WO2021200660A1 - ウェハ加工用シート及びウェハの加工方法 - Google Patents

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sheet
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wafer processing
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水貴 蓮見
友也 津久井
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デンカ株式会社
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    • H01L2224/11009—Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate for protecting parts during manufacture

Definitions

  • the present invention relates to a wafer processing sheet and a wafer processing method.
  • a sheet is attached to protect the wafer from damage caused by the processing.
  • a sheet is attached to the forming surface of the bumps or the like to protect the formed surface.
  • dicing is performed with the sheet bonded to the wafer.
  • Such a sheet is required to have the ability to follow the unevenness of the wafer surface (step followability).
  • step followability Conventionally, the followability of a sheet has been improved by increasing the thickness of the pressure-sensitive adhesive or by providing a flexible resin layer having a cushioning property between the base film and the pressure-sensitive adhesive.
  • the followability is insufficient, the adhesive layer penetrates deep into the recesses on the wafer surface, the yield is lowered due to the adhesive residue, and the processed chip malfunctions.
  • Patent Document 1 has a non-adhesive portion having a diameter smaller than the outer diameter of the semiconductor wafer to be attached and an adhesive portion surrounding the non-adhesive portion on one side of the base material sheet.
  • a technique is disclosed in which the sheet is configured as described above and the adhesive force of the adhesive portion at 23 ° C. is set to 500 mN or more to prevent adhesive residue and prevent deterioration of protection performance.
  • Patent Document 1 simply provides an adhesive portion that adheres to the edge of the semiconductor wafer, and does not have a configuration that directly protects bumps and the like in the non-adhesive portion. Therefore, for example, in the back grind process, when the semiconductor wafer is provided with the protruding electrodes, the back surface of the semiconductor wafer is ground in a state where only the tip of the protruding electrodes is in contact with the base material sheet. An excessive load may be applied to the protruding electrode and the protruding electrode may be damaged.
  • Patent Document 1 simply provides an adhesive portion that adheres to the edge of the semiconductor wafer.
  • the adhesive portion that is in contact with the unevenness of the wafer surface can be satisfactorily provided without causing adhesive residue.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a wafer processing sheet that exhibits appropriate followability to the wafer surface at the time of heating and is also excellent in peelability, and a wafer processing sheet thereof are used. It is an object of the present invention to provide a method for processing a wafer.
  • the present inventors have diligently studied to solve the above problems. As a result, they have found that the above problems can be solved by using a base sheet having a predetermined storage elastic modulus characteristic as a sheet in contact with the main surface of the wafer, and have completed the present invention.
  • the present invention is as follows. [1] Equipped with a base sheet that contacts the main surface of the wafer Of the base sheet, the exponential coefficient of the exponential approximation curve of the storage modulus E '30-80 at 30 ° C. - 80 ° C., is -0.035 ⁇ -0.070, Wafer processing sheet. [2] Of the base sheet, 'and 30, the storage modulus E at 80 ° C.' storage modulus E at 30 ° C. a difference of 80 (E '30 -E' 80 ), 4.00 ⁇ 10 7 ⁇ 4.00 ⁇ 10 8 Pa, The wafer processing sheet according to [1]. [3] Of the base sheet, the storage modulus E '80 at 80 ° C.
  • the storage elastic modulus E'80-110 of the base sheet in the temperature range of 80 to 110 ° C. is 1.00 ⁇ 10 6 to 1.00 ⁇ 10 7 Pa.
  • the loss elastic modulus E "80 at 80 ° C. of the base sheet is 1.50 ⁇ 10 4 to 1.50 ⁇ 10 6 Pa.
  • the loss elastic modulus E " 30 of the base sheet at 30 ° C. is 1.00 ⁇ 10 6 to 1.50 ⁇ 10 8 Pa.
  • the melting point of the base sheet is 70 ° C. or higher.
  • the present invention it is possible to provide a wafer processing sheet that exhibits appropriate followability to a wafer surface at the time of heating and is also excellent in peelability, and a wafer processing method using the wafer processing sheet. can.
  • the present embodiment will be described in detail, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. Is.
  • the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the positional relationship such as up, down, left, and right shall be based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified.
  • the dimensional ratios in the drawings are not limited to the ratios shown.
  • Wafer processing sheet of the present embodiment as the base sheet in contact with the wafer main surface, the exponential coefficient of the exponential approximation curve of the storage modulus E '30-80 at 30 °C ⁇ 80 °C, -0.035 ⁇ - A substrate sheet of 0.070 is provided.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view showing an example of back grind processing of a wafer using the wafer processing sheet of the present embodiment.
  • the wafer processing sheet 10 has a base sheet 11 and another layer 12 such as a buffer layer, and the semiconductor wafer 20 has a convex portion 20b on a wafer main surface 20a.
  • the wafer processing sheet 10 of the present embodiment is used by attaching the surface 11a of the base sheet 11 to the wafer main surface 20a in the processing process of the semiconductor wafer 20 such as the back grind process and the dicing process.
  • the base sheet 11 is heated in a state where the wafer main surface 20a and the surface 11a of the base sheet 11 are in contact with each other (step A).
  • the base sheet 11 is heated, its elastic modulus decreases, and the base sheet 11 is attached to the wafer main surface 20a so as to follow the convex portion 20b formed on the wafer main surface 20a (step B).
  • the temperature of the base sheet 11 is lowered to perform back grind processing on the back surface 20a'of the semiconductor wafer 20 (step C).
  • the specific method of backgrinding is not particularly limited, and a known method can be used.
  • a method of thinning the semiconductor wafer 20 by grinding while supplying a slurry containing abrasive grains to the back surface 20a'of the semiconductor wafer 20 can be mentioned.
  • the base sheet 11 is peeled off from the wafer main surface 20a (step D).
  • the base sheet 11 preferably has appropriate elasticity.
  • the sheet component when the sheet component is made to follow in step B, the sheet component does not enter the recess too much, and the sheet component that has entered the recess too much is further suppressed from remaining in the recess. Further, since the sheet component does not enter the recess too much, the convex portion is less likely to be loaded by the sheet component that has entered the recess at the time of peeling, and the peelability tends to be excellent.
  • the followability in the above steps A to B is important.
  • the followability when the followability is insufficient and the gap 32 becomes large, it becomes difficult to sufficiently protect the convex portion 20b formed on the wafer main surface 20a, and the processing process It is easy to cause a decrease in the yield in.
  • the followability when the followability is insufficient, there is a problem that waviness 33 is likely to occur on the back surface of the wafer processing sheet 10.
  • FIG. 2B when the followability is insufficient and the gap 32 becomes large, it becomes difficult to sufficiently protect the convex portion 20b formed on the wafer main surface 20a, and the processing process It is easy to cause a decrease in the yield in.
  • the followability when the followability is insufficient, there is a problem that waviness 33 is likely to occur on the back surface of the wafer processing sheet 10.
  • the wafer processing sheet 10 of the present embodiment exhibits sufficient protection performance by having an appropriate followability, and can penetrate into the gap 31 of the convex portion 20b. It is important to ensure the peelability without causing it.
  • the configuration of the wafer processing sheet 10 will be described in detail.
  • the exponential coefficient k in this embodiment is ⁇ 0.035 to ⁇ 0.070, preferably ⁇ 0.040 to ⁇ 0.070, and more preferably ⁇ 0.045 to ⁇ 0.070. More preferably, it is ⁇ 0.050 to ⁇ 0.070.
  • the exponential coefficient k is ⁇ 0.035 or less, the storage elastic modulus E ′ decreases significantly when the temperature is raised from 30 ° C. to 80 ° C., and the followability is further improved at high temperatures.
  • the exponential coefficient k is ⁇ 0.070 or more, excessive followability is exhibited at a high temperature, and it is possible to suppress a decrease in peelability.
  • the coefficient ⁇ in the present embodiment preferably 1.00 ⁇ 10 8 ⁇ 8.00 ⁇ 10 8, more preferably from 2.00 ⁇ 10 8 ⁇ 6.00 ⁇ 10 8, more preferably 2. it is a 50 ⁇ 10 8 ⁇ 4.50 ⁇ 10 8.
  • the coefficient ⁇ is within the above range, the followability and the peelability tend to be further improved.
  • the exponential approximation curve is used to represent the characteristics of the curve of the storage elastic modulus E'at 30 ° C. to 80 ° C., it is preferable to have a sufficient correlation with the curve of the storage elastic modulus E'.
