KR102008307B1 - 웨이퍼 가공체, 웨이퍼 가공용 부재, 웨이퍼 가공용 가접착재, 및 박형 웨이퍼의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 웨이퍼 가공체, 웨이퍼 가공용 부재, 웨이퍼 가공용 가접착재, 및 박형 웨이퍼의 제조 방법에 관한 것으로서,
본 발명의 웨이퍼 가공체는, 지지체 상에 가접착재층이 형성되고, 또한 가접착재층 상에, 표면에 회로면을 가지고 배면을 가공할 웨이퍼가 적층되어 이루어지는 웨이퍼 가공체로서,
상기 가접착재층이, 상기 웨이퍼의 표면에 박리 가능하게 접착된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)으로 이루어지는 제1 가접착층, 이 제1 가접착층에 적층된 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)으로 이루어지는 제2 가접착층, 및 이 제2 가접착층에 적층되고, 지지체에 박리 가능하게 접착된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A')으로 이루어지는 제3 가접착층의 3층 구조를 가지는 복합가접착층 단위를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가접착재층은, 내열성이 높으므로, 폭 넓은 반도체 성막 프로세스에 적용할 수 있고, 단차를 가지는 웨이퍼에 대해서도, 막 두께 균일성이 높은 접착재층을 형성할 수 있는 효과를 가진다.

