される機能面３１に、犠牲層２を埋入させることができるため、犠牲層２を介して半導体ウエハ３と支持基材１とを一定の離間距離に保つことができる。
【０１１３】
（加工工程）
次に、犠牲層２を介して支持基材１上に固定された半導体ウエハ３の機能面３１と反対側の面（裏面）を加工する（第３の工程）。
【０１１４】
この半導体ウエハ３の加工は、特に限定されず、例えば、図１（ｃ）に示すような半導体ウエハ３の裏面の研削・研磨の他、半導体ウエハ３へのビアホールの形成、ストレスリリースのための半導体ウエハ３の裏面のエッチング、リソグラフィー、さらには半導体ウエハ３の裏面への薄膜のコート、蒸着等が挙げられる。
【０１１５】
ここで、本実施形態では、前記犠牲層形成工程および前記貼り合わせ工程で説明したように、均一な膜厚で犠牲層２が形成され、かつ、凹凸面で構成される機能面３１に対してその凹凸形状に追従するようにして犠牲層２が接合している。これにより、導体ウエハ３と支持基材１とが一定の間隔を維持した状態で、犠牲層２を介して半導体ウエハ３が支持基材１に接合される。そのため、例えば、不均一な膜厚の犠牲層を介して半導体ウエハ３が支持基材１に接合されている場合に、機能面３１と反対側の面の研削・研磨を行うと、犠牲層２の不均一な膜厚に起因して、半導体ウエハ３の厚さにバラツキが生じるおそれがあるが、上記のように、半導体ウエハ３と支持基材１との間の離間距離を一定の間隔を維持することで、厚さのバラツキの発生を確実に防止することができる。
【０１１６】
（活性エネルギー線照射工程）
次に、図１（ｄ）に示すように、犠牲層２に活性エネルギー線を照射する（第４の工程）。
【０１１７】
これにより、犠牲層（樹脂組成物）２に、酸または塩基の存在により熱分解する温度が低下する樹脂成分と、仮固定剤への活性エネルギー線の照射により酸または塩基を発生する活性剤とが含まれることから、仮固定剤（樹脂組成物）中に含まれる活性剤にエネルギーが付与されると、活性剤から酸または塩基のような活性種が発生するため、この活性種の作用により、樹脂成分の熱分解する温度が低下する。
【０１１８】
したがって、次工程（脱離工程）における犠牲層２の加熱に先立って、犠牲層２に活性エネルギー線を照射する構成とすることで、犠牲層２を加熱する際の加熱温度や加熱時間等を低くしたり短くすることができるため、この加熱をより緩和な条件で行うことができる。
【０１１９】
なお、本発明では、この活性エネルギー線照射の条件が、適切な範囲内に設定されているが、この点については、後に詳述する。
【０１２０】
（脱離工程）
次いで、図１（ｅ）に示すように、犠牲層２を加熱して樹脂成分を熱分解させて低分子化させることにより、犠牲層２を溶融または気化させた後、半導体ウエハ３を支持基材１から脱離させる（第５の工程）。
【０１２１】
ここで、本明細書中において、脱離とは、半導体ウエハ３を支持基材１から剥離する操作を意味し、犠牲層２が溶融状態となる場合や気化する場合に関わらず、例えば、この操作は、支持基材１の表面に対して垂直方向に半導体ウエハ３を脱離させる方法や、支持基材１の表面に対して水平方向にスライドさせて半導体ウエハ３を脱離させる方法や、図１（ｆ）に示すように、半導体ウエハ３の一端側から半導体ウエハ３を支持基材１から浮かせることで脱離させる方法等が挙げられる。
【０１２２】
なお、前記加熱工程を経ることで、犠牲層２が気化している場合には、半導体ウエハ３と支持基材１との間から犠牲層２が除去されているため、支持基材１からの半導体ウエハ３の脱離をより容易に行うことができる。
【０１２３】
なお、本発明では、犠牲層２を加熱する温度は、前記工程（活性エネルギー線照射工程）で説明した活性エネルギー線の照射量に応じて、適宜設定されるが、この点については、後に詳述する。
【０１２４】
（洗浄工程）