  • the coefficient of determination R 2 is preferably 0.90 to 1.00, more preferably 0.94 to 1.00, and even more preferably 0.98 to 1.00.
  • the exponential approximation curve more accurately represents the curve of the storage elastic modulus E'at 30 ° C. to 80 ° C. Therefore, the exponential coefficient k more appropriately represents the characteristic of the storage elastic modulus E'.
  • the substrate sheet, the storage modulus E '80 at 80 ° C. is preferably 5.00 ⁇ 10 5 ⁇ 1.00 ⁇ 10 7 Pa, more preferably 7.00 ⁇ 10 5 ⁇ 8.00 ⁇ 10 It is 6 Pa, more preferably 1.00 ⁇ 10 6 to 7.00 ⁇ 10 6 Pa.
  • the storage modulus E '80 is more than 5.00 ⁇ 10 5 Pa, is prevented from excessive followability at a high temperature is exhibited, there is a tendency that peeling resistance is further improved. Further, the storage modulus E '80 is not more than 1.00 ⁇ 10 7 Pa, there is a tendency to increase more tracking performance at high temperatures.
  • the substrate sheet, the storage modulus E '30 at 30 ° C. is preferably 5.00 ⁇ 10 6 ⁇ 1.50 ⁇ 10 8 Pa, more preferably 8.00 ⁇ 10 6 ⁇ 1.00 It is ⁇ 10 8 Pa, more preferably 3.00 ⁇ 10 7 to 8.00 ⁇ 10 7 Pa.
  • the storage modulus E '30 is 5.00 ⁇ 10 6 Pa or more, adhesive residue is suppressed, there is a tendency that peeling resistance is further improved. Further, the storage modulus E '30 is not more than 1.50 ⁇ 10 8 Pa, even as the substrate sheet is caught in the gap of the protrusions upon the release becomes the convex portion is hardly damaged, peelability Tends to improve.
  • the storage elastic modulus E'80-110 of the base sheet in the temperature range of 80 to 110 ° C. is preferably 1.00 ⁇ 10 6 to 1.00 ⁇ 10 7 Pa, and more preferably 1.00 ⁇ 10. It is 6 to 7.50 ⁇ 10 6 Pa, more preferably 1.00 ⁇ 10 6 to 5.00 ⁇ 10 6 Pa.
  • the storage elastic modulus E'80-110 is 1.00 ⁇ 10 6 Pa or more, the decrease in the storage elastic modulus E'tends to slow down in the high temperature region. Therefore, it is suppressed that the followability is excessively improved in the bonding at a high temperature, and the peelability tends to be further improved.
  • the storage elastic modulus E'80-110 is 1.00 ⁇ 10 7 Pa or less, the followability at high temperature tends to be further improved.
  • the storage elastic modulus E'80-110 is 1.00 ⁇ 10 6 to 1.00 ⁇ 10 7 Pa
  • the storage elastic modulus E'in the temperature range of 80 to 110 ° C. is 1.00 ⁇ . It means that it falls within the range of 10 6 to 1.00 ⁇ 10 7 Pa.
  • the substrate sheet, the difference in storage elastic modulus E '30 and the storage elastic modulus E' 80 is preferably 4.00 ⁇ 10 7 ⁇ 4.00 ⁇ 10 8 Pa, It is more preferably 4.00 ⁇ 10 7 to 1.00 ⁇ 10 8 Pa, and further preferably 4.00 ⁇ 10 7 to 8.00 ⁇ 10 7 Pa.
  • the difference (E '30 -E' 80) is 4.00 ⁇ 10 7 Pa or more, elasticity sufficiently reduced at high temperatures, tend to more followability is improved.
  • the difference (E '30 -E' 80) is not more than 4.00 ⁇ 10 8 Pa, the substrate sheet in the gap of the protrusions is prevented from follow, tends to peel resistance is more improved be.
  • the base sheet of the present embodiment may further specify the loss elastic modulus E'' (viscous component) from the viewpoint of followability and peelability.
  • the elastic modulus E ” 80 of the base sheet at 80 ° C. is preferably 1.50 ⁇ 10 4 to 1.50 ⁇ 10 6 Pa, and more preferably 7.50 ⁇ 10 4. It is ⁇ 1.00 ⁇ 10 6 Pa, more preferably 1.00 ⁇ 10 5 to 9.00 ⁇ 10 5 Pa.
  • the loss elastic modulus E ” 80 is 1.50 ⁇ 10 4 Pa or more, Followability tends to improve at high temperatures. Further, when the loss elastic modulus E " 80 is 1.50 ⁇ 10 6 Pa or less, it is suppressed that excessive followability is exhibited at a high temperature, and the peelability tends to be further improved.
  • the elastic modulus E ”30 of the base sheet at 30 ° C. is preferably 1.00 ⁇ 10 6 to 1.50 ⁇ 10 8 Pa, and more preferably 1.00 ⁇ 10 6 to 7.50. It is ⁇ 10 7 Pa, more preferably 1.00 ⁇ 10 6 to 5.00 ⁇ 10 7 Pa.
  • the loss elastic modulus E ” 30 is 1.00 ⁇ 10 6 Pa or more, it is peeled off.
  • the base material sheet is caught in the gap between the convex portions, damage to the convex portions is more suppressed, and the peelability tends to be further improved.
  • the loss modulus E "30 is not more than 1.50 ⁇ 10 8 Pa, is adhesive residue suppression tends to peel resistance is more improved.
  • the difference (E " 30- E” 80 ) between the loss elastic modulus E “ 30 and the loss elastic modulus E” 80 of the base sheet is preferably 1.00 ⁇ 10 5 to 5.00 ⁇ 10 8 Pa. It is more preferably 5.00 ⁇ 10 5 to 1.00 ⁇ 10 8 Pa, and even more preferably 1.00 ⁇ 10 6 to 5.00 ⁇ 10 7 Pa.
  • the difference (E " 30- E” 80 ) is 1.00 ⁇ 10 5 Pa or more, the followability tends to be further improved.
  • the difference (E "30 -E” 80) is not more than 5.00 ⁇ 10 8 Pa, there is a tendency that peeling resistance is further improved.
  • the melting point of the base sheet is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, and even more preferably 85 ° C. or higher.
  • the upper limit of the melting point of the base sheet is not particularly limited, but is preferably 200 ° C., more preferably 150 ° C. or lower, and further preferably 120 ° C. or lower.
  • the exponential coefficient k and coefficient of determination R 2 of the storage elastic modulus E'and its approximate curve, as well as the loss elastic modulus E'and the melting point can be determined by adjusting the type of resin used for the base sheet and the composition of the base sheet. Can be controlled.
  • the dynamic viscoelasticity measurement of the present embodiment can be performed according to a conventional method.
  • a sample held in a constant temperature and humidity chamber having a temperature of 23 ° C. ( ⁇ 2 ° C.) and a relative humidity of 50% ( ⁇ 5%) can be used.
  • the device for example, the device name "Leomeric series RSA III" (manufactured by TA Instruments Co., Ltd.) can be used.
  • the other conditions are not particularly limited, but the measurement can be performed under the conditions described in the examples.
  • the melting point of the base sheet can be measured in accordance with JIS K7121.
  • the base material sheet is mainly composed of resin and may contain additives if necessary.
  • the resin may be used alone or in combination of two or more.
  • the resin used for the base sheet is not particularly limited, and for example, an ionomer resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer, a soft polypropylene resin, an ethylene- (meth) acrylic acid copolymer resin, and an ethylene-butadiene copolymer.
  • examples thereof include resins, hydrogenated resin of ethylene-butadiene copolymer, ethylene-1-butene copolymer resin, and soft acrylic resin.
  • ionomer resins and ethylene-vinyl acetate copolymers are preferable, and ionomer resins are more preferable. By using such a resin, the followability and the peelability tend to be further improved.
  • the resin may be used alone or in combination of two or more.
  • the ionomer resin is not particularly limited as long as it is a predetermined polymer bonded between molecules with metal ions, and examples thereof include polyolefin ionomers, acrylic ionomers, polystyrene ionomers, and polyester ionomers. These ionomer resins may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyolefin-based ionomers and acrylic-based ionomers are preferable, and polyolefin-based ionomers are more preferable. By using such a resin, the followability and the peelability tend to be further improved.
  • the polyolefin-based ionomer is not particularly limited, and examples thereof include an ethylene-methacrylate copolymer, an ethylene-acrylate copolymer, and an ethylene-methacrylate-acrylic acid ester copolymer.
