KR101770863B1 - 박리용 조성물 및 박리용 조성물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

기판 표면에서의 지지판 박리 후의 액적 잔사의 발생을 저감한 박리용 조성물을 제공한다.
본 발명에 관한 박리용 조성물은 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해하여 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제를 함유하고, 상기 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하이다.

Description

박리용 조성물 및 박리용 조성물의 제조 방법{STRIPPER COMPOSITION, METHOD OF PRODUCING STRIPPER COMPOSITION}

본 발명은 박리용 조성물 및 박리용 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 휴대 전화, 디지털 AV 기기 및 IC 카드 등의 고기능화에 수반해, 반도체 실리콘 칩의 소형화, 박형화 및 고집적화에 대한 요구가 높아지고 있다. 예를 들면, 하나의 반도체 패키지 중에 복수의 반도체 칩을 탑재하는 시스템·인·패키지(SiP)는 탑재되는 칩을 소형화, 박형화 및 고집적화해, 전자 기기를 고성능화, 소형화 또한 경량화를 실현하는데 있어서 매우 중요한 기술이 되고 있다. 이와 같은 박형화 및 고집적화에 대한 요구에 응하기 위해서는 종래의 와이어·본딩 기술만이 아니라, 관통 전극을 형성한 칩을 적층하고, 칩의 이면에 범프를 형성하는 관통 전극 기술도 필요하게 된다.

그런데, 반도체 칩의 제조에서는 반도체 웨이퍼 자체가 두께가 얇아 약하고, 또 회로 패턴에는 요철이 있기 때문에 연삭 공정 또는 다이싱 공정으로의 반송시에 외력이 가해지면 파손되기 쉽다. 이 때문에, 연삭하는 웨이퍼에 서포트 플레이트로 불리는 유리, 경질 플라스틱 등으로 이루어진 플레이트를 첩합함으로써, 웨이퍼의 강도를 유지해 크랙의 발생 및 웨이퍼의 휨을 방지하는 웨이퍼 핸들링 시스템이 개발되고 있다. 웨이퍼 핸들링 시스템에 의해 웨이퍼의 강도를 유지할 수 있기 때문에, 박판화된 반도체 웨이퍼의 반송을 자동화할 수 있다.

웨이퍼와 서포트 플레이트는 점착 테이프, 열가소성 수지, 접착제 등을 이용해 첩합하고 있다. 서포트 플레이트가 첩합된 웨이퍼를 박판화한 후, 웨이퍼를 다이싱하기 전에 서포트 플레이트를 박리하여 서포트 플레이트를 웨이퍼로부터 없앤다. 예를 들면, 용해형의 접착제를 이용해 웨이퍼와 서포트 플레이트를 첩합했을 경우에는 박리액으로서 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(이하, 「PGMEA」라고 표기함)를 이용해 접착제를 용해시킨 후, 서포트 플레이트를 박리하여 웨이퍼로부터 없애고 있다(특허문헌 1).

일본 특개 2007-119646호 공보(2007년 5월 17일 공개)

그렇지만 종래의 박리액을 이용한 박리 방법에서는 박리 후의 웨이퍼 표면에 박리액의 액적(液跡) 잔사(殘渣)가 생겨 버린다. 박리 후의 잔사는 제조되는 칩의 전기 특성의 저하 및 제품 비율의 저하라는 문제를 일으킨다.

이에 본 발명은 상기의 문제점을 감안해 이루어진 것으로, 그 목적은 웨이퍼 표면에서의 박리 후의 액적 잔사의 발생을 저감한 박리용 조성물 및 박리용 조성물의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한, 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해해 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제를 함유하는 박리용 조성물은, 상기 용제의 비점보다 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하인 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 관한, 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해해 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제를 함유하는 박리용 조성물의 제조 방법은, 용제를 상기 용제의 비점 이상, 상기 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 증류하는 증류 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 관한, 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해해 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제를 함유하는 박리용 조성물은, 상기 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하이므로, 이것을 이용해 지지판으로부터 기판을 박리함으로써, 기판 표면에서의 지지판 박리 후의 액적 잔사의 발생을 저감할 수 있다. 또, 기판 표면에서의 지지판 박리 후의 액적 잔사의 발생을 저감한 박리용 조성물을 제공할 수 있다.

