WO2003083002A1 - Film adhesive sensible a la pression pour la protection de la surface d'une plaquette a semi-conducteur et procede visant a proteger cette plaquette avec le film adhesif - Google Patents

Film adhesive sensible a la pression pour la protection de la surface d'une plaquette a semi-conducteur et procede visant a proteger cette plaquette avec le film adhesif Download PDF

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film
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adhesive film
sensitive adhesive
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PCT/JP2003/003705
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Yoshihisa Saimoto
Makoto Kataoka
Masafumi Miyakawa
Shinichi Hayakawa
Koji Igarashi
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Mitsui Chemicals, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to an adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface and a method for protecting a semiconductor wafer using the adhesive film. More specifically, an adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer, which is useful for preventing breakage of the semiconductor wafer and contamination of the surface in a process of processing a non-circuit-formed surface of the semiconductor wafer and capable of improving productivity, and a semiconductor wafer using the adhesive film. Regarding protection methods. Background technology
  • the process of processing a semiconductor wafer includes the steps of attaching a semiconductor wafer surface protection adhesive film to the circuit formation surface of the semiconductor wafer, processing the circuit non-formation surface of the semiconductor wafer, and peeling the semiconductor wafer surface protection adhesive film. After a dicing step for dividing and cutting the semiconductor wafer, a semiconductor chip is sealed with a resin for external protection to form a mold.
  • a wet etching process using a mixed acid of fluorine and nitric acid is mainly performed, and a circuit-forming surface of a semiconductor wafer faces downward and a circuit-non-forming surface of a semiconductor wafer.
  • the semiconductor wafer floating with nitrogen gas with the wafer facing upward, the periphery of the semiconductor wafer is fixed with claws, and an etchant is dropped from above while rotating at high speed to process the non-circuit-formed surface of the semiconductor wafer. Process is underway. However, there is a concern about the handling of waste liquids in the environment.
  • Heating and vacuum conditions are added similarly to the above-mentioned plasma etching process, so that damage to the tape is increased.
  • the demand for thinner semiconductor chips has been increasing, and chips having a thickness of about 20 to 100 m have been desired.
  • the manufacturing process of semiconductor wafers has become more complicated. Even a semiconductor wafer having such a thinned layer is not damaged, and as a process for adding a circuit non-formed surface of the semiconductor wafer, Semiconductor wafer surface on substrate supporting semiconductor wafer.
  • a method of protecting a semiconductor wafer that can perform various types of back surface processing while the semiconductor wafer is attached via a protective adhesive film.
  • an object of the present invention is to reduce the thickness of a semiconductor wafer to 100 m or less by mechanical polishing, and then remove a crushed layer generated on a circuit non-formed surface of the semiconductor wafer.
  • Wafer surface protection which is useful for preventing damage to the semiconductor wafer due to a reduction in the strength of the semiconductor wafer due to the thinning of the semiconductor wafer in the multi-stage processing process on the circuit non-formed surface of the semiconductor wafer.
  • An object of the present invention is to provide an adhesive film for use and a method for protecting a semiconductor wafer using the same.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies and have found that the step of attaching the circuit-formed surface of the semiconductor wafer to the substrate supporting the semiconductor wafer via the adhesive film for protecting the surface of the semiconductor wafer,
  • the method of protecting the semiconductor wafer when sequentially performing the steps of mechanical grinding and subsequently performing the step of removing the crushed layer on the non-circuit-formed surface of the semiconductor wafer includes the following steps.
  • a pressure-sensitive adhesive layer with a specific storage elastic modulus formed on both front and back surfaces of a base film with excellent heat resistance and moderate rigidity The inventors have found that the film is useful, and have reached the present invention.
  • the present invention has a melting point of at least 200 ° C. and a thickness of 10 to 2 0 0 / storage modulus at 1 5 0 ° C to both surfaces of the m a a substrate film 1 X 1 0 5 P a higher, 1 X 1 0 7 P a or less, thickness. 3 to: L 0 0 m
  • another invention of the present invention relates to a method for forming a circuit on a semiconductor wafer on a substrate supporting a semiconductor wafer through an adhesive film for protecting a semiconductor wafer having an adhesive layer on both front and back surfaces of a base film.
  • the characteristics of the pressure-sensitive adhesive film for protecting the surface of a semiconductor according to the present invention are that the resin forming the base film has a melting point of at least 200 ° C, and the storage elasticity of the pressure-sensitive adhesive layer at 150 ° C. rate is 1 X 1 0 5 P a or, in a point less than 1 X 1 0 7 Pa.
  • the circuit formation surface of the semiconductor wafer is fixed to the substrate supporting the semiconductor wafer via the semiconductor wafer surface protection adhesive film, and the semiconductor wafer Even in the case where the thickness is reduced to 100 m or less in a series of steps for processing a circuit forming surface in a multi-step manner, the semiconductor layer can be prevented from being damaged in such a series of steps. .
  • Adhesive film of the present invention c usually produced by forming a both sides adhesive layer of the base film, to prevent contamination of the adhesive layer, affixing a release Fi Lum surface of the pressure-sensitive adhesive layer Is done.
  • the method of forming the pressure-sensitive adhesive layer on both the front and back surfaces of the base material fill is considered by attaching to the circuit forming surface of the semiconductor wafer (hereinafter referred to as the wafer surface) via the surface of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • an adhesive coating solution is applied to one side of the release film and dried to form an adhesive layer, and then the obtained adhesive layer is applied to the base film. Is preferable.
  • the base film used for the pressure-sensitive adhesive film of the present invention preferably has a melting point of at least 200 T and a thickness of 10 to 200 m.
  • a wafer back surface a circuit non-formed surface (hereinafter, referred to as a wafer back surface) of a semiconductor wafer.
  • a wet etching process a plasma etching process
  • a polishing process and the like.
  • processes that generate heat such as the heat generated by the reaction between the etching liquid and the semiconductor wafer, the high temperature inside the system caused by plasma generation, the vacuum condition, and the polishing heat caused by the polishing agent, these processes are considered.
  • the base film is a resin having a melting point of at least 200 ° C. based on the heat generated during the process and the estimated temperature in the system, and having a certain degree of rigidity as the thickness of the semiconductor wafer is reduced. Is preferred.
  • the melting point of the resin forming the base film is about 200 ° C. to 300 ° C. in consideration of the characteristics of the existing resin.
  • a curable polyimide that does not have a melting point Lum can also be applied as a special film.
  • the thickness of the base film affects the adhesive strength. If it is too thin, the adhesive strength will increase, and poor peeling and adhesive residue will easily occur. Conversely, if the thickness is too large, the adhesive strength is reduced, the adhesion to the wafer surface is reduced, and the cut property of the adhesive film is deteriorated. In consideration of such a point, the thickness of the base film is preferably from 10 to 200 m.
  • Examples of preferable resins for forming the base film include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyphenylene sulfide, polyimide, and the like, and resin films molded from a mixed resin thereof.
  • polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyphenylene sulfide, polyimide, and the like
  • resin films molded from a mixed resin thereof Typical commercial products, Teijin Limited, Trade name: Teonex, Mitsubishi Chemical Corporation, Trade name: Torlon 4203L, ICI, Product name: 45G, ICI, Product Name: 200 P, manufactured by Toray Industries, trade name: Torelina.
  • the pressure-sensitive adhesive for forming the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive film according to the present invention which functions sufficiently as a pressure-sensitive adhesive even under the temperature conditions in the step of removing the crushed layer generated on the back surface of the semiconductor wafer, is an acrylic-based pressure-sensitive adhesive. Adhesives and silicone-based adhesives are preferred. The thickness is preferably from 3 to 100 m. When the adhesive film is peeled off from the wafer surface, it is preferable that the surface of the semiconductor wafer is not contaminated.
  • the polymer has reactive functional groups to prevent the adhesive strength from becoming too large after exposure to high temperatures by the back surface processing processes such as wet etching, plasma etching and polishing, and to prevent contamination of the wafer surface from increasing.
  • the polymer is bridged at a high density by a crosslinking agent, a peroxide, radiation, or the like.
  • peeling failure and adhesive residue do not occur due to an increase in adhesive strength.
  • 1 5 0 ° definitive storage modulus C is 1 X 1 0 5 P a higher, 1 X 1 0 7 Pa or less.
  • the storage modulus at 2 0 0 1 X 1 0 5 P a higher, 1 X 1 0 7 Pa is more preferred.
  • the pressure-sensitive adhesive layer contains a specific amount of a (meth) alkyl acrylate monomer unit (A), a monomer unit having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent (B), and a bifunctional monomer unit (C).
  • A a (meth) alkyl acrylate monomer unit
  • B a monomer unit having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent
  • C a bifunctional monomer unit
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive When used in a solution, the acrylic pressure-sensitive adhesive is separated from the emulsion obtained by emulsion polymerization by salting out, and then redissolved in a solvent or the like before use.
  • Acrylic pressure-sensitive adhesives have a sufficiently high molecular weight, low solubility in solvents, and often do not dissolve.Therefore, even from the viewpoint of cost, it is possible to use the emulsion liquid as it is. preferable.
  • acrylic pressure-sensitive adhesive examples include a comonomer having a functional group capable of reacting with a cross-linking agent, using alkyl acrylate, alkyl methacrylate, or a mixture thereof as a main monomer (hereinafter, monomer (A)). And a monomer mixture obtained by copolymerizing the monomer mixture.
  • monomer (A) examples include alkyl acrylate or alkyl methacrylate having an alkyl group having about 1 to 12 carbon atoms (hereinafter, these are collectively referred to as alkyl (meth) acrylate).
  • alkyl (meth) acrylate can be Preferred is an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the amount of the monomer (A) used is usually 10 to 98.9% by weight in the total amount of all the monomers used as the raw material of the adhesive. It is preferable to include in the range of. More preferably, it is 85 to 95% by weight.
  • the polymer containing (me) an alkyl acrylate monomer unit (A) of 10 to 98.9% by weight, preferably 85 to 95% by weight is used. Is obtained.
  • Monomers (B) forming a monomer unit (B) having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, maleic acid, and monoalkyl itaconate.
  • Ester monoalkyl mesaconic acid, monoalkyl citraconic acid, monoalkyl fumarate, monoalkyl maleate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 1-2-methacrylic acid Mouth kissil, acrylamide, methyl acrylamide, sodium butylaminoethyl acrylate, tert-butylaminoethyl methacrylate, and the like.
  • One of these may be copolymerized with the above-mentioned main monomer, or two or more thereof may be copolymerized.
  • the amount of the monomer (B) having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent is usually in the range of 1 to 40% by weight in the total amount of all monomers used as the raw material of the pressure-sensitive adhesive. preferable. More preferably, the content is 1 to 10% by weight.
  • a polymer having a constitutional unit (B) having a composition substantially equal to the monomer composition is obtained.
  • the adhesive force and peeling property are adjusted so that the adhesive layer functions sufficiently as an adhesive even when processing the back surface of the semiconductor wafer in the processing step of the back surface of the semiconductor wafer and under the temperature conditions during the etching process on the back surface of the wafer.
  • a cross-linking method of the particle bulk is also considered to maintain the cohesion of the particles. It is preferable to take into account.
  • the amount used is preferably from 0.1 to 30% by weight in all the monomers. More preferably, it is 0.1 to 5% by weight.
  • a polymer having a structural unit (C) having a composition substantially equal to the monomer composition can be obtained.
  • a specific comonomer having a property as a surfactant (hereinafter referred to as a polymerizable surfactant) is copolymerized. May be.
  • the polymerizable surfactant has a property of copolymerizing with the main monomer and the comonomer, and also has an action as an emulsifier in the case of emulsion polymerization.
  • an acryl-based pressure-sensitive adhesive that has been emulsion-polymerized with a polymerizable surfactant is used, the surfactant is not normally contaminated on the surface.
  • a polymerizable surfactant examples include, for example, those obtained by introducing a polymerizable 1-propyl group into the benzene ring of polyoxyethylene nonylphenyl ether [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; Name: Aqualon RN-10, RN-20, RN-30, RN-30, RN-50, etc.), polymerizable on the benzene ring of ammonium sulfate salt of polyoxyethylene nonylphenyl ether 1 Introduced a monopropenyl group [manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; trade name: Aqualon HS_10, HS-20, etc.], and having a polymerizable double bond in the molecule.