  • the acrylic ionomer is not particularly limited, and for example, acrylic acid ester-acrylate copolymer, acrylic acid ester-methacrylic acid copolymer, methacrylic acid ester-acrylate copolymer, and methacrylic acid ester. -Methacrylic acid copolymer and the like can be mentioned.
  • the polystyrene-based ionomer is not particularly limited, and for example, a styrene-styrene sulfonate copolymer, a styrene-acrylate copolymer, a styrene-methacrylate copolymer, and a styrene-styrene carboxylate copolymer.
  • a styrene-styrene sulfonate copolymer a styrene-acrylate copolymer, a styrene-methacrylate copolymer, and a styrene-styrene carboxylate copolymer.
  • examples thereof include a coalescence, a styrene-N methyl 4-vinylpyridinium salt copolymer and the like.
  • the polyester-based ionomer is not particularly limited, and for example, sulfoterephthalate copolymerized polyethylene terephthalate, sulfoisophthalate copolymerized polyethylene terephthalate, sulfoterephthalic acid copolymer polybutylene terephthalate, sulfoisophthalic acid copolymer polybutylene terephthalate and the like. Can be mentioned.
  • the metal ions constituting the salt of the ionomer resin are not particularly limited, but for example, monovalent metal ions such as sodium ion and lithium ion; divalent metal ions such as zinc ion, calcium ion and magnesium ion; aluminum ion and the like.
  • monovalent metal ions such as sodium ion and lithium ion
  • divalent metal ions such as zinc ion, calcium ion and magnesium ion
  • aluminum ion and the like The trivalent metal ion of the above can be mentioned.
  • the polymer and the metal ion in the ionomer resin can be used in any combination based on the valence of the ionic functional group and the metal ion in the polymer.
  • the ethylene-vinyl acetate copolymer is not particularly limited as long as it is a copolymer of ethylene and vinyl acetate.
  • the content of vinyl acetate in the ethylene-vinyl acetate copolymer is preferably 1 to 35 mol%, more preferably 3 to 25 mol%, based on the total number of moles of the constituent units derived from ethylene and vinyl acetate. %, More preferably 3 to 15 mol%.
  • the content of vinyl acetate is within the above range, the followability and the peelability tend to be further improved.
  • the soft polypropylene resin is not particularly limited, and examples thereof include a polypropylene resin blended with a rubber component.
  • the rubber component used here is not particularly limited, and is, for example, styrene-butadiene copolymer rubber, styrene-butadiene-styrene block copolymer rubber, styrene-isoprene-styrene block copolymer rubber, ethylene-propylene copolymer rubber and the like. Can be mentioned.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin used for the base material sheet is preferably 10,000 to 1,000,000, more preferably 50,000 to 500,000.
  • the thickness of the base sheet is preferably 50 to 500 ⁇ m, more preferably 70 to 400 ⁇ m, and even more preferably 100 to 300 ⁇ m.
  • the thickness of the base sheet is within the above range, sufficient followability to the unevenness of the wafer surface is exhibited, and the strength of the sheet is maintained, so that the sheet is less likely to break during peeling. , The peelability also tends to be improved.
  • the base sheet may contain other additives such as known plasticizers, heat stabilizers, colorants, organic lubricants, inorganic lubricants, surfactants, processing aids and the like, if necessary.
  • the wafer processing sheet 10 of the present embodiment may have another layer 12 on the surface of the base sheet 11 opposite to the surface 11a in contact with the wafer main surface 20a (see FIG. 1).
  • the other layer 12 is not particularly limited, but for example, an adhesive layer for fixing the base sheet 11 in a state of being bonded to the wafer 20 to the stage, or a buffer layer interposed between the base sheet 11 and the stage. And so on.
  • the wafer processing sheet 10 of the present embodiment is not particularly limited as long as it is used for the purpose of protecting the wafer main surface 20a before the processing process, and the layer structure other than the base sheet 11 is not particularly limited.
  • Other layers 12 can be arbitrarily combined and used depending on the type of processing process.
  • the other layer 12 may be a single layer or a laminated body of layers having the same or different functions.
  • the wafer processing sheet 10 of the present embodiment has a surface 11a that contacts the wafer main surface 20a of the base sheet 11, it contacts the surface on which the convex portion 20b of the wafer main surface 20a is formed. It is preferable that the surface 11a does not have an adhesive layer or the like.
  • the wafer processing method of the present embodiment includes a bonding step of bonding the surface of the base sheet of the wafer processing sheet and the main surface of the wafer, which have been heated, and the base sheet and the wafer. It has a processing step of processing the wafer in a bonded state.
  • the heated surface 11a of the base sheet 11 of the wafer processing sheet 10 and the main surface 20a of the wafer are bonded together.
  • the base sheet 11 may be bonded to the wafer main surface 20a in a preheated state, or the base sheet 11 may be bonded to the wafer main surface 20a and then heated. ..
  • the surface 11a of the base sheet 11 and the main surface 20a of the wafer in a heated state By bonding the surface 11a of the base sheet 11 and the main surface 20a of the wafer in a heated state, the surface 11a can be bonded in a state of following the main surface 20a of the wafer ( See B in FIG. 1). By immersing the convex portion 20b in the base material sheet 11 in this way, the main surface 20a of the wafer having the convex portion 20b can be protected.
  • the heating temperature is preferably 60 to 150 ° C, more preferably 70 to 120 ° C, and even more preferably 80 to 120 ° C.
  • the heating time of the base sheet 11 is preferably 3 to 120 seconds, more preferably 5 to 90 seconds. When the heating condition is within the above range, the followability of the base sheet 11 tends to be further improved.
  • the processing step of processing the wafer 20 with the base sheet 11 and the wafer 20 bonded together is not particularly limited, and any wafer processing process can be appropriately applied.
  • a processing step back grind processing to obtain a thinned wafer 21 by grinding the back surface 20a'of the wafer to which the base sheet 11 is not bonded, or dicing to obtain a semiconductor chip by dicing the wafer 20. Processing etc. can be mentioned.
  • the wafer processing method of the present embodiment can be suitably used for back grind processing.
  • the specific method of backgrinding is not particularly limited, and a known method can be used.
  • a method of grinding while supplying a slurry containing abrasive grains to the back surface 20a'of the wafer can be mentioned.
  • the thickness of the thinned wafer 21 obtained thereby is not particularly limited as long as it is a thickness suitable for the processing purpose, but as an example, it is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less, and further preferably 50 ⁇ m. It is as follows.
  • the wafer processing sheet of the present embodiment has a predetermined viscoelastic property, it is possible to protect the main surface 20a of the wafer 20 by following the base sheet 11 to the main surface 20a of the wafer 20. At the same time, it is possible to achieve an appropriate degree of adhesion. Therefore, it is possible to solve problems such as adhesive residue on the main surface 20a of the wafer 20 that occurs when an adhesive sheet having a conventional convex portion 20b in contact with an adhesive is used. .. Further, unlike the conventional wafer processing sheet in which the adhesive layer is attached to the outer peripheral portion of the wafer 20, it is not necessary to attach the adhesive layer to the outer peripheral portion of the wafer 20 with high positional accuracy, so that the processing process can be further simplified. You can also.
  • the wafer processing method of the present embodiment may include a peeling step of peeling the thinned wafer 21 and the base sheet 11.
  • the method of peeling the base sheet 11 is not particularly limited, but for example, as shown in FIG. 1, the base sheet 11 is curved in the direction F so that one end of the base sheet 11 is separated from the thinned wafer 21. It can be done by letting.
  • the peeling step may be performed at room temperature or under heating.
  • the temperature at which the peeling step is carried out is preferably 10 to 70 ° C, more preferably 20 to 60 ° C.
  • the adhesive residue on the main surface 20a of the wafer 20 or the like becomes a problem.
  • the wafer processing sheet of the present embodiment has predetermined viscoelastic properties, it can be peeled off without causing adhesive residue.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. That is, the above embodiment is merely an example in all respects and is not interpreted in a limited manner.
  • the bonding in the bonding step may be performed under normal pressure or reduced pressure.
  • a curable resin may be used in place of or in addition to the other layer 12.
  • the curable resin is supplied on the film, and the curable resin is spread on the surface of the base sheet 11 opposite to the surface 11a in contact with the wafer main surface 20a. , The surface opposite to the surface 11a and the film are opposed to each other and pressed. Then, by curing the curable resin, the wafer processing sheet 10 can be fixed on the film.
  • the wafer processing sheet of the present embodiment can also be used in dicing processing and other wafer processing processes.
