JP3907331B2 - 半導体ウエハ固定用シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハのバックグラインド（半導体ウエハの研磨）を行う際およびダイシング（半導体ウエハをチツプ状に切断・分離）を行う際に、該半導体ウエハを固定するとともに半導体チップをみだりに飛散させないための半導体ウエハ固定用シートにかかり、特に半導体ウエハに静電気を帯電させない半導体ウエハ固定用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハ固定用シートにあっては、基材シートとしての合成樹脂製シートの一方の面に粘着剤層が設けられ、さらに、該粘着剤層の保護のために該粘着剤層には剥離紙が積層されている。該半導体ウエハ固定用シートは、平板状の半導体ウエハのバックグラインドの際およびダイシングの際に該半導体ウエハを粘着剤面に貼り付けて強く固定するものであり、ダイシングして得られた半導体チップをピックアップする前に、該半導体チップのピックアップミスを防止するためにエキスパンドさせれて該半導体チップ同士の間隔を広げられるものである。
【０００３】
また、エキスパンドを行なう際に、基材シートと粘着剤層が同一の割合でエキスパンドされるように、プライマ剤を使用して該基材シートの該粘着剤層を成層する面に表面処理を施し、該基材シートと該粘着剤層の密着性を向上させる場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、該半導体ウエハ固定用シートに静電気が帯電してしまうと、周辺にある粉塵やダイシングの際に発生する切削粉等を吸着して半導体ウエハ自身が汚染されてしまうという課題があった。また、帯電した静電気によりウエハに形成したＩＣ（集積回路）が破壊されてしまうという課題があった。該半導体ウエハ固定用シートに静電気が帯電する場合としては、半導体ウエハ固定用シートの剥離紙を剥がした際、該半導体ウエハ固定用シートに固定された該半導体ウエハをバックグラインドする際、さらに、ダイシングの際に発生する切削粉を洗い流すために、電気絶縁性の高い超純水を噴射させた際などがある。
【０００５】
かかる課題を解決する手段として、界面活性剤を含有した帯電防止剤層を基材シートと粘着剤層の間または基材シートとオーバーコート剤層の間に成層した半導体ウエハ固定用シートが知られている（例えば特開平９−１９０９９０号公報）。
【０００６】
該手段における帯電防止剤層は、通常の使用では問題はないが、長期耐水型ではないためダイシングの際に該超純水による洗浄を長時間行うと、該半導体チップ裏面に糊残り（帯電防止剤層に浸入した超純水により該帯電防止剤層の凝集力が低下し、半導体チップの粘着剤層貼付け面に粘着剤が移行すること）が発生してしまう場合があった。また、該洗浄により該界面活性剤が該超純水中に漏洩し、帯電防止効果が低減してしまう場合もあった。
【０００７】
ここで、帯電防止剤層の耐水性向上のために該帯電防止剤層へ光硬化性化合物を配合するという方法が考えられるが、単に配合するだけでは該光硬化性化合物自体に硬化性があるため、半導体ウエハ固定用シートのエキスパンド性が低下してしまうという新たな課題が生じた。
【０００８】
したがって本発明の目的は、該帯電防止剤層の耐水性を向上させて上記界面活性剤の漏洩を抑え帯電防止効果を維持するとともに、エキスパンド性を低下させない半導体ウエハ固定用シートを提供することにある。また、副次的な効果としてプライマ剤が不要となる半導体ウエハ固定用シートを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記に鑑み鋭意検討を行った結果、基材シートと、該基材シートの一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材シートと該粘着剤層の間および／または該基材シートの該粘着剤層の成層されていない面に、ベースポリマ１００重量部、光硬化性化合物１０〜２００重量部、帯電防止剤０．０５５〜２５重量部および光開始剤０．１〜１０重量部を配合した光硬化型帯電防止剤層を０．１〜２０ｇ／ｍ2の積層量で積層し光重合させ該光硬化型帯電防止剤層の構造を３次元網目状構造とすることにより、上記課題を解決できることを見出だし本発明を完成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における帯電防止剤層は、光硬化型化合物を従来公知の帯電防止剤層に含有させて光硬化型帯電防止剤層としたものであり、光重合により該光硬化型帯電防止剤層の構造を３次元網目状構造とすることで耐水性を向上させたものである。また、これにより上記界面活性剤の漏洩を抑え帯電防止効果を維持することも出来た。これは、該光硬化性化合物を光重合させたことにより、該光硬化型帯電防止剤層の分子が３次元網目状構造になり、該分子の結合が強固になるとともに該界面活性剤を保持する力がより強く現れたためと考える。この光硬化型帯電防止剤層の積層量は、あまりに少ないと帯電防止効果が出ず、あまりに多いと効果が頭打ちになってしまうと共にコストだけが高くなってしまうため、０．１〜２０ｇ／ｍ2が良い。
【００１１】
該光硬化型帯電防止剤層の組成としては、ベースポリマとしてのアクリル系樹脂またはゴム系樹脂の単体若しくはこれらの混合物１００重量部に対し、光硬化性化合物１０〜２００重量部、帯電防止剤０．０５５〜２５重量部および光開始剤０．１〜１０重量部を配合している。
【００１２】
該光硬化型帯電防止剤層のベースポリマとしての該アクリル系樹脂としては、主モノマ、コモノマ、官能基含有モノマを適宜選択して主成分とし硬化剤等を適宜配合させた従来公知なものを適宜採用できる。また、該ゴム系樹脂としては、エラストマ、粘着付与樹脂を主要部材とし、軟化剤、老化防止剤、充填剤、硬化剤等の添加剤を適宜選択して添加したものを採用できる。
【００１３】
該ベースポリマとしてのアクリル系樹脂の主モノマとしては、例えはエチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等がある。また、該官能基含有モノマとしては、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアマイド、メチロールアクリルアマイド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等がある。
【００１４】
該ベースポリマとしてのアクリル系樹脂で使用できる硬化剤としては、アミン系硬化剤、エポキシ系硬化剤、ポリイソシアネート、ポリアルキルフェノール、有機過酸化物等の単体または混合物がある。
【００１５】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれるエラストマとしては、例えば天然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンブロツク共重合体、スチレン・イソプレンブロツク共重合体、ブチルゴム、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリビニルエーテル、シリコンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、グラフトゴム、再生ゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・ブロックコポリマ、スチレン・プロピレン・ブチレン・ブロックコポリマ、スチレン・イソプレン・ブロックコポリマ、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・アクリルエステル共重合体、メチル・メタアクリレート・ブタジエン共重合体、ポリイソブチレン・エチレン・プロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリイソブチレン・シリコンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル・クロロプレン等があり、これらの単独物のみならず混合物であっても良い。
【００１６】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、水添石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、スチレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、キシレン樹脂を含むものである。ロジン系樹脂としては、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、ロジンエステル、水添ロジンエステル等がある。テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変成テルペン樹脂、ロジンフェノール樹脂等がある。水添石油樹脂としては、芳香族系のもの、ジシクロペンタジエン系のもの、脂肪族系のもの等がある。
