JP2005332900A - 半導体ウエハ保護方法及び該保護方法に用いる半導体ウエハ表面保護用粘着フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】ウエハ表面に対する優れた密着性と不要時の易剥離性を有する半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムを提供する。
【解決手段】基材フィルムの少なくとも片表面に粘着剤層が設けられた半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムであって、基材フィルム層と粘着剤層の間に熱分解性のヒドラジド化合物を含有する膨張層を有する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。

Description

本発明は、半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルム（以下、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、シリコンウエハ等の半導体ウエハの集積回路が組み込まれた側の面（以下、ウエハ表面）に前記粘着フィルムを貼着して、該ウエハの他の面（以下、ウエハ裏面）を研削する、半導体ウエハの破損防止等に有用な半導体ウエハ裏面研削方法、及び該方法に用いる半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムに関する。

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、ウエハの厚さを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、ウエハ裏面を研削加工する際に半導体ウエハの破損を防止するために半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムが用いられている。
具体的には、ウエハ表面に半導体ウエハ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、研削終了後に次の工程へと進むため、この粘着フィルムを剥離する際、強固に接着した粘着フィルムを剥離するのは困難であった。このように、ウエハ裏面研削用粘着フィルムには、高密着と易剥離という矛盾する条件を満たすことが求められていた。

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。

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。

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。

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るため、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。

一方、従来基材上に発泡剤含有の粘着層を設けてなる過熱剥離型粘着シートが知られている（特公昭５０−１３８７８号公報、同５１−２４５３４号公報、特開昭５６−６１４６８号公報、同５６−６１４６９号公報、同６０−２５２６８１号公報等）。これは、粘着層の加熱による発泡ないし膨張により、その粘着力を低減し被着体より簡単に剥離できるようにしたものである。

しかしながら、従来の加熱剥離型粘着シートを半導体ウエハの裏面研削用に用いた場合、加熱処理後にシートを剥離したウエハ上に肉眼では確認できない程度の極微細な汚染を生じる問題点があった。かかる汚染は、加熱処理により飛躍的に増大する。
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良好に密着して水及び研削屑の浸入によるウエハの破損及び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な半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムが求められていた。
特開昭６０−１８９９３８号公報 特公昭５０−１３８７８号公報 特公昭５１−２４５３４号公報 特開昭５６−６１４６８号公報 特開昭６０−２５２６８１号公報

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・汚染防止を図ることができ、且つ、研削終了後には容易に剥離することできる半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルム、及びそれを用いた半導体ウエハの裏面研削方法を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討の結果、基材層と粘着剤層の間に、加熱により気体を発生するヒドラジド化合物を含有する膨張層を有する半導体ウエハ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、本発明の完成に到った。

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ず、加熱処理により、粘着力の低減が可能であるため、粘着フィルムをウエハから剥離する際のウエハの破損を防ぐことが可能となる。

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加熱により気体を発生することができるヒドラジド化合物を含有する膨張層を有し、その上に、非熱膨張性の粘着剤層が形成された半導体ウエハ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裏面研削方法である。

膨張層は、例えば加熱により気体を発生することが可能なヒジラジド化合物と結合剤の混合層などとして形成することができる。その結合剤としては、ヒドラジド化合物の加熱による発泡を許容するポリマー類やワックス類などの適宜なものを用いうる。前記膨張層と粘着剤層との接着力、及び被着体への接着力等、粘着特性の制御性などの点より、結合剤として粘着剤を用いることが望ましい。

前記の粘着剤としては、特に限定はなく、粘着剤の主成分である粘着剤ポリマーの種類によって、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、公知の粘着剤の中から適宜選択して用いることができる。これらの粘着剤の中でも、粘着剤物性の制御、再現性等を考慮すると、アクリルゴム系の粘着剤ポリマーを主成分とする粘着剤が特に好ましい。

前記のアクリルゴム系としては、粘着剤ポリマーを構成する主モノマーは、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の例としては、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、又、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、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。

粘着剤ポリマーは、架橋剤と反応し得る官能基を有していることが好ましい。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、粘着剤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。

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。これらコモノマーの内の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う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。

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。このよう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；商品名：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；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−１２０Ａ、同Ｓ−１８０Ａ等〕等が挙げられる。

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。

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。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。

また、粘着剤ポリマーをラジカル重合反応によって重合する場合、粘着剤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、例えば０．００１〜０．５重量部程度である。

熱膨張層の粘着剤には、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、粘着剤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。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。

