JP6450456B2 - 積層体 - Google Patents
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Description
電子機器の更なる小型化および高性能化のニーズに伴い、電子機器に搭載されるICチップについても更なる小型化および高集積化が求められているが、デバイスウェハの面方向における集積回路の高集積化は限界に近づいている。
しかしながら、厚さ200μm以下のデバイスウェハは非常に薄く、これを基材とする半導体デバイス製造用部材も非常に薄いため、このような部材に対して更なる処理を施したり、あるいは、このような部材を単に移動したりする場合等において、部材を安定的に、かつ、損傷を与えることなく支持することは困難である。
例えば、特許文献1には、接着剤層を介してウェハに貼り付けられた支持体を、ウェハから剥離する剥離方法であって、上記仮接着剤層を膨潤させて、その表面の接着性を低下させる溶剤を、上記仮接着剤層に供給する溶剤供給工程と、上記ウェハから、膨潤した上記仮接着剤層を剥離する剥離工程と、を包含することを特徴とする剥離方法が開示されている。
ここで、モールディング材料を用いる技術として、例えば、特許文献1には、基板と、基板の少なくとも一方側に設けられる半導体素子と、基板と、半導体素子と、半導体素子との間を充填する第1の樹脂組成物を硬化させて得られる第1の樹脂と、基板と、第1の樹脂とを覆い、第1の樹脂組成物を硬化した後に、第2の樹脂組成物を硬化させて得られる第2の樹脂と、を有し、第1の樹脂と第2の樹脂との接着強度が、室温で18MPa以上であることを特徴とする半導体装置が開示されている。
本発明はかかる課題を解決することを目的としたものであって、モールディング材料でデバイスウェハの回路面を覆った後、その表面に仮接着剤層を設けて、デバイスウェハとキャリア基材を貼り合せても、良好なデバイスウェハの加工性を達成できる積層体を提供することを目的とする。
<1>回路面を有するデバイスウェハ、上記回路面の表面を覆うモールディング層、上記モールディング層の表面に位置する仮接着剤層を有する積層体であって、
上記仮接着剤層の膜面に垂直な方向から光学顕微鏡で観察した、最大長さ30μm以上のボイドの数が、仮接着剤層の膜面700cm2あたり、3個以下であり、上記仮接着剤層の算術平均表面粗さであるRaがRa≦10.0μmである、積層体。
<2>モールディング層における、分子量1000以下の成分が5質量%以下である、<1>に記載の積層体。
<3>上記モールディング層が、液状のモールディング材料をベークすることで形成されてなる、<1>または<2>に記載の積層体。
<4>上記モールディング層が、固体のコンプレッションモールディング材料により形成されてなる、<1>または<2>に記載の積層体。
<5>モールディング層に処理を行った後、仮接着剤層を設けてなり、上記処理後のモールディング層の100℃から200℃まで、10℃/分で昇温した際の、熱質量減少度が、5質量%以下である、<1>〜<4>のいずれかに記載の積層体。
<6>上記回路面の表面を覆っているモールディング層を100℃〜250℃で加熱処理した後に、仮接着剤層を設けてなる、<5>のいずれかに記載の積層体。
<7>上記回路面の表面を覆っているモールディング層の表面を有機溶剤で洗浄した後に、仮接着剤層を設けてなる、<5>または<6>に記載の積層体。
<8>上記回路面の表面を覆っているモールディング層の表面をアッシング処理した後に、仮接着剤層を設けてなる、<5>〜<7>のいずれかに記載の積層体。
<9>上記回路面の表面を覆っているモールディング層を100℃〜250℃で加熱処理すること、上記回路面の表面を覆っているモールディング層の表面を有機溶剤で洗浄すること、および、上記回路面の表面を覆っているモールディング層の表面をアッシング処理することのうち、2つ以上を行った後に、仮接着剤層を設けてなる、<1>〜<8>のいずれかに記載の積層体。
<10>上記アッシング処理は、酸素プラズマで行う、<8>または<9>に記載の積層体。
<11>モールディング層および仮接着剤層が、それぞれ独立に、樹脂を含む、<1>〜<10>のいずれかに記載の積層体。
<12>上記仮接着剤層の、モールディング層と接している側と反対側の上に、キャリア基材を有する、<1>〜<11>のいずれかに記載の積層体。
<13>上記デバイスウェハの厚さが、200μm以下である、<1>〜<12>のいずれかに記載の積層体。
<14>上記仮接着剤層が、キャリア基材と接している、<1>〜<13>のいずれかに記載の積層体。
<15>上記仮接着剤層が1層である、<14>に記載の積層体。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
本明細書中における「活性光線」または「放射線」は、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を含むものを意味する。
本明細書において、「光」とは、活性光線または放射線を意味している。
本明細書において、「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、紫外線、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、極端紫外線光(EUV光)等による露光のみならず、電子線およびイオンビーム等の粒子線による描画をも意味している。
本明細書において、全固形分とは、組成物の全組成から溶剤を除いた成分の総質量をいう。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタアクリレートを表し、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルを表し、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」および「メタクリロイル」を表す。
本明細書において、重量平均分子量および数平均分子量は、特記しない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によるポリスチレン換算値として定義される。本明細書において、重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC−8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel Super AWM―H(東ソー(株)製、内径(ID)6.0mm×15.0cm)を、溶離液として10mmol/L リチウムブロミドNMP(N−メチルピロリドン)溶液を用いることによって求めることができる。
本明細書において、「親油基」とは、親水性基を含まない官能基を意味する。また、「親水性基」とは、水との間に親和性を示す官能基を意味する。
なお、以下に説明する実施の形態において、既に参照した図面において説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
このメカニズムは推定であるが、モールディング層の表面に仮接着剤層を設けることにより、モールディング層由来のアウトガスが発生し、このアウトガスが仮接着剤層にボイドを形成したり、仮接着剤層の表面を粗くしていると考えられる。そして、このような仮接着剤層のボイドや表面の粗さは、わずかなものではあるが、デバイスウェハの薄膜化においては、大きな影響を与えることが分かった。そして、仮接着剤層のボイドの数を所定の値以下とし、さらに、算術平均表面粗さ(Ra)を所定の値以下とすることにより、デバイスウェハの加工性を顕著に向上させたものである。仮接着剤層のわずかなボイドや表面の粗さがデバイスウェハの加工性に大きな影響を与えることは驚くべきことである。
図1は、本発明の積層体1の層構成を示す断面概略図であって、61はデバイスウェハの基板(デバイス基板)を、62デバイスウェハの表面に位置する回路面を、15は回路面を覆うモールディング層を、11はモールディング層の表面に位置する仮接着剤層を、12はキャリア基材をそれぞれ示している。本発明の積層体1は、基板61表面の回路面62をモールディング層15で覆った後、仮接着剤層11の、モールディング層15と接している側と反対側の上に、キャリア基材12を設けている。図1では、キャリア基材12は、仮接着剤層11と接しているが、キャリア基材12と仮接着剤層11の間に他の層があっても良い。
積層体1の各構成要素の詳細な説明については、後述する。
本発明では、仮接着剤層の膜面に垂直な方向から光学顕微鏡で観察した、最大長さ30μm以上のボイドの数を、仮接着剤層の膜面700cm2あたり、3個以下とし、かつ、仮接着剤層の表面の算術平均表面粗さであるRaをRa≦10.0μmとすることにより、この点を解決している。
ここで、最大長さとは、仮接着剤層の膜面に垂直な方向から光学顕微鏡で観察したボイド部分の外周上の2点の長さのうち、最も長いものの長さをいう。例えば、ボイドが円形の場合、円の直径が最大長さとなる。
また、本発明におけるボイドは、仮接着剤層の膜表面が窪んで形成されているものであってもよいし、仮接着剤層の内部に形成されているボイドであってもよい。仮接着剤層の内部に形成されるボイドは、通常球状である。
尚、「仮接着剤層の膜面700cm2あたり」とは、仮接着剤層を平面と仮定した膜面の面積を意味する。つまり、光学顕微鏡で観察される面の面積に対する、ボイドの数となる。
ボイドの数の測定方法は、具体的には実施例に記載の方法に従う。但し、実施例に記載の機器等が廃版等で入手困難な場合、他の機能を有する機器等を採用できる。
上記揮発する成分の量は、モールディング層に対し、1質量%以下がより好ましい。また、上記分子量1000以下の成分の量は、2質量%以下がより好ましく、1.5質量%以下がさらに好ましく、0.9質量%以下とすることもできる。下限値については、0質量%が望ましいが、実施形態の一例として、0.001質量%以上であることが挙げられる。
本発明における分子量1000以下の成分の量の測定方法は、それぞれ、後述する実施例に記載の方法に従う。