Description

웨이퍼 가공체, 웨이퍼 가공용 부재, 웨이퍼 가공용 가접착재, 및 박형 웨이퍼의 제조 방법{WAFER PROCESSING LAMINATE, WAFER PROCESSING MEMBER, TEMPORARY BONDING ARRANGEMENT, AND THIN WAFER MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 박형 웨이퍼를 효과적으로 얻는 것을 가능하게 하는 웨이퍼 가공체, 웨이퍼 가공용 부재, 웨이퍼 가공용 가접착재, 및 박형 웨이퍼의 제조 방법에 관한 것이다.
3차원의 반도체 실장은, 고밀도를 더욱 실현하고, 대용량화를 실현하기 위해 필수로 되어 있다. 3차원 실장 기술이란, 1개의 반도체칩을 박형화하고, 그리고 이것을 실리콘 관통 전극(TSV; through silicon via)에 의해 결선(結線)하면서 다층으로 적층시켜 가는 반도체 제조 기술이다. 이를 실현하기 위해서는, 반도체 회로가 형성된 기판을 비회로 형성면("배면"이라고도 함)을 연삭함으로써 박형화하고, 또한 배면에 TSV를 포함하는 전극 형성을 행하는 공정이 필요하다. 종래, 실리콘 기판의 배면 연삭 공정에서는, 연삭면의 반대측에 보호 테이프를 부착하여, 연삭 시의 웨이퍼 파손을 방지하고 있다. 그러나, 이 테이프는 유기 수지 필름을 기재(基材)로 사용하고 있고, 유연성이 있는 반면, 강도나 내열성이 불충분하여, TSV 형성 공정이나 배면에서의 배선층 형성 공정을 행하는 데는 적합하지 않았다.
이에, 반도체 기판을 실리콘, 유리 등의 지지체에 접착층을 통하여 접합함으로써, 배면 연삭, TSV나 배면 전극 형성의 공정에 충분히 견딜 수 있는 시스템이 제안되고 있다. 이 때 중요한 것은, 기판을 지지체에 접합할 때의 접착층이다. 이것은 기판을 지지체에 간극없이 접합할 수 있어야 하고, 나중의 공정에 견딜 만큼의 충분한 내구성이 필요하며, 또한 마지막에 박형 웨이퍼를 지지체로부터 간편하게 박리할 필요가 있다. 이와 같이, 마지막에 박리하기 때문에, 본 명세서에서는, 이 접착층을 가접착층이라고 한다.
지금까지 공지의 가접착층과 그 박리 방법으로서는, 광 흡수성 물질을 포함하는 접착재에 고강도의 광을 조사하여, 접착재층을 분해시킴으로써 지지체로부터 접착재층을 박리하는 기술(특허 문헌 1: 일본 특허출원 공개번호 2004-64040호 공보), 및 열용융성의 탄화수소계 화합물을 접착재에 사용하여, 가열 용융 상태에서 접합·박리를 행하는 기술(특허 문헌 2: 일본 특허출원 공개번호 2006-328104호 공보)이 제안되어 있다. 전자의 기술은 레이저 등의 고가의 장치가 필요하며, 또한 지지체에 레이저광을 투과하는 유리 기판과 같은 특정 기판을 사용할 필요가 있으며, 그리고 기판 1장당 처리 시간이 길어지는 등의 문제가 있었다. 그리고, 후자의 기술은 가열만으로 제어하므로 간편한 반면, 200℃를 초과하는 고온에서의 열안정성이 불충분하기 때문에 적용 범위는 좁았다. 또한, 이들 가접착층은, 고단차(高段差) 기판의 균일한 막 두께 형성과 지지체에 대한 완전 접착에도 적합하지 않았다.
또한, 실리콘 점착제를 가접착재층에 사용하는 기술이 제안되어 있다(특허 문헌 3: 미국 특허 제7541264호 공보). 이는, 기판을 지지체에 부가 경화형 실리콘 점착제를 사용하여 접합하고, 박리 시에는 실리콘 수지를 용해시키거나, 또는 분해시키는 약제에 침지(浸漬)하여, 기판을 지지체로부터 분리하는 것이다. 따라서, 박리에 매우 장시간을 필요로 하여, 실제 제조 프로세스에 적용하기 곤란하다.
일본 특허출원 공개번호 2004-64040호 공보 일본 특허출원 공개번호 2006-328104호 공보 미국 일본국 특허 제7541264호 공보
본 발명은, 가접착이 용이하고, 또한 고단차 기판에서 균일한 막 두께로 형성할 수 있으며, TSV 형성, 웨이퍼 배면 배선 공정에 대한 공정 적합성이 높고, 그리고 박리도 용이하여, 생산성을 높일 수 있는 웨이퍼 가공체, 웨이퍼 가공용 부재, 웨이퍼 가공용 가접착재, 및 이것을 사용하는 박형 웨이퍼의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 검토를 거듭한 결과,
(A)의 고중합도 오르가노 폴리실록산으로 이루어지는 열가소성 가접착층과,
(B)의 변성 실록산 중합체를 주성분으로 하는 층으로 이루어지는 열경화성 가접착층과, 또한
(A')의 고중합도 오르가노 폴리실록산으로 이루어지는 열가소성 가접착층의 3층계로 이루어지는 가접착재층을, 웨이퍼와 지지체의 접합에 사용함으로써, 이 가접착재층을 사용하여 관통 전극 구조나, 범프 접속 구조를 가지는 박형 웨이퍼를, 간단하게 제조하는 방법을 발견하였다.
즉, 본 발명은, 하기의 웨이퍼 가공체, 웨이퍼 가공용 부재, 웨이퍼 가공용 가접착재, 및 박형 웨이퍼의 제조 방법을 제공한다.
(1) 지지체 상에 가접착재층이 형성되고, 또한 가접착재층 상에, 표면에 회로면을 가지고 배면을 가공할 웨이퍼가 적층되어 이루어지는 웨이퍼 가공체로서,
상기 가접착재층이, 상기 웨이퍼의 표면에 박리 가능하게 접착된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)으로 이루어지는 제1 가접착층, 이 제1 가접착층에 적층된 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)으로 이루어지는 제2 가접착층, 및 이 제2 가접착층에 적층되고, 지지체에 박리 가능하게 접착된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A')으로 이루어지는 제3 가접착층의 3층 구조를 가지는 복합 가접착층 단위를 구비한 웨이퍼 가공체.
(2) 제1 중합체층(A) 및 제３ 중합체층(A')이, R11R12SiO2 /2로 표시되는 실록산 단위(D 단위)를 99.000∼99.999 몰%, R13R14R15SiO1 /2로 표시되는 실록산 단위(M 단위)를 1.000∼0.001 몰%, R16SiO3 /2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 0.000∼0.500 몰% 함유하고(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 또한 중량 평균 분자량이 200,000∼1,000,000이며, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.5 질량% 이하인 비반응성 오르가노 폴리실록산층인, (1)에 기재된 웨이퍼 가공체.
(3) 중합체층(B)이, 하기 일반식 (1)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 실페닐렌 함유 고분자 화합물 또는 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, (1) 또는 (2)에 기재된 웨이퍼 가공체.
[화학식 1]
Figure 112012087720786-pat00001
[식 (1) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, m은 1∼100의 정수이며, A는 양수이고, B는 0 또는 양수이다. X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이다.
[화학식 2]
Figure 112012087720786-pat00002
(식 (3) 중, Z는
[화학식 3]
Figure 112012087720786-pat00003
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)]
[화학식 4]
Figure 112012087720786-pat00004
[식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이며, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이다. 또한, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기이다.
[화학식 5]
Figure 112012087720786-pat00005
(식 (3) 중, Z는
[화학식 6]
Figure 112012087720786-pat00006
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)
[화학식 7]
Figure 112012087720786-pat00007
(식 (4) 중, V는
[화학식 8]
Figure 112012087720786-pat00008
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이다. 또한, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. h는 0, 1, 2중 어느 하나이다.)]
(4) 지지체 상에 가접착재층이 형성되고, 이 가접착재층 상에, 표면에 회로면을 가지고 배면을 가공할 웨이퍼가 가접착되는 웨이퍼 가공용 부재로서,
상기 가접착재가, 상기 지지체에 박리 가능하게 접착된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A')으로 이루어지는 제3 가접착층, 상기 접착층 상에 적층된 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)으로 이루어지는 제2 가접착층, 및 이 제2 가접착층 상에 적층되고, 상기 웨이퍼의 표면에 박리 가능하게 접착될 수 있는 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)으로 이루어지는 제1 가접착층을 구비한 웨이퍼 가공용 부재.
(5) 제1 중합체층(A) 및 제３ 중합체층(A')이, R11R12SiO2 /2로 표시되는 실록산 단위(D 단위)를 99.000∼99.999 몰%, R13R14R15SiO1 /2로 표시되는 실록산 단위(M 단위)를 1.000∼0.001 몰%, R16SiO3 /2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 0.000∼0.500 몰% 함유하고(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 또한 중량 평균 분자량이 200,000∼1,000,000이며, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.5 질량% 이하인 비반응성 오르가노 폴리실록산층인, (4)에 기재된 웨이퍼 가공용 부재.
(6) 중합체층(B)이, 하기 일반식 (1)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 실페닐렌 함유 고분자 화합물 또는 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, (4) 또는 (5)에 기재된 웨이퍼 가공용 부재.
[화학식 9]
Figure 112012087720786-pat00009
[식 (1) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, m은 1∼100의 정수이며, A는 양수이고, B는 0 또는 양수이다. X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이다.
[화학식 10]
Figure 112012087720786-pat00010
(식 (3) 중, Z는
[화학식 11]
Figure 112012087720786-pat00011
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)]
[화학식 12]
Figure 112012087720786-pat00012
[식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이고, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이다. 또한, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기이다.
[화학식 13]
Figure 112012087720786-pat00013
(식 (3) 중, Z는
[화학식 14]
Figure 112012087720786-pat00014
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)
[화학식 15]
Figure 112012087720786-pat00015
(식 (4) 중, V는
[화학식 16]
Figure 112012087720786-pat00016
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이다. 또한, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. h는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)]
(7) 표면에 회로면을 가지고 배면을 가공할 웨이퍼를 지지체에 가접착하기 위한 웨이퍼 가공용 가접착재로서, 상기 웨이퍼의 표면에 박리 가능하게 접착될 수 있는 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)으로 이루어지는 제1 가접착층, 이 제1 가접착층에 적층된 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)으로 이루어지는 제2 가접착층, 및 이 제2 가접착층에 적층되고, 지지체에 박리 가능하게 접착될 수 있는 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체(A')으로 이루어지는 제3 가접착층을 가지는 웨이퍼 가공용 가접착재.