次に、前記脱離工程において、犠牲層２を加熱することで犠牲層２が溶融状態となる場合や、気化した犠牲層２の一部が残存している場合には、必要に応じて、半導体ウエハ３の機能面３１に残存する犠牲層２を洗浄する。
すなわち、機能面３１に残留した犠牲層２の残留物を除去する。
【０１２５】
この残留物の除去方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、プラズマ処理、薬液浸漬処理、研磨処理、加熱処理等が挙げられる。
【０１２６】
なお、本実施形態では、犠牲層形成工程において、犠牲層２を支持基材１に形成する構成としたが、かかる場合に限定されず、支持基材１および半導体ウエハ３の双方に犠牲層２を形成する構成としてもよいし、支持基材１への犠牲層２の形成を省略して半導体ウエハ３に選択的に犠牲層２を形成する構成としてもよい。
【０１２７】
以上のようにして、半導体ウエハ３の裏面が加工されるが、本発明では、脱離工程において、比較的緩和な条件であっても、半導体ウエハ３を支持基材１から容易に脱離させるためには、活性エネルギー線照射工程における、犠牲層２に対する活性エネルギー線の照射条件が、適切な範囲内に設定されていることが求められる。
【０１２８】
かかる点に、本発明者は着目し、検討を重ねた結果、活性エネルギー線照射工程における、活性エネルギー線の照射量をＥ［Ｊ／ｃｍ２］とし、犠牲層２の平均厚さをＭ［ｃｍ］とし、さらに、脱離工程における、犠牲層２を加熱する温度をＴ［℃］とし、犠牲層２を加熱する時間をｔ［分］としたとき、これらが下記式１〜下記式３の関係を満足するよう設定することで、半導体ウエハ３を支持基材１から容易に脱離させ得ることを見出した。
【０１２９】
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≦−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋５．７  ・・・  式１
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）≧−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋３．８  ・・・  式２
３．３×１０−５≦Ｅ２／Ｍ≦８．０×１０５            ・・・  式３
【０１３０】
かかる関係を満足させることにより、活性エネルギー線が照射された犠牲層２に含まれる活性剤から活性種が適切な量で発生し、かつ、この活性種の作用によって樹脂成分が熱分解する温度を的確に低下させることができる。そして、このように熱分解する温度が低下している樹脂成分に対して、適切な加熱条件（温度および時間）で加熱して、樹脂成分を溶融または気化させることにより、半導体ウエハ３の変質・劣化を伴うことなく、半導体ウエハ３を支持基材１から容易に脱離させることができる。
【０１３１】
ここで、前記式１〜前記式３なる関係を満足させることで、半導体ウエハ３を支持基材１から容易に脱離させることができるようになるのは、以下のような本発明者の検討結果によるものである。
【０１３２】
すなわち、活性エネルギー線の照射量Ｅ、犠牲層２の平均厚さＭ、犠牲層２を加熱する温度Ｔおよび犠牲層２を加熱する時間ｔの関係を検討した。その結果、Ｔ２・ｔとＥ２／Ｍとの関係が、半導体ウエハ３を支持基材１から脱離し得るか否かの境界を決定する要素であることが判ってきた。そして、本発明者は、さらなる検討を行った結果、ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）をＹ座標、Ｅ２／ＭをＸ座標としたとき、これらが一次関数の関係となっていることが明らかとなったことから、半導体ウエハ３を支持基材１から脱離し得るか否かの境界線を、最小二乗法を用いて求めたところ、下記式４の関係となっていることが判った。すなわち、下記式４は、図２中の■印のような位置となっているときには、半導体ウエハ３を支持基材１から脱離させることができず、図２中の◆印のような位置となっているときには、半導体ウエハ３を支持基材１から脱離させることができる脱離可能境界線であることが判った。