도 1은 실시예 4에 나타내는 p-멘탄의 가스 크로마토그래피 분석 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 비교예 1에 나타내는 p-멘탄의 가스 크로마토그래피 분석 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 고비점 불순물의 함유량이 상이한 p-멘탄을 이용한 액적 잔사의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 p-멘탄 이외의 용제를 이용한 액적 잔사의 평가 결과를 나타내는 도면이다.

[박리용 조성물]

본 발명에 관한 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해해 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제를 함유하는 박리용 조성물은, 상기 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하이다.

본 발명에 관한 박리용 조성물은 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해하는 것으로, 접착제를 용해시킴으로써 지지판으로부터 기판을 박리하는 것이다. 박리용 조성물을 도포해 접착제를 용해시키고, 지지판을 박리한 기판의 표면은 접착제를 제거한 후에 건조시키지만, 이때 박리용 조성물로부터 유래하는 불순물에 의해 기판 표면에 액적 잔사가 발생해 버린다.

본 발명자들은 열심히 검토를 거듭한 결과, 지지판 박리 후의 기판 표면에 발생하는 액적 잔사는 박리용 조성물 중에 포함되는 고비점 불순물이 영향을 주고 있다는 것을 알아냈다. 본 발명에 관한 박리용 조성물은 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하이므로, 이것을 이용해 지지판으로부터 기판을 박리함으로써, 기판 표면에서의 지지판 박리 후의 액적 잔사의 발생을 저감할 수 있다.

본 발명에 관한 박리용 조성물에 있어서, 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량은 5중량％ 이하이지만, 보다 바람직하게는 1중량％ 이하, 가장 바람직하게는 0.1중량％ 이하이다.

(고비점 불순물)

「고비점 불순물」이란, 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해해 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제에 포함되는 불순물이며, 상기 용제의 비점보다 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 불순물이 의도된다. 즉, 용제를 용제의 비점 이상, 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 가열했을 때에, 가마 잔사(釜殘)로 관출(缶出)되는 물질이 고비점 불순물일 수 있다. 용제의 종류에 따라 함유되는 고비점 불순물은 상이하지만, 용제가 탄화수소계 용제인 경우에는 이소보네올, 펜콜 등과 같은 고비점 불순물이 포함된다.

용제가 p-멘탄인 경우, 그 99.2kPa에서의 비점은 시스형에서 168.8℃이고, 트랜스형에서 168.1℃이기 때문에, 이들 온도보다도 25℃ 이상 비점이 높은 불순물이 고비점 불순물일 수 있다.

p-멘탄 등의 탄화수소계 용제에 포함되는 이소보네올, 펜콜 등의 불순물은 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지고 있다. 이와 같은 불순물을 포함하는 고비점 불순물이 박리용 조성물 중에 포함되면, 기판과 지지판 사이의 접착제를 용해해 기판을 건조시켰을 때에 액적 잔사 발생의 원인이 된다. 본 발명에 관한 박리용 조성물은 이와 같은 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하이기 때문에, 이것을 이용해 지지판으로부터 기판을 박리함으로써, 지지판 박리 후의 기판 표면을 건조시켰을 때에 기판 표면에 액적 잔사가 발생하는 것을 저감할 수 있다.

(용제)

본 발명에 관한 박리용 조성물에 포함되는 용제는 기판과 지지판을 접착하고 있는 접착제를 용해하는 용제이면 되고, 지지판으로부터 기판을 박리하기 위해서 이용되는 것이다. 이와 같은 용제로서 탄화수소계 용제, p-멘탄, 테트라히드로 나프탈린, 데카히드로 나프탈린, 시클로헥산, 시클로옥탄, 피난, 크실렌, D-리모넨, α-피넨 등을 들 수 있고, 용해해야 할 접착제의 조성에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 탄화수소 수지를 접착 성분으로서 함유하는 접착제를 이용하여 기판과 지지판을 접착하고 있는 경우에는 용제로서 탄화수소계 용제가 매우 적합하게 이용된다.

