JPWO2015190477A1 - 仮止め接着剤、接着フィルム、接着性支持体、積層体およびキット - Google Patents
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Abstract
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、デバイスウエ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以下のデバイスウエハは非常に薄く、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。
また、カルボン酸類とアミン類からなる混合物により、仮接着を行い、加熱により仮接着を解除する技術も知られている(特許文献4参照)。
また、セルロースポリマー類等からなる接合層を加温した状態で、デバイスウエハと支持体を圧着することで接着させて、加温して横方向にスライドすることによりデバイスウエハを支持体から脱離する技術が知られている(特許文献5参照)。
さらに、ポリカーボネート類からなる接着剤により、支持体とデバイスウエハとを仮接着し、デバイスウエハに対して処理を行った後、照射線を照射し、次いで、加熱することにより、処理済のデバイスウエハを支持体から脱離する技術が知られている(特許文献7参照)。
また、特許文献10には、主鎖の構成単位としてスチレン単位を含むエラストマーと、ワックスとを含む接着剤組成物を用いて、基板と支持体とを接着することが開示されている。
そのため、デバイスウエハのデバイス面の全面と支持体とを接着層を介して仮接着する場合においては、デバイスウエハと支持体との仮接着が強すぎると、支持体からデバイスウエハを脱離する際に、デバイスが破損したり、デバイスウエハからデバイスが脱離してしまうという不具合が生じやすい。
<1> 25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーと、を含有する仮止め接着剤。
<2> 親油基およびフッ素原子を含有する化合物の、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<1>に記載の仮止め接着剤。
<3> エラストマーの、25℃から、20℃/分で昇温した5%熱質量減少温度が、250℃以上である<1>または<2>に記載の仮止め接着剤。
<4> エラストマーは、スチレン由来の繰り返し単位を含むエラストマーである<1>〜<3>のいずれかに記載の仮止め接着剤。
<5> エラストマーは、水添物である<1>〜<4>のいずれかに記載の仮止め接着剤。
<6> エラストマーは、ブロック共重合体である、<1>〜<5>のいずれかに記載の仮止め接着剤。
<7> エラストマーは、片末端または両末端がスチレンのブロック共重合体である<1>〜<6>のいずれかに記載の仮止め接着剤。
<8> エラストマーは、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に10質量%以上50質量%以下の割合で含有するエラストマーAと、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に50質量%を超えて95質量%以下の割合で含有するエラストマーBと、を含む、<1>〜<7>のいずれかに記載の仮止め接着剤。
<9> エラストマーAと、エラストマーBとの質量比が、5:95〜95:5である、<8>に記載の仮止め接着剤。
<10> さらに、ラジカル重合性化合物を含む、<1>〜<9>のいずれかに記載の仮止め接着剤。
<11> ラジカル重合性化合物が、ラジカル重合性基を2個以上有する化合物である、<10>に記載の仮止め接着剤。
<12> ラジカル重合性化合物が、下記(P−1)〜(P−4)で表される部分構造の少なくとも一種を有する、<10>または<11>に記載の仮止め接着剤;ただし、式中の*は連結手である。
<14> 仮止め接着剤は、半導体装置製造用の仮止め接着剤である<1>〜<13>のいずれかに記載の仮止め接着剤。
<15> 25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む接着層を有する接着フィルム。
<16> 接着層における親油基およびフッ素原子を含有する化合物の濃度が、接着層のいずれか一方の表面から、接着層の厚み方向に5%の範囲における領域と、厚み方向に5%を超えて50%の範囲における領域とで異なる、<15>に記載の接着フィルム。
<17> 25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物およびエラストマーを含む接着層と、支持体とを有する接着性支持体。
<18> 接着層における親油基およびフッ素原子を含有する化合物の濃度は、支持体の反対側の表面から接着層の厚み方向に5%の範囲における領域が、支持体の反対側の表面から接着層の厚み方向に5%を超えて50%の範囲における領域よりも高くされている、<17>に記載の接着性支持体。
<19> 基材と支持体との間に、少なくとも1層以上の接着層Aを有し、接着層Aは、25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む接着層A1を有する、積層体。
<20> 基材と支持体との間に、25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む接着層A1を有し、接着層A1が基材および支持体に接している、<19>に記載の積層体。
<21> 接着層Aは、接着層A1を2層以上有する、<19>に記載の積層体。
<22> 接着層Aは、接着層A1以外の接着層A2を更に有する、<19>に記載の積層体。
<23> 接着層A1が、支持体および基材の少なくとも一方に接している、<21>または<22>に記載の積層体。
<24> 支持体、接着層A1、接着層A2、及び基材をこの順に有する、<22>に記載の積層体。
<25> 接着層Aが、接着層A2を有し、接着層A2がエラストマーを含む、<22>〜<24>のいずれかに記載の積層体。
<26> 接着層Aの少なくとも1層は、スチレン由来の繰り返し単位を含むエラストマーを含む、<19>〜<25>のいずれかに記載の積層体。
<27> エラストマーは、水添物である、<26>に記載の積層体。
<28> エラストマーは、ブロック共重合体である、<26>または<27>に記載の積層体。
<29> エラストマーは、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に10質量%以上50質量%以下の割合で含有するエラストマーAと、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に50質量%を超えて95質量%以下の割合で含有するエラストマーBと、を含む、<26>〜<28>のいずれかに記載の積層体。
<30> 基材が、デバイスウエハである<19>〜<29>のいずれかに記載の積層体。
<31> 支持体と接着層Aとの剥離強度Aと、接着層Aと基材との剥離強度Bが、以下の式(1)および式(2)を満たす<19>に記載の積層体;
A<B ・・・・式(1)
B≦4N/cm ・・・・式(2)
但し、剥離強度Aは、基材を固定し、支持体の端部を90°方向に、50mm/minの速度で引き上げた時に掛かる力を表し、剥離強度Bは、基材を固定し、接着層を90°方向に50mm/minの速度で引き上げた時に掛かる力を表す。
<32> 基材から支持体を剥離する際に、接着層Aが基材と接着層Aとの界面から剥離されて、基材の接着層Aとの剥離面の面積の50%以上の範囲において、親油基およびフッ素原子を含有する化合物の残渣が付着しているか、あるいは、接着層Aが支持体と接着層Aとの界面から剥離されて、支持体の接着層Aの剥離面の面積の50%以上の範囲において、親油基およびフッ素原子を含有する化合物の残渣が付着している、<19>に記載の積層体。
<33> 接着層Aの膜面の面積が、支持体の基材面の面積よりも小さい、<19>〜<32>のいずれかに記載の積層体。
<34> 支持体の基材面の直径をCμm、基材の基材面の直径をDμm、接着層Aの膜面の直径をTμmとしたとき、(C‐200)≧T≧Dを満たす、<19>〜<33>のいずれかに記載の積層体。
<35> 支持体の基材面の直径をCμm、基材の基材面の直径をDμm、接着層Aの支持体と接している側の膜面の直径をTCμm、接着層Aの基材と接している側の膜面の直径をTDμmとしたとき、(C‐200)≧TC>TD≧Dを満たす、<19>〜<34>のいずれかに記載の積層体。
<36> 25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む仮止め接着剤Aと、熱可塑性樹脂を含む仮止め接着剤Bと、を含むキット。
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、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、「(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アクリルを表し、「(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、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、6.0mm(内径)×15.0cm)を、溶離液として10mmol/L リチウムブロミドNMP(N−メチルピロリジノン)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化する。
本発明の仮止め接着剤は、25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物(以下、フッ素系液体状化合物)と、エラストマーとを含有する。
本発明の仮止め接着剤によれば、デバイスウエハ等の基材に対して、機械的または化学的な処理などを施す際に、基材を安定して仮接着できるとともに、基材に対する仮接着を容易に解除できる接着層を形成可能できる。
本発明の仮止め接着剤は、上述したフッ素系液体状化合物を含むので、接着層の表層にフッ素系液体状化合物が偏在し易く、接着層表層におけるフッ素系液体状化合物の濃度を高めることができる。このため、基材や支持体に対する剥離性に優れた接着層を形成できる。また、エラストマーを含むので、支持体や基材の微細な凹凸にも追従し適度なアンカー効果により、接着性に優れた接着層を形成できる。このため、接着性と剥離性を両立できる。
本発明の仮止め接着剤は、半導体装置製造用の仮止め接着剤として特に好ましく用いることができる。
以下、本発明の仮止め接着剤について具体的に説明する。
本発明の仮止め接着剤は、フッ素系液体状化合物を含有する。
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。
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、接着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、耐熱性に優れた接着層を形成しやすい。なお、質量減少温度とは、熱重量測定装置(TGA)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がより好ましい。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がより好ましい。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。
本発明の仮止め接着剤は、エラストマーを含有する。エラストマーを使用することで、支持体や基材の微細な凹凸にも追従し適度なアンカー効果により、接着性に優れた接着層を形成できる。また、基材から支持体を剥離する際に、基材などに応力をかけることなく、支持体を基材から剥離でき、基材上のデバイス等の破損や剥落を防止できる。
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。
エラストマーの種類としては、スチレン由来の繰り返し単位を含むエラストマー(ポリスチレン系エラストマー)、ポリエステル系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリアクリル系エラストマー、シリコーン系エラストマー、ポリイミド系エラストマーなどが使用できる。特に、ポリスチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマーが好ましく、耐熱性と剥離性の観点からポリスチレン系エラストマーが最も好ましい。
エラストマーは、25℃から、20℃/分で昇温した5%熱質量減少温度が、250℃以上であることが好ましく、300℃以上であることがより好ましく、350℃以上であることがさらに好ましく、400℃以上であることが最も好ましい。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、耐熱性に優れた接着層を形成しやすい。
本発明のエラストマーは、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コポリマー(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、弾性を有する接着層を形成しやすい。このため、本発明の仮止め接着剤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、接着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、接着層によって、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、剥離性に優れた接着層を製造できる。