  • Example 1 A zinc salt copolymer of ethylene-methacrylic acid-acrylic acid ester was formed on a base sheet (manufactured by Gunze Co., Ltd., product name "HMD-150") having a thickness of 150 ⁇ m by the T-die method.
  • Example 2 An ethylene-vinyl acetate copolymer was formed on a 150 ⁇ m-thick base sheet (manufactured by RIKEN TECHNOS, product name “EU90B”, vinyl acetate content 6 mol%) by the T-die method.
  • the dynamic viscoelasticity of each of the above base sheet was measured based on the following conditions. First, the base material sheet was held for 40 hours in a constant temperature and humidity chamber having a temperature of 23 ° C. ( ⁇ 2 ° C.) and a relative humidity of 50% ( ⁇ 5%). Using the obtained base material sheet as a sample, dynamic viscoelasticity measurement was performed under a normal air atmosphere (dry state). As the dynamic viscoelasticity measuring device, the device name "Leomeric series RSA III" (manufactured by TA Instruments Co., Ltd.) was used.
  • Measuring device "Leomeric series RSA III" (manufactured by TA Instruments) Sample: Length 1 cm x Width 0.5 cm x Thickness 0.2 cm Test length: 1 cm Sample pretreatment: Hold in air at temperature 23 ° C and relative humidity 50% for 40 hours Test mode: Tensile frequency: 1.6 Hz (10 rad / sec) Temperature range: 0-150 ° C Temperature rise rate: 5 ° C / min Strain range: 0.10% Initial load: 148g Measurement interval: 1 point / ° C
  • FIGS. 3, 5 to 11 The storage elastic modulus E'and the loss elastic modulus E'obtained by the above measurement are shown in FIGS. 3, 5 to 11. Also, based on FIGS. 3, 5 to 11, the storage elastic modulus E at 30 ° C. to 80 ° C. The exponential approximation curve of '30-80 was obtained, and the exponential coefficient and the like were specified. Table 1 summarizes the stored elastic modulus E'and the loss elastic modulus E', and the values related to the exponential approximation curve. Note that FIG. 4 shows, as an example, a graph in which an exponential approximation curve and a coefficient of determination R 2 are described in a graph showing the results of dynamic viscoelasticity measurement in Example 1. FIG.
  • FIG. 4A is a graph showing the storage elastic modulus E'on a logarithmic scale, and is obtained by cutting out the temperature range of 30 ° C. to 80 ° C. in FIG.
  • FIG. 4B is a graph in which the storage elastic modulus E'of FIG. 4A is not represented by a logarithmic scale in order to express the shape of the exponential approximation curve.
  • Exponential approximation curve: y ⁇ e kx y: Storage modulus E' x: Temperature (° C) ⁇ : Coefficient e: Number of Napiers k: Exponential coefficient
  • FIG. 12 shows photographs showing cross sections of the base material sheets in Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3.
  • Comparative Examples 1 and 4 although there is relatively no problem in the followability, the yield may decrease in the processing process because the adhesive residue on the wafer surface occurs. Further, with respect to Comparative Examples 2 and 5, the followability is too high, and as a result, the base material sheet enters the gap of the convex portion, so that the convex portion is damaged or is likely to be damaged at the time of peeling. Adhesive residue is likely to occur. Further, with respect to Comparative Examples 3 and 6, since the followability is low, the protection of the convex portion is insufficient.
  • the back surface of the semiconductor wafer is ground with only the tip of the convex portion in contact with the base sheet, and in a processing process such as back surface grinding, an excessive load is applied to the convex portion and the convex portion is damaged. Therefore, the yield in the processing process may decrease.
  • the wafer processing sheet of the present invention has industrial applicability as a protective sheet used for back grind processing, dicing processing, and other wafer processing processes.

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Abstract

ウェハ主面に接触する基材シートを備え、前記基材シートの、３０℃～８０℃における貯蔵弾性率Ｅ'30-80の指数近似曲線の指数係数が、－０．０３５～－０．０７０である、ウェハ加工用シート。

Description

ウェハ加工用シート及びウェハの加工方法
　本発明は、ウェハ加工用シート及びウェハの加工方法に関する。
　ウェハを加工する際には、その加工に起因する破損からウェハを保護するために、シートが貼着される。例えば、表面にバンプ等が形成されたウェハを薄化させるために行うバックグラインド工程においては、バンプ等の形成面にシートを貼り合わせて、形成面を保護することが行われる。また、ウェハから半導体チップを切り出すダイシング工程においては、ウェハにシートを貼り合わせた状態で、ダイシングが行われる。
