JP2002201442A

JP2002201442A - 半導体ウエハ加工用保護シートおよび半導体ウエハの加工方法

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Publication number: JP2002201442A
Application number: JP2000400780A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Yamamoto; 山本　　和彦; Yuzo Akata; 祐三赤田; Koichi Hashimoto; 浩一橋本; Keisuke Watanabe; 敬介渡辺
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-19
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP4804625B2

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体ウエハのパターン面の凹凸差が大きい
場合にも、パターン面の凹凸差への追従性がよく、薄型
加工後の半導体ウエハの厚みばらつき等を抑えることが
できる半導体ウエハ加工用保護シートを提供すること。
さらには前記半導体ウエハ加工用保護シートを用いた半
導体ウエハの加工方法を提供すること。【解決手段】基材フィルム上に粘着層が積層されてい
る半導体ウエハ加工用保護シートにおいて、前記粘着層
として、基材フィルム側から放射線硬化性の第一粘着
層、次いで第一粘着層上に非放射線硬化性の第二粘着層
が積層されていることを特徴とする半導体ウエハ加工用
保護シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばシリコンや
ガリウム−ヒ素などの半導体ウエハの加工時に使用され
る半導体ウエハ加工用保護シートに関する。より詳細に
は、半導体ウエハの回路パターン形成面（以下，単に
「パターン面」と称する場合がある）の裏面を研磨、研
削等により薄型加工する際に、パターン面に貼り付けて
保護するとともに、薄型加工により薄肉化した半導体ウ
エハを保持するための半導体ウエハ加工用保護シートに
関する。さらには当該保護シートを用いた半導体ウエハ
の加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、配線パターンが形成された半
導体ウエハのパターン面の反対側にある裏面の薄型加工
方法として、例えば、研削方法、研磨方法等が知られて
いる。これらの方法では、パターン面が損傷したり、研
削くずや研削水などにより汚染されるのを防止するた
め、パターン面を保護しておく必要がある。また、半導
体ウエハはそれ自体が薄肉で脆いのに加え、パターン面
が凹凸状であり、わずかな外力によっても破損しやすい
ため、半導体ウエハを保持する必要がある。そのため、
半導体ウエハの裏面を薄型加工するにあたっては、半導
体ウエハのパターン面の保護と半導体ウエハ自体の固定
を行うために、パターン面に保護シートを貼り付けた後
に、裏面に研磨、研削等の薄型加工を施すのが一般的で
ある。前記保護シートとしては、プラスチックフィルム
からなる基材上にアクリル系粘着剤等が塗布されてなる
ものが一般的に用いられている。

【０００３】しかし、前記保護シートでは、半導体ウエ
ハのパターン面の凹凸差が粘着層よりも大きくなると、
保護シートがパターン面の凹凸差に追従できなくなる。
一方、パターン面の凹凸差に応じて粘着層を大きくする
と、保護シートが変形して、薄型加工時に半導体ウエハ
に厚みばらつきが生じてウエハが破損したり、パターン
面が研削水などにより汚染される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、半
導体ウエハのパターン面の凹凸差が大きい場合にも、パ
ターン面の凹凸差への追従性がよく、薄型加工後の半導
体ウエハの厚みばらつき等を抑えることができる半導体
ウエハ加工用保護シートを提供することを目的とする。
さらには、前記半導体ウエハ加工用保護シートを用いた
半導体ウエハの加工方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すく、鋭意検討した結果、以下に示す半導体ウエ
ハ加工用保護シートにより、上記目的を達成できること
を見出し、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、基材フィルム上に粘
着層が積層されている半導体ウエハ加工用保護シートに
おいて、前記粘着層として、基材フィルム側から放射線
硬化性の第一粘着層、次いで第一粘着層上に非放射線硬
化性の第二粘着層が積層されていることを特徴とする半
導体ウエハ加工用保護シート、に関する。

【０００７】本発明の半導体ウエハ加工用保護シート
は、通常の粘着層である第二粘着層に加えて、第一粘着
層を有しているため、パターン面の凹凸差が大きくて
も、当該保護シートを半導体ウエハのパターン面に貼り
付ける際に、第一粘着層が適度に変形して、その凹凸に
良く追従でき、ウエハ表面と保護シートとがよく密着さ
れる。また、薄型加工に際しては、放射線硬化性の第一
粘着層は放射線にて硬化させることにより粘着層の変形
が少なくなり、粘着層の変形による薄型加工時のウエハ
の厚みばらつきを防止できる。一方、非放射線硬化性の
第二粘着層は、放射線を照射しても粘着性を失うことが
ないため、放射線照射後も保護シート表面のタックは十
分あり、ウエハ周辺部からの水浸入、シート剥離を防止
できる。