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 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、加熱工程後の剥離性の観点から、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、核磁気共鳴(NMR)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核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(東洋紡績(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。
また、本発明の仮止め接着剤における、エラストマーは複数種類の組合せであってもよい。
また、本発明の仮止め接着剤は、フッ素系液体状化合物とエラストマーとを、質量比で、フッ素系液体状化合物:エラストマー=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。
本発明の仮止め接着剤は、ラジカル重合性化合物を含むことも好ましい。ラジカル重合性化合物を含む仮止め接着剤を用いることで、加熱時における接着層の流動変形を抑制しやすい。このため、例えば、基材を研磨した後の積層体を加熱処理する場合などにおいて、加熱時における接着層の流動変形を抑制でき、反りの発生を効果的に抑制できる。また、硬度のある接着層を形成できるので、基材の研磨時に圧力が局所的に加わっても、接着層が変形しにくく、平坦研磨性が優れる。
また、オリゴマータイプのラジカル重合性化合物(以下、重合性オリゴマーともいう)は、典型的には比較的低い分子量の重合体であり、10個から100個の重合性モノマーが結合した重合体であることが好ましい。分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によるポリスチレン換算の重量平均分子量が、2000〜20000であることが好ましく、2000〜15000がより好ましく、2000〜10000であることが最も好ましい。
また、本発明におけるラジカル重合性化合物は、三次元架橋構造を形成して耐熱性を向上できるという点から、3官能以上のラジカル重合性化合物を少なくとも1種含むことが好ましい。また、2官能以下のラジカル重合性化合物と3官能以上のラジカル重合性化合物との混合物であってもよい。
CH2=C(R4)COOCH2CH(R5)OH ・・・(A)
(ただし、R4およびR5は、HまたはCH3を示す。)
また、特開昭51−37193号公報、特公平2−32293号公報、特公平2−16765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号公報、特公昭56−17654号公報、特公昭62−39417号公報、特公昭62−39418号公報記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。
上記一般式(MO−1)〜(MO−5)で表されるラジカル重合性化合物の各々において、複数のRの内の少なくとも1つは、−OC(=O)CH=CH2、または、−OC(=O)C(CH3)=CH2で表される基を表す。
上記一般式(MO−1)〜(MO−5)で表される、ラジカル重合性化合物の具体例としては、特開2007−269779号公報の段落番号0248〜0251に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
酸基を有する多官能モノマーの好ましい酸価としては、0.1〜40mgKOH/gであり、特に好ましくは5〜30mgKOH/gである。多官能モノマーの酸価が上記範囲であれば、製造や取扱性に優れる。
カプロラクトン構造を有する多官能モノマーとしては、その分子内にカプロラクトン構造を有する限り特に限定されるものではないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、(メタ)アクリル酸およびε−カプロラクトンをエステル化することにより得られる、ε−カプロラクトン変性多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。なかでも下記一般式(B)で表されるカプロラクトン構造を有する多官能モノマーが好ましい。
本発明において、カプロラクトン構造を有する多官能モノマーは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
一般式(i)中、(メタ)アクリロイル基の合計は3個または4個であり、mは各々独立に0〜10の整数を表し、各mの合計は0〜40の整数である。
一般式(ii)中、(メタ)アクリロイル基の合計は5個または6個であり、nは各々独立に0〜10の整数を表し、各nの合計は0〜60の整数である。
また、各mの合計は、2〜40の整数が好ましく、2〜16の整数がより好ましく、4〜8の整数が特に好ましい。
一般式(ii)中、nは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。
また、各nの合計は、3〜60の整数が好ましく、3〜24の整数がより好ましく、6〜12の整数が特に好ましい。
具体的には、下記式(a)〜(f)で表される化合物(以下、「例示化合物(a)〜(f)」ともいう。)が挙げられ、中でも、例示化合物(a)、(b)、(e)、(f)が好ましい。
ラジカル重合性化合物の市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、NKエステルM−40G、NKエステル4G、NKエステルA−9300、NKエステルM−9300、NKエステルA−TMMT、NKエステルA−DPH、NKエステルA−BPE−4、UA−7200(新中村化学社製)、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)、ブレンマーPME400(日油(株)社製)などが挙げられる。
また、エラストマーとラジカル重合性化合物との質量割合は、エラストマー:ラジカル重合性化合物=98:2〜10:90が好ましく、95:5〜30:70がより好ましく、90:10〜50:50が最も好ましい。エラストマーとラジカル重合性化合物との質量割合が上記範囲であれば、接着性、平坦研磨性、剥離性および反り抑制に優れた接着層を形成できる。
本発明の仮止め接着剤は、加熱時の酸化によるエラストマーの低分子化やゲル化を防止する観点から、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、パラ−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、パラ−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、酸化反応によるエラストマーの劣化を、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、25:75〜75:25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。
<<高分子化合物>>
本発明の仮止め接着剤は、塗布性を調節するために、必要に応じて上述したフッ素系液体状化合物およびエラストマー以外の高分子化合物を有していてもよい。なお、ここでいう塗布性とは、塗布後の膜厚の均一性や塗布後の膜形成性のことをいう。
本発明においては、高分子化合物は任意のものを使用できる。高分子化合物は、重合性基を含まない化合物である。高分子化合物の重量平均分子量は、10,000〜1,000,000が好ましく、50,000〜500,000がより好ましく、100,000〜300,000が更に好ましい。
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、ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、テフロン(登録商標)、ポリアミド樹脂、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、ポリブチレンテラフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂、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、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。中でも、炭化水素樹脂、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂が好ましく、炭化水素樹脂がよりさらに好ましい。高分子化合物は必要に応じて2種以上を組み合わせて使用しても良い。
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、脂環族石油樹脂、クマロン石油樹脂、インデン石油樹脂などが挙げられる。
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、重合ロジンであることが好ましく、テルペン樹脂、ロジンであることがより好ましく、テルペン樹脂、ロジンであることが特に好ましい。
また、本発明の仮止め接着剤は、フッ素系液体状化合物とエラストマー以外の高分子化合物を実質的に含有しない構成とすることもできる。「高分子化合物を実質的に含有しない」とは、例えば、仮止め接着剤の全固形部に対し、高分子化合物の含有量が1質量%以下が好ましく、0.1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。
本発明の仮止め接着剤は、溶剤を含有することが好ましい。本発明の仮止め接着剤を塗布により接着層を形成にする場合においては、溶剤を配合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。
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、オルト−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、メタ−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、パラ−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−オルト−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−メタ−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、等の芳香族炭化水素類;
リモネン、パラ−メンタン、ノナン、デカン、ドデカン、デカリン等の炭化水素類などが好適に挙げられる。
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。
本発明の仮止め接着剤は、界面活性剤を含有することが好ましい。
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。
本発明における仮止め接着剤は、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止め接着剤の全固形分の3質量%以下が好ましい。
仮止め接着剤から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、フィルターを用いた濾過を挙げることができる。フィルター孔径としては、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。フィルターの材質としては、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ーが好ましい。フィルターは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルター濾過工程では、複数種類のフィルター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ーを使用する場合は、孔径及び/又は材質が異なるフィルター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、仮止め接着剤に含まれる金属等の不純物を低減する方法としては、仮止め接着剤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、仮止め接着剤を構成する原料に対してフィルター濾過を行う、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。仮止め接着剤を構成する原料に対して行うフィルター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。
フィルター濾過の他、吸着材による不純物の除去を行っても良く、フィルター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。
本発明の仮止め接着剤は、接着性および剥離性に優れた接着層を形成することができる。このため、例えば、デバイスウエハに対し、機械的または化学的な処理を施す際に、デバイスウエハと支持体とを安定して仮接着できるとともに、デバイスウエハに対する仮接着を容易に解除でき、半導体装置製造用の仮止め接着剤として好適に用いることができる。