【００１７】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる軟化剤としては、例えば可塑剤、ポリブテン、液状粘着付与樹脂、ポリイソブチレン低重合物、ポリビニルイソブチルエーテル低重合物、ラノリン、解重合ゴム、プロセスオイル、加流オイル等がある。
【００１８】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる老化防止剤としてはフエノール系老化防止剤、アミン系老化防止剤、ベンスイミダゾール系老化防止剤等があり、例えば２，６ジ・ターシヤリブチル−４−メチルフエノール、２，５ジ・ターシヤリブチルハイドロキノン、メルカプトベンゾイダゾール、１，１ビス（４ヒドロキシフエノール）シクロヘキサン、フエニールベーターナフチルアミン等がある。
【００１９】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる充填剤としては、例えば亜鉛華、酸化チタン、シリカ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、澱粉、クレー、タルク等がある。
【００２０】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる硬化剤としては、ポリイソシアネート、硫黄と加硫促進剤、ポリアルキルフェノール、有機過酸化物等の単体または混合物がある。上記ポリイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等がある。上記硫黄と加硫促進剤としてはチアゾール系加硫促進剤、スルフエンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオ酸塩系加硫促進剤の単体または混合物がある。
上記ポリアルキルフェノールとしては、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等がある。上記有機過酸化物としては、ジクロミルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート等がある。
【００２１】
上記光硬化型帯電防止剤層における光硬化性化合物としては、具体的には分子内に２個以上の官能基を有する官能性の光硬化性化合物が良く、たとえばアクリレート系化合物、ウレタンアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマおよびモノマ、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートなどの単体または混合系がある。該光硬化性化合物のベースポリマに対する配合比があまりに少ないと耐水性および上記界面活性剤の保持力が発揮できず、あまりに多いとエキスパンド性が低下する。このため、配合量は上記ベースポリマ１００重量部に対して、１０〜２００重量部が良い。
【００２２】
該光硬化性化合物としてのアクリレート系化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート等がある。
【００２３】
該光硬化性化合物としてのウレタンアクリレートとしては、例えばポリエステルウレタンアクリレート、ポリエーテルウレタンアクリレート、４官能ウレタンアクリレート、６官能ウレタンアクリレート等がある。
【００２４】
該光硬化性化合物としてのウレタンアクリレート系オリゴマは、炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する光硬化性化合物であり、例えば、ポリエステル型またはポリエーテル型等のポリオール化合物と、多価イソシアネート化合物、例えば（２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフエニルメタン４，４−ジイソシアナート等）を反応させて得られる端末イソシアナートウレタンプレポリマに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等）を反応させて得られるものがある。
【００２５】
該光硬化性化合物としてのエポキシアクリレートとしては、エポキシ基とアクリル酸またはメタクリル酸との反応によって合成されるものであり、ビスフエノールＡ型、ビスフエノールＳ型、ビスフエノールＦ型、エポキシ油化型、フエノールノボラツク型、脂環型等がある。
【００２６】
該光硬化性化合物としてのポリエステルアクリレートは、ジオール、ポリオールと２塩基酸より合成したポリエステル骨格に残ったＯＨ基に、アクリル酸を縮合してアクリレートにしたものであり、例えば無水フタル酸／プロピレンオキサイドジオール／アクリル酸、アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール／アクリル酸、トリメリツト酸／ジエチレングリコール／アクリル酸等がある。
【００２７】
上記光硬化型帯電防止剤層における帯電防止剤としては、非イオン性、アニオン性、カチオン性、両イオン性の一般に公知の界面活性剤および金属系の帯電防止剤のいずれでも良いが、好ましくは非イオン性の界面活性剤が良い。該帯電防止剤の配合量は、あまりに少ないと帯電防止効果を得られず、ある一定量以上配合すると帯電防止効果が頭打ちになってしまうと共にコストだけが高くなってしまうため、上記ベースポリマ１００重量部に対して０．０５５〜２５重量部の配合量が良い。
【００２８】
該帯電防止剤としての非イオン性界面活性剤としては、ポリエチレングリコールやアルキロールアミド等がある。
【００２９】
該帯電防止剤としてのアニオン性界面活性剤としては、グアニジン誘導体、含リンアニオン活性剤、スルホン酸、無水マレイン酸−スチレン系アニオン等の界面活性剤がある。
【００３０】
該帯電防止剤としてのカチオン性界面活性剤としては、第四アンモニウム塩、ピリジウム塩、イミダゾリン誘導体、モルホリン誘導体、アクリル系カチオン等の界面活性剤がある。
【００３１】
該帯電防止剤としての両イオン性界面活性剤としては、遊離したアミノ基とカルボン酸基を一分子内に有するもの、アクリル系両性界面活性剤がある。
【００３２】
該帯電防止剤としての金属系ものとしては、アンチモン−錫酸化物および／または錫−インジウム酸化物等が使用できる。これら酸化物は、完全に酸化したものよりもやや酸素の格子欠陥があるもののほうが導電性に優れるため好ましい。
【００３３】
本発明においては、上記光開始剤を上記光硬化性化合物とともに帯電防止剤層に配合し紫外線照射することによって該帯電防止剤層に３次元網目構造が形成される。該光開始剤としては、例えばアセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アミン類があり適宜選択して使用される。該光開始剤の配合比はあまりに少ないと硬化不足となり耐水性が発揮できないとともに帯電防止剤としての界面活性剤が漏洩してしまい、ある一定量以上配合すると効果が頭打ちになってしまうと共にコストだけが高くなるため、上記ベースポリマ１００重量部に対して０．１〜１０重量部が良い。
【００３４】
該光開始剤としてのアセトフェノン系には、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン等がある。
【００３５】
該光開始剤としてのベンゾイン系には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインジメチルケタール等がある。
【００３６】
該光開始剤としてのベンゾフェノン系にはベンゾフェノン、ο−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、クロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等がある。
【００３７】
該光開始剤としてのチオキサンソン系には、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２−イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等がある。
【００３８】