  • Sulfosuccinic acid diester manufactured by introducing a polymerizable 1-propyl group into the benzene ring of polyoxyethylene nonylphenyl ether [
  • a monomer having a polymerizable double bond such as vinyl acetate, acrylonitrile, and styrene may be copolymerized.
  • Examples of the polymerization reaction mechanism of the acrylic pressure-sensitive adhesive include radical polymerization, anion polymerization, and cationic polymerization.
  • radical polymerization In consideration of the production cost of the pressure-sensitive adhesive, the influence of the functional group of the monomer, the influence of ions on the surface of the semiconductor wafer, and the like, it is preferable to carry out the polymerization by radical polymerization.
  • benzoyl peroxide, acetyl chloride, isoptyryl peroxide, octyl peroxide, and tertiary butyl peroxide are used as radical polymerization initiators.
  • Organic peroxides such as di-amyl peroxide, inorganic peroxides such as ammonium persulfate, potassium persulfate and sodium persulfate, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2 And azo compounds such as 2,2′-azobis-1-methylmethylonitrile and 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid.
  • inorganic peroxides such as water-soluble ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate; Oazobis — 4 _
  • An azo compound having a hydroxyl group in a molecule such as cyanovaleric acid is preferred.
  • azo compounds having a lipoxyl group in the molecule such as ammonium persulfate, 4,4, -azobis-14-cyanovaleric acid, are more preferable.
  • An azo compound having a carbonyl group in the molecule such as 4,4'-azobis-14-cyanovaleric acid, is particularly preferred.
  • a cross-linking agent having two or more cross-linkable functional groups in one molecule is used to adjust the adhesive force and cohesive force by reacting with a functional group of an acryl-based adhesive.
  • Crosslinking agents include sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, pen erythritol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, glycerol polydaricidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, resol Epoxy compounds such as syndiglycidyl ether, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylolpropane toluene diisocyanate triadduct, and polyisocyanate-based isocyanate compounds.
  • the content of the cross-linking agent is usually within a range where the number of functional groups in the cross-linking agent does not become larger than the number of functional groups in the acrylic pressure-sensitive adhesive. However, when a new functional group is generated by a crosslinking reaction or when a crosslinking reaction is slow, it may be contained in excess as necessary.
  • 1 5 0 modulus region in ° C is 1 X 1 0 5 P a higher, adjusted to be less than 1 X 1 0 7 P a.
  • the preferred content is 0.1 to 5 parts by weight of the crosslinking agent with respect to 100 parts by weight of the acrylic pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive strength is increased, and peeling trouble may occur when the adhesive film is peeled off from the wafer surface, or the wafer may be completely damaged.
  • the content is large, the adhesion between the pressure-sensitive adhesive layer and the wafer surface is weakened, and water and grinding debris may enter between the wafer surface and the pressure-sensitive adhesive layer during the grinding process of the back surface of the wafer.
  • the wafer surface may be damaged or the wafer surface may be contaminated by grinding debris.
  • the polishing pressure absorbs poorly and is ground to 100 / m or less and the strength of the semiconductor wafer is reduced, the semiconductor wafer may be damaged during polishing.
  • the pressure-sensitive adhesive coating liquid used in the present invention includes an acryl-based pressure-sensitive adhesive obtained by copolymerizing the above-mentioned specific bifunctional monomer, a cross-linking agent, and a rosin-based or terpene resin-based resin for adjusting the adhesive properties.
  • Various surfactants and the like may be appropriately contained to such an extent that the purpose of the present invention is not affected.
  • a film-forming auxiliary such as diethylene dalicol monoalkyl ether may be appropriately added to such an extent that the object of the present invention is not affected.
  • Diethylene dalicol monoalkyl ether and its derivatives, which are used as film-forming aids, should not be contained in large amounts in the adhesive layer. Considering that the wafer surface may be contaminated to the extent that cleaning is not possible, use a substance that evaporates at the temperature at the time of drying after applying the adhesive, and remains in the adhesive layer. It is preferred to reduce the amount.
  • the adhesive strength of the adhesive film of the present invention can be appropriately adjusted in consideration of the processing conditions of the semiconductor wafer, the diameter of the wafer, the thickness of the wafer after the back surface grinding, the heat generation temperature at the time of etching the back surface of the wafer, and the like. If the force is too low, it will be difficult to attach the adhesive film to the wafer surface, or it will come off the support substrate of the semiconductor wafer, the protective performance of the adhesive film will be insufficient, and the wafer will be damaged. ⁇ ⁇ C Surfaces tend to be contaminated by grinding debris. Also, if the adhesive strength is too high, peeling trouble may occur when peeling the adhesive film from the wafer surface after processing the wafer, and the peeling workability may be reduced, or the wafer may be damaged. Usually, it is 5 to 500 g / 25 mm, preferably 10 to 300 g / 25 mm in terms of adhesive strength to the SUS304-BA plate.
  • the adhesive coating liquid on one side of the base film or the release film there are conventionally known coating methods, for example, a roll-co-one-roll method, a rib-s-roll-co-one-time method, a gravure roll method, a bar coat method, a comma coat One-day-one method, Daiko-one-day method, etc. can be adopted.
  • the drying condition of the applied pressure-sensitive adhesive is not particularly limited, but it is generally preferable to dry in a temperature range of 80 to 200 ° C. for 10 seconds to 10 minutes. More preferably, it is dried at 80 to 170 ° C. for 15 seconds to 5 minutes.
  • the surface protective pressure-sensitive adhesive film of the semiconductor wafer is heated at 40 to 80 ° C for 5 to 30 ° C. It may be heated for about 0 hours.
  • an adhesive layer is formed on one surface by the above method, and then a pressure-sensitive adhesive layer is formed on the other surface. Also, after forming an adhesive layer on the surface of the two release films, respectively, The respective pressure-sensitive adhesive layers may be transferred to the front and back of the above.
  • the pressure-sensitive adhesive layers on both sides of the base film may be formed of the same type of pressure-sensitive adhesive, and depending on the substrate supporting the semiconductor wafer, there may be a difference between the strong and weak adhesive strength. It may be provided. In this case, either side may be adhered to the surface of the semiconductor wafer, but if it is strong, it is preferable to adhere the adhesive layer on the weak adhesive side.
  • the method for producing the pressure-sensitive adhesive film in the present invention is as described above. From the viewpoint of preventing contamination of the surface of the semiconductor wafer, the production environment for all the raw materials such as the base film, the release film, the pressure-sensitive adhesive base material, and the pressure-sensitive adhesive application It is preferable that the preparation, storage, application and drying environment of the liquid is maintained at a cleanliness level of less than or equal to Class 1,000 specified in US Federal Standard 2009b.
  • the method for manufacturing a semiconductor wafer to which the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention is applied is as follows. First, a semiconductor substrate is supported on a substrate supporting a semiconductor wafer through an adhesive film having an adhesive layer on both front and back surfaces of a base film.
  • a first step of fixing the front surface of the wafer a second step of fixing the semiconductor wafer to a grinding machine via the substrate, and mechanically grinding the back surface of the semiconductor wafer, and Implement the third step of removing the fracture layer and / or attaching metal.
  • the subsequent steps are not particularly limited, for example, a step of separating the semiconductor wafer from the semiconductor wafer support substrate and the adhesive film, a dicing step of dividing and cutting the semiconductor wafer, and a molding step of sealing the semiconductor chip with a resin for external protection. And the like.
  • the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention provides a method for protecting a semiconductor wafer on a substrate supporting a semiconductor wafer through an adhesive film having an adhesive layer on both front and back surfaces of the base film (hereinafter referred to as a double-sided adhesive film).
  • a double-sided adhesive film having an adhesive layer on both front and back surfaces of the base film
  • No. 8 to fix the surface In one step, a semiconductor wafer is fixed to a grinding machine via the substrate, a second step of mechanically grinding the back surface of the semiconductor wafer is sequentially performed, and a crushed layer formed on the back surface of the semiconductor wafer is further removed. Implement a third step of removing and / or attaching metal.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive film is used as the pressure-sensitive adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface.
  • the details of the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention are as follows. First, a release film is peeled off from one adhesive layer side of a double-sided adhesive film, the surface of the adhesive layer is exposed, and the semiconductor wafer is passed through the adhesive layer. Stick on the surface of. Next, the release film is peeled from the other pressure-sensitive adhesive layer side of the double-sided pressure-sensitive adhesive film, and is adhered to a substrate supporting the semiconductor wafer (first step).
  • the pressure-sensitive adhesive layer of the double-sided pressure-sensitive adhesive film may be formed of the same type of pressure-sensitive adhesive on both sides, and depending on the substrate (substrate) that supports the semiconductor wafer, there is a difference in the adhesive strength between strong adhesion and weak adhesion. May be provided.
  • the bonding order may be such that after the adhesive film and the substrate supporting the semiconductor wafer are bonded, the semiconductor wafer may be bonded.However, it is important to prevent air and other contaminants from sticking when bonding. is there.
  • the substrate supporting the semiconductor wafer used at this time includes, for example, a glass plate or a bare wafer on which no circuit is formed.
  • the semiconductor wafer is fixed to a chuck table or the like of a grinding machine via a substrate supporting the semiconductor wafer, and the back surface of the semiconductor wafer is mechanically ground (second step). Further, a crushed layer formed on the back surface of the semiconductor wafer is removed or / and a metal is provided (third step). Thereafter, the semiconductor wafer is peeled off from the semiconductor wafer support substrate with the adhesive film. After peeling as necessary, the surface of the semiconductor wafer is subjected to treatment such as water washing and plasma washing.
  • the thickness of the semiconductor wafer before grinding is usually 500 to 100 m. Usually, it is ground and thinned to about 200 to 600 xm. By applying the present invention, the thickness can be reduced until the thickness becomes 100 m or less. In that case, it is preferable to carry out a step of removing the fractured layer generated on the back surface of the semiconductor wafer 8 following the back surface grinding.
  • the etching thickness is about 0.5 to 60 m.
  • the thickness of the semiconductor wafer before grinding the back surface is appropriately determined according to the diameter and type of the semiconductor wafer, and the thickness of the wafer after grinding the back surface is appropriately determined according to the obtained chip size and the type of circuit.
  • Can be The lower limit of the thickness of a semiconductor wafer that can be made thin by applying the present invention is about 20 / im.
  • a known grinding method such as a through-feed method and an in-feed method is employed. Each grinding is performed while cooling the semiconductor wafer and the grinding wheel with water. Processes such as wet etching, plasma etching, and polishing can be used to remove the fractured layer formed on the backside of the semiconductor wafer after the backside grinding.
  • the wet X pitching process, plasma etching process and polishing process remove the crushed layer generated on the back surface of the semiconductor wafer, further reduce the thickness of the semiconductor wafer, remove oxide films, etc., and form electrodes on the back surface.
  • etching solution plasma conditions and polishing agent are appropriately selected according to the purpose.
  • a film of gold, nickel, titanium, etc. is formed on the back surface of the semiconductor.
  • a process of providing gold bumps and solder bumps according to the device is also possible.
  • the wafer surface after peeling off the adhesive film is cleaned as necessary.
  • the cleaning method include wet cleaning such as water cleaning and solvent cleaning, and dry cleaning such as plasma cleaning.
  • wet cleaning ultrasonic cleaning may be used in combination. These cleaning methods are appropriately selected depending on the state of contamination on the wafer surface.
  • semiconductor wafer to which the semiconductor wafer protection method of the present invention can be applied Not limited to silicon wafers, wafers of germanium, gallium-arsenide, gallium-monophosphorus, gallium-arsenic-aluminum, etc.
  • a sample for viscoelasticity measurement is prepared by laminating the adhesive layer of the adhesive film to a thickness of 1 mm.
  • the sample size is cut into a circle with a diameter of 8 mm, and stored at 150 X: and 200 ° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device (Rheometrics: Model: RMS-800). Measure the elastic modulus.
  • the measurement frequency is 1 Hz and the distortion is 0.1 to 3%.
  • the adhesive film for the sample is placed on the semiconductor silicon wafer through the adhesive layer.
  • ⁇ [Diameter: about 200 mm (8 inches), thickness: 600 m, scribe line depth: 8 mm, scribe line width: 100 iim]
  • the surface of the wafer after peeling the adhesive film is subjected to laser force microscopy (KE YE NCE Observation at 250 magnification using VF-750, VF-750, VP-ED100).
  • the number of samples shall be 10 for each backside crushed layer removal treatment.
  • the evaluation criteria are as follows. :: No adhesive residue, no abrasive or chemical etchant intrusion between the wafer surface and the adhesive film during polishing, and no peeling failure are indicated by “ ⁇ ”. If glue residue or peeling failure is observed, indicate the number.
