JP4054111B2 - Adhesive film for semiconductor wafer back grinding and semiconductor wafer back grinding method using the same - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルム及びそれを用いる半導体ウエハの裏面研削方法に関する。詳しくは、半導体集積回路の製造工程において、半導体ウエハの裏面を研削加工する際に半導体ウエハの破損、汚染を防止するために、半導体ウエハの集積回路が組み込まれた側の面（以下、ウエハの「表面」という）に粘着剤層を介して直接貼着される半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルム及び、該粘着フィルムを用いる半導体ウエハの裏面研削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、半導体集積回路は高純度シリコン単結晶等をスライスしてウエハとした後、イオン注入、エッチング等により集積回路を組み込み、さらにウエハの裏面をグラインディング、ポリッシング、ラッピング等により研削し、ウエハの厚みを１００〜６００μｍ程度まで薄くしてから、ダイシングしてチップ化する方法で製造されている。これらの工程の中で、ウエハの裏面を研削加工する際に半導体ウエハの破損、汚染を防止するために、半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムが用いられている。
【０００３】
具体的には、ウエハ表面に半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムをその粘着剤層を介して直接貼着してウエハ表面を保護した後、該ウエハの他の面（以下、ウエハの「裏面」という）を研削する。研削が完了した後、該粘着フィルムはウエハ表面より剥離される。従来の半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを、ウエハの周辺部まで集積回路が組み込まれている、すなわち、ウエハの最外周までスクライブラインが達しているような半導体ウエハの裏面を研削する際に用いた場合には、スクライブラインに起因する凹部を通してウエハ表面と粘着剤層との間に水が浸入し、それに起因してウエハが破損したり、水と共に研削屑が浸入してウエハ表面を汚染することがあった。この問題を防止するために、粘着フィルムの粘着剤層の厚みを厚くし、ウエハ表面の凹部と粘着剤層の密着性を向上させる手段がとられている。しかしながら、この手段を用いた場合には、粘着フィルムのウエハ表面に対する粘着力がウエハの強度以上に大きくなり、ウエハの厚み、表面形状等の諸条件によっては、裏面研削後に該粘着フィルムをウエハ表面から剥離する際に、自動剥がし機で剥離トラブルが発生したり、時にはウエハを完全に破損してしまうことがあった。
【０００４】
このような問題を解決する手段として、例えば特開昭６０−１８９９３８号公報には、半導体ウエハの裏面を研磨するにあたり、このウエハの表面に感圧性接着フィルムを貼り付け、上記の研磨後この接着フィルムを剥離する半導体ウエハの保護方法において、上記の感圧性接着フィルムが光透過性の支持体とこの支持体上に設けられた光照射により硬化し三次元網状化する性質を有する感圧性接着剤層とからなり、研磨後この接着フィルムを剥離する前にこの接着フィルムに光照射することを特徴とする半導体ウエハの保護方法が開示されている。
【０００５】
上記の発明に開示されている半導体ウエハの保護方法は、剥離前に光照射することによって粘着フィルムのウエハ表面に対する粘着力を低下させることができるため、剥離時の作業性・ウエハ破損の問題を考慮せずに裏面研削時のウエハ表面に対する密着性を十分に大きくすることができ、前述のウエハ表面と粘着剤層との間への水及び研削屑の浸入の問題は解決される。
【０００６】
しかしながら、この粘着フィルムを用いた場合には、裏面研削後にウエハ表面から粘着フィルムを剥離するまでの間に光照射することを必要とするため、光照射設備を工程中に導入する必要があり、装置が大型化・複雑化したり、工程が複雑化して作業性が低下したりする問題があった。また、光照射により発生するオゾンによって作業環境が悪化するという問題もあった。さらに、ウエハの表面形状や光照射強度・時間等の諸条件によっては、粘着剤層の硬化不良により剥離後のウエハ表面に糊残りの問題が発生することがあった。その問題を防止するためには光照射装置内を窒素等の不活性ガスで充填する必要があり、製造コストが上昇すると共に、工程のさらなる大型化・複雑化を招くという問題があった。
【０００７】
また、特開平５−３３５２８８号公報には、支持シートに感圧接着層を設けてなり、その感圧接着層がゲル分率４０％以上であり、かつ水溶性ポリマーを含有することを特徴とする半導体ウエハの保護部材が開示されており、その場合、感圧接着層が水溶性ポリマーとして分子量５０００以下のポリプロピレングリコールを含有するのが好ましい旨が記載されている。
【０００８】
上記の発明に開示されている半導体ウエハの保護部材（粘着フィルム）は、その感圧接着層（粘着剤層）に水溶性ポリマーを含有することによって、該保護部材を回路パターン形成面等から剥離した後に、有機溶剤による前洗浄をすることなく直接水洗しても充分に清澄に洗浄処理でき、従って有機溶剤による前洗浄を省略できると記載されている。さらに、裏面研磨時等における接着界面への水の浸入防止、研磨屑による回路パターン形成面等への汚染防止、剥がれによるウエハ損傷の防止等の保護機能、及び剥離時における研磨ウエハ等の割れ防止の剥離容易性も満足し、且つ、ブリードで半導体ウエハに付着した水溶性ポリマーも水洗で容易に洗浄することができるとも記載されている。
【０００９】
しかしながら、この保護部材を半導体ウエハの裏面研削用に用いた場合、ウエハの表面形状、裏面研削条件、剥離条件等の諸条件によっては、該保護部材をウエハから剥離する際に粘着剤層の一部が凝集破壊によりウエハ表面に残り（以下、糊残りと称する）、ウエハ表面を汚染することがあった。この凝集破壊による糊残りは、水洗によっても完全には除去できないことがあり、回路の電極部に生じた場合にはボンディング時にボンディング不良が発生したり、その他の部分に生じた場合にはパッケージング不良が発生したりすることがあった。
【００１０】
近年、半導体業界の技術革新、低コスト化への要求に伴い、半導体ウエハは年々大口径化・薄層化する傾向にある。特に、パッケージングの薄層化や、スマートカード用途の様に薄肉であることが求められる半導体チップの需要が増加していることに伴い、裏面研削後の半導体ウエハの厚みはますます薄くなりつつある。裏面の研削に要する時間はウエハの面積と共に増大するため、前述した研削中の水及び研削屑の浸入によるウエハの破損・汚染の問題はウエハが大口径化するほど発生しやすいと考えられる。さらに、ウエハの厚みが薄くなるにつれてウエハ自体の強度が低下することを考慮すれば、前述した剥離時にウエハが破損する問題も、ウエハの薄層化に伴ってますます深刻化していくものと予想される。
【００１１】
加えて、近年の半導体ウエハ表面の多様化により、粘着剤の一部が残り易い表面形状を有するウエハが多くなってきている。例えば、上記スマートカード用途に適したチップを有するウエハとして、高さ５〜１００μｍの突起状のハイバンプ電極を有するウエハが生産されるようになってきている。上記のような突起状のハイバンプ電極を表面に有する半導体ウエハの裏面を研削する場合には、研削後のウエハから粘着フィルムを剥離する際に、ウエハの表面に粘着剤の一部が残り（以下、糊残りと称する）ウエハ表面を汚染することがあった。この糊残りによる汚染は、特にハイバンプ電極の周辺に発生することが多く、その場合には洗浄等の後処理によっても汚染の除去が困難であり、特に大きな問題となることがあった。このようなハイバンプ電極周辺に発生する糊残りによる汚染は、上記特開平５−３３５２８８号公報に開示されている半導体ウエハの保護部材を用いた場合でも、水洗による汚染の除去が不十分となることがあった。
【００１２】
このような状況の中で、裏面研削時にはウエハ表面の凹部にまで良好に密着して、ウエハ表面と粘着剤層との間へ水が浸入することによるウエハの破損や、研削屑が浸入することによるウエハ表面の汚染を起こすことがなく、それでいて剥離時には適正な粘着力で剥離できるためにウエハの破損も発生せず、且つ、新たな設備投資をすることなく従来の工程のままで使用することが可能であり、さらに、粘着剤層の一部が残りやすい表面形状のウエハに対しても、糊残りしてウエハ表面を汚染することのない半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムが求められている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、半導体ウエハの裏面を研削する際に、ウエハ表面と粘着剤層との間への水及び研削屑の浸入によるウエハの破損及び汚染の防止を図ることができ、且つ、剥離時にウエハを破損せず、しかも糊残りによるウエハ表面の汚染を生じることのない半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルム、及びそれを用いる半導体ウエハの裏面研削方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特定のアルキレングリコール系重合体を必須成分として含有した、特定の組成の粘着剤層を有する半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを採用することによって、上記目的を達成しうることを見出し、本発明に到った。
【００１５】
すなわち、本発明は、半導体ウエハの裏面を研削する際にその回路形成表面に貼着される半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムであって、基材フィルムの片表面に、（イ）架橋剤と反応し得る官能基を有するアクリル酸アルキルエステル系粘着剤ポリマー１００重量部、（ロ）１分子中に２個以上の架橋反応性官能基を有する架橋剤０．５〜１５重量部、及び、（ハ）アルキレン基の炭素数が３〜４のアルキレングリコール重合体及びエチレンオキサイドの共重合率が２０重量％以下であるオキシエチレン−アルキレン基の炭素数が３〜４のオキシアルキレン共重合体から選ばれた少なくとも１種の分子量が６０００〜２００００のアルキレングリコール系重合体を前記（イ）と（ロ）の和１００重量部当たり５〜２０重量部含む、厚み５〜１００μｍの粘着剤層が形成され、且つ、該粘着フィルムのＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力が４０〜４００ｇ／２５ｍｍであることを特徴とする半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムである。
【００１６】
上記アルキレングリコール系重合体は、ポリプロピレングリコール、及びエチレンオキサイドの共重合率が２０重量％以下であるオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体から選ばれた少なくとも一種の重合体であることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の他の発明は、半導体ウエハの回路形成表面に上記粘着フィルムを貼着して、半導体ウエハの裏面を研削し、研削終了後に該粘着フィルムを剥離することを特徴とする半導体ウエハの裏面研削方法である。
【００１８】
以上の如く、本発明に係る粘着フィルムの特徴は、分子量を特定した特定のアルキレングリコール系重合体を必須成分として含有する特定の組成の粘着剤層を有することにある。
【００１９】
本発明によれば、半導体ウエハの裏面を研削するに際し、ウエハ表面と粘着剤層との間に水及び研削屑が浸入することに起因するウエハの破損及びウエハ表面の汚染が起こらない。粘着力が適正な範囲にあるため、粘着フィルムをウエハから剥離する際のウエハの破損が起こらず、光照射装置等の設備を新たに工程に導入する必要もない。さらに、粘着フィルムをウエハから剥離した後に糊残りが生じないので、半導体ウエハの表面を汚染することがない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、基材フィルムの片表面に特定の組成の粘着剤層が形成された半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルム、及び該粘着フィルムを使用する半導体ウエハの裏面研削方法である。
【００２１】
本発明の半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムは、基材フィルムまたは剥離フィルムの片表面に、アクリル酸アルキルエステル系粘着剤ポリマー、架橋剤、特定のアルキレングリコール系重合体、その他必要に応じて他の添加剤を含む溶液またはエマルジョン液（以下、これらを総称して粘着剤塗布液という）を塗布、乾燥して粘着剤層を形成することにより製造される。
【００２２】
粘着剤塗布液を基材フィルムの片表面に塗布して粘着剤層を形成する場合は、環境に起因する汚染等から保護するために、塗布した粘着剤層の表面に剥離フィルムを貼着することが好ましい。他方、剥離フィルムの片表面に粘着剤塗布液を塗布して粘着剤層を形成する場合は、該粘着剤層を基材フィルムへ転写する方法が取られる。基材フィルム及び剥離フィルムのいずれの片表面に粘着剤塗布液を塗布するかは、基材フィルム及び剥離フィルムの耐熱性、半導体ウエハ表面の汚染性を考慮して決める。例えば、剥離フィルムの耐熱性が基材フィルムのそれより優れている場合は、剥離フィルムの表面に粘着剤層を設けた後、基材フィルムへ転写する。耐熱性が同等または基材フィルムが優れている場合は、基材フィルムの表面に粘着剤層を設け、その表面に剥離フィルムを貼着する。
【００２３】
しかし、半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムは、剥離フィルムを剥離した時に露出する粘着剤層の表面を介して半導体ウエハ表面に貼着されることを考慮し、粘着剤層による半導体ウエハ表面の汚染防止を図るためには、耐熱性の良好な剥離フィルムを使用し、その表面に粘着剤塗布液を塗布、乾燥して粘着剤層を形成し、これを基材フィルムへ転写する方法の方が好ましい。
【００２４】
本発明で用いる基材フィルムとしては、合成樹脂をフィルム状に成型加工したフィルムを用いる。基材フィルムは単層体であっても、また、積層体であってもよい。基材フィルムの厚みは１０μｍ〜５００μｍが好ましい。より好ましくは７０〜５００μｍである。基材フィルムの原料樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂が挙げられる。これらの中で、裏面研削中のウエハの保護性能を考慮すれば、ＡＳＴＭ−Ｄ−２２４０−８６、またはＪＩＳ Ｋー７２１５−１９８６に規定されるショアーＤ型硬度が４０以下である原料樹脂が特に好ましい。これらの樹脂をフィルム状に成型加工する際には、必要に応じて、安定剤、滑剤、酸化防止剤、顔料、ブロッキング防止剤、可塑剤、等を添加してもよい。基材フィルムを成型加工する際に安定剤等の各種添加剤を添加した場合、添加剤が粘着剤層に移行して、粘着剤の特性を変化させたり、ウエハ表面を汚染することがある。このような場合には、基材フィルムと粘着剤層の間にバリヤー層を設けることが好ましい。
【００２５】
また、半導体ウエハの裏面を研削した後に施されるエッチング液によるエッチング処理の際にも引き続き半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを用いて半導体ウエハの表面を保護する場合には、耐薬品性に優れた基材フィルムを使用することが好ましい。例えば、基材フィルムの粘着剤層を設ける側とは反対側の面にポリプロピレン等の耐薬品性フィルムを積層する等である。
【００２６】
基材フィルムと粘着剤層との接着力を向上させるため、基材フィルムの粘着剤層を設ける面には、コロナ処理または化学処理を予め施すことが好ましい。また、基材フィルムと粘着剤層の間に下塗剤を用いてもよい。
【００２７】
本発明に使用する基材フィルムは、カレンダー法、Ｔダイ押出法、インフレーション法等、公知の技術により製造されるものの中から、生産性、得られるフィルムの厚み精度等を考慮して選択することができる。
【００２８】
