JP2001203255A

JP2001203255A - 半導体ウエハ保持保護用粘着シート

Info

Publication number: JP2001203255A
Application number: JP2000012677A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Yamamoto; 山本　　和彦; Yuzo Akata; 祐三赤田; Mitsuharu Akazawa; 光治赤沢
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-27
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: JP4369584B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエハ表面の凹凸の差が大きくても、その凹凸
に追従できる半導体ウエハ保持保護用粘着シートを提供
する。【解決手段】半導体ウエハ加工時において、半導体ウエ
ハ表面に貼り付けて半導体ウエハを保持保護するための
粘着シートであって、基材層（３）の片面に弾性率が３
０〜１０００kPaでありかつゲル分が２０％以下の中間
層（１）が設けられ、該中間層（１）の表面に粘着剤層
（２）が形成されていることを特徴とする半導体ウエハ
保持保護用粘着シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばシリコンや
ガリウム−ヒ素などの半導体ウエハの加工時に使用され
る半導体ウエハ保持保護用粘着シートに関する。より詳
細には、半導体ウエハの回路パターン形成面（以下、単
に「パターン面」と称する場合がある）の裏面を研磨研
削するバックグラインド工程において、パターン面に貼
り付けてパターン面を保護し、同時に研磨研削により薄
肉化した半導体ウエハを保持するための半導体ウエハ保
持保護用粘着シート、およびウエハを１つ１つのパター
ン毎に切断し、半導体素子として分割するダイシング工
程においてウエハを保持保護するために用いる半導体ウ
エハ保持保護用粘着シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハの回路パターン形成面の反
対側の面に研磨研削加工を施すバックグラインド工程、
またウエハを個々のチップに切断するダイシング工程で
は、パターン面が損傷したり研削くずや研削水などによ
り汚染されるのを防止するため、パターン面を保護して
おく必要がある。また、半導体ウエハ自体が肉薄で脆い
のに加え、半導体ウエハのパターン表面が凹凸状である
ため、わずかな外力によっても破損しやすいという問題
がある。

【０００３】このような半導体ウエハの加工時における
パターン面の保護と半導体ウエハの破損防止を図るた
め、半導体ウエハのパターン面にバックグラインドテー
プやダイシングテープなどの粘着シートを貼着する方法
が知られている。例えば、特開昭６１−１０２４２号公
報には、ショアーＤ型硬度が４０以下である基材シート
の表面に粘着層を設けたシリコンウエハ加工用フィルム
が開示されている。また、特開昭６１−２６０６２９号
公報には、ショアーＤ型硬度が４０以下である基材フィ
ルムの片側表面上にショアーＤ型硬度が４０よりも大き
い補助フィルムが積層され、基材フィルムの他方の表面
上に粘着層が配設されたウエハ加工用フィルムが開示さ
れている。

【０００４】しかし、近年、半導体ウエハのパターン表
面の凹凸の差が大きくなってきている。例えば、ポリイ
ミド膜付きのウエハでは、前記凹凸の差が１〜２０μｍ
程度である。また、不良半導体チップを認識するための
不良マーク（バッドマーク）は高低差１０〜７０μｍ程
度の凹凸を有している。さらに、パターン状の電極に形
成されるバンプの高さは２０〜２００μｍ程度である。
そのため、従来公知の粘着シートを用いる方法では、こ
れらの凹凸に対してシートが追従できず、粘着剤とウエ
ハ表面との間の接着が不十分となる。その結果、ウエハ
加工時において、シートの剥離、パターン面への研削水
や異物の浸入、加工ミス、ディンプルの発生、チップ飛
びなどが起きたり、さらにはウエハが破損する場合もあ
る。

【０００５】また、半導体ウエハを加工する際に使用す
るバックグラインドテープやダイシングテープは、加工
後の剥離を容易にするため放射線硬化型の保持保護用粘
着シートを用いる場合が多くなってきているが、特に取
り扱いが容易な紫外線効果型の場合、パターン表面の凹
凸が埋まらず隙間が残ると、酸素による硬化不良が発生
し糊残りする場合があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ウエハ表面の凹凸の差が大きくても、その凹凸
に追従できる半導体ウエハ保持保護用粘着シートを提供
することにある。本発明の他の目的は、ウエハ表面から
の剥離性に優れ、しかもウエハに対する保持性及び補強
性の高い半導体ウエハ保持保護用シートを提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討した結果、特定の弾性率、ゲル
分を有する中間層を備えたシートを用いると、半導体ウ
エハ表面の高低差の大きい凹凸にも良く追従し、しかも
研削加工後にウエハ表面を汚染することなく容易に剥離
できることを見出し、本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明は、半導体ウエハ加工時
において、半導体ウエハ表面に貼り付けて半導体ウエハ
を保持保護するための粘着シートであって、基材層
（３）の片面に弾性率が３０〜１０００kPaでありかつ
ゲル分が２０％以下の中間層（１）が設けられ、該中間
層（１）の表面に粘着剤層（２）が形成されていること
を特徴とする半導体ウエハ保持保護用粘着シートを提供
する（請求項１）。

