JP2003173994A - 半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム及びそれを用いる半導体ウエハの保護方法 - Google Patents

半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム及びそれを用いる半導体ウエハの保護方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた密着性、破損防止性、及び非汚染性を
有する半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを提供す
る。 【解決手段】 基材フィルムの片表面に少なくとも1層
の中間層、及び粘着剤層が設けられ、粘着剤層(B)の
50〜100℃における貯蔵弾性率(G')の最小値
(G’min)が0.07〜5MPaであり、中間層の
少なくとも1層(C)の50℃における貯蔵弾性率が
0.001MPa以上、0.07MPa未満であり、且
つ、粘着剤層(B)の厚み(tb、単位:μm)と前記
貯蔵弾性率を有する中間層(C)の合計厚み(tc、単
位:μm)が下記数式(1)の関係を満たすことを特徴
とする半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム。 tc≧3tb ・・・(1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ表面
保護用粘着フィルム、及びそれを用いる半導体ウエハの
保護方法に間する。詳しくは、半導体集積回路の製造工
程において、半導体ウエハの集積回路が組み込まれてい
ない側の面(以下、ウエハの裏面という)を研削する際
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貼着される半導体
ウエハ表面保護用粘着フィルム、及び該粘着フィルムを
用いる半導体ウエハの保護方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置は、通常、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、集積回
路が組み込まれた後のウエハの裏面をグラインディン
グ、ラッピング、ポリッシング等の手段により機械的に
研削してウエハの厚みを100〜600μm程度まで薄
くする裏面研削工程を経た後、ダイシングしてチップ化
する方法により製造されている。ウエハの厚みが200
〜250μm以下になるまで薄くする場合には、機械的
研削によりウエハの裏面に生じる破砕層を除去してウエ
ハの強度を向上させるために、裏面を薬液処理する工程
が裏面研削工程に引き続いて実施される場合もある。従
来、これらの工程において、半導体ウエハの破損、汚染
を防止するために、半導体ウエハ表面保護用粘着フィル
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表
面保護用粘着フィルムをその粘着剤層を介して貼着して
ウエハ表面を保護した後、該ウェハの裏面を機械的に研
削する。研削後、必要に応じて、引き続きウエハ裏面の
薬液処理工程が実施されることがある。これらの工程が
完了した後、該粘着フィルムはウエハ表面から剥離され
る。
【0004】このような半導体ウエハ表面保護用粘着フ
ィルムとしては、例えば、特開昭61−10242号公
報にショアーD型硬度が40以下である基材シートの表
面に粘着剤層を設けてなることを特徴とするウエハ加工
用フィルムが開示されている。このような半導体ウエハ
表面保護用粘着フィルムに期待される重要な性能とし
て、ウエハ表面の凹凸に対する密着性が挙げられる。ウ
エハ表面の凹凸に対する密着性は、ウエハの破損防止、
研削後のウエハの面内厚みバラツキ(TTVという)の
抑制の観点から特に重要である。実際、通常の半導体ウ
エハの表面には、組み込まれた集積回路デバイスや、集
積回路上に形成された保護膜に起因する凹凸が存在す
る。裏面を研削する際の研削応力を緩和して研削中のウ
エハの破損を防止すると共に、裏面研削後のウエハの厚
み精度を悪化させることなく研削するためには、これら
の凹凸に対して半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムが
よく密着して凹凸を吸収する必要がある。
【0005】従来、通常の半導体ウエハの表面には、ポ
リイミド等のコーティング層、酸化珪素膜、窒化珪素膜
等の蒸着膜、スクライブライン等により生じた最大20
μm程度の凹凸が存在する場合があった。しかし、これ
らの凹凸は、半導体ウエハ表面の約10%程度が凹んで
いるだけであり、大部分を占める凸部の頂点は比較的平
滑である。通常、比較的平滑な凸部の面積がウエハ表面
の約90%を占めている。このような凹凸を有するウエ
ハに対しては、前記の半導体ウエハ表面保護用粘着フィ
ルムを用いて表面を保護することが可能であり、ウエハ
を破損、汚染することなく対応することができていた。
【0006】しかしながら、近年、半導体業界の技術革
新に伴い、従来の半導体ウエハ表面保護用用粘着フィル
ムでは対応が困難な表面形状を有するウエハが出現して
きた。例えば、実装技術の進歩と、集積回路の高性能化
に伴い、半導体集積回路表面が下側に配置されて基板に
接続される、フリップチップ実装と呼ばれる実装方法が
採用される場合が増えている。この様な実装方法等に適
したチップを有するウエハとして、突起状のバンプ電極
を有する半導体ウエハが生産されるようになった。バン
プ電極の材質は、半田、金、銀、銅等であり、形状はボ
ール状、円柱状、方形状等がある。バンプ電極は、ウエ
ハの表面から突出して形成されており、その高さ(ウエ
ハ表面とバンプ電極頂点との高低差)は、一般的には1
0〜150μmであるが、中には200μmに達するも
のも存在する。また、半導体チップの生産工程の多様化
に伴い、半導体ウエハの裏面を研削する前に、半導体ウ
エハ表面のチップを検査し、不良チップに高さが10〜
100μmの突起状の不良回路識別マーク(インクドッ
トともいう)を付けてから半導体ウエハの裏面研削を行
う工程が採用されつつある。
【0007】バンプ電極や不良回路識別マークのような
突起状物を表面に有するウエハ表面に従来の半導体ウエ
ハ表面保護用用粘着フィルムを貼着し、保護する場合に
は、粘着フィルムが突起状物に対して十分に追従でき
ず、突起状物による凸部に対する粘着フィルムの密着が
不十分となり、突起状物に対して研削時の応力が集中し
て研削中にウエハが破損することがあった。また、例え
破損が生じなくても前記突起状物の影響で、表面の突起
状物に対応するウエハ裏面の部位が周囲の部分と比較し
てより深く研削された状態になり、ディンプルと呼ばれ
る窪み状の凹部が発生する等して、研削後のウエハの面
内厚みバラツキが悪化して、ダイシング等の次工程に影
響を与えたり、製品不良の原因になることがあった。場
合によっては、ディンプル部が起点となってクラックが
発生して、ウエハが完全に破損してしまうという重大な
問題が発生することがあった。
【0008】このような問題を解決する方法として、例
えば、特開平10−189504号公報には、バンプ高
さ(A)が10〜100μmである半導体ウエハの裏面
研削方法が開示されている。該方法の要点は、粘着フィ
ルムを構成する基材フィルムとしてショアーD型硬度4
0以下のものを用い、且つ、その厚み(B)、粘着剤層
の厚み(C)、及び前記バンプ高さ(A)が、4A≦
B、0.6A≦Cなる関係を満たす粘着フィルムを用い
ることにある。この方法は、バンプ高さが100μm程
度である半導体ウエハであっても、ウエハの破損、表面
の汚染、等を発生することなしに裏面研削が実施できる
優れた方法である。
【0009】しかしながら、近年、半導体集積回路の小
型化・軽量化が加速の一途にあり、多ピン化とファイン
ピッチ化が進行しつつある。ファインピッチ化が進行し
た結果、例えば、ウエハ表面に高さ100μm程度の半
田ボールバンプ電極が設けられる場合、従来、ピッチが
500μm程度が一般的であったものが、現在では30
0μm未満のものが主流となっている。更に、ピッチが
200μm程度のものまで登場するようになている。
【0010】ファインピッチなバンプ電極を有するウエ
ハに対して、従来の半導体ウエハ表面保護用フィルムを
用いた場合には、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、糊残りという)易く、ウエハ表面を汚染することが
ある。これは、表面にバンプ電極等の突起状物が存在す
るウエハでは、粘着フィルムをウエハ表面から剥離する
際に、突起状物周辺の粘着剤に、突起状物の存在に起因
する複雑な力が働くためと考えられる。粘着フィルムを
剥離した後のウエハ表面に糊残りが発生すると、集積回
路の電気的不良や、パッケージング時のモールド樹脂の
剥離など、半導体チップの歩留まりを悪化させる重大な
問題となる。
【0011】特に、ファインピッチ化されたバンプ電極
を表面に有するウエハの場合、バンプ電極とバンプ電極
の間の狭い隙間に入り込んだ粘着剤がちぎれて残りやす
い傾向があり、深刻な問題となっている。このようなフ
ァインピッチ化されたバンプ電極に対する糊残りの問題
は、前記した特開平10−189504に開示された半
導体ウエハの裏面研削方法を用いても解決できない場合
がある。こうしたウエハをも問題なく研削することので
きる技術の登場が強く望まれている。
【0012】また、特開2001−203255号公報
には、半導体ウエハ加工時において、半導体ウエハ表面
に貼り付けて半導体ウエハを保持するための粘着シート
であって、基材層の片表面に弾性率が30〜1000k
Paであり、且つゲル分が20%以下の中間層が設けら
れ、該中間層の表面に粘着剤層が形成された半導体ウエ
ハ保持保護用粘着シートが開示されている。そして、粘
着剤層の弾性率については、接着性、保持性を損なわな
い範囲で適宜設定することができ、25℃において10
〜1000kPaが好ましい、と記載されている。しか
し、粘着剤層の温度依存性とウエハ表面の汚染防止との
関係などについては何も言及していない。
【0013】上記状況下、ウエハ表面にファインピッチ
化されたバンプ電極や不良回路識別マークといった突起
状物を有するウエハであっても、突起状物に対して十分
に良く密着して、ウエハの破損やディンプルの発生を防
止することができ、且つ、ウエハ表面に糊残りすること
なく使用できる半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムが
求められている。
【0014】
【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、ウエハ表面にファインピッチ化された突起
状物を有する、密着が困難で糊残りのし易いウエハであ
っても、突起状物に対する密着性に優れ、割れやディン
プルの発生がなく研削可能であり、しかも粘着フィルム
剥離後のウエハ表面に糊残りのない優れた非汚染性を兼
ね備えた半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム、及びそ
