(57)【要約】【課題】接着剤により基板に貼着された支持板の剥離に際して、接着剤の残渣を低減させる。【解決手段】支持板と基板とが接着剤によって貼着されてなる積層体から、支持板を剥離する剥離方法において、剥離液用溶剤に界面活性剤が添加されてなる剥離液を接着剤に接触させて、接着剤を溶解する溶解工程と、積層体から支持板を剥離する剥離工程と、剥離工程後の基板を、水または低級アルコールを用いて洗浄する洗浄工程とを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に貫通した貫通孔が設けられている支持板と基板とが接着剤によって貼着されてなる積層体から、該支持板を剥離する剥離方法において、
剥離液用溶剤に界面活性剤が添加されてなる剥離液を、上記貫通孔を介して上記接着剤に接触させて、上記接着剤を溶解する溶解工程と、
上記溶解工程後に、上記積層体から上記支持板を剥離する剥離工程と、
上記剥離工程後の上記基板を、水または低級アルコールを用いて洗浄する洗浄工程とを含むことを特徴とする剥離方法。
【請求項２】
上記界面活性剤は、上記剥離液用溶剤に対して０．０１〜１０重量％の割合で添加されていることを特徴とする請求項１に記載の剥離方法。
【請求項３】
上記洗浄工程においては、水を用いて洗浄することを特徴とする請求項１または２に記載の剥離方法。
【請求項４】
上記洗浄工程においては、水または低級アルコールを用いた洗浄に先立って、上記剥離液を用いて上記基板を洗浄することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の剥離方法。
【請求項５】
上記剥離液用溶剤は、炭化水素系溶剤であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の剥離方法。
【請求項６】
上記界面活性剤は、ノニオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の剥離方法。
【請求項７】
基板に支持板を貼着させている接着剤を溶解する剥離液であって、
炭化水素系溶剤にノニオン性界面活性剤が添加されてなることを特徴とする剥離液。
【請求項８】
上記ノニオン性界面活性剤は、上記炭化水素系溶剤に対して０．０１〜１０重量％の割合で添加されていることを特徴とする請求項７に記載の剥離液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持板と基板とが接着剤によって貼着されてなる積層体から支持板を剥離する剥離方法、およびその剥離方法に用いられる剥離液に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、デジタルＡＶ機器およびＩＣカード等の高機能化に伴い、半導体シリコンチップの小型化、薄型化および高集積化への要求が高まっている。例えば、一つの半導体パッケージの中に複数の半導体チップを搭載するシステム・イン・パッケージ（ＳｉＰ）は、搭載されるチップを小型化、薄型化および高集積化し、電子機器を高性能化、小型化かつ軽量化を実現する上で非常に重要な技術になっている。このような薄型化および高集積化への要求に応えるためには、従来のワイヤ・ボンディング技術のみではなく、貫通電極を形成したチップを積層し、チップの裏面にバンプを形成する貫通電極技術も必要になる。
【０００３】
ところで、半導体チップの製造では、半導体ウエハ自体が肉薄で脆く、また回路パターンには凹凸があるため、研削工程またはダイシング工程への搬送時に外力が加わると破損しやすい。そのため、研削するウエハにサポートプレートと呼ばれる、ガラス、硬質プラスチック等からなるプレートを貼り合わせることによって、ウエハの強度を保持し、クラックの発生およびウエハの反りを防止するウエハハンドリングシステムが開発されている。ウエハハンドリングシステムによりウエハの強度を維持することができるため、薄板化した半導体ウエハの搬送を自動化することができる。
【０００４】
ウエハとサポートプレートとは、粘着テープ、熱可塑性樹脂、接着剤等を用いて貼り合わせられている。サポートプレートが貼り付けられたウエハを薄板化した後、ウエハをダイシングする前にサポートプレートを剥離して、サポートプレートをウエハから取り除く。例えば、溶解型の接着剤を用いてウエハとサポートプレートとを貼り合わせた場合には、剥離液としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下、「ＰＧＭＥＡ」と表記する）を用いて接着剤を溶解させた後、サポートプレートを剥離して、ウエハから取り除いている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１９６４６号公報（２００７年５月１７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら従来の剥離液を用いた剥離方法では、接着剤に対する剥離液の溶解性が十分ではないという問題がある。ウエハハンドリングシステムにおいてウエハとサポートプレートとを仮止めするために形成した接着剤に溶解性が十分でない剥離液を用いた場合には、ウエハ上に接着剤の残渣が生じてしまう。剥離後の残渣は、製造されるチップの電気特性の低下および歩留まりの低下といった問題を引き起こす。