【０００９】また本発明では好ましい形態として、中間
層（１）の厚さｔ₁が２０〜５００μｍであり、粘着剤
層（２）の厚さｔ₂が１〜１００μｍであって、その比
がｔ₂／ｔ₁＝０．０１〜０．５であることを特徴とする
請求項１記載の半導体ウエハ保持保護用粘着シート（請
求項２）、中間層（１）または粘着剤層（２）が、アク
リル系ポリマーを構成材料とする請求項１または２記載
の半導体ウエハ保持保護用粘着シート（請求項３，
４）、粘着剤層（２）が、その分子内に炭素−炭素二重
結合を有する放射線硬化型のアクリル系ポリマーである
ことを特徴とする請求項４記載の半導体ウエハ保持保護
用粘着シート（請求項５）を提供する。

【００１０】なお、本明細書では、「弾性率」とは動的
粘弾性測定装置『レオメトリックスＡＲＥＳ』（レオメ
トリック社製）で測定された２５℃での弾性率Ｇ'であ
る。また、「ゲル分」とは、該ポリマーをトルエン、酢
酸エチル混合溶剤（１：１）中に２５℃７日間浸漬させ
溶解しないものの割合である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実例を図面にもと
づいて説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるも
のではない。図１は、本発明の半導体保持保護用粘着シ
ートを模式的に示す断面図である。

【００１２】図１において、１は中間層を示し、中間層
１の弾性率は３０〜１０００kPa、好ましくは５０〜７
００kPaである。中間層１の弾性率が３０kPa未満である
と、中間層が柔らかくなるため、シート又はテープ形状
安定性が低下し、例えば長期保存や荷重がかかった場合
シートが変形する可能性が高い。またテープへかかる圧
力により、中間層がはみ出し、半導体ウエハを汚染する
問題がある。また中間層１の弾性率が１０００kPaを超
える場合には、本発明が求める半導体ウエハ表面の凹凸
への追従性が劣るため、ウエハの研削加工時に隙間から
水の浸入や割れ、ディンプルの発生などが生じやすくな
る。

【００１３】また中間層１のゲル分は、２０％以下、好
ましくは１０％以下である。中間層１のゲル分が２０％
を超えると、適用時のポリマーの動きが悪くなり、凹凸
面への追従性が劣るため、ウエハの研削加工時に割れや
ディンプルの発生などが生じやすくなる。この場合、た
とえ弾性率が上記範囲内であっても、ゲル分が高いと追
従性が劣り、好ましくない。

【００１４】中間層１の厚さは、ウエハ表面の凹凸の高
さや、ウエハの保持性、保護性を損なわない範囲で適宜
選択できるが、好ましくは２０〜５００μｍ、さらに好
ましくは３０〜２００μｍ程度である。中間層１の厚さ
が２０μｍ未満では、ウエハパターン面の凹凸への追従
性が発揮されにくくなり、ウエハの研削加工時に割れや
ディンプルの発生が生じやすくなる。また中間層１の厚
さが５００μｍを超えると、中間層のはみ出しや、シー
トの貼り付けに時間がかかり作業効率が低下したり、研
削加工機器に入らなかったりする問題がある。またシー
トをウエハから剥離する際、シートの曲げ応力により、
研削加工後の薄肉のウエハが破損する恐れが生じる。

【００１５】中間層１の材料としては、上記範囲の特性
を有するものであれば特に限定されないが、粘着剤層と
の接着性（投錨性）が良好であり、また弾性率の調整の
容易さなどの点からアクリル系ポリマーが好ましく、具
体的には（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル
酸２―エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソノニ
ル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリ
ル酸ラウリルなどのアルキル基の炭素数が４〜１２の
（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。こ
れらのアルキルエステルの中から、その１種または２種
以上が用いられる。

【００１６】本発明において、上記主モノマーの他に弾
性率およびゲル分の調整のため、およびその他要求され
る特性に応じて共重合可能な他のモノマーを併用しても
よい。この他のモノマーは、全モノマーの３０重量％未
満の範囲で、各モノマーの種類に応じて適宜その使用量
を選択できる。