【０１３３】
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）＝−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋３．８  ・・・  式４
したがって、式２を満足するように、活性エネルギー線の照射量Ｅ、犠牲層２の平均厚さＭ、犠牲層２を加熱する温度Ｔおよび犠牲層２を加熱する時間ｔを設定すれば、半導体ウエハ３を支持基材１から脱離させることができるが、Ｙ座標の値すなわちｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）が大きくなり過ぎると、加熱の条件が過酷となり、半導体ウエハ３が変質・劣化する恐れがあるため、この点が回避される境界線についてさらに検討したところ、下記式５がその境界線であることが判った。これに基づいて、式１を満足することにより、半導体ウエハ３の変質・劣化を的確に防止または抑制し得ることを見出した。
【０１３４】
ｌｏｇ（Ｔ２・ｔ）＝−１０−４・（Ｅ２／Ｍ）＋５．７  ・・・  式５
さらに、Ｘ座標（Ｅ２／Ｍ）すなわち活性エネルギー線の照射量Ｅ、犠牲層２の平均厚さＭの適切な範囲について検討したところ、式３を満足することで、犠牲層２中に十分量の活性種を発生させることができ、かつ、加工工程において半導体ウエハ３と支持基材１とを接合する固定剤としての機能を犠牲層２に発揮させ得ることが判った。
【０１３５】
よって、上記式（１）〜上記式（３）を満足させること、すなわち、図２中の斜線を引いた領域に位置するように、活性エネルギー線の照射量Ｅ、犠牲層２の平均厚さＭ、犠牲層２を加熱する温度Ｔおよび犠牲層２を加熱する時間ｔをそれぞれ設定することにより、半導体ウエハ３を支持基材１から容易に脱離させ得ることを、本発明者は見出し、本発明を完成するに至った。
【０１３６】
なお、活性エネルギー線の照射量Ｅは、上記式（１）〜上記式（３）を満足するように設定されていれば良いが、０．００１〜２０Ｊ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．１〜１０Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。これにより、より適切な量の活性種を犠牲層２中に発生させることができるようになる。
【０１３７】
また、犠牲層２の厚さＭは、５×１０−４〜３×１０−２ｃｍ程度であるのが好ましく、１×１０−３〜１×１０−２ｃｍ程度であるのがより好ましい。これにより、加工工程において、半導体ウエハ３と支持基材１とを接合する固定剤としての機能を犠牲層２に好適に発揮させ得るとともに、かかる犠牲層２を介して半導体ウエハ３と支持基材１との離間距離をより確実に一定の大きさに保つことができる。
【０１３８】
さらに、犠牲層２を加熱する条件、すなわち、加熱する温度Ｔおよび加熱する時間ｔは、それぞれ、６０〜４００℃程度および１．６７×１０−３〜６０分程度であるのが好ましく、１００〜３００℃程度および１．０×１０−２〜１０分程度であるのがより好ましい。犠牲層２の加熱条件をかかる範囲内に設定することで、半導体ウエハ３の変質・劣化をより的確に抑制または防止することができる。
【０１３９】