ベーク温度については、モールディング材料の種類等にもよるが、例えば、100〜200℃とすることができ、さらには、150〜300℃とすることができる。
本発明における熱質量減少度の測定方法は、後述する実施例に記載の方法に従う。
洗浄は、モールディング層を有機溶剤に浸漬しても良いし、モールディング層をスピンさせた状態で、モールディング層の表面を有機溶剤でリンスしてもよい。
アッシング処理は、オゾンによるアッシング処理、酸素プラズマおよびアルゴンプラズマによるアッシング処理、および、酸素プラズマによるアッシング処理が例示され、酸素プラズマによるアッシング処理がより好ましい。
このように、2種類以上の手段を組み合わせることにより、より効果的に仮接着剤層のボイドの数を減らし、表面粗さを抑制できる。本発明では、特に、上記手段を2〜4種類組み合わせることが好ましく、2種類または3種類組み合わせることがより好ましく、2種類組み合わせることが特に好ましい。
モールディング層を形成するモールディング材料は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、特に定めるものでは無いが、樹脂を含むことが好ましく、硬化性樹脂を含むことがより好ましい。また、モールディング材料は、無機充填材および硬化剤の少なくとも1種を含むことが好ましく、さらに他の成分を含んでいても良い。
特に、モールディング層の主成分の樹脂としてエポキシ樹脂を用い、仮接着剤層の主成分の樹脂としてスチレン系エラストマーを用いることが好ましい実施形態として例示される。このような組み合わせを採用することにより、デバイスウェハの研磨時に必要な密着性を保ちつつ、剥離時に容易に剥離でき好ましい。尚、ここでの主成分の樹脂とは、モールディング層または仮接着剤層に含まれる樹脂成分のうち、最も含有量が多い成分のことをいい、通常は、上記樹脂成分の80質量%以上である。
樹脂として、上述のエポキシ樹脂を用いる場合、硬化剤は、特に限定されないが、フェノール性水酸基を有する硬化剤を用いるのが好ましい。フェノール性水酸基を有する硬化剤は、他の硬化剤と比較して樹脂の反応を制御することが容易となるため、半導体装置を製造する際の良好な流動性を確保することができる。また、フェノール性水酸基を有する硬化剤は、その反応性制御が容易なことにより無機充填材の高充填化も可能となる。そのため、半導体装置の優れた信頼性を確保することができる。ここでフェノール性水酸基を有する硬化剤とは、1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を特に限定するものではない。具体的にはフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂などの変性フェノール樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂などのアラルキル型フェノール樹脂、ビスフェノール化合物などが挙げられ、これらは単独でも混合して使用してもよい。
また、上記樹脂がエポキシ樹脂である場合、硬化剤としてフェノール性水酸基を有する硬化剤が好ましく用いられ、その場合、上記エポキシ樹脂のエポキシ基とフェノール性水酸基を有する硬化剤のフェノール性水酸基との当量比(エポキシ基/フェノール性水酸基)は、特に限定されないが、0.5〜2.0が好ましく、特に0.7〜1.5が好ましい。当量比が上記範囲内であると、特に硬化性および耐湿信頼性に優れる。
液状のモールディング材料を用いてベークする場合90℃〜110℃、15分〜30分予備ベークしたのち、120℃〜150℃、2時間〜4時間追加でベークすることでモールディング材料を成膜することができる。
溶融樹脂を用いる場合、モールディング材料は、例えばミキサーなどを用いて原料を充分に均一に混合した後、更に熱ロール、ニーダー、押出機などの混練機で溶融混練し、冷却後粉砕して得られる。
モールディング材料で封止する際の粘度は、特に限定されないが、例えば、3.0Pa・s以上、好ましくは、5.0Pa・s以上である。一方、かかる粘度は、好ましくは30.0Pa・s以下、より好ましくは20.0Pa・s以下である。これにより、ボイドの発生を抑制できる。
粘度は、例えば高化式フローテスターなどで求めることができる。
モールディング材料で封止した後に、モールディング材料を硬化する。モールディング材料を硬化する方法としては、加熱する方法、光照射する方法などが挙げられる。
上記のモールディング材料の加熱硬化後に、さらに、モールディング材料を加熱することにより、後硬化することも好ましい。
デバイスウェハは、デバイス基板とその表面に位置する回路面を有する。デバイス基板としては、公知のものを制限なく使用することができ、例えば、シリコン基板、化合物半導体基板などが挙げられる。化合物半導体基板の具体例としては、SiC基板、SiGe基板、ZnS基板、ZnSe基板、GaAs基板、InP基板、GaN基板などが挙げられる。
デバイスウェハの表面には、回路面を有する。回路面を有するデバイスウェハとしては、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、パワーデバイス、イメージセンサー、マイクロセンサー、発光ダイオード(LED)、光学デバイス、インターポーザー、埋め込み型デバイス、マイクロデバイスなどが挙げられる。
デバイスウェハは、金属バンプ等の構造を有していることが好ましい。本発明によれば、表面に構造を有しているデバイスウェハに対しても、安定して仮接着できるとともに、デバイスウェハに対する仮接着を容易に解除できる。構造の高さは、特に限定はないが、例えば、1〜150μmが好ましく、5〜100μmがより好ましい。
薄型化した後のデバイスウェハの膜厚は、例えば、500μm未満が好ましく、400μm以下がより好ましく、300μm以下が更に好ましく、200μm以下が一層好ましく、100μm以下がより一層好ましく、50μm以下がさらに一層好ましい。下限は、例えば、1μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、20μm以上がさらに好ましい。
キャリア基材としては、シリコンウェハ、SiCウェハ、GaNウェハ等の各種ウェハ、ガラス、有機基材等の各種材質の基板、および、基板上に有機膜や無機膜が形成されたものが例示される。キャリア基材の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、300μm〜100mmが好ましく、300μm〜10mmがより好ましい。
上述のとおり、本発明の積層体は、キャリア基材(図1の12)と仮接着剤層(図1の11)の間に他の層を有していてもよい。他の層としては、キャリア基材と仮接着剤層の分離を容易にするための層(分離層や剥離層と称されることがある)が例示される。キャリア基材と仮接着剤層の分離を容易にするための層としては、光や熱等をかけることによって変性し、デバイス基板と仮接着剤層の間を分離させる層や、特定の溶剤に溶解しやすい層であって、積層体のデバイス基板を薄型化した後に、特定の溶剤に浸漬して、デバイス基板とキャリア基材を分離する態様などが例示される。これらの層の例としては、例えば、特開2014−212292号公報の段落0025〜0055の記載、および、WO2013−065417号パンフレットの段落0069〜0124の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
仮接着剤層は、モールディング層とキャリア基材とを、貼りあわせるために用いる。貼りあわせは、通常、加熱圧着することにより製造できる。従来は、加熱圧着の際に、アウトガスが生じて、デバイスウェハにクラックを生じさせていたが、本発明では、仮接着剤層のボイドの数および表面の粗さを所定の値以下とすることにより、この問題を回避している。
加圧接着条件は、例えば、温度100〜210℃、圧力0.01〜1MPa、時間1〜15分が好ましい。
本発明における仮接着剤層がバインダーを含む場合、バインダーは、仮接着剤層の全固形分中に50.00〜99.99質量%の割合で含まれることが好ましく、70.00〜99.99質量%がより好ましく、88.00〜99.99質量%が特に好ましい。
また、バインダーとしてエラストマーを用いる場合、エラストマーは、仮接着剤層の全固形分中に50.00〜99.99質量%の割合で含まれることが好ましく、70.00〜99.99質量%がより好ましく、88.00〜99.99質量%が特に好ましい。
バインダーの詳細については、後述する。
本発明における仮接着剤層は、酸化防止剤などのその他添加剤をさらに含むことができる。これらの詳細については、後述する。
本発明では、仮接着剤層は1層であっても、2層以上であってもよいが、1層(例えば、単層)が好ましい。
仮接着剤層は、上述のとおり、モールディング層の表面に位置するように形成される。仮接着剤層は、モールディング層の表面に形成してもよいし、キャリア基材の上に設けてモールディング層と貼りあわせてもよいし、モールディング層とは、別の支持体の表面に形成して、転写してもよい。また、モールディング層上に仮接着剤層A、キャリア基材上に仮接着剤層Bをそれぞれ設け、仮接着剤層Aと仮接着剤層Bとを接着させてもよい。この場合、仮接着剤層Aと仮接着剤層Bとは同じであっても異なっていてもよい。異なっている場合、後述するバインダー成分の種類を変えたり、あるいはバインダー成分以外の添加剤の種類や添加量を変えることで、剥離選択性(モールディング層界面とキャリア基材界面の剥離選択性)や剥離力を適宜調整することができる。
以下、別の支持体の表面に形成する場合を例にとって仮接着剤層の製造方法について説明するが、モールディング層の表面およびキャリア基材の上に形成する場合も、同様に行うことができる。
仮接着用組成物の適用方法として、スピンコート法、ブレードコート法、スプレー法、ローラーコート法、フローコート法、ドクターコート法、スクリーン印刷法、ディップコート法などが挙げられ、スピンコート法およびブレードコート法が好ましい。また、スリット状の開口から仮接着用組成物を圧力で押し出して、支持体上に仮接着用組成物を塗布する方法であってもよい。
