JP5743110B2 - ウェーハ加工用シート - Google Patents

Description

本発明はウェーハ加工用シートに関する。

半導体装置の製造過程は、バックグラインディングまたはダイシング工程などを含み、この過程では、表面保護シートまたはダイシングシートのようなウェーハ加工用シートが使用される。

最近、半導体装置の小型化及び軽量化の要求が増加するに伴い、ウェーハ加工用シートの性能が重要になっている。

例えば、ウェーハの一面にのみ回路を形成した既存の方式よりも高い集積率を達成するために、ウェーハの両面に回路を形成しようとする試みがなされている。このように、ウェーハの両面に回路を形成するためには、ウェーハ加工用シートが付着した状態で高温工程が進行されなければならない。したがって、ウェーハ加工用シートには、優れた耐熱性及び高温での寸法安定性などが要求される。しかし、耐熱性や寸法安定性を確保するために、単純に高い融点の硬質基材を使用する場合、ウェーハを保護する機能が低下し、応力緩和性などが低下し、工程過程でウェーハの破損を誘発する可能性が大きい。

また、ウェーハ加工用シートは、応力緩和性に優れていて、フィッシュアイ（ｆｉｓｈ ｅｙｅ）などのような突出部位がないことが求められる。応力緩和性が低下するか、突出部位が存在する場合、残留応力または不均一な圧力の印加によってウェーハが破損するおそれが高くなる。このような現象は、特にさらに薄い厚さを有する、大口径のウェーハに対する要求の増加によってさらに高くなっている。

また、ウェーハ加工用シートには、優れた切断性が要求される。切断性が低下する場合、加工工程中に切断不良が発生し、ウェーハ加工工程が不連続的に行われる。したがって、ウェーハ加工用シートの切断性が低下すれば、工程効率性が低下し、ウェーハ破損も誘発され得る。

特許文献１では、薄膜のウェーハに適用されても、その破損を防止することができることを目的とした、特定範囲の貯蔵弾性率を有する粘着シートが開示される。
しかし、特許文献１を含めて、現在まで知られた技術では、前述したように多様に要求される物性を兼備するウェーハ加工用シートが提示されていない。

韓国公開特許第２００６−００４７５２６号公報

本発明は、ウェーハ加工用シート及びウェーハ加工方法を提供することを目的にする。

本発明は、基材と、前記基材上に形成され、熱硬化状態の樹脂成分または未硬化状態の樹脂成分を含むブロッキング防止層とを有するウェーハ加工用シートに関する。

以下、本発明のウェーハ加工用シートを詳しく説明する。
本発明において使用される基材の種類は、特に制限されない。本発明においては、ウェーハ加工用シートなどに使用される基材として、切断性、耐熱性、寸法安定性及び応力緩和性などに優れていて、フィッシュアイなどの突出部位がない均一な平面を有するものなら、いずれの種類の基材も使用することができる。

本発明において基材は、ガラス転移温度（Ｔ_ｇ：Ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が−２０℃〜４５℃、好ましくは−１０℃〜４０℃、より好ましくは−５℃〜４０℃、最も好ましくは０℃〜３５℃であり得る。本発明において上記ガラス転移温度は、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）を使用して測定することができる。また、本発明においてＤＳＣ測定時に２個以上のガラス転移温度が測定される場合、組成物の各成分を考慮した平均値を代表値としてガラス転移温度にする。本発明において基材のガラス転移温度を上記のように制御し、ウェーハに対する保護機能及び応力緩和性などに優れた基材を提供することができる。

また、本発明において基材は、２３℃、好ましくは２０℃〜２５℃、より好ましくは１５℃〜３０℃の温度での靱性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）数値が１０Ｋｇ・ｍｍ〜２５０Ｋｇ・ｍｍ、好ましくは１０Ｋｇ・ｍｍ〜２００Ｋｇ・ｍｍであり得る。本発明において基材の靱性数値は、引張試験を通じて測定することができる。具体的に、基材を１５ｍｍ×１５ｍｍ（横×縦）サイズのフィルム形状に切断して試験片を製造する。上記の試験片のサイズは、引張試験時に試験片を引張試験機器に固定するためにテーピング（ｔａｐｉｎｇ）する部位を除いた部位のサイズを意味する。製造された試験片を引張試験機器に固定し、測定温度で縦方向に１８０ｍｍ／ｍｉｎ〜２２０ｍｍ／ｍｉｎ、好ましくは２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張しながら、試験片が切断するまでの距離（ｄｉｓｔａｎｃｅ）に応じた荷重（ｆｏｒｃｅ）を測定し、グラフに図示し、図示されたグラフで引張曲線の面積を積分し、靱性数値を測定することができる。

本発明においては、基材の靱性数値を上記のように制御し、応力緩和性及び切断性などに優れた基材を提供することができる。

本発明の基材の構造は、前述の物性を有するように構成されれば、特に制限されない。例えば、本発明の基材は、単層で構成されることもでき、場合によって、２つ以上の層が積層されて構成されることができる。多層で構成される場合、多層の基材のうち１つ以上または全体の層が前述の物性を満足することができ、好ましくは、多層で構成された全体の層が前述の範囲の物性を示すことができる。

