JP6159050B2 - 接着剤組成物及び接着フィルム - Google Patents

Description

本発明は、ウエハを接着するための接着剤組成物及び接着フィルムに関する。

接着剤組成物として、特許文献１には、炭化水素樹脂を含む接着剤が記載されている。また、特許文献２には、接着剤樹脂成分と化学的に反応する有機基を表面に有するシリカ微粉末を含有する接着性樹脂組成物が記載されており、特許文献３には、フィラーが主剤に添加された接着剤が記載されている。

特開２０１０−１０９３２４号公報（２０１０年５月１３日公開） 特開平１０−２８７８５４号公報（１９９８年１０月２７日公開） 特開平８−３１９４６６号公報（１９９６年１２月３日公開）

しかしながら、上述のような従来技術の接着剤を用いてウエハとガラス基板等とを接着させた後に、例えば２５０℃付近において高温プロセスを行なうと、ウエハの端面から接着剤が溶け出し、いわゆるデラミネーション（接着剤がウエハの端面から溶け出すこと）が起こることがある。そのため、接着剤組成物の軟化温度をより向上させる（より高くする）ことが求められている。

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウエハを接着するための、軟化温度がより向上した（より高い）接着剤組成物及び接着フィルムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る接着剤組成物は、ウエハを接着するための接着剤組成物であって、接着性を備えた樹脂と、フィラーとを含むことを特徴とする。

また、本発明に係る接着剤組成物では、上記樹脂に対する上記フィラーの含有率が、２０重量％以上、７０重量％以下であることが好ましい。

また、本発明に係る接着剤組成物では、上記フィラーの平均粒径が、０．５μｍ以上、５μｍ以下であることが好ましい。

また、本発明に係る接着剤組成物では、上記フィラーは、無機フィラーであることが好ましい。

また、本発明に係る接着剤組成物では、上記フィラーの耐熱性が、３００℃以上であることが好ましい。

また、本発明に係る接着剤組成物では、上記樹脂は、炭化水素樹脂であることが好ましい。

また、本発明に係る接着剤組成物では、上記炭化水素樹脂は、シクロオレフィン系ポリマー、テルペン樹脂、ロジン系樹脂及び石油樹脂からなる群より選択されることが好ましい。

上記の課題を解決するために、本発明に係る接着フィルムは、フィルム上に、上述したいずれかの接着剤組成物を含有する接着剤層を備えることを特徴とする。

本発明に係る接着剤組成物は、以上のように、ウエハを接着するための接着剤組成物であって、接着性を備えた樹脂と、フィラーとを含む。それゆえ、軟化温度がより向上した（より高い）接着剤組成物及び接着フィルムを提供することができる。

本発明の実施例３における接着剤組成物について、ＴＭＡ（熱機械分析装置）を用いた測定結果を示すグラフである。 本発明の実施例４における接着剤組成物について、ＴＭＡを用いた測定結果を示すグラフである。 本発明の実施例７における接着剤組成物について、ＴＭＡを用いた測定結果を示すグラフである。 本発明の実施例８における接着剤組成物について、ＴＭＡを用いた測定結果を示すグラフである。 本発明の実施例９における接着剤組成物について、ＴＭＡを用いた測定結果を示すグラフである。 本発明の実施例１０における接着剤組成物について、ＴＭＡを用いた測定結果を示すグラフである。 本発明の比較例における接着剤組成物について、ＴＭＡを用いた測定結果を示すグラフである。 本発明の各実施例における接着剤組成物を用いた場合の、応力とフィラー含有量との関係を示すグラフである。

本発明の一実施形態について、以下に詳細に説明する。

〔接着剤組成物〕
本実施形態に係る接着剤組成物は、ウエハを接着するための接着剤組成物であって、接着性を備えた樹脂と、フィラーとを含む。

本実施形態の接着剤組成物は、フィラーを含むことによって、高温における溶解が物理的に抑制されるため、軟化温度がより向上する（高くなる）。したがって、この接着剤組成物を用いてウエハをガラス基板等に接着させれば、その後の高温プロセス（ＰＶＤ、ＣＶＤ等の蒸着工程など）の際に、接着剤がウエハの端面から溶け出すこと（デラミネーション）を抑制することができる。したがって、本実施形態に係る接着剤組成物は、ウエハの接着に好適に用いることができる。