れを用いる半導体ウエハの保護方法を提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、基材フィルムの片表面に、特定の貯蔵弾性率
を有する少なくとも1層の中間層、及び粘着剤層が設け
られ、外層側の粘着剤層の貯蔵弾性率をより高く、内層
側の中間層の少なくとも1層の貯蔵弾性率をより低く形
成し、且つ、それらの厚みが特定の関係を有する半導体
ウエハ表面保護用粘着フィルムが、上記課題を解決し得
ることを見出し、本発明を完成した。
【0016】すなわち、本発明は、基材フィルムの片表
面に少なくとも1層の中間層、及び粘着剤層が設けら
れ、粘着剤層(B)の50〜100℃における貯蔵弾性
率(G')の最小値(G’min)が0.07〜5MP
aであり、中間層の少なくとも1層(C)の50℃にお
ける貯蔵弾性率が0.001MPa以上、0.07MP
a未満であり、且つ、粘着剤層(B)の厚み(tb、単
位:μm)と前記貯蔵弾性率を有する中間層(C)の合
計厚み(tc、単位:μm)が下記数式(1)の関係を
満たすことを特徴とする半導体ウエハ表面保護用粘着フ
ィルムである。tc≧3tb ・・・(1)
【0017】本発明に係わる半導体ウエハ表面保護用粘
着フィルムの好ましい態様として、粘着剤層(B)の2
5℃における貯蔵弾性率(G’25℃)が0.1〜5M
Paであり、且つ、貯蔵弾性率比(G’25℃/G’m
in)が1〜3の範囲にある前記半導体ウエハ表面保護
用粘着フィルムが挙げられる。
【0018】また、本発明の他の発明は、半導体ウエハ
の回路形成面に半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを
貼着した後、該半導体ウエハの裏面を研削し、次いで、
半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを剥離する半導体
ウエハの保護方法であって、半導体ウエハ表面保護用粘
着フィルムとして、前記半導体ウエハ表面保護用粘着フ
ィルムを用いることを特徴とする半導体ウエハの保護方
法である。
【0019】本発明に係わる半導体ウエハ表面保護用粘
着フィルムの特徴は、基材フィルムの片表面に少なくと
も1層の中間層が形成され、更にその外層に粘着剤層が
形成されていること、最外層の粘着剤層(B)の貯蔵弾
性率が高く形成され、中間層の少なくとも1層(C)の
貯蔵弾性率が低く形成されていること、及び、粘着剤層
(B)の厚み(tb)と貯蔵弾性率が低く形成された中
間層(C)の合計厚み(tc)とが上記数式(1)の関
係を満たしていることにある。
【0020】また、本発明に係わる半導体ウエハ表面保
護用粘着フィルムの好ましい態様における特徴は、粘着
剤層(B)の貯蔵弾性率比(G’25℃/G’min)
を1〜3の範囲に限定したことにある。換言すれば、粘
着剤層(B)による半導体ウエハ表面の汚染防止を考慮
して、粘着剤層(B)の貯蔵弾性率の温度依存性を示す
指数を小さい範囲に限定したことに特徴がある。
【0021】上記構成を採用することにより、半導体ウ
エハ表面に突起状物などが存在した場合であっても、半
導体ウエハ表面への優れた密着性が達成され、ウエハ裏
面を研削する際にウエハを破損したり、ディンプルが発
生することを防止できるのである。また、粘着フィルム
を剥離した後のウエハ表面に糊残りが起こらず、優れた
非汚染性を同時に達成することが可能となる。
【0022】具体的には、基材フィルムから最も離れた
位置に設けられた粘着剤層(B)は、粘着フィルムがウ
エハ表面に貼着された状態では、ウエハ表面に直接接触
する層であり、50〜100℃における貯蔵弾性率の最
小値を0.07〜5MPaという比較的高い範囲に限定
することにより、ウエハ表面から粘着フィルムを剥離す
る際に糊残りを防止することができる。また、中間層
(C)の50℃における貯蔵弾性率を0.001MPa
以上、0.07MPa未満という比較的低い範囲に限定
すること、及び、上記数式(1)の関係を満たすことに
より、ウエハ表面の突起状物に対する優れた密着性が達
成され、ウエハ裏面を研削する際にウエハを破損した
り、ディンプルが発生することを防止できるのである。
更に、好ましい態様として、粘着剤層(B)の25℃に
おける貯蔵弾性率(G’25℃)、及び貯蔵弾性率比
(G’25℃/G’min)を共に特定の範囲に限定す
ることにより、上記効果を一層顕著とすることができる
のである。
【0023】尚、本発明における貯蔵弾性率は、後述す
る実施例に記載した方法により測定した値を意味する。
【0024】
【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、半導体ウエハ表面保護用粘着フィル
ム、及び該半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを用い
る半導体ウエハの保護方法である。先ず、本発明の半導
体ウエハ表面保護用粘着フィルムが適用できる半導体ウ
エハについて説明する。本発明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。
【0025】本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着フィ
ルムが適用され得るウエハの表面に形成されている集積
回路の形状については、特に限定されず、公知の半導体
ウエハ全てについて適用される。裏面の研削に際し、破
損、汚染などが特に発生し易いとされる回路形成面(表
面)にバンプ電極、不良回路識別マーク、又はこれらが
混在する、高さ(ha)が10〜200μmの突起状物
が、ピッチ(隣接する突起状物の中心間距離)50〜1
000μmで形成された、所謂、ファインピッチ化され
た半導体ウエハにも好ましく適用できる。
【0026】突起状物の具体的なピッチについては、突
起状物の種類や形状、高さ、大きさ、集積回路チップの
ピン数、実装方法などにもよるが、例えば、突起状物の
高さ(ha)が120μmのバンプ電極(半田、ボール
状)が形成されている場合には、ピッチが150〜10
00μmであるウエハに対しても本発明の半導体ウエハ
表面保護用粘着フィルムは適用可能である。また、例え
ば、突起状物の高さ(ha)が23μmのバンプ電極
(金、縦横それぞれ45μm程度の方形状)が形成され
ている場合には、ピッチが50〜500μmであるウエ
ハにも適用可能である。
【0027】ここでバンプ電極とは、フリップチップ実
装等のワイヤレスボンディング法により半導体チップを
実装する際に適した電極として、半導体ウエハの表面に
回路と共に形成されたものである。通常、バンプ電極を
有する半導体チップは、リフロー、熱圧着等の工程によ
り、この電極を介して実装基盤上に直接接続されるた
め、該電極は10〜200μm程度の高さを有する。こ
の様なバンプ電極を有する半導体ウエハは、従来のもの
に比べて回路の電極部分のみが突出した状態(突起状
物)を呈している。この形状は、ボール状、円柱状、方
形状、キノコ状等、バンプの形成方法や、チップに要求
される性能等により様々な形状がある。材質も、半田、
金、銀、銅などの各種金属及びそれらの合金が、そのチ
ップの実装方法等に応じて適宜選択されて用いられる。
【0028】また、不良回路識別マークとは、半導体ウ
エハの表面に形成された回路(チップ)を検査、選別
し、不良回路を識別するために不良回路上に付けられた
マークである。通常、直径0.1〜2mm、高さ10〜
100μm程度の赤色等の色素で着色された円柱状、円
錐状等の形状のものであり、不良回路識別マークの部分
が周囲の半導体ウエハ表面から突出した状態(突起状
物)となっている。
【0029】次いで、本発明の半導体ウエハ表面保護用
粘着フィルムについて説明する。本発明の半導体ウエハ
表面保護用粘着フィルムは、基材フィルムの片表面に少
なくとも1層の中間層、及び粘着剤層が形成される。こ
れらの層の内、粘着剤層(B)は、50〜100℃にお
ける貯蔵弾性率の最小値が0.07〜5MPaの範囲に
なるように比較的硬く形成する。また、中間層の少なく
とも1層(C)は、50℃における貯蔵弾性率が0.0
01MPa以上、0.07MPa未満となるように比較
的柔らかく形成する。そして、粘着剤層(B)は、半導
体ウエハ表面に直接接触することを考慮して、汚染防止
の観点から、製造された直後から使用されるまでの間、
通常、その表面にセパレータと称される剥離フィルムが
貼着される。
【0030】本発明に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形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、又、二層以上のフィ
ルムの積層体であってもよい。又、基材フィルムは熱可
塑性樹脂を成形加工したものであっても、熱硬化性樹脂
を製膜後、硬化したものであってもよい。基材フィルム
は、薄くなると粘着フィルムの形態を維持する性質が劣
ってくる傾向があり、それに伴い粘着フィルムを取り扱
う際の作業性が悪化することがある。厚くなると、基材
フィルムの生産性に影響を与え、製造コストの増加につ
ながる。かかる観点から、基材フィルムの厚みは2〜5
00μmが好ましい。より好ましくは5〜500μmで
ある。
【0031】基材フィルムに用いられる原料樹脂として
は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン、ポリメチルペンテン、エチレン酢酸ビニル共重合
体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン
−アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体、エチ
レン−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−メ
タクリル酸共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−プ
ロピレン共重合体、ブタジェン系エラストマー、スチレ
ン−イソプレン系エラストマーなどの熱可塑性エラスト
マー、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ
塩化ビニリデン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリ
エステル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル系樹脂、フ
ッ素系樹脂、セルロース系樹脂などが挙げられる。
【0032】これらの中でも、ウエハの裏面を研削加工
する際の保護性能を考慮すれば、ASTM−D2240
−86、又はJIS K7215−1986に規定され
るショアーD型硬度(デュロメータD硬さ)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
ム状に成形加工する際には、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、
粘着付与剤、柔軟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、各種添加