本発明において使用することができる基材の種類としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体（上記で、アルキルは、炭素数１〜４のアルキルであることができる）、エチレン−α−オレフイン共重合体またはプロピレン−α−オレフイン共重合体などのポリオレフイン；ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル；ポリビニルクロライド；ポリエステルエラストマ；またはウレタン系などの高分子で形成される基材を挙げることができる。本発明において上記のような基材を形成する方法は、特に限定されず、例えば、（Ｔダイ）押出法、インフレーション法、キャスティング法またはカレンダリング法などを用いて製造することができる。

本発明においては、特に、上記基材として、高分子量重合体及び単量体成分を含む光硬化性組成物の光硬化物を使用することが好ましく、さらに好ましくは、上記光硬化性組成物をキャスティング工程に適用して形成した基材を使用することができる。このような基材の場合、その他の基材に比べて優れた応力緩和性、寸法安定性、耐熱性及び切断性などの物性を示し、また、フィッシュアイなどがない均一な平面を有することができる。

本発明において用語「光硬化性組成物」は、電磁気波の照射によって架橋、重合または硬化されることができる成分を含む組成物を意味し、上記で電磁気波は、マイクロ波（ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓ）、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、Ｘ線及びγ線はもちろん、α−粒子線（α−ｐａｒｔｉｃｌｅ ｂｅａｍ）、プロトンビーム（ｐｒｏｔｏｎ ｂｅａｍ）、ニュートロンビーム（ｎｅｕｔｒｏｎ ｂｅａｍ）及び電子線（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）のような粒子ビームを総称する意味として使用される。

本発明において上記のような硬化物を形成する光硬化性組成物の具体的な種類は、特に制限されず、多様な高分子量重合体を使用して組成することができる。

本発明において用語「高分子量重合体」は、２つまたはそれ以上の単量体が重合された重合体を包括する意味であって、例えば、当業界においてオリゴマーと呼称される成分も含む意味として使用される。本発明において高分子量重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ：Ｗｅｉｇｈｔ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔ）が約５００〜１，０００，０００、好ましくは約１，０００〜９００，０００、より好ましくは約３，０００〜８００，０００であり得る。高分子量重合体の重量平均分子量は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で測定した標準ポリスチレンに対する換算数値を意味する。

本発明の１つの例示において高分子量重合体は、（メタ）アクリル酸エステル系単量体を含む単量体混合物の重合体（以下、「アクリル系重合体」として記述することができる）であり得る。以下、本明細書では、上記のような（メタ）アクリル酸エステル系単量体の重合体を含む光硬化性組成物を第１類型の光硬化性組成物として記述することができる。本発明において高分子量重合体が上記類型である場合、光硬化性組成物は、（メタ）アクリル酸エステル系単量体を含む単量体混合物の部分重合物を含むことができる。上記部分重合物において単量体混合物に含まれていた一部の単量体は、重合され、高分子量重合体、すなわちアクリル系重合体を形成し、未反応の単量体は、単量体成分として光硬化性組成物に含まれることができる。しかし、本発明において光硬化性組成物を構成する方式は、上記方式に制限されない。本発明においては、例えば、部分重合方式を適用せず、重合体及び単量体成分を別に混合して光硬化性組成物を形成することもできる。

本発明において単量体混合物に含まれる（メタ）アクリル酸エステル系単量体の種類は、特に制限されず、例えば、アルキル（メタ）アクリレート；アルコキシ基を有する（メタ）アクリレート；脂環式基（ａｌｉｃｙｃｌｉｃ ｇｒｏｕｐ）を有する（メタ）アクリレート；芳香族基を有する（メタ）アクリレート；及びヘテロ環を有する（メタ）アクリレートよりなる群から選択された１つ以上を含むことができる。

アルキル（メタ）アクリレートの例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート及びテトラデシル（メタ）アクリレートなどのような炭素数１〜１４のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートを挙げることができ、アルコキシ基を有する（メタ）アクリレートとしては、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールフェニルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度：２〜８）フェニルエーテル（メタ）アクリレート、エチレングリコールノニルフェニルエーテル（メタ）アクリレートまたはポリエチレングリコール（重合度：２〜８）ノニルフェニルエーテル（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。また、脂環式基を有する（メタ）アクリレートの例としては、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレートまたはジシクロペンテニルオキシ（メタ）アクリレートなどを挙げることができ、芳香族基を有する（メタ）アクリレートの例としては、フェニルヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートまたはベンジル（メタ）アクリレートなどを挙げることができ、ヘテロ環を有する（メタ）アクリレートの例としては、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、モルホリニル（メタ）アクリレートまたはイソボニル（メタ）アクリレートなどを挙げることができるが、これに制限されるものではない。

本発明において上記部分重合物を形成する単量体混合物はまた、極性官能基、具体的には、ヒドロキシ基、カルボキシル基、窒素含有基またはグリシジル基を有する単量体をさらに含むことができる。上記でヒドロキシ基を有する単量体としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、８−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチレングリコール（メタ）アクリレートまたは２−ヒドロキシプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどを挙げることができ、カルボキシル基を有する単量体としては、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシ酢酸、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピオン酸、４−（メタ）アクリロイルオキシ酪酸、アクリル酸二量体、イタコン酸またはマレイン酸などを挙げることができ、窒素含有基を有する単量体としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンまたはＮ−ビニルカプロラクタムなどを挙げることができ、グリシジル基を有する単量体としては、グリシジル（メタ）アクリレートなどを挙げることができるが、これに制限されるものではない。

