JP6440407B2 - Ｔｓｖウエハの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ＴＳＶウエハの製造方法に関する。
シリコン貫通電極（Through Silicon Via：以下、「ＴＳＶ」と言うことがある。）を有するＴＳＶウエハの製造では、通常、薄くて剛性の低いウエハを支持板に仮固定して加工することが行われる（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、所定の光を照射すると接着剤層から気体が発生して剥離可能になる接着テープを使用して、ウエハを支持板に仮固定して加工することが記載されている。特許文献１のように仮固定材を使用してウエハを支持板に仮固定する場合には、ＴＳＶウエハを歩留りよく得るうえで、剥離性に優れる仮固定材を使用してウエハを支持板に仮固定するのが望ましい。また、ＴＳＶウエハの製造工程では、通常、最高雰囲気温度が２００〜２５０℃になるため、耐熱性に優れる仮固定材を使用してウエハを支持板に仮固定するのが望ましい。なお、特許文献１において、紫外線を照射する場合には、高額な紫外線照射装置が必要になるため、コストが高くなるという問題がある。また、紫外線の照射によってデバイス表面に損傷を与えるおそれもある。
一方、加熱による発泡剤の膨脹ないし発泡で粘着力が低下する発泡両面テープが知られている。
しかし、発泡両面テープを使用してウエハを支持板に仮固定すると、上述の高温雰囲気下に曝されたときに発泡剤が膨脹ないし発泡してしまい、結果としてＴＳＶウエハを歩留りよく製造することができない。
しかし、発泡両面テープを使用してウエハを支持板に仮固定すると、上述の高温雰囲気下に曝されたときに発泡剤が膨脹ないし発泡してしまい、結果としてＴＳＶウエハを歩留りよく製造することができない。
紫外線を照射することで粘着力が低下する紫外線硬化型両面テープが知られている。
しかし、紫外線硬化型両面テープは剥離性が十分ではないため、ＴＳＶウエハを歩留りよく製造することができない。また、紫外線硬化型両面テープは粘着力の低下に高額な紫外線照射装置が必要になるため、コストが高くなる。さらに、紫外線の照射によってデバイス表面に損傷を与えるおそれもある。
しかし、紫外線硬化型両面テープは剥離性が十分ではないため、ＴＳＶウエハを歩留りよく製造することができない。また、紫外線硬化型両面テープは粘着力の低下に高額な紫外線照射装置が必要になるため、コストが高くなる。さらに、紫外線の照射によってデバイス表面に損傷を与えるおそれもある。
本発明の課題は、歩留りよくＴＳＶウエハを製造することができるＴＳＶウエハの製造方法を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ前記粘着シートの他面を支持板に貼着する第１工程と、前記ウエハの前記回路面の反対側に位置する被加工面を加工してＴＳＶウエハを得る第２工程と、前記粘着シートを前記ＴＳＶウエハから剥離する第３工程と、を備え、前記粘着シートは、側鎖結晶性ポリマーを含有し、かつ前記側鎖結晶性ポリマーの融点未満の温度で粘着力が低下する感温性粘着シートであり、前記第１工程および前記第２工程をいずれも、前記粘着シートの温度が前記融点以上の温度で行い、前記第３工程を、前記粘着シートの温度が前記融点未満の温度で行う、ＴＳＶウエハの製造方法。
（２）前記支持板が、ガラスからなる、前記（１）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（３）前記第２工程における最高雰囲気温度が、２００〜２５０℃である、前記（１）または（２）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（４）前記粘着シートは、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が、１×１０5〜１×１０7Ｐａである、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（５）前記融点が、２０〜６５℃であり、前記第１工程を、前記粘着シートの温度が１００℃以上の温度で行う、前記（１）〜（４）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（６）前記側鎖結晶性ポリマーが、炭素数１８以上の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレート１０〜７０質量部、炭素数１〜６のアルキル基を有する（メタ）アクリレート２０〜８０質量部および極性モノマー１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体である、前記（１）〜（５）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（７）前記側鎖結晶性ポリマーが、下記一般式（Ｉ）で表される反応性フッ素化合物１〜１０質量部をさらに重合させることによって得られる共重合体である、前記（６）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
［式中、Ｒ1は基：ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＲ2−またはＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＲ2−（式中、Ｒ2はアルキレン基を示す。）を示す。］