  • AD T-250 1 part by weight, as a water-soluble comonomer, polymerized on the benzene ring of ammonium salt of sulfate ester of polyoxetylene lennonylphenyl ether (average number of moles of ethylene oxide added: about 20)
  • a product having a monopropenyl group introduced therein (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: AQUALON HS—10).
  • An adhesive coating liquid 2 was obtained in the same manner as in the preparation of the adhesive coating liquid 1 except that the adhesive main liquid 2 obtained in Comparative Preparation Example 1 was used.
  • An adhesive coating liquid 3 was obtained in the same manner as in the preparation of the adhesive coating liquid 1 except that the adhesive main liquid 3 obtained in Comparative Preparation Example 2 of the adhesive main liquid was used.
  • Adhesive Film 1 (Adhesive Film 1)
  • Adhesive coating solution 1 is applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 m) using a single mouthpiece, dried at 120 ° C for 2 minutes, and dried to a thickness of 10 m. Layers were provided.
  • a polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C, film thickness: 12 ⁇ m), which had been subjected to corona discharge treatment on both sides, was bonded and pressed as a base film to transfer the pressure-sensitive adhesive layer.
  • an adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to obtain a double-sided adhesive film.
  • the adhesive film 1 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in the 1 5 0 ° C 1. 5 X 1 0 5 P a, 2 0 0 ° C.
  • the adhesive strength was 230 g / 25 mm when measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • Adhesive coating solution 1 is applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 50 / xm) using a roll coater, and dried at 120 ° C for 2 minutes to form an adhesive layer with a thickness of 10 m.
  • a polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C, film thickness: 50 xm) that had been subjected to corona discharge treatment on both sides was bonded and pressed as a base film to transfer the adhesive layer.
  • an adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to obtain a double-sided adhesive film. After heating at 60:48 for 48 hours, the adhesive film 2 was produced by cooling to room temperature. Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1.
  • the pressure-sensitive adhesive coating solution 1 was applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 50 m) using a roll roller, and dried at 120 for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10.
  • a polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C., film thickness: 190 im) which had been subjected to corona discharge treatment on both sides as a base film was bonded thereto and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer.
  • a pressure-sensitive adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive film. After heating at 60 ° C. for 48 hours, the adhesive film 4 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in the 1 5 0 ° C 1. 5 X 1 0 5 P a, 2 0 0 ° C.
  • the adhesive strength was 30 g / 25 mm when measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one side.
  • Adhesive coating solution 1 is applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 ⁇ ⁇ ) using a roll roller, and dried at 120 ° C for 2 minutes Thus, an adhesive layer having a thickness of 10 m was provided.
  • a polyethylene naphthalate film (melting point: 269 ° C., film thickness: 100 m), which had been subjected to corona discharge treatment on both sides, was bonded and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer.
  • an adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene naphthalate film to obtain a double-sided adhesive film. After heating at 60 ° C. for 48 hours, the adhesive film 5 was manufactured by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in 1. 5 X 1 0 5 P a , 2 0 0 In 1 5 0 ° C.
  • the adhesive strength was 60 gZ 25 mm when measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • the adhesive coating liquid 1 was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 xm) using a roll coater, and dried at 120 ° C for 2 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 10 m. .
  • a double-sided corona discharge treated polyphenylene sulfide film (melting point 2
  • the adhesive layer was transferred by pressing. Similarly, an adhesive layer was formed on the other surface of the polyphenylene sulfide film to obtain a double-sided adhesive film. After heating at 60 ° C for 48 hours, the adhesive film 6 was produced by cooling to room temperature. Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in the 1 5 0 ° C 1. 5 X 1 0 5 P a, 2 0 0 ° C. The adhesive strength was measured using an adhesive film with an adhesive layer formed on one side.
  • the weight was 90 g / 25 mm.
  • Adhesive Coating Solution 1 is applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 50 m) using a roll coater and dried at 120 ° C for 2 minutes to form a 10-mm thick adhesive layer.
  • This is used as a base film
  • a polyimide film (melting point of 300 ° C or more, film thickness of 75 m) subjected to surface corona discharge treatment was bonded and pressed to transfer the adhesive layer.
  • an adhesive layer was formed on the other surface of the polyimide film to obtain a double-sided adhesive film.
  • the adhesive film 7 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage bullet resistance of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in 1. 5 X 1 0 5 P a , 2 0 0 In 1 5 0 ° C.
  • the adhesive strength was 70 gZ 25 mm when measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • Adhesive Film 8 (Adhesive Film 8)
  • Adhesive coating solution 1 is applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 501111) using a single mouthpiece and dried at 120 ° C for 2 minutes, and then a 10-mm thick adhesive layer was provided.
  • a polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C., film thickness: 100 / im) which had been subjected to corona discharge treatment on both sides as a base film was bonded thereto and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer.
  • an adhesive layer having a thickness of 40 m was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to obtain a double-sided adhesive film having a different adhesive strength. After heating at 60 ° C.
  • the adhesive film 8 was produced by cooling to room temperature. Savings built modulus of elasticity of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in the 1 5 0 ° C 1. 5 X 1 0 5 P a, 2 0 0 ° C.
  • the adhesive strength was measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one side, and the adhesive layer having a thickness of 10 m was 55 g Z 25 mm, and the adhesive layer had a thickness of 55 g Z 25 mm.
  • the 40 m side was 90 gZ 25 mm.
  • the adhesive coating solution 1 was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 m) using a roll coater, and dried at 120 ° C for 2 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 10 m. .
  • This is used as a base film
  • a polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C., film thickness: 100 zm) subjected to surface corona discharge treatment was bonded and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer.
  • an adhesive layer having a thickness of 40 m was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to obtain a double-sided adhesive film having different adhesive strength.
  • the adhesive film 9 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 XI 0 5 P a in 1. 5 X 1 0 5 P a , 2 0 0 ° C in 1 5 0 ° C.
  • the adhesive strength was measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one side.
  • the thickness of the adhesive layer was 55 g / 25 mm on the side of 10 xim, and the thickness of the adhesive layer was The 40 m side was 90 g / 25 mm.
  • Adhesive Coating Solution 1 was applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 50 m) using a roll coater and dried at 120 ° C for 2 minutes to form a 5-thick adhesive layer. .
  • a polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C, film thickness: 50 ⁇ m), which had been subjected to corona discharge treatment on both sides, was bonded and pressed as a base film to transfer the adhesive layer.
  • a 5 m-thick pressure-sensitive adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to form a double-sided pressure-sensitive adhesive film.
  • the adhesive film 10 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer 1 5 0 ° to have you to C 1. 5 X 1 0 5 P a, 2 00. (In was Oi Te 1. 3 X 1 0 5 P a , also adhesive strength at 1 0 0 g / 2 5 mm at a measurement at the adhesive film in the case of forming an adhesive layer on one side Atsuta.
  • the pressure-sensitive adhesive layer was transferred by pressing. Similarly, a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 80 was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive film.
  • the adhesive film 11 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in 1. 5 X 1 to have your to 1 5 0 ° C 0 5 P a, 2 0 0 ° C, also adhesive strength was 160 g / 25 mm when measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • Adhesive Coating Solution 2 is applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 50 m) using a roll coater. After drying for 2 minutes, an adhesive layer having a thickness of 10 m was provided. A polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C., film thickness: 100 m) which had been subjected to corona discharge treatment on both sides was bonded thereto as a base film and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. Similarly, an adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to form a double-sided adhesive film.
  • the adhesive film 12 was produced by cooling to room temperature.
  • the adhesive force was 70 g / 25 mm as measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • Adhesive coating solution 1 is applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 50 m) using a roll coater, and 1 2 0 The mixture was dried for 2 minutes with a pressure-sensitive adhesive layer to provide an adhesive layer having a thickness of 10 m. This is used as a base film A polyethylene terephthalate film (melting point 255, film thickness 6 m) subjected to surface corona discharge treatment was bonded and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. Similarly, an adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to form a double-sided adhesive film.
  • the adhesive film 13 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in the 1 5 0 ° C 1. 5 X 1 0 5 P a, 2 0 0 ° C.
  • the adhesive strength was 330 g / 25 mm as measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • Adhesive coating solution 1 was applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 50 ⁇ m) using a roll coater. After drying at 0 for 2 minutes, an adhesive layer having a thickness of 10 m was provided. A polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C., film thickness: 250 m) that had been subjected to corona discharge treatment on both sides was bonded and pressed as a base film to transfer the adhesive layer. Similarly, an adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to obtain a double-sided adhesive film. After heating at 60 ° C.
  • the adhesive film 14 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in 1. 5 X 1 0 5 P a , 2 0 0 In 1 5 0 ° C.
  • the adhesive force was 8 g / 25 mm as measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • Adhesive Coating Solution 1 is applied to a polypropylene film (peel film, thickness: 50 m) using a mouth coater. After drying at 20 ° C for 2 minutes, a 10 m-thick adhesive layer was provided. A polypropylene film treated with corona discharge on both sides (melting point: 160 ° C, Then, the adhesive layer was transferred by pressing and bonding with a thickness of 1000 im). Similarly, a pressure-sensitive adhesive layer was formed on the other surface of the polypropylene film to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive film. After heating at 60 ° C.
  • the adhesive film 15 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 5 X l 0 5 P a , 2 0 0 ° C Odor Te 1. 3 X 1 0 5 P a In 1 5 0.
  • the adhesive strength was 80 g / 25 mm when measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • Adhesive Film 16 Apply Adhesive Coating Solution 1 to a polypropylene film (release film, thickness: 501! 1) using a roll coater. After drying at 20 ° C for 2 minutes, a 10 m-thick adhesive layer was provided. A double-sided corona-discharged ethylene-vinyl acetate copolymer film (melting point: 85 ° C, film thickness: 120 ⁇ m) was bonded and pressed as a base film to transfer the adhesive layer. Similarly, an adhesive layer was formed on the other surface of the ethylene-vinyl acetate copolymer film to obtain a double-sided adhesive film.
  • the adhesive film 16 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in the 1 5 0 ° C 1. 5 X 1 0 5 P a, 2 0 0 ° C.
  • the adhesive force was measured by using an adhesive film having a pressure-sensitive adhesive layer formed on one surface and found to be 128 to 25 mm.
  • Adhesive Film 17 Apply Adhesive Coating Solution 3 to a polypropylene film (release film, thickness: 50 m) using a mouth coater. After drying at 20 ° C for 2 minutes, a 10 m-thick adhesive layer was provided. A polyethylene terephthalate film (melting point: 255 ° C, film thickness: 50 im) that had been subjected to corona discharge treatment on both sides was laminated and pressed as a base film to form an adhesive layer. Transcribed. Similarly, an adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to form a double-sided adhesive film. After heating at 60 ° C.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1 5 0 ° 1. 2 X 1 0 4 in C P a, 2 0 0 ° 0. 8 X in C 1 0 4 P a.
  • the adhesive strength was 40 g / 25 mm as measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one surface.
  • Adhesive coating solution 3 is applied to a polypropylene film (peeling film, thickness: 50 m) using a roll coater, and 1 2 0 It was dried at ° C for 2 minutes to provide an adhesive layer having a thickness of 120 m.
  • a polyethylene terephthalate film (melting point: 255, film thickness: 50 ⁇ m) which had been subjected to corona discharge treatment on both sides as a base film was bonded thereto and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer.
  • an adhesive layer was formed on the other surface of the polyethylene terephthalate film to obtain a double-sided adhesive film.
  • the adhesive film 18 was produced by cooling to room temperature.
  • Storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 1. 3 X 1 0 5 P a in the 1 5 0 ° C 1. 5 X 1 0 5 P a, 2 0 0 ° C.
  • the adhesive force was 220 g / 25 mm as measured on an adhesive film having an adhesive layer formed on one side.
  • Film 19 is a thermoplastic polyimide film 5 O m having a glass transition temperature of 200 ° C. or more. Storage modulus of this film was 2. OX 1 0 9 P a at 3. 0 X 1 0 9 P a , 2 0 0 ° C in 1 5 0 ° C.