本発明の単量体混合物は、上記記述された単量体以外にも、必要に応じて任意の単量体をさらに含むことができる。また、本発明において単量体混合物に含まれる各成分の重量比率は、特に制限されず、硬化効率や目的とする光硬化物の物性、例えば、ガラス転移温度及び靱性数値を考慮して調節することができる。

本発明において上記のような単量体混合物を部分重合させる方法は、特に制限されず、例えば、塊状重合（ｂｕｌｋ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）のような公知の方式を使用することができる。

また、部分重合時の単量体の転換率などは、特に制限されず、硬化効率や目的とする物性を考慮して調節することができる。

本発明の第１類型の光硬化性組成物は、多官能性アクリレートをさらに含むことができる。本発明において多官能性アクリレートは、前述の部分重合後に別に配合されるか、場合によっては、部分重合物を形成する単量体混合物にあらかじめ含まれてもよい。また、必要に応じて、高分子量重合体、単量体成分及び多官能性アクリレートを別に配合して光硬化性組成物を構成することもできる。

本発明において使用することができる上記多官能性アクリレートの種類は、特に限定されない。本発明においては、例えば、１、４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１、６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペート（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ ｇｌｙｃｏｌ ａｄｉｐａｔｅ）ジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバル酸（ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｐｉｖａｌｉｃ ａｃｉｄ）ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（ｄｉｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｙｌ）ジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ジ（メタ）アクリレート、ジ（メタ）アクリロキシエチルイソシアヌレート、アリル（ａｌｌｙｌ）化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ヘキサヒドロフタル酸ジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチルプロパンジ（メタ）アクリレート、アダマンタン（ａｄａｍａｎｔａｎｅ）ジ（メタ）アクリレートまたは９、９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオリン（ｆｌｕｏｒｉｎｅ）などのような２官能性アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、３官能性ウレタン（メタ）アクリレートまたはトリス（メタ）アクリロキシエチルイソシアヌレートなどの３官能性アクリレート；ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレートまたはペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートなどの４官能性アクリレート；プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートなどの５官能性アクリレート；及びジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートまたはウレタン（メタ）アクリレート（例えば、イソシアネート単量体及びトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートの反応物などの６官能性アクリレートなどを使用することができるが、これに制限されるものではない。

本発明の第１類型の光硬化性組成物は、多官能性アクリレートを、前述の高分子量重合体及び単量体成分の合計重量１００重量部に対して、０．０１重量部〜１０重量部で含むことができる。しかし、上記含量は、工程効率またはガラス転移温度や靱性数値のような物性などを考慮して変更されることができる。

本発明において特に断りがない限り、単位「重量部」は、重量比率を意味する。

本発明において上記第１類型の光硬化性組成物は、光開始剤をさらに含むことができ、上記光開始剤は、光照射による重合体、単量体または多官能性アクリレートの重合反応を誘導することができる。

本発明において使用することができる光開始剤の種類は、特に制限されず、例えば、ベンゾイン系、ヒドロキシケトン系、アミノケトン系、ペルオキシド系またはホスフィンオキシド系などのような公知の光開始剤を使用することができる。

本発明の光硬化性組成物は、上記光開始剤を、高分子量重合体及び単量体成分の合計重量１００重量部に対して、０．０１重量部〜１０重量部、好ましくは０．１重量部〜５重量部で含むことができる。本発明においては、光開始剤の含量を上記範囲に制御することによって、効果的な硬化反応を誘導し、硬化後の残存成分による物性低下などを防止することができる。

一方、本発明の他の例示において、上記高分子量重合体は、ウレタン系アクリレート、エステル系アクリレート、エステル系ウレタンアクリレート、エーテル系アクリレート、エーテル系ウレタンアクリレートまたはエポキシアクリレートなどのような成分であり得る。以下、上記のようなアクリレートをオリゴマー成分として記述することができ、このような成分を含む光硬化性組成物は、第２類型の光硬化性組成物として記述することができる。

本発明において、上記ウレタン系アクリレートとしては、例えば、ポリイソシアネート化合物及びヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートの反応物を使用することができる。この場合、ポリイソシアネート化合物の種類は、特に制限されない。本発明において、例えば、上記化合物は、２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートであることができ、その種類としては、脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）、脂環族（ｃｙｃｌｏａｌｉｐｈａｔｉｃ）または芳香族（ａｒｏｍａｔｉｃ）ポリイソシアネートを含むことができ、具体的には、２、４−トリレンジイソシアネート、２、６−トリレンジイソシアネート、１、３−キシリレンジイソシアネート、１、４−キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）またはジフェニルメタン−４、４’−ジイソシアネート、イロホロンジイソシアネートなどを例示することができる。また、本発明においてウレタンアクリレートを形成するヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートの種類も特に制限されず、その例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレートまたは８−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレートのようなヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。