以下、接着剤組成物が含む各構成要素について説明する。

＜フィラー＞
フィラーとしては、特に限定されないが、例えば無機フィラーであることが好ましい。無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサリト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉等が挙げられる。

また、無機フィラーは、シラン系、チタネート系等の各種カップリング剤によって表面処理が施されていてもよい。表面処理の方法としては、乾式法、スラリー法もしくはスプレー法等によって、各種カップリング剤により無機フィラーを直接処理する方法、直接法、マスターバッチ法等のインテグラルブレンド法、またはドライコンセントレート法等の方法が挙げられる。

フィラーとして用いることのできる市販品としては、例えば信越化学社製のシリコーンレジンパウダー、シリコーン複合パウダー、シリコーンゴムパウダー等が挙げられる。

樹脂に対するフィラーの含有率は、２０重量％以上、７０重量％以下であることが好ましい。フィラーの含有率が２０重量％以上であれば、接着剤の軟化温度が充分高くなるため、デラミネーションを抑制することができる。また、７０重量％以下であれば、充分な接着力を保持させることができる。ここで、「樹脂に対するフィラーの含有率」とは、樹脂を１００重量％としたときの含有率をさす。

なお、フィラーの含有率は、接着剤組成物によって接着されたウエハの剥離を回避できる量であればよく、接着剤の軟化温度の上昇及び応力の緩和の観点からは高い方が好ましい。したがって、フィラーの含有量は、５０重量％以上、７０重量％以下であることがより好ましい。

フィラーの平均粒径は、０．５μｍ以上、５μｍ以下であることが好ましい。これにより、接着組成物内において沈降せずに分散されるため、その機能を充分に発揮することができる。また、フィラーの平均粒径は、ウエハの応力を緩和させるという観点からは、０．５μｍ以上、１μｍ以下であることが好ましい。このような平均粒径のフィラーを含む接着剤組成物を用いれば、ウエハをガラス基板等に接着させた後に高温プロセスに供した場合のウエハの反り量を軽減することができる。したがって、その後のプロセス流動が可能となる。

また、フィラーの耐熱性は、３００℃以上であることが好ましい。これにより、デラミネーションを効果的に抑制することができる。なお、本明細書において「３００℃以上の耐熱性を有する」とは、室温から３００℃に加熱したときの重量の変化率が１％以下であることをいう。

＜樹脂＞
樹脂としては、接着性を備えたものであればよく、例えば、炭化水素樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂などが挙げられる。

（炭化水素樹脂）
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、ロジン系樹脂及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。

樹脂（Ａ）としては、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分を重合してなる樹脂であってもよい。具体的には、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分の開環（共）重合体、シクロオレフィン系モノマーを含む単量体成分を付加（共）重合させた樹脂などが挙げられる。

樹脂（Ａ）を構成する単量体成分に含まれる前記シクロオレフィン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどの二環体、ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエンなどの三環体、テトラシクロドデセンなどの四環体、シクロペンタジエン三量体などの五環体、テトラシクロペンタジエンなどの七環体、またはこれら多環体のアルキル（メチル、エチル、プロピル、ブチルなど）置換体、アルケニル（ビニルなど）置換体、アルキリデン（エチリデンなど）置換体、アリール（フェニル、トリル、ナフチルなど）置換体等が挙げられる。これらの中でも特に、ノルボルネン、テトラシクロドデセン、またはこれらのアルキル置換体からなる群より選ばれるノルボルネン系モノマーが好ましい。

樹脂（Ａ）を構成する単量体成分は、上述したシクロオレフィン系モノマーと共重合可能な他のモノマーを含有していてもよく、例えば、アルケンモノマーを含有することが好ましい。アルケンモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン、α−オレフィンなどが挙げられる。アルケンモノマーは、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。

樹脂（Ａ）を構成する単量体成分は、その５０質量％以上が前記シクロオレフィン系モノマーであることが好ましく、より好ましくは６０質量％以上が前記シクロオレフィン系モノマーであるのがよい。シクロオレフィン系モノマーが単量体成分全体の５０質量％以上であると、高温環境下における接着強度が良好なものとなる。