次に、本発明の接着フィルムについて説明する。
本発明の接着フィルムは、上述したフッ素系液体状化合物と、エラストマーとを含む接着層を有する。接着層は、エラストマーとして、上述したエラストマーAとエラストマーBとを含むことが好ましい。また、接着層は、上述したラジカル重合性化合物を含むことも好ましい。この接着層は、上述した本発明の仮止め接着剤を用いて形成することができる。
本発明の接着フィルムは、接着層の表層にフッ素系液体状化合物が偏在している。このため、剥離性に優れる。また、接着層はエラストマーを含むので、支持体や基材の微細な凹凸にも追従し適度なアンカー効果により、優れた接着性が得られる。このため、接着性と剥離性を両立できる。
本発明の接着フィルムにおいて、接着層は、フッ素系液体状化合物の濃度が、接着層のいずれか一方の表面から、接着層の厚みの5%の範囲における領域と、厚み方向に5%を超えて50%の範囲における領域とで異なることが好ましい。
接着層におけるフッ素系液体状化合物の濃度は、例えば、エッチングを行いながらX線光電子分光(ESCA)測定を行う方法や、斜め切削と飛行時間型二次イオン質量分析(TOF−SIMS)測定を組み合わせる方法で測定できる。
離型層の平均厚みは、0.001〜1μmが好ましく、0.01〜0.5μmがより好ましい。上記範囲であれば、接着フィルムが適度な接着力を有し、基材や支持体との接着性が良好であるとともに、接着フィルムを基材や支持体から容易に剥離することができる。なお、本発明において、離型層の平均厚みは、エリプソメトリーにより5点測定した点の平均値と定義する。
離型層のフッ素含有率は、30〜80質量%が好ましく、40〜76質量%がより好ましく、60〜75質量%が特に好ましい。フッ素含有率は、「{(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、離型層は、フッ素原子およびケイ素原子から選ばれる少なくとも一種を含有する化合物を、離型層の全固形分に対して、10〜100質量%含有することが好ましく、50〜100質量%がより好ましい。
離型層は、耐熱性の観点からフッ素原子を含有する三次元架橋物を含むことが好ましい。中でも、フッ素含有多官能モノマー・オリゴマーの三次元架橋物、またはフッ素含有シランカップリング剤の三次元架橋物が好ましく、フッ素含有シランカップリング剤の三次元架橋物が特に好ましい。フッ素含有シランカップリング剤としては、人体への危険性および金属腐食性の低い、非ハロゲン系シランカップリング剤が好ましく、特にフッ素含有アルコキシシランが好ましい。市販品としては、ダイキン工業株式会社製のオプツールDAC−HP、オプツールDSXが挙げられる。なお、ハロゲン系シランカップリング剤としては、例えばフッ化クロロシラン化合物などが挙げられる。
非三次元架橋構造とは、化合物中に架橋構造を含まないか、化合物中の全架橋構造に対する三次元架橋構造を形成している架橋構造の割合が、5%以下であることをいい、1%以下が好ましい。実質的に含まれていることが好ましい。
フッ素原子を有する非三次元架橋構造の高分子化合物としては、1種または2種以上の含フッ素単官能モノマーからなる重合体を好ましく使用できる。より具体的には、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロペン、テトラフルオロエチレンオキシド、ヘキサフルオロプロペンオキシド、パーフルオロアルキルビニルエーテル、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、パーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる1種又は2種以上の含フッ素単官能モノマーの単独重合体又はこれらモノマーの共重合体、含フッ素単官能モノマーの1種又は2種以上とエチレンとの共重合体、含フッ素単官能モノマーの1種又は2種以上とクロロトリフルオロエチレンとの共重合体から選ばれる少なくとも1種の含フッ素樹脂等を挙げることができる。
パーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、具体的には下記式(101)で表される化合物であることが好ましい。
2価の芳香族基の例としては、フェニレン基、置換フェニレン基、ナフタレン基および置換ナフタレン基が挙げられ、フェニレン基が好ましい。
Y101としては、2価の直鎖状構造の脂肪族基であることが好ましい。
離型層における、フッ素原子を含む三次元架橋物と、フッ素原子を有する非三次元架橋構造の高分子化合物の比(質量比)は、5:95〜50:50が好ましく、10:90〜40:60がより好ましく、15:85〜30:70が更に好ましい。
フッ素原子を有する非三次元架橋構造の高分子化合物は、1種類のみでもよいし、2種類以上であってもよい。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。
離型成分の含有量は、良好な剥離性の観点から、離型層形成用組成物の全固形分に対して、5〜100質量%が好ましく、50〜100質量%がより好ましく、90〜100質量%がさらに好ましい。
フッ素原子またはケイ素原子を有する重合性モノマーは、フッ素原子またはケイ素原子が一分子中に1個以上含まれるラジカル重合性モノマーまたはオリゴマーであることが好ましく、フッ素原子が一分子中に2個以上含まれる、一般的にパーフルオロ基と呼ばれる基を有している重合性モノマーであることが特に好ましい。
フッ素原子を有する重合性モノマーは、公知のモノマーから選択することができ、重合性基を有するモノマーが好ましく、フッ素系シランカップリング剤がより好ましい。重合性基としては例えば、水酸基又は加水分解可能な基を有するシリル基(例えばアルコキシシリル基、アシルオキシシリル基等)、反応性不飽和二重結合を有する基((メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニルオキシ基等)、開環重合反応性基(エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリル基等)、活性水素原子を有する基(たとえば水酸基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、メルカプト基、β−ケトエステル基、ヒドロシリル基、シラノール基等)、酸無水物、求核剤によって置換され得る基(活性ハロゲン原子、スルホン酸エステル等)等が挙げられる。
一般式(I):Rf{−L−Y}n
(式中、Rfは少なくとも炭素原子及びフッ素原子を含み、酸素原子及び水素原子のうちいずれかを含んでも良い、鎖状又は環状のn価の基を表し、nは2以上の整数を表す。Lは単結合又は二価の連結基を表す。Yは重合性基を表す。)
Lは単結合又は二価の連結基を表す。二価の連結基としては、2価の脂肪族基、2価の芳香族基、−O−、−S−、−CO−、−N(R)−、及びこれらを2種以上組み合わせて得られる2価の連結基を表す。ただし、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。
Lがアルキレン基又はアリーレン基を有する場合、アルキレン基及びアリーレン基はハロゲン原子で置換されていることが好ましく、フッ素原子で置換されていることがより好ましい。
Rfは、少なくとも炭素原子及びフッ素原子を含み、酸素原子及び水素原子のうちいずれかを含んでも良い、鎖状又は環状のn価の基を表す。Rfは、フッ素原子を有する繰り返し単位を有する線状または分岐状の高分子構造であってもよい。
(構造式(1)中、R1は、水素原子、またはメチル基を表す。R2は、−CpH2p−、−C(CpH2p+1)H−、−CH2C(CpH2p+1)H−、または−CH2CH2O−を表す。Rfは、−CnF2n+1、−(CF2)nH、−CnF2n+1−CF3、−(CF2)pOCnH2nCiF2i+1、−(CF2)pOCmH2mCiF2iH、−N(CpH2p+1)COCnF2n+1、または、−N(CpH2p+1)SO2CnF2n+1を表す。ただし、pは1〜10の整数、nは1〜16の整数、mは0〜10の整数、iは0〜16の整数をそれぞれ表す。)
(構造式(2)中、Rgは、炭素数1〜20のフルオロアルキル基を表す。)
(構造式(3)中、Rgは、炭素数1〜20のフルオロアルキル基を表す。)
(構造式(4)中、R3およびR4は、水素原子、またはメチル基を表す。R5およびR6は、−CqH2q−、−C(CqH2q+1)H−、−CH2C(CqH2q+1)H−または−CH2CH2O−、Rjは−CtF2tを表す。qは1〜10の整数であり、tは1〜16の整数である。)
(構造式(5)中、R7およびR8は、水素原子、またはメチル基を表す。Rkは−CyF2y+1である。yは1〜16の整数である。)
式(7)中、R5、R6、R7は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、水酸基、又は1価の有機基を表し、Y1は、単結合、または、−CO−、−O−、−NH−、2価の脂肪族基、2価の芳香族基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表す。Rfは、フッ素原子、又は、フッ素原子を有する1価の有機基を表す。
式(10)中、R8、R9、R10、R11、R12、R13は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、水酸基、又は1価の有機基を表し、Y2およびY3は、単結合、または、−CO−、−O−、−NH−、2価の脂肪族基、2価の芳香族基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表す。Rfは、フッ素原子を有する2価の有機基を表す。
より具体的な例としては、下記の構造が単独又は複数組み合わさって構成される有機基を挙げることができる。
1価の有機基は、更に置換基を有してもよく、導入可能な置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホナト基、ニトロ基、シアノ基、アミド基、アミノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換オキシ基、置換スルホニル基、置換カルボニル基、置換スルフィニル基、スルホ基、ホスホノ基、ホスホナト基、シリル基、複素環基、等が挙げられる。また有機基は、エーテル結合、エステル結合、ウレイド結合を含んでいてもよい。
アルキル基の例は、炭素数1〜8のアルキル基であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、オクチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。アリール基の例は、炭素数6〜12のアリール基であることが好ましく、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などが挙げられる。R901〜R903としては、なかでも、水素原子またはメチル基が好ましい。
L2:−CO−NH−2価の脂肪族基−O−CO−
L3:−CO−2価の脂肪族基−O−CO−
L4:−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−
L5:−2価の脂肪族基−O−CO−
L6:−CO−NH−2価の芳香族基−O−CO−
L7:−CO−2価の芳香族基−O−CO−
L8:−2価の芳香族基−O−CO−
L9:−CO−O−2価の脂肪族基−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−
L10:−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−2価の脂肪族基−O−CO−
L11:−CO−O−2価の芳香族基−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−
L12:−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−2価の脂肪族基−O−CO−
L13:−CO−O−2価の脂肪族基−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−
L14:−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−2価の芳香族基−O−CO−
L15:−CO−O−2価の芳香族基−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−
L16:−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−2価の芳香族基−O−CO−
L17:−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−NH−2価の脂肪族基−O−CO−
L18:−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−NH−2価の脂肪族基−O−CO−
L19:−2価の芳香族基−2価の脂肪族基
L20:−2価の芳香族基−2価の脂肪族基−O−2価の脂肪族基−
L21:−2価の芳香族基−2価の脂肪族基−O−2価の脂肪族基−O−
L22:−CO−O−2価の脂肪族基−
L23:−CO−O−2価の脂肪族基−O−