該光開始剤としてのアミン類には、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ミヒラーケトン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、２−ジメチルアミノ安息香酸等がある。
【００３９】
また、本発明にかかる光硬化型帯電防止剤層にあっては、該光開始剤とともに必要に応じて光開始助剤を配合しても良い。該光開始助剤は、光開始剤の開始反応を促進し硬化をより効率化できるものである。
【００４０】
該光開始助剤としては、主として脂肪族、芳香族アミンがあり、具体的にはｎ−ブチルアミン、ｎ−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、４，４’−ジエチルアミノフエノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフエノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、重合性３級アミン、トリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等がある。
【００４１】
上記光硬化性化合物の光重合を開始するためには、紫外線照射が必要になる。照射のタイミングは、光硬化型帯電防止剤層積層後粘着剤積層前だけでなく、粘着剤によっては粘着剤積層後であってもよい。この紫外線照射量は、光硬化性化合物や光開始剤の種類によって異なるが、例えば２０〜５００Ｊ／ｃｍ2（３６５ｎｍ）の範囲が好ましく、さらに好ましくは５０〜１５０Ｊ／ｃｍ2（３６５ｎｍ）の範囲がよい。これはあまりに少ないと紫外線照射による凝集力向上が図れず、あまりに多いと紫外線照射ラインの速度が遅くなり生産性が悪くなるためである。
【００４２】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートの基材シートとしては、従来公知の基材シートを適宜選択して使用できるものであり、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルフイルム、エチレンビニルアルコールフイルム等がある。
【００４３】
また、より効果的な帯電防止効果を得るために、該基材シート１００重量部に対して上記帯電防止剤を０．０５〜１０重量部配合しても良い。この範囲が好ましいのは、あまりに少なすぎると何の効果も得られず、あまりに多すぎると該基材シートのエキスパンド性を阻害してしまうためである。
【００４４】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートの一部として積層される上記粘着剤層は、従来公知なアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の単体若しくはこれらの混合物を使用できる。また、これら粘着剤は通常の使用では問題ないが、必要に応じて、特開平９−３２８６６３号記載の粘着剤も採用できる。該公報記載の粘着剤は、半導体チップのピックアップの際に紫外線を照射することにより、初期の１８０度剥離接着力（ＪＩＳ Ｚ ０２３７）１００〜１０００ｇｆ／２０ｍｍ（剥離速度３００ｍｍ／分）を０〜５０ｇｆ／２０ｍｍに低減できるものであり、より円滑に該半導体チップのピックアップが行なえる。
【００４５】
該粘着剤層としてのアクリル系粘着剤としては、アクリル酸エステル系を主たる構成単量体単位とする単独重合体（主モノマ）およびコモノマとの共重合体から選ばれたアクリル系共重合体、その他の官能性単量体（官能基含有モノマ）との共重合体およびこれら重合体の混合物を適宜選択して主成分とし、硬化剤等を適宜配合させた従来公知なものを適宜採用できる。また、該ゴム系粘着剤としては、エラストマ、粘着付与樹脂を主要部材とし、軟化剤、老化防止剤、充填剤、硬化剤等の添加剤を適宜選択して添加したものを採用できる。
【００４６】
該粘着剤層としてのアクリル系樹脂の主モノマとしては、例えはエチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等がある。また、上記官能基含有モノマとしては、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアマイド、メチロールアクリルアマイド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等がある。
【００４７】
該粘着剤層としてのアクリル系粘着剤で使用できる硬化剤としては、アミン系硬化剤、エポキシ系硬化剤、ポリイソシアネート、ポリアルキルフェノール、有機過酸化物等の単体または混合物がある。
【００４８】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれるエラストマとしては、例えば天然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンブロツク共重合体、スチレン・イソプレンブロツク共重合体、ブチルゴム、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリビニルエーテル、シリコンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、グラフトゴム、再生ゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・ブロックコポリマ、スチレン・プロピレン・ブチレン・ブロックコポリマ、スチレン・イソプレン・ブロックコポリマ、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・アクリルエステル共重合体、メチル・メタアクリレート・ブタジエン共重合体、ポリイソブチレン・エチレン・プロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリイソブチレン・シリコンゴム、ポリイソブチルエーテル・クロロプレン等があり、これらの単独物のみならず混合物であっても良い。
【００４９】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、水添石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、スチレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、キシレン樹脂を含むものである。ロジン系樹脂としては、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、ロジンエステル、水添ロジンエステル等がある。テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変成テルペン樹脂、ロジンフェノール樹脂等がある。水添石油樹脂としては、芳香族系のもの、ジシクロペンタジエン系のもの、脂肪族系のもの等がある。
【００５０】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる軟化剤としては、例えば可塑剤、ポリブテン、液状粘着付与樹脂、ポリイソブチレン低重合物、ポリビニルイソブチルエーテル低重合物、ラノリン、解重合ゴム、プロセスオイル、加流オイル等がある。
【００５１】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる老化防止剤としてはフエノール系老化防止剤、アミン系老化防止剤、ベンスイミダゾール系老化防止剤等があり、例えば２，６ジ・ターシヤリブチル−４−メチルフエノール、２，５ジ・ターシヤリブチルハイドロキノン、メルカプトベンゾイダゾール、１，１ビス（４ヒドロキシフエノール）シクロヘキサン、フエニールベーターナフチルアミン等がある。
【００５２】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる充填剤としては、例えば亜鉛華、酸化チタン、シリカ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、澱粉、クレー、タルク等がある。
【００５３】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる硬化剤としては、ポリイソシアネート、硫黄と加硫促進剤、ポリアルキルフェノール、有機過酸化物等の単体または混合物がある。上記ポリイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等がある。上記硫黄と加硫促進剤としてはチアゾール系加硫促進剤、スルフエンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオ酸塩系加硫促進剤の単体または混合物がある。上記ポリアルキルフェノールとしては、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等がある。上記有機過酸化物としては、ジクロミルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート等がある。
