WO2011016331A1 - 半導体加工用シート - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、粘着シートに含有される顔料が、粘着シートの最外層に移動又は付着することがあり、これによって、製造設備、製造装置内部、例えば、フィルム製膜用ダイリップ等の内面を汚染するという懸念があった。
このような半導体加工用シートでは、
コア層の一方主面の最外層に配置された顔料非含有層が、粘着剤層によって形成されることが好ましい。
少なくとも一主面の最外層が、コア層と同じプラスチック材料からなることが好ましい。
ウェハ裏面研削用保護シートとして適用されることが好ましい。
ここで、半導体加工用シートとは、半導体プロセスにおける種々の加工に用いられるシートを指す。この半導体加工用シートを、シリコン、SiC、GaN、GaAs等からなるウェハ等の被加工物に貼着することにより、保護シート(ダイシング時、CMP時、エッチング時等)又はダイシングシートとして、表裏面研磨用シート等の種々のプロセスに用いることができる。本発明の半導体加工用シートは基材層を備えるのみならず、ウェハ、製造装置等に固定するために、1層又は2層以上の粘着剤層を備えていることが好ましい。また、種々の機能を付与するために、粘着剤層以外に、1層以上の各種層を備えていてもよい。
本発明の半導体加工用シートは、特に、ウェハにおける回路に直接貼着して使用されるウェハ裏面研削用保護シート等、回路面等の保護シートとして用いた場合に、有効に顔料汚染を防止することができる。
ここで、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の双方を意味する。
ここでの表裏主面とは、厚みをもったシート状のコア層が二次元に拡張している表面及び裏面を指す。
そのために、顔料非含有層は、顔料を実質的に含有しない。そして、このような機能を効果的に実現するために、コア層の材料及び厚みのみならず、顔料非含有層の材料、厚み及び位置、後述する粘着剤層の材料及び厚み等の種々の要因のバランスを図っている。
顔料非含有層において顔料を含有しないとは、顔料非含有層の原料として用いる全ての材料において顔料(例えば、金属元素)が含まれていないことを意味する。また、半導体加工用シートとして製造された際に、その表面に、顔料に由来する汚染が、あるいはその表面への顔料の付着が、実質的に阻止又はほとんど阻止され得ることを意味する。
また、フィルム製膜用ダイリップ等を通して製膜されるフィルムの表面における筋等の有無を目視にて判断する方法が挙げられる。
さらに、半導体加工用シートを半導体被加工対象物に適用し、剥離した後、顔料非含有層の最外面から半導体被加工対象物(例えば、シリコンウェハのミラー面)への転写物(例えば、金属)を、ICP-MS(誘導結合プラズマ質量分析法)により測定した場合に、半導体被加工対象物表面における金属が1.0×1010atoms/cm2以下と測定されることが挙げられる。また、測定装置の精度によっては、1×1010atoms/cm2程度以下であることが適しており、測定限界以下であることが好ましい。
(1)まず、半導体加工用シートを半導体被加工対象物(例えば、ウェハ:100mm厚)に貼着し、シート上から定加重ゴムローラー(例えば、2kg)を一往復させ、その後、シートを剥離する。
(2)次いで、半導体被加工対象物のシートを貼着/剥離した表面の酸化膜を全量適当なエッチャント、例えば、フッ酸でエッチングする。エッチングにより得られた液は、全量蒸発皿に採取し、加熱・蒸発乾固し、残渣を酸に溶解して、測定供試液を得る。
(3)続いて、得られた測定供試液を、ICP-MSにより測定する。
(4)測定で得られた元素質量(ng)を、例えば、Cu(又は上述した金属元素)の原子量で除してモル数に換算し、アボガドロ数を乗じて原子数に変換する。この値を、エッチングした半導体被加工対象物面積(例えば、78.5cm2)で除することにより、単位面積当たりの原子数(atoms/cm2)に換算することができる。
