(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の支持体と、支持体の一方の面に積層された粘着剤層の間にクッション層を有する半導体ウエハ保護用シートにおいて、クッション層がアクリル酸エチル−アクリル酸２−エチルヘキシルの共重合体、ウレタンアクリレートオリゴマ、紫外線硬化剤、及び２，４−トルイレンジイソシアナートを含有し、該クッション層の１０〜４０℃における動的弾性率が１×１０-2〜５×１０3Ｎ／ｃｍ2、厚さが１０〜３００μｍであり且つ該粘着剤層の厚さが５〜１５０μｍであることを特徴とする半導体ウエハ保護用シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハの、回路が形成されている面に貼り付けられ、他方の面を研磨する際に回路を保護するための半導体ウエハ保護用シートに係り、特に、回路が１００μｍ程度の凹凸を有していても、回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間を生じさせないと共に半導体ウエハの回路が形成されていない面を研磨する際に、半導体ウエハが欠けたり割れたりすることのない半導体ウエハ保護用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハの、回路が形成されている面に貼り付けられ、他方の面を研磨する際に、回路を保護するための半導体ウエハ保護用シートとしては、シート状の支持体に弾性シートを積層させ、弾性シートの変形により回路の凹凸を保護させるものが知られている（例えば特開２０００−３３１９６８号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この技術における半導体ウエハ固定用シートは、半導体ウエハの表面に形成された回路の凹凸が大きくなり過ぎると弾性シートが変形しきれなくなり、回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間が生じてしまう。この隙間に、半導体ウエハの裏面を研磨した際に発生する研磨屑が浸入して、回路を破損してしまう場合もあった。
【０００４】
ここで、回路を保護するために、弾性シートを厚くすることが考えられる。しかし、単に厚くしただけでは、弾性シート自体が半導体ウエハを研磨する際の応力に耐えられなくなり半導体ウエハが振動し、半導体ウエハの欠けや割れが発生してしまう場合もあった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、半導体ウエハの表面に形成された回路が１００μｍ程度の凹凸を有していても、回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間を生じさせないと共に半導体ウエハの回路が形成されていない面を研磨する際に半導体ウエハが欠けたり割れたりすることのない半導体ウエハ保護用シートを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意検討を行った結果、シート状の支持体と、支持体の一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ保護用シートにおいて、支持体と粘着剤層の間にクッション層を設け、クッション層の１０〜４０℃における動的弾性率を１×１０-2〜５×１０3Ｎ／ｃｍ2とし、その厚さを１０〜３００μｍとし且つ粘着剤層の厚さを５〜１５０μｍとすることにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【発明の実施の形態】
【０００７】
本発明にかかる半導体ウエハ保護用シートにおけるクッション層は、半導体ウエハの表面に形成された回路を保護するために採用したものである。
【０００８】
クッション層にあっては、回路が粘着剤層を介してクッション層の表面に押し当てられた際に、その押圧によりクッション層が押し潰されるものである。クッション層が押し潰れることにより、クッション層の表面及び粘着剤層が回路を包み込む形状になり、回路を隙間なく保護することができる。このため、半導体ウエハの裏面を研磨する際に発生する研磨屑が浸入しないため、回路を破損させてしまうことがない。
【０００９】
ここでクッション層の１０〜４０℃における動的弾性率があまりに大きいと、クッション層が潰れなくなり回路の凹凸に半導体ウエハ保護用シートが追従できなくなるため、回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間が出来てしまう。この隙間から半導体ウエハを研磨する際に使用する冷却水や研磨屑が浸入すると、半導体ウエハが欠けたり割れたりしてしまう。また、この動的弾性率があまりに小さいと半導体ウエハを研磨する際の応力にクッション層が耐えられず、半導体ウエハが振動して半導体ウエハが欠けたりや割れたりしてしまうため、１×１０-2〜５×１０3Ｎ／ｃｍ2が良い。なお、この動的弾性率は、クッション層を構成する材料のＧ’値を測定したものであり、材料に加わった応力に対する歪みの比を示した値である。
【００１０】
また、クッション層の厚さは、あまりに厚いと半導体ウエハを研磨する際の応力により半導体ウエハが振動して、半導体ウエハが欠けたり割れたりしてしまう。また、また、あまりに薄いと半導体ウエハ表面の回路による凹凸を保護しきれなくなり、回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間が出来てしまう。この隙間から半導体ウエハを研磨する際に使用する冷却水や研磨屑が浸入すると、半導体ウエハが欠けたり割れたりしてしまうため、１０〜３００μｍが良い。
【００１１】
クッション層は、ベースポリマに硬化性化合物及び硬化開始剤を配合させた配合物を、支持体の一方の表面に積層させた後、紫外線の照射又は加熱によって硬化させ、その動的弾性率を調整したものである。
【００１２】
ベースポリマとしては、アクリル系樹脂、ゴム系エラストマ、スチレン・共役ジエンブロック共重合等、公知の感圧粘着剤の調整に用いられるモノマ成分を重合させて得られる合成樹脂を用いることができる。