【００５４】
この半導体ウエハ固定用シートは、以下の製法によって製造される。まず、上記基材シートの一方の面に光硬化型帯電防止剤層としての帯電防止剤が積層量０．５ｇ／ｍ2でグラビアコーターによって塗布され、該帯電防止剤の空気接触面に粘着剤層がコンマロールコーター方式によって塗布され、最後に剥離紙が該粘着剤層の表面に貼り付けられる。
【００５５】
本発明にあっては従来公知の帯電防止剤層に光硬化性化合物および光開始剤を配合して紫外線照射をすることにより、該帯電防止剤層の耐水性を向上することができた。また、該光硬化性化合物および光開始剤の量を調整することにより該光硬化型帯電防止剤層のエキスパンド性を維持することができた。さらに、該帯電防止剤層はプライマ剤の代用にもなり、これら材料の調達および保管が不要になるばかりか使用する材料の数を減少させることが出来た。
【００５６】
【実施例】
本発明の実施例１を、図１および表１に基づいて比較例１〜６と比較しつつ詳細に説明する。
【００５７】
図１は、実施例１および比較例１〜６における半導体ウエハ固定用シートの基本構成の縦断面を模式的に示したものである。該半導体ウエハ固定用シートは、ポリ塩化ビニル製の厚さ７０ｇ／ｍ2の基材シート２と、該基材シート２の一方の面に積層された厚さ１０ｇ／ｍ2の粘着剤層３としてのアクリル粘着剤（東洋インキ社製オリバインＢＰＳ５４４８）を備えている。該基材シート２と該粘着剤層３の間には光硬化型帯電防止剤層１としてのアクリル系共重合体（コルコート社製；ＮＲ１２１Ｘ−９）が０．５ｇ／ｍ2の積層量で積層されている。なお、図中、符号Ｓは剥離紙である。
【００５８】
【表１】
【００５９】
ここで、表１中、耐水性は半導体ウエハ固定用シートに貼り付けて固定した半導体ウエハを０．３５ｍｍ角の半導体チップにダイシングし超純水による洗浄を行なった際に半導体チップが剥離しなかったものを○、剥離したものを×とした。該耐水性の基準を該半導体チップの剥離にしたのは、超純水の水圧による剥離は発生せず、該超純水が帯電防止剤層へ浸食したもののみチップの剥離が発生することがわかったからである。
【００６０】
また、表１中、エキスパンド性は、該半導体ウエハ固定用シートを２５％エキスパンドしてシートが破断せず均一に延伸されたものを○、破断したものを×とした。
【００６１】
さらに帯電圧および半減期は、該半導体ウエハ固定用シートを帯電させた際の初期帯電圧および帯電半減期であり、帯電圧測定器ドメストメーターアナライザＵ（シシド静電気社製）により測定したものである。なお、糊面とは基材シート２の粘着剤層３が成層されている面をさし、背面とは基材シート２の粘着剤層３が成層されていない面をさす。
【００６２】
この実施例１および比較例１から、光硬化性化合物を５０重量部配合した実施例１では耐水性が得られることが確認できたが、該光硬化性化合物を配合しない比較例１では耐水性が得られないことが確認された。また、該光硬化性化合物を２００重量部配合した比較例２では、エキスパンド性が低下してシートの破断が確認された。
【００６３】
実施例１および比較例３から、光開始剤を３重量部配合した実施例１では耐水性が得られることが確認できたが、該光開始剤を配合しない比較例３では耐水性が得られなかった。また、該光開始剤を１５重量部配合した比較例４では実施例１以上の耐水性が得られず該光開始剤の効果が頭打ちになったことが確認された。
【００６４】
実施例１および比較例５から、光硬化型帯電防止剤層１の積層量１０ｇ／ｍ2の実施例１では糊面および背面において帯電圧および半減期は低い値を示し帯電防止効果が発揮されることが確認できたが、積層量０．１ｇ／ｍ2の比較例５では帯電圧はほとんど変化せず、半減期も非常に長いことが確認された。また、積層量２５ｇ／ｍ2の比較例６においては、実施例１以上の帯電防止効果は得られず該光硬化性帯電防止剤層の効果が頭打ちになったことが確認された。
【００６５】
本発明の実施例２および３を、図２、３および表１に基づいて詳細に説明する。
【００６６】
実施例２は、図２に示すように、基材シート２の背面に光硬化型帯電防止剤層１を成層したものであり、実施例１と比較して背面における帯電圧、半減期が低い値を示し帯電防止効果が発揮されることが確認された。
【００６７】
実施例３は、図３に示すように、基材シート２と粘着剤層３の間および基材シート２の粘着剤層が成層されていない面に光硬化型帯電防止剤層１を成層したものである。該基材シート２の両面に光硬化型帯電防止剤層１を設けたため実施例１および２と比較しても、糊面、背面における帯電圧、半減期は低い値を示し帯電防止効果が発揮されることが確認された。
【００６８】
実施例４について説明する。実施例４は表１への記載を省略したが、実施例１の基材シート２の配合におけるポリ塩化ビニル１００重量部に対して帯電防止剤２重量部を新たに加えたものであり、耐水性およびエキスパンド性が得られ、糊面体電圧０．３ｋＶ、背面帯電圧１．３ｋＶ、糊面半減期０．５秒、背面半減期１．５秒という値が得られた。このことにより実施例１に比較して、より帯電防止効果が得られるということが確認された。
【００６９】
実施例５について説明する。実施例５は表１への記載を省略したが、実施例２の基材シート２の配合におけるポリ塩化ビニル１００重量部に対して帯電防止剤２重量部を新たに加えたものであり、耐水性およびエキスパンド性が得られ、糊面体電圧１．３ｋＶ、背面帯電圧０．３ｋＶ、糊面半減期１．５秒、背面半減期０．５秒という値が得られた。このことにより実施例２に比較して、より帯電防止効果が得られるということが確認された。
【００７０】
実施例６について説明する。実施例６は表１への記載を省略したが、実施例３の基材シート２の配合におけるポリ塩化ビニル１００重量部に対して帯電防止剤２重量部を新たに加えたものであり、耐水性およびエキスパンド性が得られ、糊面体電圧０．３ｋＶ、背面帯電圧０．３ｋＶ、糊面半減期０．５秒、背面半減期０．５秒という値が得られた。このことにより実施例１〜５および比較例１〜６に比較して、最も優れた帯電防止効果が得られるということが確認された。
【００７１】
【発明の効果】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートは、基材シートと、該基材シートの一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材シートと該粘着剤層の間および／または該基材シートの該粘着剤層の成層されていない面に、ベースポリマ１００重量部、光硬化性化合物１０〜２００重量部、帯電防止剤０．０５５〜２５重量部および光開始剤０．１〜１０重量部を配合した光硬化型帯電防止剤層を０．１〜２０ｇ／ｍ2の積層量で積層し、紫外線照射により該光硬化型帯電防止剤層の構造を３次元網目状構造としたことにより該帯電防止剤層の耐水性を向上させて上記界面活性剤の漏洩を抑え帯電防止効果を維持するとともに、エキスパンド性を低下させないという効果を有する。
【００７２】
さらに、該帯電防止剤層を上記基材シートと上記粘着剤層の間に成層した場合はプライマを新たに積層する必要はないため、これら材料の調達および保管が不要になるばかりか使用する材料の数を減少させることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における半導体ウエハ固定用シートの実施例１および比較例１〜４を模式的に示した縦断面図である。
【図２】本発明における半導体ウエハ固定用シートの実施例２を模式的に示した縦断面図である。
【図３】本発明における半導体ウエハ固定用シートの実施例３を模式的に示した縦断面図である。
【符号の説明】
１ 光硬化型帯電防止剤層
２ 基材シート
３ 粘着剤層
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハのバックグラインド（半導体ウエハの研磨）を行う際およびダイシング（半導体ウエハをチツプ状に切断・分離）を行う際に、該半導体ウエハを固定するとともに半導体チップをみだりに飛散させないための半導体ウエハ固定用シートにかかり、特に半導体ウエハに静電気を帯電させない半導体ウエハ固定用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハ固定用シートにあっては、基材シートとしての合成樹脂製シートの一方の面に粘着剤層が設けられ、さらに、該粘着剤層の保護のために該粘着剤層には剥離紙が積層されている。該半導体ウエハ固定用シートは、平板状の半導体ウエハのバックグラインドの際およびダイシングの際に該半導体ウエハを粘着剤面に貼り付けて強く固定するものであり、ダイシングして得られた半導体チップをピックアップする前に、該半導体チップのピックアップミスを防止するためにエキスパンドさせれて該半導体チップ同士の間隔を広げられるものである。