【００１７】他のモノマーとしては、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピルなどの
アルキル基の炭素数が１〜３の（メタ）アクリル酸アル
キルエステル、メタクリル酸トリデシル、（メタ）アク
リル酸ステアリルなどのアルキル基の炭素数が１３〜１
８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、イタコン
酸、無水マレイン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル
酸、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル、グリセリ
ンジメタクリレート、（メタ）アクリル酸グリシジル、
メタクリル酸メチルグリシジル、（メタ）アクリル酸ア
ミノエチル、２メタクリロイルオキシエチルイソシアネ
ートなどの官能性モノマー、トリエチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートなど
の多官能性モノマー、酢酸ビニル、スチレン、（メタ）
アクリロニトリル、N−ビニルピロリドン、（メタ）ア
クリロイルモルホリン、シクロヘキシルマレイミド、
イソプロピルマレイミド、（メタ）アクリルアミドなど
が挙げられる。

【００１８】本発明に使用されるアクリル系ポリマー
は、上記単量体混合物を、溶液重合法、塊状重合法、乳
化重合法、懸濁重合法等の方法で共重合させて得られ
る。

【００１９】中間層１に用いるポリマーの数平均分子量
は、上記範囲の特性を保てば限定はされないが、好まし
くは１万〜２００万の範囲が望ましい。１万未満では高
温化で容易に流れてしまい、シート形状保持が難しく、
また２００万を超えると、貼付け時の凹凸追従性に劣る
場合がある。

【００２０】中間層１に用いるポリマーには、上述の範
囲でゲル分を含ませることができ、このために架橋剤と
して、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メ
ラミン系架橋剤等、周知のものを添加することができ
る。また、紫外線照射、電子線照射により架橋を起こ
し、ゲル分を持たせることもできる。

【００２１】中間層１は、上記特性を損なわない範囲で
他の成分（添加剤）を含んでいてもよい。このような成
分としては、例えば、粘着付与剤、可塑剤、柔軟剤、充
填剤、酸化防止剤、などが挙げられる。

【００２２】本発明において中間層１は、一層で構成さ
れていてもよいが、同種または異種の複数の層からなる
多層構造を有していてもよい。

【００２３】粘着剤層２を構成する粘着剤としては、慣
用の粘着剤、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系
粘着剤、ゴム系粘着剤などが挙げられ、特に接着力の調
整の容易さの点でアクリル系粘着剤が好ましい。粘着剤
は１種又は２種以上を混合して使用することもできる。

【００２４】粘着剤を構成するポリマーは架橋構造を有
していてもよい。このようなポリマーは、カルボキシル
基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基などの官能
基を有するモノマー（例えばアクリル系モノマー）を含
むモノマー混合物を架橋剤の存在下で重合させることに
より得られる。架橋構造を有するポリマーを含む粘着剤
層２を備えたシートでは、自己保持性が向上するので、
シートの変形を防止でき、シートの平板状態を維持でき
る。そのため、半導体ウエハに正確に且つ自動貼り付け
装置などを用いて簡易に貼り付けることができる。

【００２５】また、本発明においては、粘着剤層２とし
て放射線硬化型の粘着剤を用いることが好ましい。この
粘着剤は、例えば、粘着性物質に、放射線照射により硬
化して低接着性物質を形成するオリゴマー成分を配合す
ることにより得られる。粘着剤層２を放射線硬化型粘着
剤で構成すると、シートの貼り付け時には、前記オリゴ
マー成分により粘着剤に塑性流動性が付与されるため、
貼り付けが容易になるとともに、シート剥離時には、放
射線の照射により低接着性物質が生成するため、ウエハ
から容易に剥離できる。

【００２６】又、上記放射線硬化型の粘着剤は、分子内
に炭素−炭素２重結合を有するアクリル系ポリマーであ
ることが好ましい。通常、放射線硬化型粘着剤は、放射
線硬化型のオリゴマーを添加されるが、テープの保管に
より、オリゴマーの移動が発生し、テープの保管による
変化が現れ易い。

【００２７】なお、本発明において放射線としては、ポ
リマー硬化可能なものであれば特に限定されず、例えば
Ｘ線、電子線、紫外線などが挙げられるが、取り扱いの
容易さから紫外線が好ましい。

【００２８】分子内に炭素-炭素２重結合を有するポリ
マーからなる放射線硬化型粘着剤層の具体的な内容を説
明すると、用いるポリマーは分子設計の容易さからアク
リル系ポリマーが望ましい。例えば、メチル基やエチル
基、プルピル基やイソプルピル基、ｎ−ブチル基やｔ−
ブチル基、イソブチル基やアミル基、イソアミル基やへ
キシル基、へプチル基やシクロヘキシル基、２−エチル
ヘキシル基やオクチル基、イソオクチル基やノニル基、
イソノニル基やデシル基、イソデシル基やウンデシル
基、ラウリル基やトリデシル基、テトラデシル基やステ
アリル基、オクタデシル基やドデシル基の如き炭素数３
０以下、就中４〜１８の直鎖又は分岐のアルキル基を有
する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種又は２
種以上を成分とする重合体などがあげられる。

