JP6343134B2

JP6343134B2 - ウエハ保護フィルム

Info

Publication number: JP6343134B2
Application number: JP2013198489A
Authority: JP
Inventors: 福田　周平; 周平福田; 恒一川畑; 有香里岡田
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2033-09-25
Also published as: JP2015063328A

Description

本発明は、半導体ウエハを積み重ねて容器に収納するときに、各半導体ウエハの間に挿入して使用される、ウエハ保護フィルムに関する。

半導体ウエハ（以下、「ウエハ」とする）は、一般には、シリコンをインゴットと呼ばれる円柱状に結晶成長させたものを、薄くスライスした円盤状のものであり、２〜１２インチ程度が主流である。このウエハの表面に回路パターンを焼き付けてＩＣチップが製造される。通常、一枚のウエハには同じＩＣチップの回路パターンがいくつも並べられ、露光やエッチング処理が施された後、細片に切断され、ＩＣチップとなる。

ところで、上記インゴットをスライスしてウエハを作成する工程、ウエハに回路を形成する工程、回路が形成されたウエハを切断しＩＣチップをパッケージする工程は、異なる場所で行なわれることが多い。
そのため、通常は、ある工程が行なわれる場所から他の工程が行なわれる場所へのウエハの運搬には、専用の容器が使用されている。

上記の専用の容器は、例えば複数枚のウエハを積み重ねて収納するものであるが、積み重ねされたウエハ同士が接触すると擦れによって傷が付くため、これを防止するために各ウエハの間にウエハ保護フィルムを介在させる必要がある（特許文献１）。

国際公開第ＷＯ２００４／８９７８４号パンフレット

ところが、ウエハの傷付きを防止するためにウエハ保護フィルムを用いた場合、ウエハ保護フィルム中に含有された有機物がウエハを汚染する問題がある。また、ウエハ保護フィルムを用いたとしても、ウエハの傷付きが十分に防止できないという問題もあった。

本発明は、このような知見の下、成し得たものであり、以下を要旨とする。
（１）合成樹脂からなる中間層の両面にメタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンからなる表面層が形成されてなり、前記中間層は、黒色顔料を含み、前記表面層は、高分子系帯電防止剤を含み、厚みが６０〜１８０μｍであることを特徴とするウエハ保護フィルム。
。
（２）表面層は、メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレン１００重量部に対して高分子系帯電防止剤が１０〜２５重量部添加されてなることを特徴とする（１）のウエハ保護フィルム。
（３）高分子系帯電防止剤が、エチレン系共重合体をカリウムイオンで架橋したアイオノマー樹脂であることを特徴とする（１）又は（２）のウエハ保護フィルム。

本発明のウエハ保護フィルムは、ウエハ搬送時において、ウエハの傷付きを確実に防止できる上、ウエハ搬送容器中でウエハとウエハ保護フィルムが接触しても、ウエハ保護フィルムに含まれる有機物がウエハを汚染させることがない。

本発明のウエハ保護フィルムの斜視図である。ウエハの収納例を説明する斜視図である。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明のウエハ保護フィルムは、合成樹脂からなる中間層の両面に、メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンからなる表面層を積層させてなる。

表面層を構成するメタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンは、一般的なポリエチレン（例えば、チーグラー触媒を用いて製造された高密度ポリエチレン）と比較して分子量分布が狭く、樹脂中に低分子量物の含有が極めて少ない。そのため、ウエハ保護フィルムの両外層にメタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンを用いると、ウエハの汚染を防止することができる。
なお、メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンは、製造過程で添加剤（例えば、酸化防止剤など）を含有せずに重合されたものであることが好ましい。製造過程で添加剤を用いると、ウエハ保護フィルムとして使用する際に添加剤がブリードして、ウエハの汚染の原因となる可能性がある。

メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンの密度は、０．９４０ｇ／ｃｍ^３〜０．９５０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。０．９４０ｇ／ｃｍ^３未満であると、光沢が発生するため、自動ウエハ移載装置の反射センサーでウエハとウエハ保護フィルムの判別が難しく、誤作動を起こす場合がある。また、０．９５０ｇ／ｃｍ^３を超えると、ウエハの傷付き防止性が劣る可能性がある。

表面層には、ウエハ保護フィルムへの粉塵の付着を防止し、ウエハとウエハ保護フィルムとの摩擦によって発生する静電気を効率よく逃がすために、帯電防止剤を添加し、表面抵抗値を１×１０Ｅ＋１２Ω未満にすることが好ましい。
帯電防止剤としては、カーボンブラック、金属粉、金属酸化物粉、界面活性剤、高分子系帯電防止剤などが挙げられるが、ウエハを汚染する可能性が低い高分子系帯電防止剤が好ましく用いられる。
高分子系帯電防止剤としては、アイオノマー樹脂、あるいはポリエーテルエステルアミドやポリエーテル等の親水性樹脂を主成分とするものが挙げられるが、アイオノマー樹脂が好ましい。アイオノマー樹脂のなかでも、エチレン系共重合体をカリウムイオンで架橋したアイオノマー樹脂は、誘電率が高いため少量の添加でも優れた帯電防止性能が発揮されるため、特に好ましく用いられる。

帯電防止剤の添加量は、メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンに１００重量部に対して１０〜２５重量部であることが好ましい。上記範囲内であると、帯電防止性能が十分に発揮されるとともに、ウエハの汚染や腐食を防止することができる。