【０００８】前記半導体ウエハ加工用保護シートにおい
て、第一粘着層の厚さが２０μｍ以上であることが好ま
しい。

【０００９】第一粘着層の厚さは、半導体ウエハ表面の
凹凸の高さや、半導体ウエハの保持性、保護性を損なわ
ない範囲で適宜選択できるが、一般には２０μｍ以上、
好ましくは３０〜２００μｍ程度である。厚さが２０μ
ｍ未満では、半導体ウエハのパターン面の凹凸への追従
性が発揮されにくくなり、薄型加工時に割れやディンプ
ルの発生が生じやすくなる。一方、２００μｍを越える
と第一粘着層のはみ出しや、テープの貼付けに時間がか
かり作業効率が低下したり、研削加工機器に入らなかっ
たりするおそれがある。また、シートをウエハから剥離
する際、シートの曲げ応力により、研削加工後の薄肉の
ウエハが破損する恐れが生じる。第一粘着層の厚さは、
５０〜１００μｍとするのがより好ましい。

【００１０】また前記半導体ウエハ加工用保護シートに
おいて、第一粘着層（放射線硬化前）の２５℃における
貯蔵弾性率が、３０〜２０００ＫＰａであり、かつゲル
分が８０重量％以下であることするものであることが好
ましい。

【００１１】第一粘着層が柔らかすぎると、保護シート
の形状安定性が低下し、たとえば、長期保存時や荷重が
かかった場合の保護シートが変形する可能性がある。ま
た、保護シートヘかかる圧力により、第一粘着層のはみ
出しが生じて、半導体ウエハを汚染するおそれもある。
かかる安定性等の点から前記貯蔵弾性率は３０ＫＰａ以
上、さらには５０ＫＰａ以上するのが好ましい。一方、
第一粘着層が硬くなると半導体ウエハ表面の凹凸への追
従性に劣り、ウエハの薄型加工時に隙間から水浸入や、
ウエハ割れ、ディンプルの発生が生じやすくなるため、
前記貯蔵弾性率は２０００ＫＰａ以下、さらには１００
０ＫＰａ以下とするのが好ましい。

【００１２】また前記第一粘着層のゲル分は、８０重量
％以下、好ましくは６０重量％以下である。ゲル分が多
くなると、保護シートを半導体ウエハのパターン表面に
貼り付け時にポリマーの動きが悪くなり、凹凸面への追
従性が劣り、ウエハの薄型加工時にウエハ割れやディン
プルの発生が生じやすくなる。なお、前記貯蔵弾性率が
前記範囲内にあっても、ゲル分が高いと追従性の点で好
ましくない。

【００１３】なお、「ゲル分」とは、第一粘着層を形成
する粘着剤をトルエン：酢酸エチル＝１：１（重量比）
の混合溶剤中に２５℃で７日間、浸潰させた時の溶解し
ないものの割合（重量％）である。

【００１４】前記半導体ウエハ加工用保護シートにおい
て、第一粘着層が、炭素−炭素二重結合を分子中に有す
るアクリル系ポリマーを主成分として含有してなること
が好ましい。

【００１５】第一粘着層を形成する放射線硬化性粘着剤
のベースポリマーとして、アクリル系ポリマーは粘着層
を形成するうえで好ましく、また分子中に炭素−炭素二
重結合を有するものは、別途低分子成分であるオリゴマ
ー成分等を含有する必要がなく、経時的にオリゴマー成
分等が粘着剤在中を移動することがないため、安定した
層構造の粘着層を形成することができる。

【００１６】さらに、本発明は、前記半導体ウエハ加工
用保護シートの第二粘着層を、パターンが形成された半
導体ウエハ表面へ貼り付け、放射線を照射して第一粘着
層を硬化させた後に、半導体ウエハの裏面に薄型加工を
施すことを特徴とする半導体ウエハの加工方法、に関す
る。

