JP2012089605A - 接着剤積層体、接着フィルム及び接着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を支持体に接着させた後、剥離する際に、基板の表面に成分が残存することを抑制し、かつ高温プロセスにおける沈み込みを防止する。
【解決手段】本発明に係る接着剤積層体は、接着性を備えた第１の樹脂を含有する第１の接着剤層と、接着性を備えた第２の樹脂及びフィラーを含有し、上記第１の接着剤層に積層された第２の接着剤層と、により構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウエハを接着するための接着剤積層体、接着フィルム及び接着方法に関する。

携帯電話、デジタルＡＶ機器及びＩＣカード等の高機能化に伴い、搭載される半導体シリコンチップ（以下、チップ）を小型化及び薄型化することによって、パッケージ内にシリコンを高集積化する要求が高まっている。例えば、ＣＳＰ（chip size package）又はＭＣＰ（multi-chip package）に代表されるような複数のチップをワンパッケージ化する集積回路において、薄型化が求められている。パッケージ内のチップの高集積化を実現するためには、チップの厚さを２５〜１５０μｍの範囲にまで薄くする必要がある。

しかしながら、チップのベースになる半導体ウエハ（以下、ウエハ）は、研削することにより肉薄になるため、その強度は弱くなり、ウエハにクラック又は反りが生じ易くなる。また、薄板化することによって強度が弱くなったウエハを自動搬送することは困難であるため、人手によって搬送しなければならず、その取り扱いが煩雑であった。

そのため、研削するウエハにサポートプレートと呼ばれる、ガラス、硬質プラスチック等からなるプレートを貼り合わせることによって、ウエハの強度を保持し、クラックの発生及びウエハの反りを防止するウエハハンドリングシステムが開発されている。ウエハハンドリングシステムによりウエハの強度を維持することができるため、薄板化した半導体ウエハの搬送を自動化することができる。

ウエハハンドリングシステムにおいて、ウエハとサポートプレートとは粘着テープ、熱可塑性樹脂、接着剤等を用いて貼り合わせられる。そして、サポートプレートが貼り付けられたウエハを薄板化した後、ウエハをダイシングする前にサポートプレートをウエハから剥離する。このウエハとサポートプレートとの貼り合わせに接着剤を用いた場合には、この接着剤を溶解することにより、サポートプレートをウエハから剥離することができる。

ところで、接着剤として、特許文献１には、樹脂材料よりなる主剤と、この主剤に添加されるフィラーとを有する接着剤が記載されている。

特開平８−３１９４６６号公報（１９９６年１２月３日公開）

しかしながら、ウエハとサポートプレートとの貼り合わせに、上述した従来技術のようなフィラーが添加されている接着剤を用いた場合には、サポートプレートをウエハから剥離したときに、ウエハの表面にフィラーが残存してしまうことがある。

また、溶剤によって接着剤を溶解することによりサポートプレートをウエハから剥離する工程を容易に行なうために、溶剤を通すための貫通孔が予め形成されたサポートプレートを用いる方法がある。しかし、このようなサポートプレートに接着剤により貼り付けられているウエハに対し、半導体リソグラフィー工程等、接着剤の軟化温度よりも高い温度（例えば２００℃〜２５０℃程度）で処理する高温プロセスを行なうと、接着剤が流動してサポートプレートに形成された貫通孔に入り込んでしまうおそれがある。その結果、サポートプレートがウエハに対して沈み込む、いわゆる沈み込みが起こることによって、ウエハの表面に形成されているバンプボールなどを潰してしまうという問題が生じる。

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板を支持体に接着させた後、剥離する際に、基板の表面に成分が残存することを抑制することができ、かつ高温プロセスにおける沈み込みを防止することができる接着剤積層体、接着フィルム及び接着方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る接着剤積層体は、接着性を備えた第１の樹脂を含有する第１の接着剤層と、接着性を備えた第２の樹脂及びフィラーを含有し、上記第１の接着剤層に積層された第２の接着剤層と、により構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る接着フィルムは、フィルム上に、本発明に係る接着剤積層体を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る接着方法は、ウエハと、貫通孔が形成された支持体とを接着する接着方法であって、接着性を備えた第１の樹脂を含有する第１の接着剤層を、ウエハ上に形成する工程、接着性を備えた第２の樹脂及びフィラーを含有する第２の接着剤層を、上記第１の接着剤層に積層する工程、及び、支持体を上記第２の接着剤層に積層する工程を含むことを特徴とする。