  • a semiconductor silicon wafer (diameter: about 200 mm (8 inches), thickness: 6) with an integrated circuit incorporated into a glass plate (thickness: 1.0 mm) with almost the same shape as the semiconductor silicon wafer via the adhesive film 1
  • An evaluation sample was prepared by sticking the entire surface of the circuit forming surface of 0 0, scribe line depth: 8 m, scribe line width: 100 m). Similarly, 30 evaluation samples (sets) were prepared.
  • Example 8 using the adhesive film 8
  • Example 9 using the adhesive film 9
  • Tables 1 to 3 show the obtained results.
  • Adhesive film 3 4 7 Thickness of adhesive layer (m) ⁇ 0 o n 1 0 ⁇ 0 Adhesive strength [g / 25 0 7 ⁇
  • the present invention even if the thickness is reduced to 100 m or less in the process of grinding the back surface of the semiconductor wafer and removing the crushed layer generated on the back surface, Wafer damage and contamination can be prevented. '

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Description

' 明 細 書 半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム及び該粘着フィルムを用いる半 導体ゥ X八の保護方法 技 術 分 野
本発明は、 半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム及び該粘着フィルム を用いる半導体ウェハの保護方法に関する。 詳しくは、 半導体ウェハ の回路非形成面の加工工程における半導体ウェハの破損及び表面の汚 染防止に有用で、 生産性向上を図り得る半導体ウェハ表面保護用粘着 フィルム及び該粘着フィルムを用いる半導体ウェハの保護方法に関す る。 背 景 技 術
半導体ウェハを加工する工程は、 半導体ウェハの回路形成面に半導 体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼り付ける工程、 半導体ウェハの 回路非形成面を加工する工程、 半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム を剥離する工程、 半導体ウェハを分割切断するダイシング工程を経た 後、 半導体チップを外部保護の為に樹脂で封止するモールドエ程等に より構成されている。
従来、 半導体ウェハの回路非形成面を加工する工程においては、 半 導体ウェハの回路非形成面を機械的に研削する工程後の半導体ウェハ の厚さが 2 0 0 m以下になると、 機械的研削により生じた破碎層に 起因して半導体ウェハ自身の強度が低下し、 微小な応力により半導体 ウェハを破損してしまう恐れがある。 そこで、 半導体ウェハの厚さが 2 0 0 以下になる場合、 半導体ウェハの回路非形成面を機械的に 研削する工程に次いで、 研削後の半導体ウェハの回路非形成面に生じ た破砕層を除去するために化学的な処理を加える工程が実施されてい る。
化学的な処理を加えるエッチング工程としては、 主にフッ素と硝酸 の混酸を用いたウエッ トエッチング工程が実施されており、 半導体ゥ ェ八の回路形成面を下向きに、 半導体ウェハの回路非形成面を上向き にして窒素ガスで半導体ウェハを浮かした状態で、 半導体ウェハ周囲 を爪で固定して、 高速回転させながらエッチング液を上方から滴下し て半導体ウェハの回路非形成面を加工するゥエツ トエッチング工程が 行われている。 しかし、 環境面で廃液処理等の取り扱いが懸念されて いる。
最近、 このような環境面を考慮したエッチング方法としてプラズマ を用いたプラズマエッチングにより半導体ウェハの回路非形成面の破 砕層を除去する工程が検討されている。 しかし、 プラズマを発生させ るため系内を高温且つ真空にすることにより、 表面保護用粘着フィル ムを貼り付けた状態では粘着フィルムの変形等により、 半導体ウェハ が破損したり、 粘着フィルムが融着することがあり、 半導体ウェハが チヤックテーブルから外せないといった問題点が挙げられている。 また、 更なる工程として、 半導体ウェハの回路非形成面を研削後、 薄層化された半導体ウェハの回路非形成面に金属をスパッタ或いは蒸 着する工程が検討されている。 上記プラズマエッチング工程と同様に、 加温、 真空条件が追加されるため、 テープへのダメージは大きくなる。 近年益々、 半導体チップの薄層化の要求が高まっており、 厚みが 2 0 〜 1 0 0 m程度のチップも望まれている。 その中で半導体ウェハの 製造プロセスも複雑になっており、 このように薄層化された半導体ゥ ェハであっても破損することなく、 半導体ウェハの回路非形成面を加 ェする工程として、 半導体ウェハを支持する基板に半導体ウェハ表面 保護用粘着フィルムを介して半導体ウェハを貼り付けた状態で、 種々 の裏面加工ができる半導体ウェハの保護方法が望まれている。
このような保護方法の一例として、 特開 2 0 0 1 — 7 7 3 0 4が挙 げられる。 これは、 熱可塑性の樹脂 1層を介して厚みが 0 . 2 m m以 上の保持基板と半導体ウェハの回路形成面を接合し、 半導体ウェハの 回路非形成面を加工する方法を提案している。 しかし、 この方法では 半導体ゥェ八への汚染性やより薄層化された場合に研磨圧の応力を吸 収しきれずに、 研磨中に半導体ウェハを破損してしまう問題がある。 発 明 の 開 示
本発明の目的は、 上記問題に鑑み、 半導体ウェハの厚みが機械的研 削により 1 0 0 m以下に薄層化され、 その後、 半導体ウェハの回路 非形成面に生じた破砕層を除去する工程が実施される半導体ウェハの 回路非形成面に対する多段加工工程において、 半導体ウェハの薄層化 加工に伴い半導体ウェハの強度低下に起因する半導体ゥェ八の破損防 止に有用である半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム、 及びそれを用 いる半導体ウェハの保護方法を提供することにある。
本発明者らは鋭意検討した結果、 半導体ゥェ八表面保護用粘着フィ ルムを介して半導体ウェハを支持する基板に半導体ウェハの回路形成 面を貼り付ける工程、 半導体ウェハの回路非形成面を機械的に研削す る工程を順次実施し、 引き続き、 半導体ウェハの回路非形成面の破砕 層を除去する工程を実施する際の半導体ウェハの保護方法には、 薄層 化に伴う半導体ゥェ八の強度低下及び粘着剤層によるウェハの汚染防 止を考慮して、 優れた耐熱性と適度の剛性を有する基材フィルムの表 裏両面に特定の貯蔵弾性率を有する粘着剤層が形成された粘着フィル ムが有用であることを見出し、 本発明に至った。
すなわち、 本発明は、 融点が少なくとも 2 0 0 °C、 厚みが 1 0〜 2 0 0 / mである基材フィルムの表裏両面に 1 5 0 °Cにおける貯蔵弾性 率が 1 X 1 0 5 P a以上、 1 X 1 0 7 P a 以下、 厚みが 3〜： L 0 0 mで ある粘着剤層が形成された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムであ る。
また、 本発明の他の発明は、 基材フィルムの表裏両面に粘着剤層を 有する半導体ゥェ八表面保護用粘着フィルムを介して半導体ゥェ八を 支持する基板に半導体ウェハの回路形成面を固定する第一工程、 前記 基板を介して半導体ウェハを研削機に固定し、 半導体ウェハの回路非 形成面を機械的に研削する第二工程、 及び、 半導体ゥェ八の回路非形 成面の破砕層を除去および/または半導体ウェハの回路非形成面にメ タルを付設する第三工程を順次実施する半導体ウェハの回路非形成面 の加工工程における半導体ゥェ八の保護方法であって、 該半導体ゥェ ハ表面保護用粘着フィルムとして、 前記発明に係わる半導体ウェハ表 面保護用粘着フィルムを用いる半導体ウェハの保護方法である。
本発明に係わる半導体ゥェ八表面保護用粘着フィルムの特徴は、 基 材フィルムを形成する樹脂の融点が少なくとも 2 0 0 °Cであり、 且つ、 粘着剤層の 1 5 0 °Cにおける貯蔵弾性率が 1 X 1 0 5 P a以上、 1 X 1 0 7 Pa 以下である点にある。 かかる性能を有する半導体ウェハ表面保 護用粘着フィルムを用いることにより、 半導体ウェハ表面保護用粘着 フィルムを介して、 半導体ウェハを支持する基板に半導体ウェハの回 路形成面を固定して、 半導体ウェハの回路形成面を多段加工する一連 の工程において厚みが 1 0 0 m以下に薄層化された場合であっても. これら一連の工程における半導体ゥェ八の破損などを防止できる効果 を奏するのである。
特定の弾性率を有する粘着剤と基材フィルムの 3層構造にすることで. 半導体ウェハの回路形成面への汚染性と研磨時のクッション性を付与 することができる。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明について詳細に説明する。
先ず、 本発明に係わる半導体ゥェ八表面保護用粘着フィルム （以下、 粘着フィルムという） について説明する。 本発明の粘着フィルムは、 基材フィルムの表裏両面に粘着剤層を形成することにより製造される c 通常、 粘着剤層の汚染を防止するため、 粘着剤層の表面には剥離フィ ルムが貼付される。 基材フィルの表裏両面に粘着剤層を形成する方法 としては、 粘着剤層の表面を介して、 半導体ウェハの回路形成面 （以 下、 ウェハ表面という） に貼着することを考慮し、 粘着剤層による半 導体ウェハ表面の汚染防止を図るために、 剥離フィルムの片面に、 粘 着剤塗布液を塗布、 乾燥して粘着剤層を形成した後、 得られた粘着剤 層を基材フィルムに転写する方法が好ましい。
本発明の粘着フィルムに用いる基材フィルムは、 融点が少なくとも 2 0 0 T、 厚みが 1 0〜 2 0 0 mであることが好ましい。 半導体ゥ ェハの回路非形成面 （以下、 ウェハ裏面という） を研削した後のゥェ ハ裏面に生じた破碎層を除去する工程、 例えば、 ウエッ トエッチング 工程、 プラズマエッチング工程及びポリッシング工程等では、 エッチ ング液と半導体ウェハとの反応に伴う発熱、 プラズマ発生に伴う系内 の高温、 真空状態、 及びポリッシング剤による研磨熱など、 発熱を伴 う工程を経ることを考慮するとき、 これらの工程において基材フィル ムが熱変形するのを防止することが重要である。 かかる観点から、 基 材フィルムは、 プロセス中の発生熱と系内の推定温度から融点が少な くとも 2 O 0 °C、 且つ、 半導体ウェハの薄層化に伴い、 ある程度剛性 を有する樹脂であることが好ましい。 通常、 基材フィルムを形成する 樹脂の融点は、 現存樹脂の特性を考慮すると 2 0 0 °C〜 3 0 0 °C程度 である。 また、 剛性の観点から融点を有さない硬化性ポリイミ ドフィ ルムも特殊フィルムとして応用できる。
基材フィルムの厚みは、 粘着力に影響を及ぼす。 薄すぎると粘着力 が高くなり、 剥離不良、 糊残りなどが発生しやすくなる。 逆に、 厚す ぎると粘着力が低くなり、 ウェハ表面への密着性が低下し、 また、 粘 着フィルムのカッ ト性が悪くなる。 かかる点を考慮すると、 基材フィ ルムの厚みは 1 0〜 2 0 0 mであることが好ましい。
基材フィルムを形成する好ましい樹脂を例示すると、 ポリエチレン テレフ夕レート、 ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、 ポリ フエ二レンサルファイ ド、 ポリイミ ド等、 及びこれらの混合樹脂から 成形された樹脂フィルムが挙げられる。代表的市販品として、帝人（株） 製、 商品名 ： テオネックス、 三菱化学 （株） 製、 商品名 ： トーロン 4 2 0 3 L、 I C I社製、 商品名 ： 4 5 G、 I C I社製、 商品名 ： 2 0 0 P、 東レ社製、 商品名トレリナ等が挙げられる。
本発明に係わる粘着フィルムの粘着剤層を形成する粘着剤は、 半導 体ウェハの裏面に生じた破砕層を除去する工程での温度条件下でも、 粘着剤として充分機能するもので、 アクリル系粘着剤、 シリコン系粘 着剤が好ましい。 その厚みは 3〜 1 0 0 mであることが好ましい。 ウェハ表面から粘着フィルム剥離する時には、 半導体ウェハの表面を 汚染していないことが好ましい。
特に、 ウエッ トエッチング、 プラズマエッチング及びポリッシング といった裏面処理プロセスにより高温に曝された後、 粘着力が大きく なり過ぎないように、 また、 ウェハ表面の汚染が増加しないように、 反応性官能基を有する架橋剤、 過酸化物、 放射線等により高密度に架 橋されたものであることが好ましい。 更に、 粘着力の上昇に伴う剥離 不良及び糊残りが発生しなことが好ましい。 その為には、 1 5 0 °Cに おける貯蔵弾性率が 1 X 1 0 5 P a以上、 1 X 1 0 7 Pa以下が好ましい。 更に、 2 0 0 における貯蔵弾性率は 1 X 1 0 5 P a以上、 1 X 1 0 7 Paがより好ましい。
上記特性を有する粘着剤層を形成する方法として、 ァクリル系粘着 剤を用いる方法を例示する。 粘着剤層は、 （メタ） アクリル酸アルキル エステルモノマー単位 （A )、 架橋剤と反応し得る官能基を有するモノ マー単位 （B )、 2官能性モノマー単位 （C ) をそれぞれ特定量含む乳 化重合共重合体のアクリル系粘着剤、 並びに、 凝集力を上げたり粘着 力を調整するための、 官能基を 1分子中に 2個以上有する架橋剤を含 む溶液またはエマルシヨン液を用いることにより形成される。 溶液で 使用する場合は、 乳化重合で得られたエマルシヨン液からアクリル系 粘着剤を塩析等で分離してから、 溶剤等で再溶解して使用する。 ァク リル系粘着剤は、 分子量が充分に大きく、 溶剤への溶解性が低く、 若 しくは溶解しない場合が多いので、 コスト的な観点から鑑みても、 ェ マルション液のまま使用することが好ましい。