2価の脂肪族基は、環状構造よりも鎖状構造の方が好ましく、さらに分岐を有する鎖状構造よりも直鎖状構造の方が好ましい。2価の脂肪族基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜12であることがさらに好ましく、1〜10であることがさらにまた好ましく、1〜8であることがよりさらに好ましく、1〜4であることが特に好ましい。
2価の脂肪族基の置換基の例としては、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、シアノ基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基およびジアリールアミノ基等が挙げられる。
Tは一般式(9)で表されるラジカル重合性官能基を表すことが好ましい。
L2:−CO−NH−2価の脂肪族基−O−CO−
L3:−CO−2価の脂肪族基−O−CO−
L4:−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−
L5:−2価の脂肪族基−O−CO−
L6:−CO−NH−2価の芳香族基−O−CO−
L7:−CO−2価の芳香族基−O−CO−
L8:−2価の芳香族基−O−CO−
L9:−CO−O−2価の脂肪族基−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−
L10:−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−2価の脂肪族基−O−CO−
L11:−CO−O−2価の芳香族基−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−
L12:−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−2価の脂肪族基−O−CO−
L13:−CO−O−2価の脂肪族基−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−
L14:−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−2価の芳香族基−O−CO−
L15:−CO−O−2価の芳香族基−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−
L16:−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−2価の芳香族基−O−CO−
L17:−CO−O−2価の芳香族基−O−CO−NH−2価の脂肪族基−O−CO−
L18:−CO−O−2価の脂肪族基−O−CO−NH−2価の脂肪族基−O−CO−
2価の脂肪族基は、環状構造よりも鎖状構造の方が好ましく、さらに分岐を有する鎖状構造よりも直鎖状構造の方が好ましい。2価の脂肪族基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜12であることがさらに好ましく、1〜10であることがさらにまた好ましく、1〜8であることがよりさらに好ましく、1〜4であることが特に好ましい。
2価の脂肪族基の置換基の例としては、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、シアノ基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基およびジアリールアミノ基等が挙げられる。
フッ素原子を有するラジカル重合性モノマーまたはオリゴマーは1種類のみでもよいし、2種類以上であってもよい。重合性モノマーが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。
本ケイ素原子を有するラジカル重合性モノマーまたはオリゴマーは、シリコーンモノマーまたはシリコーンオリゴマーであることが好ましく、例えば、ポリジメチルシロキサン結合の少なくとも片末端が(メタ)アクリロイル基およびスチリル基等のエチレン性不飽和基となっている化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましい。
Y201は、酸素原子、硫黄原子、または−N(R206)−を表す。R206は、一般式(i)のR104と同義であり、好ましい例も同様である。
ケイ素原子を有するラジカル重合性モノマー又はオリゴマーは1種類のみでもよいし、2種類以上であってもよい。ケイ素原子を有するラジカル重合性モノマー又はオリゴマーが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。
離型層形成用組成物は、上記の成分に加えて、さらに本発明の効果を損なわない範囲において、目的に応じて種々の化合物を含むことができる。例えば、熱重合開始剤、増感色素、連鎖移動剤、を好ましく使用することができる。これらは、上述したものを仮接着用組成物で説明したものを用いることができる。
離型層形成用組成物の25℃における固形分濃度は、3〜40質量%が好ましく、5〜40質量%がより好ましい。
離型フィルムは、使用する際に剥離除去することができる。例えば、両面に離型フィルムが貼合されている場合においては、片面の離型フィルムを剥がし、接着面を基材や支持体などにラミネートした後で、残った離型フィルムを剥がすことで、シート面の清浄をできるだけ保つことができる。
本発明の接着フィルムは、従来公知の方法により製造できる。例えば、溶融製膜法、溶液製膜法などにより製造できる。
溶融製膜法は、原料組成物を過熱して溶融することで流動性を実現し、この融液を押出成型装置や射出成型装置を使用してシート状にし、冷却することでフィルム(シート)を得る方法である。
押出成型法では、ロール状の長尺フィルムを得ることができる。射出成型法では長尺フィルムを得ることは難しいが高い膜厚精度を得られる。他の添加剤も混合溶融撹拌することで添加することができる。このフィルムの片面または両面に離型フィルムを貼合して、「離型フィルム付き接着フィルム」としても良い。
溶液製膜法は、原料組成物を溶剤で溶解することで流動性を実現し、この溶液をフィルムやドラムやバンドなどの支持体に塗工してシート状にし、乾燥することでフィルム(シート)を得る方法である。塗工するには、スリット状の開口から溶液を圧力で押し出して塗工する方法、グラビアやアロニクスローラーで溶液を転写して塗工する方法、スプレーやディスペンサーから溶液を吐出しながら走査して塗工する方法、溶液をタンクに溜めてその中にフィルムやドラムやバンドを通過させることでディップ塗工する方法、ワイヤバーで溶液を押流ししながらかきとることで塗工する方法などが挙げられる。他の添加剤も溶解して混合撹拌した溶液を使うことで添加することができる。支持体に溶液を塗工した後に、乾燥して固体化したシートになった後、シートを支持体から機械的に引き剥がすことにより、単体のフィルム(シート)を得ることができる。引き剥がしやすいように、予め支持体上に離型性を付与する処理として、離型層の塗布、浸漬処理、ガス処理、電磁波照射処理、プラズマ照射処理などを行っても良い。あるいは、フィルムを支持体から引き剥がさずにそのまま残して、フィルム支持体上にシートが接着した状態のまま、「離型フィルム付き接着フィルム」としても良い。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。また、接着フィルムの両面に、離形フィルムを貼合して、「両面離型フィルム付きシート」としても良い。
次に、本発明の接着性支持体について説明する。
本発明の接着性支持体は、支持体と、上述したフッ素系液体状化合物およびエラストマーを含む接着層とを有する。接着層は、エラストマーとして、上述したエラストマーAとエラストマーBとを含むことが好ましい。また、接着層は、上述したラジカル重合性化合物を含むことも好ましい。この接着層は、上述した本発明の仮止め接着剤を用いて形成することができる。
接着層の平均厚みは、用途により異なるが、例えば、0.1〜500μmが好ましい。
接着層は、支持体表面に、本発明の仮止め接着剤を、スピンコート法、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、浸漬法などを用いて塗布し、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分行うことが形成することができる。この場合の接着層の平均厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、1〜100μmが好ましく、1〜10μmがより好ましい。
また、接着層は、支持体上に、上述した本発明の接着フィルムをラミネートして形成することもできる。接着フィルムを使用して接着層を形成することで、溶剤への溶解性の悪いエラストマーなどの材料を用いても接着層を形成できるため、耐熱性や耐薬性に優れた接着層を形成しやすい。また、10μm以上の厚膜の接着層を厚みムラなく平坦に作製することができる。この場合の接着層の平均厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、0.1〜200μmが好ましく、10〜200μmがより好ましく、50〜200μmが特に好ましい。
接着フィルムを用いて支持体上に接着層を形成するには、例えば、接着フィルムを真空ラミネーターにセットし、本装置にて接着フィルムを支持体上に位置させ、真空下で、接着フィルムと支持体とを接触させ、ローラなどで圧着して接着フィルムを支持体に固定(積層)する方法などが挙げられる。また、支持体に固定された接着フィルム(接着層)は、例えば円形状など、所望の形状にカットしてもよい。
フッ素系液体状化合物の濃度は、支持体の反対側の表面から接着層の厚み方向に5%の範囲における領域が、支持体の反対側の表面から接着層の厚み方向に5%を超えて50%の範囲における領域より10質量%以上多いことが好ましく、30質量%以上多いことがより好ましい。
支持体の厚みは、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。
支持体の表面には、離型層を有するものであってもよい。すなわち、支持体は、シリコン基板等の基板の表面に離型層を有する離型層付支持体であってもよい。
離型層としては、フッ素原子および/またはケイ素原子を含む低表面エネルギー層が好ましく、フッ素原子および/またはケイ素原子を含む材料を有することが好ましい。離型層のフッ素含有率は、30〜80質量%が好ましく、40〜76質量%がより好ましく、60〜75質量%が特に好ましい。
離型層の材料としては、上述した接着フィルムの表層に形成されていてもよい離型層と同様のものを用いることができる。
次に、本発明の積層体について説明する。
本発明の積層体は、基材と支持体との間に、少なくとも1層以上の接着層Aを有し、接着層Aは、25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む接着層A1を有する。
なお、図1、2において、符号1は基材であり、符号2は、支持体であり、符号3、3Aおよび3Bは接着層Aである。
また、上述した接着層A1は、基材および支持体の少なくとも一方に接していることが好ましい。
熱可塑性樹脂の種類としては、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、熱可塑性樹脂は、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、熱可塑性樹脂は、エラストマーが好ましい。熱可塑性樹脂としてエラストマーを使用することで、基材や支持体の微細な凹凸にも追従し、適度なアンカー効果により、接着性に優れた接着フィルムとすることができる。エラストマーは、1種または2種以上を併用することができる。
また、エラストマーは、水添物が好ましい。エラストマーが水添物であると、熱安定性や保存安定性が向上する。
また、エラストマーは、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に10質量%以上50質量%以下の割合で含有するエラストマーAと、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に50質量%を超えて95質量%以下の割合で含有するエラストマーBとを組み合わせて用いることも好ましい。エラストマーAとエラストマーBとを併用することで、優れた剥離性を有しつつ、基材の研磨面の平坦性が良好で、研磨後の基材の反りの発生を効果的に抑制できる。
エラストマーの詳細については、上述した本発明の仮止め接着剤で説明したエラストマーが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
熱可塑性樹脂の含有量は、溶剤を除いた仮止め接着剤Bの質量に対し、50.00〜99.99質量%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。熱可塑性樹脂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。
また、仮止め接着剤Bは、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止め接着剤Bの全固形分の3質量%以下が好ましい。
また、仮止め接着剤Bは、本発明の仮止め接着剤で説明した、フッ素系液体状化合物を含有することもでき、フッ素系液体状化合物を実質的に含有しない組成とすることもできる。なお、フッ素系液体状化合物を実質的に含有しないとは、溶剤を除いた仮止め接着剤Bの質量に対し、0.005質量%以下であることが好ましく、0.001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。