本発明によれば、基板を支持体に接着させた後、剥離する際に、基板の表面に成分が残存することを抑制することができ、かつ高温プロセスにおける沈み込みを防止することができる。

本発明の一実施形態における接着剤積層体を用いて、ウエハをサポートプレートに接着させている状態を示す図である。

本発明に係る接着剤積層体は、被接着物を接着するための積層体であり、特に限定されないが、例えば、加工工程に供するための被加工体と、加工工程においてこの被加工体を支持するための支持体とを一時的に接着させる用途に、好適に用いることができる。被加工体としては、例えば半導体ウエハ（以下、ウエハ）等の基板が挙げられる。例えば本発明は、ウエハの加工工程において、薄化されたウエハの破損及び汚れを防ぐために、ウエハを支持体に一時的に接着する際に好適に用いることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図１を参照して説明する。なお、本実施形態では、ウエハ１とサポートプレート（支持体）２とを接着させるための接着剤積層体１０について説明する。なお、サポートプレート２には複数の貫通孔２ａが形成されている。この貫通孔２ａは、ウエハ１とサポートプレート２とを剥離する際に剥離液を通すための孔である。

〔接着剤積層体１０〕
図１は、本発明の一実施形態における接着剤積層体を用いて、ウエハをサポートプレートに接着させている状態を示す図である。

接着剤積層体１０は、下層接着剤層（第１の接着剤層）１１と上層接着剤層（第２の接着剤層）１２とが積層されて構成される。

下層接着剤層１１は、接着性を備えた樹脂（第１の樹脂）を含有する。

上層接着剤層１２は、接着性を備えた樹脂（第２の樹脂）とフィラーとを含有する。この樹脂（第２の樹脂）に対するフィラーの割合は、１５重量％以上、７０重量％以下であることが好ましく、１５重量％以上、３０重量％であることがより好ましい。第２の樹脂に対するフィラーの割合が１５重量％以上であれば、接着剤の軟化温度が充分高くなるため、接着後の高温プロセスにおけるサポートプレート２のウエハ１に対する沈み込みを防止することができる。また、７０重量％以下であれば充分な接着力を保持させることができ、３０重量％以下であれば、より充分な接着力を保持させることができる。

なお、本明細書中、「樹脂に対するフィラーの割合」とは、樹脂固形分を１００重量％としたときのフィラーの割合を指す。

接着剤積層体１０は、特に限定されないが、例えば下層接着剤層１１がウエハ１に、上層接着剤層１２がサポートプレート２に接着されることによって、ウエハ１とサポートプレート２とを接着させることができる。この場合、ウエハ１に接着される下層接着剤層１１にフィラーが含有されていないため、ウエハ１をサポートプレート２から剥離・洗浄した後に、ウエハ１の表面にフィラーが残存することを防止することができる。

また、接着剤積層体１０は、フィラーを含有する上層接着剤層１２を備えるため、高温プロセス（例えば２００℃〜２５０℃程度）における流動を抑制することができる。ここで、本実施形態におけるサポートプレート２には、貫通孔２ａが形成されているが、このような場合でも、高温プロセスにおいて接着剤積層体１０から溶け出した成分がこの貫通孔２ａに入り込み、いわゆる沈み込みが生じることを抑制することができる。

なお、本発明に係る接着剤積層体は、貫通孔が形成されていないサポートプレートにウエハを接着させる場合にも好適に用いることができる。

下層接着剤層１１の厚さと上層接着剤層１２の厚さとは、接着剤積層体１０の膜厚によっても異なるが、１：１〜１：９の割合であることが好ましい。下層接着剤層１１の厚さが上層接着剤層１２の厚さより厚いと、下層接着剤層１１の沈み込みが大きくなるおそれがあるが、下層接着剤層１１の厚さが上層接着剤層１２の厚さ以下であれば、下層接着剤層１１の沈み込みを小さくすることができ、接着剤積層体１０全体の沈み込みを抑えることができる。また、下層接着剤層１１の厚さが上層接着剤層１２の厚さの１／９以上であれば、ウエハ１をサポートプレート２から剥離・洗浄する際に、ウエハ１の表面にフィラーが残存することを効果的に抑制することができる。したがって、上述した割合であれば、沈み込みをより効果的に防止することができ、かつウエハ１の表面にフィラーが残存することをより効果的に抑制することができる。なお、接着剤積層体１０の膜厚は、ウエハ１の種類などに基づいて好適な厚さにすることが好ましい。