仮接着用組成物の塗布量は、用途により異なるが、たとえば、乾燥後の仮接着剤層の平均膜厚が0.1〜500μmとなる塗布量が好ましい。下限は、1μm以上が好ましい。上限は、200μm以下が好ましく、100μm以下がより好ましい。
なお、本発明において、仮接着剤層の平均膜厚は、仮接着剤層の一方向に沿った断面において、一方の端面から他方の端面に向かって、等間隔で5か所の場所における膜厚を、マイクロメータにより測定した値の平均値と定義する。また、本発明において、「仮接着剤層の一方向に沿った断面」とは、仮接着剤層が多角形状である場合は、長辺方向に直交する断面とする。また、仮接着剤層が正方形状である場合は、いずれか一方の辺に直交する断面とする。また、仮接着剤層が円形または楕円形である場合は、重心を通過する断面とする。
乾燥条件は、仮接着用組成物の種類や、仮接着剤層の膜厚により異なる。乾燥条件は、例えば、60〜220℃で、10〜600秒が好ましい。乾燥温度は、80〜200℃がより好ましい。乾燥時間は、30〜500秒がより好ましく、40〜400秒が更に好ましい。
乾燥は、二段階に分けて段階的に温度を上げて実施してもよい。例えば、90〜130℃で、30秒〜250秒加熱した後、170〜220℃で、30秒〜250秒加熱することが挙げられる。
支持体上に仮接着剤層(フィルム)を形成した場合、フィルム状の仮接着剤層は、支持体から剥がした仮接着剤層のみからなる膜であってもよいし、一方の表面に剥離シートを有する仮接着剤層であってもよいし、両面に剥離シートを有する仮接着剤層であってもよい。
これらの処理を連続的に行うことで、ロール状の長尺フィルムを得ることができる。長尺フィルムの長さは、特に限定はないが、下限は、例えば5000mm以上が好ましく、1000mm以上がより好ましい。上限は、例えば500000mm以下が好ましく、200000mm以下がより好ましい。剥離シートは、使用する際に剥離除去する。
支持体上に仮接着剤層を形成した場合、モールディング層表面およびキャリア基材の上の一方に、フィルム状の仮接着剤層を適用し、熱および圧力をかけてラミネートすることで形成することが好ましい。
本発明で用いる仮接着用組成物は、バインダーを少なくとも1種含むことが好ましい。本発明において、バインダーは、上記仮接着剤層の各種特性を達成できる限り、その種類等は特に定めるものでは無い。
バインダーは、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体が挙げられ、ブロック共重合体が好ましい。ブロック共重合体であれば、加熱プロセス時の仮接着用組成物の流動を抑えることができるため、加熱プロセス時においても接着を維持でき、また加熱プロセス後でも剥離性が変化しないという効果が期待できる。
バインダーの種類としては、特に限定はなく、ポリスチレン系共重合体、ポリエステル系共重合体、ポリオレフィン系共重合体、ポリウレタン系共重合体、ポリアミド系共重合体、ポリアクリル系共重合体、シリコーン系共重合体、ポリイミド系共重合体などが使用できる。特に、ポリスチレン系共重合体、ポリエステル系共重合体、ポリアミド系共重合体が好ましく、耐熱性と剥離性の観点からポリスチレン系共重合体がより好ましい。なかでも、バインダーは、スチレンと他のモノマーとのブロック共重合体であることが好ましく、片末端または両末端がスチレンブロックのスチレンブロック共重合体が特に好ましい。
また、バインダーは、ブロック共重合体の水添物が好ましい。バインダーが水添物であると、熱安定性や保存安定性が向上する。さらには、剥離性および剥離後の仮接着剤層の洗浄除去性が向上する。なお、水添物とは、ブロック共重合体が水添された構造の重合体を意味する。
なお、本明細書において、エラストマーとは、弾性変形を示す高分子化合物を表す。すなわち外力を加えたときに、その外力に応じて瞬時に変形し、かつ外力を除いたときには、短時間に元の形状を回復する性質を有する高分子化合物と定義する。
本発明において、エラストマーの重量平均分子量は、2,000〜200,000以下が好ましく、10,000〜200,000がより好ましく、50,000〜100,000がさらに好ましい。この範囲にあることで、キャリア基材をデバイスウェハから剥離後、デバイスウェハおよび/またはキャリア基材に残存するエラストマー由来の残渣を除去する際にも、溶剤への溶解性が優れるため、デバイスウェハやキャリア基材などに残渣が残らないなど利点がある。
本発明で用いるエラストマーは、元の大きさを100%としたときに、室温(20℃)において小さな外力で200%まで変形させることができ、かつ外力を除いたときに、短時間で130%以下に戻る性質を有することが好ましい。
ポリスチレン系エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレン共重合体(SBBS)およびこれらの水添物、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体等が挙げられる。
すなわち、エラストマーAは、比較的柔らかい材料であるため、弾性を有する仮接着剤層を形成しやすい。このため、本発明で用いる仮接着用組成物を用いて基材と支持体との積層体を製造し、基材を研磨して薄膜化する際に、研磨時の圧力が局所的に加わっても、仮接着剤層が弾性変形して元の形状に戻り易くできる。その結果、優れた平坦研磨性が得られる。また、研磨後の積層体を、加熱処理し、その後冷却しても、仮接着剤層によって、冷却時に発生する内部応力を緩和でき、反りの発生を効果的に抑制できる。
また、上記エラストマーBは、比較的硬い材料であるため、エラストマーBを含むことで、剥離性に優れた仮接着剤層を製造できる。
エラストマーAの硬度は、20〜82が好ましく、60〜79がより好ましい。なお、硬度は、JIS(日本工業規格)K6253の方法に従い、タイプAデュロメーターで測定した値である。
エラストマーBの硬度は、83〜100が好ましく、90〜99がより好ましい。
また、ポリスチレン系エラストマーは水添物であると、熱に対する安定性が向上し、分解や重合等の変質が起こりにくい。さらに、溶剤への溶解性およびレジスト溶剤への耐性の観点からもより好ましい。
ポリスチレン系エラストマーの不飽和二重結合量としては、剥離性の観点から、ポリスチレン系エラストマー1gあたり、15mmol未満であることが好ましく5mmol未満であることがより好ましく、0.5mmol未満であることが最も好ましい。なお、ここでいう不飽和二重結合量は、スチレン由来のベンゼン環内の不飽和二重結合を含まない。不飽和二重結合量は、NMR(核磁気共鳴)測定により算出することができる。
ポリエステル系エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ジカルボン酸又はその誘導体と、ジオール化合物又はその誘導体とを重縮合して得られるものが挙げられる。
ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸及びこれらの芳香環の水素原子がメチル基、エチル基、フェニル基等で置換された芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等の炭素数2〜20の脂肪族ジカルボン酸、及びシクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジオールなどの脂肪族ジオール、脂環式ジオール、下記構造式で表される2価のフェノールなどが挙げられる。
また、ポリエステル系エラストマーとして、芳香族ポリエステル(例えば、ポリブチレンテレフタレート)部分をハードセグメント成分に、脂肪族ポリエステル(例えば、ポリテトラメチレングリコール)部分をソフトセグメント成分にしたマルチブロック共重合体を用いることもできる。マルチブロック共重合体としては、ハードセグメントとソフトセグメントとの種類、比率、及び分子量の違いによりさまざまなグレードのものが挙げられる。具体例としては、ハイトレル(デュポン−東レ(株)製)、ペルプレン(東洋紡(株)製)、プリマロイ(三菱化学製)、ヌーベラン(帝人化成製)、エスペル1612、1620(日立化成工業(株)製)などが挙げられる。
ポリオレフィン系エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−ペンテン等の炭素数2〜20のα−オレフィンの共重合体などが挙げられる。例えば、エチレン−プロピレン共重合体(EPR)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPDM)等が挙げられる。また、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ブタジエン、イソプレンなどの炭素数2〜20の非共役ジエンとα−オレフィン共重合体などが挙げられる。また、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体にメタクリル酸を共重合したカルボキシ変性ニトリルゴムが挙げられる。具体的には、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム、エチレン−α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム、プロピレン−α−オレフィン共重合体ゴム、ブテン−・α−オレフィン共重合体ゴムなどが挙げられる。
市販品として、ミラストマー(三井化学(株)製)、サーモラン(三菱化学製)EXACT(エクソン化学製)、ENGAGE(ダウケミカル製)、エスポレックス(住友化学製)、Sarlink(東洋紡製)、ニューコン(日本ポリプロ製)、EXCELINK(JSR製)などが挙げられる。
ポリウレタン系エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、低分子のグリコールおよびジイソシアネートからなるハードセグメントと、高分子(長鎖)ジオールおよびジイソシアネートからなるソフトセグメントとの構造単位を含むエラストマーなどが挙げられる。