【００１３】
モノマ成分の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコキシル基の如き通例、炭素数が２０以下のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸、イタコン酸、アクリル酸ヒドロキエチル基、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、スチレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン、ビニルエーテル等が挙げられる。
【００１４】
クッション層に配合される硬化性化合物は、硬化開始剤と相俟ってクッション層全体の動的弾性率を高めるために採用したものである。この配合比はあまりに少ないと紫外線の照射や加熱を受けても硬化される部分が少なくなるため動的弾性率が向上にせず、あまりに多いとクッション層が潰れなくなり、半導体表面に形成された回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間が出来てしまうため、ベースポリマ１００重量部に対して１０〜２００重量部、好ましくは２０〜１００重量部が良い。
【００１５】
硬化性化合物は、具体的には２個以上の官能基を有する官能性の硬化性化合物がよく、例えばアクリレート系化合物、ウレタンアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマ及び／又はモノマ、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等の単体又は混合系がある。また、硬化性化合物にあっては、特に限定するわけではないが、３００〜３００００の分子量のものがよい。
【００１６】
アクリレート系化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、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テトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート等がある。
【００１７】
前記ウレタンアクリレートとしては、例えばポリエステルウレタンアクリレート、ポリエーテルウレタンアクリレート、４官能ウレタンアクリレート、６官能ウレタンアクリレート等がある。
【００１８】
ウレタンアクリレート系オリゴマは、炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する硬化性化合物であり、例えば、ポリエステル型又はポリエーテル型等のポリオール化合物と、多価イソシアネート化合物、例えば（２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフエニルメタン４，４−ジイソシアナート等）を反応させて得られる端末イソシアナートウレタンプレポリマに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等）を反応させて得られるものがある。
【００１９】
上記エポキシアクリレートとしては、エポキシ基とアクリル酸又はメタクリル酸との反応によって合成されるものであり、ビスフエノールＡ型、ビスフエノールＳ型、ビスフエノールＦ型、エポキシ油化型、フエノールノボラツク型、脂環型等がある。
【００２０】
上記ポリエステルアクリレートは、ジオール、ポリオールと２塩基酸より合成したポリエステル骨格に残ったＯＨ基に、アクリル酸を縮合してアクリレートにしたものであり、例えば無水フタル酸／プロピレンオキサイドジオール／アクリル酸、アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール／アクリル酸、トリメリツト酸／ジエチレングリコール／アクリル酸等がある。
【００２１】
クッション層に配合される硬化開始剤は、上記硬化性化合物と反応点での結合を増やすことによりクッション層全体の凝集力を高めるために採用したものである。硬化開始剤としては、紫外線の照射により反応を開始する紫外線硬化開始剤及び加熱を受けることにより反応を開始する加熱硬化開始剤がある。これら配合比はあまりに少ないと硬化が遅く作業性に劣り、あまりに多いと未反応の開始剤が残り汚染が生じてしまうため、ベースポリマ１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部が良い。
【００２２】
紫外線硬化開始剤としては、具体的には、クロロアセトフエノン、ジエトキシアセトフエノン、ヒドロキシアセトフエノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、α−アミノアセトフエノン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フエニル）−２−モルホリノープロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フエニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフエニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフエニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、混合光開始剤、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フエニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、アリルケトン含有光開始剤、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、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフエノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