また、本発明においては、ウレタン系アクリレートとして、エステル系ポリオール及びイソシアネート化合物の反応物である末端イソシアネートウレタンプレポリマーとヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートの反応物を使用することもできる。この場合、使用することができるエステル系ポリオールとしては、この分野において公知の通常的な成分を例示することができ、具体的には、ポリオール及び／またはエーテル系ポリオール；及び二塩基酸またはその無水物などの酸成分とのエステル化反応物を例示することができる。上記で、ポリオールの例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール及び３−メチル−１、５−ペンタンジオールなどを挙げることができ、エーテル系ポリオールの例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレングリコールなどのポリアルキレングリコールまたはポリエチレンポリプロポキシブロックポリマージオールなどのブロックまたはランダムポリマーのジオールなどを挙げることができ、酸成分の例としては、アジピン酸（ａｄｉｐｉｃ ａｃｉｄ）、コハク酸（ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｃｉｄ）、フタル酸（ｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ）、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びテレフタル酸などの二塩基酸またはその無水物などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。また、上記で使用することができるイソシアネート化合物及びヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートの具体的な種類は、前述した通りである。

また、本発明においては、ウレタン系アクリレートとして、エーテル系ポリオール及びイソシアネート化合物の反応物である末端イソシアネートウレタンプレポリマーとヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートの反応物を使用することもできる。

また、本発明において使用することができるエステル系アクリレートは、エステル系ポリオール及び（メタ）アクリル酸の脱水縮合反応物であり得る。この場合に使用されることができるエステル系ポリオールとして、例えば、前述のような化合物を使用することができる。

また、本発明においてエーテル系アクリレートは、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートまたはポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレートなどのポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートなどであり得る。

また、本発明においてエポキシアクリレートの例としては、エポキシ樹脂及び（メタ）アクリル酸の付加反応物を挙げることができる。この場合、エポキシ樹脂の種類は、特に制限されず、この分野において公知の一般的な芳香族または脂肪族エポキシ樹脂を使用することができる。

本発明において上記各化合物を反応させて各々のオリゴマー成分を製造する、反応条件や反応物の比率などは、特に制限されない。本発明において目的とする光硬化物の物性を考慮して、上記反応物の比率や反応条件を適切に選択することができる。また、本発明において、上記オリゴマー成分の製造過程では、上記列挙された化合物にさらに他の成分を一緒に適切に反応させることもできる。

本発明においては、前述のオリゴマー成分のうちウレタン系アクリレートを使用することが好ましいが、これに制限されるものではない。

本発明において第２類型の光硬化性組成物は、反応性単量体をさらに含むことができる。

本発明において上記オリゴマー成分とともに含まれることができる反応性単量体の種類は、特に制限されず、例えば、第１類型の光硬化性組成物で記述したような（メタ）アクリル酸エステル系単量体、極性官能基を有する単量体または多官能性アクリレートや、アルコキシ基含有単量体；芳香族基含有単量体；またはヘテロ環含有単量体などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。

本発明において単量体成分は、前述のオリゴマー成分１００重量部に対して１０重量部〜４００重量部で含まれることができる。本発明においては、単量体成分の含量の比率を上記のように制御し、光硬化性組成物の製膜効率を高度に維持し、その光硬化物の物性を効率的に制御することができる。

本発明において第２類型の光硬化性組成物も、必要に応じて光開始剤をさらに含むことができる。この場合に使用されることができる光開始剤の種類は、前述した通りである。また、上記光開始剤は、高分子量重合体及び単量体成分の合計重量１００重量部に対して、０．０１重量部〜１０重量部、好ましくは０．１重量部〜５重量部で含まれることができ、これにより、効果的な硬化反応を誘導し、硬化後の残存成分による物性低下などを防止することができる。

本発明において上記第１または第２類型の光硬化性組成物はまた、必要に応じて染料、顔料、エポキシ樹脂、架橋剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、調色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤、光増減剤及び可塑剤よりなる群から選択された１つ以上の添加剤をさらに含むことができる。

本発明において上記のような光硬化性組成物を使用して基材を形成する方法は、特に制限されないが、キャスティング工程を用いて形成することが好ましい。すなわち、本発明において上記基材は、前述の光硬化性組成物をキャスティングする段階と、キャスティングされた組成物を硬化させる段階とを含む方法で形成することができる。

本発明においては、このような方式で基材を製造することによって、基材上にフィッシュアイのような突出部位の発生を防止し、均一な基材を形成することができる。これにより、本発明においては、不均一な圧力によるウェーハのクラック及びフライングオフ（ｆｌｙｉｎｇ ｏｆｆ）現象を抑制することができ、切断性及び応力緩和特性が極大化された基材を提供することができる。

本発明において上記光硬化性組成物をキャスティングする具体的な方法は、特に制限されず、例えば、目的とする厚さを考慮して、バーコート、ナイフコート、ロールコート、スプレイコート、グラビアコート、カーテンコート、コンマコートまたはリップコートなどの方式で行うことができる。