以下に、下層接着剤層１１及び上層接着剤層１２が含有する各成分についてそれぞれ説明する。

＜樹脂＞
下層接着剤層１１及び上層接着剤層１２が含有する樹脂の組成について、詳細に説明する。下層接着剤層１１が含有する樹脂と上層接着剤層１２が含有する樹脂とは、同一組成であってもよいし、互いに異なっていてもよい。同一組成であれば、同じ剥離液によって溶解させることができ、剥離が容易となる。また、互いに異なる組成であれば、それぞれの接着剤層を別々の剥離液によって溶解させることが可能となる。

これらの樹脂としては、接着性を備えたものであればよく、例えば、炭化水素樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂等、またはこれらを組み合わせたものなどが挙げられる。

（炭化水素樹脂）
炭化水素樹脂は、炭化水素骨格を有し、単量体組成物を重合してなる樹脂である。炭化水素樹脂として、シクロオレフィン系ポリマー（以下、「樹脂（Ａ）」ということがある）、ならびに、テルペン樹脂、ロジン系樹脂及び石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂（以下、「樹脂（Ｂ）」ということがある）等が挙げられるが、これに限定されない。

樹脂（Ａ）としては、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分を重合してなる樹脂であってもよい。具体的には、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分の開環（共）重合体、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分を付加（共）重合させた樹脂などが挙げられる。

樹脂（Ａ）を構成する単量体成分に含まれる前記シクロオレフィン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどの二環体、ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエンなどの三環体、テトラシクロドデセンなどの四環体、シクロペンタジエン三量体などの五環体、テトラシクロペンタジエンなどの七環体、またはこれら多環体のアルキル（メチル、エチル、プロピル、ブチルなど）置換体、アルケニル（ビニルなど）置換体、アルキリデン（エチリデンなど）置換体、アリール（フェニル、トリル、ナフチルなど）置換体等が挙げられる。これらの中でも特に、ノルボルネン、テトラシクロドデセン、またはこれらのアルキル置換体からなる群より選ばれるノルボルネン系モノマーが好ましい。

樹脂（Ａ）を構成する単量体成分は、上述したシクロオレフィン系モノマーと共重合可能な他のモノマーを含有していてもよく、例えば、アルケンモノマーを含有することが好ましい。アルケンモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン、α−オレフィンなどが挙げられる。アルケンモノマーは、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。

また、樹脂（Ａ）を構成する単量体成分として、シクロオレフィンモノマーを含有することが、高耐熱性（低い熱分解、熱重量減少性）の観点から好ましい。樹脂（Ａ）を構成する単量体成分全体に対するシクロオレフィンモノマーの割合は、５モル％以上であることが好ましく、１０モル％以上であることがより好ましく、２０モル％以上であることがさらに好ましい。また、樹脂（Ａ）を構成する単量体成分全体に対するシクロオレフィンモノマーの割合は、特に限定されないが、溶解性及び溶液での経時安定性の観点からは８０モル％以下であることが好ましく、７０モル％以下であることがより好ましい。

また、樹脂（Ａ）を構成する単量体成分として、直鎖状または分岐鎖状のアルケンモノマーを含有してもよい。樹脂（Ａ）を構成する単量体成分全体に対するアルケンモノマーの割合は、溶解性及び柔軟性の観点からは１０〜９０モル％であることが好ましく、２０〜８５モル％であることがより好ましく、３０〜８０モル％であることがさらに好ましい。

なお、樹脂（Ａ）は、例えば、シクロオレフィン系モノマーとアルケンモノマーとからなる単量体成分を重合させてなる樹脂のように、極性基を有していない樹脂であることが、高温下でのガスの発生を抑制するうえで好ましい。