【００１７】前記本発明の半導体ウエハ加工用保護シー
トは、未硬化状態の第一粘着層により粘着層としての十
分な厚みを確保し、これを半導体ウエハのパターン面に
貼り付けることで凹凸のある半導体ウエハの表面凹凸が
大きい場合にも、追従性よく貼り付けることができる。
特に前記表面凹凸が１０μｍ以上の場合に有効である。
また、半導体ウエハの裏面に薄型加工にあたっては、放
射線を照射して第一粘着層を硬化させて、粘着層の変形
を抑え、粘着層の変形による薄型加工後のウエハの厚み
ばらつきを防止する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体ウエハ加工
用保護シートを図１を参照しつつ詳細に説明する。図１
に示すように、本発明の半導体ウエハ加工用保護シート
は、基材フィルム１上に、粘着層２が設けられている。
粘着層２は、基材フィルム側から放射線硬化性の第一粘
着層２１、次いで第一粘着層２１上に非放射線硬化性の
第二粘着層２２が積層されている。また、必要に応じ
て、第二粘着層２２上にはセパレータ３を有する。図１
では、基材フィルムの片面に粘着層を有するが、基材フ
ィルムの両面に粘着層を形成することもできる。半導体
ウエハ加工用保護シートはシートを巻いてテープ状とす
ることもできる。

【００１９】基材フィルム１の材料は、特に制限される
ものではないが、放射線を少なくとも一部透過するもの
を用いるのが好ましい。例えば、低密度ポリエチレン、
直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリ
プロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリ
プロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオ
レフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ
ー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチ
レン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）
共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキ
セン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレ
ートなどのポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
フッ素樹脂、セルロース系樹脂、及びこれらの架橋体な
どのポリマーがあげられる。また、前記ポリマーは単体
で用いてもよく、必要に応じて数種をブレンドしてもよ
く、また多層構造として用いてもよい。

【００２０】基材フィルム１の厚みは、通常１０〜３０
０μｍ、好ましくは３０〜２００μｍ程度である。基材
フィルム１は、従来より公知の製膜方法により製膜でき
る。例えば、湿式キャスティング法、インフレーション
押出し法、Ｔダイ押出し法などが利用できる。基材フィ
ルム１は、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸ま
たは二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。ま
た、基材フィルム１の表面には、必要に応じてマット処
理、コロナ放電処理、プライマー処理、架橋処理（化学
架橋（シラン））などの慣用の物理的または化学的処理
を施すことができる。

【００２１】第二粘着層の形成には非放射線硬化性の粘
着剤が使用される。前記粘着層を構成する粘着剤として
は一般的に使用されている感圧性粘着剤を使用でき、た
とえば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の適宜な粘
着剤を用いることができる。なかでも、半導体ウエハヘ
の接着性、剥離後の半導体ウエハの超純水やアルコール
等の有機溶剤による清浄洗浄性などの点から、アクリル
系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が
好ましい。

【００２２】前記アクリル系ポリマーとしては、例え
ば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メ
チルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イ
ソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエス
テル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ペン
チルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステ
ル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２−エチル
ヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエス
テル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシ
ルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、
テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタ
デシルエステル、エイコシルエステルなどのアルキル基
の炭素数１〜３０、特に炭素数４〜１８の直鎖状又は分
岐鎖状のアルキルエステルなど）及び（メタ）アクリル
酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエ
ステル、シクロヘキシルエステルなど）の１種又は２種
以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマーなど
があげられる。なお、（メタ）アクリル酸エステルとは
アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステ
ルをいい、本発明の（メタ）とは全て同様の意味であ
る。

【００２３】前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱
性などの改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）
アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステ
ルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含
んでいてもよい。このようなモノマー成分として、例え
ば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メ
タ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリ
レート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン
酸などのカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン
酸、無水イタコン酸などの酸無水物モノマー；（メタ）
アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸
２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒド
ロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキ
シル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、
（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）
アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキ
シメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート
などのヒドロキシル基含有モノマー；スチレンスルホン
酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−
２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミ
ドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリ
レート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホ
ン酸などのスルホン酸基含有モノマー；２−ヒドロキシ
エチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モ
ノマー；アクリルアミド、アクリロニトリル、アクリロ
イルモルホリンなどがあげられる。これら共重合可能な
のモノマー成分は、１種又は２種以上使用できる。これ
ら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の
５０重量％以下が好ましい。