本発明においては、キャスティング工程後に光硬化性組成物に電磁気波、例えば、紫外線を照射して硬化させる。この場合、組成物に電磁気波を照射する方式は、特に制限されず、この分野における公知の手段を採用することができる。例えば、本発明において紫外線の照射方式を採用する場合、金属ハライドランプ、高圧水銀ランプ、ブラックライトランプ、無電極ランプまたはキセノンランプ（ｘｅｎｏｎ ｌａｍｐ）などの手段を使用して行うことができる。また、この際、紫外線などの照射条件は、特に制限されず、使用する組成物の組成や光硬化物の物性を考慮して選択することができる。

本発明において前述のような基材の形状は、特に制限されない。本発明においては、例えば、上記基材は、フィルムまたはシート形状であることができる。基材がフィルムまたはシート形状を有する場合、その厚さは特に制限されず、例えば、約５μｍ〜４００μｍまたは約１０μｍ〜３００μｍの範囲に設定されることができる。

また、本発明においては、ブロッキング防止層または粘着剤層との密着性向上の観点から、上記基材にプライマー処理またはコロナ処理などのような表面処理を行うこともでき、ウェーハ加工工程の効率性のために適切な色相を付与することもできる。

本発明のウェーハ加工用シートは、上記基材上に形成されたブロッキング防止層を含む。本発明において上記ブロッキング防止層は、上記基材の一面または両面に形成されることができる。

本発明のブロッキング防止層は、熱硬化状態の樹脂成分または未硬化状態の樹脂成分を含む。本発明においては、熱硬化状態または未硬化状態の樹脂成分でブロッキング防止層を構成し、ウェーハ加工用シートにブロッキング防止効果を付与しながらも、優れたウェーハ保護効果を示すことができる。すなわち、単純にブロッキング防止効果のみを考慮する場合、ＵＶ硬化型のような光硬化性樹脂の使用も考慮することができる。しかし、ＵＶ硬化型樹脂でブロッキング防止層を構成する場合、同一のガラス転移温度でもブロッキング防止層の架橋密度は大きく増加し、弾性特性（ｍｏｄｕｌｕｓ）も高くなる。したがって、光硬化性樹脂の場合、ウェーハ加工用シートの大きい反りまたは変形を起こし、ウェーハの損傷を誘発する。このような問題は、薄膜化され、大口径化されたウェーハの場合では、さらに大きく現われる。しかし、本発明の場合、熱硬化または未硬化状態の樹脂成分でブロッキング防止層を具現することによって、上記のような短所を克服し、優れたブロッキング防止効果を示すことができる。

本発明において上記ブロッキング防止層は、ガラス転移温度が８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは２００℃以上であり得る。上記ガラス転移温度は、前述のように、ＤＳＣを使用する方式で測定することができる。ガラス転移温度を上記のように調節し、優れたブロッキング防止効果を具現することができる。本発明において上記ガラス転移温度は、その数値が高いほど優れたブロッキング防止効果が具現され、その上限は、特に制限されず、例えば、ガラス転移温度の場合、４００℃以下の範囲で適切に制御されることができる。

本発明において熱硬化状態の樹脂成分は、多官能性架橋剤により架橋されたアクリル系重合体を含むことができる。このような樹脂成分を含むブロッキング防止層は、例えば、アクリル系重合体及び多官能性架橋剤を含む熱硬化性樹脂組成物を基材上に塗布した後、架橋させて構成するか、あるいは上記樹脂組成物を使用して別途の架橋された層を形成した後、これを基材上に積層（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）する方式で形成することができる。上記で熱硬化性樹脂組成物を架橋させる方法は、特に制限されず、適切な条件で乾燥、加熱及び／または熟成（ａｇｉｎｇ）工程を進行することによって行うことができる。

本発明において使用することができるアクリル系重合体の種類は、多官能性架橋剤により架橋されることができるものなら、特に制限されない。

本発明においては、例えば、アクリル系重合体として、（メタ）アクリル酸エステル系単量体９０重量部〜９９．９重量部及び架橋性単量体０．１重量部〜１０重量部を重合形態で含むアクリル系重合体を使用することができる。上記で（メタ）アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、前述のアルキル（メタ）アクリレート、好ましくは炭素数１〜１４のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートを挙げることができ、架橋性単量体の例としては、前述のカルボキシル基、ヒドロキシ基、窒素含有基またはグリシジル基を有する単量体を挙げることができるが、これに制限されるものではない。

本発明において上記のような単量体を使用して重合体を製造する方法は、特に制限されず、例えば、溶液重合、光重合、塊状重合、懸濁重合または乳化重合のような一般的な重合法を使用することができる。

本発明において上記のようなアクリル系重合体を架橋させることに使用される多官能性架橋剤の種類は、特に制限されず、この分野において架橋性アクリル系重合体を熱架橋させることができるものとして公知の一般的な架橋剤を使用することができる。このような架橋剤の例としては、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物または金属キレート化合物などを挙げることができるが、これに制限されるものではない。

本発明においてブロッキング防止層を形成する上記熱硬化性樹脂組成物は、多官能性架橋剤を前述のアクリル系重合体１００重量部に対して、０．１重量部〜２０重量部で含むことができる。