(8) 중합체층(A) 및 중합체층(A')이, R11R12SiO2 /2로 표시되는 실록산 단위(D 단위)를 99.000∼99.999 몰%, R13R14R15SiO1 /2로 표시되는 실록산 단위(M 단위)를 1.000∼0.001 몰%, R16SiO3 /2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 0.000∼0.500 몰% 함유하고(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 또한 중량 평균 분자량이 200,000∼1,000,000이며, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.5 질량% 이하인 비반응성 오르가노 폴리실록산층인, (7)에 기재된 웨이퍼 가공용 가접착재.
(9) 중합체층(B)이, 하기 일반식 (1)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 실페닐렌 함유 고분자 화합물 또는 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, (7) 또는 (8)에 기재된 웨이퍼 가공용 가접착재.
[화학식 17]
Figure 112012087720786-pat00017
[식 (1) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, m은 1∼100의 정수이며, A는 양수이고, B는 0 또는 양수이다. X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이다.
[화학식 18]
Figure 112012087720786-pat00018
(식 (3) 중, Z는
[화학식 19]
Figure 112012087720786-pat00019
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)]
[화학식 20]
Figure 112012087720786-pat00020
[식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이고, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이다. 또한, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기이다.
[화학식 21]
Figure 112012087720786-pat00021
(식 (3) 중, Z는
[화학식 22]
Figure 112012087720786-pat00022
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)
[화학식 23]
Figure 112012087720786-pat00023
(식 (4) 중, V는
[화학식 24]
Figure 112012087720786-pat00024
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이다. 또한, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. h는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)]
(10) (a) 표면에 회로 형성면 및 배면에 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼의 상기 회로 형성면을, (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 중합체층 (A), (B), (A')로 이루어지는 3층 구조를 가지는 복합 가접착층을 통하여 지지체에 박리 가능하게 접합하는 공정,
(b) 지지체와 접합된 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭 또는 연마하는 공정,
(c) 웨이퍼의 회로 비형성면에 가공을 행하는 공정,
(d) 가공을 행한 웨이퍼를 지지체로부터 박리하는 공정, 및
필요에 따라
(e) 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에 잔존하는 가접착재층을 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 웨이퍼의 제조 방법.
(11) (a) 표면에 회로 형성면 및 배면에 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼의 상기 회로 형성면에 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 중합체층(A)을 형성하고, 지지체 상에 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 중합체층(A') 및 중합체층(B)을 차례로 형성하고, 상기 중합체층(A)과 중합체층(B)을 접합하는 공정,
(b) 지지체와 접합된 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭 또는 연마하는 공정,
(c) 웨이퍼의 회로 비형성면에 가공을 행하는 공정,
(d) 가공을 행한 웨이퍼를 지지체로부터 박리하는 공정, 및
필요에 따라
(e) 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에 잔존하는 가접착재층을 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 웨이퍼의 제조 방법.
(12) 표면에 회로 형성면 및 배면에 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼의 상기 회로 형성면을, (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 중합체층 (A), (B), (A')의 조합으로 이루어지는 접착층을 통하여 지지체에 접합된 적층체로부터, 가공을 행한 웨이퍼를 지지체로부터 박리하는 공정 (d)에 있어서,
(d-1) 가공을 행한 웨이퍼의 웨이퍼면에 다이싱 테이프를 접착하는 공정,
(d-2) 다이싱 테이프면을 흡착면에 진공 흡착하는 공정,
(d-3) 흡착면의 온도가 10∼100 ℃인 온도 범위에서, 지지체를 가공 웨이퍼로부터 필 오프(peel off)에 의해 박리하는 공정, 및
(d-4) 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에 잔존하는 가접착재층을 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 웨이퍼의 제조 방법.
본 발명의 가접착재층은, 내열성이 높으므로, 폭 넓은 반도체 성막 프로세스에 적용할 수 있고, 단차를 가지는 웨이퍼에 대해서도, 막 두께 균일성이 높은 접착재층을 형성할 수 있고, 이러한 막 두께 균일성을 가지므로 50㎛ 이하의 균일한 박형 웨이퍼를 용이하게 얻을 수 있게 되고, 또한 박형 웨이퍼 제조 후, 이 웨이퍼를 지지체로부터 실온에서 용이하게 박리할 수 있으므로, 깨지기 쉬운 박형 웨이퍼를 용이하게 취급할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 웨이퍼 가공체의 일례를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 웨이퍼 가공체는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 가공할 웨이퍼(1), 웨이퍼(1)를 가공할 때 웨이퍼(1)를 지지하는 지지체(2), 및 이들 웨이퍼(1)와 지지체(2) 사이에 개재하는 가접착재층(3)을 구비하고, 이 가접착재층(3)이, 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)(제1 가접착층), 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)(제2 가접착층), 및 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체(A')의 3층 구조 단위를 가지고, 제1 가접착층이, 표면에 회로면을 가지며 배면을 가공할 웨이퍼의 표면에, 박리 가능하게 접착되고, 제3 가접착층이 지지체에 박리 가능하게 접착되어 있다.
또한, 본 발명의 웨이퍼 가공용 부재는, 상기 지지체(2)와, 그 위에 적층된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체(A') 및 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)과, 또한 그 위에 적층된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)을 가지는 것이며, 본 발명의 웨이퍼 가공용 가접착재는, 상기 층 (A), (B) 및 (A')의 적층체로 이루어지는 것이다.
이하에서, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
<가접착재층>
-제1 가접착층(A) 및 제3 가접착층(A')/열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층-
각각의 가접착층 (A) 및 (A')는, R11R12SiO2 /2로 표시되는 실록산 단위(D 단위)를 99.000∼99.999 몰%, 바람직하게는 99.500∼99.999 몰%, R13R14R15SiO1 /2로 표시되는 실록산 단위(M 단위)를 1.000∼0.001 몰%, 바람직하게는 0.500∼0.001 몰%, R16SiO3/2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 0.000∼0.500 몰%, 바람직하게는 0.000∼0.100 몰% 함유하고, 또한 중량 평균 분자량이 200,000∼1,000,000이며, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.5 질량% 이하인 비반응성 오르가노 폴리실록산의 층이며, (A) 및 (A')는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
상기에 있어서, 유기 치환기 R11, R12, R13, R14, R15 및 R16은, 비치환 또는 치환된 탄소 원자수 1∼10의 1가 탄화수소기이며, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 시클로펜틸기, n-헥실기 등의 알킬기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기와 같은 탄화수소기, 이들 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자로 치환된 기이며, 바람직하게는 메틸기 및 페닐기이다.
상기 오르가노 폴리실록산의 분자량은, GPC(겔 침투 크로마토그래피)에 의해, 폴리스티렌 표준 물질에 의해 제조된 검량선에 준거하여 얻어지는 중량 평균 분자량(본 명세서에서는, "중량 평균 분자량"이란 이것을 의미함)의 값이며, 중량 평균 분자량이 200,000 이상, 더욱 바람직하게는 350,000 이상이며, 또한 1,000,000 이하, 더욱 바람직하게는 800,000 이하이며, 또한 분자량 740 이하의 저분자량 성분 함유량이 0.5 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 질량% 이하이다.
상기 오르가노 폴리실록산에 있어서, 중량 평균 분자량이 200,000보다 낮은 경우, 웨이퍼를 박형화하기 위한 연삭 공정에 견딜 수 없는 경우가 있다. 한편, 중량 평균 분자량이 1,000,000을 초과하는 경우에는, 공정 종료 후의 세정 공정에서 세정할 수 없는 경우가 있다.
한편, 분자량이 740 이하인 저분자량 성분이 0.5 질량%를 초과하여 포함되면, 관통 전극 형성 중의 열처리나 웨이퍼 배면에 형성되는 범프 전극의 열처리에 대하여, 충분한 내열성을 얻을 수 없다.
또한, D 단위는 수지 중의 99.000∼99.999 몰%를 구성하고, 99.000 몰% 미만에서는, 웨이퍼 박형화를 위한 연삭 공정에 견디지 못하고, 99.999 몰%를 초과하면, 공정 종료 후의 웨이퍼에 대하여 박리를 행할 수 없는 경우가 있다.
M 단위는, D 단위를 주성분으로 하는 수지의 말단의 활성기를 봉지(封止)하기 위해 추가되며, 그 분자량을 조정하기 위해 사용된다.
이 열가소성 오르가노 폴리실록산층은, 사전에 필름으로 만들고, 상기 필름을 롤 라미네이터 등을 사용하여 웨이퍼에 접합하여 사용해도 되고, 그 용액을 스핀 코트, 롤 코터 등의 방법에 따라 웨이퍼 상에 형성하여 사용해도 된다. 스핀 코트 등의 방법에 따라 웨이퍼 상에 이 (A)층을 형성하는 경우, 또는 지지체 또는 B층 상에 (A')층을 형성하는 경우에는, 수지를 용액으로 만들어 코팅하는 것이 바람직하며, 이 때, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 데칸, 이소도데칸, 리모넨 등의 탄화수소계 용제가 바람직하게 사용된다. 또한, 이 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체 용액에는, 공지의 산화 방지제를 내열성 향상을 위해 첨가할 수 있다. 또한, 이 (A)층 또는 (A')층은, 각각 막 두께 0.1∼10 ㎛ 사이에서 형성되어 사용된다. 0.1㎛보다 얇은 경우, 디바이스 웨이퍼의 단차를 커버하지 못하고, 필름으로서의 내구성이 없는 경우가 있으며, 한편, 10㎛보다 두꺼우면, 박형 웨이퍼를 형성하는 경우의 연삭 공정에 견딜 수 없는 경우가 생긴다. 그리고, 이 열가소성 실록산에는, 내열성을 더욱 높이기 위하여, 실리카 등의 필러를 비반응성 오르가노 폴리실록산 100 질량부에 대하여 50 질량부 이하로 첨가할 수도 있다.
-제2 가접착층(B)/열경화성 변성 실록산 중합체층-
일반식 (1) 또는 (2) 중 어느 하나로 표시되는 열경화성 변성 실록산 중합체를 주성분으로 하는 열경화성 조성물의 경화물층이 가접착층(B)으로서 사용된다.
일반식 (1)의 중합체:
하기 일반식 (1)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 실페닐렌 함유 고분자 화합물.
[화학식 25]
Figure 112012087720786-pat00025
[식 (1) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 아릴기 등의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, m은 1∼100의 정수이며, A는 양수이고, B는 0 또는 양수이다. X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이다.
[화학식 26]
Figure 112012087720786-pat00026
(식 (3) 중, Z는
[화학식 27]
Figure 112012087720786-pat00027
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)]
이 경우에, R1∼R4의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 페닐기 등이 있으며, m은, 바람직하게는 3∼60, 더욱 바람직하게는 8∼40의 정수이다. 또한, B/A는 0∼20, 특히 0.5∼5이다.
일반식 (2)의 중합체:
하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물.
[화학식 28]
Figure 112012087720786-pat00028
[식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 아릴기 등의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 또한, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이고, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0, 바람직하게는 0.1≤(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤0.8이다. 또한, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기이다.
[화학식 29]
Figure 112012087720786-pat00029
(식 (3) 중, Z는
[화학식 30]
Figure 112012087720786-pat00030
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나이다.)
[화학식 31]
Figure 112012087720786-pat00031
(식 (4) 중, V는
[화학식 32]
Figure 112012087720786-pat00032
중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이다. 또한, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. h는 0, 1, 2중 어느 하나이다.)]
이 경우에, R1∼R4, m의 구체예는 전술한 바와 같다.
이들 식 (1) 또는 (2)의 열경화성 변성 실록산 중합체를 주성분으로 하는 열경화성 조성물은, 그 열경화를 위하여, 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상의 가교제를 함유한다.
특히, 2관능, 3관능, 4관능 이상의 다관능 가교제, 특히 에폭시 수지, 예를 들면, 일본 화약(주)에서 제조한 EOCN-1020, EOCN-102S, XD-1000, NC-2000-L, EPPN-201, GAN, NC6000이나 하기 식으로 표시되는 가교제를 함유할 수 있다.
[화학식 33]
Figure 112012087720786-pat00033
가교제의 배합량은, 상기 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여 0.1∼50 질량부, 바람직하게는 0.1∼30 질량부, 더욱 바람직하게는 1∼20 질량부이며, 2종류 또는 3종류 이상을 혼합하여 배합할 수도 있다.
또한, 이 조성물에는, 산무수물과 같은 경화 촉매를 상기 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여 10 질량부 이하로 함유시킬 수 있다.
한편, 이 조성물은, 필름으로서, 웨이퍼에 형성된 (A)층 또는 지지체에 형성된 (A')층 중 어느 하나의 위에 형성할 수도 있다. 또한, 이 조성물을 용제에 용해시켜 도포하며, 구체적으로는 스핀 코트, 롤 코터, 다이코터 등의 방법에 따라 (A)층 상, 또는 (A')층 상에 형성할 수도 있다. 이러한 경우에는, 예를 들면, 용제로서, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 메틸-2-n-아밀 케톤 등의 케톤류; 3-메톡시부탄올, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올 등의 알코올류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 락트산 에틸, 피루브산 에틸, 아세트산 부틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 아세트산 tert-부틸, 프로피온산 tert-부틸, 프로필렌글리콜모노-tert-부틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤 등의 에스테르류 등이 있으며, 이들 중 1종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
그리고, 조성물에는, 내열성을 더욱 높이기 위하여, 공지의 산화 방지제, 실리카 등의 필러를 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여 50 질량부 이하로 첨가할 수도 있다.
가접착층(B)은, 경화 시의 막 두께 10∼200 ㎛, 바람직하게는 20∼120 ㎛로 성막하는 것이 바람직하다. 막 두께가 10㎛ 미만인 경우에는, 웨이퍼 박형화의 연삭 공정에 충분히 견디지 못하며, 200㎛를 초과하는 경우에는, TSV 형성 공정 등의 열처리 공정에서 수지 변형을 일으켜, 실용적이지 않게 된다.
<박형 웨이퍼의 제조 방법>
본 발명의 박형 웨이퍼의 제조 방법은, 반도체 회로 등을 가지는 웨이퍼와 지지체와의 접착층으로서, 전술한 (A), (B), (A')의 3층으로 이루어지는 가접착재층 또는 그 단위를 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 박형 웨이퍼의 두께는, 전형적으로는 5∼300 ㎛이며, 보다 전형적으로는 10∼100 ㎛이다.
본 발명의 박형 웨이퍼의 제조 방법은 하기 (a)∼(e)의 공정을 포함한다.
[공정 (a)]
공정 (a)는, 표면에 회로 형성면 및 배면에 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼의 회로 형성면을, 전술한 (A), (B), (A')의 3층으로 이루어지는 가접착재층을 통하여 지지체와 접합하는 공정이다. 회로 형성면 및 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼는, 한쪽 면이 회로 형성면이며, 다른쪽 면이 회로 비형성면인 웨이퍼이다. 본 발명을 적용할 수 있는 웨이퍼는, 통상, 반도체 웨이퍼이다. 상기 반도체 웨이퍼의 예로서는, 실리콘 웨이퍼뿐만 아니라, 게르마늄 웨이퍼, 갈륨-비소 웨이퍼, 갈륨-인 웨이퍼, 갈륨-비소-알루미늄 웨이퍼 등을 들 수 있다. 상기 웨이퍼의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 전형적으로는 600∼800 ㎛, 보다 전형적으로는 625∼775 ㎛이다.
지지체로서는, 실리콘 웨이퍼나 유리, 석영 웨이퍼 등의 기판이 사용 가능하지만 아무런 제약은 없다. 본 발명에 있어서는, 지지체를 통해 가접착재층에 방사 에너지선을 조사할 필요는 없으며, 지지체의 광선 투과성은 불필요하다.
가접착층 (A), (B), (A')는 각각 필름으로서, 웨이퍼나 지지체에 형성할 수도 있고, 혹은 각각의 용액을 스핀 코트 등의 방법에 의해 웨이퍼나 지지체에 형성할 수도 있다. 이 경우에, 스핀 코팅 후, 그 용제의 휘발 조건에 따라, 80∼180 ℃의 온도에서, 사전에 프리베이킹을 행한 후, 사용 시에 제공된다. 또한, (A), (A'), (B)는, 사전에 그 필름끼리 접합시킨 후, (A)를 웨이퍼 측으로 하고, (A')를 지지체 측으로 하여 접합 시에 제공할 수도 있다.
(A)층, (B)층, (A')층이 형성된 웨이퍼 및 지지체는, (A), (B) 및 (A') 층을 개재하여, 접합된 기판으로서 형성된다. 이 때, 바람직하게는 40∼230 ℃, 더욱 바람직하게는 40∼200 ℃의 온도 영역에서, 이 온도에서 감압 하에서, 이 기판을 균일하게 압착함으로써, 웨이퍼가 지지체와 접합된 웨이퍼 가공체(적층체 기판)가 형성된다.
웨이퍼 접합 장치로서는, 시판중인 웨이퍼 접합 장치, 예를 들면, EVG사의 EVG520IS, 850TB, SUSS사의 XBC300 등이 있다.
[공정 (b)]
공정 (b)는, 지지체와 접합된 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정, 즉 공정 (a)에서 접합하여 얻어진 웨이퍼 가공체의 웨이퍼 배면 측을 연삭하여, 상기 웨이퍼의 두께를 얇게 하는 공정이다. 웨이퍼 배면의 연삭 가공의 방식에는 특별히 제한은 없으며, 공지의 연삭 방식이 채용된다. 연삭은, 웨이퍼와 숫돌(다이아몬드 등)에 물을 공급하여 냉각시키면서 행하는 것이 바람직하다. 웨이퍼 배면을 연삭 가공하는 장치로서는, 예를 들면 (주)디스코에서 제조한 DAG-810(상품명) 등이 있다.
[공정 (c)]
공정 (c)는, 회로 비형성면이 연삭된 웨이퍼 가공체, 즉 배면 연삭에 의해 박형화된 웨이퍼 가공체의 회로 비형성면에 가공을 행하는 공정이다. 이 공정에는 웨이퍼 레벨에서 사용되는 다양한 프로세스가 포함된다. 그 예로서는, 전극 형성, 금속 배선 형성, 보호막 형성 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 전극 등의 형성을 위한 금속 스퍼터링, 금속 스퍼터링층을 에칭하는 습식 에칭, 금속 배선 형성의 마스크로 만들기 위한 레지스트의 도포, 노광, 및 현상에 의한 패턴의 형성, 레지스트의 박리, 건식 에칭, 금속 도금의 형성, TSV 형성을 위한 실리콘 에칭, 실리콘 표면의 산화막 형성 등, 종래 공지의 프로세스를 예로 들 수 있다.
[공정 (d)]
공정 (d)는, 공정 (c)에서 가공된 웨이퍼를 웨이퍼 가공체로부터 박리하는 공정, 즉 박형화된 웨이퍼에 다양한 가공을 행한 후, 다이싱을 행하기 전에 웨이퍼 가공체로부터 박리하는 공정이다. 박리 방법으로서는, 주로 웨이퍼와 지지체를 가열(바람직하게는 200∼250 ℃)하면서, 수평 방향을 따라 반대 방향으로 슬라이드시킴으로써 양 측을 분리하는 방법, 웨이퍼 가공체의 웨이퍼 또는 지지체의 한쪽을 수평으로 고정시켜 두고, 다른 쪽을 수평 방향으로부터 일정한 각도로 들어올리는 방법, 및 연삭된 웨이퍼의 연삭면에 보호 필름을 부착하고, 웨이퍼와 보호 필름을 필(peel) 방식으로 웨이퍼 가공체로부터 박리하는 방법 등을 예로 들 수 있다.
본 발명에는, 이들 박리 방법 모두 적용할 수 있지만, 웨이퍼 가공체의 웨이퍼 또는 지지체의 한쪽을 수평으로 고정시켜 두고, 다른 쪽을 수평 방향으로부터 일정한 각도로 들어올리는 방법, 및 연삭된 웨이퍼의 연삭면에 보호 필름을 부착하고, 웨이퍼와 보호 필름을 필 방식으로 박리하는 방법 등이 더욱 적합하다. 이들 박리 방법은, 통상, 실온에서 실시된다.
[공정 (e)]
공정 (e)는, 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에 가접착층(A)이 일부 잔존한 경우에, 이것을 제거하는 공정이다. 공정 (d)에 의해 지지체로부터 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에는, 가접착층(A)이 일부 잔존하고 있는 경우가 있으며, 이 (A)의 제거는, 예를 들면, 웨이퍼를 세정함으로써 행할 수 있다.
공정 (e)에는, 가접착재층 중의 (A)층인 열가소성 오르가노 폴리실록산을 용해시키는 세정액이면 모두 사용 가능하며, 구체적으로는, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 데칸, 이소도데칸, 리모넨 등을 예로 들 수 있다. 이들 용제는, 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상 조합하여 사용해도 된다. 또한, 제거하기 어려운 경우에는, 상기 용제에, 염기류, 산류를 첨가해도 된다. 염기류의 예로서는, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리에틸아민, 암모니아 등의 아민류, 테트라 메틸암모늄 하이드록사이드 등의 암모늄염류가 사용 가능하다. 산류로서는, 아세트산, 옥살산, 벤젠술폰산, 도데실벤젠술폰산 등의 유기산이 사용 가능하다. 첨가량은, 세정액 중의 농도로, 0.01∼10 질량%, 바람직하게는 0.1∼5 질량%이다. 또한, 잔존물의 제거성을 향상시키기 위하여, 기존의 계면활성제를 첨가해도 된다. 세정 방법으로서는, 상기 액을 사용하여 퍼들(puddle)로 세정하는 방법, 스프레이 분무로 세정하는 방법, 세정액조에 침지하는 방법이 사용 가능하다. 온도는 10∼80 ℃, 바람직하게는 15∼65 ℃가 적합하며, 필요하다면, 이들 용해액으로 (A)층을 용해시킨 후, 최종적으로 수세 또는 알코올에 의한 린스를 행하고, 건조 처리하여, 박형 웨이퍼를 얻을 수도 있다.