【００２９】本発明においては、上記（メタ）アクリル
酸アルキルエステルと共重合可能な他のモノマーを添加
し、官能基や極性基の導入による接着性の改良、または
共重合体のガラス転移温度をコントロールして凝集力や
耐熱性を改善、改質しても良い。この目的で用いられる
共重合可能な他のモノマーとしては、例えばアクリル酸
やメタクリル酸、カルボキシエチルアクリレートやカル
ボキシペンチルアクリレート、イタコン酸やマレイン
酸、フマル酸やクロトン酸の如きカルボキシル基含有モ
ノマー、あるいは無水マレイン酸や無水イタコン酸の如
き酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキ
シエチルや（メタ）アクリル酸２一ヒドロキシプロピ
ル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルや（メ
タ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アク
リル酸８−ヒドロキシオクチルや（メタ）アクリル酸ｌ
０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒド
ロキシラウリルや（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシ
ル）−メチルアクリレートの如きヒドロキシル基含有モ
ノマー、スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、２−
（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸や（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スル
ホプロピル（メタ）アクリレートや（メタ）アクリロイ
ルオキシナフタレンスルホン酸の如きスルホン酸基含有
モノマー、２一ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェ
ートの如き燐酸基含有モノマーなどがあげられる。

【００３０】主成分である（メタ）アクリル酸アルキル
エステルとこれと共重合可能な他のモノマーとは、前者
が７０〜１００重量％、好ましくは８５〜９５重量％、
後者が３０〜０重量％、好ましくは１５〜５重量％とな
るようにするのがよく、この範囲で使用することにより
接着性、凝集力などのバランスをうまくとることができ
る。

【００３１】加えてアクリル系ポリマーの架橋処理等を
目的に多官能モノマーなども必要に応じて共重合用のモ
ノマー成分として用いうる。かかるモノマーの例として
は、ヘキサンジオ一ルジ（メタ）アクリレートや（ポ
リ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ボ
リ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレートやネ
オペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタ
エリスリトールジ（メタ）アクリレートやトリメチロー
ルプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリ
トール．トリ（メタ）アクリレートやジペンタエリスリ
トールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレ
ートやポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレー
トなどがあげられる。多官能モノマーもｌ種又は２種以
上を用いることができ、その使用量は、粘着特性等の点
より全モノマーの３０重量％以下が好ましい。

【００３２】このようなアクリル系ポリマーの調製は、
例えばｌ種又は２種以上の成分モノマーの混合物に溶液
重合方式や乳化重合方式、塊状重合方式や懸濁重合方式
等の適宜な方式を適用して行うことができる。

【００３３】本発明において、上記アクリルポリマーの
数平均分子量は、例えば２０万〜３００万程度、好まし
くは２５万〜１５０万程度である。

【００３４】このアクリル系ポリマーの分子内側鎖に炭
素−炭素二重結合を導入するには、既知の様々な方法が
あるが、分子設計の容易さから、あらかじめポリマーに
官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と
付加反応し得るようなもう一方の官能基とかつ炭素−炭
素二重結合を有するモノマーを、炭素−炭素二重結合を
維持したまま縮合あるいは付加反応させる方法が好まし
い。

【００３５】これら官能基の組合せの例としては、カル
ボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、
ヒドロキシル基とイソシアネート基などがあげられ、こ
れらで反応後上記ポリマーを生成するような組合せであ
ればどのような組合せであってもかまわないが、特に反
応追跡の容易さからヒドロキシル基とイソシアネート基
との組合せが好適に用いられる。

【００３６】例えば炭素−炭素二重結合を有するイソシ
アネート化合物の例として、メタクリロイルイソシアネ
ートや２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネー
ト、ｍ−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイ
ソシアネートなどがあげられる。

【００３７】このようなイソシアネート化合物と反応す
るヒドロキシル基含有化合物の例としては、（メタ）ア
クリル酸２−ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸２
一ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロ
キシブチルや（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシ
ルなどの、その分子内にエステル結合を有するものや、
２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシ
ブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニ
ルエーテルなどの、その分子内にエーテル結合を有する
化合物が好適に用いられる。しかしながらいずれも反応
後、上記ポリマー構造を生成し得るような化合物であれ
ばこれらに限定されない。