【００２４】さらに、前記アクリル系ポリマーは、架橋
させるため、多官能性モノマーなども、必要に応じて共
重合用モノマー成分として含むことができる。このよう
な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオール
ジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ
（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）
アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）
アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエ
ステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリ
レートなどがあげられる。これらの多官能性モノマーも
１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマ
ーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の
３０重量％以下が好ましい。

【００２５】前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー
又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより
得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸
濁重合等の何れの方式で行うこともできる。第二粘着層
は半導体ウエハ等の汚染防止等の点から、低分子量物質
の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル
系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは３０万以上、
さらに好ましくは４０万〜３００万程度である。

【００２６】また、前記非放射線硬化性の粘着剤には、
ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の数平均分
子量を高めるため、外部架橋剤を適宜に採用することも
できる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソ
シアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合
物、メラミン系架橋剤などのいわゆる架橋剤を添加し反
応させる方法があげられる。外部架橋剤を使用する場
合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバラ
ンスにより、さらには、粘着剤としての使用用途によっ
て適宜決定される。一般的には、上記ベースポリマー１
００重量部に対して５重量部以下程度、好ましくは０．
０１〜５重量部程度配合するのが好ましい。

【００２７】さらに、第二粘着層を形成する粘着剤に
は、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の
粘着付与剤、老化防止剤などの添加剤を用いてもよい。

【００２８】一方、第一粘着層の形成には放射線硬化性
の粘着剤が使用される。放射線硬化性の粘着剤は炭素−
炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘
着性を示すものを特に制限なく使用することができる。

【００２９】放射線硬化性の粘着剤としては、たとえ
ば、一般的な粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分や
オリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化性粘着剤
を例示できる。

【００３０】一般的な粘着剤としては、たとえば、前記
第二粘着層で例示したアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤
等の感圧性粘着剤と同様のものがあげられる。これらの
なかでも特にアクリル系ポリマーをベースポリマーとす
るアクリル系粘着剤が好ましい。

【００３１】配合する放射線硬化性のモノマー成分とし
ては、たとえば、ウレタンオリゴマー、ウレタン（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）
アクリレート、ペンタエリストールテトラ（メタ）アク
リレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ
（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メ
タ）アクリレートなどがあげられる。また放射線硬化性
のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリ
エステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系な
ど種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が１００〜
３００００程度の範囲のものが適当である。

【００３２】放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー
成分の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー
等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば５〜
５００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部程度であ
る。

【００３３】また、放射線硬化性の粘着剤としては、上
記説明した添加型の放射線硬化性粘着剤のほかに、ベー
スポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖
または主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内
在型の放射線硬化性粘着剤があげられる。内在型の放射
線硬化性粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等
を含有する必要がなく、または多くは含まないため、経
時的にオリゴマー成分等が粘着剤在中を移動することな
く、安定した層構造の粘着層を形成することができるた
め好ましい。

【００３４】前記炭素−炭素二重結合を有するベースポ
リマーは、炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有
するものを特に制限なく使用できる。このようなベース
ポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とす
るものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格とし
ては、前記第二粘着層で例示したアクリル系ポリマーが
あげられる。

【００３５】前記アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二
重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用で
きるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入する
のが分子設計が容易である。たとえば、予め、アクリル
系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、
この官能基と反応しうる官能基および炭素−炭素二重結
合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線硬化
性を維持したまま縮合または付加反応させる方法があげ
られる。

【００３６】これら官能基の組合せの例としては、カル
ボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、
ヒドロキシル基とイソシアネート基などがあげられる。
これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さか
ら、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好
適である。また、これら官能基の組み合わせにより、上
記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生
成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリ
マーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記
の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒド
ロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有
する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合
を有するイソシアネート化合物としては、たとえば、メ
タクリロイルイソシアネート、２−メタクリロイルオキ
シエチルイソシアネート、ｍ−イソプロペニル−α，α
−ジメチルベンジルイソシアネートなどがあげられる。
また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロ
キシ基含有モノマーや２−ヒドロキシエチルビニルエー
テル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレ
ングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物な
どを共重合したものが用いられる。