剤の粘着剤層への移行を防止する目的でバリヤー層を設
けることが好ましい。
【0033】又、半導体ウエハ裏面を研削した後、必要
に応じて、引き続き実施されることがあるウエハ裏面の
薬液処理工程におけるウエハの保護性能を考慮すれば、
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の反対
側の面にポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート
等の耐薬品性を備えたフィルムを積層する方法などが挙
げられる。
【0034】基材フィルムの粘着剤層が設けられる側の
面には、基材フィルムと粘着剤層との接着力を向上させ
るため、予め、コロナ放電処理又は化学処理を施すこと
が好ましい。又、同様の目的で、基材フィルムと粘着剤
層との間に下塗剤層を形成してもよい。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、キャスト法等、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
精度等を考慮して適宜選択することができる。
【0035】剥離フィルムとしては、ポリプロピレンフ
ィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、
PETフィルムという)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の離型
処理が施されたものが好ましい。剥離フィルムの厚み
は、通常、10〜2000μm程度である。好ましくは
30〜1000μmである。
【0036】本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着フィ
ルムは、基材フィルムの片表面に少なくとも1層の中間
層、及び粘着剤層が設けられる。中間層は、1層でも良
いし、2層以上形成されても差し支えない。まず、基材
フィルムの片表面に直接接触して第1層目の中間層が形
成される。第1層目の中間層の表面に第2層目、第2層
目の中間層の表面に第3層目、順次、第(n−1)層目
の中間層の表面に第n層目が形成される。これらの中間
層の内、少なくとも1層は上記貯蔵弾性率を有するよう
に形成する。このようにして基材フィルムの片表面に形
成されたn層の中間層のn層目の表面に粘着剤層(B)
が形成される。
【0037】粘着剤層(B)は、使用されるときには半
導体ウエハの表面に直接接する層であり、粘着剤層
(B)によるウエハ表面の汚染防止を考慮すると、50
〜100℃における貯蔵弾性率の最小値が特定の範囲に
あることが好ましい。粘着剤層(B)の50〜100℃
における貯蔵弾性率の最小値(G’min)は、ウエハ
表面に対する非汚染性に影響を及ぼす。該貯蔵弾性率の
最小値(G’min)が低くなると、粘着フィルムを剥
離した後のウエハ表面に糊残りを生じることがある。ま
た、高くなりすぎると、ウエハ表面の突起状物に対する
密着性が不十分となり、ウエハの破損やディンプルの発
生を起こすことがある。かかる点を考慮すると、最外層
に形成される粘着剤層(B)の50〜100℃における
貯蔵弾性率の最小値(G’min)は0.07〜5MP
aであることが好ましい。
【0038】また、25℃における貯蔵弾性率(G'2
5℃)が低くなると、粘着フィルムを剥離した後のウエ
ハ表面に糊残りを生じることがある。逆に、高くなりす
ぎると、粘着性を失いウェハの表面に対する貼付性が低
下し、貼着が困難となることがある。かかる点を考慮す
ると、粘着剤層(B)の25℃における貯蔵弾性率
(G'25℃)は0.1〜5MPaであることが好まし
い。
【0039】更に、粘着剤層(B)によるウエハ表面の
汚染防止を考慮するとき、粘着剤層(B)の貯蔵弾性率
の温度依存性を考慮することが重要である。通常、粘着
剤層(B)の貯蔵弾性率の温度依存性は、速度依存性と
も深く関係する。そのため、粘着剤層(B)の貯蔵弾性
率の温度依存性が大きいと、ウエハ表面から粘着フィル
ムを剥離するときの温度、速度等の剥離条件が変動した
とき、また、ウエハ表面の突起状物の形状が変化したと
きなどには、ウエハ表面に糊残りが発生することがあ
る。かかる観点から、粘着剤層(B)の50〜100℃
における貯蔵弾性率の最小値(G’min)に対する2
5℃における貯蔵弾性率(G'25℃)の比(G'25℃
/G'min、以下、この比を貯蔵弾性率比という)が
1〜3の範囲にあることが好ましい。貯蔵弾性率比
(G'25℃/G'min)を上記範囲に制御することに
より、貯蔵弾性率の温度依存性が小さな粘着剤層が得ら
れる。その結果、ウエハ表面の突起状物の形状が変化し
た場合、又は剥離温度、剥離速度等の剥離条件が変動し
た場合であっても、ウエハ表面に糊残りすることがな
く、汚染防止を図ることができる。
【0040】ウエハ表面に対する良好な密着性、ウエハ
表面からの良好な剥離性、ウエハ表面に対する非汚染性
などを総合的に考慮すると、粘着剤層(B)の25℃に
おける貯蔵弾性率(G'25℃)が0.1〜5MPaで
あり、且つ、上記貯蔵弾性率比(G'25℃/G'mi
n)が1〜3の範囲にあることが好ましい。
【0041】粘着剤層(B)の厚み(tb)は、ウエハ
表面に対する汚染性、粘着力等に影響を及ぼす。厚みが
薄くなると、ウエハ表面に糊残りによる汚染が残留する
ことがある。厚みが厚くなると粘着力が高くなり、剥離
の際の作業性の低下を招くことがある。かかる観点か
ら、粘着剤層(B)の厚み(tb)は1〜50μmであ
ることが好ましい。更に好ましくは1〜40μmであ
る。ウエハ表面の突起状物への優れた密着性を実現する
ために、粘着剤層(B)の厚み(tb、単位:μm)と
50〜100℃における貯蔵弾性率(G'、単位:MP
a)の最小値(G'min)との積(tb・G'min)
が0.1〜50の範囲にあることが好ましい。
【0042】また、半導体ウエハ表面の突起状物に対す
る粘着剤層(B)の密着性を考慮すると、粘着剤層
(B)の破断伸度は10%以上であることが好ましい。
さらに好ましくは20%以上である。
【0043】中間層の50℃における貯蔵弾性率は、半
導体ウエハの表面に対する密着性に影響を及ぼす。該貯
蔵弾性率が高いと、中間層が硬くなり密着性が低下す
る。例えば、半導体ウエハの回路形成面に、高さが10
〜200μmであるバンプ電極、不良回路識別マーク等
の突起状物がピッチ50〜1000μmで形成された半
導体ウエハに用いる場合は、その傾向が特に顕著であ
る。逆に低すぎると、密着性は向上するが、流動性が増
し中間層としての形状を保つことが困難となり、貼付け
や剥離の際の取り扱い性が悪化する。かかる観点から、
中間層の内の少なくとも1層(C)については、50℃
における貯蔵弾性率が0.001MPa以上、0.07
MPa未満であることが好ましい。この特性を有する中
間層(C)は、1層でも良いし、2層以上形成しても差
し支えない。
【0044】取り扱い性、中間層の各層間の接着力や、
中間層と基材フィルムとの間の接着力などを向上させた
い場合、本発明の目的を損なわない範囲であれば、50
℃における貯蔵弾性率が上記範囲外である中間層を形成
してもよい。その場合、ウエハ表面に対する密着性を考
慮し、該貯蔵弾性率が上記範囲外である中間層の合計厚
みは、上記貯蔵弾性率を有する中間層(C)の合計厚み
(tc)の25%以下であることが好ましい。
【0045】中間層の内、50℃における貯蔵弾性率が
0.001MPa以上、0.07MPa未満である中間
層(C)の合計厚み(tc)と粘着剤層(B)の厚み
(tb)とは、上記数式(1)の関係を満たすことが重
要である。かかる関係を満たすことにより、ウエハ表面
の突起状物に対して粘着フィルムを十分に追従させるこ
とが可能となり、突起状物に対する密着性が向上する。
その結果、ウエハ裏面を研削する際に、突起状物に対応
するウエハの裏面にディンプルが発生することが防止で
き、ウエハの破損も防止できる。
【0046】本発明の半導体ウエハ表面保護用フィルム
は、回路形成面に高さが10〜200μmであるバンプ
電極、不良回路識別マーク、又はこれらの混在物等の突
起状物を有する半導体ウエハの表面保護用として好適に
使用することができる。その場合、上記貯蔵弾性率を有
する中間層(C)の合計厚み(tc、単位:μm)と突
起状物(A)の高さ(ha、単位:μm)が下記数式
(2)の関係を満たすことが好ましい。上記数式(1)
及び下記数式(2)の関係を同時に満たすことにより、
一層顕著に上記効果を奏することができる。 tc≧ha ・・・(2)
【0047】上記貯蔵弾性率を有する中間層(C)の各
層の厚みは、前記の条件を満足する範囲内で、通常3〜
300μm、より好ましくは5〜250μmの範囲内で
適宜選択される。厚みが厚くなりすぎると、粘着フィル
ムの作製が困難となったり、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。薄すぎると、ウエハ
表面に対する密着性が低下する。かかる点を考慮する
と、上記貯蔵弾性率を有する中間層(C)の合計厚み
(tc)は10〜400μmであることが好ましい。さ
らに好ましくは10〜300μmである。また、粘着剤
層(B)と全中間層との総厚みは、11〜550μmで
あることが好ましい。
【0048】本発明における粘着剤層(B)および中間
層としては、前記条件を満たす限り、これらの層の主成
分であるポリマーの種類として、天然ゴム系、合成ゴム
系、シリコーンゴム系、アクリルゴム系等、様々な種類
の公知のポリマーの中から適宜選択して用いることがで
きる。これらの中でも、物性の制御、再現性等を考慮す
ると、アクリルゴム系のポリマーを主成分とすることが
好ましい。
【0049】ポリマーがアクリルゴム系である場合、ポ
リマーを構成する主モノマーとしては、アクリル酸アル
キルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、又はこ
れらの混合物を含むものが好ましい。アクリル酸アルキ
ルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルとして
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n−ブチ
ル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸−2−エチル
ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリ
ル酸オクチル等が挙げられる。これらは単独で使用して
も、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、ポリマーの原料となる全モノマーの総量中
に、60〜99重量%の範囲で含まれていることが好ま
しい。かかる組成のモノマー混合物を用いることによ
り、ほぼ同組成のアクリル酸アルキルエステル単位、メ
タクリル酸アルキルエステル単位、又はこれらの混合単
位を含むポリマーが得られる。
【0050】ポリマーは、架橋剤と反応し得る官能基を
有していてもよい。架橋剤と反応し得る官能基として
は、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基等
