JP2741362B2

JP2741362B2 - ウエハ−の仮着用接着剤

Info

Publication number: JP2741362B2
Application number: JP33991095A
Authority: JP
Inventors: 孝岩崎; 寛中村; 剛只野
Original assignee: 日化精工株式会社
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1995-12-05
Publication date: 1998-04-15
Anticipated expiration: 2015-12-05
Also published as: JPH09157628A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエハ−
などのウエハ−類を加工処理等する際に、一時的に接着
しておくために使用する仮着用の接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウエハ−、例えば、シリコン、ガドリニ
ウム、ガリウム、ガ−ネット、ガリウム砒素、ガリウム
燐、サファイヤ、水晶、ガラス、セラミック、磁性材、
その他のウエハ−にポリッシング加工等の種々の加工処
理を施す場合、このウエハ−が動かないようにプレ−ト
等に一時的に固定、すなわち仮着しておく必要がある。
従来、こうした仮着用接着剤には、薄いウエハ−を均一
状態に貼り付けできるように、ビニ−ル系化合物、パラ
フィンワックス、石油系樹脂等の熱可塑性を有する接着
剤が用いられてきた。

【０００３】これらの接着剤は有機溶媒に溶解され、プ
レ−ト等にコ−トした後にこの有機溶媒を揮散させてウ
エハ−を貼付けている。そしてプレ−トに仮着されたウ
エハ−は、加工処理後にプレ−ト等から剥され、ウエハ
−に付着している接着剤は、トリクロルエチレン等のハ
ロゲン系有機溶媒、芳香族炭化水素、可燃性溶媒を使用
して除去されたり、強酸または強アルカリと過酸化水素
の混合溶液である酸化性洗浄剤を使用して、接着剤を強
制的に分解して除去されている。

【０００４】しかしながら、上記トリクロルエチレン等
のハロゲン系有機溶媒で上記ウエハ−やプレ−ト等の被
洗浄物を洗浄し、接着剤を除去するときには、この洗浄
によってウエハ−の表面が疎水性となり、そのために後
工程の水洗浄では洗浄効果に欠けるという欠点がある。
そして、この欠点を除去しようとするためには、水洗浄
に先立ってアルコ−ル、アセトン等の親水性溶媒を使用
してウエハ−の表面を親水性にするための処理を更に行
わなければならない。

【０００５】さらに上記の如く有機溶媒の使用は、大気
汚染や自然環境の破壊等環境衛生上も大きな問題があ
り、重大な社会問題ともなっている。また、可燃性溶媒
では火災などの災害の危険性が大きく、これらの防災対
策として高価な防爆設備を設けなければならない。そし
て、酸化性洗浄剤はウエハ−そのものに強く作用して侵
すようになるので使い方が難しいし、洗浄剤としての洗
浄ライフも短く、又高価であるという欠点もある。その
上、何れの洗浄剤も劇物、若しくは人体に対する毒性と
汚染性があり、その取扱い、作業環境の点で種々の問題
がある。また、これらの溶媒で洗浄を行ったとき、揮発
性が高いことからウエハ−の表面が乾燥し、ウエハ−に
対する汚染物質の付着が強固になるという欠点もある。

【０００６】そこで出願人は、先に、ロジン又はロジン
の誘導体を低級アルコール、ケトン類、トルエンなどの
揮散可能な低沸点の有機溶媒に溶解した仮着用の接着剤
を提供した。この接着剤はアルカリ可溶であり、ウエハ
ーに付着している接着剤は有機溶媒を使用することな
く、アルカリ水溶液で洗浄、除去できるところから、ウ
エハーの仮着用接着剤として多大な成果を上げてきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、出願人が先
に提供した上記アルカリ可溶性の接着剤にあっても、そ
の接着剤の供給溶媒として揮散性の有機溶媒を使用して
いるところから、溶媒成分が可燃性であり、塗布装置等
になお防爆設備が必要であり、保管や輸送等において危
険物等の消防上の規制その他も残っているところから、
これらを更に改良し、より一層使用し易くかつ効果の優
れたものを得ようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
解決のため鋭意研究の結果、有機溶媒を使用することな
く水系で洗浄可能な引火点を有しない水系溶媒に溶解し
た仮着用接着剤が得られ、またこの仮着用接着剤を水単
独で洗浄すること、あるいはアルカリ水溶液によって洗
浄することができ、これによって上記した課題が一挙に
解決されると共に更に良好な結果が得られることを見出
し、本発明を完成するに至ったものである。