（８）前記側鎖結晶性ポリマーが、ベヘニルアクリレート２５〜３５質量部、メチルアクリレート５５〜６５質量部、下記式（Ｉａ）で表される反応性フッ素化合物１〜１０質量部およびアクリル酸１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体である、前記（１）〜（５）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（９）前記側鎖結晶性ポリマーが、ベヘニルアクリレート４０〜５０質量部、メチルアクリレート４５〜５５質量部およびアクリル酸１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体である、前記（１）〜（５）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（１０）前記側鎖結晶性ポリマーが、金属キレート化合物によって架橋されている、前記（１）〜（９）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（１１）前記金属キレート化合物が、アルミニウムトリスアセチルアセトナートである、前記（１０）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（１２）前記金属キレート化合物の添加量が、側鎖結晶性ポリマー１００質量部に対して、５〜１５質量部である、前記（１０）または（１１）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（１）粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ前記粘着シートの他面を支持板に貼着する第１工程と、前記ウエハの前記回路面の反対側に位置する被加工面を加工してＴＳＶウエハを得る第２工程と、前記粘着シートを前記ＴＳＶウエハから剥離する第３工程と、を備え、前記粘着シートは、側鎖結晶性ポリマーを含有し、かつ前記側鎖結晶性ポリマーの融点未満の温度で粘着力が低下する感温性粘着シートであり、前記第１工程および前記第２工程をいずれも、前記粘着シートの温度が前記融点以上の温度で行い、前記第３工程を、前記粘着シートの温度が前記融点未満の温度で行う、ＴＳＶウエハの製造方法。
（２）前記支持板が、ガラスからなる、前記（１）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（３）前記第２工程における最高雰囲気温度が、２００〜２５０℃である、前記（１）または（２）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（４）前記粘着シートは、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が、１×１０5〜１×１０7Ｐａである、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（５）前記融点が、２０〜６５℃であり、前記第１工程を、前記粘着シートの温度が１００℃以上の温度で行う、前記（１）〜（４）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（６）前記側鎖結晶性ポリマーが、炭素数１８以上の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレート１０〜７０質量部、炭素数１〜６のアルキル基を有する（メタ）アクリレート２０〜８０質量部および極性モノマー１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体である、前記（１）〜（５）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（７）前記側鎖結晶性ポリマーが、下記一般式（Ｉ）で表される反応性フッ素化合物１〜１０質量部をさらに重合させることによって得られる共重合体である、前記（６）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（８）前記側鎖結晶性ポリマーが、ベヘニルアクリレート２５〜３５質量部、メチルアクリレート５５〜６５質量部、下記式（Ｉａ）で表される反応性フッ素化合物１〜１０質量部およびアクリル酸１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体である、前記（１）〜（５）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（１０）前記側鎖結晶性ポリマーが、金属キレート化合物によって架橋されている、前記（１）〜（９）のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（１１）前記金属キレート化合物が、アルミニウムトリスアセチルアセトナートである、前記（１０）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
（１２）前記金属キレート化合物の添加量が、側鎖結晶性ポリマー１００質量部に対して、５〜１５質量部である、前記（１０）または（１１）に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
本発明によれば、歩留りよくＴＳＶウエハを製造することができるという効果がある。
以下、本発明の一実施形態に係るＴＳＶウエハの製造方法について、図１を参照して詳細に説明する。
（粘着シート）
図１に示すように、本実施形態では、ウエハ２を支持板３に仮固定して加工し、ＴＳＶウエハ４を製造するのに粘着シート１を使用する。本実施形態の粘着シート１は、基材レスの粘着シートである。シートとは、シート状のみに限定されるものではなく、本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、シート状ないしフィルム状をも含む概念である。
図１に示すように、本実施形態では、ウエハ２を支持板３に仮固定して加工し、ＴＳＶウエハ４を製造するのに粘着シート１を使用する。本実施形態の粘着シート１は、基材レスの粘着シートである。シートとは、シート状のみに限定されるものではなく、本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、シート状ないしフィルム状をも含む概念である。
本実施形態の粘着シート１は、温度変化に対応して粘着力が変化する感温性粘着シートである。具体的に説明すると、本実施形態の粘着シート１は、側鎖結晶性ポリマーを含有している。側鎖結晶性ポリマーは、融点を有するポリマーである。融点とは、ある平衡プロセスにより、最初は秩序ある配列に整合されていた重合体の特定部分が無秩序状態になる温度であり、示差熱走査熱量計（ＤＳＣ）によって１０℃／分の測定条件で測定して得られる値のことを意味するものとする。