　このようなシートには、ウェハ表面の凹凸に対する追従性（段差追従性）が求められる。従来、シートの追従性の向上は、粘着剤厚を厚化させたり、基材フィルムと粘着剤の間にクッション性のある柔軟な樹脂層を設けたりすることにより、行われてきた。しかしながら、ウェハ表面の凹凸が大きい場合は追従性不足が生じたり、粘着層がウェハ表面の凹部の奥まで入り込んで糊残りによる歩留まり低下や加工したチップの動作不良が生じたりする問題があった。
　このような問題を解決する方法として、特許文献１には、基材シートの片面に、貼付する半導体ウェハの外径よりも小径の非粘着部と、該非粘着部を囲繞する粘着部とを有するようにシートを構成し、粘着部の２３℃における粘着力を５００ｍＮ以上にすることによって、糊残りを防ぎつつ、保護性能の低下を防止する技術が開示されている。
特開２０１３－２１１４３８号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術は、単に半導体ウェハの縁に接着する粘着部を設けるものであり、非粘着部においてバンプ等を直接的に保護するような構成にはなっていない。そのため、例えばバックグラインド工程では、半導体ウェハに突起電極が設けられている場合、その突起電極の先端のみが基材シートに当接した状態で半導体ウェハの裏面研削が行われるので、裏面研削の際に突起電極に過大な負荷が加わって突起電極が破損するおそれがある。
　また、特許文献１に記載の技術は、単に半導体ウェハの縁に接着する粘着部を設けるものであり、例えば、ウェハ表面の凹凸に接触させた粘着部が、糊残りを生じさせずに良好に剥離できることについてはなんら開示していない。
　本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ウェハ表面に対して、加温時に適度な追従性を示し、剥離性にも優れるウェハ加工用シート、及びそのウェハ加工用シートを用いたウェハの加工方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、所定の貯蔵弾性率特性を有する基材シートを、ウェハ主面に接触するシートとして用いることにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、以下のとおりである。
〔１〕
　ウェハ主面に接触する基材シートを備え、
　前記基材シートの、３０℃～８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’30-80の指数近似曲線の指数係数が、－０．０３５～－０．０７０である、
　ウェハ加工用シート。
〔２〕
　前記基材シートの、３０℃における貯蔵弾性率Ｅ’30と、８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’80の差（Ｅ’30－Ｅ’80）が、４．００×１０7～４．００×１０8Ｐａである、
　〔１〕に記載のウェハ加工用シート。
〔３〕
　前記基材シートの、８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’80が、５．００×１０5～１．００×１０7Ｐａである、
　〔１〕又は〔２〕に記載のウェハ加工用シート。
〔４〕
　前記基材シートの、８０～１１０℃の温度範囲における貯蔵弾性率Ｅ’80-110が、１．００×１０6～１．００×１０7Ｐａである、
　〔１〕～〔３〕のいずれか一項に記載のウェハ加工用シート。
〔５〕
　前記基材シートの、８０℃における損失弾性率Ｅ”80が、１．５０×１０4～１．５０×１０6Ｐａである、
　〔１〕～〔４〕のいずれか一項に記載のウェハ加工用シート。
〔６〕
　前記基材シートの、３０℃における損失弾性率Ｅ”30が、１．００×１０6～１．５０×１０8Ｐａである、
　〔１〕～〔５〕のいずれか一項に記載のウェハ加工用シート。
〔７〕
　前記基材シートの融点が、７０℃以上である、
　〔１〕～〔６〕のいずれか一項に記載のウェハ加工用シート。
〔８〕
　加温された、〔１〕～〔７〕のいずれか一項に記載のウェハ加工用シートの基材シートの表面と、ウェハの主面と、を貼り合わせる貼合工程と、
　前記基材シートと前記ウェハとを貼り合わせた状態で、前記ウェハを加工する加工工程と、を有する、
　ウェハの加工方法。
〔９〕
　前記加工工程において、前記基材シートが貼り合わされていない前記ウェハの主面をグラインドして、薄化ウェハを得る、
　〔８〕に記載のウェハの加工方法。
〔１０〕
　前記加工工程において、前記ウェハをダイシングして、半導体チップを得る、
　〔８〕に記載のウェハの加工方法。
　本発明によれば、ウェハ表面に対して、加温時に適度な追従性を示し、剥離性にも優れるウェハ加工用シート、及びそのウェハ加工用シートを用いたウェハの加工方法を提供することができる。
本実施形態のウェハ加工用シートを用いたウェハのバックグラインド加工の一例を示す断面図である。 ウェハ加工用シートの追従性を説明するための断面図である。 実施例１における動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。 実施例１における動的粘弾性測定の結果を示すグラフに指数近似曲線を記載したグラフであって、貯蔵弾性率Ｅ’を対数目盛で表したグラフＡと、対数目盛で表していないグラフＢを示す。 実施例２における動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。 比較例１における動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。 比較例２における動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。 比較例３における動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。 比較例４における動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。 比較例５における動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。 比較例６における動的粘弾性測定の結果を示すグラフである。 実施例１、比較例２、及び比較例３における基材シートの断面を示す写真である。
　以下、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
〔ウェハ加工用シート〕
　本実施形態のウェハ加工用シートは、ウェハ主面に接触する基材シートとして、３０℃～８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’30-80の指数近似曲線の指数係数が、－０．０３５～－０．０７０である基材シートを備える。
　このような貯蔵弾性率特性を有する基材シートを用いることにより、凹凸を有するウェハ表面に対して、加温時に適度な追従性が発揮され、また、バックグラインド工程やダイシング工程後において剥離性にも優れ、ウェハ表面への糊残りなどを抑制することができる。これにより、バックグラインド工程やダイシング工程において、ウェハ表面をより適切に保護及び脱保護することが可能となり、半導体装置の歩留まり向上に寄与することが可能となる。
　初めに、本実施形態のウェハ加工用シートの使用態様について簡単に説明する。図１に、本実施形態のウェハ加工用シートを用いたウェハのバックグラインド加工の一例を表す断面図を示す。図１において、ウェハ加工用シート１０は、基材シート１１と緩衝層等の他の層１２とを有し、半導体ウェハ２０は、ウェハ主面２０ａに凸部２０ｂを有する。本実施形態のウェハ加工用シート１０は、バックグラインド工程やダイシング工程などの半導体ウェハ２０の加工プロセスにおいて、ウェハ主面２０ａに基材シート１１の表面１１ａを貼り付けて用いる。
　より具体的には、加工プロセス前に、ウェハ主面２０ａと基材シート１１の表面１１ａを接触させた状態で、基材シート１１を加温する（工程Ａ）。基材シート１１は加温されると弾性率が低下し、ウェハ主面２０ａに形成された凸部２０ｂに追従するようにウェハ主面２０ａに貼り合わされる（工程Ｂ）。
　そして、基材シート１１を降温して、半導体ウェハ２０の裏面２０ａ’バックグラインド加工を実行する（工程Ｃ）。バックグラインド加工の具体的な方法は、特に制限されず、公知の方法を用いることができる。例えば、半導体ウェハ２０の裏面２０ａ’に砥粒を含むスラリーを供給しつつ研削し、半導体ウェハ２０を薄化する方法などが挙げられる。バックグラインド加工前に基材シート１１を降温すると、ウェハ主面２０ａに追従した状態で弾性率が回復し、ウェハ主面２０ａと基材シート１１の表面１１ａとがずれることなく、ウェハ主面２０ａが保護される。
　最後に、ウェハ主面２０ａから基材シート１１を剥離する（工程Ｄ）。この際、糊残りを抑制する観点から、基材シート１１は適度な弾性を有することが好ましい。これにより、工程Ｂで追従させた際に、シート成分が凹部に入り込みすぎず、凹部に入り込みすぎたシート成分が凹部に糊残りすることがより抑制される。また、シート成分が凹部に入り込みすぎないため、剥離の際には、凹部に入り込んだシート成分により凸部が負荷を受けにくく、剥離性に優れる傾向にある。
　特に、本実施形態のウェハ加工用シートでは、上記工程Ａ乃至Ｂにおける追従性が重要となる。例えば、図２Ｂに示すように、追従性が不十分であり空隙３２が大きくなるような場合には、ウェハ主面２０ａに形成された凸部２０ｂを十分に保護することが困難となり、加工プロセスにおける歩留まりの低下を招来しやすい。また、追従性が不十分である場合には、ウェハ加工用シート１０の裏面に波打ち３３が生じやすいという問題も生じる。一方で、図２Ｃに示すように、追従性が高すぎることにより凸部２０ｂの隙間３４にまで基材シートが入り込むような場合には、剥離時に引っかかりが生じ、凸部２０ｂを損傷したり、剥離ができないという問題を招来しやすい。