탄화수소계 용제를 구성하는 탄화수소로는 예를 들면, 테르펜계 탄화수소, 나프텐계 탄화수소, 지방족계 탄화수소, 이소파라핀계 탄화수소 등을 들 수 있다. 탄화수소계 용제의 구체적인 예로는 예를 들면, p-멘탄, D-리모넨, 시클로헥산, 헥산, 옥탄, 시클로옥탄, 피난 및 노난 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합해 이용해도 된다. 또한, 2종 이상의 용제를 혼합해 이용하는 경우, 고비점 불순물이란 혼합 용제의 비점보다 25℃ 높은 비점을 가지는 불순물을 가리킨다.

탄화수소계 용제로는 직쇄상, 분기상 또는 환상의 탄화수소, 축합 다환식 탄화수소를 들 수 있다. 직쇄상, 분기상 또는 환상의 탄화수소로는 예를 들면, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 메틸옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸 등의 직쇄상의 탄화수소, 탄소수 3 내지 15의 분기상의 탄화수소；p-멘탄, o-멘탄, m-멘탄, 디페닐멘탄, α-테르피넨, β-테르피넨, γ-테르피넨, 1,4-테르핀, 1,8-테르핀, 보르난, 노르보난, 피난, α-피넨, β-피넨, 투잔(thujane), α-투존(thujone), β-투존, 카란, 롱기폴렌(longifolene) 등을 들 수 있다,

또, 축합 다환식 탄화수소로는 2 이상의 단환이 각각의 고리의 옆을 서로 1개만 공급해서 생성되는 축합환의 탄화수소이며, 2개의 단환이 축합되어서 이루어지는 탄화수소를 이용하는 것이 바람직하다.

그러한 탄화수소로는 5원환 및 6원환의 조합, 또는 2개의 6원환의 조합을 들 수 있다. 5원환 및 6원환을 조합한 탄화수소로는 예를 들면, 인덴, 펜타렌, 인단, 테트라히드로인덴 등을 들 수 있고, 2개의 6원환을 조합한 탄화수소로는 예를 들면, 나프탈렌, 테트라히드로나프탈린(테트랄린) 및 데카히드로나프탈린(데칼린) 등을 들 수 있다.

본 발명에 관한 박리용 조성물에는 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 된다.

본 발명에 관한 박리용 조성물에 포함되는 용제는 상기 용제의 비점 이상, 상기 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 증류해 얻어진 용제일 수 있다. 즉, 상술한 어느 하나의 용제를 용제의 비점 이상, 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 증류함으로써, 용제의 비점보다 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하인 용제를 포함하는 박리용 조성물이 얻어진다.

본 발명에 관한 박리용 조성물은 후술하는 본 발명에 관한 박리용 조성물의 제조 방법에 의해 제조할 수 있지만, 다른 방법에 의해 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하가 되도록 제조된 것이어도 된다.

(박리용 조성물의 용도)

본 발명에 관한 박리용 조성물은 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해하여 지지판으로부터 기판을 박리하기 위해서 이용된다.

기판으로는 예를 들면, 종래 공지의 재질의 반도체 웨이퍼 등을 들 수 있다.

지지체는 예를 들면, 기판을 박화하는 공정에서 기판을 지지하는 역할을 하는 부재이며, 접착제에 의해 기판에 접착된다. 일 실시형태에 있어서, 지지체는 예를 들면, 그 막 두께가 500~1000㎛인 유리 또는 실리콘으로 형성되어 있다.