【０００９】この仮着用接着剤には、アビエチン酸（分
子式Ｃ₂₀Ｈ₃₀Ｏ₂のモノカルボン酸）に代表される三員
環化合物を主成分とするロジン及び該樹脂の誘導体であ
るロジンの部分エステル、部分あるいは完全水添ロジ
ン、重合ロジン、不均化ロジンが使用される。また、上
記樹脂とマレイン酸に代表される二塩基酸との変性物で
ある二塩基酸変性ロジン、そのエステル等の誘導体があ
る。更に、スチレン・アクリル酸共重合体の樹脂があ
る。これらの樹脂の酸価は、約１００以上のものであっ
て、好ましくは約５００以下であり、更に好ましくは約
３００以下である。そして、これらの樹脂は、単独で用
いることができるが、二種以上のものを組み合わせ混合
して用いることもできる。

【００１０】この樹脂は、約pH７.5〜１４程度のアルカ
リ水に、溶解して液状の仮着用接着剤とする。特に好ま
しくは、約pH１２〜１４程度のアルカリ水に溶解すると
よく、これによって一層樹脂の溶解速度が速くなるし、
溶解液の安定性もよくなる。そして、この樹脂は、その
含有量が約１〜５０％（重量％）程度になるようにアル
カリ水に溶解する。この仮着用接着剤は、後記するよう
にスプレ−、スピンコ−ト等の方法によって塗布し、使
用されるが、とくに好ましい含有量は、スプレ−法にお
いては約１〜１０％程度であり、同じくスピンコ−ト法
においては約２０〜４０％程度である。このアルカリ水
は、アンモニア水、アミノアルコ−ル、アルカノ−ルア
ミン、水溶性アミン類などの水と相溶性のある有機アル
カリ、カセイソ−ダ、カセイカリ等の無機アルカリ、ま
たは炭酸塩、硅酸塩等の無機アルカリ塩を単独で又は適
宜混合し、水に溶解して上記pHのものを得るようにす
る。

【００１１】上記樹脂は分子の末端にカルボキシル基を
有することから、実質的に有機アルカリのアルカリ水に
溶解したものは、アミン又はアンモニウムで塩等を形成
して水溶液化しているものと考えられ、この水溶液状の
仮着用接着剤を後記するように、ウエハ−又はプレ−ト
にスピンコ−タ−などによって塗布し、これを加熱乾燥
すると、上記塩が解離して分子の末端にカルボキシル基
を有する元の樹脂となって不溶化し、ウエハ−をプレ−
トに仮着した状態で加工処理水に浸されなくなり、処理
後にアルカリ水で洗浄すると、再び塩を形成して溶解、
除去されるものと考えられる。

【００１２】また、上記樹脂を実質的に無機アルカリの
アルカリ水に溶解したものでは、この樹脂の分子の末端
のカルボキシル基が無機アルカリと塩を形成しているも
のと考えられ、同じくウエハ−又はプレ−トに塗布した
後に加熱乾燥を行っても、形成された塩はそのまま保持
されて存在しているので、処理後に水で洗浄して溶解、
除去されるものと考えられる。

【００１３】上記したアルカリ水溶液に溶解されている
仮着用接着剤には、軟化点、粘度、展延性等を調整する
ためにエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、グ
リセリン、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレング
リコ−ル等のグリコ−ル類、脂肪酸グリセリド等の水溶
性化合物や、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸そ
の他の有機酸などの低融点の水溶性化合物や界面活性剤
などを、単独で又は適宜組み合わせて加えることがあ
る。この場合、不揮発分の全配合量に対して約２０％程
度まで加えることができ、これにより配合量が多くなる
と接着剤が軟化し加工中にウエハ−がずれ動いたり剥離
できなくなることがある。

【００１４】この仮着用接着剤は、スピンコ−タ−など
によりウエハ−に均一に塗布し、この仮着用接着剤中の
水その他の揮発分をベ−キングにより揮散させた後に、
これを、通例、樹脂の軟化点より約２０〜５０℃程度高
い温度に加熱してある仮着用のプレ−トに貼り付け、放
冷等して冷却すれば、接着剤は凝固してウエハ−がプレ
−トに確実に固定される。こうして固定されたウエハ−
に対して適宜湿式方式のポリッシング加工等を行い、そ
の加工処理が終ったら仮着用接着剤の脆さを利用してス
クレパ−，ナイフ等によってプレ−ト上から物理的に剥
離する。

【００１５】この剥離されたウエハ−は通常カセットに
収納され、洗浄液の槽に浸漬してウエハ−に付着してい
る仮着用接着剤が溶解、除去され洗浄される。上記した
ように、無機系のアルカリ水溶液を使用した仮着用接着
剤では、実質的に水で洗浄される。また、有機系のアル
カリ水溶液を使用した仮着用接着剤では、実質的にアル
カリ水で洗浄される。