【００３８】本発明の放射線硬化型粘着剤は、通常、重
合開始剤を含む。重合開始剤としては、従来より知られ
た物を適宜使用でき、例えば、紫外線による硬化方式を
採る場合に配合されることのある光重合開始剤の例とし
ては、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−
ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α―ヒドロキシー
α、α´―ジメチルアセトフェノン、２−メチル−２−
ヒドロキシプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトンなどのα−ケトール化合物；メト
キシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニ
ルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノ
ン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−フェニ
ル］−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノ
ン系化合物；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイ
ソプロピルエーテル、アニソインメチルエーテルなどの
ベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケター
ルなどのケタール系化合物；２−ナフタレンスルフォニ
ルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド系化合物；
１−フェノンー１，１−プロパンジオン−２−（ｏ−エ
トキシカルボニル）オキシムなどの光学活性オキシム系
化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３
´−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノンなどのベン
ゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２−クロロチオ
キサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメ
チルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、
２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチ
オキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン
などのチオキサンソン系化合物；カンファーキノン；ハ
ロゲン化ケトン；アシルホスフィノキシド；アシルホス
フォナートなどが挙げられる。これらの重合開始剤の使
用量は、例えば、上記放射線硬化性ポリマー１００重量
部に対して、１〜１０重量部程度である。

【００３９】また、本発明の放射線硬化型粘着剤におい
ては、公知慣用の架橋剤、例えば、エポキシ系架橋剤、
アジリジン系架橋剤、ポリイソシアネート等のイソシア
ネート系架橋剤などを使用できる。

【００４０】上記放射線硬化型粘着剤には、特性を悪化
させない程度の放射線硬化性オリゴマーを加えることも
出来る。放射線硬化性オリゴマーは、ウレタン系、ポリ
エーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポ
リブタジエン系など種々のオリゴマーの選択、組み合わ
せが可能である。通常ポリマー１００重量部に対して３
０重量部の範囲内であり、好ましくは０〜１０重量部の
範囲である。

【００４１】さらに、本発明における粘着剤層２には、
加熱により発泡又は膨張する成分を含有させてもよい。
熱発泡性又は膨張性成分としては、例えば、イソブタ
ン、プロパン等の加熱により容易にガス化する物質を弾
性を有する殻内に内包させた熱膨張性微小球［例えば、
商品名：マイクロスフィア、松本油脂製薬（株）製な
ど］などが例示できる。粘着剤層２にこのような熱発泡
性又は熱膨張性成分を含有させると、ウエハ研削加工
後、加熱処理により粘着剤層２が膨張して、粘着剤層２
とウエハとの接着面積が著しく減少するため、ウエハか
ら容易にシートを剥離できる。

【００４２】本発明において、粘着剤層２の弾性率はウ
エハに対する接着性や保持性を損なわない範囲で適宜設
定できるが、好ましくは１０〜１０００kPaである。１
０kPa未満では、粘着剤が柔らかくなるためウエハの保
持性や保護性が低下する恐れがあり、また１０００kPa
を超えると初期の接着力が得られない場合がある。

【００４３】粘着剤層２の厚さは、ウエハの保持性や保
護性を損なわない範囲で適宜設定できるが、好ましくは
１〜１００μｍ、さらに好ましくは２〜６０μｍ程度で
ある。粘着剤層２の厚さが１μｍ未満では粘着剤層２の
破壊による中間層１の析出の恐れがあり、また１００μ
ｍを超えると、本シートをウエハに貼付する際、ウエハ
表面の凹凸に追従しにくくなり、何れも好ましくない。

【００４４】本発明において粘着剤層２の厚さｔ₂と中
間層１の厚さｔ₁との比は、ｔ₂／ｔ₁＝０．０１〜０．
５、好ましくは０．０２〜０．３程度である。ｔ₂／ｔ₁
が０．０１未満では、放射線照射後に接着力が十分低下
せず剥離が困難となる恐れがあり、またｔ₂／ｔ₁が０．
５を超えると中間層の効果が発揮されずウエハパターン
面の凹凸への追従性が発揮されにくくなり、ウエハの研
削加工時に割れやディンプルの発生が生じやすくなる。

【００４５】本発明において、基材層３は特に限定され
ず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）な
どのポリエステル；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピ
レン（ＰＰ）などのポリオレフィン系樹脂；ポリイミド
（ＰＩ）；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）；
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などのポリ塩化ビニル系樹
脂；ポリ塩化ビニリデン系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポ
リウレタン；ポリスチレン系樹脂；アクリル系樹脂；フ
ッ素樹脂；セルロース系樹脂；ポリカーボネート系樹脂
などの熱可塑性樹脂のほか、熱硬化性樹脂、金属箔、紙
などが例示できる。なお、基材層３は、同種の、または
異種の材料からなる複数の層により多層構造としてもよ
い。

