JP2019094478A - 対象物の処理方法、半導体装置、その製造方法および剪断剥離用仮固定用組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】高温環境下に曝された後の加工処理においても対象物を保持できる性能と、剪断剥離できる性能との両立が可能な仮固定材を用いた対象物の処理方法を提供する。【解決手段】（１）支持体と仮固定材と対象物とを有する積層体を形成する工程、ここで前記仮固定材は、下記式（Ａ１）に示す構造単位を有する重合体（Ａ）を５０質量％以上含有する層を有しており、かつ前記対象物は前記仮固定材上に保持されており；（２）前記対象物を加工し、および／または前記積層体を移動する工程；ならびに（３）前記仮固定材に剪断力を付与することにより、前記対象物を前記支持体から分離する工程；を有する、対象物の処理方法。［式（Ａ１）中、Ｒ1は１以上の芳香環を有する２価の有機基であり、式（Ａ１）中のＲ1に結合した２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環に結合しており、Ｒ1が２以上の芳香環を有する場合は前記２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環のいずれかひとつに結合している。］【選択図】なし

Description

本発明は、半導体ウエハ等の対象物をガラス基板等の支持体上に仮固定材を介して接合した状態で、対象物に対して加工処理を行う方法等の対象物の処理方法、半導体装置およびその製造方法、ならびに剪断剥離用仮固定用組成物に関する。

半導体ウエハ等の対象物をガラス基板等の支持体上に仮固定材を介して接合した状態で、対象物に対して、薄化およびフォトファブリケーション等の加工処理を行う方法が提案されている。仮固定材には、加工処理中において支持体上に対象物を仮固定することができ、加工処理後には支持体と対象物とを例えば剪断処理により容易に分離できることが必要である。

特許文献１には、シクロオレフィン樹脂および粘着付与剤などを溶剤に溶解または分散させてなる組成物から形成された接合用組成物層を介して、第１の基板と第２の基板とを接合して積層体を得て、続いて、前記組成物層を軟化させるのに充分な温度を曝露しながら、第１の基板と第２の基板とを剪断処理により分離する、ウエハの接合（分離）方法が開示されている。

特表２０１０−５０６４０６号公報

例えば、貫通孔、バンプおよび再配線の形成等のフォトファブリケーションや、メッキをメルトフローさせることによるチップ間の電気的接続等を含むチップの積層等では、仮固定材は高温環境下に曝されることがあるため、仮固定材には耐熱性が要求される。一方で、仮固定材には、加工処理中において支持体上に対象物を仮固定することができ、また、加工処理終了後、支持体から対象物を分離する際には、加熱処理で溶融させるなどして剪断剥離できる性能が要求される。

例えば特許文献１の接合用組成物層では、シクロオレフィン樹脂等の耐熱性樹脂により耐熱性を確保しつつ、前記耐熱性樹脂のみではウエハの薄化時等における剪断力耐性（すなわち接着力）を充分に確保できないことから、ロジン類等の粘着付与剤で接着力を補完していると考えられる。しかしながら、この場合、粘着付与剤は耐熱性が低いことから高温環境下において分解または変質して接着力が低下し、ウエハの薄化時等において剪断力耐性が充分ではないことがある。

したがって、剪断処理により対象物を支持体から分離する方法で用いられる仮固定材には、高温環境下に曝された後の加工処理においても対象物を保持できる性能と、剪断剥離できる性能との両立が求められている。

本発明は、高温環境下に曝された後の加工処理においても対象物を保持できる性能と、剪断剥離できる性能との両立が可能な仮固定材を用いた対象物の処理方法、半導体装置の製造方法および半導体装置、ならびに剪断剥離用仮固定用組成物を提供することを課題とする。

本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、以下の構成を有する対象物の処理方法により前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、例えば以下の［１］〜［１０］に関する。

［１］（１）支持体と仮固定材と対象物とを有する積層体を形成する工程、ここで前記仮固定材は、下記式（Ａ１）に示す構造単位を有する重合体（Ａ）を５０質量％以上含有する層を有しており、かつ前記対象物は前記仮固定材上に保持されており；（２）前記対象物を加工し、および／または前記積層体を移動する工程；ならびに（３）前記仮固定材に剪断力を付与することにより、前記対象物を前記支持体から分離する工程；を有する、対象物の処理方法。

