(57)【要約】【課題】  レーザー光による被加工物のレーザー加工を行う場合に、基材と吸着ステージの融着を防止し、生産効率よくかつ容易に被加工物のレーザー加工を行うことが可能なレーザー加工用粘着シート及びレーザー加工方法を提供する。【解決手段】  本発明のレーザー加工用粘着シートは、波長が紫外域のレーザー光、又は多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光により被加工物をレーザー加工する際に用いるレーザー加工用粘着シートであって、基材と、該基材の一方の面に設けられた粘着剤層とを有しており、前記基材の他方の面における融点が８０℃以上であり、かつ、前記他方の面に前記レーザー光を照射した場合のエッチング率（エッチング速度／エネルギーフルエンス）が０．１［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下であることを特徴とする。【選択図】  図１
2009297734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長が紫外域のレーザー光、又は多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光により被加工物をレーザー加工する際に用いるレーザー加工用粘着シートであって、
基材と、該基材の一方の面に設けられた粘着剤層とを有しており、
前記基材の他方の面における融点が８０℃以上であり、かつ、前記他方の面に前記レーザー光を照射した場合のエッチング率（エッチング速度／エネルギーフルエンス）が０．１［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下であるレーザー加工用粘着シート。
【請求項２】
前記基材の吸光係数は、所定の発振波長の前記レーザー光に対し１０（１／ｃｍ）以下である請求項１に記載のレーザー加工用粘着シート。
【請求項３】
前記基材は積層体であり、前記他方の面側にはポリエチレンからなる層が設けられている請求項１又は２に記載のレーザー加工用粘着シート。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のレーザー加工用粘着シートを用いて、波長が紫外域のレーザー光又は多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光を被加工物に照射し、該被加工物をアブレーションにより加工するレーザー加工方法であって、
前記被加工物に前記粘着剤層を介してレーザー加工用粘着シートを貼り合わせる工程と、
少なくとも前記被加工物がアブレーションを引き起こす閾値の照射強度以上の前記レーザー光を被加工物に照射して、該被加工物を加工する工程とを含むレーザー加工方法。
【請求項５】
前記被加工物が半導体ウェハであり、前記レーザー光の照射により前記半導体ウェハを個片化して半導体チップを形成する請求項４に記載のレーザー加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長が紫外域のレーザー光、又は多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光により被加工物をレーザー加工する際に用いるレーザー加工用粘着シートに関する。また本発明は、例えば各種シート材料、回路基板、半導体ウェハ、ガラス基板、セラミック基板、金属基板、半導体レーザー等の発光若しくは受光素子基板、ＭＥＭＳ基板、半導体パッケージ、布、皮、又は紙などの被加工物を、レーザー光を用いて例えば切断、孔あけ、マーキング、溝加工、スクライビング加工、又はトリミング加工などの形状加工を行うレーザー加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の電気・電子機器の小型化等に伴って部品の小型化・高精細化が進んでいる。そのため、各種材料の切断加工においても高精細・高精度化が求められてきている。特に、小型化・高密度化が強く求められている半導体分野では、近年、熱ダメージが少なく、高精細の加工が可能なレーザー光を用いた半導体ウェハの加工方法が注目されている。
【０００３】
レーザー光を用いた半導体ウェハ（被加工物）の加工方法としては、例えば、種々の回路形成及び表面処理を行った半導体ウェハをダイシンゲシートに固定し、レーザー光によりこの半導体ウェハをダイシングして、半導体チップを形成する方法がある（例えば、特許文献１）。また、レーザー光を用いた半導体ウェハの切断加工に使用するダイシングシートとして、支持シートを含む基材と、この基材の表面に形成された粘着剤層とから構成され、レーザー光により粘着剤層は切断可能であるが、基材フィルムは切断されないものが提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−７９７４６号公報
【特許文献２】特開２００２−３４３７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のダイシングシートをレーザー加工に適用すると、レーザー光がダイシングシートを透過し、基材の粘着剤層の設けられていない側を熱溶融させ、又は変性させる場合がある。その結果、ダイシングシートを載置している吸着ステージと基材とが融着し、ダイシング後の半導体チップの搬送が不能になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、レーザー光による被加工物のレーザー加工を行う場合に、基材と吸着ステージの融着を防止し、生産効率よくかつ容易に被加工物のレーザー加工を行うことが可能なレーザー加工用粘着シート及びレーザー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】
【０００７】