なお、本実施形態では、支持基材１に犠牲層２を選択的に形成することとしたが、かかる場合に限定されず、半導体ウエハ３に選択的に形成するようにしてもよいし、支持基材１および半導体ウエハ３の双方に形成するようにしてもよい。ただし、本実施形態のように、支持基材１に選択的に形成する構成とすることで、犠牲層２の形成のための時間と手間の簡略化が図られ、さらに、支持基材１の犠牲層２を形成する面を平坦面で構成し得ることから、犠牲層２を確実に均一な膜厚を有するものとし得るという効果も得られる。
【０１４０】
また、本実施形態では、基材として半導体ウエハ３を用いた場合を一例に説明したが、かかる場合に限らず、例えば、配線基板および回路基板等を用いることもできる。
【０１４１】
以上、本発明の基材の加工方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１４２】
たとえば、本発明の基材の加工方法に用いられる仮固定剤に含まれる各構成材料は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。
また、本発明の基材の加工方法には、必要に応じて任意の工程が追加されてもよい。
【実施例】
【０１４３】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［実施例１］
＜ポリカーボネートの合成＞
イソソルビド１０２．０１ｇ（０．６９８モル）、炭酸ジフェニル１４９．５３ｇ（０．６９８モル）、炭酸セシウム０．００２３ｇ（６．９８×１０−６モル）をそれぞれ秤量し、その後、これらを反応容器に入れた。
【０１４４】
反応の第１工程として、窒素雰囲気下で、１２０℃に加熱した加熱槽に反応容器を浸し、攪拌し、原料を溶解させ、２時間攪拌を続けた。
【０１４５】
次に、反応の第２工程として、反応容器内を１０ｋＰａに減圧し、１２０℃で１時間攪拌を続けた。
【０１４６】
次に、反応の第３工程として、反応容器内を０．５ｋＰａ以下に減圧し、１２０℃で１．５時間攪拌を続けた。
【０１４７】
次に、反応の第４工程として、反応容器内を０．５ｋＰａ以下に減圧したまま、約３０分かけて加熱槽の温度を１８０℃に昇温した後、１８０℃で１．５時間攪拌を続けた。
なお、前記反応の第２〜４工程で生じたフェノールは反応容器外へ留去した。
【０１４８】
そして、反応容器内の圧力を常圧に戻した後、γ−ブチロラクトン１２００ｍＬを加え、生成物を溶解させた。
【０１４９】
次に、イソプロパノール／水＝９／１（ｖ／ｖ）の混合溶液１２．０Ｌを攪拌させた状態で、生成物を溶解した溶液を滴下した。
【０１５０】
次に、析出した沈殿を吸引濾過で回収し、回収した沈殿をイソプロパノール／水＝９／１（ｖ／ｖ）の混合溶液４．０Ｌで洗浄した後、吸引濾過で回収した。
【０１５１】
回収した沈殿を真空乾燥機で８０℃／１８時間乾燥することにより、上記化学式（２Ａ）で表わされるイソソルビド型ポリカーボネートの粉末１２３．１５ｇを得た。
【０１５２】
＜仮固定剤の調製＞
得られたイソソルビド型ポリカーボネート１００．０ｇ、活性剤（光酸発生剤）としてＧＳＩＤ２６−１（ＢＡＳＦジャパン社製）２．０ｇをγ−ブチロラクトン１９８．０ｇに溶解し、樹脂成分濃度３３重量％の仮固定剤を調製した。
【０１５３】
＜ウエハ接合サンプル作製＞
上記で調製した仮固定剤をスピンコート法で２００ｍｍφのガラスウエハ上に塗布し、大気中で１２０℃×５分間、２２０℃×５分間の条件でソフトベークし、厚み５０μｍの仮固定剤層（薄膜）を得た。その後、仮固定剤層上に８インチのベアシリコンウエハを設置し、サブストレート・ボンダー（型番ＳＢ−８ｅ、ズース・マイクロテック社製）を用い、仮固定剤を介して半導体ウエハとガラスとを固定した（雰囲気：１０−２ｍｂａｒ、温度：２２０℃、荷重：１０ｋＮ、時間：５分）。
【０１５４】
＜ウエハ剥離試験＞