［式（Ａ１）中、Ｒ¹は１以上の芳香環を有する２価の有機基であり、式（Ａ１）中のＲ¹に結合した２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環に結合しており、Ｒ¹が２以上の芳香環を有する場合は前記２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環のいずれかひとつに結合している。］
［２］前記式（Ａ１）中のＲ¹が、下記式（ａ）に示す２価の有機基である前記［１］に記載の対象物の処理方法。

［式（ａ）中、Ｒ²は単結合またはアルカンジイル基であり、２つあるベンゼン環はそれぞれ独立に置換基を有してもよい。］
［３］前記重合体（Ａ）の水酸基価が１００〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇである前記［１］または［２］に記載の対象物の処理方法。
［４］前記重合体（Ａ）のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量が５，０００〜７０，０００である前記［１］〜［３］のいずれかに記載の対象物の処理方法。

［５］前記工程（１）において、前記仮固定材上に配線層を少なくとも有する対象物を形成する前記［１］〜［４］のいずれかに記載の対象物の処理方法。

［６］前記工程（２）における加工が、前記配線層上に半導体ウエハおよび半導体チップから選ばれる少なくとも１種を配置することを含む前記［５］に記載の対象物の処理方法。

［７］前記工程（３）における剪断力の付与前および／または付与中に、前記仮固定材を加熱する前記［１］〜［６］のいずれかに記載の対象物の処理方法。

［８］前記［１］〜［７］のいずれかに記載の処理方法により対象物を加工して、半導体装置を製造する、半導体装置の製造方法。

［９］前記［８］に記載の製造方法によって得られる半導体装置。
［１０］前記式（Ａ１）に示す構造単位を有する重合体（Ａ）と溶剤とを含有し、固形分中の前記重合体（Ａ）の含有割合が５０質量％以上であることを特徴とする、剪断剥離用仮固定用組成物。

本発明によれば、高温環境下に曝された後の加工処理においても対象物を保持できる性能と、加熱処理で溶融させるなどして剪断剥離できる性能との両立が可能な仮固定材を用いた対象物の処理方法、半導体装置の製造方法および半導体装置、ならびに剪断剥離用仮固定用組成物を提供することができる。

以下、本発明の対象物の処理方法で形成される積層体について、剪断剥離用仮固定用組成物を含めて説明した後、対象物の処理方法、ならびに半導体装置およびその製造方法について説明する。

本明細書で例示する各成分、例えば組成物中の各成分は、特に言及しない限り、それぞれ１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明において仮固定材とは、対象物を加工および／または移動するに際して、支持体から対象物がずれて動かないように支持体上に対象物を保持するために用いられる部材のことである。対象物とは、後述する工程（２）での加工処理や移動処理を受ける目的物を意味し（例えば後述する工程（１）や（２）での段階）、また、前記処理を受けた後の目的物を意味する場合もある（例えば後述する工程（３）での段階）。以下、対象物を「処理対象物」ともいう。

［積層体］
本発明で形成される積層体は、支持体と仮固定材と処理対象物とを有しており、ここで処理対象物は仮固定材上に保持されている。例えば、加工または移動対象である処理対象物が、仮固定材を介して、支持体上に仮固定されている。具体的には、前記積層体は、支持体と仮固定材と処理対象物とを積層方向にこの順に有することが好ましい。

＜重合体（Ａ）層＞
仮固定材は、下記式（Ａ１）に示す構造単位を有する重合体（Ａ）を５０質量％以上含有する層（以下「重合体（Ａ）層」ともいう）を有する。

式（Ａ１）中、Ｒ¹は１以上の芳香環を有する２価の有機基であり、式（Ａ１）中のＲ¹に結合した２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環に結合しており、Ｒ¹が２以上の芳香環を有する場合は前記２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環のいずれかひとつに結合している。例えば、Ｒ¹が芳香環を１つ有する場合、前記２つの酸素原子はＲ¹中の同一の芳香環に結合することになる。また、Ｒ¹が芳香環を２つ以上有する場合、前記２つの酸素原子はＲ¹中の同一の芳香環にそれぞれ結合していてもよく、異なる芳香環にそれぞれ結合していてもよい。

前記２価の有機基としては、例えば、ビスフェノール由来の２価の基、カテコール由来の２価の基、ビフェノール由来の２価の基が挙げられ、ここで式（Ａ１）中のＲ¹に結合した２つの酸素原子がビスフェノール、カテコールおよびビフェノールにおけるフェノール性水酸基中の酸素原子に対応する。