本発明において上記使用されるアクリル系重合体の重量平均分子量やガラス転移温度などの物性、またはブロッキング防止層の架橋密度などは、目的とする用途及び物性、例えば、ガラス転移温度などを考慮して調節することができる。

また、本発明においてブロッキング防止層が未硬化状態の樹脂成分を含む場合、上記樹脂成分は、アクリル系重合体、ポリイミドまたはセルロース樹脂を含むことができる。この際、使用される上記樹脂成分の重量平均分子量やガラス転移温度などの物性は、目的とする用途及び物性、例えば、ガラス転移温度などを考慮して調節することができる。

本発明において上記のような未硬化状態の樹脂成分を含むブロッキング防止層を形成する方法は、特に制限されない。本発明においては、例えば、上記のような樹脂を適切な溶剤に希釈させてコーティング液を調剤し、上記コーティング液を基材上に塗布後、乾燥させるか、または上記コーティング液を別途の離型性フィルムなどの工程基材に塗布及び乾燥させて層を形成し、これを基材に積層する方式でブロッキング防止層を形成することができる。

本発明において上記のようなブロッキング防止層は、厚さが０．１μｍ〜２０μｍであり得る。厚さが０．１μｍ未満なら、ブロッキング防止層を形成した効果が非常に弱いおそれがあり、２０μｍを超過すれば、ウェーハ追従性及び応力緩和性が悪化するおそれがある。

本発明のウェーハ加工用シートは、粘着剤層をさらに含むことができる。本発明において上記粘着剤層が形成される位置は、特に制限されない。図１は、本発明の１つの例示によるウェーハ加工用シート１の断面図を示す。図１に示されたように、本発明のシート１は、前述の基材１１の一面には、ブロッキング防止層１２が形成されていて、ブロッキング防止層１２が形成されていない基材の反対面には、粘着剤層１３が形成されてもよい。しかし、本発明のシートの構造が図１の構造に限定されるものではない。本発明のシートは、例えば、基材の両面にブロッキング防止層が形成され、いずれか１つまたは２つのブロッキング防止層上に粘着剤層が形成されてもよく、その他、この分野において可能な多様な構造が含まれることができる。

本発明においてシートに含まれる粘着剤層の具体的な種類は、特に限定されない。この分野では、表面保護シート、ダイシングシートまたはピックアップシートなどのウェーハ加工用シートに使用されることができる多様な粘着剤が公知であり、本発明においては、上記のうち適切な粘着剤を制限なく選択して使用することができる。本発明においては、例えば、粘着剤層として、シリコン系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤またはアクリル系粘着剤を使用することができる。本発明においては、好ましくはアクリル系粘着剤、具体的には、多官能性架橋剤により架橋されたアクリル系重合体を含む粘着剤を使用することができるが、これに制限されるものではない。

また、本発明において、上記粘着剤層の厚さなども特に制限されず、例えば、約０．５μｍ〜６０μｍ、好ましくは、約１μｍ〜４０μｍの範囲内に調節されることができる。

また、本発明のウェーハ加工用シートは、粘着剤層での異物流入防止などの観点から、粘着剤層上に形成された適切な離型シートをさらに含むこともできる。

また、本発明は、ウェーハに本発明によるシートを付着する段階と、ウェーハを加工する段階と、を含むウェーハ加工方法に関する。

本発明のウェーハ加工方法は、本発明によるウェーハ加工用シートを使用することを特徴とする。例えば、本発明においては、前述の本発明のシートをプレスまたはホットロールラミネート（ｈｏｔ ｒｏｌｌ ｌａｍｉｎａｔｅ）方式などでウェーハにラミネートした後、ウェーハ加工工程を行うことができる。

また、上記でウェーハ加工工程は、ダイシング、バックグラインディングまたはピックアップなどであり得、この際、具体的な工程条件などは、特に制限されない。

本発明においては、耐熱性及び寸法安定性に優れていて、且つ応力緩和性に優れていて、残留応力または不均一な圧力の印加によるウェーハの損傷または飛散などを抑制することができ、優れた切断性を示すウェーハ加工用シートを提供することができる。また、本発明においては、ウェーハ加工過程などで発生するブロッキング現象を効果的に抑制することができるシートを提供することができる。これにより、本発明の基材は、ダイシング、バックグラインディングまたはピックアップなどを含む各種ウェーハ加工工程での加工用シートとして効果的に使用されることができる。

本発明の例示的なウェーハ加工用シートの断面図である。

以下、本発明による実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の範囲が下記提示された実施例によって制限されるものではない。

［実施例１］
＜ブロッキング防止層の製造＞
メチルメタアクリレート（ＭＭＡ）９０重量部及びヒドロキシエチルメタアクリレート（ＨＥＭＡ）１０重量部を含む単量体混合物を重合させて、固形分の含量が２０重量％であるアクリル重合体を製造した。次いで、製造されたアクリル重合体１００重量部に対して、イソシアネート硬化剤（ＴＤＩ）１０重量部を配合し、コーティング液を製造した。その後、製造されたコーティング液を乾燥後の厚さが２μｍとなるようにポリエステル系離型フィルム上にバーコーターを用いてコーティングし、適正条件で乾燥及び熟成させて、ブロッキング防止層を製造した。