【０００３】
また、エキスパンドを行なう際に、基材シートと粘着剤層が同一の割合でエキスパンドされるように、プライマ剤を使用して該基材シートの該粘着剤層を成層する面に表面処理を施し、該基材シートと該粘着剤層の密着性を向上させる場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、該半導体ウエハ固定用シートに静電気が帯電してしまうと、周辺にある粉塵やダイシングの際に発生する切削粉等を吸着して半導体ウエハ自身が汚染されてしまうという課題があった。また、帯電した静電気によりウエハに形成したＩＣ（集積回路）が破壊されてしまうという課題があった。該半導体ウエハ固定用シートに静電気が帯電する場合としては、半導体ウエハ固定用シートの剥離紙を剥がした際、該半導体ウエハ固定用シートに固定された該半導体ウエハをバックグラインドする際、さらに、ダイシングの際に発生する切削粉を洗い流すために、電気絶縁性の高い超純水を噴射させた際などがある。
【０００５】
かかる課題を解決する手段として、界面活性剤を含有した帯電防止剤層を基材シートと粘着剤層の間または基材シートとオーバーコート剤層の間に成層した半導体ウエハ固定用シートが知られている（例えば特開平９−１９０９９０号公報）。
【０００６】
該手段における帯電防止剤層は、通常の使用では問題はないが、長期耐水型ではないためダイシングの際に該超純水による洗浄を長時間行うと、該半導体チップ裏面に糊残り（帯電防止剤層に浸入した超純水により該帯電防止剤層の凝集力が低下し、半導体チップの粘着剤層貼付け面に粘着剤が移行すること）が発生してしまう場合があった。また、該洗浄により該界面活性剤が該超純水中に漏洩し、帯電防止効果が低減してしまう場合もあった。
【０００７】
ここで、帯電防止剤層の耐水性向上のために該帯電防止剤層へ光硬化性化合物を配合するという方法が考えられるが、単に配合するだけでは該光硬化性化合物自体に硬化性があるため、半導体ウエハ固定用シートのエキスパンド性が低下してしまうという新たな課題が生じた。
【０００８】
したがって本発明の目的は、該帯電防止剤層の耐水性を向上させて上記界面活性剤の漏洩を抑え帯電防止効果を維持するとともに、エキスパンド性を低下させない半導体ウエハ固定用シートを提供することにある。また、副次的な効果としてプライマ剤が不要となる半導体ウエハ固定用シートを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記に鑑み鋭意検討を行った結果、基材シートと、該基材シートの一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材シートと該粘着剤層の間および／または該基材シートの該粘着剤層の成層されていない面に、ベースポリマ１００重量部、光硬化性化合物１０〜２００重量部、帯電防止剤０．０５５〜２５重量部および光開始剤０．１〜１０重量部を配合した光硬化型帯電防止剤層を０．１〜２０ｇ／ｍ2の積層量で積層し光重合させ該光硬化型帯電防止剤層の構造を３次元網目状構造とすることにより、上記課題を解決できることを見出だし本発明を完成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における帯電防止剤層は、光硬化型化合物を従来公知の帯電防止剤層に含有させて光硬化型帯電防止剤層としたものであり、光重合により該光硬化型帯電防止剤層の構造を３次元網目状構造とすることで耐水性を向上させたものである。また、これにより上記界面活性剤の漏洩を抑え帯電防止効果を維持することも出来た。これは、該光硬化性化合物を光重合させたことにより、該光硬化型帯電防止剤層の分子が３次元網目状構造になり、該分子の結合が強固になるとともに該界面活性剤を保持する力がより強く現れたためと考える。この光硬化型帯電防止剤層の積層量は、あまりに少ないと帯電防止効果が出ず、あまりに多いと効果が頭打ちになってしまうと共にコストだけが高くなってしまうため、０．１〜２０ｇ／ｍ2が良い。
【００１１】
該光硬化型帯電防止剤層の組成としては、ベースポリマとしてのアクリル系樹脂またはゴム系樹脂の単体若しくはこれらの混合物１００重量部に対し、光硬化性化合物１０〜２００重量部、帯電防止剤０．０５５〜２５重量部および光開始剤０．１〜１０重量部を配合している。
【００１２】
該光硬化型帯電防止剤層のベースポリマとしての該アクリル系樹脂としては、主モノマ、コモノマ、官能基含有モノマを適宜選択して主成分とし硬化剤等を適宜配合させた従来公知なものを適宜採用できる。また、該ゴム系樹脂としては、エラストマ、粘着付与樹脂を主要部材とし、軟化剤、老化防止剤、充填剤、硬化剤等の添加剤を適宜選択して添加したものを採用できる。
【００１３】
該ベースポリマとしてのアクリル系樹脂の主モノマとしては、例えはエチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等がある。また、該官能基含有モノマとしては、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアマイド、メチロールアクリルアマイド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等がある。
【００１４】
該ベースポリマとしてのアクリル系樹脂で使用できる硬化剤としては、アミン系硬化剤、エポキシ系硬化剤、ポリイソシアネート、ポリアルキルフェノール、有機過酸化物等の単体または混合物がある。
【００１５】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれるエラストマとしては、例えば天然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンブロツク共重合体、スチレン・イソプレンブロツク共重合体、ブチルゴム、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリビニルエーテル、シリコンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、グラフトゴム、再生ゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・ブロックコポリマ、スチレン・プロピレン・ブチレン・ブロックコポリマ、スチレン・イソプレン・ブロックコポリマ、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・アクリルエステル共重合体、メチル・メタアクリレート・ブタジエン共重合体、ポリイソブチレン・エチレン・プロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリイソブチレン・シリコンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル・クロロプレン等があり、これらの単独物のみならず混合物であっても良い。
【００１６】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、水添石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、スチレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、キシレン樹脂を含むものである。ロジン系樹脂としては、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、ロジンエステル、水添ロジンエステル等がある。テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変成テルペン樹脂、ロジンフェノール樹脂等がある。水添石油樹脂としては、芳香族系のもの、ジシクロペンタジエン系のもの、脂肪族系のもの等がある。
【００１７】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる軟化剤としては、例えば可塑剤、ポリブテン、液状粘着付与樹脂、ポリイソブチレン低重合物、ポリビニルイソブチルエーテル低重合物、ラノリン、解重合ゴム、プロセスオイル、加流オイル等がある。