単量体成分を重合する際の重合方法や重合条件等については、特に制限はなく、常法に従い適宜設定すればよい。

樹脂（Ａ）として用いることのできる市販品としては、例えば、ポリプラスチックス社製の「ＴＯＰＡＳ」、三井化学社製の「ＡＰＥＬ」、日本ゼオン社製の「ＺＥＯＮＯＲ」及び「ＺＥＯＮＥＸ」、ＪＳＲ社製の「ＡＲＴＯＮ」などが挙げられる。

樹脂（Ａ）のガラス転移点（Ｔｇ）は、６０℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることが特に好ましい。樹脂（Ａ）のガラス転移点が６０℃以上であると、接着剤積層体が高温環境に曝されたときに接着剤層の軟化をさらに抑制することができる。

樹脂（Ｂ）は、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂及び石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂である。具体的には、テルペン系樹脂としては、例えば、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、水添テルペンフェノール樹脂等が挙げられる。ロジン系樹脂としては、例えば、ロジン、ロジンエステル、水添ロジン、水添ロジンエステル、重合ロジン、重合ロジンエステル、変性ロジン等が挙げられる。石油樹脂としては、例えば、脂肪族または芳香族石油樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、脂環族石油樹脂、クマロン・インデン石油樹脂等が挙げられる。これらの中でも、水添テルペン樹脂、水添石油樹脂が好ましい。

樹脂（Ｂ）の軟化点は特に限定されないが、８０〜１６０℃であることが好ましい。樹脂（Ｂ）の軟化点が８０℃以上であると、接着剤積層体が高温環境に曝されたときに軟化することを抑制することができ、接着不良を生じない。一方、樹脂（Ｂ）の軟化点が１６０℃以下であると、接着剤積層体を剥離する際の剥離速度が良好なものとなる。

樹脂（Ｂ）の分子量は特に限定されないが、３００〜３０００であることが好ましい。樹脂（Ｂ）の分子量が３００以上であると、耐熱性が充分なものとなり、高温環境下において脱ガス量が少なくなる。一方、樹脂（Ｂ）の分子量が３０００以下であると、接着剤積層体を剥離する際の剥離速度が良好なものとなる。なお、本実施形態における樹脂（Ｂ）の分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されるポリスチレン換算の分子量を意味するものである。

なお、樹脂として、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）とを混合したものを用いてもよい。混合することにより、耐熱性及び剥離速度が良好なものとなる。例えば、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との混合割合としては、（Ａ）：（Ｂ）＝８０：２０〜５５：４５（質量比）であることが、剥離速度、高温環境時の熱耐性、及び柔軟性に優れるので好ましい。

（アクリル−スチレン系樹脂）
アクリル−スチレン系樹脂としては、例えば、スチレンまたはスチレンの誘導体と、（メタ）アクリル酸エステル等とを単量体として用いて重合した樹脂が挙げられる。

（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、鎖式構造からなる（メタ）アクリル酸アルキルエステル、脂肪族環を有する（メタ）アクリル酸エステル、芳香族環を有する（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。鎖式構造からなる（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、炭素数１５〜２０のアルキル基を有するアクリル系長鎖アルキルエステル、炭素数１〜１４のアルキル基を有するアクリル系アルキルエステル等が挙げられる。アクリル系長鎖アルキルエステルとしては、アルキル基がｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−エイコシル基等であるアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。なお、当該アルキル基は、分岐状であってもよい。

炭素数１〜１４のアルキル基を有するアクリル系アルキルエステルとしては、既存のアクリル系接着剤に用いられている公知のアクリル系アルキルエステルが挙げられる。例えば、アルキル基が、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基等からなるアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。

脂肪族環を有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、テトラシクロドデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート等が挙げられるが、イソボルニルメタアクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートがより好ましい。

芳香族環を有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、芳香族環としては、例えばフェニル基、ベンジル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェノキシメチル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。また、芳香族環は、炭素数１〜５の鎖状または分岐状のアルキル基を有していてもよい。具体的には、フェノキシエチルアクリレートが好ましい。