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、レーザー加工用粘着シート及びレーザー加工方法について検討した。その結果、レーザー加工用粘着シートにおける基材の粘着剤層が設けられていない面の物性に着目し、以下の構成とすることにより前記の目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明に係るレーザー加工用粘着シートは、前記の課題を解決する為に、波長が紫外域のレーザー光、又は多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光により被加工物をレーザー加工する際に用いるレーザー加工用粘着シートであって、基材と、該基材の一方の面に設けられた粘着剤層とを有しており、前記基材の他方の面における融点が８０℃以上であり、かつ、前記他方の面に前記レーザー光を照射した場合のエッチング率（エッチング速度／エネルギーフルエンス）が０．１［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下であることを特徴とする。
【０００９】
前記の構成によれば、基材の粘着剤層が設けられていない面（裏面）の融点を８０℃以上にすることにより、レーザー光がレーザー加工用粘着シートを透過した場合にも、その熱により基材の裏面が熱溶融するのを抑制することができる。また、基材の裏面側に前記レーザー光を照射した場合のエッチング率を０．１［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下とするので、基材の裏面がレーザー光により変性することも抑制できる。これにより、例えば、レーザー加工用粘着シートを載置する為の吸着ステージに基材が融着するのを防止し、製造の歩留まりや生産効率を向上させることが可能になる。また、基材が吸着ステージに対し融着するのを防止する為に、レーザー光のパワーを小さくする必要もない。その結果、レーザー光の高パワー化が可能となり、スループットの向上が図れる。
【００１０】
尚、本発明に於けるエッチング速度とは、波長が紫外域のレーザー光、又は多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光を、所定条件下で基材の粘着剤層が設けられていない面に照射した場合に、基材が１パルス当たりにエッチングされた厚さを意味する。また、エネルギーフルエンスとは、基材の表面に照射される領域での単位面積（平方センチメートル：ｃｍ２）当りに、１パルスによって投入されるレーザー光のエネルギー（ジュール：Ｊ）を意味する。
【００１１】
前記構成に於いて、前記基材の吸光係数は、所定の発振波長の前記レーザー光に対し１０（１／ｃｍ）以下であることが好ましい。基材の吸光係数が所定の発振波長の前記レーザー光に対し１０（１／ｃｍ）以下であると、基材によるレーザー光の吸収を抑制しアブレーションの発生を起こしにくくする。これにより、基材のアブレーションに起因する基材の過度な加熱を防止し、基材の裏面の熱溶融を一層防止することができる。
【００１２】
また前記構成に於いて、前記基材は積層体であり、前記他方の面側にはポリエチレンからなる層が設けられていることが好ましい。ポリエチレンからなる層のレーザー光に対するエッチング率は極めて低い。この為、基材の裏面側にポリエチレンからなる層を積層することにより、基材の裏面を一層難加工にすることができる。また、ポリエチレン分解物の発生も抑制されるので、基材裏面側の汚染も防止できる。
【００１３】
本発明に係るレーザー加工方法は、前記の課題を解決する為に、前記のレーザー加工用粘着シートを用いて、波長が紫外域のレーザー光又は多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光を被加工物に照射し、該被加工物をアブレーションにより加工するレーザー加工方法であって、前記被加工物に前記粘着剤層を介してレーザー加工用粘着シートを貼り合わせる工程と、少なくとも前記被加工物がアブレーションを引き起こす閾値の照射強度以上の前記レーザー光を被加工物に照射して、該被加工物を加工する工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、前記に記載のレーザー加工用粘着シートを使用するので、レーザー光により基材の裏面が熱溶融し、又は変性するのを防止する。その結果、例えば、レーザー加工用粘着シートを載置する為の吸着ステージに基材が融着するのを防止し、これにより歩留まりを向上させて被加工物のレーザー加工を行うことが可能になる。
【００１５】
また、波長が紫外域のレーザー光または多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光を用いるので、熱加工プロセスを経由せず、光化学的アブレーションにより加工が可能となる。これにより、エッジ部分の熱的なダメージが無く、切断部や開口部をよりシャープに加工することができ、加工精度及び信頼性の向上が図れる。さらに、赤外域のレーザー光と比較して局所的な集光が可能であり、切りしろを大きく取る必要がない。よって、従来よりも細い切りしろでのレーザー加工が可能となる。
【００１６】
更に本発明では、前記レーザー加工用粘着シートを使用することにより、基材が吸着ステージに対し融着するのを防止できるので、レーザー光のパワーを小さくする必要もない。これにより、レーザー光の高パワー化が可能となり、スループットの向上が図れる。
【００１７】
前記の方法に於いては、前記被加工物が半導体ウェハであり、前記レーザー光の照射により前記半導体ウェハを個片化して半導体チップを形成することができる。本発明に係るレーザー加工方法は、前述の通り、粘着シートとして被加工物を接着固定する粘着剤層を備えるものを使用する。従って、例えば被加工物の所定領域を一度に切断加工してしまう様な場合にも、加工物（切断片）は粘着剤層に接着・固定されている。この為、加工物の脱落を防止でき、ハンドリング性の向上が図れる。更に、一部未加工の部分を残すという脱落防止の手法を採用する必要もない。その結果、被加工物として半導体ウェハを適用した場合には、チップ飛びの発生を抑制しつつ半導体チップの作製が可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、基材の粘着剤層が設けられていない面（裏面）の融点が８０℃以上であるので、レーザー光の熱により基材の裏面が熱溶融するのを抑制する。また、基材の裏面側に前記レーザー光を照射した場合のエッチング率が０．１［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下であるので、基材の裏面がレーザー光により変性するのも抑制する。これにより、例えば、レーザー加工用粘着シートを載置する為の吸着ステージに基材が融着するのを防止し、製造の歩留まりや生産効率を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態１に係るレーザー加工品の製造方法について、図１〜図４を参照しながら説明する。但し、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にする為に拡大又は縮小等して図示した部分がある。