また、上記のエラストマーは、水添物であることが好ましい。また、上記のエラストマーはブロック共重合体であることが好ましい。また、上記のエラストマーは、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に10質量%以上50質量%以下の割合で含有するエラストマーAと、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に50質量%を超えて95質量%以下の割合で含有するエラストマーBと、を含むことが好ましい。
デバイスウエハの表面には、機械構造や回路が形成されていてもよい。機械構造や回路が形成されたデバイスウエハとしては、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。
デバイスウエハは、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エハに対しても、安定して仮接着できるとともに、デバイスウエ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。
機械的または化学的な処理を施す前のデバイスウエハの膜厚は、500μm以上が好ましく、600μm以上がより好ましく、700μm以上が更に好ましい。上限は、例えば、2000μm以下が好ましく、1500μm以下がより好ましい。
機械的または化学的な処理を施して薄膜化した後のデバイスウエハの膜厚は、例えば、500μm未満が好ましく、400μm以下がより好ましく、300μm以下が更に好ましい。下限は、例えば、1μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましい。
A<B ・・・・式(1)
B≦4N/cm ・・・・式(2)
剥離強度Aおよび剥離強度Bが上記式(1)の関係を満たすことにより、基材から支持体を剥離する際に、支持体と接着層Aとの界面から剥離することができる。
そして、剥離強度Bが上記式(2)の関係を満たすことにより、接着層Aをフィルム状のまま基材表面から容易に剥離することができる。すなわち、接着層Aを機械剥離により簡単に剥離することができる。
上記剥離強度Bは3N/cm以下が好ましく、2N/cm以下がより好ましい。
なお、本発明における剥離強度は、90℃方向に引き上げた時にかかる強度を測定した値である。剥離強度Aは基材を固定し、支持体の端部を90°方向に、50mm/minの速度で引き上げた時に掛かる力を表す。剥離強度Bは、基材を固定し、フィルム状の接着層を90°方向に50mm/minの速度で引き上げた時に掛かる力を表す。
フッ素系液体状化合物の残渣、および、エラストマー由来の残渣は、目視、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡、X線光電子分光などで観測できるが、本発明では、剥離面をX線光電子分光により測定したものとする。
なお、本明細書において、「フッ素系液体状化合物の残渣」は、接着層のフッ素系液体状化合物成分であり、「エラストマー由来の残渣」とは、接着層のエラストマー成分を意味する。
また、基材表面に、本発明の仮止め接着剤を塗布し、加熱(ベーク)して接着層を形成した後、接着層の表面に支持体を配置し、加熱圧着して製造することもできる。
また、支持体と基材との間に、上述した本発明の接着シートを配置し、加熱圧着して製造することもできる。
<<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3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3(A)〜(E)は、それぞれ、支持体とデバイスウエハとの仮接着を説明する概略断面図(図3(A)、(B))、支持体に仮接着されたデバイスウエハが薄型化された状態(図3(C))、支持体とデバイスウエハを剥離した状態(図3(D))、デバイスウエハから接着層を除去後の状態(図3(E))を示す概略断面図である。
接着層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。
デバイスウエハ60(基材)は、シリコン基板61の表面61aに複数のデバイスチップ62が設けられてなる。
シリコン基板61の厚さは、例えば、200〜1200μmが好ましい。デバイスチップ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。
接着層11を形成させる過程で、支持体12やデバイスウエハ60の裏面などを溶剤で洗浄する工程を設けてもよい。具体的には、支持体12やデバイスウエハ60の端面および裏面に付着した接着層の残渣を、接着層が溶解する溶剤を用いて除去することで、装置の汚染を防ぐことができ、薄型化デバイスウェハのTTV(Total Thickness Variation)を低下させることができる。支持体12やデバイスウエハ60の裏面などを溶剤で洗浄する工程に用いる溶剤としては、前述の仮止め接着剤に含まれる溶剤を使用することができる。
接着層11は、デバイスチップ62を完全に覆っていることが好ましく、デバイスチップの高さがXμm、接着層の厚みをYμmの場合、「X+100≧Y>X」の関係を満たすことが好ましい。
接着層11がデバイスチップ62を完全に被覆していることは、薄型デバイスウエハのTTV(Total Thickness Variation)をより低下したい場合(すなわち、薄型デバイスウエハの平坦性をより向上させたい場合)に有効である。
すなわち、デバイスウエハを薄型化する際において、複数のデバイスチップ62を接着層11によって保護することにより、支持体12との接触面において、凹凸形状をほとんど無くすことが可能である。よって、このようなに支持した状態で薄型化しても、複数のデバイスチップ62に由来する形状が、薄型デバイスウエハの裏面61b1に転写されるおそれは低減され、その結果、最終的に得られる薄型デバイスウエハのTTVをより低下することができる。
デバイスウエハを薄型化した後、高温・真空下での処理を行う前の段階で、デバイスウエハの基材面の面積よりも外側にはみ出した接着層を溶剤で洗浄する工程を設けてもよい。具体的には、デバイスウェハを薄型化した後、はみ出した接着層を、接着層が溶解する溶剤を用いて除去することで、高温・真空下での処理が接着層に直接施されることによる接着層の変形、変質を防ぐことができる。デバイスウエハの基材面の面積よりも外側にはみ出した接着層を溶剤で洗浄する工程に用いる溶剤としては、上記仮止め接着剤に含まれる溶剤を使用することができる。
すなわち、本発明では、接着層の膜面の面積は、支持体の基材面の面積よりも小さいことが好ましい。また、本発明では、支持体の基材面の直径をCμm、デバイスウエハの基材面の直径をDμm、接着層の膜面の直径をTμmとしたとき、(C‐200)≧T≧Dを満たすことがより好ましい。さらに、支持体の基材面の直径をCμm、デバイスウエハの基材面の直径をDμm、接着層の支持体と接している側の膜面の直径をTCμm、接着層のデバイスウエハと接している側の膜面の直径をTDμmとしたとき、(C‐200)≧TC>TD≧Dを満たすことが好ましい。このような構成とすることにより、高温・真空下での処理が接着層に直接施されることによる接着層の変形、変質をより抑制することができる。
尚、接着層の膜面の面積とは、支持体に対し垂直な方向から見たときの面積をいい、膜面の凹凸は考えないものとする。デバイスウエハの基材面についても同様である。すなわち、ここでいう、デバイスウエハの基材面とは、例えば、図3の61a面に対応するである。接着層の膜面等の直径についても、同様に考える。
また、接着層の膜面の直径Tとは、接着層の支持体と接している側の膜面の直径をTCμm、接着層のデバイスウエハと接している側の膜面の直径をTDμmとしたとき、T=(TC+TD)/2とする。支持体の基材面の直径およびデバイスウエハの基材面の直径は、接着層と接している側の表面の直径をいう。
なお、支持体等について、「直径」と規定しているが、支持体等が、数学的な意味で円形(正円)であることを必須とするものではなく、概ね円形であればよい。正円でない場合、同じ面積の正円に換算した時の直径をもって、上記直径とする。
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、薄型デバイスウエハ60aの裏面61b1からシリコン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。
支持体12とデバイスウエハ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において、加熱処理を行うことが挙げられる。
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接着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。
A<B ・・・・式(1)
以下、剥離液について詳細に説明する。
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、接着層11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、パラ−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、オルト−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、メタ−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、パラ−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−オルト−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−メタ−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、接着層11と薄型デバイスウエハ60aとの剥離性をより向上できる傾向となる。
接着層11の除去方法は、例えば、接着層をフィルム状のまま剥離除去(機械剥離)する方法、接着層を剥離液で膨潤させた後に剥離除去する方法、接着層に剥離液を噴射して破壊除去する方法、接着層を剥離液に溶解させて溶解除去する方法、接着層を活性光線、放射線または熱の照射により分解、気化して除去する方法などが挙げられる。接着層をフィルム状のまま剥離除去する方法、接着層を水溶液または有機溶剤に溶解させて溶解除去する方法が好ましく使用できる。有機溶剤としては、上述した剥離液で説明した有機溶剤を使用することができる。溶剤の使用量削減の観点からは、フィルム状のまま除去することが好ましい。また、デバイスウエハ表面のダメージ低減の観点からは、溶解除去が好ましい。
フィルム状のまま除去するためには、デバイスウエハ表面61aと接着層11の剥離強度Bが以下の式(2)を満たすことが好ましい。
B≦4N/cm ・・・・式(2)
支持体12を薄型デバイスウエハ60aから脱離した後、必要に応じて、薄型デバイスウエハ60aに対して、種々の公知の処理を施し、薄型デバイスウエハ60aを有する半導体装置を製造する。
例えば、支持体としてシリコン基板を使用した場合、従来既知のシリコンウエ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。
支持体洗浄液は、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。支持体上の接着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の製造方法の第二の実施形態について、図4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4(A)〜(E)は、それぞれ、支持体とデバイスウエハとの仮接着を説明する概略断面図(図4(A)、(B))、支持体に仮接着されたデバイスウエハが薄型化された状態(図4(C))、支持体とデバイスウエハを剥離した状態(図4(D))、デバイスウエハから接着層を除去後の状態(図4(E))を示す概略断面図である。
この実施形態では、図4(A)に示すように、デバイスウエハの表面61a上に接着層を形成する点が上記第一の実施形態と相違する。
デバイスウエハ60の表面61a上に、接着層11aを設ける場合は、デバイスウエハ60の表面61aの表面に仮止め接着剤を適用(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4(B)に示す通り、支持体12とデバイスウエハ60とを圧着させ、支持体12とデバイスウエハ60とを仮接着させる。次いで、図4(C)に示すように、シリコン基板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4(C)に示すように、シリコン基板61の厚さを薄くし、薄型デバイスウエハ60aを得る。次いで、図4(D)に示すように、支持体12を、薄型デバイスウエハ60aから脱離させる。そして、図4(E)に示すように、薄型デバイスウエハ60aから接着層11を除去する。
積層体を製造する工程を経た半導体の製造方法の第三の実施形態について、図5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5(A)〜(E)は、それぞれ、支持体とデバイスウエハとの仮接着を説明する概略断面図(図5(A)、(B))、支持体に仮接着されたデバイスウエハが薄型化された状態(図5(C))、支持体とデバイスウエハを剥離した状態(図5(D))、デバイスウエハから接着層を除去後の状態(図5(E))を示す概略断面図である。