高分子(長鎖)ジオールとしては、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンオキサイド、ポリ(1,4−ブチレンアジペート)、ポリ(エチレン・1,4−ブチレンアジペート)、ポリカプロラクトン、ポリ(1,6−ヘキシレンカーボネート)、ポリ(1,6−ヘキシレン・ネオペンチレンアジペート)などが挙げられる。高分子(長鎖)ジオールの数平均分子量は、500〜10,000が好ましい。
低分子のグリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ビスフェノールA等の短鎖ジオールを用いることができる。短鎖ジオールの数平均分子量は、48〜500が好ましい。
ポリウレタン系エラストマーの市販品としては、PANDEX T−2185、T−2983N(DIC(株)製)、ミラクトラン(日本ミラクトラン製)、エラストラン(BASF製)、レゼミン(大日精化工業製)、ペレセン(ダウ・ケミカル製)、アイアンラバー(NOK社製)、モビロン(日清紡ケミカル製)などが挙げられる。
ポリアミド系エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリアミド−6、11、12などのポリアミドをハードセグメントに用い、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテルおよび/またはポリエステルをソフトセグメントに用いたエラストマーなどが挙げられる。このエラストマーは、ポリエーテルブロックアミド型、ポリエーテルエステルブロックアミド型の2種類に大別される。
市販品として、UBEポリアミドエラストマー、UBESTA XPA(宇部興産(株)製)、ダイアミド(ダイセルエボニック(株)製)、PEBAX(ARKEMA社製)、グリロンELX(エムスケミージャパン(株)製)、ノパミッド(三菱化学(株)製)、グリラックス(東洋紡製)、ポリエーテルエステルアミドPA−200、PA−201、TPAE−12、TPAE−32、ポリエステルアミドTPAE−617、TPAE−617C((株)T&K TOKA製)などが挙げられる。
ポリアクリル系エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレートなどのアクリル酸エステルを主成分としたものや、
アクリル酸エステルと、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテルなどとが共重合してなるものが挙げられる。さらに、アクリロニトリルやエチレンなどの架橋点モノマーとを共重合してなるものなどが挙げられる。具体的には、アクリロニトリル−ブチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−エチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体などが挙げられる。
シリコーン系エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、オルガノポリシロキサンを主成分としたもので、ポリジメチルシロキサン系、ポリメチルフェニルシロキサン系、ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる。市販品の具体例としては、KEシリーズ(信越化学工業(株)製)、SEシリーズ、CYシリーズ、SHシリーズ(以上、東レダウコーニングシリコーン(株)製)などが挙げられる。
本発明では、エラストマーとして、ゴム変性したエポキシ樹脂(エポキシ系エラストマー)を用いることができる。エポキシ系エラストマーは、例えば、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、サリチルアルデヒド型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂あるいはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂の一部又は全部のエポキシ基を、両末端カルボン酸変性型ブタジエン−アクリロニトリルゴム、末端アミノ変性シリコーンゴム等で変性することによって得られる。
本発明では、バインダーとして、上述したエラストマー以外の高分子化合物(他の高分子化合物ともいう)を用いることができる。他の高分子化合物は、1種または2種以上を併用することができる。
他の高分子化合物の具体例としては、例えば、炭化水素樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などが挙げられる。なかでも、炭化水素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましく、炭化水素樹脂がより好ましい。
また、本発明では、バインダーとして後述するフッ素原子を含むものを用いることができるが、フッ素原子を含むバインダー(以下、フッ素系バインダーともいう)は、実質的に含まないことが好ましい。フッ素系バインダーを実質的に含まないとは、フッ素系バインダーの含有量が、バインダーの全質量に対し、例えば、0.1質量%以下が好ましく、0.05質量%以下がより好ましく、含有しないことが一層好ましい。
本発明において、炭化水素樹脂として任意のものを使用できる。
炭化水素樹脂は、基本的には炭素原子と水素原子のみからなる樹脂を意味するが、基本となる骨格が炭化水素樹脂であれば、側鎖としてその他の原子を含んでいても良い。すなわち、炭素原子と水素原子のみからなる炭化水素樹脂に、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂のように、主鎖に炭化水素基以外の官能基が直接結合する場合も本発明における炭化水素樹脂に包含されるものであり、この場合、主鎖に炭化水素基が直接結合されてなる繰り返し単位の含有量が、樹脂の全繰り返し単位に対して30モル%以上であることが好ましい。
上記条件に合致する炭化水素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、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、ロジン変性フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、環状脂肪族石油樹脂、クマロン石油樹脂、インデン石油樹脂、ポリスチレン−ポリオレフィン共重合体、オレフィンポリマー(例えば、メチルペンテン共重合体)、および、シクロオレフィンポリマー(例えば、ノルボルネン共重合体、ジシクロペンタジエン共重合体、テトラシクロドデセン共重合体)などが挙げられる。
炭化水素樹脂は、中でも、テルペン樹脂、ロジン、石油樹脂、水素化ロジン、重合ロジン、オレフィンポリマー、または、シクロオレフィンポリマーであることが好ましく、テルペン樹脂、ロジン、オレフィンポリマー、または、シクロオレフィンポリマーであることがより好ましく、であることが更に好ましく、シクロオレフィンポリマーであることが特に好ましい。
一般式(III)中、R5およびR6は、水素原子またはメチル基であることが好ましく、X3およびY3は水素原子であることが好ましく、その他の基は適宜選択される。このノルボルネン系重合体は、JSR(株)からアートン(Arton)GあるいはアートンFという商品名で発売されており、また日本ゼオン(株)からゼオノア(Zeonor)ZF14、ZF16、ゼオネックス(Zeonex)250、同280、同480Rという商品名で市販されており、これらを使用することができる。
ポリイミド樹脂は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを公知の方法で縮合反応させて得られるものを用いることができる。
公知の方法としては、例えば、有機溶剤中で、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを略等モル混合し、反応温度80℃以下で反応させて得られたポリアミック酸を脱水閉環させる方法などが挙げられる。ここで、略等モルとは、テトラカルボン酸二無水物とジアミンのモル比が1:1近傍であることを言う。なお、必要に応じて、テトラカルボン酸二無水物とジアミンの組成比が、テトラカルボン酸二無水物の合計1.0モルに対して、ジアミンの合計が0.5〜2.0モルとなるように調整してもよい。テトラカルボン酸二無水物とジアミンの組成比を上記の範囲内で調整することによって、ポリイミド樹脂の重量平均分子量を調整することができる。
これらのジアミンの中でも、3−(4−アミノフェニル)−1,1,3−トリメチル−5−アミノインダン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ポリオキシプロピレンジアミン、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、4,9−ジオキサドデカン−1,12−ジアミン、1,6−ジアミノヘキサン、及び、4,9,14−トリオキサへプタデカン−1,17−ジアミンからなる群から選択される1種以上が好ましく、3−(4−アミノフェニル)−1,1,3−トリメチル−5−アミノインダンがより好ましい。
上記テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応温度は、好ましくは100℃未満、さらに好ましくは90℃未満である。また、ポリアミック酸のイミド化は、代表的には不活性雰囲気(代表的には、真空または窒素雰囲気)下で加熱処理することにより行われる。加熱処理温度は、好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180〜450℃である。