上記で作成した仮固定剤を使用したガラスウエハとシリコンウエハの積層体を、ガラス側から２００ｍｊ／ｃｍ２（ｉ線換算）の条件でｉ線を照射し、さらに、上下２４０℃の熱板ではさみ、真空吸着させた後、半導体ウエハを１分間かけてスライドさせることにより、ガラスから脱離することができた。また、シリコンウエハおよびガラス上の残渣は、γ−ブチロラクトンに揺動させながら、５分間浸漬することにより除去することができた。
【０１５５】
［実施例２］
＜ウエハ剥離試験＞
実施例１で得られたガラスウエハとシリコンウエハの積層体を、ガラス側から２００ｍｊ／ｃｍ２（ｉ線換算）の条件でｉ線を照射し、さらに、上下２３０℃の熱板ではさみ、真空吸着させた後、シリコンウエハを９分間かけてスライドさせることにより、ガラスから脱離することができた。また、半導体ウエハおよびガラス上の残渣は、γ−ブチロラクトンに揺動させながら、５分間浸漬することにより除去することができた。
【０１５６】
［実施例３］
＜ポリカーボネートの合成＞
１，３−シクロヘキサンジオール３０．４３ｇ（０．２６２モル）、ｅｎｄｏ，ｅｎｄｏ−２，３−ノルボルナンジメタノール２３．０２ｇ（０．１４７モル）、炭酸ジフェニル８４．６３ｇ（０．３９５モル）、炭酸リチウム０．０１６３ｇ（０．００２１モル）を反応容器に入れた。反応の第１工程として、窒素雰囲気下で、１２０℃に加熱した加熱槽に反応容器を浸し、攪拌し、原料を溶解させ、２時間攪拌を続けた。反応の第２工程として、反応容器内を１０ｋＰａに減圧し、１２０℃で１時間攪拌を続けた。反応の第３工程として、反応容器内を０．５ｋＰａ以下に減圧し、１２０℃で１．５時間攪拌を続けた。反応の第４工程として、反応容器内を０．５ｋＰａ以下に減圧したまま、約３０分かけて加熱槽の温度を１８０℃に昇温した後、１８０℃で１時間攪拌を続けた。反応の第２〜４工程で生じたフェノールは反応容器外へ留去した。
反応容器内の圧力を常圧に戻した後、テトラヒドロフラン６００ｍｌを加え、生成物を溶解させた。イソプロパノール／水＝９／１（ｖ／ｖ）の混合溶液６．０Ｌを攪拌させた状態で、生成物を溶解した溶液を滴下した。析出した沈殿を吸引濾過で回収し、回収した沈殿をイソプロパノール／水＝９／１（ｖ／ｖ）の混合溶液３．０Ｌで洗浄した後、吸引濾過で回収した。
回収した沈殿を真空乾燥機で６０℃／１８時間乾燥し、ポリカーボネートの粉末４９．２７ｇを得た。
【０１５７】
＜仮固定材の調整＞
得られた樹脂１００．０ｇ、活性剤（光酸発生剤）としてＧＳＩＤ２６−１（ＢＡＳＦジャパン社製）２．０ｇをγ−ブチロラクトン１９８．０ｇに溶解し、樹脂成分濃度３３重量％の仮固定剤を調製した。
【０１５８】
＜ウエハ接合サンプル作成＞
上記で調製した仮固定剤をスピンコート法で２００ｍｍφのガラスウエハ上に塗布し、大気中で１２０℃×５分間、２２０℃×５分間の条件でソフトベークし、厚み１５μｍの仮固定剤層を得た。その後、仮固定剤層上に８インチのベアシリコンウエハを設置し、サブストレート・ボンダー（型番ＳＢ−８ｅ、ズース・マイクロテック社製）を用い、仮固定剤を介して半導体ウエハとガラスとを固定した（雰囲気：１０−２ｍｂａｒ、温度：２２０℃、荷重：１０ｋＮ、時間：５分）。
【０１５９】
＜ウエハ剥離試験＞
上記で作成した仮固定剤を使用したガラスウエハとシリコンウエハの積層体を、ガラス側から１１４０ｍｊ／ｃｍ２（ｉ線換算）の条件でｉ線を照射し、さらに、上下１３０℃の熱板ではさみ、真空吸着させた後、半導体ウエハを６．５分間かけてスライドさせることにより、ガラスから脱離することができた。また、シリコンウエハおよびガラス上の残渣は、γ−ブチロラクトンに揺動させながら、５分間浸漬することにより除去することができた。
【０１６０】
［実施例４］
＜仮固定材の調整＞