側鎖結晶性ポリマーは、上述した融点未満の温度で結晶化し、かつ融点以上の温度では相転位して流動性を示す。すなわち、側鎖結晶性ポリマーは、温度変化に対応して結晶状態と流動状態とを可逆的に起こす感温性を有する。これにより、粘着シート１を融点以上の温度に加熱すれば、側鎖結晶性ポリマーが流動性を示すことによって粘着力が発現する。また、粘着シート１を融点未満の温度に冷却すれば、側鎖結晶性ポリマーが結晶化することによって粘着力が低下する。さらに、再度、粘着シート１を融点以上の温度に加熱すれば、側鎖結晶性ポリマーが流動性を示すことによって粘着力が回復するので、繰り返し使用することができる。
本実施形態の粘着シート１は、側鎖結晶性ポリマーが結晶化したときに粘着力が低下する割合で側鎖結晶性ポリマーを含有している。より具体的には、本実施形態の粘着シート１は、側鎖結晶性ポリマーが流動性を示したときに粘着力が発現し、かつ側鎖結晶性ポリマーが結晶化したときに粘着力が低下する割合で側鎖結晶性ポリマーを含有している。言い換えれば、本実施形態の粘着シート１は、側鎖結晶性ポリマーを主成分として含有しており、実質的には側鎖結晶性ポリマーからなる。
側鎖結晶性ポリマーの融点としては、２０〜６５℃であるのが好ましく、２５〜６０℃であるのがより好ましく、４５〜５５℃であるのがさらに好ましい。
上述した融点は、側鎖結晶性ポリマーの組成等を変えることによって調整することができる。側鎖結晶性ポリマーの組成としては、炭素数１８以上の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレート１０〜７０質量部、好ましくは２０〜６０質量部、より好ましくは２５〜５０質量部と、炭素数１〜６のアルキル基を有する（メタ）アクリレート２０〜８０質量部、好ましくは３０〜７０質量部、より好ましくは４５〜６５質量部と、極性モノマー１〜１０質量部と、を重合させることによって得られる共重合体であるのがよい。なお、炭素数１８以上の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートの割合があまり少なく、かつ炭素数１〜６のアルキル基を有する（メタ）アクリレートの割合があまり多いと、後述するウエハ２の凹凸状の回路面２１に対する粘着シート１の凹凸追従性が低下するおそれがある。また、炭素数１８以上の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートの割合があまり多く、かつ炭素数１〜６のアルキル基を有する（メタ）アクリレートの割合があまり少ないと、粘着シート１をＴＳＶウエハ４から剥離したときに糊残りが発生するおそれがある。
炭素数１８以上の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えばステアリル（メタ）アクリレート、エイコシル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート等の炭素数１８〜２２の線状アルキル基を有する（メタ）アクリレートが挙げられ、炭素数１〜６のアルキル基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられ、極性モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボキシル基を有するエチレン不飽和単量体；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、２−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート等のヒドロキシル基を有するエチレン不飽和単量体等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。なお、（メタ）アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートのことを意味するものとする。
側鎖結晶性ポリマーは、上述したモノマーに反応性フッ素化合物をさらに重合させた共重合体であってもよい。これにより、側鎖結晶性ポリマーによる粘着力の低下に加えて、反応性フッ素化合物に起因する離型性が加わることから、粘着シート１の剥離性を向上させることができる。
反応性フッ素化合物とは、反応性を示す官能基を有するフッ素化合物のことを意味するものとする。反応性を示す官能基としては、例えばビニル基、アリル基、（メタ）アクリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基等のエチレン性不飽和二重結合を有する基；エポキシ基（グリシジル基およびエポキシシクロアルキル基を含む）、メルカプト基、カルビノール基、カルボキシル基、シラノール基、フェノール基、アミノ基、水酸基等が挙げられる。
反応性フッ素化合物の具体例としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物等が挙げられる。
［式中、Ｒ1は基：ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＲ2−またはＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＲ2−（式中、Ｒ2はアルキレン基を示す。）を示す。］
一般式（Ｉ）中、Ｒ2が示すアルキレン基としては、例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、メチルエチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基等の炭素数１〜６の直鎖または分枝したアルキレン基等が挙げられる。
一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、下記式（Ｉａ），（Ｉｂ）で表される化合物等が挙げられる。
上述した反応性フッ素化合物は、市販品を用いることができる。市販の反応性フッ素化合物としては、例えばいずれも大阪有機化学工業社製の「ビスコート３Ｆ」、「ビスコート３ＦＭ」、「ビスコート４Ｆ」、「ビスコート８Ｆ」、「ビスコート８ＦＭ」、共栄社化学（株）製の「ライトエステルＭ−３Ｆ」等が挙げられる。
反応性フッ素化合物は、１〜１０質量部の割合で上述したモノマーと重合させるのが好ましい。