【００１８】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる老化防止剤としてはフエノール系老化防止剤、アミン系老化防止剤、ベンスイミダゾール系老化防止剤等があり、例えば２，６ジ・ターシヤリブチル−４−メチルフエノール、２，５ジ・ターシヤリブチルハイドロキノン、メルカプトベンゾイダゾール、１，１ビス（４ヒドロキシフエノール）シクロヘキサン、フエニールベーターナフチルアミン等がある。
【００１９】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる充填剤としては、例えば亜鉛華、酸化チタン、シリカ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、澱粉、クレー、タルク等がある。
【００２０】
該ベースポリマとしてのゴム系樹脂に含まれる硬化剤としては、ポリイソシアネート、硫黄と加硫促進剤、ポリアルキルフェノール、有機過酸化物等の単体または混合物がある。上記ポリイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等がある。上記硫黄と加硫促進剤としてはチアゾール系加硫促進剤、スルフエンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオ酸塩系加硫促進剤の単体または混合物がある。
上記ポリアルキルフェノールとしては、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等がある。上記有機過酸化物としては、ジクロミルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート等がある。
【００２１】
上記光硬化型帯電防止剤層における光硬化性化合物としては、具体的には分子内に２個以上の官能基を有する官能性の光硬化性化合物が良く、たとえばアクリレート系化合物、ウレタンアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマおよびモノマ、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートなどの単体または混合系がある。該光硬化性化合物のベースポリマに対する配合比があまりに少ないと耐水性および上記界面活性剤の保持力が発揮できず、あまりに多いとエキスパンド性が低下する。このため、配合量は上記ベースポリマ１００重量部に対して、１０〜２００重量部が良い。
【００２２】
該光硬化性化合物としてのアクリレート系化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート等がある。
【００２３】
該光硬化性化合物としてのウレタンアクリレートとしては、例えばポリエステルウレタンアクリレート、ポリエーテルウレタンアクリレート、４官能ウレタンアクリレート、６官能ウレタンアクリレート等がある。
【００２４】
該光硬化性化合物としてのウレタンアクリレート系オリゴマは、炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する光硬化性化合物であり、例えば、ポリエステル型またはポリエーテル型等のポリオール化合物と、多価イソシアネート化合物、例えば（２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフエニルメタン４，４−ジイソシアナート等）を反応させて得られる端末イソシアナートウレタンプレポリマに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等）を反応させて得られるものがある。
【００２５】
該光硬化性化合物としてのエポキシアクリレートとしては、エポキシ基とアクリル酸またはメタクリル酸との反応によって合成されるものであり、ビスフエノールＡ型、ビスフエノールＳ型、ビスフエノールＦ型、エポキシ油化型、フエノールノボラツク型、脂環型等がある。
【００２６】
該光硬化性化合物としてのポリエステルアクリレートは、ジオール、ポリオールと２塩基酸より合成したポリエステル骨格に残ったＯＨ基に、アクリル酸を縮合してアクリレートにしたものであり、例えば無水フタル酸／プロピレンオキサイドジオール／アクリル酸、アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール／アクリル酸、トリメリツト酸／ジエチレングリコール／アクリル酸等がある。
【００２７】
上記光硬化型帯電防止剤層における帯電防止剤としては、非イオン性、アニオン性、カチオン性、両イオン性の一般に公知の界面活性剤および金属系の帯電防止剤のいずれでも良いが、好ましくは非イオン性の界面活性剤が良い。該帯電防止剤の配合量は、あまりに少ないと帯電防止効果を得られず、ある一定量以上配合すると帯電防止効果が頭打ちになってしまうと共にコストだけが高くなってしまうため、上記ベースポリマ１００重量部に対して０．０５５〜２５重量部の配合量が良い。
【００２８】
該帯電防止剤としての非イオン性界面活性剤としては、ポリエチレングリコールやアルキロールアミド等がある。
【００２９】
該帯電防止剤としてのアニオン性界面活性剤としては、グアニジン誘導体、含リンアニオン活性剤、スルホン酸、無水マレイン酸−スチレン系アニオン等の界面活性剤がある。
【００３０】
該帯電防止剤としてのカチオン性界面活性剤としては、第四アンモニウム塩、ピリジウム塩、イミダゾリン誘導体、モルホリン誘導体、アクリル系カチオン等の界面活性剤がある。
【００３１】
該帯電防止剤としての両イオン性界面活性剤としては、遊離したアミノ基とカルボン酸基を一分子内に有するもの、アクリル系両性界面活性剤がある。
【００３２】
該帯電防止剤としての金属系ものとしては、アンチモン−錫酸化物および／または錫−インジウム酸化物等が使用できる。これら酸化物は、完全に酸化したものよりもやや酸素の格子欠陥があるもののほうが導電性に優れるため好ましい。
【００３３】
本発明においては、上記光開始剤を上記光硬化性化合物とともに帯電防止剤層に配合し紫外線照射することによって該帯電防止剤層に３次元網目構造が形成される。該光開始剤としては、例えばアセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アミン類があり適宜選択して使用される。該光開始剤の配合比はあまりに少ないと硬化不足となり耐水性が発揮できないとともに帯電防止剤としての界面活性剤が漏洩してしまい、ある一定量以上配合すると効果が頭打ちになってしまうと共にコストだけが高くなるため、上記ベースポリマ１００重量部に対して０．１〜１０重量部が良い。
【００３４】
該光開始剤としてのアセトフェノン系には、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン等がある。
【００３５】
該光開始剤としてのベンゾイン系には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインジメチルケタール等がある。
【００３６】
該光開始剤としてのベンゾフェノン系にはベンゾフェノン、ο−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、クロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等がある。
【００３７】
該光開始剤としてのチオキサンソン系には、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２−イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等がある。
【００３８】
該光開始剤としてのアミン類には、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ミヒラーケトン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、２−ジメチルアミノ安息香酸等がある。
【００３９】
また、本発明にかかる光硬化型帯電防止剤層にあっては、該光開始剤とともに必要に応じて光開始助剤を配合しても良い。該光開始助剤は、光開始剤の開始反応を促進し硬化をより効率化できるものである。
【００４０】