なお、樹脂（Ａ）は、例えば、シクロオレフィン系モノマーとアルケンモノマーとからなる単量体成分を重合させてなる樹脂のように、極性基を有していない樹脂であることが、高温下でのガスの発生を抑制するうえで好ましい。

単量体成分を重合する際の重合方法や重合条件等については、特に制限はなく、常法に従い適宜設定すればよい。

樹脂（Ａ）として用いることのできる市販品としては、例えば、ポリプラスチックス社製の「ＴＯＰＡＳ」、三井化学社製の「ＡＰＥＬ」、日本ゼオン社製の「ＺＥＯＮＯＲ」及び「ＺＥＯＮＥＸ」、ＪＳＲ社製の「ＡＲＴＯＮ」などが挙げられる。

樹脂（Ａ）のガラス転移点（Ｔｇ）は、６０℃以上であることが好ましい。特に好ましくは、樹脂（Ａ）のガラス転移点は７０℃以上であるのがよい。樹脂（Ａ）のガラス転移点が６０℃以上であると、接着剤組成物が高温環境に曝されたときに接着層の軟化をさらに抑制することができる。

樹脂（Ｂ）は、テルペン系樹脂、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種の樹脂である。具体的には、テルペン系樹脂としては、例えば、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、水添テルペンフェノール樹脂等が挙げられる。ロジン系樹脂としては、例えば、ロジン、ロジンエステル、水添ロジン、水添ロジンエステル、重合ロジン、重合ロジンエステル、変性ロジン等が挙げられる。石油樹脂としては、例えば、脂肪族または芳香族石油樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、脂環族石油樹脂、クマロン・インデン石油樹脂等が挙げられる。これらの中でも、水添テルペン樹脂、水添石油樹脂が好ましい。

樹脂（Ｂ）の軟化点は特に限定されないが、８０〜１６０℃であることが好ましい。樹脂（Ｂ）の軟化点が８０℃以上であると、接着剤組成物が高温環境に曝されたときに軟化することを抑制することができ、接着不良を生じない。一方、樹脂（Ｂ）の軟化点が１６０℃を以下であると、接着剤組成物を剥離する際の剥離速度が良好なものとなる。

樹脂（Ｂ）の分子量は特に限定されないが、３００〜３０００であることが好ましい。樹脂（Ｂ）の分子量が３００以上であると、耐熱性が充分なものとなり、高温環境下において脱ガス量が少なくなる。一方、樹脂（Ｂ）の分子量が３０００以下であると、接着剤組成物を剥離する際の剥離速度が良好なものとなる。なお、本実施形態における樹脂（Ｂ）の分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されるポリスチレン換算の分子量を意味するものである。

なお、樹脂として、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）とを混合したものを用いてもよい。混合することにより、耐熱性及び剥離速度が良好なものとなる。例えば、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との混合割合としては、（Ａ）：（Ｂ）＝８０：２０〜５５：４５（質量比）であることが、剥離速度、高温環境時の熱耐性、及び柔軟性に優れるので好ましい。

（アクリル−スチレン系樹脂）
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。

（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、鎖式構造からなる（メタ）アクリル酸アルキルエステル、脂肪族環を有する（メタ）アクリル酸エステル、芳香族環を有する（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。鎖式構造からなる（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、炭素数１５〜２０のアルキル基を有するアクリル系長鎖アルキルエステル、炭素数１〜１４のアルキル基を有するアクリル系アルキルエステル等が挙げられる。アクリル系長鎖アルキルエステルとしては、アルキル基がｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−エイコシル基等であるアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。なお、当該アルキル基は、分岐状であってもよい。

炭素数１〜１４のアルキル基を有するアクリル系アルキルエステルとしては、既存のアクリル系接着剤に用いられている公知のアクリル系アルキルエステルが挙げられる。例えば、アルキル基が、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基等からなるアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。

脂肪族環を有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、テトラシクロドデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート等が挙げられるが、イソボルニルメタアクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートがより好ましい。

芳香族環を有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、芳香族環としては、例えばフェニル基、ベンジル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェノキシメチル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。また、芳香族環は、炭素数１〜５の鎖状または分岐状のアルキル基を有していてもよい。具体的には、フェノキシエチルアクリレートが好ましい。