本発明のウエハ保護フィルムは、上記メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンからなる両外層と、任意の樹脂から構成される中層とから構成される。
中層を構成する樹脂としては、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどから選択されるが、層間密着性の点から、高密度ポリエチレンが好ましい。

中層は、黒色顔料を含有していることが好ましい。黒色顔料を含有することによって、ウエハ保護フィルムの光線透過率を低くできるため、自動ウエハ移載装置の反射センサーによるウエハとウエハ保護フィルムの判別が確実になり、誤作動を起こすことがない。
なお、黒顔料としてカーボンブラックを使用する場合には、ウエハ保護フィルムの抵抗値を下げる作用があるため、好適である。

上記構成からなる本発明のウエハ保護フィルムの厚みは、６０〜１８０μｍであることが好ましい。厚みが６０μｍ未満であると、フィルムの重量が軽くなりすぎて、取り扱いにくくなる傾向ある。反対に、厚みが１８０μｍを超えるとフィルムが硬くなって後述の賦形加工を均一に行なうことが困難となる傾向にある。

本発明のウエハ保護フィルムを成形する方法は特に限定されるものではないが、押出成形、インフレーション成形、ドライラミネート成形などを採用することができる。

本発明のウエハ保護フィルムの使用としては、図２に示すようにクッション材３をウエハ搬送容器４の底部に載置して、その上にウエハ保護フィルム１とウエハ２を交互に積み重ね、最上部にクッション材３を載置されて蓋が閉められる。このとき、ウエハ２がウエハ搬送容器４の内部で動かないように圧力をかけて密閉される。
そのため、本発明のウエハ保護フィルム１は、図１および図２に示すように、凹部と凸部が交互に配置された格子状に賦形されて用いることが好ましい。格子状に賦形されたウエハ保護フィルム１は、クッション性が発現するため、ウエハの傷付きをより確実に防止することができるとともに、ウエハ搬送容器４を開放したときに復元性があるため、ウエハ２とウエハ保護フィルム１とが密着することを防止できる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。

＜実施例１〜８、比較例１＞
表１に記載の配合処方でインフレーション成形し、２種３層、層比１／３／１、総厚み１００μｍのフィルムを作製した。なお、表中の数値の単位は「重量部」である。

表中；
・高密度ポリエチレン１
メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレン
旭化成ケミカルズ社製クレオレックスＴ４１２５
・高密度ポリエチレン２
メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレン
日本ポリエチレン社製カーネルＫＦ３６０Ｔ
・高密度ポリエチレン３
チーグラー触媒を用いて製造された高密度ポリエチレン
プライムポリマー社製ハイゼックス６００８Ｂ
・低密度ポリエチレン
日本ポリエチレン社製ノバテックＬＦ４４３
・帯電防止剤１
三井デュポンポリケミカル社製エンティラＳＤ１００
・帯電防止剤２
三井デュポンポリケミカル社製エンティラＡＳ５００
・黒顔料
大日精化社製ＰＥＭＡＺ９００８６（ＫＥ）４０

各実施例、比較例のフィルムの成形加工時の様子および成形して得られたフィルムについて、以下の評価を行なった。

＜汚染性＞
得られたフィルムを、ＬＣＤドライバー用ウエハに１．０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で押し付けた後、該ウエハの表面が有機物によって汚染されたかレーザー顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製ＶＫ−８５００）で観察して評価した。
〇・・・汚染されていない
×・・・汚染されていた

＜傷付き防止性＞
得られたフィルムを８インチのウエハの間に介在させ、５ＫＰａの圧力にて容器に収納し、ウエハ面に沿った方向に５Ｈｚ、２０ｍｍ板幅で１時間の振動試験を行い、ウエハに傷があるか否かをレーザー顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製ＶＫ−８５００）で観察し、評価した。
○・・・傷なし
×・・・傷あり

＜成形加工性＞
フィルム成形時のパスロールへの汚染の有無について、目視にて評価した。
〇・・・汚染が確認されなかった
△・・・若干の汚染が確認された

＜表面抵抗値＞
得られたフィルムついて、三菱化学社製のＨｉｒｅｓｔｅｒ−ＵＰ「ＭＣＰ−ＨＴ５４０」を用いて、表面抵抗値を求めた。
○・・・表面抵抗値が１×１０Ｅ＋８Ω〜１×１０Ｅ＋１２Ω未満
△・・・表面抵抗値が１×１０Ｅ＋８Ω未満もしくは１×１０Ｅ＋１２Ω以上

実施例１〜８のフィルムは、汚染性、傷付き防止性、帯電防止性に優れるため、ウエハ保護フィルムとして好適である。

１ウエハ保護フィルム
２ウエハ
３クッション材
４ウエハ搬送容器

Claims

合成樹脂からなる中間層の両面にメタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレンからなる表面層が形成されてなり、
前記中間層は、黒色顔料を含み、
前記表面層は、高分子系帯電防止剤を含み、
厚みが６０〜１８０μｍであることを特徴とするウエハ保護フィルム。
前記表面層は、メタロセン触媒を用いて製造された高密度ポリエチレン１００重量部に対して高分子系帯電防止剤が１０〜２５重量部添加されてなることを特徴とする請求項１記載のウエハ保護フィルム。
前記高分子系帯電防止剤が、エチレン系共重合体をカリウムイオンで架橋したアイオノマー樹脂であることを特徴とする請求項１又は２記載のウエハ保護フィルム。