このような溶解度を有するポリイミド樹脂は、例えば、3,4,3',4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物と、3−(4−アミノフェニル)−1,1,3−トリメチル−5−アミノインダンとを反応させて得られるポリイミド樹脂などが挙げられる。このポリイミド樹脂は、耐熱性が特に優れる。
本発明において、ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
これらの芳香族基は、置換基を有していてもよいが、有していない方が好ましい。
芳香族基が有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基などが挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
アルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基が挙げられる。アルキル基の炭素数は、1〜20がより好ましく、1〜10がさらに好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐のいずれであってもよい。また、アルキル基の水素原子の一部または全部は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
アルコキシ基としては、炭素数1〜30のアルコキシ基が好ましい。アルコキシ基の炭素数は、1〜20がより好ましく、1〜10がさらに好ましい。アルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよい。
アリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましく、炭素数6〜20のアリール基がより好ましい。
バインダーとしてエラストマーを用いる場合、エラストマーは、仮接着用組成物の全固形分中に50.00〜99.99質量%の割合で含むことが好ましく、70.00〜99.99質量%がより好ましく、88.00〜99.99質量%が特に好ましい。エラストマーの含有量が上記範囲であれば、接着性および剥離性に優れる。エラストマーを2種類以上使用した場合は、合計が上記範囲であることが好ましい。
また、バインダーとしてエラストマーを用いる場合、バインダー全質量におけるエラストマーの含有量は、50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%がさらに好ましく、90〜100質量%が一層好ましい。また、バインダーは、実質的にエラストマーのみであってもよい。なお、バインダーが、実質的にエラストマーのみであるとは、バインダー全質量におけるエラストマーの含有量が、99質量%以上が好ましく、99.9質量%以上がより好ましく、エラストマーのみからなることが一層好ましい。
本発明における仮接着用組成物は、フッ素系液体状化合物を含有することが好ましい。
本発明において、液体状とは、25℃で流動性を有する化合物であって、例えば、25℃での粘度が、1〜100,000mPa・sである化合物を意味する。ここで、粘度は、B型粘度計を用いて測定することができ、粘度の測定方法としては、B型粘度計(ビスコリードアドバンス、ファンギラボ社製)を用いて粘度測定した値を用いている。
フッ素系液体状化合物の25℃での粘度は、例えば、10〜20,000mPa・sがより好ましく、100〜15,000mPa・sが一層好ましい。フッ素系液体状化合物の粘度が上記範囲であれば、仮接着剤層の表層にフッ素系液体状化合物が偏在しやすい。
フッ素系液体状化合物は、耐熱性等の観点から、オリゴマー、ポリマーおよびこれらの混合物が好ましい。
オリゴマー、ポリマーとしては、例えば、ラジカル重合体、カチオン重合体、アニオン重合体などが挙げられ、何れも好ましく用いることができる。ビニル系重合体が特に好ましい。
フッ素系液体状化合物の重量平均分子量は、500〜100000が好ましく、1000〜50000がより好ましく、2000〜20000が更に好ましい。
このような特性を有するフッ素系液体状化合物としては、反応性基を有さない、非熱硬化性化合物であることが好ましい。ここでいう反応性基とは、250℃の加熱で反応する基全般を指し、重合性基、加水分解性基などが挙げられる。具体的には、例えば、メタ(アクリル)基、エポキシ基、イソシアナト基などが挙げられる。
また、フッ素系液体状化合物は、25℃から、20℃/分で昇温した10%熱質量減少温度が、250℃以上であることが好ましく、280℃以上がより好ましい。また、上限値は、特に限定はないが、例えば、1000℃以下が好ましく、800℃以下がより好ましい。この態様によれば、耐熱性に優れた仮接着剤層を形成しやすい。なお、熱質量減少温度とは、TG/DTA(熱質量測定装置)により、窒素気流下において、上記昇温条件で測定した値である。
アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、芳香族基などが挙げられる。
ハロゲン原子としては、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられ、フッ素原子が好ましい。
アルコキシ基の炭素数は、1〜30が好ましく、1〜20がより好ましく、1〜10がさらに好ましい。アルコキシ基は、直鎖または分岐が好ましい。
芳香族基は、単環であってもよく、多環であってもよい。芳香族基の炭素数は、6〜20が好ましく、6〜14がより好ましく、6〜10が最も好ましい。
シクロアルキル基は、上述した置換基を有していてもよい。
芳香族基は、上述した置換基を有していてもよい。
フッ素系液体状化合物は、一分子中に親油基を1個以上有し、2〜100個有することが好ましく、6〜80個有することが特に好ましい。
含フッ素アルキル基の炭素数は、1〜30が好ましく、1〜20がより好ましく、1〜15がさらに好ましい。含フッ素アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよい。また、エーテル結合を有していてもよい。また、含フッ素アルキル基は、水素原子の全てがフッ素原子に置換されたペルフルオロアルキル基であってもよい。
含フッ素アルキレン基の炭素数は、2〜30が好ましく、2〜20がより好ましく、2〜15がさらに好ましい。含フッ素アルキレン基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよい。また、エーテル結合を有していてもよい。また、含フッ素アルキレン基は、水素原子の全てがフッ素原子に置換されたペルフルオロアルキレン基であってもよい。
フッ素原子の含有率は、「{(1分子中のフッ素原子数×フッ素原子の質量)/1分子中の全原子の質量}×100」で定義される。
また、本発明で用いる仮接着用組成物は、フッ素系液体状化合物とバインダーとの質量比が、フッ素系液体状化合物:バインダー=0.001:99.999〜10:90.00が好ましく、0.001:99.999〜5:95.00がより好ましく、0.010:99.99〜5:95.00がさらに好ましい。フッ素系液体状化合物とバインダーとの質量比を上記範囲とすることで、仮接着剤層の空気界面側にフッ素系液体状化合物をより多く偏在させ易い。
本発明で用いる仮接着用組成物は、必要に応じて可塑剤を含んでいてもよい。可塑剤を配合することにより、上記諸性能を満たす仮接着剤層とすることができる。
可塑剤としては、フタル酸エステル、脂肪酸エステル、芳香族多価カルボン酸エステル、ポリエステルなどが使用できる。
脂肪酸エステルとしては例えば、ブチルステアレート、ユニスターM−9676、ユニスターM−2222SL、ユニスターH−476、ユニスターH−476D、パナセート800B、パナセート875、パナセート810(以上、日油製)、DBA、DIBA、DBS、DOA、DINA、DIDA、DOS、BXA、DOZ、DESU(以上、大八化学製)などが挙げられる。
芳香族多価カルボン酸エステルとしては、TOTM(大八化学製)、モノサイザーW−705(大八化学製)、UL−80、UL−100(ADEKA製)などが挙げられる。
ポリエステルとしては、ポリサイザーTD−1720、ポリサイザーS−2002、ポリサイザーS−2010(以上、DIC製)、BAA−15(大八化学製)などが挙げられる。
上記可塑剤の中では、DIDP、DIDA、TOTM、ユニスターM−2222SL、ポリサイザーTD−1720が好ましく、DIDA、TOTMがより好ましく、TOTMが特に好ましい。
可塑剤は1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
本発明で用いる仮接着用組成物は、酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、キノン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤などが使用できる。
フェノール系酸化防止剤としては例えば、p−メトキシフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、BASF(株)製「Irganox1010」、「Irganox1330」、「Irganox3114」、「Irganox1035」、住友化学(株)製「Sumilizer MDP−S」、「Sumilizer GA−80」などが挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては例えば、3,3’−チオジプロピオネートジステアリル、住友化学(株)製「Sumilizer TPM」、「Sumilizer TPS」、「Sumilizer TP−D」などが挙げられる。
リン系酸化防止剤としては例えば、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフィト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスフィト、ポリ(ジプロピレングリコール)フェニルホスフィト、ジフェニルイソデシルホスフィト、2−エチルヘキシルジフェニルホスフィト、トリフェニルホスフィト、BASF(株)製「Irgafos168」、「Irgafos38」などが挙げられる。