（マレイミド系樹脂）
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。

＜接着剤組成物の調製方法＞
本実施形態に係る接着剤組成物は、公知の方法を用いて、上述した樹脂と、フィラーとを混合することによって、調製することができる。樹脂としては、必要に応じて有機溶剤で希釈した溶液（樹脂溶液）を用いてもよい。

有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、２−ヘプタノンなどのケトン類；エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコールまたはジプロピレングリコールモノアセテートのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテルまたはモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類およびその誘導体；ジオキサンなどの環式エーテル類；乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類；およびテルペン系溶剤などを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

テルペン系溶剤としては、例えば、α−ピネン、カンフェン、ピナン、ミルセン、ジヒドロミルセン、ｐ−メンタン、３−カレン、ｐ−メンタジエン、α−テルピネン、β−テルピネン、α−フェランドレン、オシメン、リモネン、ｐ−サイメン、γ−テルピネン、テルピノーレン、１，４−シネオール、１，８−シネオール、ローズオキサイド、リナロールオキサイド、フェンコン、α−シクロシトラール、オシメノール、テトラヒドロリナロール、リナロール、テトラヒドロムゴール、イソプレゴール、ジヒドロリナロール、イソジヒドロラバンジュロール、β−シクロシトラール、シトロネラール、Ｌ−メントン、ギ酸リナリル、ジヒドロテルピネオール、β−テルピネオール、メントール、ミルセノール、Ｌ−メントール、ピノカルベオール、α−テルピネオール、γ−テルピネオール、ノポール、ミルテノール、ジヒドロカルベオール、シトロネロール、ミルテナール、ジヒドロカルボン、ｄ−プレゴン、ゲラニルエチルエーテル、ギ酸ゲラニル、ギ酸ネリル、ギ酸テルピニル、酢酸イソジヒドロラバンジュリル、酢酸テルピニル、酢酸リナリル、酢酸ミルセニル、酢酸ボルニル、プロピオン酸メンチル、プロピオン酸リナリル、ネロール、カルベオール、ペリラアルコール、ゲラニオール、サフラナール、シトラール、ペリラアルデヒド、シトロネリルオキシアセトアルデヒド、ヒドロキシシトロネラール、ベルベノン、ｄ−カルボン、Ｌ−カルボン、ピペリトン、ピペリテノン、ギ酸シトロネリル、酢酸イソボルニル、酢酸メンチル、酢酸シトロネリル、酢酸カルビル、酢酸ジメチルオクタニル、酢酸ネリル、酢酸イソプレゴール、酢酸ジヒドロカルビル、酢酸ノピル、酢酸ゲラニル、プロピオン酸ボルニル、プロピオン酸ネリル、プロピオン酸カルビル、プロピオン酸テルピニル、プロピオン酸シトロネリル、プロピオン酸イソボルニル、イソ酪酸リナリル、イソ酪酸ネリル、酪酸リナリル、酪酸ネリル、イソ酪酸テルピニル、酪酸テルピニル、イソ酪酸ゲラニル、酪酸シトロネリル、ヘキサン酸シトロネリル、イソ吉草酸メンチル、β−カリオフィレン、セドレン、ビサボレン、ヒドロキシシトロネロール、ファルネソールおよびイソ酪酸ロジニルなどが挙げられる。これらのなかでも、溶解性の観点から、リモネンおよびｐ−メンタンがより好ましく、ｐ−メンタンが特に好ましい。

〔接着フィルム〕
以上述べてきた本実施形態に係る接着剤組成物は、用途に応じて様々な利用方法を採用することができる。例えば、液状のまま、半導体ウエハ等の被加工体の上に塗布して接着剤層を形成する方法を用いてもよいし、本実施形態に係る接着フィルム、即ち、予め可撓性フィルム等のフィルム上に上述したいずれかの接着剤組成物を含む接着剤層を形成した後、乾燥させておき、このフィルム（接着フィルム）を、被加工体に貼り付けて使用する方法（接着フィルム法）を用いてもよい。

このように、本実施形態に係る接着フィルムは、フィルム上に、上述したいずれかの接着剤組成物を含有する接着剤層を備える。したがって、接着剤組成物の軟化温度が高いため、高温プロセスにおけるデラミネーションを抑制することができる。