側鎖結晶性ポリマーにおいて、好ましいモノマー成分としては、炭素数１８以上の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートがベヘニルアクリレートであり、炭素数１〜６のアルキル基を有する（メタ）アクリレートがメチルアクリレートであり、極性モノマーがアクリル酸であり、反応性フッ素化合物が式（Ｉａ）で表される化合物である。特に、メチルアクリレートは、側鎖結晶性ポリマーに凝集力を付与する成分として機能することから、メチルアクリレートを共重合させると、粘着シート１の耐熱性を向上させることができる。
側鎖結晶性ポリマーの好ましい組成としては、例えばベヘニルアクリレート２５〜３５質量部、メチルアクリレート５５〜６５質量部、上述した式（Ｉａ）で表される反応性フッ素化合物１〜１０質量部およびアクリル酸１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体、ベヘニルアクリレート４０〜５０質量部、メチルアクリレート４５〜５５質量部およびアクリル酸１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体等が挙げられる。
重合方法としては、特に限定されるものではなく、例えば溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等が採用可能である。溶液重合法を採用する場合には、上述したモノマーを溶剤に混合し、４０〜９０℃程度で２〜１０時間程度攪拌すればよい。
側鎖結晶性ポリマーの重量平均分子量としては、１５万〜１１０万であるのが好ましく、２０万〜１００万であるのがより好ましく、５０万〜７０万であるのがさらに好ましい。重量平均分子量があまり小さいと、耐熱性が低下するとともに、糊残りが発生するおそれがある。重量平均分子量があまり大きいと、ウエハ２の凹凸状の回路面２１に対する粘着シート１の凹凸追従性が低下するおそれがある。重量平均分子量は、側鎖結晶性ポリマーをゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。
側鎖結晶性ポリマーは、架橋剤によって架橋されているのが好ましい。架橋剤としては、例えば金属キレート化合物、アジリジン化合物、イソシアネート化合物、エポキシ化合物等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性をより向上させるうえで、金属キレート化合物が好ましい。言い換えれば、側鎖結晶性ポリマーは、金属キレート化合物によって架橋されているのが好ましい。
金属キレート化合物としては、例えば多価金属のアセチルアセトン配位化合物、多価金属のアセト酢酸エステル配位化合物等が挙げられる。多価金属としては、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、鉄、チタン、亜鉛、コバルト、マンガン、ジルコニウム等が挙げられる。金属キレート化合物としては、アルミニウムのアセチルアセトン配位化合物またはアセト酢酸エステル配位化合物が好ましく、アルミニウムトリスアセチルアセトナートがより好ましい。なお、金属キレート化合物は、１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
架橋剤の添加量としては、側鎖結晶性ポリマー１００質量部に対して、０．１〜２０質量部であるのが好ましく、０．５〜１５質量部であるのがより好ましく、１〜１５質量部であるのがさらに好ましい。架橋剤として金属キレート化合物を採用するとき、金属キレート化合物の添加量は、側鎖結晶性ポリマー１００質量部に対して、５〜１５質量部であるのが好ましく、９〜１１質量部であるのがより好ましい。
本実施形態の粘着シート１は、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が、１×１０4〜１×１０8Ｐａであるのが好ましく、１×１０5〜１×１０7Ｐａであるのがより好ましく、１×１０5〜１×１０6Ｐａであるのがさらに好ましい。これにより、ウエハ２の凹凸状の回路面２１に対する粘着シート１の凹凸追従性を向上させることができる。貯蔵弾性率Ｅ’は、動的粘弾性測定装置で測定して得られる値である。
粘着シート１には、例えば粘着付与剤、可塑剤、老化防止剤、紫外線吸収剤等の各種の添加剤を添加することができる。
粘着シート１の厚さとしては、１０〜２００μｍであるのが好ましく、２５〜１５０μｍであるのがより好ましいが、これらに限定されるものではない。
上述した粘着シート１を使用する本実施形態のＴＳＶウエハの製造方法は、第１〜第３工程を備えている。以下、工程順に本実施形態を詳細に説明する。
（第１工程）
まず、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、上述した粘着シート１の片面１１をウエハ２の凹凸状の回路面２１に貼着し、かつ粘着シート１の他面１２を支持板３に貼着する。
まず、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、上述した粘着シート１の片面１１をウエハ２の凹凸状の回路面２１に貼着し、かつ粘着シート１の他面１２を支持板３に貼着する。
第１工程は、粘着シート１の温度が融点以上の温度で行う。これにより、側鎖結晶性ポリマーが流動性を示すことによって粘着シート１の粘着力が発現している状態にあることから、ウエハ２を支持板３に粘着シート１で仮固定することができる。また、粘着シート１は、側鎖結晶性ポリマーが流動性を示すことによって凹凸状の回路面２１に対して優れた凹凸追従性を発揮することから、ウエハ２を支持板３に均一かつ安定した状態で仮固定することができ、ウエハ２を高い精度で加工することができる。特に、融点が２０〜６５℃であるとき、第１工程は、粘着シート１の温度が１００℃以上、好ましくは１００〜１１０℃の温度で行うのがよい。これにより、粘着シート１が優れた凹凸追従性を発揮する。なお、粘着シート１の温度を融点以上の温度にするには、ヒータ等の加熱手段を使用すればよい。
ウエハ２において、回路面２１における互いに隣り合う凸部２１１の頂部２１１ａと凹部２１２の底部２１２ａとの差ｈは、通常、５μｍ以上であるが、これに限定されるものではない。また、支持板３は、ウエハ２をその回路面２１側から支持するとともに、ウエハ２に剛性を付与する部材として機能する。本実施形態の支持板３はガラスからなるが、これに限定されるものではない。