フエニルベンゾフエノン、ヒドロキシベンゾフエノン、アクリル化ベンゾフエノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフエニルサルフアイド、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフエノン、メチル−Ｏ−ベンゾイルベンゾエート、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン、α−アシルオキシムエステル、α−アシロキシムエステル、アシルホスフインオキサイド、メチルフエニルグリオキシレート、グリオキシエステル、３−ケトクマリン、２−エチルアンスラキノン、カンフアーキノン、ベンジル、９，１０−フエナンスレンキノン、アンスラキノン、ジベンゾスベロン、４’，４’’−ジエチルイソフタロフエノン、ミヒラーケトン、環状光開始剤、テトラメチルチウラムモノサルフアイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフエノン等がある。上記クロロアセトフエノンとしては、４−フエノキシジクロロアセトフエノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフエノン、４−ｔ−ブチル−トリクロロアセトフエノン等がある。
【００２３】
上記加熱硬化開始剤としては、有機過酸化物誘導体、アゾ系重合開始剤があり、アゾ系重合開始剤は加熱時に窒素が発生するため有機過酸化物誘導体の方が好ましい。加熱硬化開始剤の具体的な例としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート、アゾビスイソブチロニトリル等がある。
【００２４】
また、本発明のクッション層に配合される硬化開始剤として上記紫外線硬化開始剤を採用した際には、必要に応じて光開始助剤を配合しても良い。光開始助剤は、それ自体は紫外線照射によって活性化はしないが、紫外線硬化開始剤と併用することにより紫外線硬化開始剤単独使用より開始反応が促進され、硬化反応を効率的にするものである。さらに、必要に応じてトリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等のアミン化合物を重合促進剤として併用しても良い。
【００２５】
光開始助剤としては、主として脂肪族、芳香族アミンがあり、具体的にはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ミヒラーケトン、４，４’−ジエチルアミノフエノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフエノン、２−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヒキシル、重合性３級アミン、トリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等がある。
【００２６】
上記紫外線硬化性化合物や上記加熱硬化性化合物の硬化を開始するためには、それぞれ紫外線の照射や加熱が必要になる。これらの硬化性化合物を硬化させるために紫外線の照射や加熱するタイミングとしては、粘着剤を積層する前だけでなく粘着剤によっては粘着剤積層後であってもよい。紫外線の照射量にあっては、周波数３６５ｎｍで２０〜５００ｍＪ／ｃｍ2の範囲が良く、好ましくは５０〜１５０ｍＪ／ｃｍ2の範囲が良い。また、加熱温度としては、５０〜１５０℃の温度範囲が良い。これは紫外線の照射や加熱があまりに少ないと凝集力向上が図れず、あまりに多いと時間がかかり生産性が悪くなるためである。
【００２７】
本発明にかかる半導体ウエハ保護用シートの粘着剤層は、上記クッション層に積層され、半導体ウエハ表面に形成された回路の凹凸形状を、クッション層に伝達するとともに、半導体ウエハとクッション層を貼り付けて固定するために採用したものである。
【００２８】
ここで、粘着剤層の厚さがあまりに厚いと半導体ウエハを研磨する際に半導体ウエハが振動して半導体ウエハの欠けや割れが発生し、あまりに薄いと半導体ウエハ表面の回路による凹凸に追従できなくなり、回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間が出来てしまう。この隙間から半導体ウエハを研磨する際に使用する冷却水や研磨屑が浸入すると、半導体ウエハが欠けたり割れたりしてしまうため、５〜１５０μｍが良く、好ましくは１０〜６０μｍが良い。
【００２９】
粘着剤層としては、一般感圧型粘着剤、紫外線硬化型粘着剤、加熱硬化型粘着剤等を適宜選択して採用することができる。一般感圧型粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコーン系など従来公知の粘着剤を適宜選択して採用することができる。また、紫外線硬化型粘着剤は、一般感圧型粘着剤に硬化性化合物及び紫外線硬化開始剤を配合したものであり、紫外線の照射によりその粘着力を調整することができるものである。さらに、加熱硬化型粘着剤は、一般感圧型粘着剤に硬化性化合物及び加熱硬化開始剤を配合したものであり、加熱することによりその粘着力を調整することができるものである。
【００３０】
アクリル系粘着剤には、従来公知のアクリル系粘着剤を適宜選択して使用でき、一般的には、アクリル酸エステル系を主たる構成単量体単位とする単独重合体（主モノマ）及びコモノマとの共重合体から選ばれたアクリル系共重合体、その他の官能性単量体（官能基含有モノマ）との共重合体及びこれら重合体の混合物がある。ここで、主モノマとしては、例えばエチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等があり、上記コモノマとしては、酢酸ビニル、アクリルニトリル、アクリルアマイド、スチレン、メチルメタクリレート、メチルアクリレート等がある。また、官能基含有モノマとしては、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアマイド、メチロールアクリルアマイド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等がある。