【００２０】
先ず、本実施の形態に係るレーザー加工用粘着シート（以下、「粘着シート」という。）について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る粘着シート２は、基材２ｂ上に粘着剤層２ａが積層された構成である。当該粘着シート２は基材２ｂを下側にして吸着ステージ上に載置され、粘着剤層２ａにより被加工物１を接着固定し、レーザー加工時及びその後の各工程で被加工物１を吸着ステージ上に支持固定するために用いられる。
【００２１】
前記基材２ｂの裏面側、即ち、粘着剤層２ａが設けられていない面側は融点８０℃以上であり、好ましくは９０℃以上、より好ましくは９５℃以上である。融点を８０℃以上にすることにより、レーザー光が粘着シート２を透過した場合にも、その熱により基材２ｂの裏面が熱溶融するのを抑制することができる。但し、成形性の点を考慮すると融点の上限値は１５０℃以下であることが好ましい。
【００２２】
また、基材２ｂの裏面側は、所定条件下でレーザー光を照射した場合のエッチング率（エッチング速度／エネルギーフルエンス）が０．１［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下であり、好ましくは０．０７［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下、より好ましくは０．０５［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下である。エッチング率を０．１［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下にすることにより、レーザー光が粘着シート２を透過した場合にも、基材２ｂの裏面が変性するのを抑制することができる。尚、前記レーザー光の照射条件は、例えば、後述の実施例で示す通りである。
【００２３】
前記基材２ｂは単層でもよく、また複数層が積層された積層体であってもよい。積層体の場合は、基材２ｂの裏面側に設けられている最表層が、融点８０℃以上であり、かつエッチング率０．１［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］以下であれば、本発明は特に限定されない。また、基材２ｂは膜状又はメッシュ状など種々の形状のものを選択することができる。特に、後述する構成材料の繊維状体、不織布、織布、ポーラス多孔体など、空隙率の大きい基材が好適である。
【００２４】
また、前記基材２ｂの吸光係数は、所定の発振波長の前記レーザー光に対し１０（１／ｃｍ）以下であることが好ましく、好ましくは８（１／ｃｍ）以下であり、より好ましくは５（１／ｃｍ）以下である。これにより、基材によるレーザー光の吸収を抑制しアブレーションの発生を起こしにくくし、その結果、基材の過度な加熱を防止して、基材の裏面の熱溶融を一層防止することができる。また、前記レーザー光の発振波長は特に限定されず、例えば、後述する種々のレーザー光における発振波長を意味する。
【００２５】
また、基材２ｂの構成材料としては特に限定されず、例えば、ポリエチレンチレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーポネート、ボリイミド、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリアルキレングリコール系樹脂、シリコン系ゴム、及びポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリビニルアルコール、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。
【００２６】
前記に例示した構成材料のうち、本発明に於いてはポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましく、特にポリエチレンであることが好ましい。ポリエチレンは側鎖に官能基を有しておらず、この為レーザー光に対するエッチング率は極めて小さい。即ち、レーザー加工に対し特に難加工性を示すため、ポリエチレン分解物の発生を効果的に抑制することができる。その結果、例えば、基材２ｂの裏面側がポリエチレン分解物の付着により汚染されるのを低減することができる。尚、基材２ｂが積層体の場合、少なくとも裏面側の樹脂層がポリエチレンからなる層であればよい。
【００２７】
基材２ｂを積層体とする場合、その裏面側にポリエチレン等からなる層を形成する方法としては特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、例えば、ドライラミネート、キャスティング、共押し出し、表面コーティングなどが挙げられる。
【００２８】
基材２ｂの厚さ（積層体の場合は総厚を意味する。）は、被加工物１との貼り合わせ、被加工物１の切断、切断片の剥離、回収などの各工程における操作性や作業性を損なわない範囲で適宜選択して設定することができる。通常は、５００μｍ以下、好ましくは５〜３００μｍ程度、さらに好ましくは１０〜２５０μｍ程度に設定される。基材２ｂが積層体である場合、その裏面側に設けられているポリエチレン等からなる層の厚さは特に限定されず、適宜必要に応じて設定される。好ましくは５μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上である。