【０００７】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接着剤の残渣を低減した支持板の剥離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る剥離方法は、上記課題を解決するために、厚さ方向に貫通した貫通孔が設けられている支持板と基板とが接着剤によって貼着されてなる積層体から、該支持板を剥離する剥離方法において、剥離液用溶剤に界面活性剤が添加されてなる剥離液を、上記貫通孔を介して上記接着剤に接触させて、上記接着剤を溶解する溶解工程と、上記溶解工程後に、上記積層体から上記支持板を剥離する剥離工程と、上記剥離工程後の上記基板を、水または低級アルコールを用いて洗浄する洗浄工程とを含む構成である。
【０００９】
また、本発明に係る剥離液は、基板に支持板を貼着させている接着剤を溶解する剥離液であって、炭化水素系溶剤にノニオン性界面活性剤が添加されてなる構成である。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明に係る剥離方法では、界面活性剤が添加されてなる剥離液を用いて接着剤を溶解するとともに、水または低級アルコールを用いて基板の洗浄を行なっている。これにより、支持板剥離後の接着剤の残渣を低減させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態について説明すれば以下の通りである。
【００１２】
本発明の剥離方法は、支持板と基板とが接着剤によって貼着されてなる積層体から当該支持板を剥離する用途に用いるのであれば、その具体的な用途は特に限定されるものではない。本実施の形態では、ウエハサポートシステムのために接着剤によってウエハ（基板）に一時的に貼着したサポートプレート（支持板）をウエハから取り除く用途に用いた場合を例に挙げて説明する。
【００１３】
なお、本明細書における「サポートプレート」とは、半導体ウエハを研削するときに、半導体ウエハに貼り合せることによって、研削により薄化した半導体ウエハにクラックおよび反りが生じないように保護するために一時的に用いられる支持板のことである。
【００１４】
本発明に係る剥離方法は、剥離液用溶剤に界面活性剤が添加されてなる剥離液を、サポートプレートの貫通孔を介して接着剤に接触させて、接着剤を溶解する溶解工程と、溶解工程後に、積層体からサポートプレートを剥離する剥離工程と、剥離工程後のウエハを、水または低級アルコールを用いて洗浄する洗浄工程とを含んでいる。
【００１５】
〔溶解工程〕
溶解工程では、サポートプレートの貫通孔から剥離液を注入し、剥離液を接着剤に接触させて、接着剤を溶解する。溶解工程で用いる剥離液は、剥離液用溶剤に界面活性剤が添加されてなるものである。
【００１６】
（剥離用溶剤）
剥離液用溶剤としては、炭化水素系溶剤等が挙げられ、溶解すべき接着剤の組成に応じて適宜決定すればよい。例えば、炭化水素樹脂を粘着成分とする接着剤を用いてサポートプレートをウエハに貼着している場合には、剥離液用溶剤として炭化水素系溶剤が好適に用いられる。
【００１７】
炭化水素系溶剤を構成する炭化水素としては、例えば、テルペン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、脂肪族系炭化水素、イソパラフィン系炭化水素などが挙げられる。あるいは、炭化水素系溶剤を構成する炭化水素としては、直鎖状、分岐状または環状の炭化水素、縮合多環式炭化水素が挙げられる。
【００１８】
直鎖状、分岐状または環状の炭化水素としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、メチルオクタン、デカン、ウンデカン、ドデカンおよびトリデカン等の直鎖状の炭化水素、炭素数３から１５の分岐状の炭化水素、シクロヘキサン、ｐ−メンタン、ｏ−メンタン、ｍ−メンタン、ｄ−リモネン、ジフェニルメンタン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、１，４−テルピン、１，８−テルピン、ボルナン、ノルボルナン、ピナン、α−ピネン、β−ピネン、ツジャン、α−ツジョン、β−ツジョン、カランおよびロンギホレン等の環状の炭化水素が挙げられる。
【００１９】
