JP2002338911A - 半導体ウエハ加工用保護シート - Google Patents
半導体ウエハ加工用保護シートInfo
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Abstract
されている半導体ウエハ加工用粘着シートであって、放
射線硬化処理後においても基材フィルムと粘着層の間の
良好な接着力を有するものを提供すること。 【解決手段】 基材フィルム上に放射線硬化型粘着層が
積層されている半導体ウエハ加工用粘着シートにおい
て、前記基材フィルムの放射線硬化型粘着層と接着する
面の平均粗さRa(μm)が、0.01<Raであるこ
とを特徴とする半導体ウエハ加工用保護シート。
Description
保護シートに関する。詳しくは、各種半導体を製造する
工程におけるウエハの研削工程においてウエハを保護す
るために用いる保護シートや、ウエハ、半導体パッケー
ジ等の半導体部品等を個々の大きさに切断(ダイシン
グ)する際にこれらを固定するために用いる保持シート
として用いられる半導体ウエハ加工用保護シートに関す
るものである。
成したウエハは通常所定の厚さまでウエハを削るバック
グラインド工程を行なうのが一般的である。その際、ウ
エハを保護する目的等でウエハ表面にはウエハ保護シー
トとして粘着シートを貼り合わせ、研削するのが一般的
な方法となっている。またウエハ等を個々のチップに切
断する際にはウエハ表面にはウエハ保持シートとして粘
着シートを貼りあわせダイシングする方法が一般的であ
る。
たウエハの大型化、ICカード用途などでのウエハの薄
型化が進んでいる。これらを加工する際に使用する前記
保護シートとしては、半導体ウエハを加工後に簡単に剥
離することができることから、紫外線照射等によって粘
着層の粘着力を低下させることができる放射性硬化型粘
着層を設けた保護シートが用いられることが多い。この
放射線硬化型の保護シートは紫外線等の放射線を照射す
ることによって粘着層が硬化、収縮し、被着体である半
導体ウエハとの粘着力を低下させるものである。
射線照射によって被着体と粘着層の間の粘着力を低下さ
せるだけでなく、粘着層と基材フィルムの接着力も低下
させてしまい、保護シートを剥離する際に、基材フィル
ムと粘着層の間で剥離が生じてしまう場合があった。こ
の問題を防止するためにさまざまな方法がとられてい
る。たとえば、基材フィルムに下塗り材なるものを塗布
して基材フィルムと粘着層との接着力を上げる方法があ
るが、この方法では下塗り材の成分が粘着層に拡散して
しまい粘着剤の特性が変化してしまうという悪影響があ
る。また基材フィルムにコロナ処理を施して、基材フィ
ルムと粘着剤との接着性をあげる処理を行っている場合
も多いが、基材フィルムの種類によってはあまり効果的
でない基材フィルムもある。
ム上に放射線硬化型粘着層が積層されている半導体ウエ
ハ加工用粘着シートであって、放射線硬化処理後におい
ても基材フィルムと粘着層の間の良好な接着力を有する
ものを提供することを目的とする。
を解決すく、鋭意検討した結果、以下に示す半導体ウエ
ハ加工用粘着シートにより、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。
射線硬化型粘着層が積層されている半導体ウエハ加工用
粘着シートにおいて、前記基材フィルムの放射線硬化型
粘着層と接着する面の平均粗さRa(μm)が、0.0
1<Raであ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。
均粗さRa(μm)が、0.01<Ra≦3であること
が好ましい。
着層と接着する面が粗面化された基材フィルムを用いた
場合には、放射線照射後の基材フィルムと粘着層の間の
接着力が、粗面化されていない基材フィルムを用いた場
合に比べて飛躍的に向上することを見出し、かかる知見
によりなされたものである。そのため、本発明の保護シ
ートを用いて半導体ウエハに加工を施した後に、当該保
護シートに放射線照射処理をして粘着層を硬化させた場
合にも、基材フィルムと粘着層の接着力は低下せず、保
護シートを剥離する際に粘着層と基材フィルムの間で剥
離が生じるような不良は起こらなくなる。
も平均粗さRa(μm)が、0.01<Raである。平
均粗さRaは、0.15以上であるのが好ましい。一
方、平均粗さRaが大きくなりすぎても、基材フィルム
と粘着層の接着力は十分ではないため、平均粗さRa
(μm)は3以下、特に2以下、さらには1以下である
のが好ましい。平均粗さRa(μm)の特に好ましい範
囲は、0.15≦Ra≦2、さらには0.15≦Ra≦
1である。本発明でいう平均粗さRaとは、テンコール
製のP−10により基材フィルム表面の粗さを測定して
算出される平均粗さのことである。
て、放射線硬化型粘着層が、炭素−炭素二重結合を分子
中に有する放射線硬化性ポリマーをベースポリマーとし
て含有する放射線硬化型粘着剤により形成されたもので
あることが好ましい。
て、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。
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、放射線硬化型粘着層2が設け
られている。基材フィルム1の前記粘着層2と接着する
面が粗面化面aである。また、必要に応じて粘着層2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。
ものではないが、X線、紫外線、電子線等の放射線を少
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。
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。
述の通り、平均粗さRa(μm)が、0.01<Raと
なるように粗面化されている。基材フィルムの粗面化方
法は特に制限されず、たとえば、エンボス加工法、サン
ドプラスト法、エッチング法、放電加工法、梨地処理法
またはマット処理法などの各種方法により行うことがで
きる。また、基材フィルムの粗面化は、基材フィルムの
製膜時、製膜後のいずれのときに施されていてもよい。
化型粘着剤が使用される。放射線硬化型粘着剤として
は、炭素−炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有
し、かつ粘着性を示すものである。たとえば、放射線硬
化型粘着剤としては、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。
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、半導体ウエハヘの粘着性などの点
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。
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。
