JP2004200451A

JP2004200451A - Protection sheet for semiconductor wafer processing

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Publication number: JP2004200451A
Application number: JP2002367890A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Akazawa; 光治赤沢; Kazuyuki Kiuchi; 一之木内
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a protection sheet for semiconductor wafer processing used for protecting a surface of a pattern-formed semiconductor wafer during a grinding process of its rear, which suppresses warpage of the semiconductor wafer at a low level in reducing its thickness through a back grind process even when the semiconductor wafer has a large size. <P>SOLUTION: The protection sheet for semiconductor wafer processing is provided, which is used for protecting the surface of a pattern-formed semiconductor during a grinding process of its rear. The protection sheet is arranged such that an adhesive layer is stacked on a substrate. The adhesive layer which is to be in contact with the surface of the wafer has a tensile elastic modulus of 0.7 MPa or below at a temperature of 23°C. The substrate consists of a single layer or a multilayer with at least one layer having a tensile elastic modulus of 0.6 GPa or more at a temperature of 23°C. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体の製造工程におけるウエハの研削工程において、ウエハ表面を保護するためにウエハに貼合せて用いる半導体ウエハ加工用保護シートに関する。また当該半導体ウエハ加工用保護シートを用いた半導体ウエハの裏面研削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハの製造工程において、通常、パターンを形成したウエハの裏面には、所定の厚さまでウエハをバックグラインダー等の研削装置で研削するバックグラインド工程が一般的に施される。その際、ウエハを保護する目的等でウエハ表面には半導体ウエハ加工用保護シートを貼り合わせて、一般的に研削が行われる。半導体ウエハ加工用保護シートとしては、基材上に粘着剤層が積層されている粘着シートが用いられる。
【０００３】
前記バックグラインド工程において研削されウエハには、反りが生じる問題がある。最近、半導体ウエハは８インチ、１２インチに大型化され、またＩＣカード用途などでは薄型化が要求された結果、研削後の半導体ウエハに反りが生じやすく、反りを解消することが大きな課題になっている。特に、ＩＣカード、スタックドＩＣなどの超薄型チップにおいては最終ウエハの厚みが１００μｍを下回るような薄さが要求されるため反りも大きくなる。たとえば、８インチのウエハを５０μｍ程度に研削した場合には、保護シートの種類やウエハの種類にもよるが、反りの大きいものでは５ｃｍ程度にもウエハが反り上がる。このような超薄型ウエハに生じた反りは、ウエハの搬送に支障をきたす。すなわち、反り上がったウエハは従来の搬送方式では搬送できず、また一般的に使用されている専用収納ケースに収納することもできない。
【０００４】
この研削後のウエハの反りは、ウエハ自体の反りによる影響も大きいが、それ以上に保護シートの残存応力による要因が大きいことがわかってきている。特に、貼合せ時の引っ張り応力、押し付け圧力による保護シート内の歪はウエハが薄くなった後には大きな反りを引き起こす要因となる。それゆえ、この残存応力を低減させるために、保護シートの貼合せ方法だけでなく、保護シートの構成にも種々改良が加えられ残存応力発生しないような構成が求められている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２１２５２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体ウエハの裏面を研削する際に、パターン形成された半導体ウエハ表面を保護するために用いる半導体ウエハ加工用保護シートであって、大型ウエハをバックグラインド工程により薄型化した場合にも、半導体ウエハの反りを小さく抑えることができる半導体ウエハ加工用保護シートを提供することを目的とする。さらには、半導体ウエハ加工用保護シートを用いた半導体ウエハの裏面研削方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す半導体ウエハ加工用保護シートにより前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、半導体ウエハの裏面を研削する際に、パターン形成された半導体ウエハ表面を保護するために用いる半導体ウエハ加工用保護シートであって、
当該保護シートは、基材上に粘着剤層が積層されており、
ウエハ表面に接触させる粘着剤層は、２３℃における引張り弾性率が０．７ＭＰａ以下であり、かつ、
基材は一層または多層からなり、基材の少なくとも一層は、２３℃における引張り弾性率が０．６ＧＰａ以上であることを特徴とする半導体ウエハ加工用保護シート、に関する。
【０００９】
上記本発明は、保護シートにおいて、粘着剤層の弾性率が反りに対して大きな影響を与えているということを見出し、その結果なされたものである。すなわち、ウエハの反りは保護シートの粘着剤層の弾性率が高い方が大きくなり、粘着剤層の弾性率が低いほど反りは小さくなることが分かった。そこで、保護シートの粘着剤層の引張り弾性率を０．７ＭＰａ以下に制御することにより、研削後においてもウエハの反りが実用上問題ない程度まで軽減できるという結論に達した。
粘着剤層の引張り弾性率は、研削後におけるウエハの反りを抑える点からは、０．５ＭＰａ以下、さらには０．３ＭＰａ以下、さらには０．２ＭＰａ以下であるのが好ましい。なお、粘着剤層の引張り弾性率は、他の特性（たとえば、テープ保管性）との関係上、０．０１ＭＰａ以上であることが好ましい。前記粘着剤層の引張り弾性率は、厚み１０μｍ〜１００μｍの粘着剤層の単層フィルムを幅１０ｍｍの短冊状にし、２３℃においてその短冊状の部分１ｃｍを１分間に５０ｍｍの速さで引張った時に得られるＳ−Ｓ曲線から求まる引張り試験での初期弾性率のことである。
【００１０】
また前記半導体ウエハ加工用保護シートの基材の少なくとも一層は、２３℃における引張り弾性率が０．６ＧＰａ以上である。前記引張り弾性率を有する粘着剤層によりウエハの反りは抑えられるが、基材の引張り弾性率が大きく、基材が硬い場合には、ウエハの反りをより抑えられる。したがって、保護シートの基材中には引張り弾性率が０．６ＧＰａ以上の硬いシートが含まれるような構成である。基材の引張り弾性率は、研削後におけるウエハの反りを抑える点からは、０．６ＧＰａ以上、さらには１ＧＰａ以上であるのが好ましい。なお、基材の引張り弾性率は、大きすぎるとウエハより剥離する際に不具合の原因となるため、１０ＧＰａ以下であるのが好ましい。前記基材の引張り弾性率は、幅１０ｍｍ、厚み１０μｍ〜１００μｍの短冊状のものを２３℃において１分間に１００％の割合で引張った時に得られるＳ−Ｓ曲線から求まる初期弾性率のことである。
【００１１】