重合体（Ａ）は、いわゆるフェノキシ樹脂である。重合体（Ａ）は耐熱性に優れるとともに水酸基を多数有することから、高温環境下（例えば２００〜３００℃）に曝されても分解または変質しにくい。よって、重合体（Ａ）層は、高温暴露後の常温程度の加工処理においても、剪断力に耐えることができ、支持体および対象物に対する接着力または保持力を維持できる。また、相応の加熱処理により重合体（Ａ）層を溶融または軟化させることで、剪断処理により対象物を支持体から容易に分離することができる。

Ｒ¹は、下記式（ａ）に示す２価の有機基であることが好ましい。

式（ａ）中、Ｒ²は単結合またはアルカンジイル基であり、２つあるベンゼン環はそれぞれ独立に置換基を有してもよい。置換基は２つ以上あってもよく、その場合、置換基はそれぞれ同一でも異なってもよい。

式（ａ）中のベンゼン環が有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、具体的には、フッ素、塩素、臭素など；炭化水素基、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１〜２０のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数３〜２０のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等の炭素数６〜１８のアリール基などが挙げられる。

Ｒ²におけるアルカンジイル基としては、例えば、メタン−１，１−ジイル基、エタン−１，１−ジイル基、エタン−１，２−ジイル基、プロパン−１，１−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−２，２−ジイル基、ブタン−１，２−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基、ブタン−２，２−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、ヘプタン−１，７−ジイル基、オクタン−１，８−ジイル基が挙げられる。アルカンジイル基の炭素数は、好ましくは１〜８、より好ましくは２〜６である。

重合体（Ａ）全体において、式（Ａ１）中の水酸基の一部は、例えば、アルキルエステル化またはアルキルエーテル化されていてもよい。

重合体（Ａ）の水酸基価は、好ましくは１００〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは１３０〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは１６０〜２１０ｍｇＫＯＨ／ｇである。このような態様であると、高温環境下に曝された後の加工処理においても対象物を保持できる性能と、加熱処理で溶融させるなどして剪断剥離できる性能とを両立できる仮固定材が得られることから好ましい。水酸基価は、ＪＩＳ Ｋ００７０：１９９２に従って測定することができる。

重合体（Ａ）の具体例としては、ビスフェノール型フェノキシ樹脂、例えば、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＢ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＥ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ樹脂との共重合体等の２種以上のビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂や；ビフェニル型フェノキシ樹脂が挙げられる。

式（Ａ１）に示す構造単位の含有割合は、重合体（Ａ）１００質量％中、通常は８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９９質量％以上である。このような態様であると、耐熱性、接着性に優れる重合体（Ａ）層が得られる傾向にある。前記含有割合は、¹Ｈ ＮＭＲにより測定することができる。

重合体（Ａ）は、例えば、ビスフェノール、ビフェノールおよびカテコール等のフェノール性水酸基を２つ有するフェノール化合物と、エピクロルヒドリン等のエピハロヒドリンとから合成されるフェノキシ樹脂であり、通常のエポキシ樹脂よりも分子量が大きい。

重合体（Ａ）の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常は５，０００以上、好ましくは１０，０００〜５００，０００、より好ましくは１５，０００〜１００，０００である。このような態様であると、耐熱性に優れた重合体（Ａ）層を形成できる。Ｍｗの測定方法の詳細は、実施例に記載する。

また、支持体から分離後の対象物上に仮固定材が残存している場合、残存仮固定材を溶剤で除去する必要がある。耐熱性に加え洗浄性にも優れた重合体（Ａ）層を形成するには、重合体（Ａ）のＧＰＣ法により測定されるポリスチレン換算のＭｗは、好ましくは７０，０００以下、より好ましくは６０，０００以下、さらに好ましくは５５，０００以下である。なお、本明細書では、溶剤等で容易に残存仮固定材を除去できる場合を洗浄性に優れているとする。

重合体（Ａ）層中に含まれる重合体（Ａ）の含有割合は、５０質量％以上であり、好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上である。