本発明に使用する剥離フィルムとしては、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が挙げられる。必要に応じてその表面にシリコーン処理等が施されたものが好ましい。剥離フィルムの厚みは、通常１０〜２００μｍであり、好ましくは３０〜１００μｍである。
【００２９】
本発明に用いる粘着剤塗布液は、その基本成分であるアクリル酸アルキルエステル系粘着剤ポリマー、凝集力を上げたり粘着力を調整するための、架橋反応性官能基を１分子中に２個以上有する架橋剤、特定のアルキレングリコール系重合体を含む溶液またはエマルジョン液である。
【００３０】
本発明に用いるアクリル酸アルキルエステル系粘着剤ポリマーは、アクリル酸アルキルエステル及び／又はメタクリル酸アルキルエステルを主モノマーとして、架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマーを含むモノマー混合物を共重合して得られる。
【００３１】
主モノマーとしては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル等が挙げられる。これらは単独で使用しても、また、２種以上を混合して使用してもよい。主モノマーの使用量は粘着剤ポリマーの原料となる全モノマーの総量中に、通常、６０〜９９重量％の範囲で含まれていることが好ましい。
【００３２】
上記主モノマーと共重合させる、架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマーとしては、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、イタコン酸モノアルキルエステル、メサコン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル、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、ターシャル−ブチルアミノエチルアクリレート、ターシャル−ブチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。これらの一種を上記主モノマーと共重合させてもよいし、また２種以上を共重合させてもよい。上記の架橋剤と反応しうる官能基を有するコモノマーの使用量は、粘着剤ポリマーの原料となる全モノマーの総量中に、通常、１〜４０重量％の範囲で含まれていることが好ましい。
【００３３】
本発明においては、上記粘着剤ポリマーを構成する主モノマー及び架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマーの他に、界面活性剤としての性質を有する特定のコモノマー（以下、重合性界面活性剤と称する）を共重合してもよい。重合性界面活性剤は、主モノマー及びコモノマーと共重合する性質を有すると共に、乳化重合する場合には乳化剤としての作用を有する。重合性界面活性剤を用いて乳化重合した粘着剤ポリマーを用いた場合には、通常、界面活性剤によるウエハ表面に対する汚染が生じない。また、粘着剤層に起因する僅かな汚染が生じた場合においても、ウエハ表面を水洗することにより容易に除去することが可能となる。
【００３４】
この様な重合性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルのベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製；アクアロンＲＮ−１０、同ＲＮ−２０、同ＲＮ−３０、同ＲＮ−５０等〕、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製；アクアロンＨＳ−１０、同ＨＳ−２０等〕、及び分子内に重合性二重結合を持つ、スルホコハク酸ジエステル系のもの〔花王（株）製；ラテムルＳ−１２０Ａ、同Ｓ−１８０Ａ等〕等が挙げられる。
【００３５】
さらに必要に応じて、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イソシアネートエチルアクリレート、イソシアネートエチルメタクリレート、２−（１−アジリジニル）エチルアクリレート、２−（１−アジリジニル）エチルメタクリレート等の自己架橋性の官能基を持ったモノマー、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等の重合性二重結合を持ったモノマー、ジビニルベンゼン、アクリル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル等の多官能性のモノマー等を共重合してもよい。
【００３６】
粘着剤ポリマーを重合する方法としては、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、等既知の様々な方法が採用できるが、得られる粘着剤ポリマーの分子量及びそれにともなう粘着剤の凝集力への影響を考慮する必要がある。これらの重合方法の内、高分子量のポリマーが得られること、塗布、乾燥工程における環境汚染、塗布性等を勘案すると乳化重合法が好ましい。
【００３７】
粘着剤ポリマーの重合反応機構としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等が挙げられるが、粘着剤の製造コスト、モノマーの官能基の影響及び半導体ウエハ表面へのイオンの影響、等を等慮すればラジカル重合によって重合することが好ましい。ラジカル重合反応によって重合する際、ラジカル重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ−ターシャル−ブチルパーオキサイド、ジ−ターシャル−アミルパーオキサイド等の有機過酸化物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等のアゾ化合物、等が挙げられる。
【００３８】
乳化重合法により重合する場合には、これらのラジカル重合開始剤の中で、水溶性の過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、同じく水溶性の４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を持ったアゾ化合物が好ましい。半導体ウエハ表面へのイオンの影響を考慮すれば、過硫酸アンモニウム、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を持ったアゾ化合物がさらに好ましい。４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を持ったアゾ化合物が特に好ましい。
【００３９】
本発明に用いる架橋性の官能基を１分子中に２個以上有する架橋剤は、粘着剤ポリマーが有する官能基と反応させ、粘着力及び凝集力を調整するために用いる。架橋剤としては、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、レソルシンジグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトルエンジイソシアネート３付加物、ポリイソシアネート等のイソシアネート系化合物、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、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネート等のアジリジン系化合物、及びヘキサメトキシメチロールメラミン等のメラミン系化合物等が挙げられる。
【００４０】
これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。上記架橋剤の中で、エポキシ系架橋剤は架橋反応の速度が遅く、反応が十分に進行しない場合には粘着剤層の凝集力が低くなり、半導体ウエハ表面の形状によっては粘着剤層に起因する汚染が生じることがある。したがって、適宜、アミン等の触媒を含有するか、もしくは触媒作用のあるアミン系官能基をもつモノマーを粘着剤ポリマーに共重合するか、架橋剤を使用する際にアミンとしての性質を有するアジリジン系架橋剤を併用することが好ましい。
【００４１】
架橋剤の含有量は、通常、架橋剤中の官能基数が粘着剤ポリマー中の官能基数よりも多くならない程度の範囲で含有する。しかし、架橋反応で新たに官能基が生じる場合や、架橋反応が遅い場合など、必要に応じて過剰に含有してもよい。好ましい含有量は、粘着剤ポリマー１００重量部に対し架橋剤０．５〜１５重量部である。少ないと、粘着剤層の凝集力が不十分となり、ウエハ表面（特にハイバンプ電極を有するウエハの場合には該ハイバンプ電極の周辺）に粘着剤層に起因する糊残りを生じやすくなったり、粘着力が本発明の範囲を外れて、高くなり、粘着フィルムをウエハ表面から剥離する際に自動剥がし機で剥離トラブルが発生したり、ウエハを完全に破損したりする場合がある。多過ぎると、粘着剤層とウエハ表面との密着力が弱くなり、研削中に水や研削屑が浸入し、ウエハを破損したり、研削屑によるウエハ表面の汚染が生じたりすることがある。
【００４２】
本発明の粘着フィルムの粘着剤層は、上記、アクリル酸アルキルエステル系粘着剤ポリマー、架橋剤の他に、特定のアルキレングリコール系重合体を必須成分として含有する。粘着剤層に特定のアルキレングリコール系重合体を含有することにより、粘着剤層とウエハ表面との密着性が向上し、ウエハ裏面を研削する際のウエハ表面と粘着剤層の間への水浸入を防止する（以下、耐水性）効果があり、しかも、粘着フィルムをウエハ表面から剥離する際のウエハの破損も起こらず、粘着剤層に起因するウエハ表面（特にハイバンプ電極を有するウエハの場合には該ハイバンプ電極の周辺）への汚染も生じない。
【００４３】
本発明においては、アルキレングリコール系重合体の分子量を後述する特定の範囲に限定している。詳細な理由は明確ではないが、アルキレングリコール系重合体の分子量をこの範囲内におくことによって、ウエハ裏面研削中における耐水性が向上すると共に、ウエハ表面（特にハイバンプ電極を有するウエハの場合には該ハイバンプ電極の周辺）の粘着剤層に起因する汚染が減少する効果がある。
【００４４】
本発明でいうアルキレングリコール系重合体とは、ポリ（オキシアルキレン）グリコール、ポリオキシアルキレンエーテル、ポリアルキレンオキサイドと称されるものを含み、ポリマーの主鎖がポリエーテルの構造を持つものをいう。アルキレングリコール系重合体は、水、アルコール類、エチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類等を開始剤として、金属アルコキシド、有機金属化合物、無機金属塩、アルカリ金属水酸化物、第３アミン化合物、酸等の触媒存在下で、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の環状エーテルを開環付加させて重合する方法等により合成される。さらに、ポリマーの末端にある水酸基の水素原子が、アルキル基によって置換された構造のポリエーテルも含む［この場合、得られたポリマーの分子量は、アルキル基置換前のポリマーの分子量（水酸基及び官能基数より換算）より推定］。
【００４５】
本発明において粘着剤層中に含有するアルキレングリコール系重合体は、上記で定義したアルキレングリコール系重合体の中で、アルキレン基の炭素数が３〜４のアルキレングリコール重合体、及び、エチレンオキサイドの共重合率が２０重量％以下であるオキシエチレン−アルキレン基の炭素数が３〜４のオキシアルキレン共重合体からなる群から選ばれた少なくとも１種以上のアルキレングリコール系重合体である。
【００４６】
具体的には、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のホモポリマー、エチレンオキサイドの共重合率が２０重量％以下のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体等のコポリマー等のポリエーテル類が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。さらに、これらの中で、製造コスト等を考慮すれば、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイドの共重合率が２０重量％以下のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体が好ましい。
【００４７】
アルキレン基の炭素数が２以下であるアルキレングリコール重合体、エチレンオキサイドの共重合率が２０重量％を超えるオキシエチレン−オキシアルキレン共重合体の場合、耐水性が低下し、ウエハの裏面研削中に半導体ウエハの表面と粘着剤層の間に水が浸入することがある。半導体ウエハの表面と粘着剤層の間に水が浸入した場合、ウエハが破損したり、ウエハ表面が研削屑等で汚染されることがある。また、アルキレン基の炭素数が５以上のアルキレングリコール系重合体は入手が困難となる。
【００４８】
本発明において粘着剤層が含有するアルキレングリコール系重合体の平均分子量（水酸基価及び官能基数より換算）は、６０００〜２００００である。分子量が高くなるほどウエハ表面に対する汚染が減少する傾向があることを考慮すれば分子量が高い方が好ましいが、分子量がこの範囲よりも高くなればアルキレングリコール系重合体の製造自体が困難となる傾向がある。分子量がこの範囲よりも低くなると、ウエハ表面（特にハイバンプ電極を有するウエハの場合には該ハイバンプ電極の周辺）に粘着剤層に起因する汚染が生じる傾向がある。
【００４９】
アルキレングリコール系重合体の含有量は、前記粘着剤ポリマー及び架橋剤の和１００重量部に対して５〜２０重量部である。含有量が少ないと耐水性が低下し、裏面研削中にウエハ表面と粘着剤層との間に水が浸入してウエハを破損したり、裏面の研削屑が浸入することによる汚染を生じやすくなる傾向にある。また、含有量が多いとウエハ表面に粘着剤層に起因する汚染を生じることがある。
【００５０】
本発明に用いる粘着剤塗布液には、上記の粘着剤ポリマー、架橋剤、アルキレングリコール系重合体の他に、粘着特性を調整するために、ロジン系、テルペン樹脂系等のタッキファイヤー、各種界面活性剤等を、本発明の目的に影響しない程度に適宜含有してもよい。また、粘着剤ポリマーがエマルジョン液である場合は、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル等の造膜助剤を本発明の目的に影響しない程度に適宜添加してよい。造膜助剤として使用されるジエチレングリコールモノアルキルエーテル及びその誘導体は、粘着剤層中に多量に含有した場合、洗浄が不可能となる程度の多量のウエハ表面の汚染を招くことがあることを考慮すれば、粘着剤塗工後の乾燥時の温度で揮発するものを使用し、粘着剤層中への残存量を低くすることが好ましい。
【００５１】
尚、本発明の粘着剤塗布液を調製する際に、粘着剤ポリマーがエマルジョン液である場合には、粘着剤塗布液中へのアルキレングリコール系重合体の分散を容易にするために、上記ジエチレングリコールモノアルキルエーテル等の造膜助剤中に該アルキレングリコール系重合体を予め溶解した後に、粘着剤ポリマーエマルジョン液に添加したり、本発明の目的に影響しない程度に適宜界面活性剤を併用したりすることが好ましい。
【００５２】
粘着剤層の厚みは５〜１００μｍである。好ましい厚みは１０〜７０μｍである。粘着剤層の厚みが薄くなると、耐水性が劣り裏面研削中にウエハ表面と粘着剤層との間に水が浸入して、ウエハを破損したり、ウエハ表面に研削屑による汚染が生じたりする傾向にある。厚みが厚くなると、粘着フィルムの作成が困難となったり、生産性に影響を与え製造コストの増加につながることがある。
【００５３】
本発明の半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムの粘着力は、ウエハ表面の研削条件、ウエハの口径、研削後のウエハの厚み等を勘案して適宜調整できるが、粘着力が低すぎるとウエハ表面へのフィルムの貼付が困難となったり、裏面研削中にウエハ表面と粘着剤層との間に水が浸入し、ウエハが破損したり、ウエハ表面に研削屑等による汚染が生じたりする傾向にある。また、粘着力が高すぎると、裏面研削後に粘着フィルムをウエハ表面から剥離する際に、自動剥がし機で剥離トラブルが発生する等、剥離作業性が低下したり、ウエハを破損したりすることがある。通常、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力に換算して４０〜４００ｇ／２５ｍｍ、好ましくは５０〜３５０ｇ／２５ｍｍである。