また、縮合多環式炭化水素としては、２つ以上の単環がそれぞれの環の辺を互いに１つだけ供給してできる縮合環の炭化水素であり、２つの単環が縮合されてなる炭化水素を用いることが好ましい。そのような炭化水素としては、５員環および６員環の組み合わせ、または２つの６員環の組み合わせが挙げられる。５員環および６員環を組み合わせた炭化水素としては、例えば、インデン、ペンタレン、インダンおよびテトラヒドロインデン等が挙げられる。２つの６員環を組み合わせた炭化水素としては、例えば、ナフタレン、テトラヒドロナフタリン（テトラリン）およびデカヒドロナフタリン（デカリン）等が挙げられる。
【００２０】
これら炭化水素は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２１】
（界面活性剤）
界面活性剤としては、剥離液用溶剤に溶解するものであれば、特に制限はなく、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、および両性界面活性剤の何れも用いることができ、用いる剥離液用溶剤の種類に応じて適宜決定すればよい。例えば、剥離液用溶剤として炭化水素系溶剤を用いる場合には、ノニオン性界面活性剤が好適に用いられる。
【００２２】
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、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、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。中でも、アセチレングリコール系界面活性剤およびポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましい。
【００２３】
アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品として入手可能であり、例えば、エアープロダクツアンドケミカルズ社（米国）製のサーフィノールシリーズが挙げられる。具体的には、サーフィノール１０４Ｅ、サーフィノール４２０、サーフィノール４４０、サーフィノール４６５、サーフィノール４８５等が挙げられる。
【００２４】
ポリオキシエチレンアルキルエーテルは、市販品として入手可能であり、例えば、第一工業製薬社製のノイゲンシリーズ、日本触媒社製のソフタールシリーズ、および青木油脂工業社製のファインサーフシリーズ等が挙げられる。具体的には、ノイゲンＸＬ−４０、ノイゲンＸＬ−８０、ノイゲンＴＤＳ−５０、ノイゲンＴＤＳ−７０、ソフタノール３０、ソフタノール５０、ソフタノール７０、ソフタノール９０、ファインサーフＴＤ−７０、ファインサーフＴＤ−７５、ファインサーフＴＤ−８０等が挙げられる。
【００２５】
界面活性剤が剥離液用溶剤に完全には溶解していなくても剥離液として用いることはできるものの、界面活性剤が剥離液用溶剤に完全に溶解していることが好ましい。このような観点から、剥離液用溶剤として炭化水素系溶剤を用いる場合には、界面活性剤のＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−ｌｙｐｏｐｈｉｌｅ−ｂａｌａｎｃｅ）は、２０以下であることが好ましく、１５以下であることがより好ましい。なお、本明細書においてＨＬＢは、（（親水性部分の分子量／全体の分子量）×１００）／５によって得られる数値であり、数値が小さいほど、親油性であることを示す。
【００２６】
剥離液における界面活性剤の含有量は、剥離液用溶剤に対して０．０１〜１０重量％の割合で添加されていることが好ましく、０．１〜５重量％の割合で添加されていることがより好ましく、０．５〜１重量％の割合で添加されていることが特に好ましい。界面活性剤の添加量を上記範囲内とすることにより、接着剤の残渣低減効果が向上する。
【００２７】
剥離液は、本発明の効果を損なわない範囲でその他の成分を含んでいてもよい。
【００２８】
サポートプレートの貫通孔から剥離液を注入して、剥離液を接着剤に接触させる具体的な手段としては、従来公知の技術を用いることができる。
【００２９】
〔剥離工程〕
剥離工程では、溶解工程において接着剤を溶解させた積層体から、サポートプレートを剥離して、ウエハからサポートプレートを取り除く。接着剤を溶解させた積層体からサポートプレートを剥離する方法は、特に制限されるものではなく、従来公知の方法により行なうことができる。
【００３０】
〔洗浄工程〕
洗浄工程では、剥離工程によってサポートプレートを取り除いたウエハの表面を、水または低級アルコールを用いて洗浄する。本明細書において低級アルコールとは、炭素数１〜５の鎖式アルコールを意図している。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノールおよびｔ−ブタノール等を挙げることができる。中でも、水またはイソプロパノールを用いることが好ましく、水を用いることが特に好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３１】