（マレイミド系樹脂）
マレイミド系樹脂としては、例えば、単量体として、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−イソブチルマレイミド、Ｎ−ｓｅｃ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ペンチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ヘキシルマレイミド、Ｎ−ｎ−へプチルマレイミド、Ｎ−ｎ−オクチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−ステアリルマレイミドなどのアルキル基を有するマレイミド、Ｎ−シクロプロピルマレイミド、Ｎ−シクロブチルマレイミド、Ｎ−シクロペンチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−シクロヘプチルマレイミド、Ｎ−シクロオクチルマレイミド等の脂肪族炭化水素基を有するマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−メチルフェニルマレイミド等のアリール基を有する芳香族マレイミド等を重合して得られた樹脂が挙げられる。

＜フィラー＞
次に、上層接着剤層１２が含有するフィラーについて、詳細に説明する。

フィラーとしては、特に限定されないが、例えば有機フィラー、無機フィラー等を用いることができる。なかでも、有機フィラーであることが好ましい。

有機フィラーとしては、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート、メラミン樹脂、変性メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、もしくはゴム等のポリマー粒子、またはこれらのポリマーの架橋体の粒子、あるいはリグニン、プロテイン、セルロース、ゼラチン等の天然高分子の粉末等を使用することができる。

無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサリト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉等が挙げられる。

また、無機フィラーは、シラン系、チタネート系等の各種カップリング剤によって表面処理が施されていてもよい。表面処理の方法としては、乾式法、スラリー法もしくはスプレー法等によって、各種カップリング剤により無機フィラーを直接処理する方法、直接法、マスターバッチ法等のインテグラルブレンド法、またはドライコンセントレート法等の方法が挙げられる。

フィラーとして用いることのできる市販品としては、例えば信越化学社製のシリコーンレジンパウダー、シリコーン複合パウダー、シリコーンゴムパウダー等が挙げられる。

なお、上層接着剤層１２が含有するフィラーとは、これらの無機フィラーおよび有機フィラーのうち、１種類のフィラーであってもよいし、２種類以上のフィラーの組み合わせであってもよい。

フィラーの平均粒径は、０．１μｍ以上、３μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上、０．８μｍ以下であることがより好ましい。この範囲内の平均粒径であれば、高温プロセスにおける沈み込みを効果的に防ぐことができる。

＜その他の成分＞
下層接着剤層１１及び上層接着剤層１２は、それぞれ、本発明における本質的な特性を損なわない範囲において、混和性のある他の物質をさらに含有していてもよい。例えば、接着剤の性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、接着補助剤、安定剤、着色剤及び界面活性剤等、慣用されている各種添加剤をさらに用いることができる。

＜接着剤積層体１０の製造方法＞
接着剤積層体１０は、特に限定されないが、例えば下層接着剤層１１または上層接着剤層１２の一方を形成し、その一方の接着剤層上において他方を形成することにより製造してもよいし、別々に形成した下層接着剤層１１と上層接着剤層１２とを貼り合わせることにより製造してもよい。

例えば、下層接着剤層１１は、上述した樹脂を溶剤に溶解した接着剤組成物（第１の接着剤組成物）を、形成したい面上に塗布した後乾燥することにより、形成することができる。また、上層接着剤層１２は、上述した樹脂を溶剤に溶解し、さらにフィラーを分散させた接着剤組成物（第２の接着剤組成物）を、形成したい面の上に塗布した後乾燥することにより、形成することができる。なお、これらの接着剤組成物には、その他の成分をさらに含んでいてもよい。

＜剥離液＞
本実施形態に係る接着剤積層体１０を、例えばウエハ１の加工工程における一時的な接着用途に用いる場合、接着剤積層体１０を溶解させてウエハ１とサポートプレート２とを剥離させる剥離液としては、公知の剥離液を用いてもよく、例えばシンナー等が挙げられる。また、剥離液としては、接着剤積層体１０を溶解し得る溶剤等を用いてもよく、例えばｐ−メンタン等を用いることができる。

〔接着フィルム〕
本実施形態に係る接着フィルムは、ウエハを接着するための接着フィルムであり、フィルム上に、上述した接着剤積層体１０を備えている。すなわち、接着フィルムのフィルムには、下層接着剤層１１と上層接着剤層１２とが積層されている。