【００５４】
基材フィルムまたは剥離フィルムの片表面に粘着剤塗布液を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法、例えばロールコーター法、リバースロールコーター法、グラビアロール法、バーコート法、コンマコーター法、ダイコーター法等が採用できる。塗布された粘着剤の乾燥条件には特に制限はないが、一般的には、８０〜２００℃の温度範囲において１０秒〜１０分間乾燥することが好ましい。さらに好ましくは８０〜１７０℃において１５秒〜５分間乾燥する。
【００５５】
架橋剤と粘着剤ポリマーとの架橋反応を十分に促進させるために、粘着剤塗布液の乾燥が終了した後に、半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを４０〜８０℃において５〜３００時間程度加熱してもよい。
【００５６】
本発明の半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムの製造方法は、上記の通りであるが、半導体ウエハ表面の汚染防止の観点から、基材フィルム、剥離フィルム、粘着剤主剤等全ての原料資材の製造環境、粘着剤塗布液の調製、保存、塗布及び乾燥環境は、米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１，０００以下のクリーン度に維持されていることが好ましい。
【００５７】
次に、本発明の半導体ウエハの裏面研削方法について説明する。
本発明の半導体ウエハの裏面研削方法は、半導体ウエハの裏面を研削する際に、上記方法により製造された半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを用いることに特徴がある。
【００５８】
その詳細は、先ず、半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルム（以下、粘着フィルムという）の粘着剤層から剥離フィルムを剥離し、粘着剤層表面を露出させ、その粘着剤層を介して、半導体ウエハの集積回路が組み込まれた側の面に貼着する。次いで、研削機のチャックテーブル等に粘着フィルムの基材フィルム層を介して半導体ウエハを固定し、半導体ウエハの裏面を研削する。研削が終了した後、粘着フィルムは剥離される。裏面の研削が完了した後、粘着フィルムを剥離する前にケミカルエッチング工程を経ることもある。また、必要に応じて、粘着フィルム剥離後に、半導体ウエハ表面に対して、水洗、プラズマ洗浄等の処理が施される。
【００５９】
この様な裏面研削操作において、半導体ウエハは、研削前の厚みが、通常、５００μｍ〜１０００μｍであるのに対して、半導体チップの種類等に応じ、通常、１００μｍ〜６００μｍ程度まで研削される。研削する前の半導体ウエハの厚みは、半導体ウエハの口径、種類等により適宜決められ、研削後の厚みは、得られるチップのサイズ、回路の種類、等により適宜決められる。
【００６０】
粘着フィルムを半導体ウエハに貼着する操作は、人手により行われる場合もあるが、一般に、ロール状の粘着フィルムを取り付けた自動貼り機と称される装置によって行われる。この様な自動貼り機として、例えば、タカトリ（株）製ＡＴＭ−１０００Ｂ、同ＡＴＭ−１１００、帝国精機（株）製ＳＴＬシリーズ等がある。
【００６１】
裏面研削方式としては、スルーフィード方式、インフィード方式等の公知の研削方式が採用される。それぞれ、研削は水を半導体ウエハと砥石にかけて冷却しながら行われる。裏面研削終了後、必要に応じてケミカルエッチングが行われる。ケミカルエッチングは、弗化水素酸や硝酸、硫酸、酢酸等の単独もしくは混合液からなる酸性水溶液や、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性水溶液、からなる群から選ばれたエッチング液に、粘着フィルムを貼着した状態で半導体ウエハを浸漬する等の方法により行われる。該エッチングは、半導体ウエハ裏面に生じた歪の除去、ウエハのさらなる薄層化、酸化膜等の除去、電極を裏面に形成する際の前処理、等を目的として行われる。エッチング液は、上記の目的に応じて適宜選択される。
【００６２】
裏面研削、ケミカルエッチング終了後、粘着フィルムはウエハ表面から剥離される。この一連の操作は、人手により行われる場合もあるが、一般には、自動剥がし機と称される装置により行われる。この様な、自動剥がし機としては、タカトリ（株）製ＡＴＲＭ−２０００Ｂ、同ＡＴＲＭ−２１００、帝国精機（株）製ＳＴＰシリーズ等がある。
【００６３】
粘着フィルムを剥離した後のウエハ表面は、必要に応じて洗浄される。洗浄方法としては、水洗浄、溶剤洗浄等の湿式洗浄や、プラズマ洗浄等の乾式洗浄等が挙げられる。湿式洗浄の場合、超音波洗浄を併用してもよい。これらの洗浄方法は、ウエハ表面の汚染状況により適宜選択される。
【００６４】
本発明によれば、半導体ウエハの裏面を研削するに際し、研削中にウエハ表面と粘着剤層との間に水が浸入することに起因するウエハの破損も、研削屑が浸入することによるウエハ表面の汚染も発生することがない。粘着力が適正な範囲にあるため、半導体ウエハの表面から粘着フィルムを剥離する際にウエハを破損することもなく、光照射装置等の設備を新たに工程に導入する必要もない。さらに、粘着フィルムをウエハから剥離した後に糊残りがないので、半導体ウエハの表面を汚染することがない。
【００６５】
本発明の半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルム及びそれを用いる半導体ウエハの裏面研削方法が適用できる半導体ウエハとして、シリコンウエハのみならず、ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素、ガリウム−リン、ガリウム−ヒ素−アルミニウム等のウエハが挙げられる。
【００６６】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明する。以下に示す全ての実施例及び比較例において、米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１，０００以下のクリーン度に維持された環境において粘着剤塗布液の調製及び塗布、並びに、半導体シリコンウエハの裏面研削等を実施した。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、実施例に示した各種特性値は下記の方法で測定した。
（１）粘着力（ｇ／２５ｍｍ）
下記に規定した条件以外は、全てＪＩＳ Ｚ−０２３７−１９９１に準じて測定した。２３℃の雰囲気下において、実施例または比較例で得られた粘着フィルムをその粘着剤層を介して、５×２０ｃｍのＳＵＳ３０４−ＢＡ板（ＪＩＳ Ｇ−４３０５−１９９１規定）の表面に貼着し、１時間放置した。試料の一端を挟持し、剥離角度１８０度、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ．でＳＵＳ３０４−ＢＡ板の表面から試料を剥離する際の応力を測定し、ｇ／２５ｍｍの粘着力に換算した。
【００６７】
（２）実用評価
高さ５μｍのハイバンプ電極を有する１００ｍｍ2の集積回路が周辺まで組み込まれた半導体シリコンウエハ（直径：２００ｍｍ、厚み：６００μｍ、スクライブラインの幅：１００μｍ、スクライブラインの深さ：２μｍ）の表面に、実施例または比較例で得られた粘着フィルムを貼着し、研削機を用いて、水をかけて冷却しながら半導体シリコンウエハの裏面を研削して、厚みを約２００μｍとした。各粘着フィルム毎に１０枚の半導体シリコンウエハについて評価した。研削終了後、半導体シリコンウエハの破損状況を破損した枚数で評価した。さらに破損しなかった半導体シリコンウエハについて、表面と粘着フィルムとの間に周辺から水が浸入したか否かを目視で観察し、水浸入が生じた枚数で評価した。水浸入の観察終了後、表面保護テープ剥がし機｛タカトリ（株）製、ＭＯＤＥＬ：ＡＴＲＭ−２０００Ｂ；使用剥がしテープ：ハイランド印フィラメントテープＮｏ．８９７〔住友スリーエム（株）製〕｝で該粘着フィルムを剥離した。該粘着フィルム剥離時の破損状況を破損した枚数で評価した。さらに、該粘着フィルム剥離時に破損しなかったウエハの表面を、洗浄機〔大日本スクリーン製造（株）製：Ｄ−ＳＰＩＮ ６２９〕を用いて水洗した後、光学顕微鏡〔（株）ニコン製：ＯＰＴＩＰＨＯＴ２〕を用いて５０〜１０００倍の範囲に拡大して、ウエハ表面の全チップに対してチップ毎に汚染の観察を行ない、汚染が発見された場合には、その汚染が研削屑によるものであるか、糊残りによるものであるかを確認したうえで、下記の基準で評価した。
汚染発生率（％）＝〔（汚染チップ数）／（観察したチップ数）〕×１００
尚、本発明でいう汚染チップ数とは、上記の方法で各チップを観察した際に、チップ上に視認される汚染が１点以上発見された場合にはそのチップを汚染チップであるとして計数したものである。
【００６８】
実施例１
（基材フィルムの作製）
ショアーＤ型硬度が３５のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂をＴ−ダイ押出機を用いて、厚み２００μｍのフィルムに形成した。この際、粘着剤層を形成する側にコロナ処理を施した。得られたフィルムの厚みバラツキは±１．５％以内であった。
（粘着剤主剤の重合）
重合反応機に脱イオン水１５０重量部、重合開始剤として４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド〔大塚化学（株）製、商品名：ＡＣＶＡ〕を０．５重量部、アクリル酸ブチル７３．２５重量部、メタクリル酸メチル１４重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル９重量部、メタクリル酸２重量部、アクリルアミド１重量部、水溶性コモノマーとしてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（エチレンオキサイドの付加モル数の平均＝約２０）の硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製：アクアロンＨＳ−２０〕０．７５重量部を用い、撹拌下で７０℃において９時間乳化重合を実施し、アクリル樹脂系水エマルジョンを得た。これを１４重量％アンモニア水で中和し、固形分４０重量％の粘着剤ポリマーエマルジョン（粘着剤主剤）を得た。
（粘着剤塗布液の調製）
得られた粘着剤主剤エマルジョン１００重量部（粘着剤ポリマー濃度４０重量％）を採取し、さらに１４重量％アンモニア水を加えてｐＨ９．３に調整した。次いで、アジリジン系架橋剤〔日本触媒化学工業（株）製、ケミタイトＰＺ−３３〕２．０重量部、アルキレングリコール系重合体としてエチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体〔ペンタエリスリトール系、分子量８０００（水酸基価及び官能基数より換算）〕５．０重量部、及びジエチレングリコールモノブチルエーテル５重量部を添加して粘着剤塗布液を得た。この際、アルキレングリコール系重合体とジエチレングリコールモノブチルエーテルを予め混合・溶解してから添加した。
【００６９】
（粘着フィルムの作製）
この粘着剤塗布液をロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥し厚み２０μｍの粘着剤層を設けた。これに前述のエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム（基材フィルム）のコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は１２０ｇ／２５ｍｍであった。
（粘着フィルムの評価）
得られた粘着フィルムを、高さ５μｍのハイバンプ電極を有する１００ｍｍ2の集積回路が周辺まで組み込まれた半導体シリコンウエハ（直径：２００ｍｍ、厚み：６００μｍ、スクライブラインの幅：１００μｍ、スクライブラインの深さ：２μｍ）の表面（集積回路側）に貼着し、研削機を用いて、水をかけて冷却しながら半導体シリコンウエハの裏面を、研削後の厚みが約２００μｍになるまで研削した。同様のウエハ１０枚に対して同様の操作を行った。研削中に破損したウエハは皆無であった。研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に水浸入は観察されなかった。これら１０枚のウエハから、表面保護テープ剥がし機｛タカトリ（株）製、ＭＯＤＥＬ：ＡＴＲＭ−２０００Ｂ；使用剥がしテープ：ハイランド印フィラメントテープＮｏ．８９７〔住友スリーエム（株）製〕｝を用いて粘着フィルムを剥離した。粘着フィルム剥離中に破損したウエハは皆無であった。
【００７０】
得られた半導体ウエハの表面を、洗浄機〔大日本スクリーン製造（株）製：Ｄ−ＳＰＩＮ ６２９〕を用いて水洗した後、顕微鏡によるウエハ表面の汚染状況の観察を行った。ウエハ表面には、粘着剤等による汚染等は観察されなかった。得られた結果を〔表１〕に示す。
【００７１】
実施例２
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、アジリジン系架橋剤の添加量を１．６重量部とし、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の代わりに、エチレンオキサイドの共重合率が１４重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体〔ペンタエリスリトール系、分子量１００００（水酸基価及び官能基数より換算）〕を使用し、添加量を８．０重量部とした以外は全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は１００ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であり、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入は観察されなかった。粘着フィルム剥離中に破損したウエハも皆無であった。表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面には、粘着剤等による汚染等は観察されなかった。得られた結果を〔表１〕に示す。
【００７２】
実施例３
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、アジリジン系架橋剤の代わりにエポキシ系架橋剤〔ナガセ化成工業（株）製、デナコールＥＸ−６１１〕を使用し、添加量を４．８重量部とし、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の代わりに、ポリプロピレングリコール〔グリセリン系、分子量６５００（水酸基価及び官能基数より換算）〕を使用し、添加量を３．０重量部とした以外は全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は１６０ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であり、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入は観察されなかった。粘着フィルム剥離中に破損したウエハも皆無であった。表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面には、粘着剤等による汚染等は観察されなかった。得られた結果を〔表１〕に示す。
【００７３】
実施例４
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、アジリジン系架橋剤の添加量を０．２重量部とし、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の代わりに、エチレンオキサイドの共重合率が１４重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体〔ペンタエリスリトール系、分子量１００００（水酸基価及び官能基数より換算）〕を使用し、添加量を７．５重量部とした以外は全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は３５０ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であり、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入は観察されなかった。粘着フィルム剥離中に破損したウエハも皆無であった。表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面には、粘着剤等による汚染等は観察されなかった。得られた結果を〔表１〕に示す。
