JP2021057474A - Resin sheet for adsorbing object to surface - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は対象物（保持対象物、吸着対象物）を表面に吸着させるための樹脂シートに関する。より詳しくは、本発明は、減圧下又は真空下で対象物を表面に吸着させるための樹脂シートに関する。さらにより詳しくは、本発明は、半導体ウエハの搬送や物理的な加工の際に半導体ウエハが動かないよう、真空吸着装置の保持定盤（吸着用定盤ともいう）上に配置して減圧下又は真空下で対象物をその表面に吸着させるための樹脂シートに関する。 The present invention relates to a resin sheet for adsorbing an object (retention object, adsorption object) on the surface. More specifically, the present invention relates to a resin sheet for adsorbing an object on a surface under reduced pressure or vacuum. More specifically, the present invention is placed on a holding platen (also referred to as an adsorption platen) of a vacuum suction device so that the semiconductor wafer does not move during transportation or physical processing of the semiconductor wafer under reduced pressure. Alternatively, the present invention relates to a resin sheet for adsorbing an object on its surface under vacuum.
半導体ウエハや液晶用ガラス板、ハードディスク基板、半導体デバイス、光学材料、化合物系ウェア、フォトマスク等を固定、加工又は搬送する手段として、真空吸着装置を用いて、減圧吸引により対象物を真空吸着装置の保持定盤上に吸着させて保持することが知られている。通常、保持定盤は、減圧吸引を介して保持定盤表面に半導体ウエハなどを吸着させることができるよう、多孔質な材料が用いられているか、或いは貫通穴（吸引穴）が設けられている。
これまで、真空吸着装置の保持定盤には、セラミックや樹脂焼結体、金属等の硬質部材が用いられてきた。例えば、特許文献１には、アルミナとガラスを焼成した多孔質部材からなる載置定盤（載置部）が開示されている。
しかしながら、このように硬質な保持定盤に吸着対象物を載置すると、真空吸引時に吸着対象物が破損する恐れがあった。また、保持定盤の成分（特に金属成分）が吸着対象物（特に、半導体素材）を汚染する恐れがあった。そのため、吸着対象物と保持定盤の間に緩衝用のシートを挟む方法が用いられている。
As a means for fixing, processing or transporting semiconductor wafers, glass plates for liquid crystal, hard disk substrates, semiconductor devices, optical materials, compound wear, photomasks, etc., a vacuum suction device is used, and an object is vacuum sucked by vacuum suction. It is known that it is adsorbed and held on a platen. Usually, the holding surface plate is made of a porous material or is provided with a through hole (suction hole) so that a semiconductor wafer or the like can be adsorbed on the surface of the holding surface plate via vacuum suction. ..
Until now, hard members such as ceramics, resin sintered bodies, and metals have been used for the holding surface plate of the vacuum suction device. For example,
However, when the suction target is placed on such a hard holding surface plate, the suction target may be damaged during vacuum suction. In addition, the components of the holding surface plate (particularly the metal component) may contaminate the object to be adsorbed (particularly the semiconductor material). Therefore, a method of sandwiching a cushioning sheet between the object to be adsorbed and the holding surface plate is used.
例えば、特許文献２には、薄板と薄板保持部表面との間に、空気などの流体を厚み方向に通過させる機能を備えた多孔質のプラスチックフィルムを介在させて、薄板を真空吸着保持する薄板保持装置が開示されている。
特許文献３には、無機焼結体及び／又は金属焼結体上に、通気性を有し表面粗さが０．１〜２０μｍのシートが積層されてなる、吸着緩衝材が開示されている。
For example, in Patent Document 2, a thin plate that holds a thin plate by vacuum adsorption is provided between the thin plate and the surface of the thin plate holding portion by interposing a porous plastic film having a function of passing a fluid such as air in the thickness direction. The holding device is disclosed.
しかしながら、特許文献２の薄板保持装置は、フィルム自体が多孔質であるため、真空吸引しても吸着対象物が載置されていないフィルム表面から通気してしまい、吸着力が低下するという問題がある。また、プラスチックフィルムや薄板（吸着対象物）の外周部を別途封止することにより通気を防ぐことはできるものの、多孔質フィルムと吸着対象物のサイズの違いに合わせて封止物を調整しなければならない等、非常に煩雑な手間を要するという問題がある。外周部を封止しない場合には、低下する吸着力を補うためにより大きな負圧をかける必要があり、エネルギー消費が大きく、環境的にも望ましくない。
特許文献３の吸着緩衝材は、無機焼結体又は金属焼結体という比較的硬質な焼結体と表面粗さが０．１〜２０μｍのシートとの積層体であるため、ハンドリング性が悪いことに加え、製造コストがかさむ。また、特許文献３では、パンチ加工（打ち抜き加工）等によりシートに細孔を設けるか多孔質の樹脂を用いることにより通気性を確保しているが、樹脂シートにパンチ加工をするとバリやシートの変形が発生し、特に半導体分野においては吸着対象物に無視できない悪影響を与える。多孔質の樹脂を用いる場合には、特許文献２と同様に吸着力が低下するという問題がある。
シートに貫通孔を設ける方法として薬品やプラズマによるエッチングも考えられるが、製造コストが増加するため好ましくない。
However, in the thin plate holding device of Patent Document 2, since the film itself is porous, there is a problem that even if vacuum suction is performed, the film itself is ventilated from the surface of the film on which the object to be adsorbed is not placed, and the adsorption force is lowered. is there. In addition, although it is possible to prevent ventilation by separately sealing the outer peripheral portion of the plastic film or thin plate (adsorption target), the sealed material must be adjusted according to the difference in size between the porous film and the adsorption target. There is a problem that it requires a very complicated work such as having to do it. When the outer peripheral portion is not sealed, it is necessary to apply a larger negative pressure to compensate for the decreasing adsorption force, which consumes a large amount of energy and is environmentally undesired.
The adsorption cushioning material of
Etching with chemicals or plasma can be considered as a method for providing through holes in the sheet, but this is not preferable because the manufacturing cost increases.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、吸着対象物への汚染のリスクが少なく、吸着対象物を吸着保持する性能に優れた樹脂シートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a resin sheet having a low risk of contamination of the object to be adsorbed and having excellent performance of adsorbing and holding the object of adsorption.
本発明者は、上記課題に対し鋭意検討した結果、従来の多孔質フィルムではなく、感光性樹脂を用いることにより、吸着対象物への汚染のリスクが少なく、吸着対象物を吸着保持する性能に優れた樹脂シートが得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下を提供する。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventor has reduced the risk of contamination of the adsorption target by using a photosensitive resin instead of the conventional porous film, and has improved the ability to adsorb and hold the adsorption target. We have found that an excellent resin sheet can be obtained, and completed the present invention.
That is, the present invention provides the following.
〔１〕
対象物を真空吸着装置の保持定盤上に保持するのに用いるための樹脂シートであって、
前記樹脂シートは、前記保持定盤と前記吸着対象物の間に配置され、負圧により前記対象物を前記樹脂シート表面に吸着させることができ、これにより前記対象物を真空吸着装置の保持定盤上に保持させるものであり、
前記樹脂シートは、感光性樹脂及び／又は感光性樹脂を光硬化させた樹脂を含み、
前記樹脂シートは、厚み方向に孔径１０〜５００μｍの複数の貫通孔を有し、且つ
前記樹脂シートは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの全面積に対する前記貫通孔の占める面積の割合である貫通孔面積率が５〜４０％である、前記樹脂シート。
〔２〕
厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの全面積に対する孔径１０〜５００μｍの貫通孔以外の開孔の占める面積の割合である空隙率が１％以下である、〔１〕に記載の樹脂シート。
〔３〕
感光性樹脂が、ポリアミド系の感光性樹脂である、〔１〕又は〔２〕に記載の樹脂シート。
〔４〕
接着層を有さない、〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の樹脂シート。
〔５〕
厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、前記樹脂シートの外周部１ｍｍ幅の領域に貫通孔を有さない、〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の樹脂シート。
〔６〕
厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、前記樹脂シートの外周部１５ｍｍ幅の領域を除いた全面積に対する孔径１０〜５００μｍの貫通孔の占める面積の割合が１０〜４０％である、〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の樹脂シート。
〔７〕
対象物と接する側の表面が硬膜剤でコーティングされている、〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の樹脂シート。
〔８〕
１０μ〜５００μｍの厚みを有する、〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の樹脂シート。
〔９〕
感光性樹脂を露光する工程、及び露光後の感光性樹脂を現像処理する工程を有する、〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の樹脂シートの製造方法。
〔１０〕
現像処理後、感光性樹脂を１００〜２００℃で１〜１０時間の加熱乾燥処理する工程を有する、〔９〕に記載の樹脂シートの製造方法。
〔１１〕
〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の樹脂シートを真空吸着装置の保持定盤上に配置し、前記樹脂シート上に対象物を配置して、減圧下又は真空下で対象物を樹脂シートに吸着させる、対象物の吸着方法。
[1]
A resin sheet for holding an object on a holding surface plate of a vacuum suction device.