重合体（Ａ）層は、一実施態様において、重合体（Ａ）と溶剤とを含有する仮固定用組成物から形成される。ここで、前記仮固定用組成物中に含まれる重合体（Ａ）の含有割合は、仮固定用組成物に含まれる固形分１００質量％中、５０質量％以上であり、好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上である。固形分とは、溶剤以外の全成分をいう。このような態様であると、仮固定材の耐熱性および支持体からの対象物の分離性の点で好ましい。
重合体（Ａ）と溶剤とを含有し、固形分中の重合体（Ａ）の含有割合が５０質量％以上である前記仮固定用組成物は、剪断剥離用仮固定用組成物として有用である。剪断剥離用仮固定用組成物とは、具体的には、適切な温度条件下で剪断力が付与されることにより前述した剪断剥離を行うことができる仮固定材を形成するための組成物である。

本発明では、重合体（Ａ）を用いることにより、耐熱性と剪断力耐性とを両立することができる。このため、石油樹脂およびロジン等や液状ゴム等の、耐熱性の低い粘着付与剤の使用量を低減することができ、よって粘着付与剤の分解または変質による接着力の低下を防ぐことができる。例えば、仮固定用組成物における粘着付与剤の含有割合は、固形分１００質量％中、１０質量％未満、好ましくは１質量％未満とすることができる。

仮固定用組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、重合禁止剤、密着助剤、界面活性剤、ポリスチレン架橋粒子、架橋剤および金属酸化物粒子から選ばれる少なくとも１種を含有してもよい。

仮固定用組成物は、必要に応じて樹脂組成物の加工に用いる公知の装置、例えば、二軸押出機、単軸押出機、連続ニーダー、ロール混練機、加圧ニーダー、バンバリーミキサーを用いて、各成分を混合することにより製造することができる。また、異物を除く目的で、適宜、濾過を行うこともできる。

仮固定用組成物は、溶剤を含有する。仮固定用組成物の製造には、粘度を塗布に適した範囲に設定するため、溶剤を用いる。溶剤としては、例えば、ペンタン、へキサン、デカン、リモネン、メシチレン、ジペンテン、ピネン、ビシクロヘキシル、シクロドデセン、１−tert−ブチル−３，５−ジメチルベンゼン、ブチルシクロヘキサン、シクロオクタン、シクロヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素溶剤；アニソール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジグライム等のアルコール又はエーテル溶剤；炭酸エチレン、酢酸エチル、酢酸Ｎ−ブチル、乳酸エチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン、γ−ブチロラクトン等のエステル又はラクトン溶剤；シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン等のケトン溶剤；Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド又はラクタム溶剤が挙げられる。

仮固定用組成物が溶剤を含有することにより、これらの粘度を調整することが容易となり、したがって対象物または支持体上に仮固定材を形成することが容易となる。例えば、溶剤は、仮固定用組成物の固形分濃度が、通常は５〜７０質量％、より好ましくは５〜５０質量％となる範囲で用いることができる。ここで「固形分濃度」とは、溶剤以外の全成分の合計濃度である。
以上に説明した仮固定用組成物は、前述したように、剪断剥離用仮固定用組成物として有用である。

＜他の層＞
仮固定材は、重合体（Ａ）層に加えて、この層に直接接してまたは他の層を挟んで形成された接着剤層を有してもよい。接着剤層は、対象物を仮固定するための公知の接着剤、例えば熱可塑性樹脂系、エラストマー系または熱硬化性樹脂系の接着剤（つまり、重合体（Ａ）を固形分中５０質量％以上含有する仮固定用組成物以外の、別の仮固定用組成物）から形成され、これらから選ばれる２種以上の混合系の接着剤を用いてもよい。

仮固定材は、重合体（Ａ）層および接着剤層の他に、任意の他の層を有していてもよい。支持体、接着剤層、重合体（Ａ）層および対象物の順に前記各要素を有する積層体の場合は、例えば重合体（Ａ）層と接着剤層との間に中間層を設けてもよく、また接着剤層と支持体との間または重合体（Ａ）層と対象物との間に他の層を設けてもよい。

積層体において、重合体（Ａ）層が、対象物と接している層であることが好ましい。

仮固定材の全厚さは、通常は０．０１〜１０００μｍ、好ましくは０．１〜５００μｍ、より好ましくは０．２〜３００μｍである。また、重合体（Ａ）層および接着剤層の各層の厚さは、それぞれ独立に、通常は０．０１μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．２μｍ以上である。このような態様であると、仮固定材が対象物を固定するための充分な保持力を有し、加工処理または移動処理中に仮固定面から対象物が脱落することもない。