【００７４】
実施例５
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、アジリジン系架橋剤の添加量を３．２重量部とし、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の添加量を８．５重量部とした以外は全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は５０ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であり、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入は観察されなかった。粘着フィルム剥離中に破損したウエハも皆無であった。表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面には、粘着剤等による汚染等は観察されなかった。得られた結果を〔表１〕に示す。
【００７５】
【表１】

Figure 0004054111
【００７６】
比較例１
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の代わりに、エチレンオキサイドの共重合率が２５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体〔ペンタエリスリトール系、分子量８０００（水酸基価及び官能基数より換算）〕を使用した以外は、全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は１２０ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であったが、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入の生じたウエハが１枚観察された。粘着フィルム剥離中に破損したウエハは皆無であった。しかし、表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面に、全チップ数に対して０．２％のチップに研削水の浸入に伴うシリコン屑等による汚染が観察された。得られた結果を〔表２〕に示す。
【００７７】
比較例２
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の添加量を０．８重量部とした以外は、全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は１５０ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であったが、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入の生じたウエハが１枚観察された。粘着フィルム剥離中に破損したウエハは皆無であった。しかし、表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面に、全チップ数に対して０．２％のチップに研削水の浸入に伴うシリコン屑等による汚染が観察された。得られた結果を〔表２〕に示す。
【００７８】
比較例３
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、アジリジン系架橋剤の添加量を１．２重量部とし、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の添加量を１０．３重量部とした以外は、全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は１００ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であり、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入は観察されなかった。粘着フィルム剥離中に破損したウエハも皆無であった。しかし、表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面に、全チップ数に対して０．５％のチップのハイバンプ電極周辺に糊残りが観察された。得られた結果を〔表２〕に示す。
【００７９】
比較例４
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、アジリジン系架橋剤の添加量を０．０４重量部とし、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の添加量を３．０重量部とした以外は、全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は４４０ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であり、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入は観察されなかった。しかし、粘着フィルム剥離中に３枚のウエハが破損した。表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面に、全チップ数に対して１８％のチップのハイバンプ電極周辺に糊残りが観察された。得られた結果を〔表２〕に示す。
【００８０】
比較例５
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、アジリジン系架橋剤の代わりにエポキシ系架橋剤〔ナガセ化成工業（株）製、デナコールＥＸ−６１１〕を使用し、添加量を７．２重量部とし、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の添加量を６．０重量部とした以外は、全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は１００ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に水浸入が原因で１枚のウエハが破損した。研削終了後、破損しなかった９枚のウエハのうちの５枚について、水浸入が観察された。粘着フィルム剥離中に破損したウエハは皆無であった。表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面に、全チップ数に対して８％のチップに研削水の浸入に伴うシリコン屑等による汚染が観察された。得られた結果を〔表２〕に示す。
比較例６
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、アジリジン系架橋剤の添加量を５．６重量部とし、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の添加量を９．０重量部とした以外は、全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は３０ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であったが、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入の生じたウエハが１枚観察された。粘着フィルム剥離中に破損したウエハは皆無であった。しかし、表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面に、全チップ数に対して０．５％のチップに研削水の浸入に伴うシリコン屑等による汚染が観察された。得られた結果を〔表２〕に示す。
【００８１】
比較例７
実施例１の粘着剤塗布液の調製において、エチレンオキサイドの共重合率が１５重量％のオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体の代わりに、ポリプロピレングリコール〔グリセリン系、分子量４０００（水酸基価及び官能基数より換算）〕を使用し、添加量を７．５重量部とした以外は、全て実施例１と同様の方法で半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムを製造した。得られた粘着フィルムの粘着力は１００ｇ／２５ｍｍであった。
この粘着フィルムについて、実施例１と同様の半導体シリコンウエハを用いて実施例１と同様の方法で評価した。研削中に破損したウエハは皆無であり、研削終了後、ウエハと粘着フィルムの間に、水浸入は観察されなかった。粘着フィルム剥離中に破損したウエハも皆無であった。しかし、表面を水洗した後の半導体シリコンウエハの表面に、全チップ数に対して０．４％のチップのハイバンプ電極周辺に糊残りが観察された。得られた結果を〔表２〕に示す。
【００８２】
【表２】
Figure 0004054111
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体ウエハの裏面を研削するに際し、裏面の研削応力に起因する研削中のウエハ破損が起こらないばかりでなく、ウエハ表面と粘着剤層との間に水及び研削屑が浸入することに起因するウエハの破損及びウエハ表面の汚染も起こらない。粘着力が適正な範囲にあるため、粘着フィルムをウエハから剥離する際のウエハの破損が起こらず、光照射装置等の設備を新たに導入する必要もない。さらに、粘着フィルムをウエハから剥離した後に糊残りがないので、半導体ウエハの表面を汚染することがない。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer and a method for grinding a back surface of a semiconductor wafer using the same. Specifically, in the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, in order to prevent damage and contamination of the semiconductor wafer when grinding the back surface of the semiconductor wafer, the surface of the semiconductor wafer on which the integrated circuit is incorporated (hereinafter referred to as the wafer surface). The present invention relates to an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer that is directly attached to an “surface” via an adhesive layer, and a method for grinding a back surface of a semiconductor wafer using the adhesive film.
[0002]
[Prior art]
In general, a semiconductor integrated circuit is obtained by slicing a high-purity silicon single crystal or the like into a wafer, and then incorporating the integrated circuit by ion implantation or etching, and grinding the back surface of the wafer by grinding, polishing, lapping, etc. It is manufactured by a method of reducing the thickness to about 100 to 600 μm and then dicing into chips. In these processes, an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer is used in order to prevent damage and contamination of the semiconductor wafer when the back surface of the wafer is ground.
[0003]
Specifically, an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer is directly adhered to the wafer surface via the adhesive layer to protect the wafer surface, and then the other surface of the wafer (hereinafter referred to as the “back surface” of the wafer). Grinding). After the grinding is completed, the adhesive film is peeled off from the wafer surface. A conventional adhesive film for grinding the back surface of a semiconductor wafer is used to grind the back surface of a semiconductor wafer in which an integrated circuit is built up to the periphery of the wafer, that is, the scribe line reaches the outermost periphery of the wafer. In such a case, water enters between the wafer surface and the pressure-sensitive adhesive layer through the concave portion caused by the scribe line, and as a result, the wafer is damaged, or grinding waste enters with the water to contaminate the wafer surface. There was a thing. In order to prevent this problem, measures are taken to increase the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive film and improve the adhesion between the recesses on the wafer surface and the pressure-sensitive adhesive layer. However, when this means is used, the adhesive force of the adhesive film to the wafer surface is greater than the strength of the wafer, and depending on various conditions such as the thickness and surface shape of the wafer, the adhesive film may be When peeling from the wafer, a peeling trouble may occur with the automatic peeling machine, and sometimes the wafer may be completely damaged.