（第２工程）
次に、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、ウエハ２の回路面２１の反対側に位置する被加工面２２を加工してＴＳＶウエハ４を得る。加工方法としては、例えば研磨、配線層の形成、電極の作製等が挙げられるが、シリコン貫通電極を形成できる限り、これらに限定されるものではない。図１（ｃ）では、被加工面２２を研磨加工した状態を示している。
次に、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、ウエハ２の回路面２１の反対側に位置する被加工面２２を加工してＴＳＶウエハ４を得る。加工方法としては、例えば研磨、配線層の形成、電極の作製等が挙げられるが、シリコン貫通電極を形成できる限り、これらに限定されるものではない。図１（ｃ）では、被加工面２２を研磨加工した状態を示している。
第２工程は、上述した第１工程と同様に、粘着シート１の温度が融点以上の温度で行う。これにより、粘着シート１の粘着力が発現している状態にあることから、ウエハ２を支持板３に仮固定した状態でウエハ２の加工を行うことができる。また、第２工程では、通常、最高雰囲気温度が２００〜２５０℃になる。具体的には、上述した加工方法のうち配線層の形成、電極の作製等において、最高雰囲気温度が２００〜２５０℃になり易い。本実施形態の粘着シート１は耐熱性に優れることから、上述した高温雰囲気下に曝されたとしても、ウエハ２を支持板３に仮固定し続けることができる。
（第３工程）
最後に、図１（ｄ）に示すように、粘着シート１をＴＳＶウエハ４から剥離する。本実施形態では、第３工程を、粘着シート１の温度が融点未満の温度で行う。これにより、側鎖結晶性ポリマーが結晶化することによって粘着シート１の粘着力が低下している状態にあることから、ＴＳＶウエハ４の損傷を抑制しつつ粘着シート１をＴＳＶウエハ４から剥離して歩留りよくＴＳＶウエハ４を得ることができる。なお、粘着シート１の温度を融点未満の温度にするには、ファン等の冷却手段を使用すればよい。
最後に、図１（ｄ）に示すように、粘着シート１をＴＳＶウエハ４から剥離する。本実施形態では、第３工程を、粘着シート１の温度が融点未満の温度で行う。これにより、側鎖結晶性ポリマーが結晶化することによって粘着シート１の粘着力が低下している状態にあることから、ＴＳＶウエハ４の損傷を抑制しつつ粘着シート１をＴＳＶウエハ４から剥離して歩留りよくＴＳＶウエハ４を得ることができる。なお、粘着シート１の温度を融点未満の温度にするには、ファン等の冷却手段を使用すればよい。
以上、本発明に係る好ましい実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。
例えば、上述の実施形態では、ＴＳＶウエハ４の製造に粘着シート１を使用しているが、粘着シート１に代えて、両面粘着テープを使用することができる。両面粘着テープは、感温性粘着剤層をフィルム状の基材の両面に有する感温性両面粘着テープである。
感温性粘着剤層は、粘着シート１と同様に、側鎖結晶性ポリマーを含有している。両面粘着テープの片面を構成する一方の感温性粘着剤層と、他面を構成する他方の感温性粘着剤層は、互いの組成等が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
感温性粘着剤層を基材の両面に積層するには、例えば側鎖結晶性ポリマーを溶剤に加えた塗布液を、コーター等によって基材の両面に塗布して乾燥させればよい。コーターとしては、例えばナイフコーター、ロールコーター、カレンダーコーター、コンマコーター、グラビアコーター、ロッドコーター等が挙げられる。
感温性粘着剤層の厚さとしては、１０〜２００μｍであるのが好ましく、２５〜１５０μｍであるのがより好ましいが、これらに限定されるものではない。両面粘着テープの片面を構成する一方の感温性粘着剤層と、他面を構成する他方の感温性粘着剤層は、互いの厚みが同じであってもよいし、異なっていてもよい。
感温性粘着剤層のその他の構成は、上述した一実施形態に係る粘着シート１と同様であるので、説明を省略する。
感温性粘着剤層のその他の構成は、上述した一実施形態に係る粘着シート１と同様であるので、説明を省略する。
一方、基材は、フィルム状である。フィルム状とは、フィルム状のみに限定されるものではなく、本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、フィルム状ないしシート状をも含む概念である。
基材の構成材料としては、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂が挙げられ、例示した合成樹脂のうちポリエチレンテレフタレートが好ましい。
基材は、単層体または複層体のいずれであってもよく、その厚さとしては、５〜２５０μｍであるのが好ましく、１２〜１８８μｍであるのがより好ましく、２５〜１２５μｍであるのがさらに好ましい。基材の表面には、感温性粘着剤層に対する密着性を高めるうえで、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、ブラスト処理、ケミカルエッチング処理、プライマー処理等の表面処理を施すことができる。
その他の構成は、上述した一実施形態に係るＴＳＶウエハの製造方法と同様であるので、説明を省略する。
その他の構成は、上述した一実施形態に係るＴＳＶウエハの製造方法と同様であるので、説明を省略する。
以下、合成例および実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の合成例および実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の説明で「部」は質量部を意味する。
（合成例１）
まず、ベヘニルアクリレートを１０部、メチルアクリレートを８０部、反応性フッ素化合物を５部、アクリル酸を５部、および重合開始剤として日油社製の「パーロイルＯＰＰ」を０．４部の割合で混合し、これらを酢酸エチル：トルエン＝８：２（重量比）の混合溶媒２００部に加えて混合液を得た。なお、使用した反応性フッ素化合物は、以下のとおりである。