アクリル系粘着剤としては、 アクリル酸アルキルエステル、 メ夕ク リル酸アルキルエステル、 又はこれらの混合物を主モノマー 〔以下、 モノマー （A )〕 として、 架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマ 一を含むモノマー混合物を共重合して得られるものが挙げられる。 モノマー （A ) としては、 炭素数 1〜 1 2程度のアルキル基を有す るァクリル酸アルキルエステル又はメタァクリル酸アルキルエステル 〔以下、 これらの総称して (メタ） アクリル酸アルキルエステルとい う〕 が挙げられる。 好ましくは、 炭素数 1〜 8のアルキル基を有する (メタ） アクリル酸アルキルエステルである。 具体的には、 アクリル 酸メチル、 メ夕クリル酸メチル、 アクリル酸ェチル、 メ夕クリル酸ェ チル、 アクリル酸プチル、 メタクリル酸プチル、 アクリル酸一 2—ェ チルへキシル等が挙げられる。 これらは単独で使用しても、 また、 2 種以上を混合して使用してもよい。 モノマー （A ) の使用量は、 粘着 剤の原料となる全モノマーの総量中に、 通常、 1 0〜 9 8 . 9重量％ の範囲で含ませることが好ましい。 更に好ましくは 8 5〜 9 5重量％ である。 モノマー （A ) の使用量をかかる範囲とすることにより、 （メ 夕） アクリル酸アルキルエステルモノマー単位 （A ) 1 0〜 9 8 . 9 重量％、 好ましくは 8 5〜 9 5重量％を含むポリマーが得られる。 架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー単位 （B ) を形成する モノマー （B ) としては、 アクリル酸、 メタクリル酸、 ィタコン酸、 メサコン酸、 シトラコン酸、 フマル酸、 マレイン酸、 ィタコン酸モノ アルキルエステル、 メサコン酸モノアルキルエステル、 シトラコン酸 モノアルキルエステル、 フマル酸モノアルキルエステル、 マレイン酸 モノアルキルエステル、 アクリル酸グリシジル、 メタクリル酸グリシ ジル、 アクリル酸— 2—ヒドロキシェチル、 メタクリル酸一 2—ヒド 口キシェチル、 アクリルアミ ド、 メ夕クリルアミ ド、 夕ーシャループ チルアミノエチルァクリレート、 ターシャルーブチルアミノエチルメ タクリレ一ト等が挙げられる。
好ましくは、 アクリル酸、 メ夕クリル酸、 アクリル酸一 2—ヒドロ キシェチル、 メタクリル酸一 2—ヒドロキシェチル、 ァクリルアミ ド、 メ夕クリルアミ ド等である。 これらの一種を上記主モノマーと共重合 させてもよいし、 また 2種以上を共重合させてもよい。 架橋剤と反応 し得る官能基を有するモノマー （B ) の使用量は、 粘着剤の原料とな る全モノマーの総量中に、 通常、 1〜 4 0重量％の範囲で含まれてい ることが好ましい。 更に好ましくは、 1〜 1 0重量％である。 而して、 モノマー組成とほぼ等しい組成の構成単位 （B ) を有するポリマーが 得られる。
更に、 粘着剤層が半導体ウェハ裏面の加工工程での半導体ウェハの 裏面加工時、 ウェハ裏面のエッチング処理時の温度条件下でも、 粘着 剤として充分機能するように、粘着力や剥離性を調整する方策として、 ョ ン粒子の凝集力を維持する為に粒子バルクの架橋方式も考 慮することが好ましい。
エマルシヨン粒子に対しては、 1 5 0 °Cにおいて、 l X 1 05P a以 上、 1 X 1 07Pa 以下の貯蔵弾性率を有するように、 2官能モノマー (C) を共重合することによって凝集力を維持するような架橋方式を 採用することが好ましい。 良好に共重合するモノマーとして、 メタク リル酸ァリル、 アクリル酸ァリル、 ジビニルベンゼン、 メ夕クリル酸 ビニル、 アクリル酸ビニル等が挙げられる。 その他のものとして、 例 えば、 両末端がジァクリ レートまたはジメタクリレートで主鎖の構造 がプロピレングリコール型であるもの 〔日本油脂 （株） 製、 商品名 ； P D P— 2 0 0、 同 P D P— 4 0 0、 同 AD P— 2 0 0、 同 AD P - 4 0 0〕、 テトラメチレングリコール型であるもの 〔日本油脂 （株） 製、 商品名 ； AD T - 2 5 0、 同 AD T - 8 5 0〕 及びこれらの混合型で あるもの 〔日本油脂 （株） 製、 商品名 ： AD E T - 1 8 0 0、 同 AD P T— 4 0 0 0〕 等が挙げられる。
2官能モノマー （C) を乳化共重合する場合、 その使用量は、 全モノ マー中に 0. 1〜 3 0重量％含むことが好ましい。 更に好ましくは 0. 1〜 5重量％でぁる。 而して、 モノマ一組成とほぼ等しい組成の構成 単位 （C) を有するポリマーが得られる。
上記粘着剤を構成する主モノマー及び架橋剤と反応し得る官能基を 有するコモノマーの他に、 界面活性剤としての性質を有する特定のコ モノマー （以下、 重合性界面活性剤と称する） を共重合してもよい。 重合性界面活性剤は、 主モノマー及びコモノマーと共重合する性質を 有すると共に、 乳化重合する場合には乳化剤としての作用を有する。 重合性界面活性剤を用いて乳化重合したァクリル系粘着剤を用いた場 合には、 通常界面活性剤によるゥヱ八表面に対する汚染が生じない。 また、 粘着剤層に起因する僅かな汚染が生じた場合においても、 ゥェ ハ表面を水洗することにより容易に除去することが可能となる。 このような重合性界面活性剤の例としては、 例えば、 ポリオキシェ チレンノニルフエ二ルェ一テルのベンゼン環に重合性の 1一プロぺニ ル基を導入したもの 〔第一工業製薬 （株） 製 ； 商品名 ： アクアロン R N— 1 0、 同 RN— 2 0、 同 RN— 3 0、 同 RN— 5 0等〕、 ポリオキ シエチレンノニルフエ二ルェ一テルの硫酸エステルのアンモニゥム塩 のベンゼン環に重合性の 1一プロぺニル基を導入したもの 〔第一工業 製薬 （株） 製； 商品名 ： アクアロン H S _ 1 0、 同 H S— 2 0等〕、 及 び分子内に重合性二重結合を持つ、 スルホコハク酸ジエステル系 〔花 王 （株） 製； 商品名 ： ラテムル S— 1 2 0 A、 同 S— 1 8 0 A等〕 等 が挙げられる。
更に必要に応じて、 酢酸ビニル、 アクリロニトリル、 スチレン等の重 合性 2重結合を有するモノマーを共重合してもよい。
アクリル系粘着剤の重合反応機構としては、 ラジカル重合、 ァニォ ン重合、 カチオン重合等が挙げられる。 粘着剤の製造コスト、 モノマ 一の官能基の影響及び半導体ゥェ八表面へのイオンの影響等を考慮す ればラジカル重合によって重合することが好ましい。 ラジカル重合反 応によって重合する際、 ラジカル重合開始剤として、 ベンゾィルパー オキサイ ド、 ァセチルバーォキサイ ド、 イソプチリルパーォキサイ ド、 ォク夕ノィルパーォキサイ ド、 ジ—ターシャル一プチルパ一ォキサイ ド、 ジ一夕一シャル—アミルパ一オキサイ ド等の有機過酸化物、 過硫 酸アンモニゥム、 過硫酸カリウム、 過硫酸ナトリウム等の無機過酸化 物、 2 , 2 ' ーァゾビスイソプチロニトリル、 2 , 2 ' ーァゾビス一 2—メチルプチロニトリル、 4 , 4 ' —ァゾビス— 4ーシァノバレリ ックァシッ ド等のァゾ化合物が挙げられる。
乳化重合法により重合する場合には、 これらのラジカル重合開始剤 の中で、 水溶性の過硫酸アンモニゥム、 過硫酸カリウム、 過硫酸ナト リウム等の無機過酸化物、 同じく水溶性の 4， 4 ' ーァゾビス— 4 _ シァノバレリックアシッ ド等の分子内に力ルポキシル基を持ったァゾ 化合物が好ましい。 半導体ウェハ表面へのイオンの影響を考慮すれば、 過硫酸アンモニゥム、 4 , 4， —ァゾビス一 4—シァノバレリックァ シッ ド等の分子内に力ルポキシル基を有するァゾ化合物が更に好まし い。 4 , 4 ' ーァゾビス一 4 _シァノバレリックアシッ ド等の分子内 に力ルポキシル基を有するァゾ化合物が特に好ましい。
架橋性の官能基を 1分子中に 2個以上有する架橋剤は、 ァクリル系 粘着剤が有する官能基と反応させ、 粘着力及び凝集力を調整するため に用いる。 架橋剤としては、 ソルビト一ルポリグリシジルエーテル、 ポリグリセロールポリグリシジルェ一テル、 ペン夕エリスリ トールポ リグリシジルエーテル、 ジグリセロールポリグリシジルエーテル、 グ リセロールポリダリシジルエーテル、 ネオペンチルグリコールジグリ シジルエーテル、 レソルシンジグリシジルェーテル等のエポキシ系化 合物、 テトラメチレンジイソシァネート、 へキサメチレンジイソシァ ネート、 トリメチロールプロパンのトルエンジイソシァネート 3付加 物、 ポリイソシァネート等のイソシァネート系化合物、 トリメチロー ルプロパン一 トリー 0—アジリジニルプロピオネート、 テトラメチロ ールメタン— トリー i3—アジリジニルプロピオネート、 N， N ' —ジ フエニルメタン— 4， 4 ' —ビス （ 1—アジリジンカルポキシアミ ド）. N , N ' —へキサメチレン— 1， 6 —ビス （ 1 —アジリジンカルポキ シアミ ド）、 N， N ' —トルエン— 2 , 4—ビス （ 1 一アジリジンカル ポキシアミ ド）、 トリメチロールプロパン— トリ— ]3— （ 2—メチルァ ジリジン） プロピオネート等のアジリジン系化合物、 N , N , Ν ' , Ν ' —テトラグリシジル m—キシレンジァミン、 1， 3—ビス （N , N ' —ジグリシジルアミノメチル） シクロへキサンの 4官能性エポキシ系 化合物及びへキサメ トキシメチロールメラミン等のメラミン系化合物 が挙げられる。 これらは単独で使用してもよいし、 2種以上に対して 併用してもよい。
架橋剤の含有量は、 通常、 架橋剤中の官能基数がアクリル系粘着剤 中の官能基数よりも多くならない程度の範囲で含有する。 しかし、 架 橋反応で新たに官能基が生じる場合や、 架橋反応が遅い場合等、 必要 に応じて過剰に含有してもよい。 1 5 0 °Cにおける弾性率領域が 1 X 1 0 5 P a以上、 1 X 1 0 7 P a以下となるように調整する。
好ましい含有量は、 アクリル系粘着剤 1 0 0重量部に対し、 架橋剤 0 . 1〜； I 5重量部である。
含有量が少ない場合、 粘着剤層の凝集力が不十分となり、 1 5 0〜 2 0 0 °Cにおいて、 弾性率が 1 X 1 0 5 P a以下になり、 耐熱特性が欠如 する為、 粘着剤層に起因する糊残りを生じ易くなる場合がある。 また 粘着力が高くなり、 粘着フィルムをウェハ表面から剥離する際に剥離 トラブルが発生したり、 ウェハを完全に破損したりする場合がある。 また、 含有量が多い場合、 粘着剤層とウェハ表面との密着力が弱くな り、 ウェハ裏面の研削工程中にウェハ表面と粘着剤層との間に水や研 削屑が浸入してウェハを破損したり、 研削屑によるウェハ表面の汚染 が生じたりする場合がある。 更に、 研磨圧力の吸収性が悪くなり、 1 0 0 / m以下に研削し、 半導体ウェハの強度が低下した場合、 研磨中 に半導体ウェハが破損する場合がある。
本発明に用いる粘着剤塗布液には、 上記の特定の 2官能モノマーを 共重合したァクリル系粘着剤、 架橋剤の他に粘着特性を調整するため にロジン系、 テルペン樹脂系等の夕ツキフアイヤー、 各種界面活性剤 等を、 本発明の目的に影響しない程度に適宜含有してもよい。 また、 塗布液がエマルション液である場合は、 ジエチレンダリコールモノァ ルキルエーテル等の造膜助剤を本発明の目的に影響しない程度に適宜 添加してよい。 造膜助剤として使用されるジエチレンダリコールモノ アルキルエーテル及びその誘導体は、 粘着剤層中に多量に含有した場 合、 洗浄が不可能となる程度のウェハ表面の汚染を招く ことがあるこ とを考慮すれば、 粘着剤塗工後の乾燥時の温度で揮発するものを使用 し、 粘着剤層中への残存量を低くすることが好ましい。
本発明の粘着フィルムの粘着力は、 半導体ウェハの加工条件、 ゥェ 八の直径、 裏面研削後のウェハの厚み、 ウェハ裏面のエッチング処理 時の発熱温度等を勘案して適宜調整できるが、 粘着力が低すぎるとゥ ェハ表面への粘着フィルムの貼着が困難となったり、 或いは半導体ゥ ェハの支持基板から外れたり、 粘着フィルムによる保護性能が不十分 となり、 ウェハが破損したり、 ゥヱハ表面に研削屑等による汚染が生 じたりする傾向にある。 また、 粘着力が高すぎると、 ウェハ加工後に 粘着フィルムをウェハ表面から剥離する際に、 剥離トラブルが発生す る等、 剥離作業性が低下したり、 ウェハを破損したりすることがある。 通常、 S U S 3 0 4— B A板に対する粘着力に換算して 5〜 5 0 0 g / 2 5 mm , 好ましくは 1 0〜3 0 0 g / 2 5 m mである。
基材フィルムまたは剥離フィルムの片面に粘着剤塗布液を塗布する 方法としては、 従来公知の塗布方法、 例えばロールコ一夕一法、 リバ 一スロールコ一夕一法、 グラビアロール法、 バーコート法、 コンマコ 一夕一法、 ダイコー夕一法等が採用できる。 塗布された粘着剤の乾燥 条件には特に制限はないが、 一般的には、 8 0〜 2 0 0 °Cの温度範囲 において 1 0秒〜 1 0分間乾燥することが好ましい。更に好ましくは、 8 0〜 1 7 0 °Cにおいて 1 5秒〜 5分間乾燥する。 架橋剤と粘着剤と の架橋反応を十分に促進させるために、 粘着剤塗布液の乾燥が終了し た後に、 半導体ウェハの表面保護粘着フィルムを 4 0〜 8 0 °Cにおい て 5〜 3 0 0時間程度加熱してもよい。 基材フィルムの表裏両面に粘 着剤層を形成するためには、 先ず、 上記方法により片面に粘着剤層を 形成し、 次いで、 他の面に粘着剤層を形成すればよい。 また、 2枚の 剥離フィルムの表面にそれぞれ粘着剤層を形成した後、 基材フィルム の表裏にそれぞれの粘着剤層を転写してもよい。 基材フィルムの表裏 両面の粘着剤層は、 同一タイプの粘着剤で形成しても構わないし、 ま た、 半導体ウェハを支持する基板によっては、 強粘着と弱粘着といつ た粘着力に差を設けても構わない。 その場合、 半導体ウェハの表面に はどちら側を貼着しても良いが、 強いていえば弱粘着力側の粘着剤層 を貼着することが好ましい。