接着フィルムは、この接着剤層にさらに保護フィルムを被覆して用いてもよい。この場合、接着剤層上の保護フィルムを剥離し、被加工体の上に露出した接着剤層を重ねた後、接着剤層からフィルムを剥離することによって被加工体上に接着剤層を容易に設けることができる。

したがって、本実施形態における接着フィルムを用いれば、被加工体の上に直接、接着剤組成物を塗布して接着剤層を形成する場合と比較して、膜厚均一性及び表面平滑性の良好な層を形成することができる。

また、接着フィルムの製造に使用するフィルムとしては、フィルム上に製膜された接着剤層をフィルムから剥離することができ、接着剤層を保護基板やウエハ等の被処理面上に転写できる離型フィルムであれば限定されるものではない。例えば、膜厚１５〜１２５μｍのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルムからなる可撓性フィルムが挙げられる。フィルムには必要に応じて、転写が容易となるように離型処理されることが好ましい。

フィルム上に接着剤層を形成する方法としては、所望する接着剤層の膜厚や均一性に応じて適宜、公知の方法を用いればよく、限定されるものではないが、例えば、アプリケーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、カーテンフローコーター等を用いて、フィルム上に接着剤層の乾燥膜厚が１０〜１０００μｍとなるように、本発明に係る接着剤組成物を塗布する方法が挙げられる。中でもロールコーターが膜厚の均一性に優れ、かつ厚さの厚い膜が効率よく形成できるため好ましい。

また、保護フィルムを用いる場合、保護フィルムとしては、接着剤層から剥離することができる限り限定されるものではないが、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルムが好ましい。また、各保護フィルムは、接着剤層からの剥離を容易にするという観点から、シリコンをコーティング又は焼き付けしてあることが好ましい。保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、保護フィルムを備えた接着フィルムの柔軟性を確保するという観点から、１５〜１２５μｍが好ましい。

接着フィルムの使用方法は、特に限定されるものではないが、例えば、保護フィルムを用いた場合は、これを剥離した上で、被加工体の上に露出した接着剤層を重ねて、フィルム上（接着剤層の形成された面の裏面）から加熱ローラを移動させることにより、接着剤層を被加工体の表面に熱圧着させる方法が挙げられる。このとき、接着フィルムから剥離した保護フィルムは、順次巻き取りローラ等でロール状に巻き取れば、保存し再利用することが可能である。

〔接着剤組成物及び接着フィルムの用途〕
本発明の接着剤組成物及び接着フィルムの用途は、ウエハの接着用途に用いられる限り、特に限定されるものではないが、半導体ウエハの精密加工用保護基板を半導体ウエハ等の基板に接着する用途に、好適に用いることができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

〔接着剤組成物の調製〕
接着性を備えた樹脂をｐ−メンタンに溶解し、樹脂固形分濃度が３０質量％の樹脂溶液とした。その後、この樹脂溶液にフィラーを添加して（樹脂固形分を基準とした）、プラネタリーミキサーを用いて混合し、実施例１〜１０における接着剤組成物を調製した。

フィラーとしては、シリコーン粒子であるフィラー１またはフィラー２のいずれかを用いた。フィラー１としては、ポリオルガノシルセスシロキサン（ＲＳｉ_３／２）_ｎ の三次元架橋品であるシリコーンレジンパウダー（「ＫＭＰ−７０１」（製品名）；粒径３．５μｍ、粒度分布１〜６μｍ、４００℃以上の耐熱性、信越化学社製）を用いた。フィラー２としては、シリコーンがシリコンレジンによって被覆されたシリコーン複合パウダー（「Ｘ−５２−７０３０」（製品名）；粒径０．８μｍ、粒度分布０．２〜２μｍ、３００℃以上の耐熱性、信越化学社製）を用いた。

接着性を備えた樹脂としては、樹脂１または樹脂２のいずれかを用いた。樹脂１としては、シクロオレフィンコポリマー（「ＴＯＰＡＳ」（商品名）８００７、ポリプラスチックス社製）を用いた。また、樹脂２としては、シクロオレフィンコポリマー（「ＡＰＥＬ」（商品名）８００８、三井化学社製）を用いた。