일 실시형태에 있어서, 지지체에는 지지체를 두께 방향으로 관통하는 구멍이 마련되어 있다. 따라서, 지지체로부터 기판을 박리할 때, 이 구멍을 통하여 본 발명에 관한 박리용 조성물을 지지판과 기판 사이에 흘려 넣음으로써, 접착제를 효율적으로 용해해 지지판으로부터 기판을 용이하게 박리할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 박리용 조성물을 이용해 기판과 지지체를 박리하는 방법, 지지체로부터 박리한 기판에 전극을 형성하는 등의 기판 처리 방법도 본 발명의 범주이다.

본 발명에 관한 박리용 조성물을 이용하여 지지체로부터 기판을 박리할 때, 예를 들면, 기판과 지지체 사이의 접착제에 본 발명에 관한 박리용 조성물을 공급함으로써, 접착제를 용해시켜 지지체로부터 기판을 박리하고, 지지체로부터 박리된 기판 표면을 세정하고 나서 건조시킨다. 이와 같이 하여 얻어진 기판에 그 후의 처리를 실시하면, 기판 표면에는 액적 잔사가 생기지 않기 때문에, 기판의 전기 특성의 저하나 제품 비율의 저하를 막을 수 있다.

[박리용 조성물의 제조 방법]

본 발명에 관한 박리용 조성물의 제조 방법은 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해해 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제를 함유하는 박리용 조성물의 제조 방법으로서, 용제를 용제의 비점 이상, 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 증류하는 증류 공정을 포함하고 있다.

(증류 공정)

증류 공정에 있어서는 예를 들면, 회분식 증류 또는 연속식 증류에 의해, 용제를 용제의 비점 이상, 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 증류한다.

회분식 증류하는 경우, 용제를 증류탑 저부의 증류 가마에 도입해, 용제의 비점 이상, 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 가열한다. 용제를 계속해서 가열하면, 우선 용제 중에 포함되는 저비점 불순물이 증발하고, 그 다음에 용제 성분이 증발하여 탑 꼭대기로부터 유출액으로서 꺼내진다. 여기서, 저비점 불순물이란, 용제 성분보다도 비점이 낮은 물질을 의도하고 있다. 이와 같은 조건으로 증류하면, 공비 조성이 형성되어 고비점 불순물이 유출되지 않는 한, 고비점 불순물은 증류 가마 중에 가마 잔사로서 분리된다.

연속식 증류하는 경우, 가열에 의해 기화한 용제를 증류탑의 중단에 도입해, 증류탑의 탑 꼭대기로부터 얻어지는 저비점 불순물 및 용제 성분을 포함하는 유출액과 증류탑의 저부로부터 얻어지는 고비점 불순물을 포함하는 관출액으로 분리한다. 회분식 증류에서는 증류 가마의 용적분 밖에 처리할 수 없기 때문에, 다량의 용제를 증류하는 경우에는 연속식 증류하는 것이 바람직하다.

또, 증류 공정에 있어서는 증류는 1단이어도 되지만, 보다 정도(精度) 좋게 증류하기 위해서, 다단 증류하는 것이 바람직하다. 다단 증류에 있어서는 용제의 종류에 따라 상이하지만, 예를 들면, p-멘탄을 증류하는 경우에는 탑 꼭대기 및 탑 저부를 포함하는 단수가 2~15단인 다단탑을 이용해 증류하는 것이 바람직하고, 10단의 다단탑을 이용해 증류하는 것이 보다 바람직하다. 다단탑의 단수는 예를 들면, 기액의 조성이 평형에 있고, 각 단 사이의 물질 이동이 정상 상태에 있는 단수로 하면 된다.

다단 증류에 의하면, 보다 휘발성이 높은 저비점 불순물을 포함하는 기체가 위의 단으로 보내지고, 보다 휘발성이 낮은 고비점 불순물을 포함하는 액체가 아래의 단으로 흘러 떨어지므로, 상부의 단일수록 휘발성이 높은 저비점 불순물이 풍부하고, 하부의 단일수록 휘발성이 낮은 고비점 불순물이 풍부하게 되어, 분리 성능을 향상시킬 수 있다.