【００４６】本発明の半導体ウエハ保持保護用シート
は、図１に示すように上記の中間層１、粘着剤層２、及
び基材層３を積層したシート状物であって、基材層３の
片面に中間層１を設け、中間層１の表面に粘着剤層２を
形成したことを特徴とするものである。

【００４７】また、本発明の半導体ウエハ保持保護用シ
ートは、図２に示す様にこれを巻回してテープ状として
もよい。この場合、粘着剤層２の保護のため、その上に
剥離フィルム層４を積層してもよい。剥離フィルム層４
は、従来より公知のシリコーン処理やフッ素処理された
プラスチックフィルム（ポリエチレンテレフタレート、
ポリプロピレンなど）、紙、非極性材料（ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなど）などが挙げられる。

【００４８】また、本発明の半導体ウエハ保持保護用シ
ートをテープ状に巻回する場合、図３に示すように剥離
フィルム層４を用いず、基材の反対面（すなわち巻回し
た場合に粘着剤層２と接触する面）に剥離処理層５を設
けることで巻き戻ししやすくすることもできる。

【００４９】剥離処理層５は、従来より公知の剥離剤を
用いて処理を行えば良く、例えばシリコーン処理、フッ
素処理、長鎖アルキル基含有ポリマー処理などが挙げら
れる。

【００５０】本発明の半導体ウエハ保持保護用シートの
製造方法は特に限定されず、基材層３上に、中間層１お
よび粘着剤層２を形成することで本発明の半導体ウエハ
保持保護用シートを得ることができる。中間層組成物お
よび粘着剤組成物を塗布するには、ロール塗工、スクリ
ーン塗工、グラビア塗工などの塗工方式を用いて行えば
よく、これらは直接基材上に形成しても良いし、表面に
剥離処理を行った剥離紙等に形成後、基材に転写しても
良い。

【００５１】本発明の半導体保持保護用シートは、半導
体ウエハ表面（回路パターン形成面）に、粘着剤層２の
面が前記ウエハ側となるように重ね合わせ、押圧しなが
ら貼り付けることができる。

【００５２】より具体的には、例えばテーブル上にウ
エハを載置し、その上に本発明のシートを粘着剤層２が
ウエハ側になるように重ね、圧着ロールなどの押圧手段
により、押圧しながら貼り付ける。

【００５３】また、加圧可能な容器（たとえばオート
クレーブなど）中で、ウエハと本シートを上記のように
重ね、容器内を加圧することでウエハに貼り付けること
もできる。この際、押圧手段により押圧しながら貼り付
けてもよい。

【００５４】さらに、真空チャンバー内で、上記と同
様に貼り付けることもできる。

【００５５】またこれらの方法で貼り付ける際に、３０
〜１５０℃程度の加熱を行ってもよい。貼り付け方法は
これらに限定されるものではない。

【００５６】貼り付けられたシートは、半導体ウエハの
研削加工後、人力又は機械により剥離される。この際、
粘着剤に放射線硬化型粘着剤を用いた場合は、剥離前に
適当な放射線を照射することで、粘着剤層の接着力が低
下し、容易に剥離することが出きるので好ましい。

【００５７】

【発明の効果】本発明の半導体ウエハ保持保護用シート
および貼り付け方法によれば、保持保護シートが特定弾
性率、ゲル分の中間層を有しており、貼り付ける際に中
間層１と粘着剤層２の適度な変形により、ウエハ表面の
凹凸差が大きくても、その凹凸に良く追従できる。その
ため、ウエハと保持保護シートが良く接着され、ウエハ
裏面の研削加工時における、ウエハパターン面への研削
水や異物の浸入、加工ミス、ディンプルの発生、ウエハ
割れなどを大きく減少できる。

【００５８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。

【００５９】下記条件で作製された粘着シートを、半導
体ウエハに貼り付け、研削し、粘着シートの剥離を行
い、「水浸入」および「ウエハ割れ」の評価を行った。
結果を表１に示した。

【００６０】（貼り合わせ）下記条件で粘着シートを作
製し、高さ８０、１００、１５０μｍのバンプの形成さ
れた厚さ６２５μｍ（バンプ含まず）の６インチウエハ
２５枚に該粘着シートを日東精機（株）製ＤＲ−８５０
０IIを用いて貼り合わせた。これは、上述の方法（テ
ーブル上にウエハを載置し、その上に本発明のシートを
粘着剤層２がウエハ側になるように重ね、圧着ロールな
どの押圧手段により、押圧しながら貼り付ける）に相当
する。