［対象物の処理方法］
本発明の対象物の処理方法は、前記積層体を形成する工程（１）と、ここで前記対象物は前記仮固定材上に保持されており、前記対象物を加工し、および／または前記積層体を移動する工程（２）と、前記仮固定材に剪断力を付与することにより、前記対象物を前記支持体から分離する工程（３）とを有する。

＜工程（１）＞
工程（１）では、例えば、支持体および／または対象物の表面に、前記仮固定材を形成し、前記仮固定材を介して対象物と支持体とを貼り合せることにより、対象物を支持体上に仮固定する。また、支持体の表面に、前記仮固定材を形成し、前記仮固定材上に樹脂塗膜、配線層等の対象物を形成することにより、対象物を支持体上に仮固定してもよい。対象物は、必要に応じて表面処理されていてもよい。

上述の仮固定材の形成方法としては、例えば、仮固定材を、支持体上および／または対象物上に直接形成する方法、離型処理が施されたフィルム上に仮固定用組成物または接着剤を用いて一定膜厚で成膜した後、仮固定材を支持体および／または対象物へラミネート方式により転写する方法が挙げられる。膜厚均一性の点から、前記直接形成する方法が好ましい。

仮固定材を対象物上に形成するに際して、仮固定材の面内への広がりを均一にするため、対象物面（例えば回路面）を予め表面処理することもできる。表面処理の方法としては、例えば、対象物面に予め表面処理剤を塗布する方法が挙げられる。表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤等のカップリング剤、および有機溶剤が挙げられる。

以下、重合体（Ａ）層の形成方法について説明する。仮固定用組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、インクジェット法が挙げられる。仮固定用組成物を塗布して塗膜を形成した後は、必要に応じて加熱して、溶剤を蒸発させることにより、重合体（Ａ）層を形成する。加熱の条件は、溶剤の沸点に応じて適宜決定され、例えば、加熱温度が通常は１００〜３００℃であり、加熱時間が通常は１〜６０分である。

対象物と支持体との仮固定材を介した圧着条件は、例えば、好ましくは１００〜３００℃、より好ましくは１５０〜２８０℃で、１０秒〜２０分間、０．０１〜１００ＭＰａの圧力を各層の積層方向に付加することにより行えばよい。このようにして、対象物が支持体上に仮固定材を介して強固に保持される。

加工（移動）対象である前記処理対象物としては、例えば、半導体ウエハ、半導体チップ、ガラス基板、樹脂基板、金属基板、金属箔、研磨パッド、樹脂塗膜、配線層が挙げられる。半導体ウエハおよび半導体チップには、バンプ、配線、スルーホール、スルーホールビア、絶縁膜および各種の素子から選ばれる少なくとも１種が形成されていてもよい。前記基板には、各種の素子が形成または搭載されていてもよい。樹脂塗膜としては、例えば、有機成分を主成分として含有する層が挙げられ；具体的には、感光性材料から形成される感光性樹脂層、絶縁性材料から形成される絶縁性樹脂層、感光性絶縁樹脂材料から形成される感光性絶縁樹脂層が挙げられる。

支持体としては、例えば、シリコンウエハ、ガラス基板、石英基板および透明樹脂製基板が挙げられる。

以下では、配線層を少なくとも有する処理対象物について説明する。このプロセスでは、支持体上に仮固定材を形成し、配線層を少なくとも有する処理対象物を、例えば半導体ウエハ又はチップから独立した層として、仮固定材上に先に形成し、続いて後述する工程（２）において前記配線層上に、ウエハ基板に半導体素子が複数形成された半導体ウエハ、又は半導体チップを配置する。前記配線層は、半導体ウエハ又はチップと電気的に接続されることによって、半導体ウエハ又はチップの再配線層として機能する。本発明は、このようなFan-Out Wafer Level Package（ＦＯ−ＷＬＰ）技術におけるRedistribution Layer（ＲＤＬ）-First構造にも適用することができる。

配線層は、例えば、絶縁部と、配線部と、半導体ウエハ又はチップの電極に接続し得る接続用導体部とを有する。配線層上に半導体ウエハ又はチップを配置し、配線層の接続用導体部と、半導体ウエハ又はチップの電極とを、はんだ、異方導電性ペースト、異方導電性フィルム等の接合部材により電気的に接続する。半導体ウエハ又はチップと配線層との間に間隙が生じる場合は、アンダーフィル材料を充填してもよい。