洗浄工程においては、水または低級アルコールを用いた洗浄に先立って、剥離工程によってサポートプレートを取り除いたウエハの表面を、剥離液を用いて洗浄しておくことが好ましい。これにより、接着剤の溶解をより確実にし、生じる残渣をより少なくすることができる。洗浄に用いられる剥離液は、上述の溶解工程で使用した剥離液と同一組成の剥離液を用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３２】
水または低級アルコールを用いた洗浄の具体的な方法、および剥離液を用いた洗浄の具体的な方法は特に限定されず、例えば、洗浄液（水、低級アルコール、または剥離液）を半導体ウエハの回転によりその面上に塗り広げるスピン洗浄方式、または半導体ウエハを洗浄液にそのまま漬け込む浸漬洗浄方式などを挙げることができる。
【００３３】
なお、水を用いて洗浄を行なった場合には、洗浄後の乾燥を効率よく行なうために、水による洗浄後に、低級アルコールによる洗浄をさらに行ってもよい。
【００３４】
以上のように、本発明に係る剥離方法では、界面活性剤が添加されてなる剥離液を用いて接着剤を溶解するとともに、水または低級アルコールを用いて基板の洗浄を行なっている。これにより、サポートプレート剥離後の接着剤の残渣を低減させることができる。
【００３５】
また、後述する実施例に示すとおり、炭化水素系溶剤にノニオン性界面活性剤が添加されてなる剥離液は、本発明に係る剥離方法において好適に使用される。したがって、炭化水素系溶剤にノニオン性界面活性剤が添加されてなる剥離液もまた本発明の範疇に含まれる。
【００３６】
以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
【実施例】
【００３７】
（接着剤組成物の調製）
ノルボルネンとエチレンとを共重合したシクロオレフィンコポリマー（ポリプラスチックス社製の「ＴＯＰＡＳ（商品名）８００７」、ノルボルネン：エチレン＝６５：３５（重量比）、重量平均分子量：９８，２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．６９）を、２５重量％の濃度となるようにｐ−メンタンに溶解した。この溶液１００重量部に対して、酸化防止剤としてＢＡＳＦ社製の「ＩＲＧＡＮＯＸ（商品名）１０１０」を５重量部添加して、接着剤組成物を得た。
【００３８】
（積層体の作製）
半導体ウエハ上に、ベーク後に１５μｍの膜厚となる量の上述の接着剤組成物をスピン塗布し、１００℃、１６０℃および２２０℃にて３分ずつベークして接着剤層を形成した。次いで、接着剤層に孔ガラス支持体を２１５℃で貼り合わせて積層体を作製した。
【００３９】
（剥離液の調製）
ｐ−メンタン（ヤスハラケミカル社製）に、ノニオン系界面活性剤であるノイゲンＸＬ−４０（商品名、第一工業製薬社製）、ノイゲンＸＬ−８０（商品名、第一工業製薬社製）、ソフタノール３０（商品名、日本触媒社製）またはサーフィノール４２０（商品名、エアープロダクツアンドケミカルズ社製）を１重量％の割合で添加して、剥離液を調製した。
【００４０】
（支持体の剥離）
作製した積層体に対し、ウエハの薄化およびフォトリソグラフィー工程等の所定の処理を行った後、孔ガラス支持体の孔から上述の剥離液を注入し、接着剤層を溶解した。接着剤層の溶解後、孔ガラス支持体を剥離して、半導体ウエハから取り除いた。
【００４１】
（基板の洗浄）
孔ガラス支持体を剥離した後、孔ガラス支持体を取り除いた半導体ウエハの表面を上述の剥離液を用いてスピン洗浄し、次いで、純水を用いてスピン洗浄（リンス）した（実施例１〜４）。なお、比較例としては、孔ガラス支持体を剥離して、半導体ウエハから取り除いた後、孔ガラス支持体を取り除いた半導体ウエハの表面に対して上述の剥離液を用いたスピン洗浄のみを実施し、純水を用いたスピン洗浄（リンス）は実施しなかった。
【００４２】
（洗浄性の評価）
洗浄後の半導体ウエハ表面における残渣の有無を顕微鏡により確認した。なお、残渣があると、目視により、顕微鏡から出る高輝度の光により残渣部分が乱反射して白く見える。残渣が見られた場合には、洗浄性を「×」と評価し、残渣が見られなかった場合に、洗浄性を「○」と評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
2013140826.tif 000002
【００４４】
表１に示されるように、ｐ−メンタンに界面活性剤を添加した剥離液を用いて接着剤を溶解した後、ウエハ表面を、純水を用いてリンスすることにより、接着剤の残渣を消失させることができた。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、様々な製品の製造時に使用される仮止めした積層体を分離するために利用することができる。特に、半導体ウエハまたはチップを種々の支持体に仮止めして加工する製造工程において好適に利用することができる。