이 경우에, 특히, 표면에 회로 형성면 및 배면에 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼의 상기 회로 형성면을 상기 중합체층 (A), (B), (A')의 조합으로 이루어지는 접착층을 개재하여, 지지체에 접합된 적층체로부터, 가공을 행한 웨이퍼를 지지체로부터 박리하는 공정 (d)에 있어서,
(d-1) 가공을 행한 웨이퍼의 웨이퍼면에 다이싱 테이프를 접착하는 공정,
(d-2) 다이싱 테이프면을 흡착면에 진공 흡착하는 공정,
(d-3) 흡착면의 온도가 10∼100 ℃의 온도 범위에서, 지지체를 가공 웨이퍼로부터 필 오프에 의해 박리하는 공정, 및
(d-4) 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에 잔존하는 가접착재층을 제거하는 공정에 의해 행하는 것이 바람직하다.
[실시예]
이하에서, 실시예와 비교예를 나타내어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.
[수지 합성예 1]
4구 플라스크에 옥타메틸시클로테트라실록산 1,000 g(3.38 몰) 및 헥사메틸디실록산 0.24 g(0.0015 몰)을 투입하고, 온도를 110℃로 유지했다. 이어서, 여기에 10 질량%의 테트라부틸포스포늄하이드로옥사이드 실리코네이트 4 g을 더하여, 4시간 동안 중합시킨 후, 160℃에서 2시간, 후처리를 행하여, 디메틸폴리실록산을 얻었다.
이 디메틸폴리실록산을 29Si-NMR법으로 D 단위와 M 단위의 비율을 조사한 바, D 단위 99.978%, M 단위 0.022%로, 중합도가 약 9,000이며 하기 구조를 가지는 디메틸폴리실록산으로 동정되었다.
[화학식 34]
Figure 112012087720786-pat00034
이 디메틸폴리실록산 500 g을 헥산 500 g에 용해시킨 후, 이것을 2 L의 아세톤 중에 투입하고, 석출된 수지를 회수하고, 그 후, 진공 하에서 헥산 등을 제거하여, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.05 질량%인, 중량 평균 분자량이 700,000인 디메틸폴리실록산 중합체를 얻었다. 이 중합체 20 g을 이소도데칸 80 g에 용해시키고, 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 디메틸폴리실록산 중합체의 이소도데칸 용액(A-1)을 얻었다.
[수지 합성예 2]
4구 플라스크에 옥타메틸시클로테트라실록산 1,000 g(3.38 몰) 및 트리스(트리메틸실록시)메틸실란 0.93 g(0.003 몰)을 투입하고, 온도를 110℃로 유지했다. 이어서, 여기에 10 질량%의 테트라부틸포스포늄하이드로옥사이드 실리코네이트 4 g을 더하여, 4시간 동안 중합시킨 후, 160℃에서 2시간, 후처리를 행하여, 디메틸폴리실록산을 얻었다.
이 디메틸폴리실록산을 29Si-NMR법으로 D 단위, M 단위, T 단위의 각각의 비율을 조사한 바, D 단위 99.911%, M 단위 0.067%, T 단위 0.022%인, 하기 구조의 분지상 디메틸폴리실록산으로 동정되었다.
[화학식 35]
Figure 112012087720786-pat00035
이 분지상 디메틸폴리실록산 500 g을 헥산 500 g에 용해시킨 후, 이것을 2 L의 아세톤 중에 투입하고, 석출된 수지를 회수하고, 그 후, 진공 하에서 헥산 등을 제거하여, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.07 질량%인, 중량 평균 분자량이 400,000인 디메틸폴리실록산 중합체를 얻었다. 이 중합체 20 g을 이소도데칸 80 g에 용해시키고, 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 디메틸폴리실록산 중합체의 이소도데칸 용액(A-2)을 얻었다.
[수지 합성예 3]
교반기, 온도계, 질소 치환 장치 및 환류 냉각기를 구비한 플라스크 내에 9,9'-비스(3-알릴-4-하이드록시페닐)플루오렌(M-1) 43.1 g, 평균 구조식 (M-3)으로 표시되는 오르가노하이드로겐 실록산 29.5 g, 톨루엔 135 g, 염화 백금산 0.04 g을 투입하고, 80℃로 승온시켰다. 그 후, 1,4-비스(디메틸실릴)벤젠(M-5) 17.5 g을 1시간 동안 플라스크 내에 적하시켰다. 이 때, 플라스크 내의 온도는, 85℃까지 상승했다. 적하 종료 후, 또한 80℃에서 2시간 숙성시킨 후, 톨루엔을 증류 제거하고, 또한 시클로헥사논을 80 g 첨가하여, 수지 고형분 농도 50 질량%의 시클로헥사논을 용제로 하는 수지 용액을 얻었다. 이 용액의 수지분의 분자량을 GPC에 의해 측정한 바, 폴리스티렌 환산으로 중량 평균 분자량 45,000이었다. 또한, 일반식 (1)에 있어서, A=0.9, B=0.1이었다. 또한, 이 수지 용액 50 g에, 헥사메톡시메틸올멜라민[(주)산와케미컬 제조, 니카락 MW-390]을 5 g, 비스(tert-부틸술포닐)디아조메탄[와코순약공업(주) 제조, BSDM]을 0.2 g 첨가하고, 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 수지 용액(B-1)을 얻었다.
[수지 합성예 4]
교반기, 온도계, 질소 치환 장치 및 환류 냉각기를 구비한 5 L 플라스크 내에 화합물(M-1) 396.9 g, 화합물(M-2) 45.0 g을 톨루엔 1,875 g에 용해시킨 후, 화합물(M-3) 1,269 g, 화합물(M-4) 6.1 g을 더하고, 60℃로 가온했다. 그 후, 카본 담지 백금 촉매(5 질량%) 2.2 g을 투입하고, 내부 반응 온도가 65∼67 ℃로 승온하는 것을 확인한 후, 또한 3시간 90℃까지 가온한 후, 다시 60℃까지 냉각시키고, 카본 담지 백금 촉매(5 질량%) 2.2 g을 투입하고, 화합물(M-5) 107.3 g을 1시간 동안 플라스크 내에 적하시켰다. 이 때 플라스크 내의 온도는, 78℃까지 상승했다. 적하 종료 후, 또한 90℃에서 3시간 숙성시키고, 이어서, 실온까지 냉각시킨 후, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 1,700 g을 더하고, 본 반응 용액을 필터에 의해 가압 여과함으로써 백금 촉매를 제거하였다. 또한, 얻어진 고분자 화합물 용액에 순수 760 g을 더하여 교반하고, 정치 분액을 행하여, 하층의 수층을 제거하였다. 이 분액 수세 조작을 6회 반복하여, 고분자 화합물 용액 중의 미량의 산 성분을 제거하였다. 이 수지 용액 중의 용제를 감압 증류 제거하고, 또한 시클로펜타논을 950 g 첨가하여, 고형분 농도 60 질량%의 시클로펜타논을 용제로 하는 수지 용액을 얻었다. 이 수지 용액 중의 수지의 분자량을 GPC에 의해 측정한 바, 폴리스티렌 환산으로 중량 평균 분자량 62,000이며, 식 (2)에 있어서의 (c＋d)/(a＋b＋c＋d)는 0.10이다. 또한, 이 수지 용액 100 g에 크레졸 노볼락의 에폭시체[일본 화약(주) 제조, EOCN1020-55]를 15 g, 테트라하이드로무수프탈산[신일본 이화(주) 제조, 리카시드 HH-A] 0.2 g을 첨가하고, 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 수지 용액(B-2)을 얻었다. 식 (2)에 있어서, 원료로부터의 몰비 계산으로 a=0.49, b=0.41, c=0.05, d=0.05였다.
[화학식 36]
Figure 112012087720786-pat00036
[수지 필름 제조예 1]
수지 합성예 1에서 제조한 수지 용액(A-1)을 두께 38㎛의 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 시트 상에 블레이드 나이프를 사용하여 코팅하고, 그 후, 100℃의 건조기로 30분간 가열하여, PET 시트 상에 5㎛의 열가소성 폴리오르가노실록산층을 가지는 필름을 형성하였다. 또한, 이 폴리오르가노실록산층 상에, 수지 합성예 4에서 제조한 수지 용액(B-2)을, 블레이드 나이프를 사용하여 코팅하고, 그 후, 90℃의 건조기로 30분간 가열하고, PET 시트 상에 2층을 합하여, 두께 70㎛의 수지층이 형성된 필름(B-3)을 얻었다.
[실시예 1∼3 및 비교예 1, 2]
실시예 1:
표면에 높이 10㎛, 직경 40㎛의 동(銅) 포스트가 전체면에 형성된 200 mm의 실리콘 웨이퍼(두께: 725㎛)에 스핀 코트에 의해 (A-1)층을 표 1에 기재된 막 두께로, 웨이퍼 범프 형성면에 성막하였다.
한편, 직경 200 mm(두께: 500㎛)의 유리판을 지지체로 하고, 이 지지체에 먼저 (A-1)층을 스핀 코트에 의해 코팅하고, 또한 이 (A-1)층 상에, (B-1)층을 스핀 코트에 의해 형성하는 방법으로, 폴리오르가노실록산층 (A')층과 열경화성 변성 실록산층 (B)층의 2층을 형성하였다. 이 때, 어느 경우에도, 수지를 코팅한 후, 120℃에서 2분간 핫 플레이트 상에서 가열 처리하였다.
이 수지층을 가지는 실리콘 웨이퍼 및 유리판을 각각, 수지면이 맞추어지도록, 진공 접합 장치 내에서 표 1에 기재된 조건에 의해 접합시켜, 적층체를 제조하였다(압착 조건).
그리고, 여기서, 기판 접착 후의 이상을 육안 관찰에 의해 판별하기 위해 지지체로서 유리판을 사용하였으나, 웨이퍼 등의 광을 투과하지 않는 기판도 사용 가능하다.
그 후, 하기 시험을 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 2:
실시예 1에 있어서 (A)층으로서, (A-2), (B)층으로서 (B-2)를 사용하여 표 1에 기재된 두께로 한 점 이외는 실시예 1과 동일한 처리를 행하여, 적층체를 제조하였다.
실시예 3:
(B)층과 (A')층으로 이루어지는 필름(B-3)은, 진공 라미네이터(타카토리사 제조, TEAM-100)를 사용하여, 웨이퍼 스테이지 온도 100℃에서 100 Pa의 진공 하에서 폴리오르가노실록산층이 유리 지지체에 접하도록 라미네이팅하고, 그 후 10초간 방치한 후, 대기에 개방하여 표 1의 막 두께의 필름을 성형했다. 그리고, 실시예 1과 동일하게 (A)층에 적층하여, 적층체를 제조하였다.
비교예 1:
(B)층을 형성하지 않은 점 이외는, 실시예 1과 동일하게 처리하여, 적층체를 제조하였다.
비교예 2:
실시예 1의 웨이퍼 상에 직접, (B)층을 형성한 점 이외는, 실시예 1과 동일하게 처리하여, 적층체를 제조하였다.
-접착성 시험-
200 mm의 웨이퍼 접합은, EVG사의 웨이퍼 접합 장치 EVG520IS를 사용하여 행하였다. 접합 온도는 표 1에 기재된 값이며, 접합 시의 챔버내 압력 10-3 mbar 이하, 하중 5 kN로 실시하였다. 접합 후, 일단, 180℃에서 1시간 동안 오븐을 사용하여 기판을 가열하고, (B)층의 경화를 실시한 후, 실온까지 냉각시킨 후의 계면의 접착 상황을 이하의 방법으로 확인하여, 불량 여부를 판정하였다.
먼저, 계면에서의 기포[보이드(void)] 등의 이상 유무를 육안 관찰에 의해 확인하여, 기포가 보이는 경우를 불량으로 하였다. 또한, TTV(Total Thickness Variation) 측정 장치(프론티어반도체사 제조, FSM413EC-MOT-300)로 적층 웨이퍼 중의 수지의 총 두께를 측정하여, 그 분포가 중심 막 두께로 대하여, 5% 이내인 경우를 양호, 5%를 초과하는 경우를 불량으로 판정하였다.
-배면 연삭 내성 시험-
그라인더(DISCO사 제조, DAG810)로 다이아몬드 숫돌을 사용하여 실리콘 웨이퍼의 배면 연삭을 행하였다. 최종 기판 두께 50㎛까지 그라인딩한 후, 광학 현미경(100배)에 의해, 크랙, 박리 등의 이상 유무를 조사하였다. 이상이 발생하지 않은 경우를 양호로 평가하여 "○"로 표시하였고, 이상이 발생한 경우를 불량으로 평가하여 "×"로 표시하였다.
-내열성 시험-
실리콘 웨이퍼를 배면 연삭한 후의 적층체를 질소 분위기 하의 250℃ 오븐에 2시간 넣은 후, 270℃의 핫 플레이트 상에서 10분간 가열한 후의 외관의 이상 유무를 조사하였다. 270℃에서 이상이 발생하지 않은 경우, 300℃에서 10분간의 추가 가열을 행하였고, 그 내열성에 대하여 평가했다. 각각의 공정에서 합격한 온도를, 250℃, 270℃, 300℃로 기재했다. 또한, 270℃의 공정에서 합격한 것을 양호로 판정하였다.
-박리성 시험-
기판의 박리성은, 50㎛까지 박형화된 웨이퍼 측에 다이싱 프레임을 사용하여 다이싱 테이프를 부착하고, 이 다이싱 테이프면을 진공 흡착에 의해, 흡착판에 셋팅하였다. 그 후, 실온에서, 유리의 1점을 핀셋에 의해 들어올림으로써, 유리 기판을 박리하였다. 50㎛의 웨이퍼를 깨지않고 박리할 수 있는 경우를 양호, 깨짐 등의 이상이 발생한 경우를 불량으로 평가했다.
-세정 제거성 시험-
상기 박리성 시험 종료 후의 다이싱 테이프를 개재하여 다이싱 프레임에 장착된 200 mm 웨이퍼(내열성 시험 조건에 노출된 것)를, 접착층을 위로 하여 스핀 코터에 셋팅하고, 세정 용제로서 이소도데칸을 3분간 분무한 후, 웨이퍼를 회전시키면서 이소프로필알코올(IPA)을 분무하여 린스를 행하였다. 그 후, 외관을 관찰하여 잔존하는 접착재 수지의 유무를 육안으로 체크하였다. 수지의 잔존이 인식되지 않은 것을 합격으로 평가했다. 이 경우의 기준을, 3분 린스한 후 잔사가 남아 있는 경우에는, 추가로 2분 더 세정하였고, 전술한 바와 마찬가지로 관찰했다. 5분 이내로 세정 가능한 경우를 양호로 판단하였다.
[표 1]
Figure 112012087720786-pat00037
1: 웨이퍼
2: 지지체
3: 가접착재층
(A) 열가소성 오르가노폴리실록산 중합체층(제1 가접착층)
(B) 열경화성 변성 실록산 중합체층(제2 가접착층)
(A') 열가소성 오르가노실록산 중합체층(제3 가접착층)