が挙げられる。粘着剤ポリマー中にこれらの架橋剤と反
応しうる官能基を導入する方法としては、ポリマーを重
合する際にこれらの官能基を有するコモノマーを共重合
させる方法が一般に用いられる。
【0051】上記官能基を有するコモノマーとしては、
例えば、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。
【0052】これらのコモノマーの内の1種を上記主モ
ノマーと共重合させてもよいし、又2種以上を共重合さ
せてもよい。上記の架橋剤と反応し得る官能基を有する
コモノマーの使用量(共重合量)は、粘着剤ポリマーの
原料となる全モノマーの総量中に、1〜40重量%の範
囲内で含まれていることが好ましい。かかる組成のモノ
マー混合物を用いることにより、ほぼ同組成のコモノマ
ー単位を含むポリマーが得られる。
【0053】本発明においては、上記ポリマーを構成す
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。
【0054】このような重合性界面活性剤としては、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;商品名:アクアロンRN−1
0、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;商品
名: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;商品名:ラテムルS−12
0A、同S−180A等〕等が挙げられる。
【0055】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。
【0056】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。
ポリマーの製造コスト、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。
【0057】また、ポリマーをラジカル重合反応によっ
て重合する場合、ポリマーの分子量を調整する等の目的
で、必要に応じて連鎖移動剤を添加してよい。連鎖移動
剤としては、慣用の連鎖移動剤、例えば、ターシャル−
ドデシルメルカプタン、ノルマル−ドデシルメルカプタ
ン等のメルカプタン類等が例示できる。連鎖移動剤の使
用量は、モノマーの総量100重量部に対して、0.0
01〜0.5重量部程度である。
【0058】ポリマーの重合法としては、乳化重合法、
懸濁重合法、溶液重合法等の公知の重合法の中から適宜
選択して用いることができる。特に、粘着剤層(B)を
構成する粘着剤に用いるポリマーについては、粘着剤層
(B)が半導体ウエハ表面に直接接触する粘着剤層であ
ることを考慮すれば、ウエハに対する汚染防止の観点か
ら、高分子量のポリマーが得られる乳化重合法を採用す
ることが好ましい。
【0059】ポリマーを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、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水溶
性の無機過酸化物、同じく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
持った水溶性の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
や、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。
【0060】本発明に用いる粘着剤層(B)及び中間層
を形成するポリマーには、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を添加してもよい。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を添加す
ることにより、架橋剤が有する架橋反応性官能基と、ポ
リマーが有する官能基とを反応させて、架橋密度、粘着
力及び凝集力を調整することができる。
【0061】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
エポキシ系架橋剤、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
ン系架橋剤、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架橋剤等が挙げられる。これら
の架橋剤は単独で使用してもよいし、2種以上を併用し
てもよい。
【0062】また、ポリマーが、水溶液、水を媒体とす
るエマルション等の水系である場合には、イソシアネー
ト系架橋剤は水との副反応による失活速度が速いため、
ポリマーとの架橋反応が十分に進行しない場合がある。
従って、この場合には上記の架橋剤の中でアジリジン系
もしくはエポキシ系の架橋剤を用いることが好ましい。
【0063】本発明における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の含有量は、ポリマー10
0重量部に対し架橋剤0.01〜30重量部、さらに好
ましくは0.1〜25重量部である。架橋剤の含有量が
少ないと、粘着剤層の凝集力が不十分となり、ウエハ表
面に汚染を生じることがある。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、研削加工中に水や研
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ることがある。
【0064】本発明における粘着剤層(B)及び中間層
を構成するポリマーには、上記の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適宜含有してもよい。
又、ポリマーがエマルション液である場合は、ジエチレ
ングリコールモノブチ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含有してよい。
【0065】次に、粘着剤層(B)、及び前記貯蔵弾性
率を有する中間層(C)の貯蔵弾性率の制御方法につい
て説明する。貯蔵弾性率(以下、G'という)は、
(イ)ポリマーを構成する主モノマーの種類及び使用
量、(ロ)架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマ
ーの種類及び使用量(共重合量)、(ハ)ポリマーの重
合方法、(ニ)架橋剤の添加量、などの因子によって左
右される。これらの因子が貯蔵弾性率に及ぼす影響につ
いて説明する。
【0066】まず、(イ)ポリマーを構成する主モノマ
ーの種類及び使用量については、アクリル酸アルキルエ
ステル及びメタクリル酸アルキルエステルを主モノマー
として用いる場合、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−ブチルのようなアルキル基の炭素数
が4以下のアクリル酸アルキルエステル類、及び、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸−
n−ブチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル等のメ
タクリル酸アルキルエステル類を選択した場合には、
G'が高くなる傾向がある。一方、アクリル酸−2−エ
チルヘキシル、アクリル酸オクチル等のアルキル基の炭
素数が5〜8のアクリル酸アルキルエステル類を選択す
ると、G'が低くなる傾向がある。どちらの場合にも、
これらの主モノマーの使用量が多くなればなるほど、
G'の値により大きな影響を及ぼす。従って、通常、粘
着剤層(B)を形成する場合は、主としてアルキル基の
炭素数が4以下のアクリル酸アルキルエステル類、及
び、メタクリル酸アルキルエステル類を用いることが好
ましい。又、中間層(C)を形成する場合は、主として
アルキル基の炭素数が5〜8のアクリル酸アルキルエス
テル類を用いることが好ましい。
【0067】(ロ)架橋剤と反応し得る官能基を有する
コモノマーの種類及び使用量(共重合量)については、
コモノマーとして通常用いられるものの中では、例え
ば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、といった
カルボキシル基を有するもの、及び、アクリルアミド、
メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、と
いったアミド基を有するもの、メタクリル酸グリシジ
ル、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチルのようなメタ
クリル酸エステル類を用いた場合には、一般にG'が高
くなる傾向があり、使用量(共重合量)が多いほどその
傾向が大きくなる。従って、通常、粘着剤層(B)を形
成する場合は、上記したG'が高くなる傾向があるコモ
ノマーの添加量を上記範囲内において比較的多くし、中
間層(C)を形成する場合は、コモノマーの添加量を上
記範囲内において比較的少なくすることが好ましい。
【0068】(ハ)ポリマーの重合方法については、特
に乳化重合法や、重合を高モノマー濃度で行うなど、高
分子量のポリマーが得られる重合法を用いた場合に、他
の重合法を採用した場合と比較して、G'が高くなると
ともに、貯蔵弾性率の温度による低下の傾向が小さくな
り、貯蔵弾性率比が小さくなる傾向がある。一方、連鎖
移動剤を添加して重合を行ったり、連鎖移動効果を有す
るトルエンなどの溶剤が比較的多く存在する系で溶液重
合を行うなど、分子量が高くなりにくい重合法を用いた
場合には、他の重合法を採用した場合と比較して、G'
が低くなる傾向があるとともに、貯蔵弾性率比が大きく
なる傾向がある。従って、通常、粘着剤層(B)を形成
する場合は、上記した高分子量のポリマーが得られる重
合法を採用することが好ましい。中間層(C)を形成す
る場合は、上記したポリマーの分子量が高くなりにくい
重合法を採用することが好ましい。
【0069】(ニ)架橋剤の添加量については、架橋剤
の添加量が多いと、G'が高く、貯蔵弾性率比が小さく
なり、逆に、架橋剤の添加量が少ないとG'が低く、貯
蔵弾性率比が大きくなる傾向がある。ただし、架橋剤の
添加量が、前述した架橋剤と反応し得る官能基を有する
コモノマーの種類及び使用量(共重合量)と対応するあ
る一定の量を超えて必要以上に多く添加されると、未反
応のまま残存した架橋剤の影響により、逆にG'が低下
し、貯蔵弾性率比が大きくなる場合もある。従って、通
常、粘着剤層(B)を形成する場合は、架橋剤の使用量
を上記範囲内で比較的多くし、中間層(C)を形成する
場合は、架橋剤の使用量を上記範囲内で比較的少なくす
ることが好ましい。
【0070】基材フィルムの片表面に粘着剤層(B)及
び中間層を形成する際には、上記ポリマーを溶液又はエ
マルション液(以下、これらを総称して塗布液と称す
る)として、ロールコーター、コンマコーター、ダイコ
ーター、メイヤーバーコーター、リバースロールコータ
ー、グラビアコーター等の公知の方法に従って順次塗
布、乾燥して形成する方法を用いることができる。この