なお、フィルムを最下層とした場合に、下層接着剤層１１と上層接着剤層１２とは、いずれが上層であってもよい。すなわち、フィルムに下層接着剤層１１が積層され、この下層接着剤層１１に上層接着剤層１２が積層されていてもよいし、フィルムに上層接着剤層１２が積層され、この上層接着剤層１２に下層接着剤層１１が積層されていてもよい。

本実施形態に係る接着フィルムは、接着剤積層体１０を備えているため、上述したようにウエハとサポートプレートとを一時的に接着する用途に好適に用いることができる。例えば下層接着剤層１１側がウエハ１に、上層接着剤層１２側がサポートプレート２に接着されることによって、ウエハ１とサポートプレート２とを接着させることができる。これにより、ウエハをサポートプレートに接着させた後、剥離する際に、ウエハの表面に成分が残存することを抑制することができ、かつ高温プロセスにおける沈み込みを防止することができる。

接着フィルムは、フィルム上に備えられた接着剤積層体１０の上に、さらに保護フィルムが被覆されていてもよい。例えば、フィルム、上層接着剤層１２、下層接着剤層１１の順で積層され、下層接着剤層１１上に保護フィルムが被覆されている場合には、保護フィルムを剥離することにより露出した下層接着剤層１１をウエハ１の上に重ねた後、上層接着剤層１２からフィルムを剥離することにより露出した上層接着剤層１２をサポートプレート２と張り合わせることができる。このように、接着フィルムを用いることによって、被接着物上に接着剤積層体を容易に設けることができる。

したがって、本実施形態における接着フィルムを用いれば、被加工体の上に直接、接着剤組成物を塗布して接着剤層を形成する場合と比較して、膜厚均一性及び表面平滑性の良好な接着剤層を形成することができる。

また、接着フィルムの製造に使用するフィルムとしては、フィルム上に成膜された接着剤層をフィルムから剥離することができ、接着剤層を支持体やウエハ等の被処理面上に転写することができる離型フィルムであれば限定されるものではない。例えば、膜厚１５〜１２５μｍのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルムからなる可撓性フィルムが挙げられる。フィルムには必要に応じて、転写が容易となるように離型処理されることが好ましい。

フィルム上に接着剤層を形成する方法としては、所望する接着剤層の膜厚や均一性に応じて適宜、公知の方法を用いればよく、限定されるものではないが、例えば、アプリケーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、カーテンフローコーター等を用いて、フィルム上に接着剤層の乾燥膜厚が１０〜１０００μｍとなるように、接着剤組成物を塗布する方法が挙げられる。中でもロールコーターが膜厚の均一性に優れ、かつ比較的厚みのある膜を効率よく形成することができるため好ましい。

また、保護フィルムを用いる場合、保護フィルムとしては、接着剤層から剥離することができる限り限定されるものではないが、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルムが好ましい。また、各保護フィルムは、接着剤層からの剥離を容易にするという観点から、シリコンをコーティング又は焼き付けしてあることが好ましい。保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、保護フィルムを備えた接着フィルムの柔軟性を確保するという観点から、１５〜１２５μｍが好ましい。

接着フィルムの使用方法は、特に限定されるものではないが、例えば、保護フィルムを用いた場合は、これを剥離した上で、被加工体の上に露出した接着剤層を重ねて、フィルム上（接着剤層の形成された面の裏面）から加熱ローラを移動させることにより、接着剤層を被加工体の表面に熱圧着させる方法が挙げられる。このとき、接着フィルムから剥離した保護フィルムは、順次巻き取りローラ等でロール状に巻き取れば、保存し再利用することが可能である。

〔接着方法〕
次に、本実施形態に係る接着剤積層体１０を用いた接着方法について説明する。本実施形態に係る接着方法は、接着剤積層体１０を用いて、ウエハ１と、貫通孔２ａが形成されたサポートプレート２とを接着する方法である。

本実施形態に係る接着方法は、下層接着剤層１１をウエハ１上に形成する工程、上層接着剤層１２を下層接着剤層１１に積層する工程、及び、サポートプレート２を上層接着剤層１２に積層する工程を含む。