Claims (17)

  1. 지지체 상에 가접착재층이 형성되고, 상기 가접착재층 상에, 표면에 회로면을 가지고 배면을 가공할 웨이퍼가 적층되어 이루어지는 웨이퍼 가공체로서,
    상기 가접착재층은, 상기 웨이퍼의 표면에 박리 가능하게 접착된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)으로 이루어지는 제1 가접착층, 상기 제1 가접착층에 적층된 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)으로 이루어지는 제2 가접착층, 및 상기 제2 가접착층에 적층되고, 지지체에 박리 가능하게 접착된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A')으로 이루어지는 제3 가접착층의 3층 구조를 가지는 복합가접착층 단위를 포함하며,
    상기 제1 중합체층(A) 및 제3 중합체층(A')이, 각각 R11R12SiO2/2로 표시되는 실록산 단위(D 단위), R13R14R15SiO1/2로 표시되는 실록산 단위(M 단위), 및 선택적인 반복 단위로서, R16SiO3/2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 함유하는 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층이며(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 상기 제1 중합체층(A) 및 제3 중합체층(A')이, 각각 0.1~10㎛의 막 두께를 가지는, 웨이퍼 가공체.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 중합체층(A) 및 제３ 중합체층(A')은, R11R12SiO2/2로 표시되는 실록산 단위(D 단위)를 99.000∼99.999 몰%, R13R14R15SiO1/2로 표시되는 실록산 단위(M 단위)를 1.000∼0.001 몰%, R16SiO3/2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 0.000∼0.500 몰% 함유하고(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 또한 오르가노 폴리실록산의 중량 평균 분자량이 200,000∼1,000,000이며, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.5 질량% 이하인 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층인, 웨이퍼 가공체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    중합체층(B)은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 실페닐렌 함유 고분자 화합물 또는 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, 웨이퍼 가공체:
    Figure 112019046586744-pat00063