　そのため、本実施形態のウェハ加工用シート１０においては、図２Ａに示すように、適度な追従性を有することで十分な保護性能を発揮しつつも、凸部２０ｂの隙間３１にまでは入り込みを生じさせず、剥離性をも担保することが重要となる。以下、ウェハ加工用シート１０の構成について詳説する。
（基材シート）
　（貯蔵弾性率Ｅ’）
　上記のような半導体ウェハ２０の加工プロセスにおいて、ウェハ表面２０ａを適切に保護するためには、ウェハ主面２０ａに対する基材シート１１の追従性が求められる。そのため、本実施形態においては、加温時における貯蔵弾性率Ｅ’（弾性成分）の低下特性を規定する。より具体的には、本実施形態においては、上記低下特性として、３０℃～８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’30-80を、以下の指数近似曲線で表した場合の指数係数（以下、単に、「指数係数ｋ」ともいう。）を規定する。
　指数近似曲線：ｙ＝αｅkx
　ｙ：貯蔵弾性率Ｅ’
　ｘ：温度（℃）
　α：係数
　ｅ：ネイピア数
　ｋ：指数係数
　本実施形態における指数係数ｋは、－０．０３５～－０．０７０であり、好ましくは－０．０４０～－０．０７０であり、より好ましくは－０．０４５～－０．０７０であり、さらに好ましくは－０．０５０～－０．０７０である。指数係数ｋが－０．０３５以下であることにより、３０℃から８０℃に昇温した場合の貯蔵弾性率Ｅ’の低下が大きく、高温時においてより追従性が向上する。他方で、指数係数ｋが－０．０７０以上であることにより、高温時において過剰な追従性が発揮されることで、かえって剥離性が低下することを抑制することが可能となる。
　本実施形態における係数αは、好ましくは１．００×１０8～８．００×１０8であり、より好ましくは２．００×１０8～６．００×１０8であり、さらに好ましくは２．５０×１０8～４．５０×１０8である。係数αが上記範囲内であることにより、追従性及び剥離性がより向上する傾向にある。
　上記指数近似曲線は、３０℃～８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’の曲線の特徴を表すために用いるものであるから、貯蔵弾性率Ｅ’の曲線と十分な相関を有することが好ましい。その観点から、決定係数Ｒ2は、好ましくは０．９０～１．００であり、より好ましくは０．９４～１．００であり、さらに好ましくは０．９８～１．００である。決定係数Ｒ2が上記範囲内であることにより、指数近似曲線は３０℃～８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’の曲線をより正確に表すものとなる。そのため、指数係数ｋが、貯蔵弾性率Ｅ’の特性をより適切に表すものとなる。
　基材シートの、８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’80は、好ましくは５．００×１０5～１．００×１０7Ｐａであり、より好ましくは７．００×１０5～８．００×１０6Ｐａであり、さらに好ましくは１．００×１０6～７．００×１０6Ｐａである。貯蔵弾性率Ｅ’80が５．００×１０5Ｐａ以上であることにより、高温時において過剰な追従性が発揮されることが抑制され、剥離性がより向上する傾向にある。また、貯蔵弾性率Ｅ’80が１．００×１０7Ｐａ以下であることにより、高温時においてより追従性が向上する傾向にある。
　また、基材シートの、３０℃における貯蔵弾性率Ｅ’30は、好ましくは５．００×１０6～１．５０×１０8Ｐａであり、より好ましくは８．００×１０6～１．００×１０8Ｐａであり、さらに好ましくは３．００×１０7～８．００×１０7Ｐａである。貯蔵弾性率Ｅ’30が５．００×１０6Ｐａ以上であることにより、糊残りが抑制され、剥離性がより向上する傾向にある。また、貯蔵弾性率Ｅ’30が１．５０×１０8Ｐａ以下であることにより、剥離する際に基材シートが凸部の隙間に引っかかったとしても、凸部が損傷しにくくなり、剥離性がより向上する傾向にある。
　基材シートの、８０～１１０℃の温度範囲における貯蔵弾性率Ｅ’80-110は、好ましくは１．００×１０6～１．００×１０7Ｐａであり、より好ましくは１．００×１０6～７．５０×１０6Ｐａであり、さらに好ましくは１．００×１０6～５．００×１０6Ｐａである。貯蔵弾性率Ｅ’80-110が１．００×１０6Ｐａ以上であることにより、高温領域において貯蔵弾性率Ｅ’の低下が鈍化する傾向にある。そのため、高温時の張り合わせにおいて追従性が過度に向上することが抑制され、剥離性がより向上する傾向にある。また、貯蔵弾性率Ｅ’80-110が１．００×１０7Ｐａ以下であることにより、高温時における追従性がより向上する傾向にある。なお、「貯蔵弾性率Ｅ’80-110が１．００×１０6～１．００×１０7Ｐａである」とは、８０～１１０℃の温度範囲における貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０6～１．００×１０7Ｐａの範囲に収まることを言う。
　基材シートの、貯蔵弾性率Ｅ’30と貯蔵弾性率Ｅ’80の差（Ｅ’30－Ｅ’80）は、好ましくは４．００×１０7～４．００×１０8Ｐａであり、より好ましくは４．００×１０7～１．００×１０8Ｐａであり、さらに好ましくは４．００×１０7～８．００×１０7Ｐａである。差（Ｅ’30－Ｅ’80）が４．００×１０7Ｐａ以上であることにより、高温時において弾性が十分に低下し、より追従性が向上する傾向にある。また、差（Ｅ’30－Ｅ’80）が４．００×１０8Ｐａ以下であることにより、凸部の隙間に基材シートが追従することが抑制され、剥離性がより向上する傾向にある。
　（損失弾性率Ｅ”）
　本実施形態の基材シートは追従性や剥離性の観点から、損失弾性率Ｅ’’（粘性成分）をさらに特定してもよい。このような観点から、基材シートの、８０℃における損失弾性率Ｅ”80は、好ましくは１．５０×１０4～１．５０×１０6Ｐａであり、より好ましくは７．５０×１０4～１．００×１０6Ｐａであり、さらに好ましくは１．００×１０5～９．００×１０5Ｐａある。損失弾性率Ｅ”80が１．５０×１０4Ｐａ以上であることにより、高温時においてより追従性が向上する傾向にある。また、損失弾性率Ｅ”80が１．５０×１０6Ｐａ以下であることにより、高温時において過剰な追従性が発揮されることが抑制され、剥離性がより向上する傾向にある。
　また、基材シートの、３０℃における損失弾性率Ｅ”30は、好ましくは１．００×１０6～１．５０×１０8Ｐａであり、より好ましくは１．００×１０6～７．５０×１０7Ｐａであり、さらに好ましくは１．００×１０6～５．００×１０7Ｐａである。損失弾性率Ｅ”30が１．００×１０6Ｐａ以上であることにより、剥離する際に基材シートが凸部の隙間に引っかかることにより、凸部が損傷することがより抑制され、剥離性がより向上する傾向にある。また、損失弾性率Ｅ”30が１．５０×１０8Ｐａ以下であることにより、糊残りが抑制され、剥離性がより向上する傾向にある。
　基材シートの、損失弾性率Ｅ”30と損失弾性率Ｅ”80の差（Ｅ”30－Ｅ”80）は、好ましくは１．００×１０5～５．００×１０8Ｐａであり、より好ましくは５．００×１０5～１．００×１０8Ｐａであり、さらに好ましくは１．００×１０6～５．００×１０7Ｐａである。差（Ｅ”30－Ｅ”80）が１．００×１０5Ｐａ以上であることにより、追従性がより向上する傾向にある。また、差（Ｅ”30－Ｅ”80）が５．００×１０8Ｐａ以下であることにより、剥離性がより向上する傾向にある。
　（融点）
　基材シートの融点は、好ましくは７０℃以上であり、より好ましくは８０℃以上であり、さらに好ましくは８５℃以上である。基材シートの融点が７０℃以上であることにより、加温時において、基材シートが溶融することを抑制できる傾向にある。これにより、凸部の隙間にまで基材シートが入り込むことを抑制することができるため、剥離性がより向上する傾向にある。基材シートの融点の上限は、特に制限されないが、好ましくは２００℃であり、より好ましくは１５０℃以下であり、さらに好ましくは１２０℃以下である。
　貯蔵弾性率Ｅ’及びその近似曲線の指数係数ｋや決定係数Ｒ2、並びに、損失弾性率Ｅ”や融点は、基材シートに用いる樹脂の種類や、基材シートの組成を調整することにより制御することができる。
　また、本実施形態の動的粘弾性測定は、常法に従って行うことができる。サンプルとしては、例えば、温度２３℃（±２℃）、相対湿度５０％（±５％）の恒温恒湿槽中に保持したサンプルを用いることができる。また、装置としては、例えば、装置名「レオメリックシリーズＲＳＡ　ＩＩＩ」（ティー・エイ・インスツルメント社製）を用いることができる。その他の条件については、特に制限されるものではないが、実施例において記載した条件により測定することができる。
　また、基材シートの融点は、ＪＩＳ　Ｋ７１２１に準拠して測定することができる。
　基材シートは、主には樹脂により構成され、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。樹脂は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　（樹脂）