配線層における内部構造は、特に限定はされない。配線部および接続用導体部の材料としては、例えば、銅、金、銀、白金、鉛、錫、ニッケル、コバルト、インジウム、ロジウム、クロム、タングステン、ルテニウム等の金属、およびこれらの２種類以上からなる合金が挙げられる。絶縁部の材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の公知の合成樹脂が挙げられる。配線層の厚さは、通常は１〜１，０００μｍである。

続いて、例えば、工程（２）において半導体ウエハ又はチップを樹脂封止し、工程（３）において仮固定材と配線層とを分離することにより、半導体ウエハ又はチップと配線層（すなわち再配線層）とを有する半導体装置を得ることができる。

＜工程（２）＞
工程（２）は、支持体上に仮固定された対象物を加工し、および／または得られた積層体を移動する工程である。移動工程は、半導体ウエハ等の対象物を、ある装置から別の装置へ支持体とともに移動する工程である。支持体上に仮固定された対象物の加工処理としては、例えば、対象物のダイシング、対象物の薄化（裏面研削等）、フォトファブリケーション、メッキリフロー処理等による半導体ウエハ又はチップの積層、各種素子の搭載、樹脂封止が挙げられる。フォトファブリケーションは、例えば、レジストパターンの形成、エッチング加工、スパッタ膜の形成およびメッキ処理から選ばれる１つ以上の処理を含む。エッチング加工およびスパッタ膜の形成は、例えば２５〜３００℃程度の温度範囲で行われ、メッキ処理およびメッキリフロー処理は、例えば２２５〜３００℃程度の温度範囲で行われる。対象物の加工処理は、仮固定材の保持力が失われない温度で行えば特に限定されない。

例えば上述したＲＤＬ−Ｆｉｒｓｔでは、工程（１）で仮固定材上に配線層を少なくとも有する処理対象物が形成されており、工程（２）で前記配線層上に半導体ウエハおよび半導体チップから選ばれる少なくとも１種を配置し、続いて配線層と半導体ウエハ又はチップとを電気的に接続する。続いて、必要に応じて半導体ウエハ又はチップの樹脂封止を行う。

裏面研削等の対象物の薄化処理は、常温程度において仮固定材に剪断力がかかる。本発明では、例えば２００〜３００℃の高温環境下での加工処理後に、例えば１０〜５０℃の常温程度において仮固定材に剪断力がかかる加工処理を行ったとしても、仮固定材は当該剪断力に耐えることができ、対象物を保持することができる。

＜工程（３）＞
対象物の加工処理または積層体の移動後、工程（３）では、前記仮固定材に剪断力を付与することにより、前記対象物を前記支持体から分離する。

剪断力の付与前および／または付与中に、仮固定材を加熱することにより溶融または軟化させるなどして、仮固定材の接着力を低減させることが好ましい。ここでの加熱温度は、通常は１００℃以上、好ましくは１２０〜２８０℃、より好ましくは１５０〜２５０℃である。

仮固定材に対する剪断力は、例えば、支持体と対象物との仮固定面（支持体面または対象物面）に対して略平行方向に力を対象物または支持体に作用させる剪断処理を行うことで付与される。具体的には、対象物を前記仮固定面に対して平行方向にスライドさせることによって、支持体から対象物を分離する。ここでの剪断力は、通常は０．００１〜１０ＭＰａ、好ましくは０．１〜１ＭＰａである。

前記分離をする際、対象物の破損を防ぐため、対象物における支持体との仮止め面と反対側の面に、補強テープ、例えば市販のダイシングテープを貼付してもよい。

なお、支持体から分離後の対象物上に仮固定材が残存している場合は、例えば、上述の仮固定用組成物を調製する際に使用されうる溶剤からなる洗浄液で洗浄して除去することができる。洗浄方法としては、対象物を洗浄液に浸漬する方法、対象物に洗浄液をスプレーする方法が挙げられ、前記浸漬時に超音波を加えてもよい。洗浄液の温度は特に限定されないが、好ましくは１０〜８０℃、より好ましくは１５〜５５℃である。

以上のようにして、支持体と対象物とを容易に分離することができる。分離後の対象物に対して、さらなる加工処理を行ってもよい。例えば上述したＲＤＬ−Ｆｉｒｓｔでは、配線層へのバンプ形成、ダイシングによる個々のパッケージへの切り出し等を行ってもよい。