【００２９】
基材２ｂの裏面側には、例えば吸着ステージ等の隣接する層との密着性、保持性などを高めるため、慣用の表面処理を行うことができる。その様な表面処理としては、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的処理、下塗剤（例えば、後述する粘着物質）によるコーティング処理等が例示できる。
【００３０】
前記粘着剤層２ａとしては、（メタ）アクリル系ポリマーやゴム系ポリマー等を含む公知の粘着剤により形成されたものを用いることができる。アクリル系粘着剤としては、例えば（メタ）アクリル酸アルキルエステルの重合体、必要に応じ粘着性、凝集力、耐熱性などの改質を目的として（メタ）アクリル酸アルキルエステルに共重合性モノマーを共重合した共重合体等の（メタ）アクリル系ポリマーが例示できる。尚、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとは、アクリル酸エステル及び／またはメタアクリル酸エステルを意味し、本発明の（メタ）とは全て同様の意味である。
【００３１】
前記（メタ）アクリル系ポリマーとしては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、ドデシル基等の炭素数３０以下、好ましくは３〜１８の直鏡又は分岐のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらのアルキル（メタ）アクリレートは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
上記以外のモノマー成分としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、又はクロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸や無水イタコン酸などの酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、又は（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、又は（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマーなどが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
加えてアクリル系ポリマーの架橋処理等を目的に、多官能モノマーなども必要に応じて共重合用のモノマー成分として用いることができる。多官能モノマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）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夕（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらの多官能モノマーは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。多官能モノマーの使用量は、粘着特性等の点より全モノマーの３０重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましい。
【００３４】
（メタ）アクリル系ポリマーの調製は、例えば１種又は２種以上のモノマー成分を含む混合物を溶液重合方式、乳化重合方式、塊状重合方式、又は懸濁重合方式等の適宜な方式を適用して行うことができる。
【００３５】
重合開始剤としては特に限定されず、例えば、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルパーオキサイドなどの過酸化物系が挙げられる。これらの重合開始剤は単独で用いるのが望ましいが、還元剤と組み合わせてレドックス系重合開始剤として使用することもできる。前記還元剤としては特に限定されず、例えば、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、鉄、銅、コバルト塩などのイオン化の塩、トリエタノールアミン等のアミン類、アルドース、ケトース等の還元糖などを挙げることができる。また、アゾ化合物も好ましい重合開始剤として使用可能である。アゾ化合物としては特に限定されず、例えば、２，２’−アゾビス−２−メチルプロピオアミジン酸塩、２，２’−アゾピス−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２’−アゾビスＮ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン酸塩、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−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド等を使用することができる。尚、これらの重合開始剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
（メタ）アクリル系ポリマーを調製する際の反応温度は特に限定されないが、通常は５０〜８５℃程度である。また、反応時間も特に限定されないが、通常は１〜８時間程度である。また、前記重合方法の中でも溶液重合法が好ましい。この場合、（メタ）アクリル系ポリマーの溶媒としては、一般に酢酸エチル、トルエン等の極性溶剤が用いられる。また、溶液濃度は特に限定されないが、通常は２０〜８０重量％程度である。
【００３７】
前記粘着剤には、ベースポリマーである（メタ）アクリル系ポリマーの重量平均分子量を高めるため、架橋剤を適宜に加えることもできる。前記架橋剤としては特に限定されず、例えば、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン樹脂、尿素樹脂、無水化合物、ポリアミン、カルボキシル基含有ポリマーなどが挙げられる。架橋剤の使用量は、引き剥がし粘着力が下がり過ぎないことを考慮し、一般的には、上記ベースポリマー１００重量部に対して、０．０１〜５重量部程度配合するのが好ましい。