これらの方法においては、それぞれ、金属の測定値が1×1012atoms/cm2程度以下と検出されることが適しており、1×1011atoms/cm2程度以下であることが好ましく、検出限界以下と測定されることがより好ましい。
このように、顔料非含有層を、粘着剤層側に又は粘着剤層として配置する場合には、コア層に由来する顔料による半導体被加工対象物への汚染を、より確実に防止することができる。例えば、コア層が顔料非含有層にはさまれた状態で押出成形する場合には金属性顔料含有の最外層による押出機の内面汚染を低減することができ、厚み精度を向上させることができるのみならず、被貼付材料への顔料汚染をも防止することができる。
なお、粘着剤層には、当該分野で使用される添加剤を適宜用いてもよいが、これらの添加剤には、顔料が含有されないものが適している。
なお、これらの各層の膜厚は、上述した範囲とすることができるが、積層状態によって、半導体加工用シートとして本来の機能を果たし、かつコア層に起因する顔料による汚染を防止する機能を果たし得る厚みに設定することが好ましい。
実施例1
原料として、EVA樹脂(エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、ビニル含有量10%、三井デュポン(株)製P1007)及びEVA樹脂99.95重量部に対して顔料としてフタロシアニン銅粉末0.05重量部を添加した樹脂を準備した。EVA樹脂と顔料含有樹脂(中間層として)とを、一軸押出成形機で3層押出して、基材層を形成するシートを得た。得られたシートでは、顔料含有樹脂層が80μm厚、両側のEVA樹脂層が10μm厚(全厚:100μm)であった。
また、シリコーン処理済みのポリエステルフィルムに、アクリル系粘着剤(BA100部/AA10部で重合したトルエン溶液ポリマーにイソシアネート架橋剤(コロネートL)3部を添加)を15μm厚で塗布して、120℃で乾燥し、粘着剤層転写シートを作製した。
粘着剤層転写シートの粘着剤層側を、上で得られた基材層を形成するシートに貼り付け、粘着剤層を転写して、半導体加工用粘着シートを作製した。
原料として、LDPE樹脂(高圧法低密度ポリエチレン、分子量:3.4×104)及びLDPE樹脂99.95重量部に対して顔料として銅アゾメチンイエロー粉末0.05重量部を添加した樹脂を準備した。LDPE樹脂と顔料含有樹脂(中間層として)とを、一軸押出成形機で3層押出して、基材層を形成するシートを得た。得られたシートでは、顔料含有樹脂層が80μm厚、両側のLDPE樹脂層が10μm厚(全厚:100μm)であった。
実施例1と同様の粘着剤層転写シートの粘着剤層側を、上で得られた基材層を形成するシートに貼り付け、粘着剤層を転写して、半導体加工用粘着シートを作製した。
原料として、LDPE樹脂(高圧法低密度ポリエチレン、分子量:3.4×104)及びLDPE樹脂99.95重量部に対して顔料として銅アゾメチンイエロー粉末0.05重量部を添加した樹脂を用いて一軸押出成形機で2層押出して、基材層を形成するシートを得た。得られたシートでは、顔料含有樹脂層が80μm厚、LDPE樹脂層が20μm厚(全厚:100μm)であった。
粘着剤層を30μmとした以外、実施例1と同様の粘着剤層転写シートの粘着剤層側を、上で得られた基材層におけるLPDE樹脂側に貼り付け、粘着剤層を転写して、半導体加工用粘着シートを作製した。
原料として、水添スチレン系熱可塑性エラストマー樹脂(旭化成製「タフテックH1052」)99.95重量部に対して顔料として銅アゾメチンイエロー粉末0.05重量部を添加した樹脂を中間層として、ポリプロピレン樹脂を外層として、一軸押出成形機で3層押出して基材層を形成するシートを得た。得られたシートでは、顔料含有樹脂層が80μm厚、両側のポリプロピレン樹脂層が10μm厚(全厚:100μm)であった。
実施例1と同様の粘着剤層転写シートの粘着剤層側を、上で得られた基材層を形成するシートに貼り付け、粘着剤層を転写して、半導体加工用粘着シートを作製した。