증류 공정에 있어서는 증류탑의 탑 꼭대기로부터 얻어지는 증기의 응축액의 일부를 환류액으로서 증류탑에 재공급하도록 환류시켜도 된다.

증류 공정에 있어서의 증류 조건은 증류의 대상이 되는 용액의 종류에 따라 적절히 설정되지만, 예를 들면, p-멘탄을 증류하는 경우, 20~100㎜Hg의 감압 조건하인 것이 바람직하고, 60㎜Hg의 감압 조건하인 것이 보다 바람직하다. 증류 온도는 용제의 비점 이상, 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만이면 된다.

증류 공정에서 고비점 불순물이 분리되어 증류탑의 탑 꼭대기, 또는 다단 증류의 경우에는 증류 가마보다 위의 각 단으로부터 증기로서 꺼내진 유출액을 냉각함으로써, 용제를 회수한다. 그리고, 상기 용제를 함유하는 본 발명에 관한 박리용 조성물이 얻어진다.

p-멘탄(bp：168℃) 등의 탄화수소계 용제에 포함되는 이소보네올(bp：212℃), 펜콜(bp：202℃), 펜콘(bp：194℃) 등의 극성기(수산기, 카르보닐기 등)를 가지는 불순물은 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지고 있다. 이와 같은 불순물을 포함하는 고비점 불순물이 박리용 조성물 중에 포함되면, 기판과 지지판 사이의 접착제를 용해해, 기판을 건조시켰을 때에 액적 잔사의 발생의 원인이 된다. 본 발명에 관한 박리용 조성물의 제조 방법에 의하면, 용제의 비점 이상, 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 증류하므로, 상기 용제 중으로부터 이와 같은 고비점 불순물을 분리할 수 있다.

증류 공정에서는 증류 후의 용제를 포함하는 박리용 조성물에서의, 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하가 되도록 용제를 증류하는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 상기 용제를 포함하는 박리용 조성물에 있어서, 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하가 되므로, 이것을 이용해 지지판으로부터 기판을 박리함으로써, 지지판 박리 후의 기판 표면을 건조시켰을 때에, 기판 표면에 액적 잔사가 발생하는 것을 저감할 수 있다.

증류 공정에서 얻어진 용제 중에 포함되는 고비점 불순물의 함유량은 가스 크로마토그래피 분석에 의해 측정할 수 있다.

실시예

(1：증류 단계에 따라 상이한 고비점 불순물의 함유량의 분석)

순도 95.7％의 p-멘탄을 증류하여, 증류 단계에 따라 상이한 고비점 불순물의 함유량을 가스 크로마토그래피에 의해 분석했다. p-멘탄에 의한 증류를 분리 능력 10단으로, 60㎜Hg의 감압 조건하에서 환류비 5로 설정하여 실시했다. 유출액을 회수해 그 성분을 가스 크로마토그래피에 의해 분석했다.

＜가스 크로마토그래피 분석 조건＞

Agilent사제의 6890N

검출기：FID(Flame Ionization Detector)

주입구 온도：250℃,

검출기 온도：250℃

오븐 온도：50℃(1분)→10℃ 승온/분→220℃(3분 유지)

사용 컬럼：이너트 1 φ0.25㎜×60m

증류 단계 1~8에 있어서의 각 유출액 중의 성분을 상기 가스 크로마토그래피 분석 조건에 의해 분석했다. 그리고, 증류 단계 1~8에 있어서의 각 유출액을 이용하여 접착제 용해 후의 웨이퍼 표면에서의 액적 잔사를 평가했다.

우선, 노르보넨과 에틸렌을 공중합한 시클로올레핀 코폴리머(폴리플라스틱스사제의 「TOPAS(상품명) 8007」, 노르보넨：에틸렌=65：35(중량비), 중량 평균 분자량：98,200, Mw/Mn：1.69)를 25중량％의 농도가 되도록 p-멘탄에 용해했다. 이 용액 100중량부에 대해서, 산화 방지제로서 BASF사제의 「IRGANOX(상품명) 1010」을 5중량부 첨가하여 접착제 조성물을 조정했다.