【００３８】
また、前記粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤、充填剤、老化防止剤、着色剤等の慣用の添加剤を含有させることができる。
【００３９】
前記（メタ）アクリル系ポリマーは、被加工物への汚染防止等の点より低分子量物質の含有を抑制したものが好ましく、アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは３０万以上、更に好ましくは４０〜３００万程度である。
【００４０】
レーザー光による加工時の剥離を防止し、また、その後の剥離の際に被加工物チップからの剥離性を向上させるため、粘着剤は、紫外線、電子線などにより硬化する放射線硬化型粘着剤としてもよい。なお、粘着剤として放射線硬化型粘着剤を用いる場合には、レーザー加工後に粘着剤層２ａに放射線が照射されるため、前記基材２ｂは十分な放射線透過性を有するものが好ましい。
【００４１】
放射線硬化型粘着剤としては、炭素−炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、且つ粘着性を示すものを特に制限無く使用できる。放射線硬化型粘着剤としては、例えば、前述の（メタ）アクリル系ポリマーに、放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した放射線硬化性粘着剤を例示できる。
【００４２】
配合する放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）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（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６ヘキサンジオール（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物；２−プロペニル−３−ブテニルシアヌレート、トリス（２−メタクリロキシエチル）イソシアヌレート等のイソシアヌレート又はイソシアヌレート化合物等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４３】
前記放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、特に制限されるものではないが、粘着性を考慮すると、粘着剤を構成する（メタ）アクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、５〜５００重量部程度であることが好ましく、より好ましくは７０〜１５０重量部程度である。
【００４４】
また、放射線硬化型粘着剤としては、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖、又は主鎖中若しくは主鎖末端に有するものを用いることもできる。このようなベースポリマーとしては、（メタ）アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。この場合においては、放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を特に加えなくてもよく、その使用は任意である。
【００４５】
前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させる。前記光重合開始剤としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α−メチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシク口へキシルフェニルケトン、２一メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系化合物、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、アニゾインメチルエーテルなどのペンゾインエーテル系化合物、２−メチル−２−ヒドロキシプロピルフェノンなどのα−ケトール系化合物、ベンジルジメチルケタールなどのケタール系化合物、２−ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド系化合物、１−フェノン−１，１−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなどの光活性オキシム系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、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などのチオキサンソン系化合物、カンファーキノン、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド、アシルホスフォナートなどが挙げられる。
【００４６】
前記光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成する（メタ）アクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、０．１〜１０重量部程度であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５重量部程度である。
【００４７】
前記粘着剤層２ａの架橋密度の制御は、例えば多官能イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、メラミン系化合物、金属塩系化合物、金属キレート系化合物、アミノ樹脂系化合物、過酸化物などの適宜な架橋剤を介して架橋処理する方式、炭素−炭素二重結合を２個以上有する低分子化合物を混合してエネルギー線の照射等により架橋処理する方式などの適宜な方式で行うことができる。