ポリプロピレンカーボネート  ＱＰＡＣ４０（ＥＭＰＯＷＥＲ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ社製）１００．０ｇ、活性剤（光酸発生剤）のＲｈｏｄｏｒｓｉｌ  Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ２０７４（ローディアジャパン（株）社製Ｒｈｏｄｏｒｓｉｌ  Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ２０７４）５ｇ、増感剤の１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン（英Ｌａｍｂｓｏｎ社製ＳＰＥＥＤＣＵＲＥ ＣＰＴＸ（商品名））１．５ｇをγ−ブチロラクトン３４０．０ｇに溶解し、樹脂成分濃度２２重量％の仮固定剤を調製した。
【０１６１】
＜ウエハ接合サンプル作成＞
上記で調製した仮固定剤をスピンコート法で２００ｍｍφのガラスウエハ上に塗布し、大気中で１２０℃×５分間、２２０℃×５分間の条件でソフトベークし、厚み５０μｍの仮固定剤層を得た。その後、仮固定剤層上に８インチのベアシリコンウエハを設置し、サブストレート・ボンダー（型番ＳＢ−８ｅ、ズース・マイクロテック社製）を用い、仮固定剤を介して半導体ウエハとガラスとを固定した（雰囲気：１０−２ｍｂａｒ、温度：１６０℃、荷重：１０ｋＮ、時間：５分）。
【０１６２】
＜ウエハ剥離試験＞
上記で作成した仮固定剤を使用したガラスウエハとシリコンウエハの積層体を、ガラス側から１０００ｍｊ／ｃｍ２（ｉ線換算）の条件でｉ線を照射し、さらに、上下１４０℃の熱板ではさみ、真空吸着させた後、半導体ウエハを１分間かけてスライドさせることにより、ガラスから脱離することができた。また、シリコンウエハおよびガラス上の残渣は、γ−ブチロラクトンに揺動させながら、５分間浸漬することにより除去することができた。
【０１６３】
［比較例１］
＜ウエハ接合サンプル作成＞
実施例４で調製した仮固定剤をスピンコート法で２００ｍｍφのガラスウエハ上に塗布し、大気中で１２０℃×５分間、２２０℃×５分間の条件でソフトベークし、厚み１５μｍの仮固定剤層を得た。その後、仮固定剤層上に８インチのベアシリコンウエハを設置し、サブストレート・ボンダー（型番ＳＢ−８ｅ、ズース・マイクロテック社製）を用い、仮固定剤を介して半導体ウエハとガラスとを固定した（雰囲気：１０−２ｍｂａｒ、温度：１６０℃、荷重：１０ｋＮ、時間：５分）。
【０１６４】
＜ウエハ剥離試験＞
上記で作成した仮固定剤を使用したガラスウエハとシリコンウエハの積層体を、ガラス側から１１４０ｍｊ／ｃｍ２（ｉ線換算）の条件でｉ線を照射し、さらに、上下１００℃の熱板ではさみ、真空吸着させた後、半導体ウエハを２０秒間かけてスライドしようとしたが、スライド時の負荷オーバーでガラスから脱離することができなかった。
【０１６５】
［まとめ］
以下に、実施例１〜４、比較例１の評価結果を表１に示す。
【０１６６】
【表１】
2012129323.tif 000009
【０１６７】
表１に示したように、各実施例では、活性エネルギー線の照射量Ｅ、仮固定剤層の平均厚さＭ、仮固定剤層を加熱する温度Ｔおよび仮固定剤層を加熱する時間ｔの関係が上記式１〜式３の関係を満足することに起因して、ガラスウエハから半導体ウエハを容易に脱離させることができた。
【０１６８】
これに対して、比較例１では、上記のパラメーターが上記式１〜式３の関係を満足しなかったため、ガラスウエハからの半導体ウエハの脱離を行うことができない結果となった。
【符号の説明】
【０１６９】
１                支持基材
２                犠牲層
３                半導体ウエハ
３１              機能面
【図１】
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【図２】
2012129323.tif 000011