The resin sheet is arranged between the holding surface plate and the adsorption target object, and the object can be adsorbed on the surface of the resin sheet by a negative pressure, whereby the object can be held and fixed by the vacuum suction device. It is to be held on the board,
The resin sheet contains a photosensitive resin and / or a resin obtained by photocuring a photosensitive resin.
The resin sheet has a plurality of through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm in the thickness direction, and the resin sheet has the through holes with respect to the total area of the resin sheet on the surface of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction. The resin sheet having a through-hole area ratio of 5 to 40%, which is a ratio of the area occupied.
[2]
In [1], the porosity, which is the ratio of the area occupied by the openings other than the through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm, to the total area of the resin sheet on the surface of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction is 1% or less. The resin sheet described.
[3]
The resin sheet according to [1] or [2], wherein the photosensitive resin is a polyamide-based photosensitive resin.
[4]
The resin sheet according to any one of [1] to [3], which does not have an adhesive layer.
[5]
The resin sheet according to any one of [1] to [4], which does not have a through hole in a region having a width of 1 mm on the outer peripheral portion of the resin sheet on the surface of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction.
[6]
The ratio of the area occupied by the through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm to the total area excluding the region of the outer peripheral portion of the resin sheet having a width of 15 mm on the surface of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction is 10 to 40%. The resin sheet according to any one of 1] to [5].
[7]
The resin sheet according to any one of [1] to [6], wherein the surface on the side in contact with the object is coated with a dural agent.
[8]
The resin sheet according to any one of [1] to [7], which has a thickness of 10 μm to 500 μm.
[9]
The method for producing a resin sheet according to any one of [1] to [8], which comprises a step of exposing the photosensitive resin and a step of developing the photosensitive resin after exposure.
[10]
The method for producing a resin sheet according to [9], which comprises a step of heat-drying the photosensitive resin at 100 to 200 ° C. for 1 to 10 hours after the development treatment.
[11]
The resin sheet according to any one of [1] to [8] is placed on the holding surface plate of the vacuum suction device, the object is placed on the resin sheet, and the object is placed under reduced pressure or vacuum. Is adsorbed on a resin sheet, a method of adsorbing an object.
本発明によれば、吸着対象物への汚染のリスクが少なく、吸着対象物を吸着保持する性能に優れた樹脂シートを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a resin sheet having a low risk of contamination of the object to be adsorbed and having excellent performance of adsorbing and holding the object of adsorption.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
＜＜樹脂シート＞＞
本発明の樹脂シートは、対象物を真空吸着装置の保持定盤上に保持するのに用いるための樹脂シートであって、前記樹脂シートは、前記保持定盤と前記吸着対象物の間に配置され、負圧により前記対象物を前記樹脂シート表面に吸着させることができ、これにより前記対象物を真空吸着装置の保持定盤上に（樹脂シートを介して）保持させるものであり、前記樹脂シートは、感光性樹脂及び／又は感光性樹脂を光硬化させた樹脂を含み、前記樹脂シートは、厚み方向に孔径１０〜５００μｍの複数の貫通孔を有し、且つ前記樹脂シートは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの全面積に対する前記貫通孔の占める面積の割合が５〜４０％である、前記樹脂シートである。本発明の樹脂シートは、真空吸着装置の対象物を保持するための保持定盤上に配置され、樹脂シート上に配置した対象物を負圧により（減圧下又は真空下で）樹脂シートの表面に吸着させるために好適に用いることができる。
また、本発明の樹脂シートは、感光性樹脂及び／又は感光性樹脂を光硬化させた樹脂を含み、厚み方向に孔径１０〜５００μｍの複数の貫通孔を有し、且つ厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの全面積に対する前記貫通孔の占める面積の割合である貫通孔面積率が５〜４０％である、前記樹脂シートである。本発明の樹脂シートは、対象物を樹脂シートの表面に吸着させるために好適に用いることができる。
なお、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面とは、樹脂シートの対象物と接触する面をいう。
<< Resin sheet >>
The resin sheet of the present invention is a resin sheet for holding an object on a holding platen of a vacuum suction device, and the resin sheet is arranged between the holding platen and the suction target. The object can be adsorbed on the surface of the resin sheet by a negative pressure, whereby the object is held on the holding platen of the vacuum suction device (via the resin sheet), and the resin. The sheet contains a photosensitive resin and / or a resin obtained by photocuring a photosensitive resin, the resin sheet has a plurality of through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm in the thickness direction, and the resin sheet has a plurality of through holes in the thickness direction. The resin sheet is such that the ratio of the area occupied by the through holes to the total area of the resin sheet on the surface of the resin sheet when viewed from above is 5 to 40%. The resin sheet of the present invention is arranged on a holding surface plate for holding an object of the vacuum suction device, and the object arranged on the resin sheet is subjected to negative pressure (under reduced pressure or vacuum) on the surface of the resin sheet. It can be suitably used for adsorbing to.
Further, the resin sheet of the present invention contains a photosensitive resin and / or a resin obtained by photocuring a photosensitive resin, has a plurality of through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm in the thickness direction, and is viewed from above in the thickness direction. In this case, the resin sheet has a through-hole area ratio of 5 to 40%, which is a ratio of the area occupied by the through-holes to the total area of the resin sheet on the surface of the resin sheet. The resin sheet of the present invention can be suitably used for adsorbing an object on the surface of the resin sheet.
The surface of the resin sheet when viewed from above in the thickness direction refers to the surface of the resin sheet that comes into contact with the object.
＜真空吸着装置＞
真空吸着装置は、半導体ウエハなどの対象物を搬送、加工、検査などする場合に、真空吸引力を利用して真空吸着装置の保持定盤上に吸着させるための装置である。これにより、半導体ウエハなどの対象物を破損させることなく、搬送、加工、検査することができる。
真空吸着装置としては、半導体ウエハなどの対象物を、真空吸引力を利用して吸着させるための装置であれば特に制限はなく、従来知られている装置を用いることができる。例えば、特許文献１（特開２００５−２０５５０７号）や特開平１１−２４３１３５号に記載の真空吸着装置を挙げることができる。
真空吸着装置は、半導体ウエハなどの対象物を保持するための保持定盤を有する。保持定盤は吸着定盤、吸着ステージと言い換えることができる。保持定盤は１又は複数の貫通孔、凹部、連通多孔などの通気路を有しており、この通気路を介して対象物を吸引し、真空吸着装置の保持定盤に吸着させる（図１参照）。本発明の樹脂シートは、真空吸着装置の対象物を保持するための保持定盤上に配置され、保持定盤の通気路と樹脂シートの貫通孔を介して対象物と真空吸着装置との間に真空吸引力（負圧）を生じさせ、対象物を樹脂シートに吸着させる（対象物を、樹脂シートを介して真空吸着装置の保持定盤に吸着させる）。
<Vacuum suction device>
The vacuum suction device is a device for sucking an object such as a semiconductor wafer onto a holding platen of the vacuum suction device by utilizing the vacuum suction force when transporting, processing, inspecting, or the like. As a result, it is possible to carry, process, and inspect an object such as a semiconductor wafer without damaging it.
The vacuum suction device is not particularly limited as long as it is a device for sucking an object such as a semiconductor wafer by using a vacuum suction force, and a conventionally known device can be used. For example, the vacuum suction device described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-205507) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-243135 can be mentioned.
The vacuum suction device has a holding surface plate for holding an object such as a semiconductor wafer. The holding surface plate can be rephrased as a suction surface plate or a suction stage. The holding surface plate has one or more through holes, recesses, communication perforations, and other ventilation passages, and the object is sucked through the ventilation passages and sucked onto the holding surface plate of the vacuum suction device (FIG. 1). reference). The resin sheet of the present invention is arranged on a holding surface plate for holding an object of the vacuum suction device, and is between the object and the vacuum suction device through a ventilation path of the holding surface plate and a through hole of the resin sheet. A vacuum suction force (negative pressure) is generated in the vacuum suction device to attract the object to the resin sheet (the object is attracted to the holding surface plate of the vacuum suction device via the resin sheet).