下層接着剤層１１をウエハ１上に形成する工程では、例えば、下層接着剤層１１を形成するための液状の接着剤組成物（第１の接着剤組成物）を、ウエハ１の上に塗布した後乾燥することにより、下層接着剤層１１を形成させてもよい。

上層接着剤層１２を下層接着剤層１１に積層する工程では、例えば、上層接着剤層１２を形成するための液状の接着剤組成物（第２の接着剤組成物）を、下層接着剤層１１の上に塗布した後乾燥することにより、上層接着剤層１２を形成させてもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。

〔実施例１〕
実施例１では、図１に示すように、下層接着剤層１１及び上層接着剤層１２を備えた接着剤積層体１０により、ウエハ（半導体ウエハ基板）１とサポートプレート２とを接着させ、積層体を形成させた。サポートプレート２としては、貫通孔２ａが形成されたサポートプレートを用いた。

まず、下層接着剤層１１を形成するための接着剤組成物Ａ、及び上層接着剤層１２を形成するための接着剤組成物Ｂを調製した。以下に、それぞれの調製方法について説明する。

（接着剤組成物Ａの調製方法）
樹脂（第１の樹脂、第２の樹脂）として、シクロオレフィンコポリマー（「ＴＯＰＡＳ」（商品名）８００７、ポリプラスチックス社製、ノルボルネン：エチレン＝６５：３５（重量比）、重量平均分子量：９８，２００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．６９）を用いた。この樹脂を、ｐ−メンタンに、樹脂固形分濃度が２５重量％となるように溶解し、また酸化防止剤ＩＲ１０１０（ＢＡＳＦ社製）を樹脂固形分に対して５重量％となるように添加して、接着剤組成物Ａ（第１の接着剤組成物）を調製した。

（接着剤組成物Ｂの調製方法）
フィラーとして、ポリオルガノシルセスシロキサン（ＲＳｉ_３／２）_ｎ の三次元架橋品であるシリコーンレジンパウダー（「Ｘ−５２−８５４」（製品名）；平均粒径０．８μｍ、信越化学工業株式会社製）を用い、これをｐ−メンタンに２０重量％となるようにプラネタリーミキサーを用いて分散させ、フィラー分散液を調製した。このフィラー分散液を、上述した接着剤組成物Ａに、樹脂固形分に対するフィラーの割合が２０重量％となるように添加し、プラネタリーミキサーを用いて均一に分散させ、接着剤組成物Ｂ（第２の接着剤組成物）を調製した。

（接着方法）
次に、ウエハ１とサポートプレート２とを接着した。

ウエハ１に、膜厚３０μｍの下層接着剤層１１を形成させる量の接着剤組成物Ａをスピン塗布し、１００℃で５分間、さらに１６０℃で５分間ベークし、下層接着剤層１１を形成した。その後、この下層接着剤層１１の上に、膜厚３０μｍの上層接着剤層１２を形成させる量の接着剤組成物Ｂをスピン塗布し、１００℃で５分間、１６０℃で５分間、さらに２２０℃で５分間ベークした。その後、貫通孔２ａが形成されているサポートプレート２を、上層接着剤層１２の上に貼り合わせた。その結果、ウエハ１、下層接着剤層１１、上層接着剤層１２、及びサポートプレート２により構成された積層体を得た。

〔実施例２〕
実施例２では、接着剤組成物Ｂにおける樹脂固形分に対するフィラーの割合を５０重量％とした点以外については実施例１と同様に行ない、ウエハ１、下層接着剤層１１、上層接着剤層１２、及びサポートプレート２により構成された積層体を得た。

〔実施例３〕
実施例３では、接着剤組成物Ｂにおける樹脂固形分に対するフィラーの割合を７０重量％とした点以外については実施例１と同様に行ない、ウエハ１、下層接着剤層１１、上層接着剤層１２、及びサポートプレート２により構成された積層体を得た。

〔比較例１〕
比較例１では、ウエハ上に、実施例１の接着剤組成物Ａと同じ組成の接着剤組成物を、膜厚６０μｍの接着剤層を形成させる量においてスピン塗布し、１００℃で５分間、１６０℃で５分間、２２０℃で５分間ベークした。その後、貫通孔が形成されているサポートプレートを接着剤層の上に貼り合わせた。その結果、ウエハ、フィラーを含有しない１層の接着剤層、及びサポートプレートにより構成された積層体を得た。