【００６１】（研削）上記方法により粘着シートを貼り
合わせたウエハを、ディスコ（株）製シリコンウエハ研
削機により厚さ２８０μｍまで研削を行った。

【００６２】（剥離）上記方法により研削を行ったウエ
ハを、日東精機（株）製ＤＲ−８５００IIを用いて粘着
シートの剥離を行った。なお、粘着剤に感圧接着剤を用
いた場合は、研削後粘着シート背面に剥離用テープを貼
り付けて、該テープとともに粘着シートを剥離した。ま
た、粘着剤にＵＶ粘着剤を用いた場合は、ウエハを研削
後、粘着シートに４００ｍJ／cm²の紫外線を照射して粘
着剤層を硬化させ、同様に剥離用テープを貼り付けて、
該テープとともに粘着シートを剥離した。

【００６３】評価項目（水浸入）研削中にウエハと粘着シートとの間に研削水
が染み込む現象をいい、これによりウエハが汚染され
る。粘着シートを剥離後、光学顕微鏡観察（１００倍、
２００倍）により、２５枚中１枚でもウエハ上に水が確
認されたウエハは、水浸入ありとした。

【００６４】（ウエハ割れ）研削中にバンプの凹凸がシ
ートで吸収されず発生する。研削中に２５枚中１枚でも
ウエハの割れが発生されたウエハは、割れありとした。

【００６５】粘着剤として、以下の感圧粘着剤とＵＶ
（紫外線）硬化型粘着剤を用いた。また、以下において
部とあるのは、重量部を意味するものとする。［感圧粘着剤］アクリル酸２−エチルヘキシル８２部、
アクリル酸３部、アクリルアミド１５部を酢酸エチル１
００部中で溶液重合して数平均分子量７００，０００の
アクリル系共重合体ポリマーを得た。続いてこの得られ
たポリマー１００部に、エステル系可塑剤２０部、メラ
ミン系架橋剤０．１部、イソシアネート架橋剤３部を添
加して粘着剤を得た。

【００６６】［ＵＶ硬化型粘着剤］アクリル酸エチル７
８部、アクリル酸ブチル１００部、アクリル酸２−ヒド
ロキシエチル４０部からなる配合混合物をトルエン溶液
中で共重合させ、数平均分子量３００，０００のアクリ
ル系共重合体ポリマーを得た。続いてこの共重合ポリマ
ーに対し、４３部の２−メタクリロイルオキシエチルイ
ソシアネートを付加反応させ、ポリマー分子内側鎖に炭
素−炭素二重結合を導入した。このポリマー１００部に
対して、さらにポリイソシアネート系架橋剤１部、アセ
トフェノン系光重合開始剤３部を混合し、離型処理され
たフィルム上に塗布することで粘着剤層を調整した。

【００６７】中間層として、以下のポリマーを用いた。［ポリマーＡ］アクリル酸ブチル９４部、アクリル酸１
部、アクリロニトリル５部を、乳化重合法により共重合
し、ポリマーを得た。このポリマー１００部に対してイ
ソシアネート系架橋剤１部を添加し、ポリマーＡとし
た。なお、中間層形成後のポリマーＡの弾性率は１００
kPa、ゲル分は５％であった。

【００６８】［ポリマーＢ］アクリル酸２−エチルヘキ
シル７５部、アクリル酸アミド２０部、アクリル酸５部
をトルエン中で溶液重合法により共重合し、ポリマーを
得た。このポリマー１００部に対してエポキシ系架橋剤
０．０５部を添加し、ポリマーＢとした。なお、中間層
形成後のポリマーＢの弾性率は５００kPa、ゲル分は１
％であった。

【００６９】［ポリマーＣ］アクリル酸ブチル９５部、
アクリル酸５部をトルエン中で溶液重合法により共重合
し、ポリマーを得た。このポリマー１００部に対してメ
ラミン系架橋剤０．１部を添加し、ポリマーＣとした。
なお、中間層形成後のポリマーＣの弾性率は２０００kP
a、ゲル分は５％であった。

【００７０】［ポリマーＤ］アクリル酸ブチル９５部、
アクリル酸５部をトルエン中で溶液重合法により共重合
し、ポリマーを得た。このポリマー１００部に対してエ
ポキシ系架橋剤１部を添加し、ポリマーＤとした。な
お、中間層形成後のポリマーＤの弾性率は７００kPa、
ゲル分は２５％であった。