    [식 (1) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, A는 양수이고, B는 0 또는 양수이고, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00064

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00065

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이며, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)]
    Figure 112019046586744-pat00066

    [식 (4) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이며, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이고, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00067

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00068

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이고, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)
    Figure 112019046586744-pat00069

    (식 (4) 중, V는
    Figure 112019046586744-pat00070

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, h는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)].
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    중합체층(B)은, 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, 웨이퍼 가공체:
    Figure 112019046586744-pat00071

    [식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8 의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이며, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이고, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00072

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00073

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이며, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)
    Figure 112019046586744-pat00074

    (식 (4) 중, V는
    Figure 112019046586744-pat00075

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, h는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)].
  5. 지지체 상에 가접착재층이 형성되고, 상기 가접착재층 상에, 표면에 회로면을 가지고 배면을 가공할 웨이퍼가 가접착되는 웨이퍼 가공용 부재로서,
    상기 가접착재는,
    상기 지지체에 박리 가능하게 접착된 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A')으로 이루어지는 제3 가접착층;
    상기 제3 가접착층 상에 적층된 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)으로 이루어지는 제2 가접착층; 및
    상기 제2 가접착층 상에 적층되고, 상기 웨이퍼의 표면에 박리 가능하게 접착될 수 있는 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)으로 이루어지는 제1 가접착층을 포함하며,
    상기 제1 중합체층(A) 및 제3 중합체층(A')이, 각각 R11R12SiO2/2로 표시되는 실록산 단위(D 단위), R13R14R15SiO1/2로 표시되는 실록산 단위(M 단위), 및 선택적인 반복 단위로서, R16SiO3/2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 함유하는 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층이며(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 상기 제1 중합체층(A) 및 제3 중합체층(A')이, 각각 0.1~10㎛의 막 두께를 가지는, 웨이퍼 가공용 부재.
  6. 제5항에 있어서,
    제1 중합체층(A) 및 제３ 중합체층(A')은, R11R12SiO2/2로 표시되는 실록산 단위(D 단위)를 99.000∼99.999 몰%, R13R14R15SiO1/2로 표시되는 실록산 단위(M 단위)를 1.000∼0.001 몰%, R16SiO3/2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 0.000∼0.500 몰% 함유하고(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 또한 오르가노 폴리실록산의 중량 평균 분자량이 200,000∼1,000,000이며, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.5 질량% 이하인 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층인, 웨이퍼 가공용 부재.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    중합체층(B)은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 실페닐렌 함유 고분자 화합물 또는 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, 웨이퍼 가공용 부재:
    Figure 112019046586744-pat00076