〔比較例２〕
比較例２では、まず、樹脂固形分に対するフィラーの割合を３０重量％とした以外は実施例１の接着剤組成物Ｂと同じ組成の接着剤組成物を調製した。次に、ウエハ上に、この接着剤組成物を、膜厚６０μｍの接着剤層を形成させる量においてスピン塗布し、１００℃で５分間、１６０℃で５分間、２２０℃で５分間ベークした。その後、貫通孔が形成されているサポートプレートを接着剤層の上に貼り合わせた。その結果、ウエハ、フィラーを含有する１層の接着剤層、及びサポートプレートにより構成された積層体を得た。

〔対比結果〕
次に、各実施例及び各比較例で得た積層体について、高温プロセスに供した際のサポートプレートの沈み込み量と、剥離性とを評価した。

（沈み込み量）
各実施例及び各比較例における積層体を高温プロセスに供した。高温プロセスは、２２０℃で１時間、オーブン中にて加熱することにより行なった。

その後、サポートプレートの沈み込み量を評価した。沈み込み量は、貼り合わせた直後の積層体の全膜厚に対して、２２０℃で１時間加熱し、放冷した後の積層体の全膜厚が８０％以上であれば「○」、８０％未満であれば「×」と評価した。

これらの結果を下記表１に示す。実施例１，２，３及び比較例２の積層体においては、沈み込み量が非常に少なかったが、比較例１の積層体においては、沈み込み量が多かった。

（剥離性）
次に、各実施例及び各比較例における積層体を剥離・洗浄し、剥離性を評価した。

積層体を、剥離液としてのｐ−メンタンに２３℃において３０分間浸漬した。浸漬後、剥離液に対する接着剤組成物の剥離性を評価した。

剥離性の評価は、乾燥後のウエハ表面を顕微鏡で観察することによって行ない、接着剤がウエハ表面に確認されなければ「○」とし、接着剤の残渣（有機残渣物）が確認されれば「×」とした。

これらの結果を下記表１に示す。実施例１，２，３及び比較例１では、剥離性が良好であったが、比較例２では、ウエハ表面に接着剤の残渣を多く確認した。

本発明は、半導体ウエハ等の加工工程、微細化された半導体装置の製造等に好適に利用することができる。

１ ウエハ
２ サポートプレート（支持体）
１０ 接着剤積層体
１１ 下層接着剤層（第１の接着剤層）
１２ 上層接着剤層（第２の接着剤層）

Claims (9)

1. 接着性を備えた第１の樹脂を含有する第１の接着剤層と、
   接着性を備えた第２の樹脂及びフィラーを含有し、上記第１の接着剤層に積層された第２の接着剤層と、により構成されることを特徴とする接着剤積層体。
2. 上記第２の樹脂に対する上記フィラーの割合が、１５重量％以上、７０重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の接着剤積層体。
3. 上記フィラーの平均粒径が、０．１μｍ以上、３μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の接着剤積層体。
4. 上記フィラーは、有機フィラーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の接着剤積層体。
5. 上記第１の樹脂及び上記第２の樹脂の少なくとも一方は、炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の接着剤積層体。
6. 上記第１の樹脂と上記第２の樹脂とが同一組成であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の接着剤積層体。
7. 上記炭化水素樹脂は、シクロオレフィン系ポリマー、テルペン樹脂、ロジン系樹脂及び石油樹脂からなる群より選択されることを特徴とする請求項５に記載の接着剤積層体。
8. フィルム上に、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接着剤積層体を備えることを特徴とする接着フィルム。
9. ウエハと、貫通孔が形成された支持体とを接着する接着方法であって、
   接着性を備えた第１の樹脂を含有する第１の接着剤層を、ウエハ上に形成する工程、
   接着性を備えた第２の樹脂及びフィラーを含有する第２の接着剤層を、上記第１の接着剤層に積層する工程、及び、
   支持体を上記第２の接着剤層に積層する工程を含むことを特徴とする接着方法。

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