＜感光性樹脂＞
本明細書及び特許請求の範囲において、「感光性樹脂」は、光によって化学的または構造的な変化を生じる樹脂をいう。感光性樹脂は、紫外線や可視光線などの光によって硬化する光硬化性樹脂であることが好ましく、紫外線硬化性樹脂であることがより好ましい。
本明細書及び特許請求の範囲において、「感光性樹脂を光硬化させた樹脂」は、感光性樹脂（特に光硬化性樹脂）が紫外線や可視光線などの光によって硬化した樹脂をいう。好ましくは、「感光性樹脂を光硬化させた樹脂」は、紫外線や可視光線などの光によって、現像処理液に対する溶解性が低下した樹脂である。
<Photosensitive resin>
As used herein and in the claims, "photosensitive resin" refers to a resin that undergoes a chemical or structural change due to light. The photosensitive resin is preferably a photocurable resin that is cured by light such as ultraviolet rays or visible light, and more preferably an ultraviolet curable resin.
In the present specification and the scope of patent claims, "resin obtained by photocuring a photosensitive resin" refers to a resin in which a photosensitive resin (particularly a photocurable resin) is cured by light such as ultraviolet rays or visible light. Preferably, the "resin obtained by photocuring a photosensitive resin" is a resin whose solubility in a developing solution is reduced by light such as ultraviolet rays or visible light.
本発明の樹脂シートは、感光性樹脂及び／又は感光性樹脂を光硬化させた樹脂を含む。感光性樹脂としては、特に制限はなく、既に公知の感光性樹脂の中から適宜選択して用いればよい。また、感光性樹脂及び／又は感光性樹脂を光硬化させた樹脂における感光性樹脂は、ポジ型の感光性樹脂であっても、ネガ型の感光性樹脂であってもよいが、ネガ型の感光性樹脂であることが好ましい。感光性樹脂の例としては、感光性ポリアミド系樹脂、感光性ポリイミド系樹脂、感光性エポキシ系樹脂、感光性ウレタン系樹脂、感光性ウレア系樹脂、感光性フェノール系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、感光性ポリアミド系樹脂又は感光性ポリイミド系樹脂が好ましく、感光性ポリアミド系樹脂がより好ましい。感光性ポリアミド系樹脂の例としては、感光性のナイロン系樹脂（例えば、感光性のナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２など）が挙げられる。感光性のナイロン系樹脂としては、例えば、東洋紡株式会社製の商品名コスモマスク（登録商標）などを用いることができる。
本発明の樹脂シートは、感光性樹脂及び／又は感光性樹脂を光硬化させた樹脂の中でも、感光性樹脂を光硬化させた樹脂を含むことが好ましい。
ネガ型感光性樹脂の場合には、樹脂シートの原料中に光重合開始剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤などを含んでいてもよい。ポジ型感光性樹脂の場合には、樹脂シートの原料中に光酸発生剤などを含んでいてもよい。光重合開始剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、光さん発生剤の種類に特に制限はなく、樹脂の種類や露光の種類などに応じて既に公知の光重合開始剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、光酸発生剤の中からそれぞれ適宜選択すればよい。
感光性樹脂を含むことで、フォトマスクを介する等の公知の手段により、貫通孔を安価且つバリやシートの変形無く製造できる。また、吸着対象物を載置する領域にのみ貫通孔を形成して吸着対象物の外周からの通気を抑制するなど、貫通孔を所望の配列で設置することができる。
The resin sheet of the present invention contains a photosensitive resin and / or a resin obtained by photocuring a photosensitive resin. The photosensitive resin is not particularly limited, and may be appropriately selected and used from already known photosensitive resins. Further, the photosensitive resin in the photosensitive resin and / or the resin obtained by photocuring the photosensitive resin may be a positive type photosensitive resin or a negative type photosensitive resin, but may be a negative type. It is preferably a photosensitive resin. Examples of the photosensitive resin include a photosensitive polyamide resin, a photosensitive polyimide resin, a photosensitive epoxy resin, a photosensitive urethane resin, a photosensitive urea resin, and a photosensitive phenol resin. Among these, a photosensitive polyamide resin or a photosensitive polyimide resin is preferable, and a photosensitive polyamide resin is more preferable. Examples of the photosensitive polyamide-based resin include photosensitive nylon-based resins (for example, photosensitive nylon 6, nylon 66, nylon 12, etc.). As the photosensitive nylon-based resin, for example, a trade name Cosmomask (registered trademark) manufactured by Toyobo Co., Ltd. can be used.
The resin sheet of the present invention preferably contains a photosensitive resin and / or a resin obtained by photo-curing a photosensitive resin among the resins obtained by photo-curing the photosensitive resin.
In the case of a negative photosensitive resin, a photopolymerization initiator, an ultraviolet absorber, a polymerization inhibitor and the like may be contained in the raw material of the resin sheet. In the case of a positive photosensitive resin, a photoacid generator or the like may be contained in the raw material of the resin sheet. There are no particular restrictions on the types of photopolymerization initiators, ultraviolet absorbers, polymerization inhibitors, and light-generating agents, and already known photopolymerization initiators, ultraviolet absorbers, and polymerization inhibitors are prohibited depending on the type of resin and the type of exposure. It may be appropriately selected from the agent and the photoacid generator.
By containing the photosensitive resin, through holes can be manufactured inexpensively and without burrs or deformation of the sheet by a known means such as through a photomask. Further, the through holes can be installed in a desired arrangement, for example, the through holes are formed only in the region where the adsorption target is placed to suppress the ventilation from the outer periphery of the adsorption target.
＜貫通孔及びその孔径＞
本発明の樹脂シートは、厚み方向に孔径１０〜５００μｍの複数の貫通孔を有する。貫通孔の孔径は、例えば、レーザー顕微鏡により画像を撮影し解析することにより測定することができる。貫通孔は、樹脂シートの厚み方向に、対象物と接する樹脂シート表面に対して略垂直（好ましくは７０〜１１０度の角度、より好ましくは８０〜１００度の角度、さらにより好ましくは８５〜９５度の角度、最も好ましくは９０度の角度）に貫通している孔であることが好ましい。
樹脂シートが貫通孔を有することにより、真空吸着機は、減圧下又は真空下で対象物を樹脂シート表面に吸着保持させることができる。
貫通孔は、厚み方向上部からみて円形であっても、楕円形であっても、（略）正方形であっても、（略）長方形であっても、それ以外の形状であってもよいが、円形であることが好ましい。貫通孔の形状が円形であることで、貫通孔のふちに対する圧力等が均一にかかるため、樹脂シートの破損等の悪影響を防ぐことができる。すなわち、貫通孔は厚み方向上部からみて直径１０〜５００μｍの円が略垂直に貫通した円柱形状であることが好ましい。なお、貫通孔が厚み方向上部からみて円形以外の形状の場合、その孔径とは、当該形状の円相当径を指すものとする。
本発明の樹脂シートは、貫通孔の孔径が、１０〜５００μｍである。貫通孔の孔径は、１００〜４５０μｍであることが好ましく、２００〜４００μｍであることがより好ましい。貫通孔の孔径が上記範囲内であると、安定して貫通孔が形成でき、樹脂シート表面の貫通孔による凹凸が吸着対象物に悪影響を与えるということがなく、また通気路が確保され十分な吸着力が得られる。
また、複数の貫通孔は対象物を面内で均一に吸引する観点から一定のパターン且つ同径で形成されていることが好ましく、樹脂シートの厚み方向上部から見た場合に、貫通孔が複数段に渡って存在し、１段目の複数の貫通孔が一定間隔で横方向に配置され、２段目の貫通孔の各々が１段目のある貫通孔とその次の貫通孔の中間に位置するように横方向に一定間隔で配置される千鳥配列が好ましい（すなわち、１段目のある貫通孔と、その次の貫通孔と、それらの間に配置された２段目の貫通孔とで正三角形の形状をとることが好ましい）。２段目と３段目及びそれ以降の貫通孔の配置関係は、上記１段目と２段目の貫通孔の配置関係と同様であることが好ましい。
また、貫通孔の個数に特に制限はなく、貫通孔面積率が下記の範囲内となるように適宜個数を設定すればよい。
<Through hole and its hole diameter>
The resin sheet of the present invention has a plurality of through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm in the thickness direction. The hole diameter of the through hole can be measured, for example, by taking an image with a laser microscope and analyzing it. The through holes are substantially perpendicular to the surface of the resin sheet in contact with the object in the thickness direction of the resin sheet (preferably at an angle of 70 to 110 degrees, more preferably at an angle of 80 to 100 degrees, even more preferably 85 to 95 degrees). It is preferably a hole that penetrates an angle of degrees, most preferably an angle of 90 degrees.