一方、膨張層に配合するヒドラジド化合物としては、分子の分解によって、窒素や二酸化炭素、酸素等を発生するものが好ましい。より好ましくは、半導体ウエハに影響を与えない窒素を発生するものが好ましい。例えば、ｐ-ｐ’-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドや、p-トルエンスルホニルヒドラジドなどが挙げられる。
ヒドラジド化合物の使用量は、発生する分解ガス量や、接着力の低減性などにより適宜決定してよい。一般には、上記した結合剤が粘着剤の場合には、そのベースポリマー１００重量部あたり、１〜１００重量部、特に好ましくは、５〜３０重量部である。

膨張層の形成は、例えばヒドラジン化合物と結合剤等の配合成分を必要に応じ溶媒を用いて混合し、その混合物を塗布方式等の適宜な方法で展開して、シート状の層を形成する方式などにより行うことができる。その層厚は、接着力の低減性などにより適宜決定することができる。一般には、半導体ウエハ研削時の圧力を緩和することによる、研削中のウエハ破損の防止や、剥離後の被着体の汚染度が増大することの防止等の点より、１０〜３００μm、特に好ましくは、２０〜１００μｍである。

前記膨張層の粘着剤塗布液を基材フィルムの片表面に塗布して膨張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、塗布した膨張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膨張層を形成する場合は、該膨張層を基材フィルムへ転写する方法が採られる。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膨張層を設けた後、基材フィルムへ転写することが好ましい。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膨張層を設け、その表面に粘着剤層を設け、更に剥離フィルムを貼着することが好ましい。

しかし、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、乾燥して膨張層を形成し、これを基材フィルムへ転写する方法の方が好ましい。
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１０〜５００μｍが好ましい。より好ましくは７０〜５００μｍである。原料樹脂としては、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂が挙げられ、上記基材フィルムの融点が２００℃以上である場合は、加熱による樹脂の融解が生ぜず、半導体ウエハと基材とを円滑に剥離することができるので好ましい。

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である。好ましくは３０〜１００μｍである。
本発明に係わる粘着フィルムの粘着剤層を形成する粘着剤は、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤が好ましい。その厚みは３〜１００μｍであることが好ましい。粘着フィルム剥離時には、半導体ウエハ表面を汚染しないことが好ましい。

特に、加熱処理後、粘着力が大きくなり過ぎて半導体ウエハ表面の汚染が増加しないように、反応性官能基を有する架橋剤、過酸化物、放射線等により高密度に架橋されたものであることが好ましい。更に、粘着力の上昇に伴う剥離不良及び糊残りが発生しなことが好ましい。その為には、１５０℃における貯蔵弾性率は１×１０^５Ｐａ以上が好ましい。更に、２００℃における貯蔵弾性率は１×１０^５Ｐａ以上がより好ましい。

上記特性を有する粘着剤層を形成する方法として、アクリル系粘着剤を用いる方法を例示する。粘着剤層は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマー単位（Ａ）、架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー単位（Ｂ）、２官能性モノマー単位（Ｃ）をそれぞれ特定量含む乳化重合共重合体のアクリル系粘着剤、並びに、凝集力を上げ、粘着力を調整するため、官能基を１分子中に２個以上有する架橋剤を含む溶液またはエマルション液を用いることにより形成される。溶液で使用する場合は、乳化重合で得られたエマルション液からアクリル系粘着剤を塩析等で分離してから溶剤等で再溶解して使用する。アクリル系粘着剤は、分子量が充分に大きく、溶剤への溶解性が低くコスト的な観点から鑑みても、エマルション液のまま使用することが好ましい。

架橋剤の含有量は、通常架橋剤中の官能基数がアクリル系粘着剤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等、必要に応じて過剰に含有してもよい。好ましい含有量は、アクリル系粘着剤１００重量部に対し、架橋剤０．１〜１５重量部である。含有量が少ない場合、粘着剤層の凝集力が不十分となり、１５０〜２００℃において、弾性率が１×１０^５Ｐａ以下になり、耐熱特性が欠如の為、粘着剤層に起因する糊残りを生じ易くなったり、粘着力が本発明の範囲を外れて高くなり、粘着フィルムを半導体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場合がある。含有量が多い場合、粘着剤層と半導体ウエハ表面との密着力が弱くなり、半導体ウエハ表面を汚染することがある。

本発明に用いる粘着剤塗布液には、上記の特定の２官能モノマーを共重合したアクリル系粘着剤、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、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、塗布液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の半導体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。
前記粘着剤層の粘着剤塗布液を基材フィルムの膨張層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の膨張層表面へ転写する方法が採られる。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、基材フィルムの膨張層表面へ転写することが好ましい。耐熱性が同等または基材フィルムが優れている場合は、基材フィルムの膨張層表面に粘着剤層を設け、更に剥離フィルムを貼着することが好ましい。