［半導体装置およびその製造方法］
本発明の半導体装置は、本発明の対象物の処理方法により対象物を加工することにより、製造することができる。前記仮固定材は、対象物を加工して得られた半導体装置（例：半導体素子）を支持体から分離する際に除去できる。このため、本発明の半導体装置では、仮固定材による、シミおよび焦げ等の汚染が低減されたものとなっている。

以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「部」は「質量部」を示す。

重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、東ソー（株）製のＧＰＣカラム（Ｇ２０００ＨＸＬ ２本、Ｇ３０００ＨＸＬ １本、Ｇ４０００ＨＸＬ １本）を使用し、ポリスチレン換算で、測定装置「ＨＬＣ−８２２０−ＧＰＣ」（東ソー（株）製）を用いて測定した。

＜１．仮固定用組成物の製造＞
［実施例１〜３、比較例１〜２］仮固定用組成物（Ｉ−１）〜（Ｉ−５）の製造
表１に示す成分を、表１に示す配合量で混合し、仮固定用組成物（Ｉ−１）〜（Ｉ−５）を製造した。表１中の各成分の詳細は、後述するとおりである。

耐熱性重合体（Ａ１）：フェノキシ樹脂（重量平均分子量３０，０００、水酸基価１９７ｍｇＫＯＨ／ｇ）
耐熱性重合体（Ａ２）：フェノキシ樹脂（重量平均分子量５０，０００、水酸基価１９６ｍｇＫＯＨ／ｇ）
耐熱性重合体（Ａ３）：フェノキシ樹脂（重量平均分子量８０，０００、水酸基価１９５ｍｇＫＯＨ／ｇ）
耐熱性重合体（ＲＡ１）：シクロオレフィン系重合体
（商品名「ＡＲＴＯＮ ＲＸ４５００」、ＪＳＲ（株）製）
粘着付与剤（Ｂ１）：液状スチレン−ブタジエンゴム
（商品名「クラプレンＬ−ＳＢＲ−８２０」、クラレ（株）製）
溶剤（Ｃ１）：シクロヘキサノン
溶剤（Ｃ２）：メシチレン
＜２．評価＞
［実施例１Ａ］
４インチのシリコンウエハ（対象物）上に、仮固定用組成物（Ｉ−１）をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて、大気下、１８０℃で２分間加熱し、次いで、窒素雰囲気下、２００℃で３分間加熱し、厚さ３０μｍの仮固定材層を有する基板を得た。仮固定材層の厚さは、触針式膜厚計により測定した。得られた基板を縦１ｃｍ、横１ｃｍの正方形に切断し、仮固定材層を有する基板１を得た。

上述の基板１とガラス基板（２ｃｍ×２ｃｍの正方形面を有するガラス基板；支持体）とを、仮固定材層を介して貼り合わせ、ダイボンダー装置を用いて、１８０℃で０．２ＭＰａの力を６０秒間加え、シリコンウエハとガラス基板とを仮固定材層を介して仮固定し積層体（Ｉ−１）を製造した。ガラス基板と仮固定材層との間に気泡なく仮固定されていることを目視により確認できた。

積層体（Ｉ−１）を２５０℃で２時間加熱後、万能ボンドテスター（商品名「デイジ４０００」、デイジ社製）を用いて、積層体（Ｉ−１）の対象物面に対して平行方向に２ＭＰａの剪断力（ステージの温度：２３℃）を加えたが、シリコンウエハおよびガラス基板は外れずに保持（仮固定）されていることが確認できた。

次いで、万能ボンドテスター（商品名「デイジ４０００」、デイジ社製）を用いて、積層体（Ｉ−１）の対象物面に対して平行方向に剪断力（５００μｍ／秒の速度、ステージの温度：２５０℃）を加えた。その結果、０．２ＭＰａ未満の力で、ガラス基板を剪断剥離することができた。

次いで、剪断剥離後の対象物の仮固定材の残渣の洗浄を行った。剪断剥離後の対象物を仮固定用組成物に含まれる溶剤と同種の溶剤に２３℃で浸漬し、仮固定材の残渣がなくなるまでの時間を洗浄性として測定したところ、１５分間であった。