キノン系酸化防止剤としては例えば、p−ベンゾキノン、2−tert−ブチル−1,4−ベンゾキノンなどが挙げられる。
アミン系酸化防止剤としては例えば、ジメチルアニリンやフェノチアジンなどが挙げられる。
酸化防止剤は、Irganox1010、Irganox1330、3,3’−チオジプロピオネートジステアリル、Sumilizer TP−Dが好ましく、Irganox1010、Irganox1330がより好ましく、Irganox1010が特に好ましい。
また、上記酸化防止剤のうち、フェノール系酸化防止剤と、硫黄系酸化防止剤またはリン系酸化防止剤とを併用することが好ましく、フェノール系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤とを併用することが最も好ましい。特に、エラストマーとして、ポリスチレン系エラストマーを使用した場合において、フェノール系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤とを併用することが好ましい。このような組み合わせにすることにより、酸化反応によるバインダーの劣化を、効率よく抑制できる効果が期待できる。フェノール系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤とを併用する場合、フェノール系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤との質量比は、フェノール系酸化防止剤:硫黄系酸化防止剤=95:5〜5:95が好ましく、75:25〜25:75がより好ましい。
酸化防止剤の組み合わせとしては、Irganox1010とSumilizer TP−D、Irganox1330とSumilizer TP−D、および、Sumilizer GA−80とSumilizer TP−Dが好ましく、Irganox1010とSumilizer TP−D、Irganox1330とSumilizer TP−Dがより好ましく、Irganox1010とSumilizer TP−Dが特に好ましい。
酸化防止剤は1種類のみでもよいし、2種類以上であってもよい。酸化防止剤が2種類以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
本発明で用いる仮接着用組成物は、溶剤を含有することが好ましい。溶剤は、公知のものを制限なく使用でき、有機溶剤が好ましい。
本発明で用いられる有機溶剤としては、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキル(例:オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル等(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等))、2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル))、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチルおよび2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル(例えば、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、1−メトキシ−2−プロピルアセテート等のエステル類;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等のエーテル類;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、N−メチル−2−ピロリドン、γブチロラクトン等のケトン類;
トルエン、キシレン、アニソール、メシチレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、クメン、n−ブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、アミルベンゼン、イソアミルベンゼン、(2,2−ジメチルプロピル)ベンゼン、1−フェニルへキサン、1−フェニルヘプタン、1−フェニルオクタン、1−フェニルノナン、1−フェニルデカン、シクロプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、2−エチルトルエン、1,2−ジエチルベンゼン、o−シメン、インダン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン、3−エチルトルエン、m−シメン、1,3−ジイソプロピルベンゼン、4−エチルトルエン、1,4−ジエチルベンゼン、p−シメン、1,4−ジイソプロピルベンゼン、4−tert−ブチルトルエン、1,4−ジ−tert−ブチルベンゼン、1,3−ジエチルベンゼン、1,2,3−トリメチルベンゼン、1,2,4−トリメチルベンゼン、4−tert−ブチル−o−キシレン、1,2,4−トリエチルベンゼン、1,3,5−トリエチルベンゼン、1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、5−tert−ブチル−m−キシレン、3,5−ジ−tert−ブチルトルエン、1,2,3,5−テトラメチルベンゼン、1,2,4,5−テトラメチルベンゼン、ペンタメチルベンゼン、デカヒドロナフタレン、等の芳香族炭化水素類;
エチルシクロヘキサン、リモネン(特に、d−リモネン)、p−メンタン、ノナン、デカン、ドデカン、デカリン等の脂肪族炭化水素類が例示される。
溶剤は1種類のみでもよいし、2種類以上であってもよい。溶剤が2種類以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、または、両性のいずれでも使用することができるが、好ましい界面活性剤はノニオン系界面活性剤である。
ノニオン系界面活性剤の好ましい例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類、シリコーン系界面活性剤を挙げることができる。
シリコーン系界面活性剤として、例えば、特開昭62−36663号、特開昭61−226746号、特開昭61−226745号、特開昭62−170950号、特開昭63−34540号、特開平7−230165号、特開平8−62834号、特開平9−54432号、特開平9−5988号、特開2001−330953号各公報記載の界面活性剤を挙げることができ、市販の界面活性剤を用いることもできる。
市販のシリコーン系界面活性剤として、例えば、KP−301、KP−306、KP−109、KP−310、KP−310B、KP−323、KP−326、KP−341、KP−104、KP−110、KP−112、KP−360A、KP−361、KP−354、KP−355、KP―356、KP−357、KP−358、KP−359、KP−362、KP−365、KP−366、KP−368、KP−369、KP−330、KP−650、KP−651、KP−390、KP−391、KP−392(信越化学工業(株)製)を用いることができる。
本発明で用いる仮接着用組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、各種添加物、例えば、硬化剤、硬化触媒、シランカップリング剤、充填剤、密着促進剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加剤を配合する場合、その合計配合量は仮接着用組成物の全固形分の3質量%以下が好ましい。
仮接着用組成物から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、フィルタを用いた濾過を挙げることができる。フィルタ孔径としては、ポアサイズ10nm以下が好ましく、5nm以下がより好ましく、3nm以下が更に好ましい。フィルタの材質としては、ポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製のフィルタが好ましい。フィルタは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルタ濾過工程では、複数種類のフィルタを直列又は並列に接続して用いてもよい。複数種類のフィルタを使用する場合は、孔径及び/又は材質が異なるフィルタを組み合わせて使用しても良い。また、各種材料を複数回濾過してもよく、複数回濾過する工程が循環濾過工程であっても良い。
また、仮接着用組成物に含まれる金属等の不純物を低減する方法としては、仮接着用組成物を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、仮接着用組成物を構成する原料に対してフィルタ濾過を行う、装置内をポリテトラフロロエチレン等でライニングしてコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法を挙げることができる。仮接着用組成物を構成する原料に対して行うフィルタ濾過における好ましい条件は、上述した条件と同様である。
フィルタ濾過の他、吸着材による不純物の除去を行っても良く、フィルタ濾過と吸着材を組み合わせて使用しても良い。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができ、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機系吸着材、活性炭などの有機系吸着材を使用することができる。
本発明で用いる仮接着用組成物は、上述の各成分を混合して調製することができる。各成分の混合は、通常、0℃〜100℃の範囲で行われる。また、各成分を混合した後、例えば、フィルタでろ過することが好ましい。ろ過は、多段階で行ってもよいし、多数回繰り返してもよい。また、ろ過した液を再ろ過することもできる。