この実施形態では、図4(A)、(b)に示すように、支持体12およびデバイスウエハの表面61a上に、それぞれ接着層11b、11cを形成し、支持体およびデバイスウエハの接着層が形成された側の面同士を圧着して積層体を製造する(支持体12とデバイスウエハ60とを仮接着する)点が、上記第一の実施形態と相違する。
接着層11bおよび接着層11cの少なくとも一方は、本発明の仮止め接着剤を用いて形成することができる。接着層11bおよび接着層11cの両方を、本発明の仮止め接着剤を用いて形成することもでき、一方の接着層のみ、本発明の本発明の仮止め接着剤を用い、他方の接着層は、上述した仮止め接着剤Bを用いて形成することもできる。接着層11bを上述した仮止め接着剤Bを用いて形成し、接着層11cを本発明の本発明の仮止め接着剤を用いて形成することが好ましい。
また、接着層11b、11cは、1層のみで構成されていてもよく、2層以上の接着層を積層してなる積層体であってもよい。すなわち、各接着層は、2種類以上の仮止め接着剤を塗り重ねて形成することもできる。
支持体12とデバイスウエハ60とを、仮接着した後、次いで、図5(C)に示すように、シリコン基板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5(C)に示すように、シリコン基板61の厚さを薄くし、薄型デバイスウエハ60aを得る。次いで、図5(D)に示すように、支持体12を、薄型デバイスウエハ60aから脱離させる。そして、図5(E)に示すように、薄型デバイスウエハ60aから接着層11dを除去する。
次いで、従来の実施形態について説明する。
図6は、従来の接着性支持体とデバイスウエハとの仮接着状態の解除を説明する概略断面図である。
従来の実施形態においては、図6に示すように、接着性支持体として、支持体12の上に、従来の仮止め用接着剤により形成された接着層11bが設けられてなる接着性支持体100aを使用し、それ以外は、図3を参照して説明した手順と同様に、接着性支持体100aとデバイスウエハとを仮接着し、デバイスウエハにおけるシリコン基板の薄膜化処理を行い、次いで、上記した手順と同様に、接着性支持体100aから薄型デバイスウエハ60aを剥離する。
一方、従来の仮止め用接着剤の内、接着性が低いものを採用すると、デバイスウエハに対する仮支持を容易に解除することはできるが、そもそもデバイスウエハと支持体との仮接着が弱すぎ、デバイスウエハを支持体で確実に支持できないという不具合が生じやすい。
また、上述した実施形態において、接着層は単層構造であるが、接着層は多層構造であってもよい。
また、上述した実施形態においては、デバイスウエハとして、シリコン基板を挙げたが、これ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、機械的または化学的な処理に供され得るいずれの被処理部材であっても良い。例えば、化合物半導体基板を挙げることもでき、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、および、GaN基板などが挙げられる。
また、上述した実施形態においては、デバイスウエハ(シリコン基板)に対する機械的または化学的な処理として、デバイスウエハの薄膜化処理、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、デバイスウエハにおけるデバイスチップの形状、寸法、数、配置箇所等は任意であり、限定されない。
次に、本発明のキットについて説明する。
本発明のキットは、25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む仮止め接着剤Aと、熱可塑性樹脂を含む仮止め接着剤Bと含む。
仮止め接着剤Aは、本発明の仮止め接着剤と同義であり、好ましい範囲も同様である。
仮止め接着剤Bは、本発明の積層体で説明した仮止め接着剤Bと同義であり、好ましい範囲も同様である。
本発明のキットは、更に、基材および支持体を有することが好ましい、基材および支持体は、上述した積層体で説明した基材および支持体が挙げられ、これらを用いることができる。
基材および支持体を更に有することで、基材と支持体との間に、上述した接着層A1と、上述した接着層A2とを含む接着層を有する積層体を製造できる。
また、プロピレングリコール−1−メチルエーテルアセテートを「PGMEA」と記す。
<接着性支持体1の形成>
直径100mmのSiウエハ(支持体)に、RS−72−K(DIC社製)(30質量%PGMEA溶液)を2gと、PGMEAを30gとを含む離型層形成用塗布液を、スピンコーターにより塗布した後、120℃で30秒ベークし、さらに、190℃で3分加熱して、離型層付き支持体1を作製した。
次に、接着層形成用塗布液1を、離型層付き支持体1上にスピンコーター塗布した後、110℃で1分ベークし、さらに190℃で4分ベークすることで接着層を有する接着性支持体1を作製した。
・A成分:表1に記載のA成分を、表1に示す質量部
・B成分:表1に記載のB成分を、表1に示す質量部
・Irganox 1010(BASF(株)製):0.9質量部
・Sumilizer TP−D(住友化学(株)製):0.9質量部
・溶剤:表1に記載の溶剤を、表1に示す質量部
[A成分]
(a−1):メガファックF−553(フッ素基・親水基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=247℃、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(a−2):メガファックF−554(フッ素基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=267℃、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(a−3):メガファックF−556(フッ素基・親水基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=277℃、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(a−4):メガファックF−557(フッ素基・親水基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=299℃、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(a−5):メガファックF−559(フッ素基・親水基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=286℃、Mw=2.0万以上5.0万未満、DIC社製)
(a−6):フタージェント710FL(フッ素基・親水基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、ネオス社製)
(a−7):メガファックF−477(フッ素基・親水基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=254℃、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(a−8):メガファックR−40(フッ素基・親水基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=256℃、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(a−9):メガファックR−41(フッ素基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=235℃、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(a−10):メガファックR−43(フッ素基・親油基含有オリゴマー、液体状化合物(25℃での粘度が1〜100,000mPa・sの範囲)、10%熱質量減少温度=249℃、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(Ra−1):ダイフリーFB962(フッ素基含有固体、Mw=0.2万以上2.0万未満、ダイキン製)
(Ra−2):メガファックF552(フッ素基・親油基含有オリゴマー、ロウ状、Mw=0.2万以上2.0万未満、DIC社製)
(Ra−3):メガファックF562(フッ素基・親水基・親油基含有オリゴマー、固体、Mw=2.0万以上5.0万未満、DIC社製)
(Ra−4):メガファックF430(フッ素基・親水基含有オリゴマー、液体状化合物、Mw=0.05万〜0.2万未満万、DIC社製)
(Ra−5):メガファックF444(パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、親油基不含液体状化合物、Mw=0.05万〜0.2万未満、DIC社製)
(Ra−6):デムナムS-200(フッ素原子含有・親油基不含液体状化合物、ダイキン製)
[B成分]
(b−1):セプトン2002(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=30質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=350℃以上400℃未満、Mw=5万以上10万未満、硬度(タイプAデュロメーター)=80、クラレ(株)製)
(b−2):セプトン2104(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=65質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=400℃以上450℃未満、Mw=5万以上10万未満、硬度(タイプAデュロメーター)=98、クラレ(株)製)
(b−3):セプトン2063(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=13質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=400℃以上450℃未満、Mw=10万以上20万未満、硬度(タイプAデュロメーター)=36、クラレ(株)製)
(b−4):セプトン2004(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=18質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=350℃以上400℃未満、Mw=5万以上10万未満、硬度(タイプAデュロメーター)=67、クラレ(株)製)
(b−5):セプトン2007(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=30質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=400℃以上450℃未満、Mw=5万以上10万未満、硬度(タイプAデュロメーター)=80、クラレ(株)製)
(b−6):タフテックP2000(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=67質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g以上5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=400℃以上450℃未満、Mw=5万以上10万未満、硬度(タイプAデュロメーター)=90以上、旭化成(株)製)
(b−7):RB810(ポリブタジエン系エラストマー、不飽和二重結合量15mmol/g以上、5%熱質量減少温度=100℃以上250℃未満、Mw=20万以上30万未満、JSR(株)製)
(b−8):SIS5200P(非水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=15質量%、不飽和二重結合量=5mmol/g以上15mmol/g未満5%熱質量減少温度=250℃以上350℃未満、Mw=10万以上20万未満、JSR(株)製)
(Rb−1):ZEONEX 480R(日本ゼオン製シクロオレフィン系重合体)
(Rb−2):Durimide(登録商標) 284(富士フイルム製ポリイミド)
(Rb−3):PCZ300(三菱ガス化学社製ポリカーボネート)
不飽和二重結合量は、NMR測定により算出した値である。
質量減少温度は、熱重量測定装置(TGA)により、窒素気流下において、25℃から、20℃/分で昇温した条件で測定した値である。
接着性支持体1の接着層が形成された側の面と、直径100mmのSiウエハ(デバイスウエハ)のデバイス面とを、真空下、190℃、0.11MPaの圧力で3分間圧着を行い、試験片を作製した。
試験片のせん断接着力を、引っ張り試験機((株)イマダ製デジタルフォースゲージ、型式:ZP−50N)を用いて、250mm/minの条件で接着層の面に沿った方向に引っ張り測定し、以下の基準で評価した。
A:50N以上の接着力
B:10N以上50N未満の接着力
C:10N未満の接着力
試験片を、ダイシングテープマウンターの中央にダイシングフレームとともにセットし、ダイシングテープを上方から位置した。ローラー(および真空)で試験片とダイシングテープを固定し、ダイシングフレーム上でダイシングテープをカットし、ダイシングテープ上に試験片をマウントした。