原料として、EVA樹脂(エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、ビニル含有量10%、三井デュポン(株)製P1007)99.95重量部に対して顔料として銅アゾメチンイエロー粉末0.05重量部を添加した樹脂と、LDPE樹脂とを、顔料含有樹脂が中間層となるように、一軸押出成形機で3層押出して、基材層を形成するシートを得た。得られたシートでは、顔料含有樹脂層が80μm厚、両側のLDPE樹脂層が10μm厚(全厚:100μm)であった。アクリル系粘着剤は、特開2001-234136中の参考例1で得られたポリマー20gを酢酸エチル80g中に溶解し、ポリイソシアネート化合物0.2g、多官能エポキシ化合物を0.4g添加して均一になるまで攪拌した。その溶液を、厚さが50μmのポリエステルフィルムからなるフィルム基材上に塗布し、乾燥オーブンにて70℃および130℃で各々3分間乾燥して、厚さが35μmの接着剤層を形成した。
実施例1と同様の粘着剤層転写シートの粘着剤層側を、上で得られた基材層を形成するシートに貼り付け、粘着剤層を転写して、半導体加工用粘着シートを作製した。
原料として、EVA樹脂99.96重量部に対して顔料としてフタロシアニン銅粉末0.04重量部を添加した樹脂を用いて、一軸押出成形機で1層押出して、基材層を形成するシートを得た。得られたシートでは、顔料含有樹脂層が100μm厚であった。
実施例1と同様の粘着剤層転写シートの粘着剤層側を、上で得られた基材層を形成するシートに貼り付け、粘着剤層を転写して、半導体加工用粘着シートを作製した。
また、実施例及び比較例で得られた半導体加工用シートについて、以下の項目について適時評価を行った。
(ダイリップの汚染状態)
フィルム製膜後に顔料非含有のLDPE材料を等速で10分流し、その後、ダイを分解し、リップ部分に対する顔料の付着有無を目視で確認した。
(フィルムの厚さバラツキ)
製膜後のフィルムについて、幅方向に10mm間隔で1/10000ダイヤルゲージにて厚みを測定した。
(最大厚さ-最小厚さ)×100÷(平均厚さ)=厚さバラツキ(%)とした。
各シートの表裏面からウェハへの銅転写量を、ICP-MSにより測定した。
ここでの測定方法は、まず、半導体加工用シートをシリコンウェハ(鏡面、100mm厚)に貼着し、シート上から2kgの定加重ゴムローラーを一往復させ、その後、そのシートを剥離した。次いで、シリコンウェハのシート貼着/剥離面側の酸化膜を全量適当なフッ酸でエッチングした。エッチングにより得られた液を、全量蒸発皿に採取し、加熱・蒸発乾固し、残渣を、酸に溶解して、測定供試液を得た。
続いて、得られた測定供試液を、ICP-MSにより測定した。
測定で得られた元素質量(ng)を、Cuの原子量で除してモル数に換算し、アボガドロ数を乗じて原子数に変換し、この値を、エッチングしたシリコンウェハの面積(例えば、78.5cm2)で除することにより、単位面積当たりの原子数(atoms/cm2)に換算した。
また、ダイスリップ内面の顔料汚染を有効に防止できることから、ダイスリップ等の洗浄工程を大幅に低減させることができ、連続的な製膜装置の稼動を実現することができる。
さらに、被貼付材料への顔料汚染をも防止することができる。
Claims (4)
- 顔料を含有するプラスチックシートをコア層として含む基材層を備える半導体加工用シートであって、前記コア層の表裏主面の最外層に、顔料非含有層を配置してなることを特徴とする半導体加工用シート。
- コア層の一方主面の最外層に配置された顔料非含有層が、粘着剤層によって形成される請求項1に記載の半導体加工用シート。
- 少なくとも一主面の最外層が、コア層と同じプラスチック材料からなる請求項1又は2に記載の半導体加工用シート。
- ウェハ裏面研削用保護シートとして適用される請求項1~3のいずれか1つに記載の半導体加工用シート。
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