フィルタとしては、従来からろ過用途等に用いられているものであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂、ナイロン−6、ナイロン−6,6等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度、超高分子量のものを含む)等によるフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)およびナイロンが好ましい。
フィルタの孔径は、例えば、0.003〜5.0μm程度が適している。この範囲とすることにより、ろ過詰まりを抑えつつ、組成物に含まれる不純物や凝集物など、微細な異物を確実に除去することが可能となる。
フィルタを使用する際、異なるフィルタを組み合わせても良い。その際、第1のフィルタでのフィルタリングは、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。異なるフィルタを組み合わせて2回以上フィルタリングを行う場合は1回目のフィルタリングの孔径より2回目以降の孔径が同じ、もしくは小さい方が好ましい。また、上述した範囲内で異なる孔径の第1のフィルタを組み合わせてもよい。ここでの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール株式会社、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社(旧日本マイクロリス株式会社)又は株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタの中から選択することができる。
<<第一の実施形態>>
以下、積層体を製造する工程を経た半導体装置の製造方法の一実施形態について、図2を合わせて参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
図2(A)〜(E)は、それぞれ、キャリア基材とモールディング層を設けたデバイスウェハとの仮接着を説明する概略断面図(図2(A)、(B))、キャリア基材に仮接着された、モールディング層を設けたデバイスウェハが薄型化された状態(図2(C))、キャリア基材とモールディング層を設けたデバイスウェハを剥離した状態(図2(D))、モールディング層を有するデバイスウェハから仮接着剤層を除去後の状態(図2(E))を示す概略断面図である。
仮接着剤層11は、実質的に溶剤を含まない態様であることが好ましい。
デバイスウェハ60は、デバイス基板61の表面61aに複数の回路面62が設けられてなる。
デバイス基板61の厚さは、例えば、200〜1200μmが好ましい。回路面62は例えば金属構造体であることが好ましく、高さは10〜100μmが好ましい。
さらに、デバイスウェハの表面に回路面を覆うようにモールディング層15が設けられている。モールディング層は、デバイス基板の基板面上に、回路面を覆うように設けられた平坦な層であることが好ましい。
さらに、本発明では、回路面の高さがXμm、モールディング層の厚みをYμmの場合、「X+100≧Y>X」の関係を満たすことが好ましい。
モールディング層15が、平坦な層であることにより、薄型化デバイスウェハのTTV(Total Thickness Variation)をより低下したい場合(すなわち、薄型化デバイスウェハの平坦性をより向上させたい場合)に有効である。
また、機械的または化学的な処理として、薄膜化処理の後に、薄型化デバイスウェハ60aの裏面61b1からデバイス基板を貫通する貫通孔(図示せず)を形成し、この貫通孔内にシリコン貫通電極(図示せず)を形成する処理を行ってもよい。
また、キャリア基材12とモールディング層を設けたデバイスウェハ60とを仮接着した後、剥離するまでの間に加熱処理を行っても良い。加熱処理の一例として、機械的または化学的な処理を行う際に、加熱を伴った処理とすることが挙げられる。
上記加熱処理における最高到達温度は80〜400℃が好ましく、130℃〜400℃がより好ましく、180℃〜350℃がさらに好ましい。加熱処理における最高到達温度は仮接着剤層の分解温度よりも低い温度とすることが好ましい。加熱処理は、最高到達温度での30秒〜30分の加熱であることが好ましく、最高到達温度での1分〜10分の加熱であることがより好ましい。
この実施形態では、キャリア基材12と仮接着剤層11の界面で剥離されることが好ましい。
また、仮接着剤層11に後述する剥離液に接触させ、その後、必要に応じて、キャリア基材12に対してモールディング層15を設けた薄型化デバイスウェハ60aを摺動させた後に、上記と同様に分離することもできる。
B≦4N/cm ・・・・式(2)
仮接着剤層を、剥離液を用いて除去する場合、以下の剥離液を好ましく用いることができる。
剥離液としては、水および、溶剤(有機溶剤)を使用することができる。
また、剥離液としては、仮接着剤層を溶解する有機溶剤が好ましい。有機溶剤としては、例えば、脂肪族炭化水素類(ヘキサン、ヘプタン、アイソパーE、H、G(エッソ化学(株)製)、リモネン、p−メンタン、ノナン、デカン、ドデカン、デカリン、等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン、アニソール、メシチレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、クメン、n−ブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、アミルベンゼン、イソアミルベンゼン、(2,2−ジメチルプロピル)ベンゼン、1−フェニルへキサン、1−フェニルヘプタン、1−フェニルオクタン、1−フェニルノナン、1−フェニルデカン、シクロプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、2−エチルトルエン、1,2−ジエチルベンゼン、o−シメン、インダン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン、3−エチルトルエン、m−シメン、1,3−ジイソプロピルベンゼン、4−エチルトルエン、1,4−ジエチルベンゼン、p−シメン、1,4−ジイソプロピルベンゼン、4−tert−ブチルトルエン、1,4−ジ−tert−ブチルベンゼン、1,3−ジエチルベンゼン、1,2,3−トリメチルベンゼン、1,2,4−トリメチルベンゼン、4−tert−ブチル−o−キシレン、1,2,4−トリエチルベンゼン、1,3,5−トリエチルベンゼン、1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、5−tert−ブチル−m−キシレン、3,5−ジ−tert−ブチルトルエン、1,2,3,5−テトラメチルベンゼン、1,2,4,5−テトラメチルベンゼン、ペンタメチルベンゼン、等)、ハロゲン化炭化水素(メチレンジクロライド、エチレンジクロライド、トリクレン、モノクロルベンゼン等)、極性溶剤が挙げられる。極性溶剤としては、アルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、1−ペンタノール、1−ヘキサノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、1−ノナノール、1−デカノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、2−エトキシエタノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、メチルフェニルカルビノール、n−アミルアルコール、メチルアミルアルコール等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、エチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)、エステル類(酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸ベンジル、乳酸メチル、乳酸ブチル、エチレングリコールモノブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアセテート、ジエチルフタレート、レブリン酸ブチル等)、その他(トリエチルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、N−フェニルエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等)等が挙げられる。
さらに剥離性の観点から、2種以上の有機溶剤および水、2種以上のアルカリ、酸および界面活性剤を混合する形態も好ましい。
界面活性剤の含有量を上記した範囲内とすることにより、仮接着剤層11と薄型化デバイスウェハ60aとの剥離性をより向上できる傾向となる。
例えば、キャリア基材としてデバイス基板を使用した場合、従来既知のシリコンウェハの洗浄方法を使用することができ、例えば化学的に除去する場合に使用できる水溶液または有機溶剤としては、強酸、強塩基、強酸化剤、またはそれらの混合物が上げられ、具体的には、硫酸、塩酸、フッ酸、硝酸、有機酸などの酸類、テトラメチルアンモニウム、アンモニア、有機塩基などの塩基類、過酸化水素などの酸化剤、またはアンモニアと過酸化水素の混合物、塩酸と過酸化水素水の混合物、硫酸と過酸化水素水の混合物、フッ酸と過酸化水素水の混合物、フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合物などが挙げられる。
キャリア基材洗浄液は、pKaが0未満の酸(強酸)と過酸化水素を含んでいることが好ましい。pKaが0未満の酸としては、ヨウ化水素、過塩素酸、臭化水素、塩化水素、硝酸、硫酸などの無機酸、又はアルキルスルホン酸、アリールスルホン酸などの有機酸から選択される。キャリア基材上の仮接着剤層の洗浄性の観点から無機酸であることが好ましく、硫酸が最も好ましい。