【００３１】
上記ゴム系粘着剤としては、例えば、天然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンブロツク共重合体、スチレン・イソプレンブロツク共重合体、ブチルゴム、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリビニルエーテル、シリコーンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、クラフトゴム、再生ゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・ブロツクコポリマ、スチレン・プロピレン・ブチレン・ブロツクコポリマ、スチレン・イソプレン・ブロツクポリマ、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・アクリルエステル共重合体、メチル・メタアクリレート・ブタジエン共重合体、ポリイソブチレン・エチレン・プロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリイソブチレン・シリコンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル・クロロプレン等があり、これらの単独物のみならず混合物であってもよい。
【００３２】
ゴム系粘着剤には粘着力を高めるため、粘着付与樹脂を加えることが好ましい。この粘着付与樹脂としては、あまりに少ないとエラストマを主成分とする粘着剤の粘着効果が出ず、あまりに多いと性能が頭打ちになるため、ゴム系粘着剤１００重量部に対して５〜１００重量部配合するのが好ましく、さらに好ましくは１０〜３０重量部配合するのがよい。
【００３３】
粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、水添石油樹脂、クロマン・インデン樹脂、スチレン系樹脂、アルキルフエノール樹脂、キシレン樹脂等の単独物又は混合物があり、エラストマとの相溶性を考慮するとテルペン系樹脂が好ましい。ロジン系樹脂としては、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、ロジンエステル、水添ロジンエステル、ロジン変成フエノール樹脂等があり、テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂、テルペンフエノール樹脂、芳香族変成テルペン樹脂、ロジンフエノール樹脂等がある。また、水添石油樹脂としては、芳香族系のもの、ジシクロペンンタジエン系のもの、脂肪族系のもの等がある。
【００３４】
上記粘着剤層に配合される硬化性化合物は、上記紫外線硬化開始剤や上記加熱硬化開始剤と相俟って、半導体ウエハ保護用シートから半導体ウエハを剥離させる際に、粘着剤層の粘着力を調整するために採用したものである。硬化性化合物の配合比にあっては、あまりに少ないと硬化する部分が少なくなるため粘着剤層の粘着力を調整することができず、あまりに多いと熱や光に敏感になり環境温度や日常の光で硬化してしまい保存安定性が悪くなるため、上記一般感圧型粘着剤１００重量部に対して５〜９００重量部が良く、好ましくは２０〜２００重量部が良い。
【００３５】
硬化性化合物としては、具体的には２個以上の官能基を有する官能性の硬化性化合物がよく、例えばアクリレート系化合物、ウレタンアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマ及び／又はモノマ、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等の単体又は混合系がある。
【００３６】
アクリレート系化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、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テトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート等がある。
【００３７】
ウレタンアクリレートとしては、例えばポリエステルウレタンアクリレート、ポリエーテルウレタンアクリレート、４官能ウレタンアクリレート、６官能ウレタンアクリレート等がある。
【００３８】
ウレタンアクリレート系オリゴマは、炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する紫外線硬化性化合物であり、例えばポリエステル型又はポリエーテル型等のポリオール化合物と、多価イソシアネート化合物例えば２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフエニルメタン４，４−ジイソシアナート等を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいは、メタクリレート例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等を反応させて得られるものがある。
【００３９】
また、ウレタンアクリレート系オリゴマを採用する場合、特に限定するわけではないが、分子量３００〜３００００のものを粘着剤層に用いると、半導体ウエハ裏面研磨後においても粘着剤が半導体ウエハに付着することがない。
【００４０】
上記エポキシアクリレートとしては、エポキシ基とアクリル酸又はメタクリル酸との反応によって合成されるものであり、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＦ型、エポキシ油化型、フェノールノボラック型、脂環型等がある。
【００４１】
上記ポリエステルアクリレートとしては、ジオール、ポリオールと２塩基酸より合成したポリエステル骨格に残ったＯＨ基に、アクリル酸を縮合してアクリレートにしたものであり、例えば無水フタル酸／プロピレンオキサイドジオール／アクリル酸、アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール／アクリル酸、トリメリツト酸／ジエチレングリコール／アクリル酸等がある。