際、塗布した中間層又は粘着剤層(B)を環境に起因す
る汚染等から保護するために、塗布した層の表面に剥離
フィルムを貼着することが好ましい。
【0071】あるいは、剥離フィルムの片表面に、上記
した公知の方法に従って塗布液を塗布、乾燥して粘着剤
層(B)及び中間層を形成した後、ドライラミネート法
等の慣用の方法を用いて該層を基材フィルムに転写させ
る方法(以下、転写法という)を採用してもよい。転写
法により複数の層を積層する際には、1層づつ剥離フィ
ルムの片表面に塗布、乾燥して層を形成した後、基材フ
ィルムの片表面へ逐次転写する工程を複数回繰り返して
もよいし、予め粘着剤層(B)及び中間層を剥離フィル
ムの片表面に、順次形成した後に、これらの層を一度に
基材フィルムの片表面に転写させてもよい。
【0072】塗布液を乾燥する際の乾燥条件には特に制
限はないが、一般的には、80〜300℃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、80〜200℃の温度範囲において1
5秒〜8分間乾燥する。本発明においては、架橋剤とポ
リマーとの架橋反応を十分に促進させるために、また、
積層された粘着剤層(B)及び中間層の各層間の十分な
密着性を達成するために、塗布液の乾燥が終了した後
に、半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを40〜80
℃において5〜300時間程度加熱してもよい。
【0073】本発明に係わる半導体ウエハ表面保護用粘
着フィルムの粘着力は、ウエハ裏面の研削加工、薬液処
理時等におけるウエハの保護性(研削水、研削屑及び薬
液等の浸入防止)、及びウエハから剥離する際の剥離作
業性を考慮すれば、JISZ0237に規定される方法
に準拠して、被着体としてSUS304−BA板を用
い、剥離速度300mm/min.、剥離角度180度
の条件下で測定した粘着力が、0.24〜10.0N/
25mmの範囲にあることが好ましい。粘着力が低い
と、ウエハ裏面の研削加工、薬液処理中に研削水等が浸
入してウエハを破損したり、ウエハ表面に研削屑等に起
因する汚染を生じたりすることがある。粘着力が高くな
ると、ウエハから剥離する際の剥離作業性が悪化し、時
には剥離の際にウエハを破損することがある。より好ま
しくは0.50〜8.0N/25mmである。
【0074】本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着フィ
ルムは、上記製造方法により製造されるが、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、粘着剤等、全ての原料及び資材の製造環境、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。
【0075】次に、本発明の半導体ウエハの保護方法に
ついて説明する。本発明の半導体ウエハの保護方法は、
半導体ウエハの回路形成面に半導体ウエハ表面保護用粘
着フィルムを貼着した後、半導体ウエハの裏面を研削
し、次いで、半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを剥
離する、一連の工程における半導体ウエハの保護方法で
あり、その際に上記の半導体ウエハ表面保護用粘着フィ
ルムを用いることに特徴がある。
【0076】その詳細は、先ず、半導体ウエハ表面保護
用粘着フィルム(以下、粘着フィルムという)の粘着剤
層(B)から剥離フィルムを剥離し、粘着剤層(B)の
表面を露出させ、粘着剤層(B)を介して、半導体ウエ
ハの表面に貼着する。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、ポリッシング工程等の薬液処理工程を経る
こともある。また、必要に応じて、粘着フィルムを剥離
した後に、半導体ウエハ表面に対して、水洗、プラズマ
洗浄等の洗浄処理が施される。
【0077】本発明の半導体ウエハの保護方法は、回路
形成面に高さが10〜200μmであるバンプ電極、不
良回路識別マーク、又はこれらの混在物などの突起状物
を有する半導体ウエハの表面保護方法として好適に使用
される。
【0078】この様な一連の工程における半導体ウエハ
裏面の研削加工、薬液処理等の操作において、半導体ウ
エハは、研削前の厚みが、通常、500〜1000μm
であるのに対して、半導体チップの種類等に応じ、通
常、100〜600μm程度まで、時には、50μm程
度まで研削される。ウエハの厚みが200〜250μm
以下になるまで薄くする場合には、機械的研削によりウ
エハの裏面に生じる破砕層を除去してウエハの強度を向
上させるために、裏面を薬液処理する工程が裏面研削工
程に引き続いて実施される場合もある。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。
【0079】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、形式:ATM−1000B、
同ATM−1100、帝国精機(株)製、形式:STL
シリーズ、日東精機(株)製、形式:DR−8500I
I等が挙げられる。
【0080】粘着フィルムを半導体ウエハに貼着する際
の温度としては、通常、25℃前後の室温において実施
されるが、前記した自動貼り機に、粘着フィルム貼り付
け動作に先だってウエハを昇温する手段が備わっている
場合には、該加熱手段によりウエハを適当な温度まで昇
温した状態で粘着フィルムを貼り付けてもよい。
【0081】半導体ウエハ裏面の研削加工の方式には特
に制限はなく、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。研削の際には、半導
体ウエハと砥石に水をかけて冷却しながら行うことが好
ましい。ウエハ裏面を研削加工する研削機としては、例
えば、(株)ディスコ製、形式:DFG−860、(株)
岡本工作機械製作所製、形式:SVG−502MKII
8、(株)東京精密製、形式:ポリッシュグラインダP
G200等が挙げられる。
【0082】ウエハ裏面の研削加工、薬液処理等が終了
した後、粘着フィルムはウエハ表面から剥離される。粘
着フィルムをウエハ表面から剥離する操作は、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、形式:ATRM−2000
B、同ATRM−2100、帝国精機(株)製、形式:
STPシリーズ、日東精機(株)製、形式:HR−85
00II等がある。また、前記の自動剥がし機により半
導体ウエハ表面から半導体ウエハ表面保護用粘着フィル
ムを剥離する際に用いられる剥がしテープと呼ばれる粘
着テープとしては、例えば、住友スリーエム(株)製、
ハイランド印フィラメントテープNo.897等を用い
ることができる。
【0083】半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを半
導体ウエハ表面から剥離する際の温度は、通常25℃前
後の室温において行われるが、前記した自動剥がし機
に、粘着フィルムの剥離動作に先だってウエハを昇温す
る手段が備わっている場合には、該加熱手段によりウエ
ハを適当な温度(通常、40〜90℃)まで昇温した状
態で該粘着フィルムを剥離してもよい。
【0084】
【実施例】以下、実施例を示して本発明についてさらに
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。以下に示す全ての実施例及び比較例につ
いて、米国連邦規格209bに規定されるクラス1,0
00以下のクリーン度に維持された環境において塗布液
の調製及び塗布、乾燥、並びに、半導体シリコンウエハ
の裏面研削等を実施した。なお、以下の実施例及び比較
例において示した粘着力、貯蔵弾性率、実用評価は、下
記の方法に従って測定、評価を行った。
【0085】(1)粘着力(N/25mm) 23℃において、実施例又は比較例で得られた粘着フィ
ルムをその最外層の粘着剤層(B)を介して、SUS3
04−BA板(JIS G4305規定、縦:20c
m、横:5cm)の表面に貼付し、1時間放置する。放
置後、粘着フィルムの一端を挟持し、剥離角度:180
度、剥離速度:300mm/min.でSUS304−
BA板の表面から粘着フィルムを剥離し、剥離する際の
応力を測定してN/25mmに換算する。
【0086】(2)貯蔵弾性率(MPa) 実施例、比較例の各粘着剤層又は中間層を作製するとき
と同等の塗工条件(厚み、乾燥温度、乾燥時間等)で、
片表面にシリコーン処理が施されたPETフィルム(剥
離フィルム)の離型処理面側に、塗布液を塗布、乾燥
し、PETフィルムの離型処理面上に粘着剤層又は中間
層を形成する。粘着剤層又は中間層を形成した後、実施
例、比較例に記載の各粘着剤層、中間層と同等の熱履歴
を与えるため、粘着剤層又は中間層を単層のまま、60
℃において48時間加熱する。得られた層を順次重ね合
わせ、厚み約1mmの粘着剤層又は中間層のフィルム状
シートを作成する。このフィルム状シートから、直径約
8mm、厚み約1mm程度の円盤型形状の試料を採取す
る。この試料を、動的粘弾性測定装置[レオメトリック
ス社製、形式;RMS−800、直径8mmのパラレル
プレート(平行円盤)型アタッチメントを使用]を用い
て、周波数1rad/sec.にて、25〜100℃の
温度範囲で貯蔵弾性率を測定する。具体的には、サンプ
ルを25℃にて上記パラレルプレート型アタッチメント
を介して動的粘弾性測定装置にセットし、25℃から1
00℃まで、3℃/分の昇温速度で昇温しながら貯蔵弾
性率を測定する。測定終了後、得られた25℃〜100
℃における貯蔵弾性率−温度曲線の中から、必要に応じ
て、50〜100℃における貯蔵弾性率(G'、MP
a)の最小値(G'min、MPa)、もしくは50℃
における貯蔵弾性率(G'、MPa)、25℃における
貯蔵弾性率(G'25℃、MPa)を採用する。
【0087】(3)実用評価 回路形成面に突起状物を有する(詳細は表1及び表2に
示す)半導体シリコンウエハ(直径:200mm、厚
み:725μm)の表面に、実施例又は比較例で得られ
た半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムをその最外層の
粘着剤層(B)を介して貼着し、研削装置[(株)ディ
スコ製、形式;DFG860]を用いて、水をかけて冷
却しながらウエハの裏面を研削加工して、研削後のウエ
ハの厚みを150μmとする。各粘着フィルム毎に、1
0枚の半導体シリコンウエハについて研削加工を行う。
研削加工が終了した後、各半導体シリコンウエハについ
て、研削加工後のウエハ裏面を観察し、割れやディンプ
ルの有無を観察する。また、ディンプルが観察された場
合には、ディンプルの深さを接触式微細形状測定器
[(株)小坂研究所製、形式;ET−30K]にて測定
し、ディンプルの深さが2.0μm未満であれば実用上
問題にならない範囲であり合格とし、深さが2.0μm
以上のディンプルが一つでも発見された場合にはそのウ
エハを不合格とする。割れやディンプルを観察、測定し
た後、割れが発生しなかったウエハの表面から、表面保
護テープ剥がし機{日東精機(株)製、形式:HR−8