積層体を製造する工程を経た半導体装置の製造方法の第二の実施形態について、図3を合わせて参照しながら説明する。上述した第一の実施形態と同一箇所は、同一符号を付してその説明を省略する。
図3(A)〜(E)は、それぞれ、キャリア基材とモールディング層を設けたデバイスウェハとの仮接着を説明する概略断面図(図3(A)、(B))、キャリア基材に仮接着されたモールディング層を有するデバイスウェハが薄型化された状態(図3(C))、キャリア基材とモールディング層を有するデバイスウェハを剥離した状態(図3(D))、モールディング層を有するデバイスウェハから仮接着剤層を除去後の状態(図3(E))を示す概略断面図である。
この実施形態では、図3(A)に示すように、モールディング層15の表面に仮接着剤層11を形成する点が上記第一の実施形態と相違する。
モールディング層15の表面上に、仮接着剤層11を設ける場合は、モールディング層15の表面に仮接着用組成物を適用(好ましくは塗布)し、次いで、乾燥(ベーク)することにより形成することができる。乾燥は、例えば、60〜150℃で、10秒〜2分行うことができる。
次いで、図3(B)に示す通り、キャリア基材12とモールディング層15を設けたデバイスウェハ60とを圧着させ、キャリア基材12とモールディング層15とを仮接着させる。次いで、図3(C)に示すように、デバイス基板61の裏面61bに対して、機械的または化学的な処理を施して、図3(C)に示すように、デバイス基板61の厚さを薄くし、モールディング層を有する薄型化デバイスウェハ60aを得る。次いで、図3(D)に示すように、キャリア基材12を、モールディング層を設けた薄型化デバイスウェハ60aから分離させる。そして、図3(E)に示すように、モールディング層を設けた薄型化デバイスウェハ60aから仮接着剤層11を除去する。
また、上述した実施形態においては、デバイスウェハ(デバイス基板)に対する機械的または化学的な処理として、デバイスウェハの薄膜化処理、および、シリコン貫通電極の形成処理を挙げたが、これらに限定されるものではなく、半導体装置の製造方法において必要ないずれの処理も挙げられる。
その他、上述した実施形態において例示した、デバイスウェハにおける回路面の形状、寸法、数、配置箇所等は任意であり、限定されない。
トランスファー成形機を用い、金型温度175℃、注入圧力7.8MPa、硬化時間2分で、固体のコンプレッションモールディング材料であるスミコンEME−G770(住友ベークライト製)を封止成形し、175℃、2時間で後硬化してモールディング層を形成した。
モールディング層Xにおいて、スミコンEME−G770(住友ベークライト製)を液体のモールディング材料である(CEL−C−5020)に変更し、100℃、30分、次いで150℃、2時間ベークしモールディング層を形成した。
モールディング層Xにおいて、スミコンEME−G770(住友ベークライト製)を液体のモールディング材料である(CEL−C−5400)に変更し、100℃、30分、次いで150℃、2時間ベークしモールディング層を形成した。
・セプトンS2104(クラレ製):45質量部
・タフテックP2000(旭化成ケミカルズ製:45質量部
・Irganox 1010(BASF製):5質量部
・Sumilizer TP−D(住友化学製):5質量部
・メガファックF−553(DIC製):0.1質量部
・メシチレン(東洋合成工業製):190質量部
・セプトンS2104(クラレ製):90質量部
・Irganox 1010(BASF製):5質量部
・Sumilizer TP−D(住友化学製):5質量部
・メガファックF−553(DIC製):0.1質量部
・メシチレン(東洋合成工業製):190質量部
表面に回路面が設けられた12インチシリコンウェハ(1インチは、2.54cmである)の表面に、表1に示す通り、上記モールディング層X〜Zの形成方法のいずれかの方法によって、モールディング層を形成し、積層体Aを得た。
その後、表1に示す通り、後述する加熱処理、溶剤洗浄処理、アッシング処理のいずれか1つ以上を行った。
次いで、モールディング層の表面に、仮接着用組成物1または仮接着用組成物2をウェハボンディング装置(東京エレクトロン製、Synapse V)により50rpmで回転させながら、30秒間の間に15mL滴下した。ホットプレートを用いて、110℃で3分加熱し、さらに、190℃で3分加熱することで、シリコンウェハの表面に仮接着剤層を形成し、積層体Bを得た。
ついで、上記積層体Cの、先に用いたシリコンウェハ側を、バックグラインダーDFG8540(ディスコ製)を用いて35μmの厚さまで研磨し、薄型化した積層体Dを得た。
積層体Aに、120℃で、8時間加熱処理を行った。
積層体Aのモールディング層の表面にシクロヘキサンを回転数800rpmで、スピン塗布を5分間行った後、液を振り切り2000rpmで1分間スピン乾燥し、ついで100℃、1分間、溶剤を乾燥させる為のベークを実施した。
積層体Aのモールディング層の表面を酸素プラズマによりアッシング処理で洗浄した。
加熱処理、溶剤洗浄処理、アッシング処理のいずれか1つ以上を行った後のモールディング層について、分子量1000以下の成分の量(質量%)をGCMS(島津製作所、型番:P2010)を用い、ヘッドスペース部オーブン温度180℃、ニードル温度180℃、トランスファ温度200℃、加圧時間3分、キャリアガス140kPa、ガスクロカラム気化室温度220℃、レステック社製Rtxカラム(長さ60m)、40℃から310℃まで昇温速度10℃/分、マススペクトラムをスキャンモードで、インターフェース温度220℃、イオン源温度200℃の条件で発生したガスを計測した。
得られた積層体Bの仮接着剤層側の膜面について、光学顕微鏡(製造元:オリンパス社製、品番:MX−80 )により50倍の倍率で、仮接着剤層の膜面から垂直な方向から観察し、仮接着剤層の膜面700cm2あたりの最大長さが30μm以上のボイドの数を測定した。
得られた積層体Bの仮接着剤層側の表面の算術平均表面粗さ(Ra)を、触針式表面粗さ計(製造元:KLA−Tencor、品番:P−15)を用いて測定した。単位は、μmで示した。
積層体Bについて、100℃から200℃まで、10℃/分で昇温した際の、熱質量減少度を測定した。熱質量減少度は、熱重量分析装置Q500(TA社製)により、2−3mgの試料をアルミパン上で60mL/分の窒素気流下、初期温度25℃から10℃/分の一定昇温条件で400℃まで昇温し、400℃に達した際の残存重量を測定した。
を用いて行った。
上記薄型化した積層体Dについて、クラックの有無を目視にて確認した。
11:仮接着剤層
12:キャリア基材
15:モールディング層
60:デバイスウェハ
60a:薄型化デバイスウェハ
61:デバイス基板
61a:表面
61b:、61b1:裏面
62:回路面
Claims (15)
- 回路面を有するデバイスウェハ、前記回路面の表面を覆うモールディング層、前記モールディング層の表面に位置する仮接着剤層を有する積層体であって、
前記仮接着剤層の膜面に垂直な方向から光学顕微鏡で観察した、最大長さ30μm以上のボイドの数が、仮接着剤層の膜面700cm2あたり、3個以下であり、前記仮接着剤層の算術平均表面粗さであるRaがRa≦10.0μmである、積層体。 - モールディング層における、分子量1000以下の成分が5質量%以下である、請求項1に記載の積層体。
- 前記モールディング層が、液状のモールディング材料をベークすることで形成されてなる、請求項1または2に記載の積層体。
- 前記モールディング層が、固体のコンプレッションモールディング材料により形成されてなる、請求項1または2に記載の積層体。
- モールディング層に処理を行った後、仮接着剤層を設けてなり、前記処理後のモールディング層の100℃から200℃まで、10℃/分で昇温した際の、熱質量減少度が、5質量%以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記回路面の表面を覆っているモールディング層を100℃〜250℃で加熱処理した後に、仮接着剤層を設けてなる、請求項5に記載の積層体。
- 前記回路面の表面を覆っているモールディング層の表面を有機溶剤で洗浄した後に、仮接着剤層を設けてなる、請求項5または6に記載の積層体。
- 前記回路面の表面を覆っているモールディング層の表面をアッシング処理した後に、仮接着剤層を設けてなる、請求項5〜7のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記回路面の表面を覆っているモールディング層を100℃〜250℃で加熱処理すること、前記回路面の表面を覆っているモールディング層の表面を有機溶剤で洗浄すること、および、前記回路面の表面を覆っているモールディング層の表面をアッシング処理することのうち、2つ以上を行った後に、仮接着剤層を設けてなる、請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記アッシング処理は、酸素プラズマで行う、請求項8または9に記載の積層体。
- モールディング層および仮接着剤層が、それぞれ独立に、樹脂を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記仮接着剤層の、モールディング層と接している側と反対側の上に、キャリア基材を有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記デバイスウェハの厚さが、200μm以下である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記仮接着剤層が、キャリア基材と接している、請求項1〜13のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記仮接着剤層が1層である、請求項14に記載の積層体。
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