【００４８】
粘着剤層２ａを基材２ｂ上に設ける方法としては、公知の手法を採用することができる。例えば、基材２ｂに直接塗布する方法や、雛型剤が塗布されたシート上に設けた粘着剤を転写する方法など、適宜な手法が用いられる。粘着剤層２ａは、１層または２層以上が積層されていてもよい。尚、粘着剤層２ａの厚さは、被加工物および対象となる被着体から剥離しない範囲で適宜選択できる。通常は、２〜３００μｍ程度、好ましくは５〜１００μｍ程度、より好ましくは１０〜５０μｍ程度である。
【００４９】
また粘着剤層の接着力は、好ましくは２０Ｎ／２０ｍｍ 以下であり、より好ましくは０．００１〜１０Ｎ／２０ｍｍ、更に好ましくは０．０１〜８Ｎ／２０ｍｍである。これらの値は、ＳＵＳ３０４に対する常温（レーザー照射前）での接着力（９０度ピール値、剥離速度３００ｍｍ／分）に基づく。
【００５０】
本発明の粘着シート２は、例えば、前記基材２ｂの表面に粘着剤溶液を塗布し、乾燥させて（必要に応じて加熱架橋させて）粘着剤層２ａを形成することにより製造することができる。また、別途、剥離ライナーに粘着剤層２ａを形成した後、それを基材２ｂに貼り合せる方法等を採用することができる。更に、ラベル加工または粘着剤層２ａを保護するために、必要に応じて粘着剤層２ａの表面にセパレータを設けてもよい。
【００５１】
前記セパレータとしては、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム等が挙げられる。セパレータの表面には粘着剤層２ａに対する剥離性を高める為、必要に応じてシリコーン処理、長鏡アルキル処理、フッ素処理等の剥離処理が施されていてもよい。また、粘着剤層２ａが環境紫外線により放射線硬化するのを防止する為、必要に応じて紫外線透過防止処理等が施されていてもよい。セパレータの厚さは特に限定されないが、通常１０〜２００μｍであり、好ましくは２５〜１００μｍである。
【００５２】
次に、本発明のレーザー加工方法について説明する。本実施の形態に係るレーザー加工方法は、粘着シート２を用いて、レーザー光を被加工物に照射し、該被加工物をアブレーションにより加工するレーザー加工方法である。具体的には、被加工物に粘着剤層２ａを介して粘着シート２を貼り合わせる工程と、少なくとも被加工物がアブレーションを引き起こす閾値の照射強度以上のレーザー光を被加工物に照射して、該被加工物を加工する工程とを含む。
【００５３】
前記被加工物１に粘着シート２を貼り合わせる工程は、ロールラミネーターやプレス等を用いた従来公知の方法により行うことができる。貼り合わせは、被加工物の加工表面とは反対側の面に粘着剤層を介して行う。
【００５４】
前記被加工物を加工する工程は、レーザー光を用いて被加工物をアブレーションによりレーザー加工を行う工程である。本工程では、前記レーザー光として、波長が紫外域のレーザー光又は多光子吸収過程を経由した紫外域の光吸収を可能とするレーザー光を使用する。特に、熱加工プロセスを経由しない光化学的アブレーションを引き起こすレーザー光を使用するのがより好ましい。さらに、２０μｍ以下の細い幅に集光して、切断等の加工が可能なレーザー光を用いることが一層好ましい。この様なレーザー光を用いると、レーザー加工時の熱的なダメージによる孔のエッジや切断壁面の精度を向上させ、外見も良くなるからである。
【００５５】
また、前記レーザー光は、被加工物がアブレーションを引き起こす閾値の照射強度以上であって、該被加工物に貫通孔が形成される照射強度の２倍以内のものを使用するのが好ましい。また、パルスレーザーにより行うのが好ましい。
【００５６】
更に、前記の様なレーザー光としては、４００ｎｍ以下の紫外吸収によるアブレーションが可能なものが好ましい。具体的には、例えばＫｒＦエキシマレーザー（発振波長２４８ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザー（同３０８ｎｍ）、ＹＡＧレーザーの第３高調波（同３５５ｎｍ）若しくは第４高調波（同２６６ｎｍ）、またはＹＬＦ（イットリウム・リチウム・フッ化物）若しくはＹＶＯ４（イットリウム・バナジウム酸塩）等の固体レーザーの第３高調波若しくは第４高調波などの４００ｎｍ以下に発振波長を持つレーザー光が例示できる。また、４００ｎｍを超える波長のレーザーであっても多光子吸収過程を経由した紫外線領域の光吸収が可能であり且つ多光子吸収アブレーションにより２０μｍ以下の幅の切断加工が可能である波長が７５０ｎｍ〜８００ｎｍ付近のチタンサファイヤレーザー等でパルス幅が１ｅ−９秒（０．００００００００１秒）以下のレーザー等も好適である。
【００５７】
尚、ＹＡＧレーザーの基本波（波長：１．０６μｍ）やルビーレーザー（波長：６９４ｎｍ）等のレーザー光を使用した場合、これを集光しても、ビーム径は５０μｍ程度までしか絞ることができない。しかし、本実施の形態の様に紫外域のレーザー光を使用した場合には、さらにビーム径を絞ることが可能となる（例えば、２０μｍ程度）。従って、切断の際にも切りしろを大きく取る必要がない。
【００５８】
本工程で行う加工は、例えば切断加工、孔あけ加工、マーキング、溝加工、スクライビング加工、又はトリミング加工などの形状加工である。切断加工の場合は、図１および図２に示す様にして行う。図１は、本実施の形態に係る被加工物の切断加工について説明するための概略図である。図２は、本実施の形態に係る切断加工を示す断面図である。
【００５９】
図１および図２に示す被加工体３は、被加工物１及び粘着シート２の積層体である。粘着シート２は、基材２ｂ上に粘着剤層２ａが設けられた構成である。被加工物１と粘着シート２との貼り合わせは、ロールラミネーター、プレス等の公知の方法で行うことができる。切断加工は、被加工体３を吸着ステージ４の吸着板５上に固定して行う。所定のレーザー発振器より出力されるレーザー光６をレンズにて集光し、被加工物上に照射する。照射と共に、レーザー照射位置を所定の加工ライン上に沿って移動させ、切断加工を行う。切断加工は、ガルバノスキャンまたはＸ−Ｙステージスキャンを用いたレーザー加工方法や、マスクイメージング方式レーザー加工等の公知のレーザー加工方法が用いられる。
【００６０】