Since the resin sheet has through holes, the vacuum suction machine can suck and hold the object on the surface of the resin sheet under reduced pressure or vacuum.
The through hole may be circular, elliptical, (omitted) square, (omitted) rectangular, or other shape when viewed from the upper part in the thickness direction. , Preferably circular. Since the shape of the through hole is circular, pressure or the like is uniformly applied to the edge of the through hole, so that adverse effects such as damage to the resin sheet can be prevented. That is, it is preferable that the through hole has a cylindrical shape in which a circle having a diameter of 10 to 500 μm penetrates substantially vertically when viewed from the upper part in the thickness direction. When the through hole has a shape other than a circle when viewed from the upper part in the thickness direction, the hole diameter means the diameter equivalent to a circle of the shape.
The resin sheet of the present invention has a through hole having a hole diameter of 10 to 500 μm. The hole diameter of the through hole is preferably 100 to 450 μm, more preferably 200 to 400 μm. When the hole diameter of the through hole is within the above range, the through hole can be stably formed, the unevenness due to the through hole on the surface of the resin sheet does not adversely affect the object to be adsorbed, and the ventilation path is sufficiently secured. Adsorption power can be obtained.
Further, the plurality of through holes are preferably formed in a constant pattern and the same diameter from the viewpoint of uniformly sucking the object in the plane, and when viewed from the upper part in the thickness direction of the resin sheet, there are a plurality of through holes. It exists over the steps, and a plurality of through holes in the first step are arranged laterally at regular intervals, and each of the through holes in the second step is located between the through hole in the first step and the through hole in the next step. A staggered arrangement that is arranged laterally at regular intervals so that they are located is preferred (ie, a through hole with a first step, a through hole next to it, and a second through hole arranged between them. It is preferable to take the shape of an equilateral triangle). It is preferable that the arrangement of the through holes in the second and third stages and thereafter is the same as the arrangement of the through holes in the first and second stages.
Further, the number of through holes is not particularly limited, and the number may be appropriately set so that the through hole area ratio is within the following range.
＜貫通孔面積率＞
本発明において、貫通孔面積率とは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの全面積に対する貫通孔の占める面積（貫通孔部分の面積の合計）の割合（％）を意味する。貫通孔面積率は、レーザー顕微鏡により平坦なステージ（下敷き）の上に載置した樹脂シートの表面画像を撮影し、貫通孔から観察できるステージ（下敷き）の面積を解析することにより測定することができる。例えば、樹脂シートの面積、貫通孔の個数及び画像解析から得られた貫通孔の面積から貫通孔面積率を算出できる。貫通孔が一定のパターンで形成されている場合は、その繰り返し単位の面積に対する貫通孔の面積を参照してもよい。樹脂シートが透明な場合は、樹脂シート表面及び裏面を塗料等で着色してもよい。
なお、樹脂シートの「全面積」とは、樹脂シート表面の、樹脂が存在する領域の面積、貫通孔部分の面積及びそれ以外の空隙部分の面積の全てを含めた面積をいう。
本発明の樹脂シートは、貫通孔面積率が５〜４０％である。貫通孔面積率は、１０〜３５％であることが好ましく、１０〜３０％であることがより好ましく、１５〜２０％であることがさらにより好ましい。貫通孔面積率が上記範囲内であると、樹脂シート表面の貫通孔による凹凸が対象物に悪影響を与えるということがなく、また通気路が確保され十分な吸着力が得られる。
<Through hole area ratio>
In the present invention, the through-hole area ratio is the ratio (%) of the area occupied by the through-holes (total area of the through-hole portions) to the total area of the resin sheet on the surface of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction. means. The through-hole area ratio can be measured by taking a surface image of a resin sheet placed on a flat stage (underlay) with a laser microscope and analyzing the area of the stage (underlay) that can be observed from the through-hole. it can. For example, the through-hole area ratio can be calculated from the area of the resin sheet, the number of through-holes, and the area of the through-holes obtained from the image analysis. When the through holes are formed in a certain pattern, the area of the through holes with respect to the area of the repeating unit may be referred to. When the resin sheet is transparent, the front surface and the back surface of the resin sheet may be colored with paint or the like.
The "total area" of the resin sheet means the area of the surface of the resin sheet including the area of the region where the resin exists, the area of the through hole portion, and the area of the other void portion.
The resin sheet of the present invention has a through-hole area ratio of 5 to 40%. The through-hole area ratio is preferably 10 to 35%, more preferably 10 to 30%, and even more preferably 15 to 20%. When the through-hole area ratio is within the above range, the unevenness due to the through-holes on the surface of the resin sheet does not adversely affect the object, and the ventilation path is secured and sufficient adsorption force can be obtained.
＜空隙率＞
本発明において、空隙率とは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの全面積に対する孔径１０〜５００μｍの貫通孔以外の開孔の占める面積（当該開孔部分の面積の合計）の割合である。孔径１０〜５００μｍの貫通孔以外の開孔としては、孔径１０μｍ未満の貫通した孔、孔径５００μｍを超える貫通した孔、及び樹脂シートの厚さ方向（表面から裏面）に貫通していない開孔が挙げられる。ここでの空隙は前記貫通孔とは区別され、前記貫通孔を除外した開孔を算出する。空隙率は、樹脂シートの表面画像を画像解析ソフト（例えば三谷商事株式会社製商品名「ＷｉｎＲｏｏｆ」）により二値化処理することで、開孔とそれ以外の部分とを区別することにより測定することができる。樹脂シートが透明な場合は、樹脂シート表面を塗料等で着色することで開孔を判別してもよい。
本発明の樹脂シートは、空隙率が１％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがより好ましく、０％であってもよい。空隙率が上記範囲内であることにより、対象物を吸着させる際に外周部からの望まない通気を抑制することができる。これにより、対象物への吸着力が向上し、接着剤や接着層等の固定手段を別途用いずとも負圧のみで樹脂シートを保持定盤に固定できる傾向にある。
また、本発明の樹脂シートは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの全面積に対する樹脂シートの厚さ方向（表面から裏面）に貫通していない開孔の割合が、１％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがより好ましく、０％であってもよい。
多孔質の樹脂で構成される樹脂シートは、シートの表面から裏面に連通した連通孔以外に連通していない孔を非常に多く含むため空隙率や貫通していない開孔の割合が非常に大きい。これに対し、本発明の樹脂シートは多孔質の樹脂で構成される樹脂シートではなく、非多孔質の感光性樹脂を露光して貫通孔を設けた樹脂シートであるため、空隙率や貫通していない開孔の割合が非常に小さい。これにより、負圧で対象物を吸着させる際に生じ得る外周部からの通気を抑えることができ、封止材を別途用いなくとも対象物を表面に容易に吸着させることができる。
<Porosity>
In the present invention, the porosity is the area occupied by the openings other than the through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm with respect to the total area of the resin sheet on the surface of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction (the area of the opened portion). Total). The holes other than the through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm include a through hole having a hole diameter of less than 10 μm, a through hole having a hole diameter of more than 500 μm, and an opening that does not penetrate in the thickness direction (front surface to back surface) of the resin sheet. Can be mentioned. The void here is distinguished from the through hole, and the opening excluding the through hole is calculated. The porosity is measured by binarizing the surface image of the resin sheet with image analysis software (for example, the product name "WinLoof" manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.) to distinguish between the holes and other parts. be able to. When the resin sheet is transparent, the pores may be determined by coloring the surface of the resin sheet with a paint or the like.
The resin sheet of the present invention preferably has a porosity of 1% or less, more preferably 0.1% or less, and may be 0%. When the porosity is within the above range, it is possible to suppress unwanted ventilation from the outer peripheral portion when adsorbing the object. As a result, the adsorption force to the object is improved, and the resin sheet tends to be fixed to the holding surface plate only by negative pressure without using a fixing means such as an adhesive or an adhesive layer separately.