500II;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〕、
チャックテーブル温度:50℃}を用いて該粘着フィル
ムを剥離する。該粘着フィルムを剥離した後のウエハの
表面を、光学顕微鏡{(株)ニコン製:OPTIPHO
T2}を用いて50〜1000倍の範囲に拡大して、ウ
エハ表面の全てのチップに対して汚染の観察を行い、視
認される糊残りによる汚染が1点以上発見された場合に
は、そのチップを"汚染チップ"として計数し、下記数式
に従って汚染発生率Crを算出する。 Cr=(C2/C1)×100 ここで、Cr:汚染発生率(%)、C1:観察したチッ
プ数、C2:汚染チップ数である。
【0088】(4)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(三井・デュポンポリケミカル(株)製、銘柄:
エバフレックスP−1905(EV460)、酢酸ビニ
ル単位含有量:19重量%)をT−ダイ押出機を用い
て、厚み120μmのフィルムに形成した。この際、粘
着剤層及び中間層を形成する側の面にコロナ放電処理を
施した。
【0089】(5)塗布液の調製 <調製例1>重合反応機に脱イオン水135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74.25重量部、
メタクリル酸メチル13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値;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:商品名:アク
アロンHS−20〕0.75重量部を添加し、攪拌下で
70℃において9時間乳化重合を実施し、アクリル樹脂
系水エマルションを得た。これを14重量%アンモニア
水で中和し、固形分40重量%を含有するポリマーエマ
ルション(主剤)を得た。得られたポリマーエマルショ
ン100重量部(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〔(株)日本
触媒製、商品名:ケミタイトPZ−33〕2.5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
量部を添加して塗布液を得た。
【0090】<調製例2>アクリル酸2−エチルヘキシ
ル21重量部、アクリル酸エチル48重量部、アクリル
酸メチル21重量部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル
9重量部、及び重合開始剤としてベンゾイルパーオキサ
イド0.5重量部を混合し、トルエン55重量部、酢酸
エチル50重量部が入った窒素置換フラスコ中に攪拌し
ながら80℃で5時間かけて滴下し、さらに5時間攪拌
して反応させ、アクリル酸エステル共重合体溶液を得
た。この溶液に、共重合体(固形分)100重量部に対
してイソシアネート系架橋剤{三井武田ケミカル(株)
製、商品名:オレスターP49−75S}0.2重量部
を添加して塗布液を得た。
【0091】<調製例3>調製例1において、アジリジ
ン系架橋剤の添加量を1.0重量部とした以外は、全て
調製例1と同様にして塗布液を得た。
【0092】<調製例4>調製例2において、イソシア
ネート系架橋剤の添加量を0.4重量部とした以外は、
全て調製例2と同様にして塗布液を得た。
【0093】<調製例5>調製例1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、商品名:デナコールEX−614〕を使
用し、添加量を1.5重量部とした以外は、全て調製例
1と同様にして塗布液を得た。
【0094】<調製例6>調製例1において、アジリジ
ン系架橋剤の添加量を4.0重量部とした以外は、全て
調製例1と同様にして塗布液を得た。
【0095】<調製例7>重合反応機に脱イオン水13
5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2−エチル
ヘキシル94重量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエ
チル3重量部、メタクリル酸2重量部、アクリルアミド
1重量部、ノルマル−ドデシルメルカプタン0.1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
平均値;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:商品名:アクアロンHS−2
0〕0.75重量部を添加し、攪拌下で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ショ
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%を含有するポリマーエマルション(主
剤)を得た。得られたポリマーエマルション100重量
部(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、エポキシ系架橋剤〔ナガセ化成工業(株)製、商
品名:デナコールEX−614〕0.5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、塗布液を得た。
【0096】<調製例8>調製例1において、アジリジ
ン系架橋剤の添加量を1.6重量部とした以外は、全て
調製例1と同様にして塗布液を得た。
【0097】<調製例9>調製例7において、エポキシ
系架橋剤の添加量を2.0重量部とした以外は、全て調
製例7と同様にして塗布液を得た。
【0098】<調製例10>調製例1において、アジリ
ジン系架橋剤の添加量を6.0重量部とした以外は、全
て調製例1と同様にして塗布液を得た。
【0099】<調製例11>調製例2において、イソシ
アネート系架橋剤の添加量を1.5重量部とした以外
は、全て調製例2と同様にして塗布液を得た。
【0100】<調製例12>重合反応機に脱イオン水1
35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5
5.25重量部、メタクリル酸メチル22重量部、メタ
クリル酸−2−ヒドロキシエチル15重量部、メタクリ
ル酸6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値;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:商品名:アクアロンHS−20〕0.75重
量部を添加し、攪拌下で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ションを得た。これ
を14重量%アンモニア水で中和し、固形分40重量%
を含有するポリマーエマルション(主剤)を得た。得ら
れたポリマーエマルション100重量部(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〔(株)日本触媒製、商品名:ケミタイトP
Z−33〕3.2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重量部を添加して塗布液を得た。
【0101】実施例1 粘着剤層(B)及び中間層(C)の積層は、まず、基材
フィルムのコロナ放電処理が施された側の面に中間層
(C)を積層し、次いで、粘着剤層(B)を得られた中
間層(C)の基材フィルムと反対側の面に積層する、と
いう手順で実施した。すなわち、片表面にシリコーン処
理(離型処理)が施された厚み38μmのPETフィル
ム(剥離フィルム)の離型処理が施された側の面に、前
記調製例2で得た塗布液をコンマコーターにより塗布
し、120℃で6分間乾燥し、厚み200μmの中間層
(C)を得た。これに、前記の厚み120μmの基材フ
ィルムのコロナ放電処理が施された側の面を、ドライラ
ミネーターにより貼り合せて押圧して、中間層(C)を
基材フィルムのコロナ放電処理が施された側の面に転写
させた。
【0102】次いで、前記調製例1で得た塗布液を、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10μmの粘着剤層(B)を得た。前記基
材フィルムに積層された中間層(C)から、シリコーン
処理PETフィルム(剥離フィルム)を剥離し、露出さ
れた中間層(C)の表面に粘着剤層(B)を貼り合せて
押圧して、粘着剤層(B)を、中間層(C)の基材フィ
ルムと反対側の面に転写、積層した。積層後、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、半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを得た。
【0103】粘着剤層(B)及び中間層(C)の貯蔵弾
性率G'を前述の方法に従って測定したところ、粘着剤
層(B)のG'25℃は0.7MPa、G'minは0.
3MPa(100℃)であり、これらを用いて計算した
貯蔵弾性率比G'25℃/G'minは2.3であった。
中間層(C)の50℃における貯蔵弾性率G'(MP
a)は0.03MPaであった。なお、この粘着フィル
ムの粘着力は3.75N/25mmであった。
【0104】得られた粘着フィルムを用いて、平均高さ
120μm(120±15μm)の半田バンプ(ボール
状)電極が250μmピッチの格子状配置で1チップあ
たり1369個(37個×37個=1369個)設けら
れた半導体シリコンウエハ(直径:200mm、厚み:
725μm、チップ形状:10.0mm×10.0mm
の正方形、ウエハの全面に渡ってチップパターンが形成
されている)に対して、前記の実用評価を行った。研削
加工後のウエハ裏面を観察したところ、割れやディンプ
ルが生じたウエハは皆無であった。粘着フィルム剥離後
のウエハ表面には、視認される糊残りによる汚染は発見
されなかった。結果を表1に示す。
【0105】実施例2 実施例1の中間層(C)の形成において、調製例2で得
た塗布液の代わりに、調製例4で得た塗布液を用い、中
間層(C)の厚みを150μmとし、粘着剤層(B)の
形成において、調製例1で得た塗布液の代わりに、調製
例3で得た塗布液を用い、粘着剤層(B)の厚みを30
μmとした以外は、全て実施例1と同様にして半導体ウ
エハ表面保護用粘着フィルムを得た。
【0106】粘着剤層(B)、中間層(C)の貯蔵弾性
率G'を前述の方法に従って測定したところ、粘着剤層
(B)のG'25℃は0.2MPa、G'minは0.0
9MPa(100℃)であり、これらを用いて計算した
貯蔵弾性率比G'25℃/G'minは2.2であった。
中間層(C)の50℃における貯蔵弾性率G'(MP
a)は0.05MPaであった。なお、この粘着フィル
ムの粘着力は5.72N/25mmであった。
【0107】得られた粘着フィルムを用いて、実施例1
の実用評価で用いたものと同様の半導体シリコンウエハ
(直径:200mm、厚み:725μm、チップ形状:
10.0mm×10.0mmの正方形、ウエハの全面に
渡ってチップパターンが形成されている)に対して、前
述した実用評価を行った。研削加工後のウエハ裏面を観
察したところ、割れやディンプルが生じたウエハは皆無