レーザーの加工条件は、被加工物１が完全に切断される条件であれば特に限定はされない。即ち、被加工物材料のアブレーション閥値に基づき、その照射強度の最適値を決定すればよい。但し、粘着シート２が切断されるのを回避するため、被加工物１に貫通孔が形成される加工条件の２倍以内とすることが望ましい。また、切りしろ（切断溝）はレーザー光の集光部のビーム経を絞ることにより細くできるが、切断端面の精度を出すために、以下の関係を満たしていることが好ましい。
【００６１】
【数１】
2009297734.tif 000003
【００６２】
被加工物１の裏面に粘着シート２を貼らない場合には、被加工物１および吸着ステージ４に由来する分解飛散物が、レーザー加工品のレーザー出射側の切断端面近傍に付着する。しかし、これらの汚染は、本実施の形態に係る粘着シート２を貼ることにより防ぐことができる。
【００６３】
孔あけ加工の場合は、図３に示す様にして行う。図３は、本実施の形態に係る被加工物１の孔あけ加工について説明するための概略図である。孔あけ加工は、ガルバノスキャンまたはＸ−Ｙステージスキャンを用いたレーザー加工方法や、マスクイメージングによるパンチング加工等の公知のレーザー加工方法が用いられる。
【００６４】
尚、本工程では、レーザー入射側にレーザー加工性の良好なシートや他の粘着シートを貼り合わせて行ってもよい。また、ヘリウム、窒素、酸素等のガスをレーザーによる加工部分に吹き付けて行ってもよい。これらを行うことにより、レーザー入射側の被加工物表面の残渣の除去を容易にできるからである。
【００６５】
前記粘着シート２を剥離する工程は、加工後の被加工物（図２および図３に示すレーザー加工品９）から粘着シート２を剥離する工程である。剥離の方法としては特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。但し、剥離時に被加工物が永久変形するような応力がかからない様にするのが好ましい。従って、かかる応力の排除という観点から、例えば放射線照射または加熱などにより粘着力が低下する粘着シートを用いてもよい。この様な粘着シートは、加工時の保持力と剥離時の容易さとを併せ持つからである。粘着シート２の粘着剤層２ａに放射線硬化型粘着剤を用いた場合には、粘着剤の種類に応じて放射線照射により粘着剤層２ａを硬化させ粘着性を低下させる。放射線照射により、粘着剤層２ａの粘着性が硬化により低下して剥離を容易化させることができる。放射線照射の手段は特に制限されないが、例えば、紫外線照射等により行われる。
【００６６】
また、半導体ウェハの切断加工（ダイシング加工）の場合は、図４に示すように、半導体ウェハ（被加工物）７の片面を吸着ステージ４上に設けられた粘着シート２に貼り合わせ、これをダイシングフレーム８に固定する。更に、所定のレーザー発振器より出力されるレーザー光６をレンズにて半導体ウェハ７上に集光・照射するとともに、そのレーザー照射位置を所定の加工ライン上に沿って移動させることにより切断加工を行う。レーザー光の移動手段としては、ガルバノスキャンあるいはＸ−Ｙステージスキャン、マスクイメーソング加工といった公知のレーザー加工方法が用いられる。かかる半導体ウェハの加工条件は、半導体ウェハ７が切断され、かつ粘着シート２が完全に切断されない条件であれば特に限定されない。尚、半導体ウェハ７のレーザー光入射面側には保護シートが設けられていてもよい。
【００６７】
このような半導体ウェハ７のダイシング加工においては、個々の半導体チップ（レーザー加工品）に切断後、従来より知られるダイボンダーなどの装置によりニードルと呼ばれる突き上げピンを用いてピックアップする方法、或いは、特開２００１−１１８８６２号公報に示される方式など公知の方法で個々の半導体チップをピックアップして回収することができる。
【００６８】
尚、本実施の形態に於いて、レーザー加工が可能な被加工物としては、前記レーザー光によるアブレーションによりレーザー加工できるものであれば特に限定されない。例えば、各種シート材料、回路基板、半導体ウェハ、ガラス基板、セラミック基板、金属基板、半導体レーザー等の発光あるいは受光素子基板、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）基板、半導体パッケージ、布、皮、紙などが挙げられる。各種シート材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等の高分子フィルムや不織布、それらの樹脂を延伸加工、含浸加工等により物理的あるいは光学的な機能を付与したもの、銅、アルミ、ステンレス等の金属シートあるいは、上記ポリマーシートおよび／または金属シートを直接または接着剤等を介して積層したものなどが上げられる。また、回路基板としては、片面、両面あるいは多層フレキシブルプリント基板、ガラスエポキシやセラミック、金属コア基板等からなるリジッド基板、ガラスあるいはポリマー上に形成された光回路あるいは光−電気混成回路基板などが挙げられる。こうして準備された被加工物のレーザー照射面と反対面に、特定の粘着シートを貼り合わせる。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明について実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００７０】
（基材のエッチング率の測定）
基材の裏面側におけるエッチング率の測定は次の通りにして行った。トップハット形状にビーム整形したＹＡＧレーザー（最大出力５Ｗ、繰り返し周波数３０ｋＨｚ）の第三高調波（波長３５５ｎｍ）をｆθレンズにより集光し、パルス数２００（ｐｕｌｓｅ）の条件で、基材及び粘着剤層の表面にそれぞれ照射した。照射後、基材及び粘着剤層に形成された穴の深さ（μｍ）を光学顕微鏡で測定した。この測定値をもとに、エッチング速度は下記式により算出した。結果を下記表１に示す。
【００７１】
【数２】
2009297734.tif 000004
【００７２】
また、エッチング率はエッチング速度とエネルギーフルエンスとから下記式により算出した。結果を下記表１に示す。
【００７３】
【数３】
2009297734.tif 000005
