JP6440407B2 - Tsvウエハの製造方法 - Google Patents
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Description
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、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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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」
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、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。
<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)」
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。
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。
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
○: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。
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。
○: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。
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。
○: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。
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。
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、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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