本発明における粘着フィルムの製造方法は、 上記の通りであるが、 半導体ウェハ表面の汚染防止の観点から、 基材フィルム、 剥離フィル ム、 粘着剤主剤等全ての原料資材の製造環境、 粘着剤塗布液の調製、 保存、 塗布及び乾燥環境は、 米国連邦規格 2 0 9 bに規定されるクラ ス 1 , 0 0 0以下のクリーン度に維持されていることが好ましい。 本発明に係わる半導体ウェハ保護方法を適用した半導体ウェハの製 造方法は、 先ず、 基材フィルムの表裏両面に粘着剤層を有する粘着フ イルムを介して、 半導体ゥェ八を支持する基板に半導体ゥェ八の表面 を固定する第一工程、 前記基板を介して、 半導体ウェハを研削機に固 定し、 半導体ウェハの裏面を機械的に研削する第二工程、 及び、 半導 体ウェハ裏面の破碎層を除去および/またはメタルを付設する第三ェ 程を実施する。
以降の工程は特に制限はないが、 例えば、 半導体ウェハ支持基板及び 粘着フィルムから半導体ウェハを剥離する工程、 半導体ウェハを分割 切断するダイシング工程、 半導体チップを外部保護の為に樹脂で封止 するモールドエ程等を順次実施する半導体ゥェ八の製造方法が挙げら れる。
以下、 本発明の半導体ゥェ八保護方法について詳細に説明する。 本 発明の半導体ウェハ保護方法は、 前記の基材フィルムの表裏両面に粘 着剤層を有する粘着フィルム （以下、 両面粘着フィルムという） を介 して、 半導体ゥェ八を支持する基板に半導体ゥェ八表面を固定する第 一工程、 前記基板を介して半導体ウェハを研削機に固定し、 半導体ゥ ェ八裏面を機械的に研削する第二工程を順次実施し、 更に、 半導体ゥ ェハの裏面に生じた破砕層を除去および/またはメタルを付設する第 三工程を実施する。 この際、 半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムと して、 前記両面粘着フィルムを用いる。
本発明に係わる半導体ウェハ保護方法の詳細は、 先ず、 両面粘着フ ィルムの一方の粘着剤層側から剥離フィルムを剥離し、 粘着剤層表面 を露出させ、 その粘着剤層を介して、 半導体ウェハの表面に貼着する。 次いで、 両面粘着フィルムの他方の粘着剤層側から剥離フィルムを剥 離し、 半導体ゥェ八を支持する基板に貼着する （第一工程）。 両面粘着 フィルムの粘着剤層は、 両面同一タイプの粘着剤で形成しても構わな いし、 また、 半導体ウェハを支持する基板 （被着体） によっては、 強 粘着と弱粘着といった粘着力に差を設けても構わない。 貼り付け順序 も、 粘着フィルムと半導体ウェハを支持する基板を貼り付けた後、 半 導体ウェハを貼り付けても構わないが、 貼り付ける際にはエアなどの 混入が無いようにすることが重要である。
この際に用いる半導体ウェハを支持する基板としては、 例えば、 ガ ラス板或いは回路非形成のベアウェハ等が挙げられる。 次いで、 半導 体ウェハを支持している基板を介して、 半導体ウェハを研削機のチヤ ックテーブル等に固定し、半導体ウェハの裏面を機械的に研削する（第 二工程）。 更に、 半導体ウェハの裏面に生じた破砕層を除去または/お よびメタルを付設 （第三工程） する。 その後、 半導体ゥヱハは、 粘着 フィルム付き半導体ウェハ支持基板から剥離される。 また、 必要に応 じて剥離した後に、 半導体ウェハ表面に対して、 水洗、 プラズマ洗浄 等の処理が施される。
裏面加工操作において、 半導体ウェハは、 研削前の厚みが、 通常 5 0 0〜 1 0 0 0 mであるのに対して、 半導体チップの種類等に応じ、 通常 2 0 0〜 6 0 0 x m程度まで研削、 薄層化される。 本発明を適用 することにより、 厚みが 1 0 0 m以下になるまで薄層化することが できる。 その場合、 裏面研削に引き続いて、 半導体ゥェ八の裏面に生 じている破碎層を除去する工程を実施することが好ましい。 そのエツ チングする厚みは、 0 . 5〜 6 0 m程度である。 裏面を研削する前 の半導体ゥェ八の厚みは、 半導体ウェハの直径、 種類等により適宜決 められ、 裏面研削後のウェハの厚みは、 得られるチップのサイズ、 回 路の種類等により適宜決められる。 本発明を適用することにより薄層 化することができる半導体ウェハの厚みの下限は 2 0 /i m程度である。 裏面研削方式としては、 スルーフィード方式、 インフィード方式等 の公知の研削方式が採用される。 それぞれ研削は、 半導体ウェハと砥 石に水をかけて冷却しながら行われる。 裏面研削終了後の半導体ゥェ ハ裏面に生じた破碎層の除去としては、 ウエッ トエッチング、 プラズ マエッチング、 ポリ ッシングなどのプロセスが挙げられる。 ウエッ ト Xツチング工程、 プラズマエッチング工程及びポリッシング工程は、 半導体ウェハ裏面に生じた破砕層の除去の他に、 半導体ウェハの更な る薄層化、 酸化膜等の除去、 電極を裏面に形成する際の前処理等を目 的として行われる。 エッチング液やプラズマ条件及びポリッシング剤 は、 目的に応じて適宜選択される。 メタルの付設工程は、 金、 ニッケ ルゃチタンなどを半導体裏面に製膜する。 また、 デバイスに応じて金 バンプゃ半田バンプを付設する工程も可能である。
粘着フィルムを剥離した後のウェハ表面は、 必要に応じて洗浄され る。 洗浄方法としては、 水洗浄、 溶剤洗浄等の湿式洗浄、 プラズマ洗 浄等の乾式洗浄等が挙げられる。 湿式洗浄の場合、 超音波洗浄を併用 してもよい。 これらの洗浄方法は、 ウェハ表面の汚染状況により適宜 選択される。
本発明の半導体ウェハ保護方法が適用できる半導体ウェハとして、 シリコンウェハに限らず、 ゲルマニウム、 ガリウムーヒ素、 ガリウム 一リン、 ガリゥム—ヒ素ーアルミニウム等のウェハが挙げられる。
(実施例）
以下、 実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明する。 以下に 示す全ての実施例及び比較例において、 米国連邦規格 2 0 9 bに規定 されるクラス 1 , 0 0 0以下のクリーン度に維持された環境において 粘着剤塗布液の調製及び塗布、 半導体シリコンウェハの裏面研削、 並 びに裏面研削後の破砕層除去テスト等を実施した。 本発明はこれら実 施例に限定されるものではない。 尚、 実施例に示した各種特性値は下 記の方法で測定した。
1. 粘着力測定 （gZ2 5 mm)
下記に規定した条件以外は、 全て J I S Z 0 2 3 7— 1 9 9 1に規 定される方法に準じて測定する。 2 3 の雰囲気下において、 実施例 または比較例で得られた粘着フィルムをその粘着剤層を介して、 5 c mX 2 0 c mの S U S 3 0 4— BA板 （ J I S G 4 3 0 5— 1 9 9 1規定） の表面に貼着し、 6 0分放置する。 試料の一端を挟持し、 剥 離角度 1 8 0度、 剥離速度 3 0 0 mmZm i n . で S U S 3 0 4— B A板の表面から試料を剥離する際の応力を測定し、 2 5 mm幅に換算 する。
2. 貯蔵弾性率 （P a )
粘着フィルムの粘着剤層の部分を厚さ 1 mmまで積層することにより 粘弾性測定用サンプルを作製する。 サンプルサイズを直径 8 mmの円 形に切断し、 動的粘弾性測定装置 （レオメ トリックス社製： 形式： R M S - 8 0 0 ) を用いて、 1 5 0 X：及び 2 0 0 °Cにおいて貯蔵弾性率 を測定する。 測定周波数は 1 H z とし、 歪みは 0. 1〜 3 %とする。
3. 汚染性評価
試料用の粘着フィルムをその粘着剤層を介して、 半導体シリコンゥェ )ヽ 〔直径： 約 2 0 0 mm ( 8インチ）、 厚み： 6 0 0 m、 スクライブ ラインの深さ ： 8 ΠΙ、 スクライブラインの幅 ： 1 0 0 iim〕 の全表 面に貼着し、 半導体ゥェ八の裏面研削及び裏面破砕層除去処理 （ケミ カルエッチング、 ポリツシング、 又はプラズマエッチング） を実施し た後、 粘着フィルムを剥離した後のウェハの表面をレーザーフォー力 ス顕微鏡 （KE YE N C E製、 形式 ： V F— 7 5 1 0、 V F - 7 5 0 0、 V P - ED 1 0 0 ) を用いて 2 5 0倍率で観察する。 試料枚数は 各裏面破砕層除去処理毎に 1 0枚とする。評価基準は、 次の通り。〇 ： 糊残り無し、 ウェハ表面と粘着フィルム間へのポリ ッシング時の研磨 剤又はケミカルエッチング液の浸入なし、 剥離不良なしのものは 「〇」 印で示す。 糊残りの発生、 剥離不良の発生などが観察された場合は、 その枚数を示す。
4. 半導体ゥェ八の破損 （枚数）
半導体ウェハの裏面研削時、 裏面破碎層除去処理時、 及び粘着フィル ム剥離時におけるウェハの破損枚数を示す。 試料枚数は各裏面破碎層 除去処理毎に 1 0枚とする。 〇 ： ウェハの破損がないものは 「〇」 印 で示す。 ウェハに破損またはクラックが発生した場合はその枚数を示 す。
<粘着剤主剤の調製例〉
1 - 1. 粘着剤主剤の調製例 1 (粘着剤主剤 1 )
重合反応機に脱イオン水 1 5 0重量部、 重合開始剤として 4, 4 ' 一 ァゾビス一 4—シァノバレリックァシッ ド 〔大塚化学 （株） 製、 商品 名 ： ACVA〕 を 0. 6 2 5重量部、 モノマー （A) としてアクリル 酸— 2—ェチルへキシル 6 2. 2 5重量部、 アクリル酸一 n _ブチル 1 8重量部、 及びメタクリル酸メチル 1 2重量部、 モノマー （B) と してメタクリル酸— 2—ヒドロキシェチル 3重量部、 メタクリル酸 2 重量部、 及びアクリルアミ ド 1重量部、 モノマー （C) としてポリテ トラメチレングリコールジァクリレート 〔日本油脂 （株） 製、 商品名 ：
AD T— 2 5 0〕 1重量部、 水溶性コモノマーとしてポリォキシェチ レンノニルフエ二ルェ一テル (エチレンォキサイ ドの付加モル数の平 均値 ： 約 2 0 ) の硫酸エステルのアンモニゥム塩のベンゼン環に重合 性の 1 一プロぺニル基を導入したもの 〔第一工業製薬 （株） 製、 商品 名 ： アクアロン H S— 1 0〕 0. 7 5重量部を装入し、 攪拌下で Ί 0 〜 7 2 X において 8時間乳化重合を実施し、 ァクリル系樹脂エマルシ ヨンを得た。 これを 9重量％アンモニア水で中和 （p H= 7. 0 ) し、 固形分 4 2. 5重量％のアクリル系粘着剤 （粘着剤主剤 1 ) とした。
1 - 2. 粘着剤主剤の比較調製例 1 (粘着剤主剤 2 )
重合反応機に脱イオン水 1 5 0重量部、 重合開始剤として 4 , 4 ' 一 ァゾビス— 4一シァノバレリックアシッ ド 〔大塚化学 （株） 製、 商品 名 ： A CVA〕 を 0. 6 2 5重量部、 モノマー （A) としてアクリル 酸— 2 —ェチルへキシル 6 3. 2 5重量部、 アクリル酸— n—ブチル 1 8重量部、 及びメタクリル酸メチル 1 2重量部、 モノマー （B) と してメタクリル酸— 2—ヒドロキシェチル 3重量部、 メタクリル酸 2 重量部、 及びアクリルアミ ド 1重量部、 水溶性コモノマーとしてポリ ォキシエチレンノニルフエ二ルェ一テル (エチレンォキサイ ドの付加 モル数の平均値 ： 約 2 0 ) の硫酸エステルのアンモニゥム塩のベンゼ ン環に重合性の 1—プロぺニル基を導入したもの 〔第一工業製薬 （株） 製、 商品名 ： アクアロン H S— 1 0〕 0. 7 5重量部を装入し、 攪拌 下で 7 0〜 7 2 °Cにおいて 8時間乳化重合を実施し、 ァクリル系樹脂 エマルシヨンを得た。 これを 9重量％アンモニア水で中和 （p H = 7. 0 ) し、 固形分 4 2. 5重量％のアクリル系粘着剤 （粘着剤主剤 2 ) とした。
1 一 3. 粘着剤主剤の比較調製例 2 (粘着剤主剤 3 )
重合反応機に脱イオン水 1 5 0重量部、 重合開始剤として 4， 4 ' - ァゾビス一 4一シァノバレリックアシッ ド 〔大塚化学 （株） 製、 商品 名 ： AC VA〕 を 0. 6 2 5重量部、 モノマー （A) としてアクリル 酸 _ 2—ェチルへキシル 9 3. 2 5重量部、 モノマ一 （B) としてメ タクリル酸ー 2—ヒドロキシェチル 3重量部、 メタクリル酸 2重量部、 及びアクリルアミ ド 1重量部、 水溶性コモノマ一としてポリオキシェ チレンノエルフエ二ルェ一テル (エチレンォキサイ ドの付加モル数の 平均値 ： 約 2 0 ) の硫酸エステルのアンモニゥム塩のベンゼン環に重 合性の 1 一プロぺニル基を導入したもの 〔第一工業製薬 （株） 製、 商 品名 ： アクアロン H S— 1 0〕 0. 7 5重量部を装入し、 攪拌下で 7 0〜 7 2 °Cにおいて 8時間乳化重合を実施し、 アクリル系樹脂エマル シヨンを得た。 これを 9重量％アンモニア水で中和 （ p H= 7. 0 ) し、 固形分 4 2. 5重量％のアクリル系粘着剤 （粘着剤主剤 3 ) とし た。
<粘着剤塗布液の調製例 >
2 - 1. 粘着剤塗布液の調製例 1 (粘着剤塗布液 1 )
粘着剤主剤の調製例 1で得られた粘着剤主剤 1の 1 0 0重量部を採取 し、 さらに 9重量％アンモニア水を加えて p H 9. 5に調整した。 次 いで、 アジリジン系架橋剤 〔日本触媒化学工業 （株） 製、 商品名 ： ケ ミタイ ト P z _ 3 3〕 0. 8重量部を添加して粘着剤塗布液 1を得た。
2— 2. 粘着剤塗布液の比較調製例 1 (粘着剤塗布液 2 )
粘着剤主剤の比較調製例 1で得られた粘着剤主剤 2を用いた以外は、 粘着剤塗布液の調製例 1 と同様にして粘着剤塗布液 2を得た。
2 - 3. 粘着剤塗布液の比較調製例 2 (粘着剤塗布液 3 )
粘着剤主剤の比較調製例 2で得られた粘着剤主剤 3を用いた以外は、 粘着剤塗布液の調製例 1 と同様にして粘着剤塗布液 3を得た。
<粘着フィルムの調製例 >
3— 1. 粘着フィルムの調製例 1 (粘着フィルム 1 ) 粘着剤塗布液 1を、 口一ルコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレ一卜フィルム (融点 2 5 5 °C、 フィルム厚み 1 2 ^ m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を 転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフタレ一トフイルムの他 の面に粘着剤層を形成して、 両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおい て 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 1 を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力 は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したところ 2 3 0 g / 2 5mmであった。