【００７１】実施例１基材層として厚さ１４０μｍのエチレン−酢酸ビニル共
重合物（ＥＶＡ）フィルムを用い、その上にポリマーＡ
を厚さ１００μｍで設け、中間層を形成した。さらに中
間層の上に感圧粘着剤を厚さ５μｍとなるよう設け、粘
着剤層を形成した。このシートを高さ８０μｍのバンプ
付きウエハに貼り付け、研削、剥離を行った。その結果
水浸入、ウエハ割れなく作業できた。

【００７２】実施例２基材層として厚さ２００μｍのエチレン−酢酸ビニル共
重合物（ＥＶＡ）フィルムを用い、その上にポリマーＢ
を厚さ１４０μｍで設け、中間層を形成した。さらに中
間層の上にＵＶ硬化型粘着剤を厚さ２０μｍとなるよう
設け、粘着剤層を形成した。このシートを高さ１００μ
ｍのバンプ付きウエハに貼り付け、研削、剥離を行っ
た。その結果水浸入、ウエハ割れなく作業できた。

【００７３】実施例３基材層として厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）フィルムを用い、その上にポリマーＢを厚
さ２００μｍで設け、中間層を形成した。さらに中間層
の上にＵＶ硬化型粘着剤を厚さ４０μｍとなるよう設
け、粘着剤層を形成した。このシートを高さ１５０μｍ
のバンプ付きウエハに貼り付け、研削、剥離を行った。
その結果水浸入、ウエハ割れなく作業できた。

【００７４】比較例１基材層として厚さ１４０μｍのエチレン−酢酸ビニル共
重合物（ＥＶＡ）フィルムを用い、その上にポリマーＣ
を厚さ１００μｍで設け、中間層を形成した。さらに中
間層の上に感圧粘着剤を厚さ５μｍとなるよう設け、粘
着剤層を形成した。このシートを高さ８０μｍのバンプ
付きウエハに貼り付け、研削、剥離を行った。その結
果、中間層の弾性率が高く固すぎたため、バンプを埋め
ることができず水浸入が発生した。ウエハ割れはなかっ
た。

【００７５】比較例２基材層として厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）フィルムを用い、その上にポリマーＤを厚
さ２００μｍで設け、中間層を形成した。さらに中間層
の上にＵＶ硬化型粘着剤を厚さ４０μｍとなるよう設
け、粘着剤層を形成した。このシートを高さ１５０μｍ
のバンプ付きウエハに貼り付け、研削、剥離を行った。
その結果、中間層のゲル分率が高く凹凸面への追従性が
劣るため、研削時に水浸入とウエハ割れが発生した。

【００７６】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体ウエハ保持保護用粘着シートを
模式的に示す断面図である。

【図２】本発明の半導体ウエハ保持保護用粘着シートを
テープ状に巻回した一例を模式的に示す断面図である。

【図３】本発明の半導体ウエハ保持保護用粘着シートを
テープ状に巻回した他の例を模式的に示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１中間層２粘着剤層３基材層４剥離フィルム層５剥離処理層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J004 AA10 AB01 AB06 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CA08 CC02 CE01 DA04 DA05 DB03 EA01 FA04 FA08 GA01 4J040 DF041 DF051 EC231 EF181 EF341 GA02 GA05 GA07 GA08 GA11 GA20 GA22 GA25 GA27 JA09 JB07 JB09 LA01 LA06 MA02 MB05 NA20 PA20 PA42 5F031 CA02 HA78 MA22 MA37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウエハ加工時において、半導体ウエ
ハ表面に貼り付けて半導体ウエハを保持保護するための
粘着シートであって、基材層（３）の片面に弾性率が３
０〜１０００kPaでありかつゲル分が２０％以下の中間
層（１）が設けられ、該中間層（１）の表面に粘着剤層
（２）が形成されていることを特徴とする半導体ウエハ
保持保護用粘着シート。
【請求項２】中間層（１）の厚さｔ₁が２０〜５００μ
ｍであり、粘着剤層（２）の厚さｔ₂が１〜１００μｍ
であって、その比がｔ₂／ｔ₁＝０．０１〜０．５である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハ保持保護
用粘着シート。
【請求項３】中間層（１）が、アクリル系ポリマーを構
成材料とする請求項１または２記載の半導体ウエハ保持
保護用粘着シート。
【請求項４】粘着剤層（２）が、アクリル系ポリマーを
構成材料とする請求項１または２記載の半導体ウエハ保
持保護用粘着シート。
【請求項５】粘着剤層（２）が、その分子内に炭素−炭
素二重結合を有する放射線硬化型のアクリル系ポリマー
であることを特徴とする請求項４記載の半導体ウエハ保
持保護用粘着シート。