Further, in the resin sheet of the present invention, the ratio of holes not penetrating in the thickness direction (from the front surface to the back surface) of the resin sheet to the total area of the resin sheet on the surface of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction is determined. It is preferably 1% or less, more preferably 0.1% or less, and may be 0%.
A resin sheet composed of a porous resin contains a large number of non-communication holes other than the communication holes that communicate from the front surface to the back surface of the sheet, so that the porosity and the ratio of non-penetrating holes are very large. .. On the other hand, the resin sheet of the present invention is not a resin sheet composed of a porous resin, but a resin sheet in which a non-porous photosensitive resin is exposed to provide through holes, so that the porosity and penetration are achieved. The proportion of unopened holes is very small. As a result, it is possible to suppress the ventilation from the outer peripheral portion that may occur when the object is adsorbed under negative pressure, and the object can be easily adsorbed on the surface without using a separate sealing material.
また、本発明の樹脂シートは、空隙率が１％以下の樹脂シートに貫通孔面積率が５〜４０％となるように孔径１０〜５００μｍの貫通孔が設けられていることが好ましい。空隙率、貫通孔面積率、孔径のより好ましい範囲は、それぞれ上記の通りである。 Further, in the resin sheet of the present invention, it is preferable that the resin sheet having a porosity of 1% or less is provided with through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm so that the through hole area ratio is 5 to 40%. More preferable ranges of porosity, through-hole area ratio, and hole diameter are as described above.
＜厚み＞
本発明の樹脂シートの厚みは、対象物を表面に吸着保持できる限り特に制限はないが、ハンドリング性や耐久性の観点から１０〜５００μｍであることが好ましく、２０〜４００μｍであることがより好ましく、５０〜３００μｍであることがさらに好ましく、１００〜２００μｍであることがさらにより好ましい。
<Thickness>
The thickness of the resin sheet of the present invention is not particularly limited as long as the object can be adsorbed and held on the surface, but is preferably 10 to 500 μm, more preferably 20 to 400 μm from the viewpoint of handleability and durability. , 50-300 μm, even more preferably 100-200 μm.
＜接着層＞
本発明の樹脂シートは、接着層を有していても有していなくてもよいが、接着層を有さないことが好ましい。接着層は、樹脂シートと保持定盤とを貼り合わせて樹脂シートを保持定盤に固定するための層や、多層構造とするために樹脂シートと下層シートとを貼り合せるための層が含まれる。従って、保持定盤と貼り合わされることなく単に保持定盤表面と接する層は接着層には含まれない。本発明の樹脂シートは、多孔質の樹脂ではないため、減圧下又は真空下で対象物を吸着させている際の外周部からの通気が少なく、接着層を有さなくとも負圧のみで樹脂シートを保持定盤に固定させることができる。
また、接着層を有すると、接着剤由来の薬物汚染やアウトガスの発生の問題が生じ得るが、本発明の樹脂シートは特に接着層を有する必要がないため、これらの問題が生じない。さらに、接着層を有さないと、取り外しが容易であり、必要に応じて容易に交換が可能である。
<Adhesive layer>
The resin sheet of the present invention may or may not have an adhesive layer, but preferably does not have an adhesive layer. The adhesive layer includes a layer for bonding the resin sheet and the holding surface plate to fix the resin sheet to the holding surface plate, and a layer for bonding the resin sheet and the lower layer sheet to form a multi-layer structure. .. Therefore, the adhesive layer does not include a layer that simply contacts the surface of the holding surface plate without being bonded to the holding surface plate. Since the resin sheet of the present invention is not a porous resin, there is little ventilation from the outer peripheral portion when the object is adsorbed under reduced pressure or vacuum, and the resin is only negative pressure even if it does not have an adhesive layer. The sheet can be fixed to the holding surface plate.
Further, having an adhesive layer may cause problems such as drug contamination derived from the adhesive and generation of outgas, but these problems do not occur because the resin sheet of the present invention does not need to have an adhesive layer in particular. Further, without the adhesive layer, it is easy to remove and can be easily replaced if necessary.
＜封止材＞
本発明の樹脂シートは、従来のシートと異なり、封止材を用いることなく減圧下又は真空下で対象物を表面に吸着させることができる。ここで、封止材とは、対象物と保持定盤との間に設置されたシートの少なくとも外周部を覆う通気性の低い材料であり、真空吸着時に多孔性のシートの外周部からの通気を防ぐためのものである。
本発明の樹脂シートは、多孔質の樹脂ではないため、減圧下又は真空下で対象物を吸着させている際の外周部からの通気が少なく、封止材を設けなくとも負圧のみで樹脂シートを保持定盤に固定させることができる。
<Encapsulant>
Unlike the conventional sheet, the resin sheet of the present invention can adsorb an object on the surface under reduced pressure or vacuum without using a sealing material. Here, the sealing material is a material having low air permeability that covers at least the outer peripheral portion of the sheet installed between the object and the holding surface plate, and is ventilated from the outer peripheral portion of the porous sheet during vacuum adsorption. It is for preventing.
Since the resin sheet of the present invention is not a porous resin, there is little ventilation from the outer peripheral portion when the object is adsorbed under reduced pressure or vacuum, and the resin is only negative pressure without providing a sealing material. The sheet can be fixed to the holding surface plate.
＜外周部１ｍｍ幅の領域＞
本発明の樹脂シートは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの外周部１ｍｍ幅の領域に貫通孔を有さないことが好ましく、樹脂シートの外周部１０ｍｍ幅の領域に貫通孔を有さないことがより好ましく、樹脂シートの外周部１５ｍｍ幅の領域に貫通孔を有さないことがさらにより好ましい。樹脂シートの外周部１ｍｍ幅とは、樹脂シートの外周から内側に１ｍｍの幅の領域をいう。例えば、樹脂シートが半径１００ｍｍの円形状を有している場合、外周部１ｍｍ幅は、円の中心から半径９９ｍｍの円と円の中心から半径１００ｍｍとの間の領域（すなわち、半径１００ｍｍの円から半径９９ｍｍの円の内部を除いた領域）をいう。外周部１ｍｍ幅の領域に貫通孔を有さないことにより、樹脂シートが接着層等の固定手段を別途用いずとも負圧のみで樹脂シートを保持定盤に強固に固定できる（図１）。
また、本発明の樹脂シートの形状に特に制限はないが、直径１０〜５０ｃｍ（好ましくは２０〜４０）程度の円であるか、一辺の長さが１０〜５０ｃｍ程度の正方形又は長方形であることが好ましい。
<Area with a width of 1 mm on the outer circumference>
The resin sheet of the present invention preferably does not have a through hole in the outer
The shape of the resin sheet of the present invention is not particularly limited, but it should be a circle having a diameter of about 10 to 50 cm (preferably 20 to 40), or a square or rectangle having a side length of about 10 to 50 cm. Is preferable.
本発明の樹脂シートは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの外周部１ｍｍ幅の領域を除いた全面積に対する孔径１０〜５００μｍ（好ましくは孔径１００〜４５０μｍ、より好ましくは孔径２００〜４００μｍ）の貫通孔の占める面積の割合（％）が１０〜４０％であることが好ましく、１５〜３５％であることがより好ましく、２０〜３０％であることがさらにより好ましい。前記樹脂シートの外周部１ｍｍ幅の領域を除いた全面積に対する貫通孔の占める面積の割合は、前記樹脂シートの外周部１ｍｍ幅の領域を除いた全面積、貫通孔の面積及び貫通孔の個数から算出することができる。
また、本発明の樹脂シートは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの外周部１５ｍｍ幅の領域を除いた全面積に対する孔径１０〜５００μｍ（好ましくは孔径１００〜４５０μｍ、より好ましくは孔径２００〜４００μｍ）の貫通孔の占める面積の割合（％）が１０〜４０％であることが好ましく、１５〜３５％であることがより好ましく、２０〜３０％であることがさらにより好ましい。
本発明の樹脂シートは感光性樹脂及び／又は感光性樹脂を光硬化させた樹脂を含むため、対象物を配置する樹脂シート領域にのみ貫通孔を形成して樹脂シートの外周部からの通気を抑制するなど、貫通孔を所望の配列で設置することができる。前記樹脂シートの外周部１ｍｍ幅の領域を除いた全面積に対する貫通孔の占める面積の割合が上記範囲内であると、樹脂シート表面の貫通孔による凹凸が対象物に悪影響を与えるということがなく、また通気路が確保され十分な吸着力が得られる。
The resin sheet of the present invention has a pore diameter of 10 to 500 μm (preferably a pore diameter of 100 to 450 μm, more preferably 100 to 450 μm) with respect to the entire area of the resin sheet surface when viewed from above in the thickness direction, excluding a region having a width of 1 mm on the outer periphery of the resin sheet. The ratio (%) of the area occupied by the through holes having a pore diameter of 200 to 400 μm) is preferably 10 to 40%, more preferably 15 to 35%, and even more preferably 20 to 30%. The ratio of the area occupied by the through holes to the total area excluding the 1 mm wide area of the outer peripheral portion of the resin sheet is the total area excluding the 1 mm wide area of the outer peripheral portion of the resin sheet, the area of the through holes, and the number of through holes. It can be calculated from.