【００１６】この洗浄用のアルカリ水は、アルカノール
アミン、アミノアルコール、水溶性アミン類などの水と
相溶性のある有機アルカリや、カセイソーダ、カセイカ
リなどの無機アルカリ、または珪酸塩、炭酸塩等の無機
アルカリ塩などを、単独でまたは適宜混合し、水に溶解
して得ることができる。通例、有機アルカリの場合、そ
の全アミン量が約１〜１５％程度、その他の場合もこれ
と同程度であることが好ましく、含有量がこれより少な
いと洗浄効果が少なくなり、これより多いとウエハーを
侵す傾向になる。

【００１７】

【実施例】

（実施例１）アンモニア水５部、アミノアルコ−ル５
部、純水９０部からなるｐＨ１３のアルカリ水溶液に、
酸価１６０のロジン８０部と酸価１８０のマレイン酸変
性ロジン２０部の割合で混合した樹脂を、固形分３０％
になるように添加、溶解し、安定なアルカリ水溶液の仮
着用接着剤を得た。これは、水を揮散させる事により熱
溶融型の接着剤となり、ステンレス板同士を貼り合わせ
たところその接着強度（以下同じ）は２５Kg／cm²であ
った。又、純水を除いた成分の軟化点をＪＩＳＫ−２
２０７（環球法）により測定したところ（以下同じ）６
９℃であった。

【００１８】（実施例２）上記実施例１の配合比率を変
え、酸価１６０のロジン２０部と酸価１８０のマレイン
酸変性ロジン８０部を、実施例１のアルカリ水溶液に固
形分３０％になるように添加、溶解し、安定なアルカリ
水溶液の仮着用接着剤を得た。これは、水を揮散させる
ことにより熱溶融型の接着剤となり、接着強度は30Kg／
cm²で、これの軟化点は１２８℃であった。

【００１９】（実施例３）上記実施例１において、テト
ラグリセリントリステアレート（ＨＬＢ１４）１０部を
さらに加え，他は同様にしてアルカリ水溶液の仮着用接
着剤を得た。これは接着強度が２０Kg／cm²で、これの
軟化点は６３℃であった。

【００２０】（実施例４）上記実施例１において，テト
ラグリセリントリステアレート（ＨＬＢ１４）１５部を
さらに加え，他は同様にしてアルカリ水溶液の仮着用接
着剤を得た。これは接着強度が１７Kg／cm²で、これの
軟化点は５８℃であった。

【００２１】（実施例５）上記実施例１において，グリ
セリン５部をさらに加え，他は同様にしてアルカリ水溶
液の仮着用接着剤を得た。これは接着強度が３５Kg／cm
²で、これの軟化点は６３℃であった。

【００２２】（実施例６）上記実施例１のアルカリ水溶
液に，酸価１８０のスチレン・アクリル酸共重合体の樹
脂を，固形分３０％になるように添加，溶解し，安定な
アルカリ水溶液の仮着用接着剤を得た。これは接着強度
が３５Kg／cm²で、これの軟化点は１００℃であった。

【００２３】（実施例７）上記実施例６において，ロジ
ン４０部をさらに加え，他は同様にしてアルカリ水溶液
の仮着用接着剤を得た。これは接着強度が４５Kg／cm²
で、これの軟化点は８２℃であった。

【００２４】（実施例８）上記実施例７において，テト
ラグリセリントリステアレート（ＨＬＢ１４）１０部を
さらに加え，他は同様にしてアルカリ水溶液の仮着用接
着剤を得た。これは接着強度が４２Kg／cm²で、これの
軟化点は７８℃であった。

【００２５】（実施例９）水酸化カリウム６部、アミノ
アルコ−ル１部、純水９３部からなるｐＨ１３のアルカ
リ水溶液に、実施例１の樹脂を固形分３０％になるよう
に添加、溶解し、安定なアルカリ水溶液の仮着用接着剤
を得た。これは接着強度が２５Kg／cm²で、これの軟化
点は７３℃であった。

【００２６】（実施例１０）実施例２の樹脂を、上記実
施例９のアルカリ水溶液に、固形分３０％になるように
添加、溶解し、安定なアルカリ水溶液の仮着用接着剤を
得た。これは接着強度が２５Kg／cm²で、これの軟化点
は１３０℃であった。

【００２７】（実施例１１）上記実施例６の樹脂を、実
施例９のアルカリ水溶液に、固形分３０％になるように
添加、溶解し、安定なアルカリ水溶液の仮着用接着剤を
得た。これは接着強度が３２Kg／cm²で、軟化点は１０
４℃であった。