【００４２】
上記粘着剤層に配合される紫外線硬化開始剤及び加熱硬化開始剤は、硬化性化合物の硬化を促進させるために採用したものである。紫外線硬化開始材及び加熱硬化開始剤の配合比はあまりに多いと熱や光に敏感になり環境温度や太陽光等でも硬化してしまい保存安定性が悪くなり、あまりに少ないと硬化が遅く作業効率が悪いため、硬化性化合物１００重量部に対して０．１〜１０重量部が良く、好ましくは０．５〜５重量部が良い。
【００４３】
紫外線硬化開始剤としては、具体的には、クロロアセトフエノン、ジエトキシアセトフエノン、ヒドロキシアセトフエノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、α−アミノアセトフエノン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フエニル）−２−モルホリノープロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フエニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフエニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフエニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、混合光開始剤、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フエニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、アリルケトン含有光開始剤、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、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフエノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フエニルベンゾフエノン、ヒドロキシベンゾフエノン、アクリル化ベンゾフエノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフエニルサルフアイド、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフエノン、メチル−Ｏ−ベンゾイルベンゾエート、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン、α−アシルオキシムエステル、α−アシロキシムエステル、アシルホスフインオキサイド、メチルフエニルグリオキシレート、グリオキシエステル、３−ケトクマリン、２−エチルアンスラキノン、カンフアーキノン、ベンジル、９，１０−フエナンスレンキノン、アンスラキノン、ジベンゾスベロン、４’，４’’−ジエチルイソフタロフエノン、ミヒラーケトン、環状光開始剤、テトラメチルチウラムモノサルフアイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフエノン等がある。上記クロロアセトフエノンとしては、４−フエノキシジクロロアセトフエノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフエノン、４−ｔ−ブチル−トリクロロアセトフエノン等がある。
【００４４】
上記加熱硬化開始剤としては、有機過酸化物誘導体、アゾ系重合開始剤があり、アゾ系重合開始剤は加熱時に窒素が発生するため有機過酸化物誘導体の方が好ましい。加熱硬化開始剤の具体的な例としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート、アゾビスイソブチロニトリル等がある。
【００４５】
また、本発明の粘着剤層として上記紫外線硬化型粘着剤を採用した際には、必要に応じて光開始助剤を配合しても良い。光開始助剤は、それ自体は紫外線照射によって活性化はしないが、紫外線硬化開始剤と併用することにより紫外線硬化開始剤単独使用より開始反応が促進され、硬化反応を効率的にするものである。さらに、必要に応じてトリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等のアミン化合物を重合促進剤として併用しても良い。
【００４６】
光開始助剤としては、主として脂肪族、芳香族アミンがあり、具体的にはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ミヒラーケトン、４，４’−ジエチルアミノフエノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフエノン、２−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヒキシル、重合性３級アミン、トリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等がある。
【００４７】
上記紫外線硬化性化合物や上記加熱硬化性化合物の硬化を開始するためには、それぞれ紫外線の照射や加熱が必要になる。これらの硬化性化合物を硬化させるために紫外線の照射や加熱するタイミングとしては、半導体ウエハ保護用シートから半導体ウエハを剥離させる際に行なわれる。紫外線の照射量にあっては、波長３６５ｎｍで２０〜５００ｍＪ／ｃｍ2の範囲が良く、好ましくは５０〜１５０ｍＪ／ｃｍ2の範囲が良い。また、加熱温度としては、５０〜１５０℃の温度範囲が良い。これは紫外線の照射や加熱があまりに少ないと凝集力向上が図れず、あまりに多いと時間がかかり生産性が悪くなるためである。
【００４８】