Further, the resin sheet of the present invention has a pore diameter of 10 to 500 μm (preferably a pore diameter of 100 to 450 μm, more) with respect to the total area of the resin sheet surface when viewed from the upper part in the thickness direction, excluding the region of the outer peripheral portion of the resin sheet having a width of 15 mm. The ratio (%) of the area occupied by the through hole having a hole diameter of 200 to 400 μm is preferably 10 to 40%, more preferably 15 to 35%, and even more preferably 20 to 30%. preferable.
Since the resin sheet of the present invention contains a photosensitive resin and / or a resin obtained by photocuring the photosensitive resin, through holes are formed only in the resin sheet region where the object is placed to allow ventilation from the outer peripheral portion of the resin sheet. Through holes can be installed in a desired arrangement, such as by suppressing the holes. When the ratio of the area occupied by the through holes to the total area excluding the 1 mm wide region of the outer peripheral portion of the resin sheet is within the above range, the unevenness due to the through holes on the surface of the resin sheet does not adversely affect the object. In addition, a ventilation path is secured and sufficient adsorption force can be obtained.
＜硬膜剤＞
本発明の樹脂シートは、対象物と接する側の表面が硬膜剤でコーティングされていることが好ましい。また、保持定盤と接する側の表面が硬膜剤でコーティングされていてもよい。硬膜剤でコーティングされていることにより、樹脂シートの耐久性が向上する。
硬膜剤の種類に特に制限はなく、公知の硬膜剤の中から適宜選択して用いることができる。硬膜剤の例としては、ウレタン系やアルデヒド系、フッ素系などの高分子コーティング用材料が挙げられる。具体的には、栗田化学研究所製、ニューハードナーが挙げられる。
<Dural agent>
The surface of the resin sheet of the present invention on the side in contact with the object is preferably coated with a dural agent. Further, the surface on the side in contact with the holding surface plate may be coated with a dural agent. By coating with a dural agent, the durability of the resin sheet is improved.
The type of dural agent is not particularly limited, and can be appropriately selected and used from known dural agents. Examples of the dural agent include urethane-based, aldehyde-based, and fluorine-based polymer coating materials. Specific examples include New Hardener manufactured by Kurita Chemical Research Institute.
本発明の樹脂シートは、薄膜、板状又はフィルム状のシートであり、織布や不織布ではない。本発明の樹脂シートは、パンチ加工により開けられた穴を有さないことが好ましい。パンチ加工によって穴を開けると、バリの発生やシートの変形が起こりやすく、これらは対象物の吸着力低下や対象物の吸着面に傷を生じさせる恐れがある。本発明は感光性樹脂を露光して貫通孔を設けるため、バリの発生やシートの変形が起こりにくい。従って、吸着力を向上させることができる。
また、本発明の樹脂シートは、無機焼結体及び／又は金属焼結体を含む焼結体で構成される層を有さないことが好ましい。無機焼結体を構成する材質としては、例えば、セラミックスやガラスなどが挙げられる。金属焼結体を構成する材質としてはアルミニウム、ジルコニア、コージライト、イットリア、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミ、ムライト、チタニア、サーメット等が挙げられる。これらの層を含まないことにより、対象物の吸引時に外周部からの通気を防ぐことができる。
The resin sheet of the present invention is a thin film, plate-like or film-like sheet, not a woven fabric or a non-woven fabric. The resin sheet of the present invention preferably does not have holes drilled by punching. When holes are punched by punching, burrs and sheet deformation are likely to occur, which may reduce the suction force of the object or damage the suction surface of the object. In the present invention, since the photosensitive resin is exposed to provide through holes, burrs and sheet deformation are unlikely to occur. Therefore, the adsorption force can be improved.
Further, it is preferable that the resin sheet of the present invention does not have a layer composed of an inorganic sintered body and / or a sintered body containing a metal sintered body. Examples of the material constituting the inorganic sintered body include ceramics and glass. Examples of the material constituting the metal sintered body include aluminum, zirconia, cordierite, yttria, silicon nitride, silicon carbide, aluminum nitride, mullite, titania, and cermet. By not including these layers, it is possible to prevent ventilation from the outer peripheral portion when sucking the object.
＜対象物＞
対象物（吸着対象物）としては、例えば、半導体ウエハ、や液晶用ガラス板、ハードディスク基板、半導体デバイス、光学材料、化合物系ウェア、フォトマスクなどが挙げられる。これらの中でも、対象物としては、半導体ウエハが好ましい。
<Object>
Examples of the object (adsorption object) include a semiconductor wafer, a glass plate for liquid crystal, a hard disk substrate, a semiconductor device, an optical material, a compound-based wear, a photomask, and the like. Among these, a semiconductor wafer is preferable as the object.
（用途）
本発明の樹脂シートは、半導体ウエハや液晶用ガラス板、ハードディスク基板、半導体デバイス、光学材料、化合物系ウェア、フォトマスクなどの対象物を保持する際の樹脂シートとして好適に用いることができる。これらの中でも、本発明の樹脂シートは、半導体ウエハの樹脂シートとして、好適に用いることが出来る。
本発明の樹脂シートは、例えば、下記の方法により製造することができる。
(Use)
The resin sheet of the present invention can be suitably used as a resin sheet for holding an object such as a semiconductor wafer, a glass plate for liquid crystal, a hard disk substrate, a semiconductor device, an optical material, a compound-based wear, or a photomask. Among these, the resin sheet of the present invention can be suitably used as a resin sheet for a semiconductor wafer.
The resin sheet of the present invention can be produced, for example, by the following method.
＜＜樹脂シートの製造方法＞＞
本発明の樹脂シートの製造方法は、感光性樹脂を露光する工程、及び露光後の感光性樹脂を現像処理する工程を有する、樹脂シートの製造方法である。
本発明の樹脂シートの製造方法は、感光性樹脂を露光、現像する工程を有する。感光性樹脂としては、上記のものが挙げられる。
本発明の感光性樹脂は、ポジ型の感光性樹脂であってもよく、ネガ型の感光性樹脂（すなわち、光硬化性樹脂）であってもよいが、ネガ型の感光性樹脂であることが好ましい。
ポジ型感光性樹脂では光に当たった部分が溶けやすくなるのに対し、ネガ型感光性樹脂では光に当たった部分が溶けにくくなる。従って、ポジ型感光性樹脂を用いる場合には、孔径１０〜５００μｍの複数の円形孔（光が通過する孔）を有するフォトマスクを介して当該感光性樹脂を露光すれば、現像処理後に、孔径１０〜５００μｍの複数の貫通孔を有する感光性樹脂を得ることができる。他方、ネガ型感光性樹脂を用いる場合には、孔径１０〜５００μｍの円形の遮光部を有するフォトマスクを介して当該感光性樹脂を露光すれば、現像処理後に、円形の遮光部を有するフォトマスクの存在により露光されなかった部分が溶解し、孔径１０〜５００μｍの複数の孔を有する感光性樹脂を得ることができる。
フォトマスクとしては、現像処理後の感光性樹脂に１０〜５００μｍの貫通孔が設けられるものであれば特に制限されない。フォトマスクは、現像処理後の感光性樹脂の貫通孔面積率が５〜４０％となるように設計されることが好ましい。
露光方法に特に制限はなく、従来知られている露光方法を用いることができる。例えば、ＵＶランプ、レーザー光などが挙げられる。
現像処理方法に特に制限はなく、従来知られている現像処理方法を用いることができる。例えば、露光後に水などの溶媒で未硬化の感光性樹脂を洗浄してもよい。
現像後、感光性樹脂を乾燥処理する工程を有していてもよい。
また、現像処理後又は乾燥処理後、感光性樹脂に硬膜剤を塗布する工程を有していてもよく、感光性樹脂を１００〜２００℃で１〜１０時間（好ましくは１２０〜１８０℃で２〜６時間）加熱乾燥処理してもよい。これにより、樹脂シートの耐久性を向上させることができる。
<< Manufacturing method of resin sheet >>
The method for producing a resin sheet of the present invention is a method for producing a resin sheet, which comprises a step of exposing the photosensitive resin and a step of developing the photosensitive resin after exposure.