【００２８】（実施例１２）上記実施例７の樹脂を実施
例９のアルカリ水溶液に添加、溶解し、アルカリ水溶液
の仮着用接着剤を得た。これは接着強度が３７Kg／cm²
で、軟化点は８５℃であった。

【００２９】（実施例１３）上記実施例８の樹脂を、実
施例９のアルカリ水溶液に添加、溶解し、アルカリ水溶
液の仮着用接着剤を得た。これは接着強度が２８Kg／cm
²で、軟化点は８０℃であった。

【００３０】（仮着・洗浄テスト１）上記実施例１の仮
着用接着剤を、スピンコ−トによりシリコンウエハ−に
塗布し、ホットプレ−トにより加温すると溶媒分である
水が揮散され、均一な厚さを有する塗膜が得られた。こ
れにより、プレートに仮着するときの接着精度を上げる
ことができた。また、仮着用接着剤の固形分の含有濃度
を調整すると、塗膜の厚さを変えることができた。そし
て、この仮着用接着剤の塗膜は水に対して不溶性となっ
た。この仮着用接着剤は、アミノエチルエタノールアミ
ン１０部、Ｎ−メチルジエタノールアミン３５部、ノニ
オン界面活性剤 0.1部及び純水５５部を混合して得たア
ルカリ洗浄剤を、１０倍に水で希釈したもので洗浄する
と、約２０秒できれいに洗浄することができ、良好な結
果が得られた。上記実施例２〜８の仮着用接着剤も、そ
れぞれ実施例１と同様であり、同じく洗浄においてはい
ずれも１０〜３０秒の間できれいに洗浄できた。

【００３１】（仮着・洗浄テスト２）上記実施例９〜１
３の仮着用接着剤も、上記仮着・洗浄テスト１と同様に
してテストしたところ、実施例１〜８のものと同様に、
接着精度を上げることができる塗膜が得られた。この仮
着用接着剤の塗膜は水溶性であり、水洗浄によって、２
０秒〜４０秒で洗浄でき、良好な結果が得られた。特
に、水洗浄であるためにウエハーの表面にヘイズ（表面
の微細な凹凸により乱反射を起こすことによる曇りの発
生現象）も見られず、平滑な表面を持ったウエハーが得
られた。

【００３２】

【発明の効果】本発明は上記したように、この仮着用接
着剤がアルカリ水溶液を溶媒として使用している水系の
ものであって、各種の有機溶媒を使用していないから、
これをウエハーやプレート等に塗布する場合にも防爆設
備などの特殊な設備は必要ないし、この接着剤の取扱、
保管なども容易であり、人体に対する影響も一層少な
い。また、この仮着用接着剤をスピンコートやスプレー
等によってウエハーやプレートに塗布し、ホットプレー
トやオーブンで加温すれば、溶媒の水も容易に揮散され
て、均一な厚さの塗膜を得ることができ、ウエハーをプ
レート等に貼り付けるときの接着の精度を上げることが
でき、ウエハーに対する加工処理を確実にかつ充分に行
うことができる。

【００３３】加工処理後のウエハーやプレートに対して
は、水を使用した洗浄、アルカリ水溶液を使用した洗浄
によって、有機溶媒を使用することなく、仮着用接着剤
を容易に溶解して除去することができる。とりわけ、水
洗浄により接着剤を除去できるものでは、加工処理した
ウエハーの表面に洗浄によって化学的な作用を与えるこ
とが無いので、ウエハーの表面にヘイズを生ずることも
なく、更に優れたウエハーを得ることができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエハ−を加工処理する際に一時的に仮
着しておくために使用する接着剤であって、ロジンその
他のアビエチン酸に代表される三員環化合物を主成分と
する樹脂、該樹脂の誘導体若しくは該樹脂の二塩基酸と
の変性物、又はスチレン・アクリル酸共重合体であり、
いづれも酸価１００以上の物の一種又は二種以上を混合
し、その含有量が１〜５０％になるようにpH７.5〜１４
のアルカリ水溶液に溶解した水溶液タイプのウエハ−の
仮着用接着剤。
【請求項２】上記アルカリ水溶液は、水と相溶性を有
するアルカノ−ルアミンその他の有機アルカリ、無機ア
ルカリ若しくは無機アルカリ塩の一種又は二種以上を混
合して水に溶解しpH７.5〜１４に調整したものである請
求項１に記載のウエハ−の仮着用接着剤。
【請求項３】上記仮着用接着剤はポリエチレングリコ
−ル、グリセリン、脂肪酸グリセリドその他の低融点水
溶性化合物をさらに含む請求項１または２に記載のウエ
ハ−の仮着用接着剤。
【請求項４】上記仮着用接着剤は界面活性剤をさらに
含む請求項１〜３のいずれかに記載のウエハ−の仮着用
接着剤。