[0004]
As means for solving such a problem, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-189938, when polishing the back surface of a semiconductor wafer, a pressure-sensitive adhesive film is attached to the surface of the wafer, and after the polishing, the adhesion is performed. In a method for protecting a semiconductor wafer from which a film is peeled off, the pressure-sensitive adhesive film is a light-transmitting support and a pressure-sensitive adhesive having a property of being cured by light irradiation provided on the support to form a three-dimensional network. A method for protecting a semiconductor wafer is disclosed, comprising: a layer, wherein the adhesive film is irradiated with light before being peeled off after polishing.
[0005]
The method for protecting a semiconductor wafer disclosed in the above invention can reduce the adhesive force of the adhesive film to the wafer surface by irradiating with light before peeling. Without consideration, the adhesion to the wafer surface at the time of back surface grinding can be sufficiently increased, and the above-described problem of water and grinding dust intrusion between the wafer surface and the adhesive layer is solved.
[0006]
However, when this adhesive film is used, it is necessary to irradiate light before peeling the adhesive film from the wafer surface after back grinding, so it is necessary to introduce light irradiation equipment into the process, There is a problem that the apparatus becomes larger and complicated, or the process becomes complicated and workability is lowered. There is also a problem that the working environment is deteriorated by ozone generated by light irradiation. Furthermore, depending on various conditions such as the surface shape of the wafer, light irradiation intensity, and time, a problem of adhesive residue may occur on the wafer surface after peeling due to poor curing of the pressure-sensitive adhesive layer. In order to prevent this problem, it is necessary to fill the inside of the light irradiation device with an inert gas such as nitrogen, which raises the manufacturing cost and increases the process size and complexity.
[0007]
JP-A-5-335288 is characterized in that a pressure-sensitive adhesive layer is provided on a support sheet, the pressure-sensitive adhesive layer has a gel fraction of 40% or more and contains a water-soluble polymer. In this case, it is described that the pressure-sensitive adhesive layer preferably contains polypropylene glycol having a molecular weight of 5000 or less as a water-soluble polymer.
[0008]
The semiconductor wafer protective member (adhesive film) disclosed in the above invention contains a water-soluble polymer in its pressure-sensitive adhesive layer (adhesive layer), thereby peeling the protective member from the circuit pattern forming surface and the like. After that, it is described that even if it is directly washed with water without pre-washing with an organic solvent, it can be cleaned sufficiently and therefore pre-washing with an organic solvent can be omitted. In addition, it prevents water from entering the adhesive interface during backside polishing, etc., prevents contamination of the circuit pattern formation surface by polishing debris, prevents wafer damage due to peeling, and prevents cracking of the polished wafer during peeling. In addition, it is also described that the water-soluble polymer adhered to the semiconductor wafer by bleed can be easily washed with water.
[0009]
However, when this protective member is used for grinding the back surface of a semiconductor wafer, depending on various conditions such as the surface shape of the wafer, the back surface grinding conditions, the peeling conditions, etc., when the protective member is peeled from the wafer, The portion may remain on the wafer surface due to cohesive failure (hereinafter referred to as adhesive residue), and the wafer surface may be contaminated. The adhesive residue due to this cohesive failure may not be completely removed even by washing with water. If it occurs in the electrode part of the circuit, bonding failure will occur during bonding, and if it occurs in other parts, packaging will occur. Defects sometimes occurred.
[0010]
In recent years, semiconductor wafers tend to have larger diameters and thinner layers year by year due to technological innovation and cost reduction in the semiconductor industry. In particular, the thickness of semiconductor wafers after back grinding is becoming increasingly thinner due to increasing demand for semiconductor chips that are required to be thin, such as thin packaging and smart card applications. is there. Since the time required for grinding the back surface increases with the area of the wafer, it is considered that the problem of wafer breakage / contamination due to the ingress of water and grinding debris during grinding becomes more likely as the wafer becomes larger in diameter. Furthermore, considering that the strength of the wafer itself decreases as the thickness of the wafer decreases, the above-mentioned problem of damage to the wafer during peeling is expected to become more serious as the wafer becomes thinner. Is done.
[0011]
In addition, due to the diversification of semiconductor wafer surfaces in recent years, there are an increasing number of wafers having a surface shape in which a part of the adhesive is likely to remain. For example, as a wafer having a chip suitable for the smart card application, a wafer having a protruding high bump electrode having a height of 5 to 100 μm has been produced. When grinding the back surface of a semiconductor wafer having a protruding high bump electrode as described above, when the adhesive film is peeled from the ground wafer, a part of the adhesive remains on the surface of the wafer (hereinafter referred to as The surface of the wafer may be contaminated. Contamination due to the adhesive residue often occurs around the high bump electrode. In such a case, it is difficult to remove the contamination even by post-treatment such as cleaning, which may be a particularly serious problem. Such contamination due to adhesive residue generated around the high-bump electrode is not sufficiently removed by washing with water even when the semiconductor wafer protection member disclosed in JP-A-5-335288 is used. was there.
[0012]
Under such circumstances, the wafer surface is in close contact with the concave portion of the wafer surface during back grinding, and damage to the wafer due to water intrusion between the wafer surface and the adhesive layer, and grinding debris enter. It does not cause contamination of the wafer surface due to, yet it can be peeled off with proper adhesive force at the time of peeling, so that the wafer is not damaged, and it is used as it is in the conventional process without investing in new equipment. Further, there is a need for a pressure-sensitive adhesive film for semiconductor wafer back-grinding that does not contaminate the wafer surface due to adhesive residue even on surface-shaped wafers where part of the pressure-sensitive adhesive layer tends to remain. .
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is to prevent damage and contamination of a wafer due to penetration of water and grinding debris between the wafer surface and an adhesive layer when grinding the back surface of a semiconductor wafer. The present invention provides an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer that does not damage the wafer during peeling and does not cause contamination of the wafer surface due to adhesive residue, and a method for grinding a back surface of a semiconductor wafer using the same. .
[0014]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have adopted the above-mentioned object by adopting a pressure-sensitive adhesive film for grinding a semiconductor wafer having a pressure-sensitive adhesive layer having a specific composition, which contains a specific alkylene glycol polymer as an essential component. The present invention has been found.
[0015]
That is, the present invention is an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer that is adhered to the circuit forming surface when grinding the back surface of the semiconductor wafer, and (b) a crosslinking agent on one surface of the base film. 100 parts by weight of an alkyl acrylate ester pressure-sensitive adhesive polymer having a functional group capable of reacting, (b) 0.5 to 15 parts by weight of a crosslinking agent having two or more crosslinking reactive functional groups in one molecule, and ( C) An alkylene glycol polymer having 3 to 4 carbon atoms in the alkylene group and an oxyalkylene copolymer having 3 to 4 carbon atoms in the oxyethylene-alkylene group having a copolymerization ratio of ethylene oxide of 20% by weight or less. 5 to 20 parts by weight of at least one alkylene glycol polymer having a molecular weight of 6000 to 20000 per 100 parts by weight of the sum of (A) and (B) It is formed 100μm adhesive layer, and, an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer, wherein the adhesive strength to SUS304-BA plate of the pressure-sensitive adhesive film is 40400 g / 25 mm.
[0016]
The alkylene glycol polymer is preferably at least one polymer selected from polypropylene glycol and an oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 20% by weight or less.
[0017]
According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer characterized in that the adhesive film is adhered to a circuit forming surface of a semiconductor wafer, the back surface of the semiconductor wafer is ground, and the adhesive film is peeled after the grinding is completed. This is a back surface grinding method.
[0018]
As described above, the feature of the pressure-sensitive adhesive film according to the present invention is that it has a pressure-sensitive adhesive layer having a specific composition containing a specific alkylene glycol polymer having a specified molecular weight as an essential component.
[0019]
According to the present invention, when the back surface of the semiconductor wafer is ground, the wafer is not damaged and the wafer surface is not contaminated due to water and grinding debris entering between the wafer surface and the adhesive layer. Since the adhesive force is in an appropriate range, the wafer is not damaged when the adhesive film is peeled off from the wafer, and there is no need to newly install equipment such as a light irradiation device in the process. Furthermore, since no adhesive residue is produced after the adhesive film is peeled from the wafer, the surface of the semiconductor wafer is not contaminated.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention is an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer in which an adhesive layer having a specific composition is formed on one surface of a base film, and a method for grinding a back surface of a semiconductor wafer using the adhesive film.
[0021]
The adhesive film for backside grinding of a semiconductor wafer according to the present invention can be applied to one surface of a base film or a release film, an alkyl acrylate ester adhesive polymer, a cross-linking agent, a specific alkylene glycol polymer, and others as required. It is manufactured by applying a solution or emulsion liquid containing these additives (hereinafter collectively referred to as a pressure-sensitive adhesive coating liquid) and drying to form a pressure-sensitive adhesive layer.
[0022]
When forming a pressure-sensitive adhesive layer by applying a pressure-sensitive adhesive coating solution to one surface of a base film, a release film is stuck on the surface of the applied pressure-sensitive adhesive layer in order to protect it from contamination caused by the environment. It is preferable. On the other hand, when an adhesive coating liquid is applied to one surface of a release film to form an adhesive layer, a method of transferring the adhesive layer to a substrate film is used. Whether to apply the pressure-sensitive adhesive coating solution to one surface of the base film or release film is determined in consideration of the heat resistance of the base film and release film and the contamination of the semiconductor wafer surface. For example, when the heat resistance of the release film is superior to that of the base film, an adhesive layer is provided on the surface of the release film, and then transferred to the base film. When the heat resistance is equivalent or the base film is excellent, an adhesive layer is provided on the surface of the base film, and a release film is attached to the surface.
[0023]
However, the adhesive film for grinding the back surface of the semiconductor wafer is adhered to the surface of the semiconductor wafer through the surface of the adhesive layer exposed when the release film is peeled off. In order to prevent this, the method of using a release film with good heat resistance, applying an adhesive coating solution on the surface, drying to form an adhesive layer, and transferring this to a base film is better. preferable.
[0024]
As the base film used in the present invention, a film obtained by molding a synthetic resin into a film is used. The base film may be a single layer or a laminate. The thickness of the base film is preferably 10 μm to 500 μm. More preferably, it is 70-500 micrometers. As the raw material resin for the base film, polyethylene (PE), polypropylene (PP), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-propylene copolymer, polyvinyl chloride (PVC) , Synthetic resins such as polyamide and polyethylene terephthalate (PET). Among these, considering the protection performance of the wafer during back grinding, a raw material resin having a Shore D type hardness of 40 or less as defined in ASTM-D-2240-86 or JIS K-7215-1986 is particularly preferred. preferable. When these resins are molded into a film, stabilizers, lubricants, antioxidants, pigments, antiblocking agents, plasticizers, and the like may be added as necessary. When various additives such as a stabilizer are added at the time of molding the base film, the additive may move to the pressure-sensitive adhesive layer to change the characteristics of the pressure-sensitive adhesive or contaminate the wafer surface. In such a case, it is preferable to provide a barrier layer between the base film and the pressure-sensitive adhesive layer.
[0025]
In addition, when protecting the surface of a semiconductor wafer using an adhesive film for grinding the back surface of a semiconductor wafer even during an etching process using an etching solution applied after grinding the back surface of the semiconductor wafer, the chemical resistance is excellent. It is preferred to use a substrate film. For example, a chemical resistant film such as polypropylene is laminated on the surface of the base film opposite to the side on which the adhesive layer is provided.
[0026]
In order to improve the adhesive force between the base film and the pressure-sensitive adhesive layer, it is preferable that the surface of the base film on which the pressure-sensitive adhesive layer is provided is previously subjected to corona treatment or chemical treatment. Moreover, you may use undercoat between a base film and an adhesive layer.