The method for producing a resin sheet of the present invention includes a step of exposing and developing a photosensitive resin. Examples of the photosensitive resin include those mentioned above.
The photosensitive resin of the present invention may be a positive type photosensitive resin or a negative type photosensitive resin (that is, a photocurable resin), but must be a negative type photosensitive resin. Is preferable.
In the positive type photosensitive resin, the part exposed to light is easily melted, whereas in the negative type photosensitive resin, the part exposed to light is hard to be melted. Therefore, when a positive photosensitive resin is used, if the photosensitive resin is exposed through a photomask having a plurality of circular holes (holes through which light passes) having a pore diameter of 10 to 500 μm, the pore diameter can be increased after the development process. A photosensitive resin having a plurality of through holes of 10 to 500 μm can be obtained. On the other hand, when a negative photosensitive resin is used, if the photosensitive resin is exposed through a photomask having a circular light-shielding portion having a pore diameter of 10 to 500 μm, the photomask having a circular light-shielding portion is provided after the development process. Due to the presence of the above, the unexposed portion is dissolved, and a photosensitive resin having a plurality of pores having a pore diameter of 10 to 500 μm can be obtained.
The photomask is not particularly limited as long as the photosensitive resin after the development treatment is provided with through holes of 10 to 500 μm. The photomask is preferably designed so that the through-hole area ratio of the photosensitive resin after the development treatment is 5 to 40%.
The exposure method is not particularly limited, and a conventionally known exposure method can be used. For example, a UV lamp, a laser beam, and the like can be mentioned.
The development processing method is not particularly limited, and a conventionally known development processing method can be used. For example, the uncured photosensitive resin may be washed with a solvent such as water after exposure.
After the development, it may have a step of drying the photosensitive resin.
Further, it may have a step of applying a dural agent to the photosensitive resin after the development treatment or the drying treatment, and the photosensitive resin is applied at 100 to 200 ° C. for 1 to 10 hours (preferably 120 to 180 ° C.). It may be heat-dried (2 to 6 hours). Thereby, the durability of the resin sheet can be improved.
＜＜対象物の吸着方法＞＞
本発明の吸着方法は、上記本発明の樹脂シートを用いて対象物を樹脂シート上に吸着させる工程を有する、対象物の吸着方法である。
本発明の吸着方法は、樹脂シートを真空吸着装置の保持定盤の吸着面上に配置し、前記樹脂シート上に対象物を配置して、減圧下又は真空下で対象物を樹脂シートに吸着させることが好ましい。
対象物、真空吸着装置、保持定盤としては、それぞれ上記と同様のものが挙げられる。
<< Adsorption method for objects >>
The adsorption method of the present invention is a method of adsorbing an object, which comprises a step of adsorbing the object on the resin sheet using the resin sheet of the present invention.
In the suction method of the present invention, the resin sheet is placed on the suction surface of the holding surface plate of the vacuum suction device, the object is placed on the resin sheet, and the object is sucked onto the resin sheet under reduced pressure or vacuum. It is preferable to let it.
Examples of the object, the vacuum suction device, and the holding surface plate are the same as described above.
＜利点＞
本発明の樹脂シートは、金属やセラミックなどを用いないため、対象物への汚染のリスクが少ない。また、従来の多孔質プラスチックフィルムや金属焼結体シートに比べて、対象物を吸着保持する性能に優れる。また、切削やパンチング、成形により貫通孔を形成するとバリの発生やシートの変形が起こるが、本発明の樹脂シートはそのような作業が不要であるため、バリの発生やシートの変形が生じにくい。薬品やプラズマによるエッチングと比較しても安価且つ容易に所望の配列で貫通孔を設置することができる。さらに、本発明の樹脂シートは、接着層等の固定手段を別途用意しなくても減圧又は真空条件下で（対象物とともに）保持定盤に吸着することができるため、取り外しが容易であり、交換容易である。
<Advantage>
Since the resin sheet of the present invention does not use metal or ceramic, there is little risk of contamination of the object. In addition, it is superior in the ability to adsorb and hold an object as compared with a conventional porous plastic film or metal sintered sheet. Further, when a through hole is formed by cutting, punching, or molding, burrs are generated and the sheet is deformed. However, since such work is not required for the resin sheet of the present invention, burrs and sheet deformation are unlikely to occur. .. Through holes can be installed in a desired arrangement inexpensively and easily as compared with etching with chemicals or plasma. Further, the resin sheet of the present invention can be easily removed because it can be adsorbed on the holding surface plate (along with the object) under reduced pressure or vacuum conditions without separately preparing a fixing means such as an adhesive layer. Easy to replace.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.
［実施例１〜４］
感光性樹脂を原料として、スクリーン印刷、より具体的には直間法により製造した。
まず、ＰＥＴ基材に感光性樹脂を均一に塗布したフィルム（東洋紡社製、商品名コスモマスク（ナイロン系感光性樹脂）、構成はＰＥＴ基材−感光性樹脂−保護フィルム）と、感光用ネガパターンを形成したマスクフィルムを用意した。
直間法フィルムの樹脂面を保護する保護フィルムを剥離し、樹脂面にマスクフィルムに重ね、UV露光機を用いて、UVランプを照射して感光性樹脂を硬化させた。
次に、マスクフィルムを剥がし、未露光部分の感光性樹脂を洗浄除去（現像）、乾燥して、貫通孔を有する樹脂シート（実施例１、実施例２、実施例３、実施例４）を得た。
実施例１と実施例３の樹脂シートは、得られた樹脂シートの耐久性をアップさせるため、硬膜剤（栗田化学研究所製、ニューハードナー）を樹脂シートの対象物と接する表面に塗布、ろ紙上に１５分静置して室温乾燥後、５０℃の乾燥機内で３０分加熱させた。
最後に、実施例１及び２の樹脂シートについては、揮発性成分を除去するため、150℃、4時間エージング（加熱乾燥処理）を行った。
以上により、実施例１〜４それぞれについて、外周１５ｍｍ幅の領域に貫通孔を有さない領域を有する、直径３３０ｍｍの円形状の樹脂シートを得た（図２）。
[Examples 1 to 4]
It was produced by screen printing, more specifically by the direct method, using a photosensitive resin as a raw material.
First, a film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name Cosmomask (nylon-based photosensitive resin), composed of PET base material-photosensitive resin-protective film) in which a photosensitive resin is uniformly applied to a PET base material, and a negative for photosensitive. A mask film on which a pattern was formed was prepared.
The protective film that protects the resin surface of the direct film was peeled off, placed on the mask film on the resin surface, and irradiated with a UV lamp using a UV exposure machine to cure the photosensitive resin.
Next, the mask film is peeled off, the photosensitive resin in the unexposed portion is washed and removed (developed), dried, and a resin sheet having through holes (Example 1, Example 2, Example 3, Example 4) is used. Obtained.
In the resin sheets of Examples 1 and 3, a dural mater (manufactured by Kurita Chemical Laboratory, New Hardener) was applied to the surface of the resin sheet in contact with the object in order to improve the durability of the obtained resin sheet. It was allowed to stand on a filter paper for 15 minutes, dried at room temperature, and then heated in a dryer at 50 ° C. for 30 minutes.
Finally, the resin sheets of Examples 1 and 2 were aged (heat-dried) at 150 ° C. for 4 hours in order to remove volatile components.
From the above, for each of Examples 1 to 4, a circular resin sheet having a diameter of 330 mm having a region having no through hole in a region having a width of 15 mm on the outer circumference was obtained (FIG. 2).