反応性フッ素化合物：上述した式（Ｉａ）で表される反応性フッ素化合物であって、大阪有機化学工業社製のトリフルオロエチルアクリレート「ビスコート３Ｆ」
まず、ベヘニルアクリレートを１０部、メチルアクリレートを８０部、反応性フッ素化合物を５部、アクリル酸を５部、および重合開始剤として日油社製の「パーロイルＯＰＰ」を０．４部の割合で混合し、これらを酢酸エチル：トルエン＝８：２（重量比）の混合溶媒２００部に加えて混合液を得た。なお、使用した反応性フッ素化合物は、以下のとおりである。
反応性フッ素化合物：上述した式（Ｉａ）で表される反応性フッ素化合物であって、大阪有機化学工業社製のトリフルオロエチルアクリレート「ビスコート３Ｆ」
次に、得られた混合液を５５℃で４時間撹拌することによって各モノマーを重合させ、共重合体を得た。得られた共重合体の融点は２１℃、重量平均分子量は６０万であった。
（合成例２）
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて３０部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて６０部にした以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は４７℃、重量平均分子量は５８万であった。
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて３０部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて６０部にした以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は４７℃、重量平均分子量は５８万であった。
（合成例３）
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて３０部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて６０部にし、重合開始剤を０．４部に代えて０．１部にし、溶媒を酢酸エチル：トルエン＝８：２（重量比）の混合溶媒２００部に代えて酢酸エチル１８０部にした以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は４６℃、重量平均分子量は１０５万であった。
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて３０部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて６０部にし、重合開始剤を０．４部に代えて０．１部にし、溶媒を酢酸エチル：トルエン＝８：２（重量比）の混合溶媒２００部に代えて酢酸エチル１８０部にした以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は４６℃、重量平均分子量は１０５万であった。
（合成例４）
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて３０部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて６０部にし、重合開始剤を０．４部に代えて１．０部にし、溶媒を酢酸エチル：トルエン＝８：２（重量比）の混合溶媒２００部に代えてトルエン２３０部にし、攪拌温度を５５℃に代えて６５℃にした以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は４５℃、重量平均分子量は１８万であった。
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて３０部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて６０部にし、重合開始剤を０．４部に代えて１．０部にし、溶媒を酢酸エチル：トルエン＝８：２（重量比）の混合溶媒２００部に代えてトルエン２３０部にし、攪拌温度を５５℃に代えて６５℃にした以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は４５℃、重量平均分子量は１８万であった。
（合成例５）
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて４５部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて５０部にし、反応性フッ素化合物を添加しなかった以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は５３℃、重量平均分子量は６０万であった。
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて４５部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて５０部にし、反応性フッ素化合物を添加しなかった以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は５３℃、重量平均分子量は６０万であった。
（合成例６）
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて７０部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて２０部にした以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は６２℃、重量平均分子量は５８万であった。
ベヘニルアクリレートを１０部に代えて７０部にし、メチルアクリレートを８０部に代えて２０部にした以外は、合成例１と同様にして、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の融点は６２℃、重量平均分子量は５８万であった。
合成例１〜６の各共重合体を表１に示す。なお、合成例１〜６の各共重合体はいずれも、側鎖結晶性ポリマーである。合成例１〜６において、融点は、共重合体をＤＳＣで１０℃／分の測定条件で測定することによって得た。重量平均分子量は、共重合体をＧＰＣで測定し、得られた測定値をポリスチレン換算することによって得た。
［実施例１〜６］