また本発明は、半導体ウエハの表面に、前記半導体ウエハ加工用保護シートを貼付した状態で、半導体ウエハの裏面を研削すること半導体ウエハの裏面研削方法、に関する。
【００１２】
上記半導体ウエハの裏面研削方法では、半導体ウエハの直径をａ（インチ）、研削後の半導体ウエハの厚みをｂ（μｍ）としたとき、ｂ／ａ（μｍ／インチ）の値が、大きくとも、２７（μｍ／インチ）になるまで、半導体ウエハの裏面研削を行うことができ、薄型化しても反りを小さく抑えることができる。ウエハの反りは薄型研削において問題になってくるが、本発明の半導体ウエハ加工用保護シートによれば、前記ｂ／ａ（μｍ／インチ）値が２７（μｍ／インチ）以下となるまで薄型化してもウエハの反りを抑えることができる。たとえば、直径８インチのウエハであれば、厚さ５０μｍ程度まで裏面研削しても、ウエハの反りを小さく抑えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体ウエハ加工用保護シートは、基材およびウエハへ接着するための粘着剤層を有する。前記粘着剤層は、基材の片面または両面に形成することができる。半導体ウエハ加工用保護シートはシートを巻いてテープ状とすることもできる。また、必要に応じて、粘着剤層上にはセパレータを有する。
【００１４】
前記粘着剤層を構成する粘着剤は、粘着剤層の引張り弾性率が０．７Ｍｐａ以下になるものであれば特に制限されない。粘着剤は、ベースポリマーの組成、架橋剤の種類、配合比などを適宜に組み合わせて調整する。たとえば、ベースポリマーのＴｇ、架橋密度をコントロールすることで粘着剤層の引張り弾性率を制御することが可能である。
【００１５】
粘着剤としては、たとえば、一般的に使用されている感圧性粘着剤を使用でき、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の適宜な粘着剤を用いることができる。なかでも、半導体ウエハヘの接着性、剥離後の半導体ウエハの超純水やアルコール等の有機溶剤による清浄洗浄性などの点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
【００１６】
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステルなどのアルキル基の炭素数１〜３０、特に炭素数４〜１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステルなど）及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステルなど）の１種又は２種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマーなどがあげられる。なお、（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルをいい、本発明の（メタ）とは全て同様の意味である。
【００１７】
前記アクリル系ポリマーは凝集力、耐熱性などの改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。このようなモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物モノマー；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−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、（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、（メタ）アクリル酸１０−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、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー；スチレンスルホン酸、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、（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、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー；２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマー；アクリルアミド、アクリロニトリルなどがあげられる。これら共重合可能なのモノマー成分は、１種又は２種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の４０重量％以下が好ましい。
【００１８】
さらに、前記アクリル系ポリマーは、架橋させるため、多官能性モノマーなども、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。このような多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、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、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、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（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどがあげられる。これらの多官能性モノマーも１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の３０重量％以下が好ましい。
【００１９】
前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。粘着剤層は半導体ウエハ等の汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは３０万以上、さらに好ましくは４０万〜３００万程度である。
【００２０】
また、前記粘着剤には、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の数平均分子量を高めるため、外部架橋剤を適宜に採用することもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤などのいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法があげられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、さらには、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、上記ベースポリマー１００重量部に対して、１〜５重量部程度配合するのが好ましい。さらに、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤などの添加剤を用いてもよい。
【００２１】
また、粘着剤としては、放射線硬化型粘着剤を使用できる。放射線硬化型粘着剤は炭素−炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用することができる。放射線硬化型粘着剤としては、放射線（特に紫外線）照射によって粘着力が低下するものが望ましい。かかる粘着剤層によれば、バックグラインド工程後に紫外線照射によって、保護シートの剥離を容易に行うことができる。
【００２２】
放射線硬化型粘着剤としては、たとえば、一般的な粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化性粘着剤を例示できる。一般的な粘着剤としては、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の感圧性粘着剤と同様のものがあげられる。
【００２３】
配合する放射線硬化性のモノマー成分としては、たとえば、ウレタンオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（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、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートなどがあげられる。また放射線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、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があげられ、その分子量が１００〜３００００程度の範囲のものが適当である。放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば５〜５００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部程度である。