3— 2. 粘着フィルムの調製例 2 (粘着フィルム 2 )
粘着剤塗布液 1を、 ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 /xm) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフ夕レートフイルム （融点 2 5 5 °C、 フィルム厚み 5 0 xm) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を 転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフタレ一トフイルムの他 の面に粘着剤層を形成して、 両面粘着フィルムとした。 6 0 :におい て 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 2 を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力 は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したところ 1 2 0 g/ 2 5 mmであった。
3— 3. 粘着フィルムの調製例 3 (粘着フィルム 3 )
粘着剤塗布液 1を、 ロールコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 im) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレ一トフイルム （融点 2 5 5 °C、 フィルム厚み 1 0 0 ^m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層 を転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフ夕レートフィルムの 他の面に粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおい て 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 3 を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力 は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したところ 5 5 g / 2 5 mmであった。
3— 4. 粘着フィルムの調製例 4 (粘着フィルム 4)
粘着剤塗布液 1を、 ロールコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 で 2分間乾燥 して厚み 1 0 の粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレートフィルム （融点 2 5 5 °C、 フィルム厚み 1 9 0 im) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層 を転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフタレ一トフイルムの 他の面に粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおい て 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 4 を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力 は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したところ 3 0 g / 2 5 mmであつた。
3— 5. 粘着フィルムの調製例 5 (粘着フィルム 5 )
粘着剤塗布液 1を、 ロールコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 ^πι) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンナフタレ一トフイルム (融点 2 6 9 °C、 フィルム厚み 1 0 0 ^m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を 転写させた。 同様にして、 ポリエチレンナフタレートフィルムの他の 面にも粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおいて 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 5を 製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05 P a、 2 0 0 において 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したところ 6 0 gZ 2 5mmであった。
3— 6. 粘着フィルムの調製例 6 (粘着フィルム 6 )
粘着剤塗布液 1 を、 ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 xm) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリフエ二レンサルファイ ドフィルム （融点 2
8 5 °C、 フィルム厚み 7 5 m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を 転写させた。 同様にして、 ポリフエ二レンサルファイ ドフィルムの他 の面にも粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおい て 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 6 を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力 は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したところ
9 0 g / 2 5 mmであつた。
3— 7. 粘着フィルムの調製例 7 (粘着フィルム 7 )
粘着剤塗布液 1 を、 ロールコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 の粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリイミ ドフィルム （融点 3 0 0 °C以上、 フィ ルム厚み 7 5 m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を転写させた。 同様にして、 ポリイミ ドフィルムの他の面にも粘着剤層を形成して両 面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおいて 4 8時間加熱した後、 室温ま で冷却することにより粘着フィルム 7を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾 性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 において 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力は、 片面に粘着剤層を形成した 場合の粘着フィルムで測定したところ 7 0 gZ 2 5 mmであった。
3— 8. 粘着フィルムの調製例 8 (粘着フィルム 8 )
粘着剤塗布液 1を、 口一ルコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 111) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 の粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレ一トフイルム （融点 2 5 5 °C、 フィルム厚み 1 0 0 /im) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層 を転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフタレ一トフイルムの 他の面にも厚み 4 0 mの粘着剤層を形成して、 異なる粘着力を有す る両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおいて 4 8時間加熱した後、 室 温まで冷却することにより粘着フィルム 8を製造した。 粘着剤層の貯 蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力は、 片面に粘着剤層を形成 した場合の粘着フィルムで測定したところ、 粘着剤層の厚みが 1 0 mの側は 5 5 g Z 2 5 mmで、 粘着剤層の厚みが 4 0 mの側は 9 0 gZ 2 5mmであった。
3— 9. 粘着フィルムの調製例 9 (粘着フィルム 9 )
粘着剤塗布液 1を、 ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレ一トフイルム (融点 2 5 5°C、 フィルム厚み 1 0 0 zm) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層 を転写させた。 同様にしてポリエチレンテレフ夕レートフィルムの他 の面にも厚み 40 mの粘着剤層を形成して、 異なる粘着力を有する 両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおいて 48時間加熱した後、 室温 まで冷却することにより粘着フィルム 9を製造した。 粘着剤層の貯蔵 弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05 P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X I 05P aであった。
また、 粘着力は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測 定したところ、 粘着剤層の厚みが 1 0 ximの側は 5 5 gノ 2 5 mmで、 粘着剤層の厚みが 40 mの側は 9 0 g / 2 5 mmであつた。
3 - 1 0. 粘着フィルムの調製例 1 0 (粘着フィルム 1 0)
粘着剤塗布液 1を、 ロールコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0°Cで 2分間乾燥 して厚み 5 の粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両面 コロナ放電処理したポリエチレンテレフ夕レートフィルム (融点 2 5 5 °C, フィルム厚み 5 0 ^m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を転 写させた。 同様にしてポリエチレンテレフタレ一トフイルムの他の面 にも厚み 5 mの粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。
6 0 °Cにおいて 48時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘 着フィルム 1 0を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0°Cにお いて 1. 5 X 1 05P a、 2 00。( にぉぃて 1. 3 X 1 05P aであった, また、 粘着力は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測 定したところ 1 0 0 g/2 5 mmであつた。
3— 1 1. 粘着フィルムの調製例 1 1 (粘着フィルム 1 1 )
粘着剤塗布液 1を、 ロールコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 8 0 imの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレ一トフイルム （融点 2
5 5 °C、 フィルム厚み 5 0 m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を 転写させた。 同様にしてポリエチレンテレフタレ一トフイルムの他の 面にも厚み 8 0 の粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。
6 0 °Cにおいて 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘 着フィルム 1 1を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにお いて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった, また、 粘着力は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測 定したところ 1 6 0 g/ 2 5 mmであった。
3 - 1 2. 粘着フィルムの比較調製例 1 (粘着フィルム 1 2 ) 粘着剤塗布液 2を、 ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 で 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレートフィルム （融点 2 5 5 °C、 フィルム厚み 1 0 0 m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層 を転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフタレ一トフイルムの 他の面にも粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにお いて 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 1 2を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 X:において 5. 0 X 1 04P a、 2 0 0 において 3. 0 X l 04P aであった。 また、 粘 着力は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したと ころ 7 0 g / 2 5 mmであった。