試験片を50mm/minの条件で接着層の垂直方向(90°方向)に引っ張り、剥離性を以下の基準で評価した。また、作製された試験片を250℃で30分加熱した後に、同様に、50mm/minの条件で接着層の垂直方向に引っ張り、熱プロセス後の剥離性を確認し、以下の基準で評価した。なお、Siウエハの破損の有無は目視で確認した。
A:最大の剥離力が1N/cm未満で剥離できた。
B:最大の剥離力が1N/cm以上2N/cm未満で剥離できた。
C:最大の剥離力が2N/cm以上4N/cm未満で剥離できた。
D:最大の剥離力が4N/cm以上もしくはSiウエハが破損してしまった。
剥離性試験終了後の接着層付きSiウエハ(デバイスウエハ)を、接着層を上にしてスピンコーターにセットし、洗浄溶剤として下記表1に記載の接着層形成用塗布液の溶剤と同一の溶剤を使用して、5分間噴霧した。さらに、5分間噴霧にメシチレンを使用しなかった比較例8、9、10のみ、Siウエハを回転させながらイソプロピルアルコール(IPA)を噴霧にてリンスを行った。更にスピン乾燥を行った。その後、外観を観察してSiウエハ(デバイスウエハ)のデバイス面上に残存する接着層の有無を目視でチェックし、以下の基準で評価した。
A:接着層の残存が認められない。
B:接着層の残存が認められた。
剥離性試験終了後の接着層付きSiウエハ(デバイスウエハ)を固定し、接着層付きSiウエハ上の接着層に剥離用テープ(リンテック株式会社製)を貼り付け、剥離用テープを接着層に対して垂直方向に引っ張り、接着層を90°方向に50mm/minの速度で引き上げて、Siウエハ(デバイスウエハ)のデバイス面より接着層をフィルム剥離した。その後、外観を観察してSiウエハ上に残存する接着層の剥離残渣の有無を目視でチェックし、以下の基準で評価した。
A:4N/cm以下の剥離強度で、破断することなく接着層をフィルム除去でき、接着層の剥離残渣が認められない。
B:4N/cmを超える剥離強度で、破断することなく接着層をフィルム除去でき、接着層の剥離残渣が認められない。
C:上記AおよびBのいずれにも該当しない(フィルム剥離の途中で破断した)
一方、比較例は、剥離性が劣るものであった。
<接着性支持体2の形成>
接着層形成用塗布液2を、直径100mmのSiウエハ上にスピンコーター塗布した後、110℃で1分ベークし、さらに190℃で4分ベークすることで接着層を有する接着性支持体2を作製した。
<接着層形成用塗布液2の組成>
・A成分:表2に記載のA成分を、表2に示す質量部
・B成分:表2に記載のB成分を、表2に示す質量部
・Irganox 1010(BASF(株)製):0.9質量部
・Sumilizer TP−D(住友化学(株)製):0.9質量部
・溶剤:表2に記載の溶剤を、表2に示す質量部
[A成分]
(a−1)〜(a−10)、(Ra−1)〜(Ra−6):表1の(a−1)〜(a−10)、(Ra−1)〜(Ra−6)と同じ
[B成分]
(b−1)〜(b−8)、(Rb−1)〜(Rb−3):表1の(b−1)〜(b−8)、(Rb−1)〜(Rb−3)と同じ
接着性支持体2の接着層が形成された側の面と、直径100mmのSiウエハとを、真空下、190℃、0.11MPaの圧力で3分間圧着を行い、試験片を作製した。
試験例1における接着性評価と同じ方法および基準で接着性を評価した。
<剥離性>
試験例1における剥離性評価と同じ方法および基準で剥離性を評価した。
<除去性(溶解除去)>
試験例1における除去性(溶解除去)と同じ方法および基準で除去性(溶解除去)を評価した。
<除去性(フィルム除去)>
試験例1における除去性(フィルム除去)と同じ方法および基準で除去性(フィルム除去)を評価した。
一方、比較例は、剥離性が劣るものであった。
<接着性支持体3の形成>
直径100mmのSiウエハに、RS−72−K(DIC社製)(30質量%PGMEA溶液)を2gと、PGMEAを30gとを含む離型層形成用塗布液を、スピンコーターにより塗布した後、120℃で30秒ベークし、さらに、190℃で3分加熱して、離型層付き支持体3を作製した。
次に、以下の方法で作製した接着フィルムを、真空ラミネーターにセットした。そして、本装置にて、接着フィルムを離型層付き支持体3の離型層上に位置させ、真空下で離型層付き支持体3と接着フィルムとを接触させ、ローラにて、接着フィルムと離型層付き支持体3とを固定し、接着層(シート状接着層)を有する接着性支持体3を作製した。
実施例41〜54、57〜60、比較例21〜28の接着フィルム形成用組成物を、厚み75μmの離型ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、速度1m/分の速度でワイヤバーによって塗工し、140℃10分間乾燥することによって、フィルム厚100μmの接着フィルムを作製した。
実施例55、56の接着フィルム形成用組成物を、300℃5分間で溶融撹拌し、幅100μmのスリットから押し出すことで接着フィルム(押出成型シート)を作製した。
・A成分:表3に記載のA成分を、表3に示す質量部
・B成分:表3に記載のB成分を、表3に示す質量部
・Irganox 1010(BASF(株)製):0.9質量部(実施例55および56のみ3.0質量部)
・Sumilizer TP−D(住友化学(株)製):0.9質量部(実施例55および56のみ3.0質量部)
・溶剤:表3に記載の溶剤を、表3に示す質量部
[A成分]
(a−1)〜(a−10)、(Ra−1)〜(Ra−6):表1の(a−1)〜(a−10)、(Ra−1)〜(Ra−6)と同じ
(Ra−7):ポリエチレングリコール (平均Mw=1000)(フッ素原子不含液体状化合物)
[B成分]
(b−1)、(b−2)、(b−6):表1の(b−1)、(b−2)、(b−6)と同じ
(b−9):ハイトレル7247(ポリエステル系エラストマー、5%熱質量減少温度=383℃、硬度(タイプAデュロメーター)=90以上、東レデュポン社製)
(b−10):プリマロイCP300(ポリエステル系エラストマー、5%熱質量減少温度=399℃、硬度(タイプAデュロメーター)=90以上、三菱化学社製)
接着性支持体3の接着層が形成された側の面と、直径100mmのSiウエハとを、真空下、190℃、0.11MPaの圧力で3分間圧着を行い、試験片を作製した。
試験例1における接着性評価と同じ方法および基準で接着性を評価した。
<剥離性>
試験例1における剥離性評価と同じ方法および基準で剥離性を評価した。
<除去性(溶解除去)>
剥離性試験終了後の接着層付きSiウエハを、接着層を上にしてスピンコーターにセットし、洗浄溶剤として下記表3に記載の溶剤を使用して、5分間噴霧した。更にスピン乾燥を行った。その後、外観を観察して残存する接着層の有無を目視でチェックし、以下の基準で評価した。
A:接着層の残存が認められない
B:接着層の残存が認められた
<除去性(フィルム除去)>
試験例1における除去性(フィルム除去)と同じ方法および基準で除去性(フィルム除去)を評価した。
一方、比較例は、剥離性が劣るものであった。
<接着性支持体4の形成>
接着層形成用塗布液4を、直径100mm、厚さ525μmのSiウエハ上にスピンコーター塗布した後、110℃で1分ベークし、さらに190℃で4分ベークすることで接着層を有する接着性支持体4を作製した。
<接着層形成用塗布液の組成>
・A成分:表4に記載のA成分を、表4に示す質量部
・B成分:表4に記載のB成分を、表4に示す質量部
・Irganox 1010(BASF(株)製):0.9質量部
・Sumilizer TP−D(住友化学(株)製):0.9質量部
・メシチレン:30質量部
[A成分]
(a−1)、(a−5):表1の(a−1)、(a−5)と同じ
[B成分]
(b−1)〜(b−6):表1の(b−1)〜(b−6)と同じ
(b−11):セプトン4033(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=30質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=400℃以上400℃未満、硬度(タイプAデュロメーター)=76、クラレ(株)製)
(b−12):セプトン4044(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=30質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=400℃以上450℃未満、クラレ(株)製)
(b−13):クレイトンG1650(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=30質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=400℃以上450℃未満、硬度(タイプAデュロメーター)=70、クレイトン社製)
(b−14):セプトン8104(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=60質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=350℃以上400℃未満、硬度(タイプAデュロメーター)=98、クラレ(株)製)
(b−15):クレイトンA1535(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=58質量%、不飽和二重結合量=0.5mmol/g未満、5%熱質量減少温度=400℃以上450℃未満、硬度(タイプAデュロメーター)=83、クレイトン社製)
接着性支持体4の接着層が形成された側の面と、直径100mm、厚さ525μmの100mmSiウエハ(デバイスウエハ)のデバイス面とを、真空下、190℃、0.11MPaの圧力で3分間圧着を行い、試験片を作製した。
試験例1における接着性評価と同じ方法および基準で接着性を評価した。
<剥離性>
試験例1における剥離性評価と同じ方法および基準で剥離性を評価した。
<除去性(溶解除去)>
試験例1における除去性(溶解除去)と同じ方法および基準で除去性溶解除去)を評価した。
<除去性(フィルム除去)>
試験例1における除去性(フィルム除去)と同じ方法および基準で除去性(フィルム除去)を評価した。
<平坦研磨性>
作製した試験片のデバイスウエハを、35μmの厚さになるまで研磨した。デバイスウエハの研磨面を目視で確認し、直径1mm以上の凹みの有無を確認した。
A:凹みが全く見られない
B:凹みわずかに発生するが、許容できる。
C:凹みが大量に発生し、許容できない。
<ウエハ反り>
作製した試験片のデバイスウエハを、35μmの厚さになるまで研磨した後、KLA−Tencor社製FLX−2320を用いて、昇温速度および冷却速度を10℃/分に設定し、室温から200℃まで加熱後、室温まで冷却し、Bow値を測定した。
A:Bow値が40μm以下
B:Bow値が40μmを超え80μm未満
C:Bow値が80μm以上
また、エラストマーとして、上述したエラストマーAと、エラストマーBとを併用した実施例は、平坦研磨性が特に良好であった。
<接着性支持体5の形成>
接着層形成用塗布液5を、直径100mm、厚さ525μmのSiウエハ上にスピンコーター塗布した後、110℃で1分ベークし、さらに190℃で4分ベークすることで接着層を有する接着性支持体5を作製した。
<接着層形成用塗布液の組成>
・A成分:表5に記載のA成分を、表5に示す質量部
・B成分:表5に記載のB成分を、表5に示す質量部
・C成分:表5に記載のC成分を、表5に示す質量部
・Irganox 1010(BASF(株)製):0.9質量部
・Sumilizer TP−D(住友化学(株)製):0.9質量部
・メシチレン:30質量部
[A成分]
(a−4):表1の(a−4)と同じ
[B成分]
(b−2):表1の(b−2)と同じ
(b−16)セプトンV9827(水添ポリスチレン系エラストマー、スチレン含有率=30質量%、5%熱質量減少温度=400℃以上450℃未満、クラレ(株)製)
[C成分]
(c−1)NKエステル M−40G (新中村化学工業(株)製 単官能メタクリレート 下記構造)
接着性支持体5の接着層が形成された側の面と、直径100mm、厚さ525μmの100mmSiウエハ(デバイスウエハ)のデバイス面とを、真空下、190℃、0.11MPaの圧力で3分間圧着を行い、試験片を作製した。
試験例1における接着性評価と同じ方法および基準で接着性を評価した。
<剥離性>
試験例1における剥離性評価と同じ方法および基準で剥離性を評価した。
<除去性(溶解除去)>
試験例1における除去性(溶解除去)と同じ方法および基準で除去性(溶解除去)を評価した。
<除去性(フィルム除去)>
試験例1における除去性(フィルム除去)と同じ方法および基準で除去性(フィルム除去)を評価した。
<平坦研磨性>
試験例4における平坦研磨性と同じ方法および基準で平坦研磨性を評価した。
<ウエハ反り>
試験例4におけるウエハ反りと同じ方法および基準でウエハ反りを評価した。
<試験片の作製>
複数のバンプが設けられ、幅500μm、深さ100μmのエッジトリミング処理を施した直径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、実施例61〜86で使用した接着層形成用塗布液を、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。回転数を600rpmまで上げて30秒間保持し、その後、シリコンウェハを回転させながらシリコンウェハ外周部およびシリコンウェハ裏面にメシチレンを40秒供給し、シリコンウェハ外周部およびシリコンウェハ裏面に付着した接着層形成用塗布液を洗浄した。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接着層を形成した。