【００７４】
（吸光係数の測定）
シート状の粘着剤及び基材の波長３５５ｎｍにおける吸光係数は、次の方法で測定した。即ち、紫外可視分光光度計ＵＶ−２５５０（ＳＨＩＭＡＤＺＵ（株）製）を用いて、シート状の粘着剤又は基材を治具にとりつけ、波長３５５ｎｍのレーザー光に対する透過率Ｔ％及び反射率Ｒ％を測定し、以下の式により計算を行った。結果を下記表１に示す。
【００７５】
【数４】
2009297734.tif 000006
【００７６】
（実施例１）
ポリエチレンからなる基材（厚さ１００μｍ、基材裏面側からのエッチング率：０［（μｍ／ｐｕｌｓｅ）／（Ｊ／ｃｍ２）］、裏面側の融点９８℃、基材の吸光係数５．７）上に、アクリル系粘着剤溶液を塗布、乾燥して粘着剤層（厚さ１０μｍ）を形成してレーザー加工用粘着シートを得た。
【００７７】
なお、アクリル系粘着剤溶液は以下の方法で調製した。ブチルアクリレート／エチルアクリレート／２−ヒドロキシエチルアクリレート／アクリル酸を重量比６０／４０／４／１で共重合させてなる重量平均分子量５０万のアクリル系ポリマー１００重量部、イソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製、コロネートＨＬ）３重量部、及びエポキシ系架橋剤（三菱ガス化学社製、テトラッドＣ）２重量部をトルエン５００重量部に加え、均−に溶解混合してアクリル系粘着剤溶液を調製した。
【００７８】
尚、合成したアクリル系ポリマーの重量平均分子量は以下の方法で測定した。即ち、合成したアクリル系ポリマーをＴＨＦに０．１ｗｔ％で溶解させて、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いてポリスチレン換算により重量平均分子量を測定した。測定条件は、ＧＰＣ装置：東ソー製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、カラム：東ソー製、（ＧＭＨHR−Ｈ）＋（ＧＭＨHR−Ｈ）＋（Ｇ２０００ＨHR）、流量：０．８ｍｌ／ｍｉｎ、濃度：０．１ｗｔ％、注入量：１００μｌ、カラム温度：４０℃、溶離液：ＴＨＦとした。
【００７９】
（実施例２）
本実施例２に於いては、粘着シートの基材として、エチレン酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル率１０％、厚さ５０μｍ）の裏面側にポリエチレン（厚さ５０μｍ）を積層してなる基材（厚さ１００μｍ、基材裏面側からのエッチング率：０、裏面樹脂の融点：９８℃、基材の吸光係数６．３）を使用したこと以外は、前記実施例１と同様にしてレーザー加工用粘着シートを作製した。
【００８０】
（実施例３）
本実施例３に於いては、粘着シートの基材として、ポリプロピレン（厚さ５０μｍ）の裏面側にポリエチレン（厚さ５０μｍ）を積層してなる基材（厚さ１００μｍ、基材裏面側からのエッチング率：０、裏面樹脂の融点：９８℃、基材の吸光係数４．８）を使用したこと以外は、前記実施例１と同様にしてレーザー加工用粘着シートを作製した。
【００８１】
（比較例１）
本比較例１に於いては、粘着シートの基材として、ポリエチレン（厚さ５０μｍ）の裏面側にポリプロピレン（厚さ５０μｍ）を積層してなる基材（厚さ１００μｍ、基材裏面側からのエッチング率：０．８、裏面樹脂の融点：１４０℃、基材の吸光係数４．８）を使用したこと以外は、前記実施例１と同様にしてレーザー加工用粘着シートを作製した。
【００８２】
（比較例２）
本比較例２に於いては、粘着シートの基材として、ポリエチレン（厚さ５０μｍ）の裏面側にエチレン酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル率１０％、厚さ５０μｍ）を積層してなる基材（厚さ１００μｍ、基材裏面側からのエッチング率：０、裏面樹脂の融点：７５℃、基材の吸光係数６．３）を使用したこと以外は、前記実施例１と同様にしてレーザー加工用粘着シートを作製した。
【００８３】
（レーザー加工）
被加工物として厚さ１００μｍのシリコンミラーウェハを用いた。前記実施例及び比較例においてそれぞれ作製した粘着シートを、粘着剤層が接着面となる様にしてロールラミネーターにて貼り合わせた。更に、これらのサンプルを加工装置に於けるガラス製のテーブルをのせたＸ−Ｙステージ上に、シリコンミラーウェハが上側となる様に静置した。
【００８４】
次に、平均出力５Ｗ、繰り返し周波数３０ｋＨｚのＹＡＧレーザーの第３高調波（３５５ｎｍ）をｆθレンズにより２５μｍ径に集光して、ガルバノスキャナ−によりレーザー光を２０ｍｍ／秒の速度でスキャンして切断加工をした。このとき、粘着シートにおける基材とガラステーブルとの間の融着の有無を確認し、融着がない場合を良好、融着がある場合を不良とした。結果を下記表１に示す。
【００８５】
【表１】
2009297734.tif 000007
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態に係る被加工物のレーザー加工について説明するための断面模式図である。
【図２】前記実施の形態に係るレーザー加工方法を説明する為の概略式図である。
【図３】前記実施の形態に係る被加工物の他のレーザー加工方法を説明する為の概略図である。
【図４】前記実施の形態に係る被加工物のレーザー加工について説明するための断面模式図である。
【図５】半導体ウェハのダイシング方法の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    被加工物
２    レーザー加工用粘着シート（粘着シート）
２ａ  粘着剤層
２ｂ  基材
３    被加工体
４    吸着ステージ
５    吸着板
６    レーザー光
７    半導体ウェハ（被加工物）
８    ダイシングフレーム
９    レーザー加工品
【図１】
2009297734.tif 000008
【図２】
2009297734.tif 000009
【図３】
2009297734.tif 000010
【図４】
2009297734.tif 000011
【図５】
2009297734.tif 000012