JP6030358B2 - 積層体 - Google Patents
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Description
図1の(d)および(e)に示すように、積層体10は、基板1と、基板1を支持する支持体2とが、接着層3を介して積層されたものである。支持体2において、基板1が積層されている側の反対側の面には、反り低減膜5が設けられている。
基板1は、支持体2に支持された状態で、薄化、実装等のプロセスに供されるものである。基板1としては、ウエハ基板に限定されず、薄いフィルム基板、フレキシブル基板等の任意の基板を使用することができる。また、図1の(b)に示すように、基板1の表面上には、接着層3が形成される。基板1における接着層3側の面に、電子回路等の電子素子の微細構造が形成されていてもよく、図1の(e)に示すように、基板1における接着層3側の裏面を研削してもよい。
支持体2は、基板1を支持する支持体であり、接着層3を介して基板1に貼り付けられる。そのため、本発明に係る支持体2は、基板の薄化、搬送、実装等のプロセス時に、基板の破損または変形を防ぐために必要な強度を有していればよく、より軽量であることが望ましい。以上の観点から、支持体2は、ガラス、シリコン、アクリル系樹脂、セラミック等で構成されていることが好ましい。
図1の(b)〜(e)に示すように、接着層3は、基板1を支持体2に接着固定すると同時に、基板1の表面を覆って保護する構成である。よって、接着層3は、基板1の加工または搬送の際に、支持体2に対する基板1の固定、および基板1の保護すべき面の被覆を維持する接着性および強度を有している必要がある。一方で、支持体2に対する基板1の固定が不要になったときに、基板1から容易に剥離または除去され得る必要がある。したがって、接着層3は、通常は強固な接着性を有しており、何らかの処理によって接着性が低下するか、または特定の溶剤に対する可溶性を有する接着剤によって構成される。
炭化水素樹脂は、炭化水素骨格を有し、単量体組成物を重合してなる樹脂である。炭化水素樹脂として、シクロオレフィン系ポリマー(以下、「樹脂(A)」ということがある)、ならびに、テルペン樹脂、ロジン系樹脂および石油樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂(以下、「樹脂(B)」ということがある)等が挙げられるが、これに限定されない。
アクリル−スチレン系樹脂としては、例えば、スチレンまたはスチレンの誘導体と、(メタ)アクリル酸エステル等とを単量体として用いて重合した樹脂が挙げられる。
マレイミド系樹脂としては、例えば、単量体として、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−イソブチルマレイミド、N−sec−ブチルマレイミド、N−tert−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマレイミド、N−n−ヘキシルマレイミド、N−n−へプチルマレイミド、N−n−オクチルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−ステアリルマレイミドなどのアルキル基を有するマレイミド、N−シクロプロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−シクロペンチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−シクロヘプチルマレイミド、N−シクロオクチルマレイミド等の脂肪族炭化水素基を有するマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−m−メチルフェニルマレイミド、N−o−メチルフェニルマレイミド、N−p−メチルフェニルマレイミド等のアリール基を有する芳香族マレイミド等を重合して得られた樹脂が挙げられる。
このようなシクロオレフィンコポリマーとしては、APL 8008T、APL 8009T、およびAPL 6013T(全て三井化学社製)などを使用できる。
エラストマーは、主鎖の構成単位としてスチレン単位を含んでいることが好ましい。接着剤として用いるエラストマーは、当該スチレン単位の含有量が14重量%以上、50重量%以下の範囲であることが好ましい。さらに、エラストマーは、重量平均分子量が10,000以上、200,000以下の範囲であることが好ましい。
接着層を構成する接着剤は、本質的な特性を損なわない範囲において、混和性のある他の物質をさらに含んでいてもよい。例えば、接着剤の性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、接着補助剤、安定剤、着色剤、熱重合禁止剤および界面活性剤等、慣用されている各種添加剤をさらに用いることができる。
また、他の実施形態において、基板1と支持体2との間には、接着層3の他に反応層が介在していてもよい。反応層は、支持体2を介して照射される光を吸収することによって変質するようになっている。本明細書において、反応層が「変質する」とは、反応層をわずかな外力を受けて破壊され得る状態、または反応層と接する層との接着力が低下した状態にさせる現象を意味する。光の吸収の結果生じる反応層の変質の結果として、反応層は、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体2を持ち上げるなど)ことによって、反応層が破壊されて、支持体2と基板1とを容易に分離することができる。この場合、支持体2は厚さ方向に貫通する孔が設けられていない支持体を用いることが好ましい。
反応層は、光吸収性を有している構造をその繰返し単位に含んでいる重合体を含有していてもよい。当該重合体は、光の照射を受けて変質する。当該重合体の変質は、上記構造が照射された光を吸収することによって生じる。反応層は、重合体の変質の結果として、光の照射を受ける前の強度または接着性を失っている。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体2を持ち上げるなど)ことによって、反応層が破壊されて、支持体2と基板1とを容易に分離することができる。
反応層は、無機物からなっていてもよい。反応層は、無機物によって構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体2を持ち上げる等)ことによって、反応層が破壊されて、支持体2と基板1とを容易に分離することができる。
反応層は、赤外線吸収性の構造を有する化合物によって形成されていてもよい。当該化合物は、赤外線を吸収することにより変質する。反応層は、化合物の変質の結果として、赤外線の照射を受ける前の強度または接着性を失っている。よって、わずかな外力を加える(たとえば、支持体2を持ち上げるなど)ことによって、反応層が破壊されて、支持体2と基板1とを容易に分離することができる。