다음에, 상기 접착제 조성물을 12인치 실리콘 웨이퍼 상에 도포하고, 100℃, 160℃ 및 220℃에서 3분씩 베이크하여 막 두께 15㎛의 접착제층을 형성했다. 형성한 접착제층을 증류 전의 p-멘탄, 각 증류 단계의 유출액, 가마 잔사의 관출액에 의해 용해했다. 이때, 각 용제를 접착제층에 적하하면서 웨이퍼를 500rpm으로 5분간 회전시켰다. 접착제층을 용해한 후, 웨이퍼를 2000rpm으로 60초간 회전시킴으로써 웨이퍼 표면을 건조시켰다. 그리고, 건조한 웨이퍼 표면에 액적 잔사가 생겼는지 아닌지를 눈으로 봐서 확인했다.

증류 전의 p-멘탄, 각 증류 단계의 유출액 및 가마 잔사의 관출액의 성분 분석 결과, 및 각각을 이용한 웨이퍼 표면의 액적 잔사의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, 각 성분의 함유량을 면적(area)％로 나타냈다.

표 1에 있어서, p-멘탄 2(트랜스형)보다 우측으로 기재한 검출 성분 피크가 고비점 불순물이다. 증류 전의 p-멘탄에는 0.22면적％의 고비점 불순물이 함께 포함되어 있었다. 그리고, 증류 단계 1~4(분취 비율 0~50％)에서는 저비점 불순물은 포함되어 있지만, 고비점 불순물은 포함되지 않았었다. 증류 단계 5~8(분취 비율 50~94％)에는 각 단계에tj의 유출액 전체를 100면적％로 했을 때에 0.10~0.49면적％의 고비점 불순물이 포함되어 있었다. 가마 잔사에는 관출액 전체를 100중량％로 했을 때에 40.29면적％의 고비점 불순물이 포함되어 있었다. 또한, 사용한 p-멘탄의 순도가 95.7％이었기 때문에, 분취율 94％까지 밖에 증류하지 못하고 있다. 또한, 고비점 불순물은 NMR 및 가스 크로마토그래피 질량 분석(GC-MS)에 의해, 이소보네올, 펜콜, 펜콘인 것을 확인할 수 있었다.

고비점 불순물이 포함되지 않은 증류 단계 1~4의 유출액을 이용해 접착제를 용해했을 경우, 웨이퍼 표면에 액적 잔사는 보이지 않았다(A). 또, 고비점 불순물의 함유량이 0.10면적％인 증류 단계 5의 유출액을 접착제의 용해에 이용했을 경우에도 웨이퍼 표면에 액적 잔사는 보이지 않았다(A). 또, 증류 전의 p-멘탄, 증류 단계 6~8의 유출액을 이용해 접착제를 용해했을 경우, 웨이퍼 표면에 약간의 액적 잔사가 보여졌지만, 액적 잔사를 저감하는 것은 달성되고 있어 접착제 용해 후의 웨이퍼는 문제없이 사용할 수 있는 레벨이었다(B). 한편, 가마 잔사의 관출액을 접착제의 용해에 이용했을 경우, 웨이퍼 표면에 액적 잔사가 보여졌다(C).

또, 표 1에 나타내는 바와 같이, 증류 단계 1~4의 유출액에서는 p-멘탄의 시스형과 트랜스형의 합계 비율이 증류 단계 6~8의 유출액보다도 낮음에도 불구하고, 접착제 용해 후의 웨이퍼 표면에 액적 잔사가 보이지 않았다는 점으로부터 p-멘탄의 순도가 아니라 고비점 불순물의 함유량이 액적 잔사의 발생에 영향을 주고 있다고 말할 수 있다. 즉, 용제 중의 저비점 불순물의 함유량은 액적 잔사의 문제를 해결하기 위해서는 고려하지 않아도 되다.