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。
基材フィルムの膨張層表面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。剥離フィルムの片表面に塗布する場合には、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。更に好ましくは、８０〜１７０℃において１５秒〜５分間乾燥する。基材フィルムの膨張層表面に塗布する場合には、ヒドラジド化合物の熱分解温度以下の温度で乾燥する。
架橋剤と粘着剤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、粘着フィルムを膨張層の熱分解温度以下、一般的には４０〜８０℃で、５〜３００時間程度加熱してもよい。

本発明の半導体ウエハ裏面研削用粘着テープを用いて、半導体ウエハを研削する方法としては、例えば、以下の工程による。先ず、半導体ウエハの裏面研削用粘着フィルム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（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（集積回路非形成面）を研削する。

研削が終了した後、半導体ウエハ裏面研削用粘着テープを加熱し、粘着力を低下させる。加熱の温度は、ヒドラジド化合物が気体を発生する分解温度以上であり、分解温度の１０℃以上、３０℃以下が好ましい。
加熱時間は、発泡開始時間以上であり、発泡終了後速やかに停止するのが好ましい。
最後に、半導体ウエハから粘着フィルムを剥離する。上記加熱操作により、粘着剤層の粘着力が低下しているため、剥離時にウエハを破損することなく、容易に半導体ウエハから粘着フィルムを剥離することができる。

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）加熱前粘着力（ｇ／２５ｍｍ）
下記に規定した条件以外は、全てＪＩＳ Ｚ−０２３７−１９９１に準じて測定する。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、５ｃｍ×２０ｃｍのＳＵＳ３０４−ＢＡ板（ＪＩＳ Ｇ−４３０５−１９９１規定）の表面に貼着し、６０分放置する。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の粘着力に換算する。

（２）加熱後粘着力（ｇ／２５ｍｍ）
下記に規定した条件以外は、全てＪＩＳ Ｚ−０２３７−１９９１に準じて測定する。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、５ｃｍ×２０ｃｍのＳＵＳ３０４−ＢＡ板（ＪＩＳ Ｇ−４３０５−１９９１規定）の表面に貼着し、６０分放置する。その後、２００℃に加熱したプレート上に２分間放置し、室温まで冷却する。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の粘着力に換算する。

（３） パーティクル数
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、鏡面処理した４吋シリコンウエハの表面に貼着し、６０分放置後、前記の粘着力測定試験に準じ剥離した場合におけるウエハ上のパーティクル数をレーザー表面検査装置にて調べた。

（４）半導体ウエハの破損（枚数）
半導体ウエハ裏面研削工程後、粘着フィルムを貼り付けた状態で、半導体ウエハを１８０℃、２分加熱し、表面保護用粘着フィルム剥離工程における半導体ウエハの破損枚数を示す。

（実施例１）
＜膨張層の調製＞
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重量部を配合したアクリル系粘着剤ＡにＰ―トルエンスルホニルヒドラジドを２0部配合し、ロールコーターを用いて、上記粘着剤塗布液を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分間乾燥後、厚み４０μｍの膨張層を形成し、これに片面にコロナ処理を施したＰＥＴフィルムにコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、膨張層を転写させた。
＜粘着剤層の調製＞
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：アクラロン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％を含有する粘着剤ポリマーエマルション（粘着剤主剤）を得た。得られた粘着剤主剤エマルション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〔（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、粘着剤塗布液を調製し、ロールコーターを用いて、上記粘着剤塗布液を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分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を形成し、これに前記膨張層を塗布したＰＥＴフィルムに粘着剤層を転写後、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裏面研削用粘着フィルムを製造した。測定結果を〔表１〕に示す。

（比較例１）
熱膨張層の上に粘着層を設けないほかは実施例１と同一の方法にて半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムを作製した。得られた粘着フィルムの粘着特性を実施例と同様の手法を用いて評価した。測定および評価結果を〔表１〕に示す。

（比較例２）
実施例１と同一のアクリル系粘着剤Ａを用い、それに、ヒドラジド化合物を配合せず、単なる粘着剤を形成した以外は、実施例１と同一の方法にて半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムを作製した。得られた粘着フィルムの粘着特性を実施例と同様の手法を用いて評価した。測定および評価結果を〔表１〕に示す。

Claims (2)

1. 基材フィルムの少なくとも片表面に粘着剤層が設けられた半導体ウエハ裏面研削用粘着フィルムであって、基材フィルム層と粘着剤層の間に熱分解性のヒドラジド化合物を含有する膨張層を有する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。
2. 半導体ウエハの回路形成面に請求項１に記載の半導体ウエハ表面保護用粘着フィルムを貼着する第一工程、半導体ウエハの回路非形成面を加工する第二工程を順次実施し、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ことなしに、該粘着フィルムの粘着剤層を加熱し膨張層を膨張させ粘着力を低下させる第三工程及び、該粘着フィルムを剥離する第四工程を実施することを特徴とする半導体ウエハの製造工程における半導体のウエハ保護方法。