本発明にかかる半導体ウエハ保護用シートの支持体は、半導体ウエハ保護用シートの支持体として使用される従来公知の合成樹脂を採用でき、上記粘着剤層に紫外線硬化組成物等を配合する場合には支持体側からの紫外線を粘着剤層にまで届かせる必要があるため紫外線透過性のシートである必要がある。具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニルコポリマ、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の単独層、複合層又は複数層を採用できる。なお、支持体の厚みは１０〜５００μｍの範囲内から選択される。
【００４９】
本発明にかかる半導体ウエハ保護用シートは、必要に応じて粘着剤上にポリエチレンラミネート紙、剥離処理プラスチックフィルム等の剥離紙又は剥離シートを密着させて保存される。
【００５０】
本発明にあっては、シート状の支持体と、支持体の一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ保護用シートにおいて、支持体と粘着剤層の間にクッション層を設け、クッション層の１０〜４０℃における動的弾性率を１×１０-2〜５×１０3Ｎ／ｃｍ2とし、その厚さを１０〜３００μｍとし且つ粘着剤層の厚さを５〜１５０μｍとすることにより半導体ウエハの表面に形成された回路が１００μｍ程度の凹凸を有していても、回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間を生じさせないと共に半導体ウエハの回路が形成されていない面をを研磨する際に半導体ウエハが欠けたり割れたりすることのない半導体ウエハ保護用シートを得られた。
【００５１】
【実施例】
本発明にかかる半導体ウエハ保護用シートの実施例を比較例と比較しつつ表１を用いて説明する。
【００５２】
【表１】
0003891782.tif 000002
【００５３】
本実施例の半導体ウエハ保護用シートは、厚さ１００μｍのシート状の支持体と、支持体の表面に積層された厚さ１００μｍのクッション層と、クッション層の表面に積層された厚さ２０μｍの粘着剤層を有するものである。ここで、支持体はポリエチレンテレフタレート製であり、クッション層はベースポリマとしてのアクリル酸エチル−アクリル酸２−エチルヘキシルの共重合体１００重量部に紫外線硬化性化合物である６官能性ウレタンアクリレートオリゴマを１００重量部、架橋剤としての２，４−トルイレンジイソシアナート３重量部及び紫外線硬化開始剤としてのベンゾインイソプロピルエーテル８重量部を配合させた配合物を支持体上に積層した後に、周波数３６５ｎｍの紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ2で照射して硬化させ２３℃における動的弾性率を１０Ｎ／ｃｍ2に調整したものである。また、粘着剤層はベースポリマとしてのアクリル酸エチル−アクリル酸２−エチルヘキシルの共重合体１００重量部に紫外線硬化性化合物としての２，４−トルイレンジイソシアナート３重量部を配合したものである。なお、以下の比較例は特に記載しない限り、本実施例と同様のものである。
【００５４】
ここで表１中、動的弾性率は、レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製測定機ＲＤＡ−ＩＩによって、周波数１Ｈｚ、測定温度１０〜４０℃において２枚のプレート間に材料を挟み、一方のプレートを回転させて、他方のプレートで受けるトルクを検出することで得られたＧ’値である。
【００５５】
また、表１中、「ウエハ欠け」は、半導体ウエハ保護用シートを半導体ウエハの回路形成面に貼り付けたサンプルを研磨した後に、目視によって半導体ウエハに欠けや割れが発見されなかったものを○、欠けや割れが１ヶ所でも発見されたものを×とした。研磨にあっては、直径約１５ｃｍ（６インチ）、厚さ４００μｍ、凹凸の高さ１００μｍの半導体ウエハを半導体ウエハ保護用シート上に貼り付けたサンプル３０枚について、研磨機（株式会社ディスコ社製バックグラインダーＤＦＧ−８２１Ｆ／８）で、ウエハの厚さが２００μｍになるまで研磨した。
【００５６】
さらに、表１中、「凹凸追従性」は、半導体ウエハ保護用シートを半導体ウエハの回路形成面に貼り付けたサンプルを研磨した後に、目視によって回路の凹凸と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間が発見されなかったものを○、隙間が発見されたり、隙間に冷却水や研磨屑の侵入があったものを×とした。なお、研磨にあっては、上記「ウエハ欠け」を測定する際の研磨方法と同様に行なった。
【００５７】
本実施例においては、ウエハ欠け及び凹凸追従性が○となり、目標とする半導体ウエハ保護用シートが得られた。
【００５８】
実施例におけるクッション層の動的弾性率を１０5Ｎ／ｃｍ2に変更した比較例１ではウエハ欠け、凹凸追従性ともに×となり、この動的弾性率を５×１０-3Ｎ／ｃｍ2に変更した比較例２では、ウエハ欠けが×となった。
【００５９】
実施例におけるクッション層の厚さを４００μｍに変更した比較例３ではウエハ欠けが×となった。また、クッション層の厚さを５μｍに変更した比較例４では、ウエハ欠け、凹凸追従性ともに×となった。
【００６０】
実施例における粘着剤層の厚さを２００μｍとした比較例５では、ウエハ欠けが×となった。また、粘着剤層の厚さを２μｍに変更した比較例６では、ウエハ欠け、凹凸追従性ともに×となった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明にあっては、シート状の支持体と、支持体の一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ保護用シートにおいて、支持体と粘着剤層の間にクッション層を設け、クッション層の１０〜４０℃における動的弾性率を１×１０-2〜５×１０3Ｎ／ｃｍ2とし、その厚さを１０〜３００μｍとし且つ粘着剤層の厚さを５〜１５０μｍとすることにより半導体ウエハの表面に形成された回路が１００μｍ程度の凹凸を有していても、回路と半導体ウエハ保護用シートとの間に隙間を生じさせないと共に半導体ウエハの回路が形成されていない面をを研磨する際に半導体ウエハが欠けたり割れたりすることのない半導体ウエハ保護用シートを得られた。