ついで、接着層が形成された側の面に対し、もう1枚の12インチのシリコンウェハ(キャリア基材)を、ウェハボンディング装置(東京エレクトロン製、Synapse V)により真空下、190℃、0.11MPaの圧力で3分間圧着を行って、積層体を得た。なお、このときの接着層の厚さは、40μmであった。
ついで、上記積層体の、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、薄型化した積層体を得た。
上記積層体の、薄型化したシリコンウェハの直径は299mmであった。
薄型化した積層体を、キャリア基材を下面にして、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300rpmで回転させながら、シリコンウェハの端から20mmの位置にメシチレンを10秒間の間に15mL滴下した。次いで、回転数を1000rpmまで上げ、メシチレンを30秒間の間に45mL滴下した。その後、回転数を1000rpmに保持したまま20秒間回転させて、シリコンウェハ表面を乾燥させた。
得られた積層体を、複数のバンプが設けられた直径12インチシリコンウェハに対し垂直な方向から光学顕微鏡で観察した結果、キャリア基材の基材面の直径よりも接着層の基材面の直径が250μm以上小さいことを確認できた。また、接着層のキャリア基材と接している側の膜面の直径が、デバイスウェハと接している側の膜面の直径よりも大きかった。
接着層形成用塗布液6を、直径100mm、厚さ525μmのSiウエハ上にスピンコーター塗布した後、110℃で1分ベークし、さらに190℃で4分ベークすることで接着層を有する接着性支持体6を作製した。
また、接着層形成用塗布液7を、直径100mm、厚さ525μm、高さ10μmのCu製バンプ付きのSiウエハ(デバイスウエハ)上にスピンコーター塗布した後、110℃で1分ベークし、さらに190℃で4分ベークすることで接着層を有する接着性基材を作製した。
・A成分:表6に記載のA成分を、表6に示す質量部
・B成分:表6に記載のB成分を、表6に示す質量部
・D成分(界面活性剤):下記成分を、表6に示す質量部
(d−1) KP−112(信越化学社製)
(d−2) KP−323(信越化学社製)
(d−3) KP−326(信越化学社製)
(d−4) KP−341(信越化学社製)
・Irganox 1010(BASF(株)製):0.9質量部
・Sumilizer TP−D(住友化学(株)製):0.9質量部
・メシチレン:30質量部
接着性支持体6の接着層が形成された側の面と、接着性基材の接着層が形成された面とを、真空下、190℃、0.11MPaの圧力で3分間圧着を行い、試験片を作製した。
試験例1における接着性評価と同じ方法および基準で接着性を評価した。
<埋め込み性>
試験片をC−SAM(超音波顕微鏡)を用いて、貼り合せ後の接着層(接着層同士の界面、接着層と基材の接合面、および接着層と基板との接合面を含む)におけるボイドの有無を確認した
A:ボイド発生なし。
B:直径10μm以下の小さなボイドが1個以上5個以下確認できるが実害なし。
C:直径10μm以下の小さなボイドが5個を超え10個未満確認できるが実害なし。
D:直径10μmを超えるボイドが10個以上発生して、実害あり。
<剥離性>
試験例1における剥離性評価と同じ方法および基準で剥離性を評価した。
<除去性(溶解除去)>
試験例1における除去性(溶解除去)と同じ方法および基準で除去性(溶解除去)を評価した。
<除去性(フィルム除去)>
試験例1における除去性(フィルム除去)と同じ方法および基準で除去性(フィルム除去)を評価した。
<平坦研磨性>
試験例4における平坦研磨性と同じ方法および基準で平坦研磨性を評価した。
また、接着層が2層である実施例87〜94、96〜98は、接着層が1層である実施例95に比べて埋め込み性が良好であった。
接着層形成用塗布液8を、直径100mm、厚さ525μmのSiウエハ上にスピンコーター塗布した後、110℃で1分ベークし、さらに190℃で4分ベークして第1の接着層を形成した。次に、第1の接着層の表面に、接着層形成用塗布液9をスピンコート塗布した後、110℃で1分ベークし、さらに190℃で4分ベークすることで第2の接着層を形成し、接着性支持体9を作製した。
・A成分:表7に記載のA成分を、表7に示す質量部
・B成分:表7に記載のB成分を、表7に示す質量部
・D成分:表7に記載のD成分を、表7に示す質量部
・Irganox 1010(BASF(株)製):0.9質量部
・Sumilizer TP−D(住友化学(株)製):0.9質量部
・メシチレン:30質量部
接着性支持体9の接着層が形成された側の面と、直径100mm、厚さ525μm、高さ10μmのCu製バンプ付きのSiウエハ(デバイスウエハ)のデバイス面とを、真空下、190℃、0.11MPaの圧力で3分間圧着を行い、試験片を作製した。
試験例1における接着性評価と同じ方法および基準で接着性を評価した。
<埋め込み性>
試験例7における埋め込み性評価と同じ方法および基準で埋め込み性を評価した。
<剥離性>
試験例1における剥離性評価と同じ方法および基準で剥離性を評価した。
<除去性(溶解除去)>
試験例1における除去性(溶解除去)と同じ方法および基準で除去性(溶解除去)を評価した。
<除去性(フィルム除去)>
試験例1における除去性(フィルム除去)と同じ方法および基準で除去性(フィルム除去)を評価した。
<平坦研磨性>
試験例4における平坦研磨性と同じ方法および基準で平坦研磨性を評価した。
2:支持体
3、3A、3B、11、11a〜11d:接着層
12:支持体
60:デバイスウエハ
60a:薄型デバイスウエハ
61:シリコン基板
61a:表面
61b:、61b1:裏面
62:デバイスチップ
63:構造体
100:接着性支持体
Claims (36)
- 25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、
エラストマーと、
を含有する仮止め接着剤。 - 前記親油基およびフッ素原子を含有する化合物の、25℃から、20℃/分で昇温した10%熱質量減少温度が、250℃以上である請求項1に記載の仮止め接着剤。
- 前記エラストマーの、25℃から、20℃/分で昇温した5%熱質量減少温度が、250℃以上である請求項1または2に記載の仮止め接着剤。
- 前記エラストマーは、スチレン由来の繰り返し単位を含むエラストマーである請求項1〜3のいずれか1項に記載の仮止め接着剤。
- 前記エラストマーは、水添物である請求項1〜4のいずれか1項に記載の仮止め接着剤。
- 前記エラストマーは、ブロック共重合体である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の仮止め接着剤。
- 前記エラストマーは、片末端または両末端がスチレンのブロック共重合体である請求項1〜6のいずれか1項に記載の仮止め接着剤。
- 前記エラストマーは、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に10質量%以上50質量%以下の割合で含有するエラストマーAと、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に50質量%を超えて95質量%以下の割合で含有するエラストマーBと、を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の仮止め接着剤。
- 前記エラストマーAと、前記エラストマーBとの質量比が、5:95〜95:5である、請求項8に記載の仮止め接着剤。
- さらに、ラジカル重合性化合物を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の仮止め接着剤。
- 前記ラジカル重合性化合物が、ラジカル重合性基を2個以上有する化合物である、請求項10に記載の仮止め接着剤。
- 前記ラジカル重合性化合物が、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸トリアリル、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートおよびテトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種である、請求項10〜12のいずれか1項に記載の仮止め接着剤。
- 前記仮止め接着剤は、半導体装置製造用の仮止め接着剤である請求項1〜13のいずれか1項に記載の仮止め接着剤。
- 25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む接着層を有する接着フィルム。
- 前記接着層における前記親油基およびフッ素原子を含有する化合物の濃度が、前記接着層のいずれか一方の表面から、前記接着層の厚み方向に5%の範囲における領域と、厚み方向に5%を超えて50%の範囲における領域とで異なる、請求項15に記載の接着フィルム。
- 25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物、および、エラストマーを含む接着層と、支持体と、を有する接着性支持体。
- 前記接着層における前記親油基およびフッ素原子を含有する化合物の濃度は、前記支持体の反対側の表面から接着層の厚み方向に5%の範囲における領域が、前記支持体の反対側の表面から接着層の厚み方向に5%を超えて50%の範囲における領域よりも高くされている、請求項17に記載の接着性支持体。
- 基材と支持体との間に、少なくとも1層以上の接着層Aを有し、
前記接着層Aは、25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む接着層A1を有する、積層体。 - 前記基材と前記支持体との間に、25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む前記接着層A1を有し、前記接着層A1が前記基材および前記支持体に接している、請求項19に記載の積層体。
- 前記接着層Aは、前記接着層A1を2層以上有する、請求項19に記載の積層体。
- 前記接着層Aは、前記接着層A1以外の接着層A2を更に有する、請求項19に記載の積層体。
- 前記接着層A1が、前記支持体および前記基材の少なくとも一方に接している、請求項21または22に記載の積層体。
- 前記支持体、前記接着層A1、前記接着層A2、及び前記基材をこの順に有する、請求項22に記載の積層体。
- 前記接着層Aが、前記接着層A2を有し、
前記接着層A2がエラストマーを含む、請求項22〜24のいずれか1項に記載の積層体。 - 前記接着層Aの少なくとも1層は、スチレン由来の繰り返し単位を含むエラストマーを含む、請求項19〜25のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記エラストマーは、水添物である、請求項26に記載の積層体。
- 前記エラストマーは、ブロック共重合体である、請求項26または27に記載の積層体。
- 前記エラストマーは、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に10質量%以上50質量%以下の割合で含有するエラストマーAと、スチレン由来の繰り返し単位を全繰り返し単位中に50質量%を超えて95質量%以下の割合で含有するエラストマーBと、を含む、請求項26〜28のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記基材が、デバイスウエハである請求項19〜29のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記支持体と前記接着層Aとの剥離強度Aと、前記接着層Aと前記基材との剥離強度Bが、以下の式(1)および式(2)を満たす請求項19に記載の積層体;
A<B ・・・・式(1)
B≦4N/cm ・・・・式(2)
但し、剥離強度Aは、基材を固定し、支持体の端部を90°方向に、50mm/minの速度で引き上げた時に掛かる力を表し、剥離強度Bは、基材を固定し、接着層を90°方向に50mm/minの速度で引き上げた時に掛かる力を表す。 - 前記基材から前記支持体を剥離する際に、前記接着層Aが前記基材と前記接着層Aとの界面から剥離されて、前記基材の前記接着層Aとの剥離面の面積の50%以上の範囲において、親油基およびフッ素原子を含有する化合物の残渣が付着しているか、あるいは、前記接着層Aが前記支持体と前記接着層Aとの界面から剥離されて、前記支持体の接着層Aの剥離面の面積の50%以上の範囲において、親油基およびフッ素原子を含有する化合物の残渣が付着している、請求項19に記載の積層体。
- 前記接着層Aの膜面の面積が、前記支持体の基材面の面積よりも小さい、請求項19〜32のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記支持体の基材面の直径をCμm、前記基材の基材面の直径をDμm、前記接着層Aの膜面の直径をTμmとしたとき、C−200≧T≧Dを満たす、請求項19〜33のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記支持体の基材面の直径をCμm、前記基材の基材面の直径をDμm、前記接着層Aの前記支持体と接している側の膜面の直径をTCμm、前記接着層Aの前記基材と接している側の膜面の直径をTDμmとしたとき、C−200≧TC>TD≧Dを満たす、請求項19〜34のいずれか1項に記載の積層体。
- 25℃で液体状であって、親油基およびフッ素原子を含有する化合物と、エラストマーとを含む仮止め接着剤Aと、
熱可塑性樹脂を含む仮止め接着剤Bと、
を含むキット。
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