中でも、シロキサン骨格を有する化合物としては、上記式(3)で表される繰り返し単位および下記式(5)で表される繰り返し単位の共重合体であるtert−ブチルスチレン(TBST)−ジメチルシロキサン共重合体がより好ましく、上記式(3)で表される繰り返し単位および下記式(5)で表される繰り返し単位を1:1で含む、TBST−ジメチルシロキサン共重合体がさらに好ましい。
シルセスキオキサン骨格を有する化合物としては、このほかにも、特許文献3:特開2007−258663号公報(2007年10月4日公開)、特許文献4:特開2010−120901号公報(2010年6月3日公開)、特許文献5:特開2009−263316号公報(2009年11月12日公開)および特許文献6:特開2009−263596号公報(2009年11月12日公開)において開示されている各シルセスキオキサン樹脂を好適に利用できる。
反応層は、フルオロカーボンからなっていてもよい。反応層は、フルオロカーボンによって構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体2を持ち上げるなど)ことによって、反応層が破壊されて、支持体2と基板1とを容易に分離することができる。
反応層は、赤外線吸収物質を含有していてもよい。反応層は、赤外線吸収物質を含有して構成されることにより、光を吸収することによって変質するようになっており、その結果として、光の照射を受ける前の強度または接着性を失う。よって、わずかな外力を加える(例えば、支持体2を持ち上げる等)ことによって、反応層が破壊されて、支持体2と基板1とを容易に分離することができる。
なお、一実施形態において、支持体2には、反応層を設ける替わりに、支持体2を厚さ方向に貫通する孔を設けてもよい。その場合、この孔を介して、接着層3を形成している接着剤を溶解する溶剤を支持体2と基板1との間に流し込むことによって、支持体2と基板1とを容易に分離することができる。
従来の積層体は、基板と、接着層と、支持体とをこの順番に積層され、形成される。しかし、この積層体を、高温状態下、例えば、220℃以上の環境下に曝して、処理を行った場合に、積層体に大きな反りが生じるという問題がある。
(接着剤組成物の調製)
接着剤組成物1〜3をそれぞれ調製した。
エチレン−テトラシクロドデセン共重合体(APL 8008T(三井化学社):エチレン由来の構成単位とテトラシクロドデセン由来の構成単位とのモル比が80:20、分子量105000)をその樹脂固形分濃度が23重量%となるように、有機溶剤(デカリン:酢酸ブチル=4.2:1の混合溶剤)に溶解し、さらに熱重合禁止剤IR1010(IRGANOX1010、BASF社)を樹脂固形分に対して5重量%となるように添加して、接着剤組成物1を調製した。
次に、トリブロック重合体S4033(クラレ社製、SEPS:ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロック−ポリスチレン、スチレン含有量30重量%、分子量95000)50重量部、および、トリブロック重合体HG252(クラレ社製、SEEPS−OH:ポリスチレン−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)ブロック−ポリスチレン 末端水酸基変性、スチレン含有量28重量%、分子量67000)50重量部を、主溶剤であるデカヒドロナフタリン280重量部に溶解した。
次に、トリブロック重合体H1051(旭化成ケミカルズ社製、SEBS、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンのトリブロック共重合体、スチレン含有量42重量%、分子量78800)50重量部、および、トリブロック重合体HG252(クラレ社製、SEEPS−OH:ポリスチレン−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)ブロック−ポリスチレン 末端水酸基変性、スチレン含有量28重量%、分子量67000)50重量部を、主溶剤であるデカヒドロナフタリン280重量部に溶解した。
上記のように調製した接着剤組成物1〜3を用いて、積層体を形成した(実施例1〜3)。
支持体に反り低減膜を形成することなく、実施例1〜3と同様の方法により積層体(比較例1〜3)を作製した。接着層形成のために、それぞれ接着剤組成物1(比較例1)、接着剤組成物2(比較例2)、接着剤組成物3(比較例3)を用いた。積層体が反り低減膜を有していないこと以外の積層体の作製条件および処理条件は、実施例1に係る積層体と同様であるため、その説明を省略する。
積層体の反り量を測定する方法について、図2を用いて説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る積層体の反りの様子を模式的に示す図である。ここで、基板1上面の各位置における厚さ方向の高さを測定し、積層体10の厚さ方向において、基板1の中心部の高さから基板1の端部の高さを引いた値として、反り量を算出した。つまり、図2の(a)に示すように、積層体10が基板1側に凸形状になっている場合における積層体10の反り量をプラスとし、図2の(b)に示すように、積層体10が基板1側に凹形状になっている場合における積層体10の反り量をマイナスとした。
2 支持体
3 接着層
5 反り低減膜
10 積層体
Claims (5)
- 基板と、上記基板を支持する支持体とが接着層を介して積層された積層体であって、
上記支持体における上記基板が積層されている側とは反対側の面に、加熱による上記積層体の反りを低減する反り低減膜が設けられており、
上記接着層は、シクロオレフィンコポリマーを含有していることを特徴とする積層体。 - 上記反り低減膜は、金属膜、金属酸化膜、および金属窒化膜からなる群より選ばれることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 上記基板と上記支持体との間に、光を吸収することにより変質する反応層が設けられており、
上記反り低減膜は、上記光に対して透過性を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の積層体。 - 上記反り低減膜の厚さが、50nm以上、300nm以下の範囲であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の積層体。
- シリコンウェハと、上記シリコンウェハを支持するガラスとが積層された積層体であって、
上記ガラスにおける上記シリコンウェハが積層されている側とは反対側の面に、加熱による上記積層体の反りを低減する反り低減膜が設けられており、
上記シリコンウェハと上記ガラスとの間に、光を吸収することにより変質する反応層が設けられており、
上記反り低減膜は、上記光に対して透過性を有し、上記ガラスに比べて、ヤング率が高く、かつ、熱膨張率が小さいことを特徴とする積層体。
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