＜粘着シートの作製＞
まず、得られた共重合体１００部に対し、固形分換算で金属キレート化合物を１０部添加して混合物を得た。添加した金属キレート化合物は、以下のとおりである。
金属キレート化合物：川研ファインケミカル社製のアルミニウムトリスアセチルアセトナート「アルミキレートＡ（Ｗ）」
＜粘着シートの作製＞
まず、得られた共重合体１００部に対し、固形分換算で金属キレート化合物を１０部添加して混合物を得た。添加した金属キレート化合物は、以下のとおりである。
金属キレート化合物：川研ファインケミカル社製のアルミニウムトリスアセチルアセトナート「アルミキレートＡ（Ｗ）」
次に、得られた混合物を酢酸エチルによって固形分が３０質量％となるように調整し、塗布液を得た。そして、得られた塗布液を離型フィルム上に塗布し、１００℃で１０分間加熱して架橋反応させ、表２に示す厚みを有する粘着シートを得た。なお、離型フィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面にシリコーンを塗布した厚さ５０μｍのものを用いた。
＜評価＞
得られた粘着シートについて、貯蔵弾性率Ｅ’、凹凸追従性、耐熱性および剥離性を評価した。各評価方法を以下に示すとともに、その結果を表２に示す。
得られた粘着シートについて、貯蔵弾性率Ｅ’、凹凸追従性、耐熱性および剥離性を評価した。各評価方法を以下に示すとともに、その結果を表２に示す。
（貯蔵弾性率Ｅ’）
１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’を、セイコーインスツルメンツ社（Seiko Instruments Inc.）製の動的粘弾性測定装置「ＤＭＳ ６１００」を用いて、２０Ｈｚ、５℃／分、−１００〜４００℃の昇温過程で測定した。
１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’を、セイコーインスツルメンツ社（Seiko Instruments Inc.）製の動的粘弾性測定装置「ＤＭＳ ６１００」を用いて、２０Ｈｚ、５℃／分、−１００〜４００℃の昇温過程で測定した。
（凹凸追従性）
まず、１００℃の雰囲気温度において、粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ粘着シートの他面を支持板に貼着した。使用したウエハおよび支持板は、以下のとおりである。
ウエハ：互いに隣り合う凸部の頂部と凹部の底部との差が２５μｍである凹凸状の回路面を有するウエハ
支持板：厚さ０．４ｍｍのガラス板
まず、１００℃の雰囲気温度において、粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ粘着シートの他面を支持板に貼着した。使用したウエハおよび支持板は、以下のとおりである。
ウエハ：互いに隣り合う凸部の頂部と凹部の底部との差が２５μｍである凹凸状の回路面を有するウエハ
支持板：厚さ０．４ｍｍのガラス板
次に、１００℃の雰囲気温度で２０分間静置した後、雰囲気温度を１００℃から２３℃に下げ、支持板側からウエハの凹凸状の回路面を電子顕微鏡（倍率：２０倍）で観察し、粘着シートの凹凸追従性を評価した。なお、評価基準は、以下のように設定した。
○：凹部内にボイドがない。
△：凹部内に実使用上問題のない範囲で若干のボイドがある。
×：凹部内に多数のボイドがある。
○：凹部内にボイドがない。
△：凹部内に実使用上問題のない範囲で若干のボイドがある。
×：凹部内に多数のボイドがある。
（耐熱性）
まず、上述した凹凸追従性と同様にして、１００℃の雰囲気温度において、粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ粘着シートの他面を支持板に貼着した。
まず、上述した凹凸追従性と同様にして、１００℃の雰囲気温度において、粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ粘着シートの他面を支持板に貼着した。
次に、雰囲気温度を１００℃から２５０℃に上げ、この雰囲気温度で２０分間静置した後、雰囲気温度を２５０℃から２３℃まで下げ、ウエハ、支持板および粘着シートの状態を凹凸追従性と同様に電子顕微鏡で観察して耐熱性を評価した。なお、評価基準は、以下のように設定した。
○：ウエハおよび支持板のいずれにも浮きがなく、かつ凹部内にボイドがない。
△：ウエハおよび支持板のうち少なくとも一方に実使用上問題のない範囲で若干の浮きがあるか、または凹部内に実使用上問題のない範囲で若干のボイドがある。
×：ウエハおよび支持板のうち少なくとも一方に大きな浮きがあるか、または凹部内に多数のボイドがある。
なお、２３℃の雰囲気温度は合成例２〜６の融点未満の温度であり、これらを含有する実施例１〜２、４〜６では粘着力が低下するが、融点未満の温度では所謂アンカー効果が発現していることから、上述の評価基準における浮きは、雰囲気温度が融点未満の温度になったときに発生したものではなく、雰囲気温度を２５０℃にすることによって発生したものと判断した。
○：ウエハおよび支持板のいずれにも浮きがなく、かつ凹部内にボイドがない。
△：ウエハおよび支持板のうち少なくとも一方に実使用上問題のない範囲で若干の浮きがあるか、または凹部内に実使用上問題のない範囲で若干のボイドがある。
×：ウエハおよび支持板のうち少なくとも一方に大きな浮きがあるか、または凹部内に多数のボイドがある。
なお、２３℃の雰囲気温度は合成例２〜６の融点未満の温度であり、これらを含有する実施例１〜２、４〜６では粘着力が低下するが、融点未満の温度では所謂アンカー効果が発現していることから、上述の評価基準における浮きは、雰囲気温度が融点未満の温度になったときに発生したものではなく、雰囲気温度を２５０℃にすることによって発生したものと判断した。
（剥離性）
まず、上述した凹凸追従性と同様にして、１００℃の雰囲気温度において、粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ粘着シートの他面を支持板に貼着した。
まず、上述した凹凸追従性と同様にして、１００℃の雰囲気温度において、粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ粘着シートの他面を支持板に貼着した。