　基材シートに用いられる樹脂としては、特に制限されないが、例えば、アイオノマー樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体、軟質ポリプロピレン樹脂、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合体樹脂、エチレン－ブタジエン共重合体樹脂、エチレン－ブタジエン共重合体の水素添加物樹脂、エチレン－１－ブテン共重合体樹脂、軟質アクリル樹脂などが挙げられる。このなかでも、アイオノマー樹脂及びエチレン－酢酸ビニル共重合体が好ましく、アイオノマー樹脂がより好ましい。このような樹脂を用いることにより、追従性及び剥離性がより向上する傾向にある。なお、樹脂は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　上記アイオノマー樹脂としては、所定の重合体を金属イオンで分子間結合させたものであれば特に制限されないが、例えば、ポリオレフィン系アイオノマー、アクリル系アイオノマー、ポリスチレン系アイオノマー、ポリエステル系アイオノマーが挙げられる。これらアイオノマー樹脂は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。このなかでも、ポリオレフィン系アイオノマー及びアクリル系アイオノマーが好ましく、ポリオレフィン系アイオノマーがより好ましい。このような樹脂を用いることにより、追従性及び剥離性がより向上する傾向にある。
　上記ポリオレフィン系アイオノマーとしては、特に制限されないが、例えば、エチレン－メタクリル酸塩共重合体、エチレン－アクリル酸塩共重合体、エチレン－メタクリル酸塩－アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。
　上記アクリル系アイオノマーとしては、特に制限されないが、例えば、アクリル酸エステル－アクリル酸塩共重合体、アクリル酸エステル－メタクリル酸塩共重合体、メタクリル酸エステル－アクリル酸塩共重合体、メタクリル酸エステル－メタクリル酸塩共重合体等が挙げられる。
　上記ポリスチレン系アイオノマーとしては、特に制限されないが、例えば、スチレン－スチレンスルホン酸塩共重合体、スチレン－アクリル酸塩共重合体、スチレン－メタクリル酸塩共重合体、スチレン－スチレンカルボン酸塩共重合体、スチレン－Ｎメチル４－ビニルピリジニウム塩共重合体等が挙げられる。
　上記ポリエステル系アイオノマーとしては、特に制限されないが、例えば、スルホテレフタル酸塩共重合ポリエチレンテレフタレート、スルホイソフタル酸塩共重合ポリエチレンテレフタレート、スルホテレフタル酸共重合ポリブチレンテレフタレート、スルホイソフタル酸共重合ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
　上記アイオノマー樹脂の塩を構成する金属イオンとしては、特に制限されないが、例えば、ナトリウムイオンやリチウムイオン等の１価金属イオン；亜鉛イオンやカルシウムイオン、マグネシウムイオン等の２価金属イオン；アルミニウムイオン等の３価金属イオンなどが挙げられる。アイオノマー樹脂における重合体と金属イオンは、重合体におけるイオン性官能基と金属イオンの価数に基づいて、任意に組み合わせて用いることができる。
　また、上記エチレン－酢酸ビニル共重合体としては、エチレンと酢酸ビニルの共重合体であれば特に制限されない。エチレン－酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニルの含有量は、エチレンと酢酸ビニルに由来する構成単位の総モル数に対して、好ましくは１～３５モル％であり、より好ましくは３～２５モル％であり、さらに好ましくは３～１５モル％である。酢酸ビニルの含有量が上記範囲内であることにより、追従性及び剥離性がより向上する傾向にある。
　上記軟質ポリプロピレン樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリプロピレン樹脂に対して、ゴム成分をブレンドしたものが挙げられる。ここで用いられるゴム成分としては、特に制限されないが、例えば、スチレン－ブタジエン共重合ゴム、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合ゴム、スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合ゴム、エチレン－プロピレン共重合ゴム等が挙げられる。
　上記基材シートに用いられる樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１０，０００～１，０００，０００であり、より好ましくは５０，０００～５００，０００である。
　（厚さ）
　基材シートの厚さは、好ましくは５０～５００μｍであり、より好ましくは７０～４００μｍであり、さらに好ましくは１００～３００μｍである。基材シートの厚さが上記範囲内であることにより、ウェハ表面の凹凸に対して十分な追従性が発揮される上、シートとしての強度も保たれるため剥離時のシートの破断が生じにくく、剥離性もより向上する傾向にある。
　（他の成分）
　基材シートは、必要に応じて、公知の可塑剤、熱安定剤、着色剤、有機系滑剤、無機系滑剤、界面活性剤、加工助剤等その他の添加剤を含んでいてもよい。
（他の層）
　本実施形態のウェハ加工用シート１０は、基材シート１１のウェハ主面２０ａに接触する表面１１ａと反対側の面に、他の層１２を有していてもよい（図１参照）。他の層１２としては、特に制限されないが、例えば、ウェハ２０と貼り合わせた状態の基材シート１１をステージに固定するための粘着層や、基材シート１１とステージの間に介在させる緩衝層などが挙げられる。
　本実施形態のウェハ加工用シート１０は、加工プロセス前にウェハ主面２０ａを保護する目的で用いられるものであれば、基材シート１１以外の層構成については、特に限定されるものではなく、加工プロセスの種類に応じて任意に他の層１２を組み合わせて用いることができる。なお、他の層１２は、単層であっても、同一又は異なる機能を有する層の積層体であってもよい。
　また、本実施形態のウェハ加工用シート１０は、基材シート１１のウェハ主面２０ａに接触する表面１１ａを有するものであるため、ウェハ主面２０ａの凸部２０ｂが形成された面と接触する表面１１ａにおいて粘着層等を有しないものであることが好ましい。
〔ウェハの加工方法〕
　本実施形態のウェハの加工方法は、加温された、上記ウェハ加工用シートの基材シートの表面と、ウェハの主面と、を貼り合わせる貼合工程と、基材シートと前記ウェハとを貼り合わせた状態で、前記ウェハを加工する加工工程と、を有する。以下、図１を用いて各工程について説明する。
〔貼合工程〕
　貼合工程では、加温された、上記ウェハ加工用シート１０の基材シート１１の表面１１ａと、ウェハの主面２０ａと、を貼り合わせる。貼合工程においては、基材シート１１を予め加温した状態でウェハ主面２０ａと貼り合わせてもよいし、基材シート１１をウェハ主面２０ａと貼り合わせてから、加温してもよい。
　加温された状態で、基材シート１１の表面１１ａと、ウェハの主面２０ａと、を貼り合わせることにより、表面１１ａがウェハの主面２０ａに対して追従した状態で貼り合わせることができる（図１のＢ参照）。このように、凸部２０ｂが基材シート１１に没入されることで、凸部２０ｂを有するウェハの主面２０ａを保護することができる。
　加温する温度は、好ましくは６０～１５０℃であり、より好ましくは７０～１２０℃であり、さらに好ましくは８０～１２０℃である。また、基材シート１１の加温時間は、好ましくは３～１２０秒であり、より好ましくは５～９０秒である。加温条件が上記範囲内であることにより、基材シート１１の追従性がより向上する傾向にある。
〔加工工程〕
　基材シート１１とウェハ２０とを貼り合わせた状態でウェハ２０を加工する加工工程としては、特に制限されず、任意のウェハ加工プロセスを適宜適用することができる。例えば、加工工程としては、基材シート１１が貼り合わされていない方のウェハの裏面２０ａ’をグラインドして、薄化ウェハ２１を得るバックグラインド加工や、ウェハ２０をダイシングして半導体チップを得るダイシング加工などが挙げられる。このなかでも、本実施形態のウェハの加工方法は、バックグラインド加工に好適に用いることができる。
　バックグラインド加工の具体的な方法は、特に制限されず、公知の方法を用いることができる。例えば、ウェハの裏面２０ａ’に砥粒を含むスラリーを供給しつつ研削する方法などが挙げられる。これにより得られる薄化ウェハ２１の厚さは、加工目的にあった厚さであれば特に制限されないが、一例として、好ましくは３００μｍ以下であり、より好ましくは１５０μｍ以下であり、さらに好ましくは５０μｍ以下である。
　バックグラインド加工においてはウェハの厚さ方向に荷重が加わり、凸部２０ｂなどが破損して、歩留まりの低下を招きやすい。これに対して、本実施形態のウェハ加工用シートを用いることにより、凸部２０ｂの少なくとも一部を基材シート１１に埋入した状態で、加工を行うことが可能となるため、凸部２０ｂ等の破損を回避することが可能となる。
　また、本実施形態のウェハ加工用シートであれば、所定の粘弾性特性を有するために、ウェハ２０の主面２０ａに基材シート１１追従して、ウェハ２０の主面２０ａの保護が可能となるとともに、適度な密着性を達成することができる。そのため、従来型の凸部２０ｂが粘着剤に接触しているような形態の粘着シートを用いた場合に生じる、ウェハ２０の主面２０ａへの糊残りなどの問題を解消することが可能となる。また、ウェハ２０の外周部に粘着層を付着させる従来のウェハ加工用シートのように、ウェハ２０の外周部に粘着層を位置精度よく貼り合わせる必要もないため、加工プロセスをより単純化することもできる。
〔剥離工程〕
　本実施形態のウェハ加工方法は、薄化ウェハ２１と基材シート１１とを剥離する剥離工程を有していてもよい。基材シート１１の剥離方法は、特に制限されないが、例えば、図１に示すように、基材シート１１の一端が薄化ウェハ２１から離れるように、方向Ｆに向けて基材シート１１を湾曲させることによって行うことができる。
　剥離工程は、常温で行ってもよいし、加温下で行ってもよい。剥離工程を実施する温度は、好ましくは１０～７０℃であり、より好ましくは２０～６０℃である。