(2：고비점 불순물의 함유량이 상이한 용제를 이용한 액적 잔사 발생의 평가)

상기 1.에 기재된 방법에 준하여, 순도 95.7％의 p-멘탄을 증류하여 이하의 표 2에 나타내는 바와 같이, 고비점 불순물의 함유량이 상이한 10 종류의 p-멘탄 용제를 준비했다. 이들 p-멘탄을 이용하여 웨이퍼 상의 접착제를 용해한 후에 발생하는 액적 잔사를 평가했다.

표 2에 나타내는 바와 같이, 용제 중의 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하인 실시예 1~8에서는 기판 표면에서의 지지판 박리 후의 액적 잔사의 발생을 문제없이 사용할 수 있는 레벨까지 저감할 수 있다. 즉, 실시예 1~5에서는 접착제를 용해한 후의 웨이퍼 표면에 액적 잔사는 보이지 않았다(A). 또, 실시예 6~8에서는 웨이퍼 표면에 약간의 액적 잔사가 보여지지만, 액적 잔사를 저감하는 것은 달성되고 있어 접착제 용해 후의 웨이퍼는 문제없이 사용할 수 있는 레벨이었다(B). 한편, 용제 중의 고비점 불순물의 함유량이 5중량％를 넘는 비교예 1 및 2에서는 접착제를 용해한 후의 웨이퍼 표면에 액적 잔사가 확인되었다(C).

여기서, 각 p-멘탄에 있어서의 고비점 불순물의 함유량은 상기 1.에 기재한 방법에 준해 분석했다. 가스 크로마토그래피에 의한 분석 결과의 예로서, 도 1에 실시예 4에 나타내는 p-멘탄의 가스 크로마토그래피 분석 결과, 및 도 2에 비교예 1에 나타내는 p-멘탄의 가스 크로마토그래피 분석 결과를 나타낸다.

도 1 및 2에 있어서, 2개의 큰 피크는 p-멘탄의 시스형과 트랜스형을 나타내고 있으며, 도에서 이것보다도 우측의 영역에 고비점 불순물을 나타내고 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 4의 p-멘탄에서는 시스형 및 트랜스형의 피크보다도 우측의 영역 X에는 거의 피크가 존재하지 않아 고비점 불순물이 거의 포함되지 않았다. 한편, 도 2에 나타내는 바와 같이, 비교예 1의 p-멘탄에 있어서는 시스형 및 트랜스형의 피크보다도 우측의 영역 Y에는 복수의 피크가 존재해, 복수의 고비점 불순물이 포함되어 있다.

우선, 실시예 1~8 및 비교예 1 및 2의 각 p-멘탄 용제에 의한 웨이퍼 표면의 액적 잔사의 평가를 상기 1.과 동일하게 실시했다. 결과를 도 3에 나타낸다.

도 3은 고비점 불순물의 함유량이 상이한 p-멘탄을 이용한 액적 잔사의 평가 결과를 웨이퍼 표면을 촬영한 화상에 의해 나타내고 있고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~5에서는 건조 후의 웨이퍼 표면에 액적이 전혀 보이지 않고, 실시예 6~8에서도 액적이 거의 보이지 않았다. 한편, 비교예 1 및 2에서는 건조 후의 웨이퍼 표면에 액적이 보였다.

(3：p-멘탄 이외의 용제를 이용한 액적 잔사 발생의 평가)

p-멘탄 이외의 용제를 이용해 상기 1.에 기재된 방법에 준해 웨이퍼 상의 접착제를 용해한 후에 발생하는 액적 잔사를 평가했다. 용제로는 D-리모넨(bp：176℃, 실시예 9), 시클로옥탄(bp：151℃, 실시예 10), 피난(bp：167℃, 실시예 11), D-리모넨과 p-멘탄을 1：1로 혼합한 것(실시예 12), 시클로옥탄과 p-멘탄을 1：1로 혼합한 것(실시예 13), 피난과 p-멘탄을 1：1로 혼합한 것(실시예 14), 시클로옥탄과 피난을 1：1로 혼합한 것(실시예 15)을 각각 이용했다. 또한, 용제의 혼합비는 모두 중량비로 나타냈다.