[0027]
The base film used in the present invention should be selected from those produced by known techniques such as a calendar method, a T-die extrusion method, and an inflation method in consideration of productivity, thickness accuracy of the obtained film, and the like. Can do.
[0028]
Examples of the release film used in the present invention include synthetic resin films such as polypropylene and polyethylene terephthalate. It is preferable that the surface is subjected to silicone treatment or the like as necessary. The thickness of a peeling film is 10-200 micrometers normally, Preferably it is 30-100 micrometers.
[0029]
The pressure-sensitive adhesive coating solution used in the present invention is an acrylic acid alkyl ester-based pressure-sensitive adhesive polymer, which is a basic component thereof, and has two or more cross-linking reactive functional groups in one molecule for increasing cohesive force and adjusting adhesive force. A cross-linking agent having a specific alkylene glycol polymer or an emulsion.
[0030]
The acrylic acid alkyl ester-based pressure-sensitive adhesive polymer used in the present invention is obtained by copolymerizing a monomer mixture containing a comonomer having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent using an alkyl acrylate ester and / or an alkyl methacrylate ester as a main monomer. can get.
[0031]
Examples of the main monomer include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of the main monomer used is usually preferably in the range of 60 to 99% by weight in the total amount of all monomers used as the raw material for the pressure-sensitive adhesive polymer.
[0032]
Comonomers having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent to be copolymerized with the main monomer include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid monoalkyl ester, and mesacone. Acid monoalkyl ester, citraconic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, maleic acid monoalkyl ester, acrylic acid-2-hydroxyethyl, methacrylic acid-2-hydroxyethyl, acrylamide, methacrylamide, tert-butylaminoethyl acrylate And tertiary-butylaminoethyl methacrylate. One of these may be copolymerized with the main monomer, or two or more may be copolymerized. It is preferable that the usage-amount of the comonomer which has a functional group which can react with said crosslinking agent is normally contained in the range of 1-40 weight% in the total amount of all the monomers used as the raw material of an adhesive polymer.
[0033]
In the present invention, in addition to the main monomer constituting the pressure-sensitive adhesive polymer and the comonomer having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent, a specific comonomer having a property as a surfactant (hereinafter referred to as a polymerizable surfactant). May be copolymerized. The polymerizable surfactant has a property of copolymerizing with a main monomer and a comonomer, and also has an action as an emulsifier when emulsion polymerization is performed. In the case of using a pressure-sensitive adhesive polymer that is emulsion-polymerized using a polymerizable surfactant, the surface of the wafer is usually not contaminated by the surfactant. Even when slight contamination caused by the pressure-sensitive adhesive layer occurs, it can be easily removed by washing the wafer surface with water.
[0034]
Examples of such polymerizable surfactants include, for example, those in which a polymerizable 1-propenyl group is introduced into the benzene ring of polyoxyethylene nonylphenyl ether [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; Aqualon RN-10 RN-20, RN-30, RN-50, etc.], a polymer having a 1-propenyl group introduced into the benzene ring of the ammonium salt of a polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] Manufactured by Co., Ltd .; Aqualon HS-10, HS-20, etc.] and sulfosuccinic acid diester type having a polymerizable double bond in the molecule [manufactured by Kao Co., Ltd .; Latemulu S-120A, S- 180A etc.].
[0035]
Furthermore, if necessary, a self-crosslinkable functional group such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, isocyanate ethyl acrylate, isocyanate ethyl methacrylate, 2- (1-aziridinyl) ethyl acrylate, 2- (1-aziridinyl) ethyl methacrylate, etc. Monomers with polymerizable double bonds such as vinyl acetate, acrylonitrile and styrene, and polyfunctional monomers such as divinylbenzene, vinyl acrylate, vinyl methacrylate, allyl acrylate and allyl methacrylate. Polymerization may be performed.
[0036]
As a method for polymerizing the pressure-sensitive adhesive polymer, various known methods such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method can be adopted. However, to the molecular weight of the pressure-sensitive adhesive polymer and the cohesive strength of the pressure-sensitive adhesive. It is necessary to consider the effects of Among these polymerization methods, the emulsion polymerization method is preferable in view of obtaining a high molecular weight polymer, environmental contamination in the coating and drying steps, coating properties, and the like.
[0037]
The polymerization reaction mechanism of the pressure-sensitive adhesive polymer includes radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, etc., but the production cost of the pressure-sensitive adhesive, the influence of the functional group of the monomer and the influence of ions on the surface of the semiconductor wafer, etc. are considered. In this case, polymerization is preferably performed by radical polymerization. When polymerizing by radical polymerization reaction, organic compounds such as benzoyl peroxide, acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, di-tertiary-butyl peroxide, di-tertiary-amyl peroxide as radical polymerization initiators Inorganic peroxides such as peroxide, ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile, 4,4 And azo compounds such as' -azobis-4-cyanovaleric acid.
[0038]
In the case of polymerization by emulsion polymerization method, among these radical polymerization initiators, inorganic peroxides such as water-soluble ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate, and water-soluble 4,4′-azobis are also used. An azo compound having a carboxyl group in the molecule such as -4-cyanovaleric acid is preferred. Considering the influence of ions on the semiconductor wafer surface, azo compounds having a carboxyl group in the molecule, such as ammonium persulfate and 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid, are more preferable. An azo compound having a carboxyl group in the molecule such as 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid is particularly preferable.
[0039]
The cross-linking agent having two or more cross-linkable functional groups used in the present invention is used for adjusting the adhesive force and cohesive force by reacting with the functional group of the pressure-sensitive adhesive polymer. As crosslinking agents, epoxy compounds such as sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, etc. , Tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylolpropane toluene diisocyanate triadduct, isocyanate compounds such as polyisocyanate, trimethylolpropane-tri-β-aziridinyl propionate, tetramethylolmethane-tri-β- Aziridinyl propionate, N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxyamino ), N, N′-hexamethylene-1,6-bis (1-aziridinecarboxamide), N, N′-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane-tri-β Examples include aziridine compounds such as-(2-methylaziridine) propionate, and melamine compounds such as hexamethoxymethylolmelamine.
[0040]
These may be used alone or in combination of two or more. Among the above crosslinking agents, epoxy crosslinking agents have a slow crosslinking reaction rate, and when the reaction does not proceed sufficiently, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive layer is lowered, and depending on the shape of the semiconductor wafer surface, it is caused by the pressure-sensitive adhesive layer. Contamination may occur. Therefore, an aziridine-based compound that has a property as an amine when it contains a catalyst such as an amine as appropriate, or a monomer having a catalytic functional amine-based functional group is copolymerized with a pressure-sensitive adhesive polymer or a crosslinking agent is used. It is preferable to use a crosslinking agent in combination.
[0041]
The content of the crosslinking agent is usually within a range in which the number of functional groups in the crosslinking agent does not exceed the number of functional groups in the pressure-sensitive adhesive polymer. However, when a functional group is newly generated by the cross-linking reaction or when the cross-linking reaction is slow, it may be contained excessively as necessary. A preferable content is 0.5 to 15 parts by weight of the crosslinking agent with respect to 100 parts by weight of the pressure-sensitive adhesive polymer. If it is less, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive layer becomes insufficient, and adhesive residue due to the pressure-sensitive adhesive layer tends to occur on the wafer surface (especially around the high bump electrode in the case of a wafer having a high bump electrode). However, when the adhesive film is peeled off from the surface of the wafer, the trouble of peeling may occur in the automatic peeling machine or the wafer may be completely damaged. If the amount is too large, the adhesive force between the pressure-sensitive adhesive layer and the wafer surface is weakened, and water and grinding debris may enter during grinding, resulting in damage to the wafer and contamination of the wafer surface by the grinding debris.
[0042]
The pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive film of the present invention contains a specific alkylene glycol polymer as an essential component in addition to the above-mentioned alkyl acrylate ester pressure-sensitive adhesive polymer and crosslinking agent. By containing a specific alkylene glycol polymer in the pressure-sensitive adhesive layer, the adhesion between the pressure-sensitive adhesive layer and the wafer surface is improved, so that water can penetrate between the wafer surface and the pressure-sensitive adhesive layer when grinding the backside of the wafer. In the case of a wafer having a high bump electrode (particularly in the case of a wafer having a high bump electrode), the wafer is not damaged when the adhesive film is peeled off from the wafer surface. Does not contaminate the periphery of the high bump electrode.
[0043]
In the present invention, the molecular weight of the alkylene glycol polymer is limited to a specific range described later. Although the detailed reason is not clear, by keeping the molecular weight of the alkylene glycol polymer within this range, the water resistance during wafer backside grinding is improved and the wafer surface (especially in the case of a wafer having a high bump electrode). There is an effect of reducing the contamination caused by the adhesive layer around the high bump electrode.
[0044]
The alkylene glycol polymer as used in the present invention includes those called poly (oxyalkylene) glycol, polyoxyalkylene ether and polyalkylene oxide, and the polymer main chain has a polyether structure. The alkylene glycol polymer is composed of a metal alkoxide, an organic metal compound, an inorganic metal salt, an alkali metal hydroxide, a third alcohol, polyhydric alcohols such as alcohol, ethylene glycol, glycerin and pentaerythritol as an initiator. In the presence of a catalyst such as an amine compound or an acid, it is synthesized by a method of polymerizing by ring-opening addition of a cyclic ether such as ethylene oxide or propylene oxide. Furthermore, it includes a polyether having a structure in which the hydrogen atom of the hydroxyl group at the terminal of the polymer is substituted with an alkyl group [in this case, the molecular weight of the obtained polymer is the molecular weight of the polymer before substitution with the alkyl group (the number of hydroxyl groups and functional groups). Estimated from conversion).
[0045]
In the present invention, the alkylene glycol polymer contained in the pressure-sensitive adhesive layer is an alkylene glycol polymer having 3 to 4 carbon atoms in the alkylene group as defined above, and ethylene oxide. It is at least one alkylene glycol polymer selected from the group consisting of oxyalkylene copolymers having a copolymerization rate of 20% by weight or less and an oxyethylene-alkylene group having 3 to 4 carbon atoms.
[0046]
Specifically, polyethers such as homopolymers such as polypropylene glycol, polytrimethylene glycol and polytetramethylene glycol, and copolymers such as oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization ratio of 20% by weight or less Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, among these, an oxyethylene-oxypropylene copolymer having a copolymerization rate of polypropylene glycol and ethylene oxide of 20% by weight or less is preferable in consideration of production costs and the like.
[0047]
In the case of an alkylene glycol polymer having 2 or less carbon atoms in the alkylene group and an oxyethylene-oxyalkylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization ratio of more than 20% by weight, the water resistance is lowered and the wafer is being ground. Water may enter between the surface of the semiconductor wafer and the adhesive layer. When water permeates between the surface of the semiconductor wafer and the pressure-sensitive adhesive layer, the wafer may be damaged or the wafer surface may be contaminated with grinding scraps or the like. Moreover, it becomes difficult to obtain an alkylene glycol polymer having 5 or more carbon atoms in the alkylene group.
[0048]
In the present invention, the average molecular weight (converted from the hydroxyl value and the number of functional groups) of the alkylene glycol polymer contained in the pressure-sensitive adhesive layer is 6000 to 20000. Considering that the contamination on the wafer surface tends to decrease as the molecular weight increases, it is preferable that the molecular weight is high. However, if the molecular weight is higher than this range, the production of the alkylene glycol polymer tends to be difficult. is there. If the molecular weight is lower than this range, contamination due to the pressure-sensitive adhesive layer tends to occur on the wafer surface (especially in the case of a wafer having a high bump electrode).
[0049]
The content of the alkylene glycol polymer is 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the sum of the pressure-sensitive adhesive polymer and the crosslinking agent. If the content is low, the water resistance will be reduced, and water will enter between the wafer surface and the adhesive layer during backside grinding, resulting in damage to the wafer and contamination due to intrusion of backside grinding debris. There is a tendency. Further, if the content is large, contamination due to the pressure-sensitive adhesive layer may occur on the wafer surface.