次に、雰囲気温度を１００℃から２５０℃に上げ、この雰囲気温度で２０分間静置した後、雰囲気温度を２５０℃から５℃に下げ、この雰囲気温度で粘着シートをウエハから剥離するときの状態を評価した。なお、粘着シートのウエハからの剥離は、手で行った。また、評価基準は、以下のように設定した。
○：ウエハに糊残りがなく、かつウエハを損傷することなく剥離できる。
△：ウエハに実使用上問題のない範囲で若干の糊残りがあるものの、ウエハを損傷することなく剥離できる。
×：ウエハに多量の糊残りがあるか、ウエハが損傷するか、またはウエハから剥離できない。
○：ウエハに糊残りがなく、かつウエハを損傷することなく剥離できる。
△：ウエハに実使用上問題のない範囲で若干の糊残りがあるものの、ウエハを損傷することなく剥離できる。
×：ウエハに多量の糊残りがあるか、ウエハが損傷するか、またはウエハから剥離できない。
［比較例１］
市販の発泡両面テープを使用した以外は、実施例１〜６と同様にして、凹凸追従性、耐熱性および剥離性を評価した。その結果を表２に示す。
市販の発泡両面テープを使用した以外は、実施例１〜６と同様にして、凹凸追従性、耐熱性および剥離性を評価した。その結果を表２に示す。
［比較例２］
市販の紫外線硬化型両面テープを使用した以外は、実施例１〜６と同様にして、凹凸追従性および耐熱性を評価した。また、紫外線硬化型両面テープをウエハから剥離するとき、紫外線硬化型両面テープに所定の紫外線を照射して紫外線硬化型両面テープを紫外線硬化させてから剥離した以外は、実施例１〜６と同様にして、剥離性を評価した。これらの結果を表２に示す。
市販の紫外線硬化型両面テープを使用した以外は、実施例１〜６と同様にして、凹凸追従性および耐熱性を評価した。また、紫外線硬化型両面テープをウエハから剥離するとき、紫外線硬化型両面テープに所定の紫外線を照射して紫外線硬化型両面テープを紫外線硬化させてから剥離した以外は、実施例１〜６と同様にして、剥離性を評価した。これらの結果を表２に示す。
表２から明らかなように、実施例１〜６はいずれも、凹凸追従性、耐熱性および剥離性において優れているのがわかる。実施例１〜６のうち実施例１〜２は、特に優れた結果を示した。
一方、発泡両面テープである比較例１は、耐熱性に劣る結果を示した。そのため、比較例１では、耐熱性が要求される第２工程よりも後に行う第３工程に相当する剥離性については評価しなかった。紫外線硬化型両面テープである比較例２は、剥離性に劣る結果を示した。
１ 粘着シート
１１ 片面
１２ 他面
２ ウエハ
２１ 回路面
２１１ 凸部
２１１ａ 頂部
２１２ 凹部
２１２ａ 底部
２２ 被加工面
３ 支持板
４ ＴＳＶウエハ
１１ 片面
１２ 他面
２ ウエハ
２１ 回路面
２１１ 凸部
２１１ａ 頂部
２１２ 凹部
２１２ａ 底部
２２ 被加工面
３ 支持板
４ ＴＳＶウエハ
Claims (9)
- 粘着シートの片面をウエハの凹凸状の回路面に貼着し、かつ前記粘着シートの他面を支持板に貼着する第１工程と、
前記ウエハの前記回路面の反対側に位置する被加工面を加工してＴＳＶウエハを得る第２工程と、
前記粘着シートを前記ＴＳＶウエハから剥離する第３工程と、を備え、
前記粘着シートは、側鎖結晶性ポリマーを含有し、かつ前記側鎖結晶性ポリマーの融点未満の温度で粘着力が低下する感温性粘着シートであり、
前記第１工程および前記第２工程をいずれも、前記粘着シートの温度が前記融点以上の温度で行い、
前記第３工程を、前記粘着シートの温度が前記融点未満の温度で行うとともに、
前記粘着シートは、１００℃における貯蔵弾性率Ｅ’が、１×１０ 5 〜１×１０ 7 Ｐａであり、
前記側鎖結晶性ポリマーが、金属キレート化合物によって架橋されており、
前記融点が、２０〜６５℃であり、
前記第１工程を、前記粘着シートの温度が１００℃以上の温度で行う、ＴＳＶウエハの製造方法。 - 前記支持板が、ガラスからなる、請求項１に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
- 前記第２工程における最高雰囲気温度が、２００〜２５０℃である、請求項１または２に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
- 前記側鎖結晶性ポリマーが、炭素数１８以上の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレート１０〜７０質量部、炭素数１〜６のアルキル基を有する（メタ）アクリレート２０〜８０質量部および極性モノマー１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体である、請求項１〜３のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
- 前記側鎖結晶性ポリマーが、下記一般式（Ｉ）で表される反応性フッ素化合物１〜１０質量部をさらに重合させることによって得られる共重合体である、請求項４に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
- 前記側鎖結晶性ポリマーが、ベヘニルアクリレート２５〜３５質量部、メチルアクリレート５５〜６５質量部、下記式（Ｉａ）で表される反応性フッ素化合物１〜１０質量部およびアクリル酸１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体である、請求項１〜３のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
- 前記側鎖結晶性ポリマーが、ベヘニルアクリレート４０〜５０質量部、メチルアクリレート４５〜５５質量部およびアクリル酸１〜１０質量部を重合させることによって得られる共重合体である、請求項１〜３のいずれかに記載のＴＳＶウエハの製造方法。
- 前記金属キレート化合物が、アルミニウムトリスアセチルアセトナートである、請求項１に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
- 前記金属キレート化合物の添加量が、側鎖結晶性ポリマー１００質量部に対して、５〜１５質量部である、請求項１または８に記載のＴＳＶウエハの製造方法。
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