D-리모넨은 순도 97.5％의 것을 이용하고, 시클로옥탄은 순도 98.2％의 것을 이용하며, 피난은 순도 99.6％의 것을 이용했다. 이들 p-멘탄 이외의 용제는 실시예와 동일한 조건으로 증류함으로써 정제한 것이다. p-멘탄으로는 상기 1.에 기재된 방법에 준해 실시예 5 상당으로 증류된 p-멘탄을 이용했다.

실시예 9~15에서 이용한 각 용제, 각 용제의 고비점 불순물의 함유량 및 액적 평가의 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3에 나타내는 대로, p-멘탄 이외의 용제를 이용한 경우에도 용제 중의 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하인 실시예 9~15에서는 기판 표면에서의 지지판 박리 후의 액적 잔사의 발생을 문제없이 사용할 수 있는 레벨까지 저감할 수 있었다. 즉, 실시예 10~15에서는 접착제를 용해한 후의 웨이퍼 표면에 액적 잔사는 보이지 않았다(A). 또, 실시예 9에서는 웨이퍼 표면에 약간의 액적 잔사가 보여지지만, 액적 잔사를 저감하는 것은 달성되고 있어 접착제 용해 후의 웨이퍼는 문제없이 사용할 수 있는 레벨이었다(B).

또, 도 4는 p-멘탄 이외의 용제를 이용한 액적 잔사의 평가 결과를 웨이퍼 표면을 촬영한 화상에 의해 나타내고 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 실시예 9에서 건조 후의 웨이퍼 표면에 잔존한 액적 잔사는 얇은 것이었다. 또, 실시예 10~15에서는 건조 후의 웨이퍼 표면에 액적이 전혀 보이지 않았다.

본 발명은 상술한 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지 변경이 가능하고, 실시형태로 공개된 기술적 수단을 적절히 조합해 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

본 발명은 예를 들면, 미세화된 반도체 장치의 제조 공정에 대해 매우 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (8)

1. 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해하여 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제를 함유하는 박리용 조성물로서,
   상기 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하이고,
   상기 용제는 환상의 탄화수소, 및 테르펜계 용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이며,
   상기 환상의 탄화수소는 테트라히드로 나프탈린, 데카히드로 나프탈린, 시클로헥산, 시클로옥탄, 및 크실렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 박리용 조성물.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 용제는 p-멘탄, D-리모넨, 시클로옥탄, 피난으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 박리용 조성물.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 용제가 p-멘탄인 것을 특징으로 하는 박리용 조성물.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 기판이 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 박리용 조성물.
5. 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해하여 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하기 위한 용제를 함유하는 박리용 조성물의 제조 방법으로서,
   용제를 상기 용제의 비점 이상, 상기 용제의 비점보다도 25℃ 높은 온도 미만에서 증류하는 증류 공정을 포함하고,
   상기 용제는 환상의 탄화수소, 및 테르펜계 용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이며,
   상기 환상의 탄화수소는 테트라히드로 나프탈린, 데카히드로 나프탈린, 시클로헥산, 시클로옥탄, 및 크실렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 박리용 조성물의 제조 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 증류 공정에서는 상기 박리용 조성물에서의 상기 용제의 비점보다도 25℃ 이상 높은 비점을 가지는 고비점 불순물의 함유량이 5중량％ 이하가 되도록 용제를 증류하는 것을 특징으로 하는 박리용 조성물의 제조 방법.
7. 기판에 지지판을 첩착시키고 있는 접착제를 용해하여 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하는 박리 방법으로서,
   청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 박리용 조성물을 지지판과 기판과의 사이에 공급함으로써, 상기 접착제를 용해하고 상기 지지판으로부터 상기 기판을 박리하는 것을 특징으로 하는 박리 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 접착제가 노르보넨과 에틸렌을 공중합한 시클로올레핀 코폴리머를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 박리 방법.

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