であった。粘着フィルム剥離後のウエハ表面には、視認
される糊残りによる汚染は発見されなかった。結果を表
1に示す。
【0108】実施例3 片表面にシリコーン処理(離型処理)が施された厚み3
8μmのPETフィルム(剥離フィルム)の離型処理が
施された側の面に、前述の調製例2で得た塗布液をコン
マコーターにより塗布し、120℃で4分間乾燥し、厚
み60μmの中間層(C2)を得た。これに、前述の厚
み120μmの基材フィルムのコロナ放電処理が施され
た側の面を、ドライラミネーターにより貼り合せて押圧
して、中間層(C2)を基材フィルムのコロナ放電処理
が施された側の面に転写させた。次いで、前述の調製例
4で得た塗布液を、片表面にシリコーン処理(離型処
理)が施された厚み38μmのPETフィルム(剥離フ
ィルム)の離型処理が施された側の面にコンマコーター
により塗布し、120℃で4分間乾燥し、厚み60μm
の中間層(C1)を得た。上記基材フィルムに積層され
た中間層(C2)から、シリコーン処理PETフィルム
を剥離し、露出された中間層(C2)の表面に中間層
(C1)を貼り合せて押圧して、中間層(C1)を、中
間層(C2)の基材フィルムと反対側の面に転写、積層
した。さらに、前述の調製例5で得た塗布液を、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10μmの粘着剤層(B)を得た。前述の基材
フィルムに中間層(C2)に次いで積層された中間層
(C1)の表面から、シリコーン処理PETフィルム
(剥離フィルム)を剥離し、露出された中間層(C1)
の表面に粘着剤層(B)を貼り合せて押圧して、粘着剤
層(B)を、中間層(C1)の中間層(C2)と反対側
の面に転写、積層した。積層後、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
エハ表面保護用粘着フィルムを得た。
【0109】粘着剤層(B)、中間層(C1)、中間層
(C2)の貯蔵弾性率G'を前述の方法に従って測定し
たところ、粘着剤層(B)のG'25℃は0.2MP
a、G'minは0.1MPa(100℃)であり、こ
れらを用いて計算した貯蔵弾性率比G'25℃/G'mi
nは2.0であった。中間層(C1)の50℃における
貯蔵弾性率G'(MPa)は0.05MPa、中間層
(C2)の50℃における貯蔵弾性率G'(MPa)は
0.03MPaであった。なお、この粘着フィルムの粘
着力は4.61N/25mmであった。
【0110】得られた粘着フィルムを用いて、直径50
0〜600μm、高さ70〜80μmの不良回路識別マ
ーク(インクドット)が、ウエハ上の全てのチップの中
央部にピッチ10mm間隔で設けられた半導体シリコン
ウエハ(直径:200mm、厚み:725μm、チップ
形状:1辺の長さが10mmの正方形)に対して、前述
した実用評価を行った。研削加工後のウエハ裏面を観察
したところ、割れやディンプルが生じたウエハは皆無で
あった。粘着フィルム剥離後のウエハ表面には、視認さ
れる糊残りによる汚染は発見されなかった。結果を表1
に示す。
【0111】実施例4 ポリプロピレンフィルム(剥離フィルム、厚み:50μ
m)の片表面に、前述の調製例7で得た塗布液をロール
コーターにより塗布し、120℃で4分間乾燥し、厚み
40μmの中間層(C)を得た。これに、前述の基材フ
ィルムのコロナ放電処理が施された側の面を、ドライラ
ミネーターにより貼り合せて押圧して、中間層(C)を
基材フィルムのコロナ放電処理が施された側の面に転写
させた。次いで、前述の調製例6で得た塗布液を、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10μmの粘着剤層(B)を得た。前述の基
材フィルムに積層された中間層(C)から、ポリプロピ
レンフィルム(剥離フィルム)を剥離し、露出された中
間層(C)の表面に粘着剤層(B)を貼り合せて押圧し
て、粘着剤層(B)を、中間層(C)の基材フィルムと
反対側の面に転写、積層した。積層後、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
導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを得た。
【0112】粘着剤層(B)、中間層(C)の貯蔵弾性
率G'を前述の方法に従って測定したところ、粘着剤層
(B)のG'25℃は1.0MPa、G'minは0.6
MPa(100℃)であり、これらを用いて計算した貯
蔵弾性率比G'25℃/G'minは1.7であった。中
間層(C)の50℃における貯蔵弾性率G'(MPa)
は0.02MPaであった。なお、この粘着フィルムの
粘着力は2.25N/25mmであった。
【0113】得られた粘着フィルムを用いて、平均高さ
23μm(23±3μm)、サイズ45μm×45μm
の金バンプ(方形状)電極が、各々のチップの外縁部に
70μmピッチのペリフェラル配置で1チップあたり3
28個設けられた半導体シリコンウエハ(直径:200
mm、厚み:725μm、チップ形状:2.5mm×1
0.0mmの長方形、ウエハの全面に渡ってチップパタ
ーンが形成されている)に対して、前述した実用評価を
行った。研削加工後のウエハ裏面を観察したところ、割
れやディンプルが生じたウエハは皆無であった。粘着フ
ィルム剥離後のウエハ表面には、視認される糊残りによ
る汚染は発見されなかった。結果を表1に示す。
【0114】実施例5 実施例4の中間層(C)の形成において、調製例7で得
た塗布液の代わりに、調製例9で得た塗布液を用い、粘
着剤層(B)の形成において、調製例6で得た塗布液の
代わりに、調製例8で得た塗布液を用いた以外は、全て
実施例4と同様にして、半導体ウエハ表面保護用粘着フ
ィルムを得た。粘着剤層(B)、中間層(C)の貯蔵弾
性率G'を前述の方法に従って測定したところ、粘着剤
層(B)のG'25℃は0.5MPa、G'minは0.
2MPa(100℃)であり、これらを用いて計算した
貯蔵弾性率比G'25℃/G'minは2.5であった。
中間層(C)の50℃における貯蔵弾性率G'(MP
a)は0.04MPaであった。なお、この粘着フィル
ムの粘着力は2.16N/25mmであった。得られた
粘着フィルムを用いて、実施例4と同様にして実用評価
を行った。研削加工後のウエハ裏面を観察したところ、
割れやディンプルが生じたウエハは皆無であった。粘着
フィルム剥離後のウエハ裏面には、視認される糊残りに
よる汚染は発見されなかった。結果を表2に示す。
【0115】実施例6 実施例1の粘着剤層(B)の形成において、粘着剤層
(B)の厚みを30μmとした以外は、全て実施例1と
同様にして半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを得
た。粘着剤層(B)、中間層(C)の貯蔵弾性率G'を
前述の方法に従って測定したところ、粘着剤層(B)の
G'25℃は0.7MPa、G'minは0.3MPa
(100℃)であり、これらを用いて計算した貯蔵弾性
率比G'25℃/G'minは2.3であった。中間層
(C)の50℃における貯蔵弾性率G'(MPa)は
0.03MPaであった。なお、この粘着フィルムの粘
着力は3.89N/25mmであった。得られた粘着フ
ィルムを用いて、実施例1と同様にして実用評価を行っ
た。研削加工後のウエハ裏面を観察したところ、割れが
生じたウエハは皆無であった。10枚中2枚のウエハの
裏面にディンプルが発見されたが、ディンプルの深さを
測定したところいずれも2.0μm未満(実測したディ
ンプル深さは1.7μm)であったため合格とした。粘
着フィルム剥離後のウエハ表面には、視認される糊残り
による汚染は発見されなかった。結果を表2に示す。
【0116】実施例7 実施例1の粘着剤層(B)の形成において、調製例1で
得た塗布液の代わりに、調製例10で得た塗布液を用い
た以外は、全て実施例1と同様にして半導体ウエハ表面
保護用粘着フィルムを得た。粘着剤層(B)、中間層
(C)の貯蔵弾性率G'を前述の方法に従って測定した
ところ、粘着剤層(B)のG'25℃は2.2MPa、
G'minは2.0MPa(100℃)であり、これら
を用いて計算した貯蔵弾性率比G'25℃/G'minは
1.1であった。中間層(C)の50℃における貯蔵弾
性率G'(MPa)は0.03MPaであった。なお、
この粘着フィルムの粘着力は1.12N/25mmであ
った。得られた粘着フィルムを用いて、実施例1と同様
にして実用評価を行った。研削加工後のウエハ裏面を観
察したところ、割れが生じたウエハは皆無であった。1
0枚中3枚のウエハの裏面にディンプルが発見された
が、ディンプルの深さを測定したところいずれも2.0
μm未満(実測したディンプル深さは1.8μm)であ
ったため、合格とした。粘着フィルム剥離後のウエハ表
面には、視認される糊残りによる汚染は発見されなかっ
た。結果を表2に示す。
【0117】比較例1 実施例1の粘着剤層(B)の形成において、調製例1で
得た塗布液の代わりに、調製例7で得た塗布液を用いた
以外は、全て実施例1と同様にして半導体ウエハ表面保
護用粘着フィルムを得た。粘着剤層(B)及び中間層
(C)の貯蔵弾性率G'を前述の方法に従って測定した
ところ、粘着剤層(B)のG'25℃は0.1MPa、
G'minは0.02MPa(100℃)であり、これ
らを用いて計算した貯蔵弾性率比G'25℃/G'min
は5.0であった。中間層(C)の50℃における貯蔵
弾性率G'(MPa)は0.03MPaであった。な
お、この粘着フィルムの粘着力は6.45N/25mm
であった。得られた粘着フィルムを用いて、実施例1の
実用評価で用いたものと同様の半導体シリコンウエハに
対して前述した実用評価を行った。研削加工後のウエハ
裏面を観察したところ、割れやディンプルが生じたウエ
ハは皆無であった。しかしながら、粘着フィルム剥離後
のウエハ表面の光学顕微鏡観察において、全チップ数に
対して8.7%のチップに糊残りによる汚染が観察され
た。結果を表3に示す。
【0118】比較例2 実施例1の中間層(C)の形成において、調製例2で得
た塗布液の代わりに、調製例11で得た塗布液を用いた
以外は、全て実施例1と同様にして半導体ウエハ表面保
護用粘着フィルムを得た。粘着剤層(B)及び中間層
(C)の貯蔵弾性率G'を前述の方法に従って測定した
ところ、粘着剤層(B)のG'25℃は0.7MPa、
G'minは0.3MPa(100℃)であり、これら
を用いて計算した貯蔵弾性率比G'25℃/G'minは
2.3であった。中間層(C)の50℃における貯蔵弾
性率G'(MPa)は0.09MPaであった。なお、
この粘着フィルムの粘着力は3.21N/25mmであ
った。得られた粘着フィルムを用いて、実施例1の実用
評価で用いたものと同様の半導体シリコンウエハに対し
て前述した実用評価を行った。研削加工後のウエハ裏面
を観察したところ、割れが生じたウエハは皆無であった
が、評価した10枚中全てのウエハの裏面にディンプル
が発見され、ディンプルの深さを測定したところ、10
枚のウエハ全てについて深さ2.0μm以上のディンプ
ルが観察され不合格と判定した。粘着フィルム剥離後の
ウエハ表面には、視認される糊残りによる汚染は発見さ