[0050]
In addition to the above-mentioned pressure-sensitive adhesive polymer, cross-linking agent, and alkylene glycol-based polymer, the pressure-sensitive adhesive coating solution used in the present invention includes rosin-based and terpene resin-based tackifiers, various interfaces, An activator or the like may be appropriately contained so as not to affect the object of the present invention. When the pressure-sensitive adhesive polymer is an emulsion liquid, a film-forming aid such as diethylene glycol monoalkyl ether may be added as appropriate so as not to affect the purpose of the present invention. Considering that diethylene glycol monoalkyl ether and its derivatives used as film-forming aids may cause contamination of the wafer surface in such a large amount that cleaning becomes impossible when contained in a large amount in the pressure-sensitive adhesive layer. In this case, it is preferable to use a material that volatilizes at the drying temperature after the pressure-sensitive adhesive coating, and to reduce the residual amount in the pressure-sensitive adhesive layer.
[0051]
In preparing the pressure-sensitive adhesive coating liquid of the present invention, when the pressure-sensitive adhesive polymer is an emulsion liquid, in order to facilitate the dispersion of the alkylene glycol polymer in the pressure-sensitive adhesive coating liquid, the diethylene glycol is used. After dissolving the alkylene glycol-based polymer in a film-forming aid such as monoalkyl ether in advance, it can be added to the pressure-sensitive adhesive polymer emulsion liquid, or an appropriate surfactant can be used together to the extent that it does not affect the purpose of the present invention. It is preferable to do.
[0052]
The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is 5 to 100 μm. A preferred thickness is 10 to 70 μm. If the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is reduced, the water resistance will be poor and water will penetrate between the wafer surface and the pressure-sensitive adhesive layer during backside grinding, causing damage to the wafer or contamination of the wafer surface by grinding debris. There is a tendency. When the thickness is increased, it may be difficult to produce an adhesive film, or the productivity may be affected and the manufacturing cost may be increased.
[0053]
The adhesive strength of the adhesive film for backside grinding of a semiconductor wafer of the present invention can be adjusted as appropriate in consideration of the grinding conditions of the wafer surface, the diameter of the wafer, the thickness of the wafer after grinding, etc. If the adhesive strength is too low, The film tends to be difficult to attach to the surface, or water may penetrate between the wafer surface and the adhesive layer during backside grinding, causing damage to the wafer or contamination of the wafer surface by grinding debris, etc. is there. Also, if the adhesive strength is too high, when the adhesive film is peeled off from the wafer surface after backside grinding, peeling trouble may occur, such as an automatic peeling machine, and the wafer may be damaged. is there. Usually, it is 40 to 400 g / 25 mm, preferably 50 to 350 g / 25 mm in terms of adhesive strength to SUS304-BA plate.
[0054]
As a method for applying the adhesive coating solution to one surface of the base film or the release film, conventionally known coating methods such as a roll coater method, a reverse roll coater method, a gravure roll method, a bar coat method, a comma coater method, a die coater, etc. Can be adopted. Although there is no restriction | limiting in particular in the drying conditions of the apply | coated adhesive, Generally, it is preferable to dry for 10 second-10 minutes in the temperature range of 80-200 degreeC. More preferably, it is dried at 80 to 170 ° C. for 15 seconds to 5 minutes.
[0055]
In order to sufficiently promote the crosslinking reaction between the crosslinking agent and the pressure-sensitive adhesive polymer, after drying of the pressure-sensitive adhesive coating solution is completed, the pressure-sensitive adhesive film for back grinding of a semiconductor wafer is heated at 40 to 80 ° C. for about 5 to 300 hours. May be.
[0056]
The manufacturing method of the adhesive film for back grinding of a semiconductor wafer of the present invention is as described above. From the viewpoint of preventing contamination of the surface of the semiconductor wafer, manufacturing of all raw materials such as a base film, a release film, an adhesive main agent, etc. The environment, the preparation, storage, application and drying environment of the adhesive coating solution are preferably maintained at a cleanness of class 1,000 or less as defined in the US Federal Standard 209b.
[0057]
Next, the back surface grinding method of the semiconductor wafer of this invention is demonstrated.
The method for grinding a back surface of a semiconductor wafer according to the present invention is characterized in that an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer manufactured by the above method is used when grinding the back surface of a semiconductor wafer.
[0058]
The details are as follows. First, the release film is peeled off from the pressure-sensitive adhesive layer of the back-side grinding pressure-sensitive adhesive film (hereinafter referred to as pressure-sensitive adhesive film) of the semiconductor wafer, the surface of the pressure-sensitive adhesive layer is exposed, and the semiconductor wafer is passed through the pressure-sensitive adhesive layer. Affixed to the surface on which the integrated circuit is incorporated. Next, the semiconductor wafer is fixed to the chuck table or the like of the grinding machine via the base film layer of the adhesive film, and the back surface of the semiconductor wafer is ground. After the grinding is finished, the adhesive film is peeled off. After the back surface grinding is completed, a chemical etching process may be performed before the adhesive film is peeled off. If necessary, after the adhesive film is peeled off, the surface of the semiconductor wafer is subjected to treatment such as water washing and plasma washing.
[0059]
In such a back surface grinding operation, the thickness of the semiconductor wafer before grinding is usually 500 μm to 1000 μm, but is usually ground to about 100 μm to 600 μm depending on the type of the semiconductor chip. The thickness of the semiconductor wafer before grinding is appropriately determined depending on the diameter and type of the semiconductor wafer, and the thickness after grinding is appropriately determined depending on the size of the chip to be obtained, the type of circuit, and the like.
[0060]
The operation of adhering the adhesive film to the semiconductor wafer may be performed manually, but is generally performed by an apparatus called an automatic pasting machine to which a roll-shaped adhesive film is attached. As such an automatic pasting machine, for example, there are ATM-1000B manufactured by Takatori Co., Ltd., ATM-1100, STL series manufactured by Teikoku Seiki Co., Ltd., and the like.
[0061]
As the back surface grinding method, a known grinding method such as a through-feed method or an in-feed method is employed. In each case, the grinding is performed while water is cooled on a semiconductor wafer and a grindstone. After the back grinding, chemical etching is performed as necessary. Chemical etching is performed on an etching solution selected from the group consisting of an acidic aqueous solution composed of a single or mixed solution of hydrofluoric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like, or an alkaline aqueous solution such as a potassium hydroxide aqueous solution and a sodium hydroxide aqueous solution. It is performed by a method such as immersing a semiconductor wafer with the adhesive film attached. The etching is performed for the purpose of removing strain generated on the back surface of the semiconductor wafer, further thinning the wafer, removing an oxide film, etc., pretreatment when forming electrodes on the back surface, and the like. The etching solution is appropriately selected according to the above purpose.
[0062]
After the backside grinding and chemical etching are completed, the adhesive film is peeled off from the wafer surface. This series of operations may be performed manually, but is generally performed by a device called an automatic peeling machine. As such an automatic peeling machine, there are ATRM-2000B manufactured by Takatori Co., Ltd., ATRM-2100 manufactured by Takatori Co., Ltd., and STP series manufactured by Teikoku Seiki Co., Ltd.
[0063]
The wafer surface after peeling off the adhesive film is cleaned as necessary. Examples of the cleaning method include wet cleaning such as water cleaning and solvent cleaning, and dry cleaning such as plasma cleaning. In the case of wet cleaning, ultrasonic cleaning may be used in combination. These cleaning methods are appropriately selected depending on the contamination state of the wafer surface.
[0064]
According to the present invention, when the back surface of a semiconductor wafer is ground, the wafer surface caused by water entering between the wafer surface and the pressure-sensitive adhesive layer during grinding is also caused by grinding dust entering. No pollution occurs. Since the adhesive force is in an appropriate range, the wafer is not damaged when the adhesive film is peeled off from the surface of the semiconductor wafer, and there is no need to newly introduce equipment such as a light irradiation device into the process. Furthermore, since there is no adhesive residue after peeling off the adhesive film from the wafer, the surface of the semiconductor wafer is not contaminated.
[0065]
The semiconductor wafer to which the adhesive film for semiconductor wafer back grinding and the semiconductor wafer back grinding method using the semiconductor wafer of the present invention can be applied is not only a silicon wafer, but also germanium, gallium-arsenic, gallium-phosphorus, gallium-arsenic-aluminum, etc. A wafer is mentioned.
[0066]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In all the examples and comparative examples shown below, the preparation and application of the adhesive coating solution in an environment maintained at a cleanness of class 1,000 or less as defined in the US Federal Standard 209b, and the back surface of the semiconductor silicon wafer Grinding etc. were carried out. The present invention is not limited to these examples. Various characteristic values shown in the examples were measured by the following methods.
(1) Adhesive strength (g / 25mm)
Except for the conditions specified below, all measurements were made in accordance with JIS Z-0237-1991. In an atmosphere of 23 ° C., the adhesive film obtained in Example or Comparative Example was attached to the surface of a 5 × 20 cm SUS304-BA plate (JIS G-4305-1991) through the adhesive layer. Left for 1 hour. One end of the sample was clamped, the peeling angle was 180 degrees, and the peeling speed was 300 mm / min. The stress at the time of peeling the sample from the surface of the SUS304-BA plate was measured and converted to an adhesive strength of g / 25 mm.
[0067]
(2) Practical evaluation
100mm with high bump electrode of 5μm height 2 On the surface of a semiconductor silicon wafer (diameter: 200 mm, thickness: 600 μm, scribe line width: 100 μm, scribe line depth: 2 μm) on which the integrated circuit of FIG. A film was attached, and the back surface of the semiconductor silicon wafer was ground using a grinder while cooling with water, so that the thickness was about 200 μm. Ten semiconductor silicon wafers were evaluated for each adhesive film. After grinding, the semiconductor silicon wafer was evaluated for the number of damaged sheets. Furthermore, about the semiconductor silicon wafer which was not damaged, it was observed visually whether the water permeated between the surface and the adhesive film from the periphery, and it evaluated by the number of sheets which water permeation generate | occur | produced. After the observation of water intrusion, the surface protective tape stripper {manufactured by Takatori Co., Ltd., MODEL: ATRM-2000B; used stripping tape: Highland Mark Filament Tape No. The adhesive film was peeled with 897 [manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.]}. The damage situation at the time of peeling of the adhesive film was evaluated by the number of damaged sheets. Further, the surface of the wafer that was not damaged when the adhesive film was peeled was washed with water using a cleaning machine [D-SPIN 629 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.], and then optical microscope [manufactured by Nikon Corporation: OPTIPHOT2 ], The contamination is observed for every chip on the wafer surface, and if contamination is found, the contamination is caused by grinding dust. It was evaluated according to the following criteria after confirming whether it was due to adhesive residue.
Contamination occurrence rate (%) = [(number of contaminated chips) / (number of observed chips)] × 100
In the present invention, the number of contaminated chips refers to the number of contaminated chips counted as a contaminated chip when one or more spots are found on the chip when each chip is observed by the above method. It is a thing.
[0068]
Example 1
(Preparation of base film)
An ethylene-vinyl acetate copolymer resin having a Shore D type hardness of 35 was formed into a film having a thickness of 200 μm using a T-die extruder. At this time, the corona treatment was applied to the side on which the pressure-sensitive adhesive layer was formed. The thickness variation of the obtained film was within ± 1.5%.
(Polymerization of adhesive main agent)
150 parts by weight of deionized water in a polymerization reactor, 0.5 part by weight of 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid [manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name: ACVA] as a polymerization initiator, acrylic acid 73.25 parts by weight of butyl, 14 parts by weight of methyl methacrylate, 9 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 2 parts by weight of methacrylic acid, 1 part by weight of acrylamide, and polyoxyethylene nonylphenyl ether (of ethylene oxide) as a water-soluble comonomer (Average number of added moles = about 20) Introducing a polymerizable 1-propenyl group into the benzene ring of the ammonium salt of sulfate ester [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Aqualon HS-20] 0.75 parts by weight Was used for emulsion polymerization at 70 ° C. for 9 hours with stirring to obtain an acrylic resin water emulsion. This was neutralized with 14% by weight aqueous ammonia to obtain a pressure-sensitive adhesive polymer emulsion (pressure-sensitive adhesive main agent) having a solid content of 40% by weight.