　従来型の粘着層を有するウェハ加工用シートを用いた場合には、ウェハ２０の主面２０ａ等に粘着剤の糊残りが問題となる。しかしながら、本実施形態のウェハ加工用シートであれば、所定の粘弾性特性を有するために、粘着剤の糊残りを生じさせることなく、剥離することが可能となる。
　なお、上述したとおり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な変形が可能である。すなわち、上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。
　例えば、貼合工程における貼り合わせは、常圧下の他、減圧下で行ってもよい。また、他の層１２に代えて又は加えて、硬化性樹脂を用いてもよい。硬化性樹脂を用いる場合には、例えば、フィルム上に硬化性樹脂を供給し、基材シート１１のウェハ主面２０ａに接触する表面１１ａと反対側の面で、硬化性樹脂を押し広げるように、表面１１ａと反対側の面とフィルムとを対向させて加圧する。そして、硬化性樹脂を硬化させることで、フィルム上にウェハ加工用シート１０を固定することができる。
　さらに、図１には、主にバックグラインド加工を例に示したが、ダイシング加工やその他のウェハ加工プロセスにおいて、本実施形態のウェハ加工用シートを用いることもできる。
　以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
〔実施例１〕
　Ｔダイ法で、エチレン－メタクリル酸－アクリル酸エステルの亜鉛塩共重合体を、厚さ１５０μｍの基材シート（グンゼ社製、製品名「ＨＭＤ－１５０」）に形成した。
〔実施例２〕
　Ｔダイ法で、エチレン－酢酸ビニル共重合体を、厚さ１５０μｍの基材シート（リケンテクノス社製、製品名「ＥＵ９０Ｂ」、酢酸ビニル含量６モル％）に形成した。
〔比較例１〕
　Ｔダイ法で、エチレンメタクリル酸共重合体（三井デュポンポリケミカル社製樹脂、製品名「ニュクレルＮ０４０７」）を、厚さ１５０μｍの基材シートに形成した。
〔比較例２〕
　インフレ法で、低密度ポリエチレンを、厚さ１５０μｍの基材シート（アイセロ社製、製品名「Ｎ－２８０」）に形成した。
〔比較例３〕
　インフレ法で、直鎖低密度ポリエチレンを、厚さ１５０μｍの基材シート（アイセロ社製、製品名「Ｎ－１６５」）に形成した。
〔比較例４〕
　Ｔダイ法で、水添スチレン系熱可塑性エラストマー（旭化成社製、樹脂製品名「Ｈ１０４１」）を、厚さ１５０μｍの基材シートに形成した。
〔比較例５〕
　Ｔダイ法で、無延伸ポリプロピレンを、厚さ１５０μｍの基材シート（フタムラ社製、製品名「ＦＲＴＫ－Ｓ」）に形成した。
〔比較例６〕
　Ｔダイ法で、ウレタン樹脂を、厚さ１５０μｍの基材シート（日本マタイ社製、製品名「エスマーＵＲＳ」）に形成した。
〔動的粘弾性測定〕
　下記条件に基づき上記各基材シートの動的粘弾性測定を行った。まず、温度２３℃（±２℃）、相対湿度５０％（±５％）の恒温恒湿槽中に基材シートを４０時間保持した。得られた基材シートをサンプルとして用い、通常の大気雰囲気下（乾燥状態）で動的粘弾性測定を行った。動的粘弾性測定装置としては、装置名「レオメリックシリーズＲＳＡ　ＩＩＩ」（ティー・エイ・インスツルメント社製）を用いた。
（測定条件）
　測定装置　　　　　　：「レオメリックシリーズＲＳＡ　ＩＩＩ」（ティー・エイ・インスツルメント社製）
　サンプル　　　　　　：縦１ｃｍ×横０．５ｃｍ×厚み０．２ｃｍ
　試験長　　　　　　　：１ｃｍ
　サンプルの前処理　　：温度２３℃、相対湿度５０％の大気中に４０時間保持
　試験モード　　　　　：引張
　周波数　　　　　　　：１．６Ｈｚ（１０ｒａｄ／ｓｅｃ）
　温度範囲　　　　　　：０～１５０℃
　昇温速度　　　　　　：５℃／ｍｉｎ
　歪範囲　　　　　　　：０．１０％
　初荷重　　　　　　　：１４８ｇ
　測定間隔　　　　　　：１ｐｏｉｎｔ／℃
　上記測定により得られた、貯蔵弾性率Ｅ’及び損失弾性率Ｅ”を図３、５～１１に示す。また、図３、５～１１に基づいて、３０℃～８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’30-80の指数近似曲線を求め、その指数係数等を特定した。貯蔵弾性率Ｅ’及び損失弾性率Ｅ”、並びに、指数近似曲線に関する各値を表１にまとめた。なお、図４には、一例として、実施例１における動的粘弾性測定の結果を示すグラフに指数近似曲線と決定係数Ｒ2を記載したグラフを示す。図４（ａ）は、貯蔵弾性率Ｅ’を対数目盛で表したグラフであり、図３の３０℃～８０℃の温度範囲を切り出したものである。図４（ｂ）は、指数近似曲線の形状を表現するために、図４（ａ）の貯蔵弾性率Ｅ’を対数目盛で表さない形式としたグラフである。
　指数近似曲線：ｙ＝αｅkx
　ｙ：貯蔵弾性率Ｅ’
　ｘ：温度（℃）
　α：係数
　ｅ：ネイピア数
　ｋ：指数係数
〔追従性試験〕
　上記のようにして得られた基材シートをウェハ加工用シートとして用い、ウェハの凸部が形成された面に１００℃で１分間圧接させて、貼り付けた。ウェハとしては、直径８インチ、厚さ７２５μｍのウェハを用いた。また、ウェハに形成された凸部としては、高さ２３０μｍのバンプ（突起電極）が、外周の３．０ｍｍ以外の領域に形成されているものを用いた。
　その後、一度室温（２５℃）まで降温し、常温下で基材シートをウェハから剥離した。剥離後の基材シートの断面を観察し、その断面形状が図２に示すＡ～Ｃのいずれに該当するかを評価した。その結果を表１に示す。また、図１２に、実施例１、比較例２、及び比較例３における基材シートの断面を表す写真を示す。
〔剥離性試験〕
　上記のようにウェハから基材シートを剥離したあと、ウェハの表面を観察し、下記基準で、剥離性を評価した。
（糊残りの評価基準）
　Ａ：ウェハ表面に基材シートの残りが認められない
　Ｂ：ウェハ表面に基材シートの残りが少し認められる
　Ｃ：ウェハ表面に基材シートの残りが認められる
（凸部損傷の評価基準）
　Ａ：ウェハの凸部に損傷が認められない、又は、容易に剥離が可能である
　Ｂ：ウェハの凸部に損傷が少し認められる、又は、剥離に少し力を要し凸部を損傷する恐れがある
　Ｃ：ウェハの凸部に損傷が認められる、又は、剥離に力を要し凸部を損傷する恐れが高い
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　比較例１及び４に関しては、追従性については比較的問題はないものの、ウェハ表面への糊残りが生じるため、加工プロセスにおける歩留まりの低下が生じ得る。また、比較例２及び５に関しては、追従性が高すぎ、結果として、凸部の隙間へ基材シートが入り込むために剥離の際に凸部を損傷するか、損傷する恐れが高く、さらに、糊残りが生じやすい。さらに、比較例３及び６に関しては、追従性が低いために、凸部の保護が不十分となる。その結果、凸部の先端のみが基材シートに当接した状態で半導体ウェハの裏面研削が行われることとなり、裏面研削などの加工プロセスにおいて、凸部に過大な負荷が加わって凸部が破損するため、加工プロセスにおける歩留まりの低下が生じ得る。
　本発明のウェハ加工用シートは、バックグラインド加工やダイシング加工、その他のウェハ加工プロセスに用いる保護用シートとして、産業上の利用可能性を有する。
１０…ウェハ加工用シート、１１…基材シート、１１ａ…表面、１２…層、２０…半導体ウェハ、２０ａ…主面、２０ｂ…凸部、２０ａ’…裏面、２１…薄化ウェハ、３１…隙間、３２…空隙、３３…波打ち、３４…隙間

Claims (10)

  1. 　ウェハ主面に接触する基材シートを備え、
    　前記基材シートの、３０℃～８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’30-80の指数近似曲線の指数係数が、－０．０３５～－０．０７０である、
    　ウェハ加工用シート。
  2. 　前記基材シートの、３０℃における貯蔵弾性率Ｅ’30と、８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’80の差（Ｅ’30－Ｅ’80）が、４．００×１０7～４．００×１０8Ｐａである、
    　請求項１に記載のウェハ加工用シート。
  3. 　前記基材シートの、８０℃における貯蔵弾性率Ｅ’80が、５．００×１０5～１．００×１０7Ｐａである、
    　請求項１又は２に記載のウェハ加工用シート。
  4. 　前記基材シートの、８０～１１０℃の温度範囲における貯蔵弾性率Ｅ’80-110が、１．００×１０6～１．００×１０7Ｐａである、
    　請求項１～３のいずれか一項に記載のウェハ加工用シート。
  5. 　前記基材シートの、８０℃における損失弾性率Ｅ”80が、１．５０×１０4～１．５０×１０6Ｐａである、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載のウェハ加工用シート。
  6. 　前記基材シートの、３０℃における損失弾性率Ｅ”30が、１．００×１０6～１．５０×１０8Ｐａである、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載のウェハ加工用シート。
  7. 　前記基材シートの融点が、７０℃以上である、
    　請求項１～６のいずれか一項に記載のウェハ加工用シート。
  8. 　加温された、請求項１～７のいずれか一項に記載のウェハ加工用シートの基材シートの表面と、ウェハの主面と、を貼り合わせる貼合工程と、
    　前記基材シートと前記ウェハとを貼り合わせた状態で、前記ウェハを加工する加工工程と、を有する、
    　ウェハの加工方法。
  9. 　前記加工工程において、前記基材シートが貼り合わされていない前記ウェハの主面をグラインドして、薄化ウェハを得る、
    　請求項８に記載のウェハの加工方法。
  10. 　前記加工工程において、前記ウェハをダイシングして、半導体チップを得る、
    　請求項８に記載のウェハの加工方法。
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