【００３７】ベースポリマー中の炭素−炭素二重結合の
量は、粘着剤の保存性を考慮すると、ＪＩＳＫ−００
７０によるヨウ素価で３０以下、さらにはヨウ素価０．
５〜２０とするのが好ましい。

【００３８】前記内在型の放射線硬化性粘着剤は、前記
炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー（特にアク
リル系ポリマー）を単独で使用することができるが、特
性を悪化させない程度に前記放射線硬化性のモノマー成
分やオリゴマー成分を配合することもできる。放射線硬
化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー１００
重量部に対して３０重量部の範囲内であり、好ましくは
０〜１０重量部の範囲である。

【００３９】前記第一粘着層の形成に用いる放射線硬化
性の粘着剤には、第一粘着層を紫外線線等により硬化さ
せる場合には光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤
としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フ
ェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−
ヒドロキシ−α，α´−ジメチルアセトフェノン、２−
メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン、１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトンなどのα−ケトール
系化合物；メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキ
シ−２−フェニルアセトフエノン、２，２−ジエトキシ
アセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチ
オ）−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１などの
アセトフェノン系化合物；べンゾインエチルエーテル、
ベンゾインイソプロピルエーテル、アニソインメチルエ
ーテルなどのベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジ
メチルケタールなどのケタール系化合物；２−ナフタレ
ンスルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド
系化合物；１−フェノン−１，１―プロパンジオン−２
−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなどの光活性オ
キシム系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香
酸、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン
などのベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２−
クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、
２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキ
サンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−
ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオ
キサンソンなどのチオキサンソン系化合物；カンファー
キノン；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィノキシド；
アシルホスフォナートなどがあげられる。

【００４０】光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成す
るアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部
に対して、反応性を考慮すると０．１重量部以上、さら
には０．５重量部以上とするのが好ましい。また、多く
なると粘着剤の保存性が低下する傾向があるため、１５
重量部以下、さらには５重量部以下とするのが好まし
い。

【００４１】さらに、第一粘着層を形成する粘着剤に
は、第二粘着層を形成する粘着剤で例示した外部架橋剤
や、従来公知の各種の添加剤を用いてもよい。

【００４２】本発明の半導体ウエハ加工用保護シートの
作製は、たとえば、基材フィルム１に、直接、放射線硬
化性の粘着剤を塗布し第一粘着層２１を形成し、さらに
非放射線硬化性の粘着剤を塗布し第二粘着層２２を形成
する方法、また、別途、剥離ライナー３に第一粘着層２
１と第二粘着層２２をそれぞれ形成した後、それらを基
材フィルム１に図１になるように貼り合せる方法、剥離
ライナー３上の第二粘着層２２、第一粘着層２１の順で
多層形成したものを基材フィルム１に図１になるように
貼り合せる方法等を採用することができる。

【００４３】第一粘着層の厚みは前記述の通り、２０μ
ｍ以上が好ましく、さらに好ましくは３０μｍ〜２００
μｍである。

【００４４】第二粘着層は、半導体ウエハを十分に固定
させるため、厚みが３μｍ以上、さらには５μｍ以上と
するのが好ましい。また厚みが大きくなると、ウエハパ
ターン面の凹凸への追従性が低下するため、１００μｍ
以下、さらには５０μｍ以下とするのが好ましい。

【００４５】また第一粘着層と第二粘着層の総和の厚み
は、半導体ウエハのパターン面の凹凸形状に合わせて適
宜に設定できるが、３５μｍ以上であることが好まし
く、４０〜２００μｍがさらに好ましい。

【００４６】セパレータ３は、必要に応じて設けられ
る。セパレータ３の構成材料としては、紙、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の
合成樹脂フィルム等があげられる。セパレータ３の表面
には、接着層２からの剥離性を高めるため、必要に応じ
てシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理等の
離型処理が施されていても良い。セパレータ３の厚み
は、通常１０〜２００μｍ、好ましくは２５〜１００μ
ｍ程度である。

【００４７】本発明の半導体ウエハ加工用保護シート
は、第一粘着層を未硬化の状態で半導体ウエハのパター
ン面に貼り付け、放射線照射により硬化させた後に薄型
加工に供する以外は、常法に従って用いられる。放射線
照射の手段は特に制限されないが、たとえば、紫外線照
射等により行われる。