該光開始助剤としては、主として脂肪族、芳香族アミンがあり、具体的にはｎ−ブチルアミン、ｎ−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、４，４’−ジエチルアミノフエノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフエノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、重合性３級アミン、トリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等がある。
【００４１】
上記光硬化性化合物の光重合を開始するためには、紫外線照射が必要になる。照射のタイミングは、光硬化型帯電防止剤層積層後粘着剤積層前だけでなく、粘着剤によっては粘着剤積層後であってもよい。この紫外線照射量は、光硬化性化合物や光開始剤の種類によって異なるが、例えば２０〜５００Ｊ／ｃｍ2（３６５ｎｍ）の範囲が好ましく、さらに好ましくは５０〜１５０Ｊ／ｃｍ2（３６５ｎｍ）の範囲がよい。これはあまりに少ないと紫外線照射による凝集力向上が図れず、あまりに多いと紫外線照射ラインの速度が遅くなり生産性が悪くなるためである。
【００４２】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートの基材シートとしては、従来公知の基材シートを適宜選択して使用できるものであり、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルフイルム、エチレンビニルアルコールフイルム等がある。
【００４３】
また、より効果的な帯電防止効果を得るために、該基材シート１００重量部に対して上記帯電防止剤を０．０５〜１０重量部配合しても良い。この範囲が好ましいのは、あまりに少なすぎると何の効果も得られず、あまりに多すぎると該基材シートのエキスパンド性を阻害してしまうためである。
【００４４】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートの一部として積層される上記粘着剤層は、従来公知なアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の単体若しくはこれらの混合物を使用できる。また、これら粘着剤は通常の使用では問題ないが、必要に応じて、特開平９−３２８６６３号記載の粘着剤も採用できる。該公報記載の粘着剤は、半導体チップのピックアップの際に紫外線を照射することにより、初期の１８０度剥離接着力（ＪＩＳ Ｚ ０２３７）１００〜１０００ｇｆ／２０ｍｍ（剥離速度３００ｍｍ／分）を０〜５０ｇｆ／２０ｍｍに低減できるものであり、より円滑に該半導体チップのピックアップが行なえる。
【００４５】
該粘着剤層としてのアクリル系粘着剤としては、アクリル酸エステル系を主たる構成単量体単位とする単独重合体（主モノマ）およびコモノマとの共重合体から選ばれたアクリル系共重合体、その他の官能性単量体（官能基含有モノマ）との共重合体およびこれら重合体の混合物を適宜選択して主成分とし、硬化剤等を適宜配合させた従来公知なものを適宜採用できる。また、該ゴム系粘着剤としては、エラストマ、粘着付与樹脂を主要部材とし、軟化剤、老化防止剤、充填剤、硬化剤等の添加剤を適宜選択して添加したものを採用できる。
【００４６】
該粘着剤層としてのアクリル系樹脂の主モノマとしては、例えはエチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等がある。また、上記官能基含有モノマとしては、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアマイド、メチロールアクリルアマイド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等がある。
【００４７】
該粘着剤層としてのアクリル系粘着剤で使用できる硬化剤としては、アミン系硬化剤、エポキシ系硬化剤、ポリイソシアネート、ポリアルキルフェノール、有機過酸化物等の単体または混合物がある。
【００４８】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれるエラストマとしては、例えば天然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンブロツク共重合体、スチレン・イソプレンブロツク共重合体、ブチルゴム、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリビニルエーテル、シリコンゴム、ポリビニルイソブチルエーテル、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、グラフトゴム、再生ゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・ブロックコポリマ、スチレン・プロピレン・ブチレン・ブロックコポリマ、スチレン・イソプレン・ブロックコポリマ、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・アクリルエステル共重合体、メチル・メタアクリレート・ブタジエン共重合体、ポリイソブチレン・エチレン・プロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリイソブチレン・シリコンゴム、ポリイソブチルエーテル・クロロプレン等があり、これらの単独物のみならず混合物であっても良い。
【００４９】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、水添石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、スチレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、キシレン樹脂を含むものである。ロジン系樹脂としては、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、ロジンエステル、水添ロジンエステル等がある。テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変成テルペン樹脂、ロジンフェノール樹脂等がある。水添石油樹脂としては、芳香族系のもの、ジシクロペンタジエン系のもの、脂肪族系のもの等がある。
【００５０】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる軟化剤としては、例えば可塑剤、ポリブテン、液状粘着付与樹脂、ポリイソブチレン低重合物、ポリビニルイソブチルエーテル低重合物、ラノリン、解重合ゴム、プロセスオイル、加流オイル等がある。
【００５１】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる老化防止剤としてはフエノール系老化防止剤、アミン系老化防止剤、ベンスイミダゾール系老化防止剤等があり、例えば２，６ジ・ターシヤリブチル−４−メチルフエノール、２，５ジ・ターシヤリブチルハイドロキノン、メルカプトベンゾイダゾール、１，１ビス（４ヒドロキシフエノール）シクロヘキサン、フエニールベーターナフチルアミン等がある。
【００５２】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる充填剤としては、例えば亜鉛華、酸化チタン、シリカ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、澱粉、クレー、タルク等がある。
【００５３】
該粘着剤層としてのゴム系粘着剤に含まれる硬化剤としては、ポリイソシアネート、硫黄と加硫促進剤、ポリアルキルフェノール、有機過酸化物等の単体または混合物がある。上記ポリイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等がある。上記硫黄と加硫促進剤としてはチアゾール系加硫促進剤、スルフエンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオ酸塩系加硫促進剤の単体または混合物がある。上記ポリアルキルフェノールとしては、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等がある。上記有機過酸化物としては、ジクロミルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート等がある。
【００５４】
この半導体ウエハ固定用シートは、以下の製法によって製造される。まず、上記基材シートの一方の面に光硬化型帯電防止剤層としての帯電防止剤が積層量０．５ｇ／ｍ2でグラビアコーターによって塗布され、該帯電防止剤の空気接触面に粘着剤層がコンマロールコーター方式によって塗布され、最後に剥離紙が該粘着剤層の表面に貼り付けられる。