［実施例２Ａ〜３Ａ、比較例１Ａ〜２Ａ］
実施例１Ａと同様に、表２中の仮固定用組成物を用いて積層体（Ｉ−２）〜積層体（Ｉ−５）を製造し、２５０℃で２時間加熱後の、積層体（Ｉ−２）〜積層体（Ｉ−５）の保持性、剪断剥離性、および洗浄性について評価した。評価結果を表２に示す。

［実施例４Ａ］
４インチのシリコンウエハ（対象物）上に、仮固定用組成物（Ｉ−１）をスピンコート法により塗布し、ホットプレートを用いて、大気下、８０℃で３分間加熱の後、１５０℃で３分間加熱し、次いで、窒素雰囲気下、２００℃で６分間加熱し、厚さ５０μｍの仮固定材層を有する基板を得た。仮固定材層の厚さは、触針式膜厚計により測定した。得られた基板を縦１ｃｍ、横１ｃｍの正方形に切断し、仮固定材層を有する基板２を得た。

その後、実施例１Ａにおいて基板１の代わりに基板２を用いた以外は同様の操作にて、積層体（Ｉ−６）を製造し、２５０℃で２時間加熱後の、積層体（Ｉ−６）の保持性、剪断剥離性、および洗浄性について評価した。評価結果を表２に示す。

比較例１Ａおよび２Ａでは保持性無となった。これはシクロオレフィン系重合体のみでは接着力が足りず（比較例１Ａ）、シクロオレフィン系重合体とともに粘着付与剤を用いた場合には高温環境下に曝された後では粘着付与剤が分解または変質等して接着力が落ちているため（比較例２Ａ）であると考えられる。これに対して、実施例では、保持性および剪断剥離性のいずれも有していた。

Claims (10)

1. （１）支持体と仮固定材と対象物とを有する積層体を形成する工程、
   ここで前記仮固定材は、下記式（Ａ１）に示す構造単位を有する重合体（Ａ）を５０質量％以上含有する層を有しており、かつ前記対象物は前記仮固定材上に保持されており；
   （２）前記対象物を加工し、および／または前記積層体を移動する工程；ならびに
   （３）前記仮固定材に剪断力を付与することにより、前記対象物を前記支持体から分離する工程；
   を有する、対象物の処理方法。
   

   

   ［式（Ａ１）中、Ｒ¹は１以上の芳香環を有する２価の有機基であり、式（Ａ１）中のＲ¹に結合した２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環に結合しており、Ｒ¹が２以上の芳香環を有する場合は前記２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環のいずれかひとつに結合している。］
2. 前記式（Ａ１）中のＲ¹が、下記式（ａ）に示す２価の有機基である請求項１に記載の対象物の処理方法。
   

   

   ［式（ａ）中、Ｒ²は単結合またはアルカンジイル基であり、２つあるベンゼン環はそれぞれ独立に置換基を有してもよい。］
3. 前記重合体（Ａ）の水酸基価が１００〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項１または２に記載の対象物の処理方法。
4. 前記重合体（Ａ）のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量が５，０００〜７０，０００である請求項１〜３のいずれか１項に記載の対象物の処理方法。
5. 前記工程（１）において、前記仮固定材上に配線層を少なくとも有する対象物を形成する請求項１〜４のいずれか１項に記載の対象物の処理方法。
6. 前記工程（２）における加工が、前記配線層上に半導体ウエハおよび半導体チップから選ばれる少なくとも１種を配置することを含む請求項５に記載の対象物の処理方法。
7. 前記工程（３）における剪断力の付与前および／または付与中に、前記仮固定材を加熱する請求項１〜６のいずれか１項に記載の対象物の処理方法。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理方法により対象物を加工して、半導体装置を製造する、半導体装置の製造方法。
9. 請求項８に記載の製造方法によって得られる半導体装置。
10. 下記式（Ａ１）に示す構造単位を有する重合体（Ａ）と溶剤とを含有し、固形分中の前記重合体（Ａ）の含有割合が５０質量％以上であることを特徴とする、剪断剥離用仮固定用組成物。
    

    

    ［式（Ａ１）中、Ｒ¹は１以上の芳香環を有する２価の有機基であり、式（Ａ１）中のＲ¹に結合した２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環に結合しており、Ｒ¹が２以上の芳香環を有する場合は前記２つの酸素原子はそれぞれ前記芳香環のいずれかひとつに結合している。］