(Preparation of adhesive coating solution)
100 parts by weight of the obtained pressure-sensitive adhesive main agent emulsion (pressure-sensitive adhesive polymer concentration: 40% by weight) was collected, and further adjusted to pH 9.3 by adding 14% by weight aqueous ammonia. Next, 2.0 parts by weight of an aziridine-based cross-linking agent [Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd., Chemite PZ-33], and an alkylene glycol-based polymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight is an oxyethylene-oxypropylene copolymer. 5.0 parts by weight of a polymer [pentaerythritol-based, molecular weight 8000 (converted from the hydroxyl value and the number of functional groups)] and 5 parts by weight of diethylene glycol monobutyl ether were added to obtain a pressure-sensitive adhesive coating solution. At this time, the alkylene glycol polymer and diethylene glycol monobutyl ether were added after mixing and dissolving in advance.
[0069]
(Preparation of adhesive film)
This pressure-sensitive adhesive coating solution was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to provide a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 20 μm. The corona-treated surface of the above-mentioned ethylene-vinyl acetate copolymer film (base film) was bonded to this and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. After the transfer, the film was heated at 60 ° C. for 48 hours, and then cooled to room temperature to produce an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer. The adhesive force of the obtained adhesive film was 120 g / 25 mm.
(Evaluation of adhesive film)
The obtained adhesive film is 100 mm having a high bump electrode with a height of 5 μm. 2 Is attached to the surface (integrated circuit side) of a semiconductor silicon wafer (diameter: 200 mm, thickness: 600 μm, scribe line width: 100 μm, scribe line depth: 2 μm) in which the integrated circuit of FIG. The back surface of the semiconductor silicon wafer was ground until the thickness after grinding became about 200 μm while cooling with water. The same operation was performed on 10 similar wafers. None of the wafers were damaged during grinding. No water permeation was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. From these 10 wafers, a surface protective tape peeling machine {manufactured by Takatori Co., Ltd., MODEL: ATRM-2000B; The adhesive film was peeled off using 897 [manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.]}. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film.
[0070]
The surface of the obtained semiconductor wafer was washed with water using a cleaning machine (D-SPIN 629 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.), and then the contamination state of the wafer surface was observed with a microscope. The wafer surface was not observed to be contaminated with an adhesive or the like. The obtained results are shown in [Table 1].
[0071]
Example 2
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, the addition amount of the aziridine-based crosslinking agent was 1.6 parts by weight, and instead of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight, An oxyethylene-oxypropylene copolymer having a copolymerization ratio of ethylene oxide of 14% by weight (pentaerythritol type, molecular weight 10,000 (converted from the hydroxyl value and the number of functional groups)) was used, and the addition amount was 8.0 parts by weight. Except for the above, an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1. The adhesive force of the obtained adhesive film was 100 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, and no water intrusion was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. On the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water, contamination with an adhesive or the like was not observed. The obtained results are shown in [Table 1].
[0072]
Example 3
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, an epoxy crosslinking agent [manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd., Denacol EX-611] was used instead of the aziridine crosslinking agent, and the addition amount was 4.8 parts by weight. Polypropylene glycol [glycerin type, molecular weight 6500 (converted from hydroxyl value and number of functional groups)] was used in place of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having a copolymerization ratio of 15% by weight of ethylene oxide, and the addition amount was 3 A pressure-sensitive adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that the content was 0.0 parts by weight. The adhesive force of the obtained adhesive film was 160 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, and no water intrusion was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. On the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water, contamination with an adhesive or the like was not observed. The obtained results are shown in [Table 1].
[0073]
Example 4
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, the addition amount of the aziridine-based crosslinking agent was 0.2 parts by weight, and instead of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight, An oxyethylene-oxypropylene copolymer having a copolymerization ratio of ethylene oxide of 14% by weight (pentaerythritol type, molecular weight 10,000 (converted from the hydroxyl value and the number of functional groups)) was used, and the addition amount was 7.5 parts by weight. Except for the above, an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1. The adhesive force of the obtained adhesive film was 350 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, and no water intrusion was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. On the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water, contamination with an adhesive or the like was not observed. The obtained results are shown in [Table 1].
[0074]
Example 5
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, the addition amount of the aziridine-based crosslinking agent was 3.2 parts by weight, and the addition amount of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight was A pressure-sensitive adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was 8.5 parts by weight. The adhesive force of the obtained adhesive film was 50 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, and no water intrusion was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. On the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water, contamination with an adhesive or the like was not observed. The obtained results are shown in [Table 1].
[0075]
[Table 1]
Figure 0004054111
[0076]
Comparative Example 1
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, an oxyethylene-oxy copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 25% by weight was used instead of an oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight. A pressure-sensitive adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that a propylene copolymer [pentaerythritol-based, molecular weight 8000 (converted from the hydroxyl value and the number of functional groups)] was used. The adhesive force of the obtained adhesive film was 120 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, but one wafer with water ingress was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. However, the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water was observed to be contaminated with silicon scraps and the like due to the ingress of grinding water into 0.2% of the total number of chips. The obtained results are shown in [Table 2].
[0077]
Comparative Example 2
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, all the examples except for the addition amount of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight being 0.8 parts by weight. A pressure-sensitive adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner. The adhesive force of the obtained adhesive film was 150 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, but one wafer with water ingress was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. However, the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water was observed to be contaminated with silicon scraps and the like due to the ingress of grinding water into 0.2% of the total number of chips. The obtained results are shown in [Table 2].
[0078]
Comparative Example 3
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, the addition amount of the aziridine-based crosslinking agent was 1.2 parts by weight, and the addition amount of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight was A pressure-sensitive adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was 10.3 parts by weight. The adhesive force of the obtained adhesive film was 100 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, and no water intrusion was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. However, adhesive residue was observed around the high bump electrodes of 0.5% of the total number of chips on the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water. The obtained results are shown in [Table 2].
[0079]
Comparative Example 4
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, the addition amount of the aziridine-based crosslinking agent was 0.04 parts by weight, and the addition amount of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight was A pressure-sensitive adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was 3.0 parts by weight. The adhesive force of the obtained adhesive film was 440 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, and no water intrusion was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. However, three wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. Adhesive residue was observed around the high bump electrodes of 18% of the total number of chips on the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water. The obtained results are shown in [Table 2].
[0080]
Comparative Example 5
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, an epoxy crosslinking agent [Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd., Denacol EX-611] was used in place of the aziridine crosslinking agent, and the addition amount was 7.2 parts by weight. Except that the addition amount of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization ratio of 15% by weight was changed to 6.0 parts by weight, the adhesive for grinding the back surface of the semiconductor wafer was carried out in the same manner as in Example 1. A film was produced. The adhesive force of the obtained adhesive film was 100 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. One wafer was damaged due to water ingress during grinding. After the grinding, water intrusion was observed in 5 out of 9 wafers that were not damaged. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. On the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water, 8% of the total number of chips was contaminated with silicon debris due to the penetration of grinding water. The obtained results are shown in [Table 2].
Comparative Example 6
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, the addition amount of the aziridine-based crosslinking agent was 5.6 parts by weight, and the addition amount of the oxyethylene-oxypropylene copolymer having an ethylene oxide copolymerization rate of 15% by weight was A pressure-sensitive adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was 9.0 parts by weight. The adhesive force of the obtained adhesive film was 30 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, but one wafer with water ingress was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. However, the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water was observed to be contaminated with silicon scraps or the like due to the ingress of grinding water into 0.5% of the total number of chips. The obtained results are shown in [Table 2].
[0081]
Comparative Example 7
In the preparation of the pressure-sensitive adhesive coating solution of Example 1, instead of an oxyethylene-oxypropylene copolymer having a copolymerization rate of 15% by weight of ethylene oxide, polypropylene glycol [glycerin type, molecular weight 4000 (from hydroxyl value and number of functional groups) Conversion)] was used, and an adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount added was 7.5 parts by weight. The adhesive force of the obtained adhesive film was 100 g / 25 mm.
About this adhesive film, it evaluated by the method similar to Example 1 using the semiconductor silicon wafer similar to Example 1. FIG. None of the wafers were damaged during grinding, and no water intrusion was observed between the wafer and the adhesive film after grinding. None of the wafers were damaged during the peeling of the adhesive film. However, adhesive residue was observed around the high bump electrodes of 0.4% of the total number of chips on the surface of the semiconductor silicon wafer after the surface was washed with water. The obtained results are shown in [Table 2].
[0082]
[Table 2]
Figure 0004054111
[0083]
【The invention's effect】
According to the present invention, when grinding the back surface of the semiconductor wafer, not only does the wafer break during grinding due to the grinding stress on the back surface, but also water and grinding debris enter between the wafer surface and the adhesive layer. The wafer is not damaged and the wafer surface is not contaminated. Since the adhesive force is in an appropriate range, the wafer is not damaged when the adhesive film is peeled from the wafer, and there is no need to newly install equipment such as a light irradiation device. Furthermore, since there is no adhesive residue after peeling off the adhesive film from the wafer, the surface of the semiconductor wafer is not contaminated.

Claims (3)

半導体ウエハの裏面を研削する際にその回路形成表面に貼着される半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルムであって、基材フィルムの片表面に、（イ）架橋剤と反応し得る官能基を有するアクリル酸アルキルエステル系粘着剤ポリマー１００重量部、（ロ）１分子中に２個以上の架橋反応性官能基を有する架橋剤０．５〜１５重量部、及び、（ハ）アルキレン基の炭素数が３〜４のアルキレングリコール重合体及びエチレンオキサイドの共重合率が２０重量％以下であるオキシエチレン−アルキレン基の炭素数が３〜４のオキシアルキレン共重合体から選ばれた少なくとも１種の分子量が６０００〜２００００のアルキレングリコール系重合体を前記（イ）と（ロ）の和１００重量部当たり５〜２０重量部含む、厚み５〜１００μｍの粘着剤層が形成され、且つ、該粘着フィルムのＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力が４０〜４００ｇ／２５ｍｍであることを特徴とする半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルム。An adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer that is adhered to a circuit forming surface when grinding the back surface of a semiconductor wafer, and (b) a functional group capable of reacting with a crosslinking agent on one surface of a base film. (B) 0.5 to 15 parts by weight of a crosslinking agent having two or more crosslinking reactive functional groups in one molecule, and (c) carbon of an alkylene group At least one selected from an alkylene glycol polymer having 3 to 4 carbon atoms and an oxyethylene-alkylene copolymer having 3 to 4 carbon atoms in an oxyethylene-alkylene group having a copolymerization ratio of 20% by weight or less. A pressure-sensitive adhesive having a thickness of 5 to 100 μm, containing 5 to 20 parts by weight of an alkylene glycol polymer having a molecular weight of 6000 to 20000 per 100 parts by weight of the sum of (A) and (B) There is formed, and the adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer, wherein the adhesive strength is 40400 g / 25 mm for SUS304-BA plate of the pressure-sensitive adhesive film. アルキレングリコール系重合体が、ポリプロピレングリコール、及びエチレンオキサイドの共重合率が２０重量％以下であるオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体から選ばれた少なくとも一種の重合体であることを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルム。The alkylene glycol polymer is at least one polymer selected from polypropylene glycol and an oxyethylene-oxypropylene copolymer having a copolymerization ratio of ethylene oxide of 20% by weight or less. 2. An adhesive film for grinding a back surface of a semiconductor wafer according to 1. 半導体ウエハの回路形成表面に請求項１又は２に記載の粘着フィルムを貼着して、半導体ウエハの裏面を研削し、研削終了後に該粘着フィルムを剥離することを特徴とする半導体ウエハの裏面研削方法。A backside grinding of a semiconductor wafer, wherein the adhesive film according to claim 1 or 2 is adhered to a circuit forming surface of the semiconductor wafer, the back surface of the semiconductor wafer is ground, and the adhesive film is peeled off after the grinding is finished. Method.
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