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、アクリロニトリルなどがあげ
られる。これら共重合可能なモノマー成分は、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。
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。
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。アクリル系
ポリマー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。
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。
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。
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。
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、前記例示したアクリル系ポリマーがあげられる。
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。
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。
量は、粘着剤の保存性を考慮すると、JIS K−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。
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。
外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。
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。
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100重量
部に対して、0.1〜5重量部程度配合するのが好まし
い。さらに、形成する放射線硬化型粘着剤には、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。
作製は、たとえば、基材フィルム1の表面aに、放射線
硬化型粘着剤を塗布して粘着層2を形成する方法により
行なうことができる。また、別途、粘着層2をセパレー
タ3に形成した後、これを基材フィルム1に貼り合せる
方法等を採用することができる。
般には1〜300μm程度以下、好ましくは3〜200
μm、さらに好ましくは5〜100μmである。
時に、半導体ウエハを保持または固定するため、当該粘
着層2を放射線照射する前のウエハに対する粘着力は
(23℃、180゜ピール値、剥離速度300mm/m
in)、0.7〜10N/20mm、さらには1〜7N
/20mmであるのが好ましい。また、半導体ウエハを
加工後には、容易に剥離できることから放射線照射後に
硬化した当該粘着層2のウエハに対する粘着力は(23
℃、180゜ピール値、剥離速度300mm/mi
n)、0.01〜0.7N/20mm、さらには0.0
1〜0.5N/20mmであるのが好ましい。
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。
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。
Ra=0.2μmに粗面化処理されたポリエチレンテレ
フタレートフィルムを使用した。
0.59モル、アクリル酸ブチル0.59モルおよびア
クリル酸2−ヒドロキシエチル0.26モルからなる混
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300000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に対し、0.21モルの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。
このポリマー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)1重量部、アセトフェノン
系光重合開始剤3部を混合して放射線硬化型粘着剤を調
製した。
前記粘着剤を離型処理されたフィルム(セパレータ)上
に塗布することで厚さ5μmの粘着層を形成した。次い
で、前記基材フィルムの粗面化処理面に当該粘着層を貼
り合せ、目的の半導体ウエハ加工用保護シートを得た。
の粗面化処理されていないポリエチレンテレフタレート
フィルム(Ra=0.01μm)を使用したこと以外は
実施1と同様にして半導体ウエハ加工用保護シートを得
た。
m、Ra=2μmに粗面化処理されたポリエチレンテレ
フタレートフィルムを使用したこと以外は実施1と同様
にして半導体ウエハ加工用保護シートを得た。
半導体ウエハ加工用保護シートの粘着層側からセパレー
タをしたまま紫外線照射し、次いでセパレーターを剥離
した後、保護シートの粘着面を別の強粘着テープ(BT
−315,日東電工製)に貼合せた。その後、T字剥離
(23℃,剥離速度300mm/min)によって両者
を引き剥がした。保護シートの粘着層と基材フィルムと
の接着力(N/20mm)は万能引張試験機により測定
した。結果を表1に示す。粘着層と基材フィルムの間で
層間剥離しなかったもの(強粘着テープと粘着層の間で
剥離したもの)を○、層間剥離したものについては、接
着力の測定値を示す。
例は、粗面化されている基材フィルムを用いた比較例よ
りも接着力が向上していることが認められる。特に、所
定範囲内の表面粗さRaに調整した実施例1が優れた接
着力を有していることが認められる。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 基材フィルム上に放射線硬化型粘着層が
積層されている半導体ウエハ加工用粘着シートにおい
て、前記基材フィルムの放射線硬化型粘着層と接着する
面の平均粗さRa(μm)が、0.01<Raであるこ
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】 前記平均粗さRa(μm)が、0.01
<Ra≦3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】 放射線硬化型粘着層が、炭素−炭素二重
結合を分子中に有する放射線硬化性ポリマーをベースポ
リマーとして含有する放射線硬化型粘着剤により形成さ
れたものであることを特徴とする半導体ウエハ加工用保
護シート。
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Cited By (16)
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