【００５５】
本発明にあっては従来公知の帯電防止剤層に光硬化性化合物および光開始剤を配合して紫外線照射をすることにより、該帯電防止剤層の耐水性を向上することができた。また、該光硬化性化合物および光開始剤の量を調整することにより該光硬化型帯電防止剤層のエキスパンド性を維持することができた。さらに、該帯電防止剤層はプライマ剤の代用にもなり、これら材料の調達および保管が不要になるばかりか使用する材料の数を減少させることが出来た。
【００５６】
【実施例】
本発明の実施例１を、図１および表１に基づいて比較例１〜６と比較しつつ詳細に説明する。
【００５７】
図１は、実施例１および比較例１〜６における半導体ウエハ固定用シートの基本構成の縦断面を模式的に示したものである。該半導体ウエハ固定用シートは、ポリ塩化ビニル製の厚さ７０ｇ／ｍ2の基材シート２と、該基材シート２の一方の面に積層された厚さ１０ｇ／ｍ2の粘着剤層３としてのアクリル粘着剤（東洋インキ社製オリバインＢＰＳ５４４８）を備えている。該基材シート２と該粘着剤層３の間には光硬化型帯電防止剤層１としてのアクリル系共重合体（コルコート社製；ＮＲ１２１Ｘ−９）が０．５ｇ／ｍ2の積層量で積層されている。なお、図中、符号Ｓは剥離紙である。
【００５８】
【表１】
ここで、表１中、耐水性は半導体ウエハ固定用シートに貼り付けて固定した半導体ウエハを０．３５ｍｍ角の半導体チップにダイシングし超純水による洗浄を行なった際に半導体チップが剥離しなかったものを○、剥離したものを×とした。該耐水性の基準を該半導体チップの剥離にしたのは、超純水の水圧による剥離は発生せず、該超純水が帯電防止剤層へ浸食したもののみチップの剥離が発生することがわかったからである。
【００６０】
また、表１中、エキスパンド性は、該半導体ウエハ固定用シートを２５％エキスパンドしてシートが破断せず均一に延伸されたものを○、破断したものを×とした。
【００６１】
さらに帯電圧および半減期は、該半導体ウエハ固定用シートを帯電させた際の初期帯電圧および帯電半減期であり、帯電圧測定器ドメストメーターアナライザＵ（シシド静電気社製）により測定したものである。なお、糊面とは基材シート２の粘着剤層３が成層されている面をさし、背面とは基材シート２の粘着剤層３が成層されていない面をさす。
【００６２】
この実施例１および比較例１から、光硬化性化合物を５０重量部配合した実施例１では耐水性が得られることが確認できたが、該光硬化性化合物を配合しない比較例１では耐水性が得られないことが確認された。また、該光硬化性化合物を２００重量部配合した比較例２では、エキスパンド性が低下してシートの破断が確認された。
【００６３】
実施例１および比較例３から、光開始剤を３重量部配合した実施例１では耐水性が得られることが確認できたが、該光開始剤を配合しない比較例３では耐水性が得られなかった。また、該光開始剤を１５重量部配合した比較例４では実施例１以上の耐水性が得られず該光開始剤の効果が頭打ちになったことが確認された。
【００６４】
実施例１および比較例５から、光硬化型帯電防止剤層１の積層量１０ｇ／ｍ2の実施例１では糊面および背面において帯電圧および半減期は低い値を示し帯電防止効果が発揮されることが確認できたが、積層量０．１ｇ／ｍ2の比較例５では帯電圧はほとんど変化せず、半減期も非常に長いことが確認された。また、積層量２５ｇ／ｍ2の比較例６においては、実施例１以上の帯電防止効果は得られず該光硬化性帯電防止剤層の効果が頭打ちになったことが確認された。
【００６５】
本発明の実施例２および３を、図２、３および表１に基づいて詳細に説明する。
【００６６】
実施例２は、図２に示すように、基材シート２の背面に光硬化型帯電防止剤層１を成層したものであり、実施例１と比較して背面における帯電圧、半減期が低い値を示し帯電防止効果が発揮されることが確認された。
【００６７】
実施例３は、図３に示すように、基材シート２と粘着剤層３の間および基材シート２の粘着剤層が成層されていない面に光硬化型帯電防止剤層１を成層したものである。該基材シート２の両面に光硬化型帯電防止剤層１を設けたため実施例１および２と比較しても、糊面、背面における帯電圧、半減期は低い値を示し帯電防止効果が発揮されることが確認された。
【００６８】
実施例４について説明する。実施例４は表１への記載を省略したが、実施例１の基材シート２の配合におけるポリ塩化ビニル１００重量部に対して帯電防止剤２重量部を新たに加えたものであり、耐水性およびエキスパンド性が得られ、糊面体電圧０．３ｋＶ、背面帯電圧１．３ｋＶ、糊面半減期０．５秒、背面半減期１．５秒という値が得られた。このことにより実施例１に比較して、より帯電防止効果が得られるということが確認された。
【００６９】
実施例５について説明する。実施例５は表１への記載を省略したが、実施例２の基材シート２の配合におけるポリ塩化ビニル１００重量部に対して帯電防止剤２重量部を新たに加えたものであり、耐水性およびエキスパンド性が得られ、糊面体電圧１．３ｋＶ、背面帯電圧０．３ｋＶ、糊面半減期１．５秒、背面半減期０．５秒という値が得られた。このことにより実施例２に比較して、より帯電防止効果が得られるということが確認された。
【００７０】
実施例６について説明する。実施例６は表１への記載を省略したが、実施例３の基材シート２の配合におけるポリ塩化ビニル１００重量部に対して帯電防止剤２重量部を新たに加えたものであり、耐水性およびエキスパンド性が得られ、糊面体電圧０．３ｋＶ、背面帯電圧０．３ｋＶ、糊面半減期０．５秒、背面半減期０．５秒という値が得られた。このことにより実施例１〜５および比較例１〜６に比較して、最も優れた帯電防止効果が得られるということが確認された。
【００７１】
【発明の効果】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートは、基材シートと、該基材シートの一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材シートと該粘着剤層の間および／または該基材シートの該粘着剤層の成層されていない面に、ベースポリマ１００重量部、光硬化性化合物１０〜２００重量部、帯電防止剤０．０５５〜２５重量部および光開始剤０．１〜１０重量部を配合した光硬化型帯電防止剤層を０．１〜２０ｇ／ｍ2の積層量で積層し、紫外線照射により該光硬化型帯電防止剤層の構造を３次元網目状構造としたことにより該帯電防止剤層の耐水性を向上させて上記界面活性剤の漏洩を抑え帯電防止効果を維持するとともに、エキスパンド性を低下させないという効果を有する。
【００７２】
さらに、該帯電防止剤層を上記基材シートと上記粘着剤層の間に成層した場合はプライマを新たに積層する必要はないため、これら材料の調達および保管が不要になるばかりか使用する材料の数を減少させることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における半導体ウエハ固定用シートの実施例１および比較例１〜４を模式的に示した縦断面図である。
【図２】本発明における半導体ウエハ固定用シートの実施例２を模式的に示した縦断面図である。
【図３】本発明における半導体ウエハ固定用シートの実施例３を模式的に示した縦断面図である。
【符号の説明】
１ 光硬化型帯電防止剤層
２ 基材シート
３ 粘着剤層
Claims (2)
- 基材シートと、該基材シートの一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材シートと該粘着剤層の間および該基材シートの該粘着剤層の成層されていない面に、ベースポリマ１００重量部、光硬化性化合物１０〜２００重量部、帯電防止剤０．０５５〜２５重量部および光開始剤０．１〜１０重量部を配合した光硬化型帯電防止剤層を０．１〜２０ｇ／ｍ2の積層量で積層し、紫外線照射により該光硬化型帯電防止剤層の構造を３次元網目状構造としたことを特徴とする半導体ウエハ固定用シート。
- 基材シートと、該基材シートの一方の面に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材シートと該粘着剤層の間または該基材シートの該粘着剤層の成層されていない面に、ベースポリマ１００重量部、光硬化性化合物１０〜２００重量部、帯電防止剤０．０５５〜２５重量部および光開始剤０．１〜１０重量部を配合した光硬化型帯電防止剤層を０．１〜２０ｇ／ｍ2の積層量で積層し、紫外線照射により該光硬化型帯電防止剤層の構造を３次元網目状構造としたことを特徴とする半導体ウエハ固定用シート。
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