    [식 (1) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, A는 양수이고, B는 0 또는 양수이고, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00077

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00078

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이고, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)]
    Figure 112019046586744-pat00079

    [식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이고, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이고, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00080

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00081

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이고, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)
    Figure 112019046586744-pat00082

    (식 (4) 중, V는
    Figure 112019046586744-pat00083

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, h는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)].
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    중합체층(B)은, 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, 웨이퍼 가공용 부재:
    Figure 112019046586744-pat00084

    [식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8 의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이며, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이고, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00085

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00086

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이며, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)
    Figure 112019046586744-pat00087

    (식 (4) 중, V는
    Figure 112019046586744-pat00088

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, h는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)].
  9. 표면에 회로면을 가지고, 배면을 가공할 웨이퍼를 지지체에 가접착하기 위한 웨이퍼 가공용 가접착재로서,
    상기 웨이퍼의 표면에 접착 및 박리 가능한 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층(A)으로 이루어지는 제1 가접착층;
    상기 제1 가접착층에 적층된 열경화성 변성 실록산 중합체층(B)으로 이루어지는 제2 가접착층; 및
    상기 제2 가접착층에 적층되고, 지지체에 접착 및 박리 가능한 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체(A')로 이루어지는 제3 가접착층을 포함하며,
    상기 제1 중합체층(A) 및 제3 중합체층(A')이, 각각 R11R12SiO2/2로 표시되는 실록산 단위(D 단위), R13R14R15SiO1/2로 표시되는 실록산 단위(M 단위), 및 선택적인 반복 단위로서, R16SiO3/2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 함유하는 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층이며(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 상기 제1 중합체층(A) 및 제3 중합체층(A')이, 각각 0.1~10㎛의 막 두께를 가지는, 웨이퍼 가공용 가접착재.
  10. 제9항에 있어서,
    중합체층(A) 및 중합체층(A')이, R11R12SiO2/2로 표시되는 실록산 단위(D 단위)를 99.000∼99.999 몰%, R13R14R15SiO1/2로 표시되는 실록산 단위(M 단위)를 1.000∼0.001 몰%, R16SiO3/2로 표시되는 실록산 단위(T 단위)를 0.000∼0.500 몰% 함유하고(단, R11, R12, R13, R14, R15, R16은 각각 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타냄), 또한 오르가노 폴리실록산의 중량 평균 분자량이 200,000∼1,000,000이며, 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.5 질량% 이하인 열가소성 오르가노 폴리실록산 중합체층인, 웨이퍼 가공용 가접착재.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    중합체층(B)이, 하기 일반식 (1)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 실페닐렌 함유 고분자 화합물 또는 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, 웨이퍼 가공용 가접착재:
    Figure 112019046586744-pat00089

    [식 (1) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, A는 양수이고, B는 0 또는 양수이며, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00090

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00091

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이고, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)]
    Figure 112019046586744-pat00092

    [식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이고, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이고, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00093

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00094

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이고, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)
    Figure 112019046586744-pat00095

    (식 (4) 중, V는
    Figure 112019046586744-pat00096

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, h는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)].
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    중합체층(B)은, 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는, 중량 평균 분자량이 3,000∼500,000인 에폭시기 함유 실리콘 고분자 화합물로 이루어지는 열경화성 변성 실록산 중합체 100 질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 가지는 페놀 화합물, 및 1분자 중에 평균적으로 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물로부터 선택되는 어느 1종 이상을 0.1∼50 질량부 함유하는 조성물의 경화물층인, 웨이퍼 가공용 가접착재:
    Figure 112019046586744-pat00097

    [식 (2) 중, R1∼R4는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는, 탄소 원자수 1∼8 의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1∼100의 정수이며, a, b, c, 및 d는 0 또는 양수이며, 단, c 및 d가 동시에 0이 되지는 않으며, 또한 0<(c＋d)/(a＋b＋c＋d)≤1.0이고, X는 하기 일반식 (3)으로 표시되는 2가의 유기기이며, Y는 하기 일반식 (4)로 표시되는 2가의 유기기임;
    Figure 112019046586744-pat00098

    (식 (3) 중, Z는
    Figure 112019046586744-pat00099

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이며, R5 및 R6는 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, k는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)
    Figure 112019046586744-pat00100

    (식 (4) 중, V는
    Figure 112019046586744-pat00101

    중 어느 하나로부터 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소 원자수 1∼4의 알킬기 또는 알콕시기로서, 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있으며, h는 0, 1, 및 2 중 어느 하나임)].
  13. (a) 표면에 회로 형성면 및 배면에 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼의 상기 회로 형성면을, 제1항 또는 제2항에 기재된 중합체층(A), 중합체층(B), 중합체층(A')으로 이루어지는 3층 구조를 가지는 복합 가접착층을 개재하여, 지지체에 박리 가능하게 접합하는 공정;
    (b) 상기 지지체와 접합된 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭 또는 연마하는 공정;
    (c) 상기 웨이퍼의 회로 비형성면에 가공을 행하는 공정, 및
    (d) 상기 가공을 행한 웨이퍼를 지지체로부터 박리하는 공정
    을 포함하는 박형 웨이퍼의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    (e) 상기 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에 잔존하는 가접착재층을 제거하는 공정을 더 포함하는 박형 웨이퍼의 제조 방법.
  15. (a) 표면에 회로 형성면 및 배면에 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼의 상기 회로 형성면에 제1항 또는 제2항에 기재된 중합체층(A)을 형성하고, 지지체 상에 제1항 또는 제2항에 기재된 중합체층(A') 및 중합체층(B)을 차례로 형성하고, 상기 중합체층(A)과 상기 중합체층(B)을 접합하는 공정;
    (b) 상기 지지체와 접합된 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭 또는 연마하는 공정;
    (c) 상기 웨이퍼의 회로 비형성면에 가공을 행하는 공정, 및
    (d) 상기 가공을 행한 웨이퍼를 지지체로부터 박리하는 공정
    을 포함하는 박형 웨이퍼의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    (e) 상기 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에 잔존하는 가접착재층을 제거하는 공정을 더 포함하는 박형 웨이퍼의 제조 방법.
  17. 표면에 회로 형성면 및 배면에 회로 비형성면을 가지는 웨이퍼의 상기 회로 형성면을, 제1항 또는 제2항에 기재된 중합체층(A), 중합체층(B), 중합체층(A')의 조합으로 이루어지는 접착층을 개재하여, 지지체에 접합시킨 적층체로부터, 가공을 행한 웨이퍼를 지지체로부터 박리하는 공정 (d)에 있어서,
    (d-1) 상기 가공을 행한 웨이퍼의 웨이퍼면에 다이싱 테이프를 접착하는 공정;
    (d-2) 상기 다이싱 테이프의 면을 흡착면에 진공 흡착하는 공정;
    (d-3) 상기 흡착면의 온도가 10∼100 ℃인 온도 범위에서, 상기 지지체를 상기 가공 웨이퍼로부터 필 오프(peel off)에 의해 박리하는 공정; 및
    (d-4) 상기 박리된 웨이퍼의 회로 형성면에 잔존하는 가접착재층을 제거하는 공정
    을 포함하는 박형 웨이퍼의 제조 방법.
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