JP2015507674A - ウエハーの製造における一時的結合に使用される接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明と関連して、「エポキシ樹脂」なる語は、その分子構造中にエポキシ基を含むポリマーを意味する。硬化したエポキシ樹脂は優れた物理的特性および化学的特性を有し、官能性金属および非金属材料面との強い結合強度、高い硬度、優れた可撓性、ならびにアルカリおよび大抵の溶媒に対して安定性を有する。
T[(C3H6O)nCH2CHOHCH2SH]3
[式中、Tは三価アルコール、例えばトリメチロールプロパノールまたはグリセロールを意味する]
で示される。
(1)エポキシ樹脂と、場合により充填剤とを均一に混合して成分Aを生成する工程;
(2)水可溶性ポリマーをチオールに溶かし、それで該水可溶性ポリマーをチオールに分子レベルで分散させ、次にプレミックスを形成させ、続いて、該プレミックスと、アミンおよび場合により充填剤とを均一に混合し、成分Bを生成する工程;および
(3)成分Aおよび成分Bを混合し、接着剤組成物を製造する工程
を含み、ここで工程(2)が約40℃〜約70℃の温度で加熱され、攪拌を伴って実施されることが好ましい。
本明細書に記載の接着剤組成物は上記される調製方法に従って調製された。該接着剤組成物の成分の出発材料を以下に示した:
本発明の接着剤組成物の特性を、以下のように、従来のウエハースライス処理と組み合わせて測定した。
本発明にて塗布される接着剤のコーティング厚は薄く、大きな面積で作業する場合に、その使用量は著しく限定され得る。コーティング厚を調整するために、まず接着剤中の各固形充填剤の粒径を確実に約0.2mm未満とし、次にそのコーティング厚はシリコンインゴットに塗布される重量またはさらなるローディング剤によって調整された。
成分Aおよび成分Bを等重量の割合で均一に混合し、総重量が50gの試料を得た。攪拌を行い、開始時間を記録した。試料を十分に混合し、一本の竹の棒をその接着剤に挿入し、次に引き抜いた。この操作を接着剤が硬化するまで繰り返し、ここで硬化するとは竹の棒を引き抜いた時に、接着剤が竹の棒に接着していないことを意味する。直ちに時間を記録し、この期間を操作時間または接着時間と称した。
従来のウエハーのスライス方法を本発明の測定に使用し、その方法は次の工程:
a.接着剤組成物をシリコンインゴットに塗布する工程;
b.シリコンインゴットを支持体(ガラス基体など)と結合させて特定時間硬化させる工程;
c.結合したシリコンインゴットをスライス装置で約6〜10時間にわたってスライスする工程;
d.スライスした後、該ウエハーを温水で洗浄する工程;
e.洗浄した後、ガラス基体にくっついているウエハーを取り外すために熱水(その温度範囲が約55℃〜約80℃である)に入れる工程
を含んだ。
従来通りに、各シリコンインゴットを約1000個のウエハーに切断した。ウエハーの製造工程においては、その収率が最も重要な因子である。その収率に影響を及ぼす主たる要因として:
a.接着剤の結合強度および硬度によって影響を大きく受ける事象である、切断工程で起こるウエハーの落下または破壊;
b.切断が完了した後にウエハーを洗浄するのに高圧水が用いられる場合に起こり、接着剤の結合強度および硬度によっても影響を大きく受ける、ウエハーの落下または破壊;
c.その後の、ウエハーが自動的に外れるようにウエハーを熱水に浸す取り外し工程で起こるウエハーの破壊
が挙げられる。この点について、接着剤の結合強度、硬度および厚みが主に影響を及ぼす因子であった。
Claims (25)
- 成分Aおよび成分Bを含む接着剤組成物であって、成分Aがエポキシ樹脂を含み、成分Bがチオール、アミンおよび水可溶性ポリマーを含むことを特徴とする、接着剤組成物。
- 水可溶性ポリマーが分子レベルで成分B中に分散している、請求項1に記載の接着剤組成物。
- エポキシ樹脂が、ビフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、エポキシ希釈剤、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1または2に記載の接着剤組成物。
- エポキシ樹脂が、ビフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ樹脂、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、エポキシ樹脂の量が25重量%〜40重量%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、エポキシ樹脂の量が30重量%〜35重量%である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- チオールが、多官能性ポリチオール、二官能性モノマーチオール、三官能性モノマーチオール、多官能性モノマーチオール、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- チオールが、ジエチレングリコールジメルカプトプロピオネート、4−t−ブチル−1,2−ベンゼンジチオール、ビス−(2−メルカプトエチル)スルフィド、4,4'−チオジベンゼンチオール、ベンゼンジチオール、エチレングリコールジメルカプトアセテート、エチレングリコールジメルカプトプロピオネート−1,2−エチレン(3−メルカプトプロピオネート)、ポリエチレングリコールジメルカプトアセテート、ポリエチレングリコールジ(3−メルカプトプロピオネート)、2,2−ビス(メルカプトメチル)−1,3−プロパンジチオール、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、ビスフェノフルオレンビス(エトキシ−3−メルカプトプロピオネート)、4,8−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチア−1,11 −ウンデカンジチオール、2−メルカプトメチル−2−メチル−1,3−プロパンジチオール、1,8−ジメルカプト−3,6−ジオキサオクタン、チオグリセロールビスメルカプト−アセテート、トリメチロールプロパン(トリスメルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトアセテート)、トリス(3−メルカプトプロピル)イソシアヌレート、1,2,3−トリメルカプトプロパン、トリス(3−メルカプトプロピオネート)トリエチル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、ポリ(メルカプトプロピルメチル)シロキサン、4−メルカプトメチル−3,6−ジチア−1,8−オクタンジチオールペンタエリスリトールテトラキス (3−メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプト−プロピオネート)、ポリエステルを骨格として有するポリチオール、ポリウレタンを骨格として有するポリチオール、ポリアクリレートを骨格として有するポリチオール、およびポリエーテルを骨格として有するポリチオールからなる群より選択される1または複数の化合物である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、チオールの量が20重量%〜30重量%である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、チオールの量が21.5重量%〜27.5重量%である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- アミンが、ポリアミン、第三級アミン、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- アミンが、脂肪族ポリアミン、アリール脂肪族ポリアミン、シクロ脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ヘテロ環ポリアミン、ポリアルコキシポリアミン、ジシアンジアミドおよびその誘導体、アミノアミド、イミド、ケチミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N−エチル−ジイソプロピルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−エチレンジアミン、ペンタメチル−ジエチレントリアミンおよびその高級同族体、N,N,N’,N’−テトラメチル−プロピレンジアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミンおよびその高級同族体、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ヘキシレンジアミン、ビス−(ジメチルアミノ)−メタン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジメチル−シクロヘキシルアミン、N−メチル−ジシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチル−ヘキサデシルアミン、ビス−(N,N−ジエチルアミノエチル)−アジペート、N,N−ジメチル−2−フェニルエチルアミン、トリ−(3−ジメチルアミノプロピル)アミン、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ−7−エン、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノニル−5−エン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N−ココイルモルホリン、N−アミノエチルピペラジン、N,N’−ジメチルピペラジン、N−メチル−N’−ジメチルアミノエチル−ピペラジン、ビス−(ジメチルアミノエチル)−ピペラジン、1,3,5−トリ−(ジメチルアミノプロピル)−ヘキサヒドロトリアジン、またはビス−(2−ジメチルアミノエチル)−エーテル、および2,4,6−トリ(ジメチルアミノメチル)フェノールからなる群より選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- アミンがN−アミノエチルピペラジン、N,N−ジメチルベンジルアミン、2,4,6−トリ(ジメチルアミノメチル)フェノールおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、アミンの量が1.5重量%〜4重量%である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、アミンの量が2.5重量%〜3重量%である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 水可溶性ポリマーが、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニルおよびその組み合わせからなる群より選択される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、水可溶性ポリマーの量が1重量%〜3重量%である、請求項1〜16のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、水可溶性ポリマーの量が2重量%である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 成分AおよびBのうち少なくとも1つが充填剤をさらに含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 充填剤が、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウムおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項19に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、充填剤の量が15重量%〜50重量%である、請求項19または請求項20に記載の接着剤組成物。
- 接着剤組成物の総重量に基づき、充填剤の量が25重量%〜40重量%である、請求項19〜21のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
- 次の工程:
(1)エポキシ樹脂と、場合により充填剤を均一に混合して成分Aを生成する工程;
(2)水可溶性ポリマーをチオールに溶かし、それで該水可溶性ポリマーをチオールに分子レベルで分散させ、そうしてプレミックスを形成させ、続いて、該プレミックスと、アミンおよび場合により充填剤とを均一に混合し、成分Bを生成する工程;および
(3)成分Aおよび成分Bを混合し、接着剤組成物を製造する工程:
を含む、請求項1〜22のいずれか一項に記載の接着剤組成物の製造方法。 - 請求項23に記載の方法により製造される接着剤組成物。
- シリコンインゴットのスライスにおける請求項1〜22および24のいずれか一項に記載の接着剤組成物の使用。
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