【００４８】半導体ウエハのパターン面への保護シート
の貼り付けは、テーブル上にパターン面が上になるよう
に半導体ウエハを載置し、その上に保護シートの第二粘
着層をパターン面に重ね、圧着ロールなどの押圧手段に
より、押圧しながら貼り付ける。また、加圧可能な容器
（例えばオートクレーブなど）中で、半導体ウエハと保
護シートを上記のように重ね、容器内を加圧するにより
ウエハに貼り付けることも出きる。この際、押圧手段に
より押圧しながら貼り付けてもよい。また、真空チャン
バー内で、上記と同様に貼り付けることもできる。貼付
け方法はこれら限定されるものではなく、貼り付ける際
に、基材フィルムの融点以下に加熱をすることもでき
る。

【００４９】薄型加工は、常法を採用できる。薄型加工
機としては、研削機（バックグラインド）、ＣＭＰパッ
ド等があげられる。薄型加工は、半導体ウエハが所望の
厚さになるまで行われる。

【００５０】

【実施例】以下に、実施例によって本発明を具体的に説
明するが、本発明はそれによって何等限定されるもので
はない。

【００５１】実施例１（基材フィルム）１４０μｍのエチレン酢酸ビニル共重
合物のフィルムを使用した。

【００５２】（第一粘着層の作成）アクリル酸エチル３
５重量部、アクリル酸ブチル４５重量部およびアクリル
酸２−ヒドロキシエチル２０重量部からなる混合モノマ
ーをトルエン溶液中で共重合させて、数平均分子量３０
００００のアクリル系共重合ポリマーを得た。この共重
合ポリマー１００重量部に対し、２０重量部の２−メタ
クリロイルオキシエチルイソシアネートを付加反応さ
せ、ポリマー分子内側鎖に炭素−炭素二重結合を導入し
た。こうして得られたポリマー１００重量部（固形分）
に対して、さらにポリイソシアネート系架橋剤（商品名
「コロネートＬ」，日本ポリウレタン製）０. ２重量
部、アセトフェノン系光重合開始剤（商品名「イルガキ
ュア６５１」，チバスペシャルフィケミカルズ社製）３
部を混合して放射線硬化性の粘着剤溶液（ＵＶ−Ａ）を
調製した。前記粘着剤溶液を離型処理されたフィルム上
に塗布、乾燥することで厚さ１３０μｍの第一粘着層を
作成した。

【００５３】第一粘着層の粘着剤（ＵＶ−Ａ）の２５℃
における貯蔵弾性率は５００ＫＰａであった。貯蔵弾性
率は、動的粘弾性測定装置レオメトリックスＡＲＥＳ
スペクトロメーター（周波数１Ｈｚ，サンプル厚２ｍ
ｍ，圧着加重１００ｇ）で測定した。「ゲル分」は、５
５重量％であった。

【００５４】（第二粘着層の作成）アクリル酸２−エチ
ルヘキシル８２重量部、アクリル酸３重量部およびアク
リルアミド１５重量部を酢酸エチル中で常法により共重
合させて得られた数平均分子量７０００００のアクリル
系共重合ポリマーを含有する溶液に、架橋剤としてポリ
イソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、日本
ポリウレタン製）３重量部およびエポキシ架橋剤（商品
名「テトラッドＣ」、三菱瓦斯化学製）０．１重量部を
加えて、非放射線硬化性の粘着剤溶液（感圧Ａ）を調製
した。前記粘着剤溶液を、離型処理されたフィルム上に
塗布、乾燥することで厚さ５μｍの第二粘着層を作成し
た。

【００５５】（半導体ウエハ加工用保護シートの作成）
上記、基材フィルムに第一粘着層、第二粘着層を順次に
積層し、目的の半導体ウエハ加工用保護シートを得た。

【００５６】（評価）テーブル上に１００μｍ高さのバ
ンプ付きウエハを置き、その上に上記半導体ウエハ加工
用保護シートを、圧着ロールにて貼り合わせた。ウエハ
サイズ（バンプ含まず）は６インチ、厚さ６２５μｍで
ある。その後、紫外線照射、研削（２００μｍになるま
で）、剥離を行った。下記水浸入、ウエハ割れについて
評価した。結果を表１に示す。