＜基材の製造＞
窒素ガスが還流され、温度調節が容易となるように冷却装置を設置した１Ｌ反応器に２−エチルヘキシルアクリレート（２−ＨＥＡ）７０重量部、イソボニルアクリレート（ＩＢＯＡ）２７重量部及びヒドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ）３重量部の単量体混合物を投入し、酸素除去のために窒素ガスをパージングした。その後、温度を６０℃に維持した状態で混合物を均一にした後、反応開始剤としてジエチルヘキシルペルオキシジカルボネートを０．０１５重量部、連鎖移動剤であるｎ−ドデシルメルカプタン（ｎ−ＤＤＭ）を０．０４重量部投入して反応させて、部分重合されたアクリル系シロップを製造した。その後、上記部分重合されたアクリル系シロップ７０重量部及び追加的な希釈単量体成分としてイソボニルアクリレート（ＩＢＯＡ）３０重量部を混合し、さらに光開始剤としてイガキュア１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）０．５重量部を投入、混合及び脱泡し、光硬化性組成物を製造した。次いで、製造された組成物を上記で形成されたブロッキング防止層上に硬化後の厚さが約１６０μｍとなるようにバーコーターを用いてコーティングした。その後、酸素との接触を遮断するために、上記コーティング層にポリエステル系離型フィルムを追加に積層し、金属ハライドランプを使用して光量が８００ｍＪ／ｃｍ^２となるように光（ＵＶ−Ａ領域）を照射し、基材を形成した。

＜ウェーハ加工用粘着フィルムの製造＞
２−エチルヘキシルアクリレート（２−ＥＨＡ）９５重量部及び２−ヒドロキシエチルアクリレート５重量部を重合された形態で含むアクリル系重合体をメタクリロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）と反応させた反応物を離型フィルム上に適用し、厚さ約２０μｍの粘着剤層を形成し、これを上記基材のブロッキング防止層の反対面にラミネートし、ウェーハ加工用シートを製作した。

［実施例２］
ブロッキング防止層の製造時にイソシアネート硬化剤（ＴＤＩ）を配合せず、未硬化状態のアクリル重合体を含むブロッキング防止層を形成したことを除いて、実施例１と同様に、ウェーハ加工用シートを製造した。

［実施例３］
実施例１のブロッキング防止層の製造において、アクリル系重合体及び硬化剤の混合物の代わりにセルロースアセテート樹脂を使用して未硬化状態の樹脂を含むブロッキング防止層を形成したことを除いて、実施例１と同様に、ウェーハ加工用シートを製造した。

［実施例４］
実施例１のブロッキング防止層の製造において、アクリル系重合体及び硬化剤の混合物の代わりにポリイミドを使用して未硬化状態の樹脂を含むブロッキング防止層を形成したことを除いて、実施例１と同様に、ウェーハ加工用シートを製造した。

［比較例１］
ブロッキング防止層を形成しないことを除いて、実施例１と同様に、ウェーハ加工用シートを製造した。

［比較例２］
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＰＡ）及び光開始剤であるイガキュア１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）を含む光硬化性組成物を使用して、ＵＶ硬化方式でブロッキング防止層を形成したことを除いて、実施例１と同様に、ウェーハ加工用シートを製造した。

上記実施例及び比較例のブロッキング防止層、基材またはウェーハ加工用シートに対して、下記提示された方法で物性を評価し、その結果を表１に示した。

〈ガラス転移温度（Ｔｇ）測定〉
ブロッキング防止層のガラス転移温度は、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ、ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（製））を使用して、昇温速度を１０℃／分に設定して評価した。

〈ブロッキング防止性〉
ウェーハマウンター（Wafer Mounter）を使用して８インチシリコンウェーハ（Ｓｉ−ウェーハ）を製造されたウェーハ加工用シートに付着させる。次いで、ウェーハに付着したシートを８０℃雰囲気のオーブン内でステンレスプレート上にブロッキング防止層面が接触するように載置し、その上で２００ｇの荷重を印加した状態で５分間維持する。上記で、比較例１の場合、基材面がプレートと接触するように位置させる。その後、上記ステンレスプレートからウェーハ加工用シートが付着したウェーハを剥離しつつ、下記基準によってブロッキング防止性を測定した。
○：ステンレスプレートからウェーハ加工用シートが付着したウェーハが、ブロッキングなしに容易に分離される場合
×：ステンレスプレートからウェーハ加工用シートが付着したウェーハを剥離する時に、ブロッキングが発生する場合

〈切断性〉
ウェーハマウンター（Wafer Mounter）で実施例及び比較例のウェーハ加工用シートに８インチシリコンウェーハ（Ｓｉ−Wafer）を付着させ、エキスパンダ（ｅｘｐｅｎｄｅｒ、ＨＳ−１８１０、Ｈｕｇｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｉｎｃ）でフィルムをウェーハ形状に沿って切断した。次いで、ステージ（ｓｔａｇｅ）の高さを３に調整し、粘着フィルムの切断面を観察した。具体的に切断の開始地点及び中間部分を顕微鏡（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観測し、切断面のバリ生成程度と切断時に破断された部分の面積から下記基準によって切断性を評価した。
○：フィルムの切断開始部位を５０倍率で観測する時、解像度６４０×４８０の面積部分で観測される、フィルムの全面積に対する破断によって生成された部分の面積の比率が３％未満の場合
△：フィルムの切断開始部位を５０倍率で観測する時、解像度６４０×４８０の面積部分で観測される、フィルムの全面積に対する破断によって生成された部分の面積の比率が４％〜７％の場合
×：フィルムの切断開始部位を５０倍率で観測する時、解像度６４０×４８０の面積部分で観測される、全面積に対する破断によって生成された部分の面積の比率が８％以上の場合