れなかった。結果を表3に示す。
【0119】比較例3 実施例1の中間層(C)の形成において、中間層(C)
の厚みを40μmとし、粘着剤層(B)の形成におい
て、粘着剤層(B)の厚みを20μmとした以外は、全
て実施例1と同様にして半導体ウエハ表面保護用粘着フ
ィルムを得た。粘着剤層(B)のG'25℃は0.7M
Pa、G'minは0.3MPa(100℃)であり、
これらを用いて計算した貯蔵弾性率比G'25℃/G'm
inは2.3であった。中間層(C)の50℃における
貯蔵弾性率G'(MPa)は0.03MPaであった。
なお、この粘着フィルムの粘着力は2.28N/25m
mであった。得られた粘着フィルムを用いて、実施例3
の実用評価で用いたものと同様の半導体シリコンウエハ
に対して前述した実用評価を行った。研削加工後のウエ
ハ裏面を観察したところ、割れが生じたウエハは皆無で
あった。評価した10枚中5枚のウエハの裏面にディン
プルが発見され、ディンプルの深さを測定したところ、
測定した5枚のウエハ全てについて深さ2.0μm以上
のディンプルが観察されたため不合格と判定した。粘着
フィルム剥離後のウエハ表面には、視認される糊残りに
よる汚染は発見されなかった。結果を表3に示す。
【0120】比較例4 ポリプロピレンフィルム(剥離フィルム、厚み:50μ
m)の片表面に、前述の調製例7で得た塗布液をロール
コーターにより塗布し、120℃で4分間乾燥し、厚み
40μmの中間層(C)を得た。これに、前述の基材フ
ィルムのコロナ放電処理が施された側の面を、ドライラ
ミネーターにより貼り合せて押圧して、中間層(C)を
基材フィルムのコロナ放電処理が施された側の面に転写
させた。次いで、前述の調製例4で得た塗布液を、片表
面にシリコーン処理(離型処理)が施された厚み38μ
mのPETフィルム(剥離フィルム)の離型処理が施さ
れた側の面に、コンマコーターを用いて塗布し、120
℃で2分間乾燥して、厚み10μmの粘着剤層(B)を
得た。前記基材フィルムに積層された中間層(C)か
ら、ポリプロピレンフィルム(剥離フィルム)を剥離
し、露出された中間層(C)の表面に粘着剤層(B)を
貼り合せて押圧して、粘着剤層(B)を、中間層(C)
の基材フィルムと反対側の面に転写、積層した。積層
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、半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム
を得た。粘着剤層(B)及び中間層(C)の貯蔵弾性率
G'を前述の方法に従って測定したところ、粘着剤層
(B)のG'25℃は0.2MPa、G'minは0.0
5MPa(100℃)であり、これらを用いて計算した
貯蔵弾性率比G'25℃/G'minは4.0であった。
中間層(C)の50℃における貯蔵弾性率G'(MP
a)は0.02MPaであった。なお、この粘着フィル
ムの粘着力は3.96N/25mmであった。得られた
粘着フィルムを用いて、実施例4の実用評価で用いたも
のと同様の半導体シリコンウエハに対して前述した実用
評価を行った。研削加工後のウエハ裏面を観察したとこ
ろ、割れやディンプルが生じたウエハは皆無であった。
しかしながら、粘着フィルム剥離後のウエハ表面の光学
顕微鏡観察において、全チップ数に対して2.2%のチ
ップに糊残りによる汚染が観察された。結果を表3に示
す。
【0121】比較例5 実施例4の中間層(C)の形成において、調製例7で得
た塗布液の代わりに、調製例9で得た塗布液を用い、中
間層(C)の厚みを25μmとし、粘着剤層(B)の形
成において、調製例6で得た塗布液の代わりに、調製例
10で得た塗布液を用いた以外は、全て実施例4と同様
にして半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを得た。粘
着剤層(B)及び中間層(C)の貯蔵弾性率G'を前述
の方法に従って測定したところ、粘着剤層(B)のG'
25℃は2.2MPa、G'minは2.0MPa(1
00℃)であり、これらを用いて計算した貯蔵弾性率比
G'25℃/G'minは1.1であった。中間層(C)
の50℃における貯蔵弾性率G'(MPa)は0.04
MPaであった。なお、この粘着フィルムの粘着力は
1.09N/25mmであった。得られた粘着フィルム
を用いて、実施例4の実用評価で用いたものと同様の半
導体シリコンウエハに対して前述した実用評価を行っ
た。研削加工後のウエハ裏面を観察したところ、割れが
生じたウエハは皆無であったが、評価した10枚中3枚
のウエハの裏面にディンプルが発見され、ディンプルの
深さを測定したところ、3枚のウエハ全てについて深さ
2.0μm以上のディンプルが観察され不合格と判定し
た。粘着フィルム剥離後のウエハ表面には、視認される
糊残りによる汚染は発見されなかった。結果を表3に示
す。
【0122】比較例6 実施例4の粘着剤層(B)の形成において、調製例6で
得た塗布液の代わりに、調製例12で得た塗布液を用い
た以外は、全て実施例4と同様にして半導体ウエハ表面
保護用粘着フィルムを得た。粘着剤層(B)及び中間層
(C)の貯蔵弾性率G'を前述の方法に従って測定した
ところ、粘着剤層(B)のG'25℃は9.0MPa、
G'minは8.0MPa(100℃)であり、これら
を用いて計算した貯蔵弾性率比G'25℃/G'minは
1.1であった。中間層(C)の50℃における貯蔵弾
性率G'(MPa)は0.02MPaであった。なお、
この粘着フィルムの粘着力は0.48N/25mmであ
った。実施例4の実用評価で用いたものと同様の半導体
シリコンウエハに対して前述した実用評価を行った。研
削加工後のウエハ裏面を観察したところ、割れが生じた
ウエハは皆無であった。評価した10枚中、全てのウエ
ハの裏面にディンプルが発見された。ディンプルの深さ
を測定したところ、10枚中2枚については2.0μm
未満(実測したディンプル深さは1.8μm)であった
ため合格とした。しかし、残りの8枚については深さ
2.0μm以上のディンプルが観察されたため不合格と
した。粘着フィルム剥離後のウエハ表面には、視認され
る糊残りによる汚染は発見されなかった。結果を表3に
示す。
【0123】
【表1】
【0124】
【表2】
【0125】
【表3】
【0126】<表1〜3の記載の説明>注1:25℃に
おける貯蔵弾性率(MPa)、注2:50〜100℃に
おける貯蔵弾性率の最小値(MPa)、注3:50℃に
おける貯蔵弾性率(MPa)。
【0127】
【発明の効果】本発明に係わる半導体ウエハ表面保護用
粘着フィルムを用いることにより、半導体ウエハ表面に
バンプ電極、不良回路識別マーク等の高さが10〜20
0μmの突起状物などが存在した場合であっても、半導
体ウエハ表面への優れた密着性が達成され、ウエハ裏面
を研削する際にウエハを破損したり、ディンプルが発生
することを防止できる。また、半導体ウエハの裏面研削
が終了した後、粘着フィルムを剥離した後のウエハ表面
に糊残りが起こらず、優れた非汚染性を同時に達成する
ことが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 真 愛知県名古屋市南区丹後通2−1 三井化 学株式会社内 (72)発明者 才本 芳久 愛知県名古屋市南区丹後通2−1 三井化 学株式会社内 (72)発明者 早川 慎一 愛知県名古屋市南区丹後通2−1 三井化 学株式会社内 Fターム(参考) 4J004 AA04 AA05 AA10 AA11 AA13 AA14 AA17 AB04 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CC02 CC03 CD02 FA04 FA05 FA08 4J040 CA001 CA011 DF001 DF041 DF051 EF181 EK031 GA05 GA07 GA11 GA13 GA20 JA09 JB09 LA06 MB03 NA19 NA20 PA23

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材フィルムの片表面に少なくとも1層
    の中間層、及び粘着剤層が設けられ、粘着剤層(B)の
    50〜100℃における貯蔵弾性率(G')の最小値
    (G’min)が0.07〜5MPaであり、中間層の
    少なくとも1層(C)の50℃における貯蔵弾性率が
    0.001MPa以上、0.07MPa未満であり、且
    つ、粘着剤層(B)の厚み(tb、単位:μm)と前記
    貯蔵弾性率を有する中間層(C)の合計厚み(tc、単
    位:μm)が下記数式(1)の関係を満たすことを特徴
    とする半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム。 tc≧3tb ・・・(1)
  2. 【請求項2】 粘着剤層(B)の25℃における貯蔵弾
    性率(G’25℃)が0.1〜5MPaであり、且つ貯
    蔵弾性率比(G’25℃/G’min)が1〜3の範囲
    にあることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハ
    表面保護用粘着フィルム。
  3. 【請求項3】 粘着剤層(B)の厚み(tb)が1〜5
    0μm、前記貯蔵弾性率を有する中間層(C)の合計厚
    み(tc)が10〜400μm、粘着剤層(B)と中間
    層の総厚みが11〜550μmであることを特徴とする
    請求項1記載の半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム。
  4. 【請求項4】 基材フィルムの厚みが2〜500μmで
    あることを特徴とする請求項1記載の半導体ウエハ表面
    保護用粘着フィルム。
  5. 【請求項5】 半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム
    が、回路形成面にバンプ電極及び不良回路識別マークか
    ら選ばれた少なくとも1種の高さ10〜200μmの突
    起状物(A)を有する半導体ウエハの表面保護用であ
    り、且つ、中間層(C)の合計厚み(tc、単位:μ
    m)と突起状物(A)の高さ(ha、単位:μm)が下
    記数式(2)の関係を満たすことを特徴とする請求項1
    記載の半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム。 tc≧ha ・・・(2)
  6. 【請求項6】 半導体ウエハの回路形成面に半導体ウエ
    ハ表面保護用粘着フィルムを貼着した後、該半導体ウエ
    ハの裏面を研削し、次いで、半導体ウエハ表面保護用粘
    着フィルムを剥離する半導体ウエハの保護方法であっ
    て、半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムとして、請求
    項1〜5のいずれか1項に記載の半導体ウエハ表面保護
    用粘着フィルムを用いることを特徴とする半導体ウエハ
    の保護方法。
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