比較例における接着剤組成物としては、樹脂１を用い、フィラーを含まない接着剤組成物を調製した。

実施例１〜１０及び比較例における接着剤組成物の組成を下記表１に示す。

〔ガラス転移点及び軟化点の測定〕
次に、各接着剤組成物のガラス転移点及び軟化点を測定した。

各接着剤組成物を、１２５ｍｍのウエハ上に塗布した後、１１０℃、１５０℃、２００℃で各３分間乾燥させて、塗膜を形成した。形成した塗膜に対してＴＭＡ（熱機械分析装置）を用い、接着剤組成物のガラス転移点（Ｔｇ）および軟化点（ＳＰ）をそれぞれ測定した。測定条件としては、加重を８００ｍＮ／ｃｍ^２ 、昇温レシピを、常温〜２００℃（５℃／分）とした。この条件において、沈み込みが開始するポイントをガラス転移点とし、さらに大きく沈み込みが開始するポイントを軟化点とした。

図１〜６は、それぞれ、本発明の実施例３，４，７，８，９または１０における接着剤組成物について、ＴＭＡを用いた測定結果を示すグラフである。また、図７は、本発明の比較例における接着剤組成物について、ＴＭＡを用いた測定結果を示すグラフである。また、これらの測定結果から得られたガラス転移点及び軟化点を下記表２に示す。

表２に示すように、実施例３，４，７，８，９及び１０の接着剤組成物は、比較例と比べ、軟化点が高く、軟化温度が向上していることが示された。また、この効果は、使用する樹脂の種類に関わらず得られることが示された。

また、実施例３，４，７，８，９及び１０の接着剤組成物におけるＴＭＡを用いた測定結果（図１〜６）は、比較例（図７）とは異なる挙動を示した。粒径が３．５μｍのフィラー１を含む実施例３及び４の接着剤組成物では、１２０℃〜１５０℃における沈み込みが緩やかであった。

また、粒径が０．８μｍのフィラー２を含む実施例７及び８の接着剤組成物では、比較例、実施例３及び４と比べて、室温から約１７０℃までの沈み込みが小さかった。したがって、接着剤組成物に含まれるフィラーの粒径が小さいほど、軟化温度が向上することが示唆された。

〔応力の測定〕
次に、各接着剤組成物を用いた場合の応力（膜応力）を測定した。

これらの接着剤組成物を１２５ｍｍのウエハ上に塗布し、１１０℃、１５０℃、２００℃で各３分間乾燥させて、接着剤層を形成した後、この接着剤層上にガラス基板を接着させた。その後、反り・膜応力測定装置（ＦＬＸ−２９０８、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて、２３℃における応力を測定した。

その結果を図８及び下記表３に示す。図８は、本発明の各実施例における接着剤組成物を用いた場合の、フィラー含有量と応力との関係を示すグラフである。図８及び表３に示すように、特にフィラー２を含む接着剤組成物（実施例５〜８）を用いた場合には、フィラーの含有量が多いほど、応力が減少した。

したがって、フィラーを含む接着剤組成物を用いることにより、応力を緩和することができ、ウエハの反り量を軽減させることができることが示された。特に、フィラーを５０重量％以上含有させることにより、応力の緩和に関してより高い効果が得られることがわかった。また、フィラーの粒径が小さいほど、応力を緩和する効果が高いことが示された。

本発明に係る接着剤組成物および接着フィルムは、半導体ウエハ等の加工工程に好適に用いることができる。

Claims (3)

1. 半導体ウエハの精密加工用保護基板に半導体ウエハを接着するための接着剤組成物であって、
   接着性を備えた樹脂と、フィラーとを含み、
   上記樹脂に対する上記フィラーの含有率が、５０重量％以上、７０重量％以下であり、
   上記フィラーの平均粒径が、０．５μｍ以上、１μｍ以下であり、
   上記樹脂はシクロオレフィン系ポリマーであり、上記フィラーはシリコーン粒子であることを特徴とする接着剤組成物。
2. 上記フィラーの耐熱性が、３００℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の接着剤組成物。
3. フィルム上に、請求項１または２に記載の接着剤組成物を含有する接着剤層を備えることを特徴とする、ウエハを接着するための接着フィルム。

Images