〈付着性〉
ウェーハマウンター（Wafer Mounter；ＤＳ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｉｎｃ． ＤＹＷＭＤＳ−８’）を使用して、８インチのシリコンウェーハにウェーハ加工用シートを付着し、付着したウェーハの表面を観察し、ラミネーション気泡が発生した部分を計数した後、下記基準によって付着性を評価した。
〔付着性評価基準〕
○：発生気泡の数が３個以下
△：発生気泡の数が４個〜７個
×：発生気泡の数が８個以上

〈ウェーハ研削性〉
ウェーハ加工用シートに、ウェーハマウンター（Wafer Mounter；ＤＳ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｉｎｃ．、ＤＹＷＭＤＳ−８’）で８インチシリコンウェーハ（Ｓｉ−Wafer）を付着させ、エキスパンダ（Ｅｘｐｅｎｄｅｒ）でフィルムをウェーハ形状に沿って切断し、ウェーハ裏面研削器（ＳＶＧ−５０２ＭＫＩＩ８）を使用して研削しながら、ウェーハの反り、損傷及びクラックの発生頻度に応じた下記基準によってウェーハ研削性を評価した。
○：ウェーハの反り、損傷及びクラック発生なし
△：ウェーハの反りが約１〜５ｍｍ程度発生するか、またはウェーハの損傷及びクラックが弱く発生
×：ウェーハの反りが５ｍｍ以上に発生するか、またはウェーハの損傷及びクラックが多量発生

表１の結果から分かるように、本発明による実施例は、優れたブロッキング防止性、切断性、付着性及びウェーハ研削性を示した。

一方、ブロッキング防止層が形成されていない比較例１の場合、ステンレスプレートにシートが融着するなどのブロッキング現象が発生し、実際にウェーハ加工工程への適用が困難であることを確認することができた。

また、ＵＶ硬化型樹脂成分を含むブロッキング防止層を有する比較例２の場合、ブロッキング防止層の弾性特性（ｍｏｄｕｌｕｓ）が過度に高くなり、ウェーハ研削性が大きく低下することを確認することができた。

１ ウェーハ加工用シート
１１ 基材
１２ ブロッキング防止層
１３ 粘着剤層

Claims (11)

1. 高分子量重合体及び単量体成分を含む光硬化性組成物の光硬化物であり、前記光硬化性組成物をキャスティングして形成された基材と、
   上記基材上に形成され、熱硬化状態の樹脂成分または未硬化状態の樹脂成分を含むブロッキング防止層と、
   前記ブロッキング防止層が形成されていない前記基材の反対面上に形成された粘着剤層と、を備え、
   前記ブロッキング防止層は、ガラス転移温度が８０℃以上であり、
   前記高分子量重合体がウレタン系アクリレート、エステル系アクリレート、エーテル系アクリレートまたはエポキシ系アクリレートであることを特徴とする、ウェーハ加工用シート。
2. 前記基材は、ガラス転移温度が−２０℃〜４５℃であることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ加工用シート。
3. 前記基材は、２３℃での靱性数値が１０Ｋｇ・ｍｍ〜２５０Ｋｇ・ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ加工用シート。
4. 前記光硬化性組成物は、（メタ）アクリル酸エステル系単量体を含む単量体混合物の部分重合物を含むことを特徴とする請求項１に記載のウェーハ加工用シート。
5. 前記単量体成分が（メタ）アクリル酸エステル系単量体、極性官能基を有する単量体、多官能性アクリレート、アルコキシ基含有単量体、芳香族基含有単量体またはヘテロ環含有単量体を含むことを特徴とする請求項１に記載のウェーハ加工用シート。
6. 前記ブロッキング防止層は、ガラス転移温度が１００℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ加工用シート。
7. 前記熱硬化状態の樹脂成分は、多官能性架橋剤により架橋されたアクリル系重合体を含むことを特徴とする請求項１に記載のウェーハ加工用シート。
8. 前記未硬化状態の樹脂成分は、アクリル系重合体、ポリイミド及びセルロース樹脂よりなる群から選択された１つ以上の樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のウェーハ加工用シート。
9. 前記ブロッキング防止層は、厚さが０．０１μｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ加工用シート。
10. 半導体ウェーハの一面に請求項１に記載のウェーハ加工用シートを付着させる段階と、
    前記ウェーハ加工用シートが付着したウェーハを加工する段階と、を含むウェーハ加工方法。
11. 前記ウェーハの加工段階がバックグラインディング段階またはダイシング段階であることを特徴とする請求項１０に記載のウェーハ加工方法。

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