3— 1 3. 粘着フィルムの比較調製例 2 (粘着フィルム 1 3 ) 粘着剤塗布液 1を、 ロールコ一ターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0でで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレ一トフイルム (融点 2 5 5 、 フィルム厚み 6 m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を転 写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフタレ一トフイルムの他の 面にも粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおいて 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 1 3 を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力 は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したところ 3 3 0 g / 2 5 mmであった。
3 - 1 . 粘着フィルムの比較調製例 3 (粘着フィルム 1 4) 粘着剤塗布液 1 を、 ロールコ一夕一を用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み： 5 0 ^m) に塗布し、 1 2 0でで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレートフィルム （融点 2 5 5 °C、 フィルム厚み 2 5 0 m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層 を転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフ夕レートフィルムの 他の面にも粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにお いて 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 1 4を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 において 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘 着力は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したと ころ 8 g / 2 5 mmであった。
3— 1 5. 粘着フィルムの比較調製例 4 (粘着フィルム 1 5 ) 粘着剤塗布液 1 を、 口一ルコ一ターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリプロピレンフィルム （融点 1 6 0 °C、 フィ ルム厚み 1 0 0 im) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を転写させた。 同様にして、 ポリプロピレンフィルムの他の面にも粘着剤層を形成し て両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおいて 4 8時間加熱した後、 室 温まで冷却することにより粘着フィルム 1 5を製造した。 粘着剤層の 貯蔵弾性率は、 1 5 0 において 1. 5 X l 05P a、 2 0 0 °Cにおい て 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力は、 片面に粘着剤層を形 成した場合の粘着フィルムで測定したところ 8 0 g/ 2 5 mmであつ た。
3 - 1 6. 粘着フィルムの比較調製例 5 (粘着フィルム 1 6 ) 粘着剤塗布液 1を、 ロールコ一ターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 1!1) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したエチレン一酢酸ビニル共重合体フィルム （融点 8 5 °C、 フィルム厚み 1 2 0 ^m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層 を転写させた。 同様にして、 エチレン—酢酸ビニル共重合体フィルム の他の面にも粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cに おいて 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィル ム 1 6を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘着力は、 片面に粘着剤層を形成した塲合の粘着フィルムで測定した ところ 1 2 0 8ノ 2 5 mmであつた。
3 - 1 7. 粘着フィルムの比較調製例 6 (粘着フィルム 1 7 ) 粘着剤塗布液 3を、 口一ルコ一ターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして両 面コロナ放電処理したポリエチレンテレフタレ一トフイルム (融点 2 5 5 °C、 フィルム厚み 5 0 im) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層を 転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフタレ一トフイルムの他 の面にも粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにおい て 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 1 7を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 2 X 1 04P a、 2 0 0 °Cにおいて 0. 8 X 1 04P aであった。 また、 粘着 力は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したとこ ろ 40 g / 2 5 mmであった。
3— 1 8. 粘着フィルムの比較調製例 7 (粘着フィルム 1 8 ) 粘着剤塗布液 3を、 ロールコ一ターを用いてポリプロピレンフィルム (剥離フィルム、 厚み ： 5 0 m) に塗布し、 1 2 0 °Cで 2分間乾燥 して厚み 1 2 0 mの粘着剤層を設けた。 これに基材フィルムとして 両面コロナ放電処理したポリエチレンテレフ夕レートフィルム (融点 2 5 5 、 フィルム厚み 5 0 ^m) を貼り合わせ押圧して、 粘着剤層 を転写させた。 同様にして、 ポリエチレンテレフタレートフィルムの 他の面にも粘着剤層を形成して両面粘着フィルムとした。 6 0 °Cにお いて 4 8時間加熱した後、 室温まで冷却することにより粘着フィルム 1 8を製造した。 粘着剤層の貯蔵弾性率は、 1 5 0 °Cにおいて 1. 5 X 1 05P a、 2 0 0 °Cにおいて 1. 3 X 1 05P aであった。 また、 粘 着力は、 片面に粘着剤層を形成した場合の粘着フィルムで測定したと ころ 2 2 0 g / 2 5 mmであった。
3 - 1 9. 粘着フィルムの比較調製例 8 (粘着フィルム 1 9 ) ガラス転移温度が、 2 0 0 °C以上の組成を有する熱可塑性ポリイミ ドフィルム 5 O mをフィルム 19 とする。 このフィルムの貯蔵弾性 率は 1 5 0 °Cにおいて 3. 0 X 1 09 P a、 2 0 0 °Cにおいて 2. O X 1 09 P aであった。
<粘着フィルムによる半導体ウェハの保護性能 >
<裏面加工処理方法及び使用機器 > ( 1 ) 裏面研削とケミカルエツ チング： ディスコ社及び日曹エンジニアリング社製、 型式 ： B E S T を用いた。 （ 2 ) 裏面研削とポリッシング： 東京精密製、 型式： P G 2 0 0を用いた。 （ 3 ) 裏面研削とプラズマエッチング： ディスコ製、 型 式： D F G 8 5 0 / S R 1 0を用いた。
実施例 1
粘着フィルム 1を介して、 半導体シリコンウェハとほぼ同一形状の ガラス板 （厚さ 1. 0mm) に集積回路が組み込まれた半導体シリコ ンウェハ （直径： 約 2 0 0 mm ( 8インチ）、 厚み ： 6 0 0 ΠΙ、 スク ライブラインの深さ ： 8 m、 スクライブラインの幅 ： l O O m) の回路形成面の全表面を貼着して、 評価試料を作成した。 同様にして 評価試料を 3 0枚 （セッ ト） 作成した。
( 1 ) 裏面研削とケミカルエッチング ： 上記試料 1 0枚について、 上 記装置を用い、 先ず、 半導体シリコンウェハの裏面研削を行ってゥェ ハの厚みを 7 0 mとし、 更に、 ウェハの裏面をケミカルエッチング し、 ウェハの厚みを 5 0 mとした。
( 2) 裏面研削とポリッシング： 上記試料 1 0枚について上記装置を 用い、 先ず、 半導体シリコンウェハの裏面研削を行ってウェハの厚み を 5 2 mとし、 更に、 ウェハの裏面をポリツシングし、 ウェハの厚 みを 5 0 xmとした。
( 3) 裏面研削とプラズマエッチング ： 上記試料 1 0枚について上記 装置を用い、 先ず、 半導体シリコンウェハの裏面研削を行ってウェハ の厚みを 5 2 mとし、 更に、 ウェハの裏面をプラズマエッチングし、 ウェハの厚みを 5 0 mとした。
上記裏面加工 （ 1 ) 〜 （ 3 ) を実施した際における半導体シリコンゥ ェハの破損及び粘着フィルムの変形に起因した半導体シリコンウェハ の割れは発生しなかった。 また、 粘着フィルムを剥離した後のウェハ 表面に糊残り等の汚染は観察されなかった。 得られた結果を表 1に示 す。
(実施例 2〜 1 1、 比較例 1〜 8 )
粘着フィルム 1に替えて、 粘着フィルム 2〜 1 9を用いた以外は、 実 施例 1 と同様にして、 （ 1 ) 裏面研削とケミカルエッチング、 （ 2 ) 裏 面研削とポリツシング、 及び （ 3 ) 裏面研削とプラズマエッチングを 実施して、 粘着フィルムの保護性能を評価した。 尚、 実施例 8 (粘着 フィルム 8使用）、 及び実施例 9 (粘着フィルム 9使用） では、 粘着力 が弱い方の粘着剤層を半導体ウェハの表面に貼着した。 得られた結果 を表 1〜 3に示す。
【表 1】
室施 · 3 4 施例 Η 旆例 6 ' 旆例 7 基材フィルム P F T p F p F p p Q p y 粘着フィ應成 厚み ( a m) ？ 1 G 0 9 0 1 0 0 7 5 7 融点 （°c) ？ 5 Β 2 5 5 2 5 2 5 5 2 6 9 2 8 5
主剤 1 1 塗布液 1 ι 1 1
粘着フィルム ？ 3 4 7 粘着剤層の厚み （ m) \ 0 o n 1 0 Ί 0 粘着力 [g/25 0 0 7 Π
CO
t
弾性率 [pa] Ί ς X 1 Π 5 J 1 ς x 0 5 c x o
裏面研削時のゥェ Λ破損 （枚数） o π π π π o 裏面研削 +ケミカル Iツチンゲ後の汚染性 o o o ο n o
裏面研削 +ホ'リツシンク'後の汚染性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 裏面研削 +フ。ラス'マエツチンク'後の汚染性 〇 〇 〇 〇 〇 o 〇 裏面研削 +ケミカル Iツチンゲ後のゥ ιΛ破損 〇 〇 . o 〇 〇 o 〇 裏面研削 +ホ°リツシンク'後のゥ ιΛ破損 〇 〇 〇 ο 〇 〇 〇 裏面研削 +フ'ラス'マエツチンダ後のゥ ιΛ破損 〇 〇 〇 -〇 〇 〇 〇
【表 2】
Figure imgf000034_0001
【表 3】
33
差眷ぇ用紙（規則 2β)
Figure imgf000035_0001
産業上の利用可能性
本発明によれば、 半導体ゥェ八の裏面研削、 及び裏面に生じた破砕 層を除去する処理する工程において、 厚さが 1 0 0 m以下まで薄層 化された場合であっても、 半導体ウェハの破損、 及び汚染等を防止す ることができる。 '
34 差替え:用飆 (mm)

Claims

請求の範囲
1. 融点が少なくとも 2 0 0 ° (：、 厚みが 1 0〜 2 0 0 ^mである基 材フィルムの表裏両面に 1 5 0 °Cにおける貯蔵弾性率が 1 X 1 05P a 以上、 l X 1 07Pa 以下、 厚みが 3〜 1 0 0 mである粘着剤層が形 成された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム。
2. 基材フィルムが、 ポリエチレンテレフ夕レート、 ポリエチレン ナフ夕レート、 ポリフエ二レンサルフアイ ド及びポリイミ ドからなる 群から選ばれた少なく とも 1種の樹脂フィルムであることを特徴とす る請求の範囲第 1項に記載の半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム。
3. 基材フィルムの表裏両面に粘着剤層を有する半導体ゥェ八表面 保護用粘着フィルムを介して半導体ウェハを支持する基板に半導体ゥ ェ八の回路形成面を固定する第一工程、 前記基板を介して半導体ゥ： n 八を研削機に固定し、 半導体ゥェ八の回路非形成面を機械的に研削す る第二工程、 及び、 半導体ゥェ八の回路非形成面の破碎層を除去する 第三工程を順次実施する半導体ウェハの回路非形成面の加工工程にお ける半導体ゥェ八の保護方法であって、 該半導体ウェハ表面保護用粘 着フィルムとして、 請求の範囲第 1項に記載の半導体ウェハ表面保護 用粘着フィルムを用いることを特徴とする半導体ウェハの保護方法。
4. 前記第三工程が、 ウエッ トエッチング工程、 プラズマエツチン グ工程及びポリッシングェ程から選ばれた少なく とも一工程を含むこ とを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の半導体ウェハの保護方法。
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