【００５７】（使用した機械）貼付：日東精機株式会社製ＮＥＬＤＲ８５００ＩＩ。紫外線照射：日東精機株式会社製ＵＭ８１０。研削：ディスコ株式会社製のシリコンウエハ研削機。剥離：日東精機株式会社製ＨＲ８５００ＩＩ。

【００５８】（水浸入）研削中に保護シートとウエハと
の間に研削水が染み込んだか否かを、保護シートを剥離
した後に、１００倍の光学顕微鏡にて確認した。２０枚
について評価を行い１枚でも水浸入した場合には水浸入
「あり」とした。

【００５９】（ウエハ割れ）研削後に割れが発生したか
否かを確認した。２０枚について評価を行い１枚でも割
れがある場合にはウエハ割れ「あり」とした。

【００６０】実施例２〜３、参考例１〜２、比較例１〜
２実施例１において、表１に示すように基材フィルム、第
一粘着層、第二粘着層の内容を変更した半導体ウエハ加
工用保護シートを作成し、また表１に示すバンプまたは
インキの形成されたウエハを用いて、評価を行った以外
は、実施例１と同様に行った。評価結果を表１に示す。

【００６１】

【表１】表１中、ＵＶ−Ｂ：ＵＶ−Ａにおいてポリイソシアネー
ト系架橋剤の使用量をを０．０５重量部に変えた場合。
ＵＶ−Ｃ：ＵＶ−Ａにおいてポリイソシアネート系架橋
剤の使用量を０．５重量部に変えた場合。ＵＶ−Ｄ：Ｕ
Ａ−Ａにおいてポリイソシアネート系架橋剤の使用量を
１重量部に変えた場合。感圧Ｂ：感圧Ａにおいて、架橋
剤としてエポキシ架橋剤０. ０５重量部のみを用いた場
合。ＥＶＡ：エチレン酢酸ビニル共重合物。ＰＥ：ポリ
エチレン。ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート。

【００６２】実施例１〜３では水浸入、ウエハ割れがな
く作業できた。なお、実施例３、比較例２では７５μｍ
高さのインキ付きウエハを用いた。

【００６３】参考例１は、本発明の半導体ウエハ加工用
保護シートの第一粘着層（放射線硬化前）の貯蔵弾性率
の好ましくない場合を示すための参考例であり、貯蔵弾
性率が高いため第一粘着層のバンプヘの密着性が悪く、
研削時にウエハ割れが生じた。参考例２は、本発明の半
導体ウエハ加工用保護シートの使用態様を紫外線照射を
研削後に行った場合であり、研削時に第一粘着層が未硬
化で柔らかいため研削時の圧力で変形しウエハが割れ
た。

【００６４】比較例１は、第一粘着層のみを設けた半導
体ウエハ加工用保護シートを用いた場合、比較例２は第
二粘着層のみを設けた半導体ウエハ加工用保護シートを
用いた場合であり、研削時に水浸入が発生し、またウエ
ハ割れが生じた。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体ウエハ加工用保護シートの断面図であ
る。

【符号の説明】

１：基材フィルム２１：第一粘着層２２：第二粘着層３：セパレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本浩一大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者渡辺敬介大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内Ｆターム(参考） 4J004 AB01 AB06 CE01 FA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材フィルム上に粘着層が積層されてい
る半導体ウエハ加工用保護シートにおいて、前記粘着層
として、基材フィルム側から放射線硬化性の第一粘着
層、次いで第一粘着層上に非放射線硬化性の第二粘着層
が積層されていることを特徴とする半導体ウエハ加工用
保護シート。
【請求項２】第一粘着層の厚さが２０μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハ加工用保
護シート。
【請求項３】第一粘着層（放射線硬化前）の２５℃に
おける貯蔵弾性率が、３０〜２０００ＫＰａであり、か
つゲル分が８０重量％以下であることを特徴とする請求
項１または２記載の半導体ウエハ加工用保護シート。
【請求項４】第一粘着層が、炭素−炭素二重結合を分
子中に有するアクリル系ポリマーを主成分として含有し
てなることを特徴とする請求項１、２または３記載の半
導体ウエハ加工用保護シート。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の半導体
ウエハ加工用保護シートの第二粘着層を、パターンが形
成された半導体ウエハ表面へ貼り付け、放射線を照射し
て第一粘着層を硬化させた後に、半導体ウエハの裏面に
薄型加工を施すことを特徴とする半導体ウエハの加工方
法。