空隙率、貫通孔面積率、貫通孔の平均孔径は、それぞれ以下の方法にて測定を行った。
＜空隙率＞
樹脂シートが透明であったため、樹脂シート表面に着色処理をしたのち、同様の色で着色した下敷きの上に載置した状態で樹脂シートの表面画像を画像解析ソフト（三谷商事株式会社製商品名「ＷｉｎＲｏｏｆ」）により二値化処理したが、いずれの樹脂シートも貫通孔以外の開孔は検出されなかった。
＜貫通孔の孔径＞
レーザー顕微鏡（キーエンス社製、「ＶＫ−Ｘ１０５」）により画像を撮影し解析することで貫通孔の孔径を算出した。
＜貫通孔面積率＞
貫通孔は正三角形状に規則的に配置されているため（１段目のある貫通孔及びその次の貫通孔と、それらの中間に位置する２段目の貫通孔とが正三角形の形となるように配置されている）、繰り返し単位と貫通孔を有する領域の面積、樹脂シートの面積から貫通孔面積率を求めた。
実施例１〜４の樹脂シートのいずれも、貫通孔の直径は３００μｍであり、貫通孔の中心同士の間隔は６００μｍであり、外周１５ｍｍ幅の領域に貫通孔を有さない領域を設けてあったため、貫通孔面積率（厚み方向上部から見た場合に、樹脂シートの全面積に対する貫通孔の占める面積の割合）は、１８．７％であった。また、前記樹脂シートの外周部１５ｍｍ幅の領域を除いた全面積に対する貫通孔の占める面積の割合は、２２．７％であった。
The porosity, through-hole area ratio, and average through-hole diameter were measured by the following methods, respectively.
<Porosity>
Since the resin sheet was transparent, after coloring the surface of the resin sheet, the surface image of the resin sheet was image-analyzed software (trade name manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.) while it was placed on an underlay colored in the same color. Although it was binarized by "WinRoof"), no openings other than through holes were detected in any of the resin sheets.
<Pore diameter of through hole>
The hole diameter of the through hole was calculated by taking an image with a laser microscope (“VK-X105” manufactured by KEYENCE CORPORATION) and analyzing it.
<Through hole area ratio>
Since the through holes are regularly arranged in an equilateral triangle shape (the first through hole and the next through hole and the second through hole located in the middle of them have an equilateral triangle shape. The through-hole area ratio was obtained from the area of the area having the repeating unit and the through-hole, and the area of the resin sheet.
In each of the resin sheets of Examples 1 to 4, the diameter of the through hole is 300 μm, the distance between the centers of the through hole is 600 μm, and a region having no through hole is provided in a region having an outer circumference of 15 mm. Therefore, the through-hole area ratio (the ratio of the area occupied by the through-hole to the total area of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction) was 18.7%. The ratio of the area occupied by the through holes to the total area excluding the region having a width of 15 mm on the outer peripheral portion of the resin sheet was 22.7%.
＜真空吸着試験＞
以下の方法により、実施例１〜４について、実際に真空吸着装置の定盤に樹脂シートを載置し、ガラス板を吸着させることで真空吸着試験を行った。いずれの樹脂シートについても、支障なく吸着できることが確認できた。
<Vacuum adsorption test>
For Examples 1 to 4, a vacuum adsorption test was carried out by actually placing a resin sheet on the surface plate of the vacuum adsorption device and adsorbing a glass plate by the following method. It was confirmed that any of the resin sheets could be adsorbed without any problem.
＜アウトガス成分評価＞
下記条件にて熱分解GC/MS分析を用い、実施例１〜４の樹脂シートについて、５０℃で５分保持した後、１０℃／分で昇温し、３２０℃で５分保持したときの、ピーク面積の合計（アウトガスの発生量に相当）を算出し比較することでアウトガス成分の確認を行った。比較は、実施例４のピーク面積を１００％として、実施例４のピーク面積に対する実施例１〜３各々のピーク面積の割合を算出することで行った。
サンプル量：0.005g
熱分解装置：フロンティアラボ PY2020iD
熱分解温度 150℃、10min保持
インターフェイス ２５０℃
GC：Agilent Technologies 6890N
カラム フロンティアラボ製、UltraALLOY-5(MT/HT)-30M-0.25F
注入口温度 ２８０℃
He流量 １ml/min
スプリット比 1:100
昇温条件 50℃、5min保持→10℃/minで昇温→320℃、5min保持
MS：日本電子(株) JMS-Q1000GC K9
イオン源温度 ２５０℃
インターフェイス ３２０℃
検出器電圧 −９００ｖ
<Evaluation of outgas components>
Using thermal decomposition GC / MS analysis under the following conditions, the resin sheets of Examples 1 to 4 were held at 50 ° C. for 5 minutes, then heated at 10 ° C./min and held at 320 ° C. for 5 minutes. , The total peak area (corresponding to the amount of outgas generated) was calculated and compared to confirm the outgas component. The comparison was performed by calculating the ratio of the peak area of each of Examples 1 to 3 to the peak area of Example 4 with the peak area of Example 4 as 100%.
Sample amount: 0.005g
Pyrolysis device: Frontier Lab PY2020iD
Pyrolysis temperature 150 ℃, 10min retention
Interface 250 ° C
GC: Agilent Technologies 6890N
Column Frontier Lab, Ultra ALLOY-5 (MT / HT) -30M-0.25F
Injection port temperature 280 ° C
He flow
Split ratio 1: 100
Temperature rise conditions 50 ° C, 5 min retention → 10 ° C / min temperature rise → 320 ° C, 5 min retention
MS: JEOL Ltd. JMS-Q1000GC K9
Ion source temperature 250 ℃
Interface 320 ° C
Detector voltage -900v
（結果）
実施例１〜４の樹脂シートはいずれも、接着層や固定具等を用いずに真空吸着装置の保持定盤に真空吸着にて固定可能であった。また、貫通孔を通じて保持対象物を真空吸着することが可能なものであった。
以上より、実施例１〜４の樹脂シートはいずれも真空吸着装置の保持定盤に用いる緩衝シートとして有用であることが判明した。
また、エージング処理をせず、硬膜剤を塗布しなかった実施例４のピーク面積の合計を１００％としたときに、エージング処理をした実施例１〜２の樹脂シートのピーク面積の合計は１０％以下まで低下している。つまり、エージング処理により９０％以上のアウトガスが削減できた。
以上より、アウトガスの発生を抑制する観点からは、実施例１〜２のようにエージング処理をしたものが好ましいことが分かった。
(result)
All of the resin sheets of Examples 1 to 4 could be fixed to the holding surface plate of the vacuum suction device by vacuum suction without using an adhesive layer or a fixture. In addition, it was possible to vacuum-adsorb the object to be retained through the through hole.
From the above, it was found that all of the resin sheets of Examples 1 to 4 are useful as cushioning sheets used for the holding surface plate of the vacuum suction device.
Further, when the total peak area of Example 4 without aging treatment and without applying the dural agent is set to 100%, the total peak area of the resin sheets of Examples 1 and 2 subjected to aging treatment is It has dropped to less than 10%. That is, outgas can be reduced by 90% or more by the aging treatment.
From the above, it was found that from the viewpoint of suppressing the generation of outgas, the one subjected to the aging treatment as in Examples 1 and 2 is preferable.
本発明の樹脂シートは、対象物への汚染のリスクが少なく、対象物を保持する性能に優れる。よって、本発明の樹脂シートは、産業上極めて有用である。 The resin sheet of the present invention has a low risk of contamination of the object and is excellent in the ability to hold the object. Therefore, the resin sheet of the present invention is extremely useful industrially.
Claims (11)
前記樹脂シートは、前記保持定盤と前記吸着対象物の間に配置され、負圧により前記対象物を前記樹脂シート表面に吸着させることができ、これにより前記対象物を真空吸着装置の保持定盤上に保持させるものであり、
前記樹脂シートは、感光性樹脂及び／又は感光性樹脂を光硬化させた樹脂を含み、
前記樹脂シートは、厚み方向に孔径１０〜５００μｍの複数の貫通孔を有し、且つ
前記樹脂シートは、厚み方向上部から見た場合の樹脂シート表面における、樹脂シートの全面積に対する前記貫通孔の占める面積の割合である貫通孔面積率が５〜４０％である、前記樹脂シート。 A resin sheet for holding an object on a holding surface plate of a vacuum suction device.
The resin sheet is arranged between the holding surface plate and the adsorption target object, and the object can be adsorbed on the surface of the resin sheet by a negative pressure, whereby the object can be held and fixed by the vacuum suction device. It is to be held on the board,
The resin sheet contains a photosensitive resin and / or a resin obtained by photocuring a photosensitive resin.
The resin sheet has a plurality of through holes having a hole diameter of 10 to 500 μm in the thickness direction, and the resin sheet has the through holes with respect to the total area of the resin sheet on the surface of the resin sheet when viewed from the upper part in the thickness direction. The resin sheet having a through-hole area ratio of 5 to 40%, which is a ratio of the area occupied.
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