【００２４】
また、放射線硬化性の粘着剤としては、上記説明した添加型の放射線硬化性粘着剤のほかに、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖または主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化性粘着剤があげられる。内在型の放射線硬化性粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、または多くは含まないため、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤在中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層を形成することができるため好ましい。
【００２５】
前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。このようなベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーがあげられる。
【００２６】
前記アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計が容易である。たとえば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基および炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合または付加反応させる方法があげられる。
【００２７】
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る。これら官能基の組合せのなかでも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である。また、これら官能基の組み合わせにより、上記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、たとえば、メタクリロイルイソシアネート、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。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや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のエーテル系化合物などを共重合したものが用いられる。
【００２８】
前記内在型の放射線硬化性粘着剤は、前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー（特にアクリル系ポリマー）を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合することもできる。放射線硬化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー１００重量部に対して３０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。
【００２９】
前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤としては、例えば、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−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−ケトール系化合物；メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフエノン、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；べ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−ナフタレンスルホ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−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あげられる。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば１〜１０重量部、好ましくは３〜５重量部程度である。
【００３０】
また熱発泡型粘着剤を用いることができる。熱発泡型粘着剤は、前記一般的な感圧性粘着剤に熱膨張性微粒子が配合されたものである。熱発泡型粘着剤は、熱による熱膨張性微粒子の発泡により、接着面積が減少して剥離が容易になるものであり、熱膨張性微粒子の平均粒子径は１〜２５μｍ程度のものが好ましい。より好ましくは５〜１５μｍであり、特に１０μｍ程度のものが好ましい。熱膨張性微粒子としては、加熱下に膨張する素材を特に制限なく使用できるが、たとえば、ブタン、プロパン、ペンタンなどの如き低沸点の適宜のガス発泡性成分をインサイト重合法等により、塩化ビニリデン、アクリロニトリル等の共重合物の殻壁でカプセル化した熱膨張性マイクロカプセルを用いることができる。熱膨張性マイクロカプセルは、前記粘着剤との分散混合性に優れているなどの利点も有する。熱膨張性マイクロカプセルの市販品としては、たとえば、マイクロスフェアー（商品名：松本油脂社製）などがあげられる。
【００３１】
前記粘着剤に対する熱膨張性微粒子（熱膨張性マイクロカプセル）の配合量は、前記粘着剤層の種類に応じて、粘着剤層の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができるが、一般的には、ベースポリマー１００重量部に対して、１〜１００重量部程度、好ましくは５〜５０重量部、更に好ましくは１０〜４０重量部である。
【００３２】
基材シートとしては、半導体ウエハ加工用保護シートに使用される各種の材料を特に制限なく使用することができる。その材料としては、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートフィルムなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、セルロース系樹脂、及びこれらの架橋体などのポリマーがあげられる。これら材料は必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。
【００３３】
これら他の基材シートは、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸または二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。前記基材シートは一層または多層のいずれでもよい。基材シートが多層の場合は、上記材料に加えて、アクリル系ポリマーやアクリル系とウレタン系の混合物から得られるフィルムを組み合わせることができる。またその表面には、必要に応じてマット処理、コロナ放電処理、プライマー処理、架橋処理（化学架橋（シラン））などの慣用の物理的または化学的処理を施すことができる。
【００３４】
前記基材は一層または多層のいずれでもよいが、基材の少なくとも一層は、前記引張り弾性率が０．６ＧＰａ以上のものを使用する。前記引張り弾性率が０．６ＧＰａ以上の基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムなどのポリエステルフィルム；２軸延伸ポリプロピレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルムなどのポリオレフィン系フィルム；ポリカーボネートフィルム；延伸ポリアミドフィルム；ポリエーテルエーテルケトンフィルム；ポリスチレンフィルムなどのスチレン系ポリマーフィルムなどがあげられる。
【００３５】
これら基材シートの厚み（多層の場合は総厚み）は、通常２０〜４００μｍ以下、好ましくは４０〜２５０μｍ程度である。
【００３６】
本発明の半導体ウエハ加工用保護シートの作製は、たとえば、基材シートに、直接、粘着剤層を形成する方法、また、別途、セパレータに粘着剤層を形成した後、それらを基材シートに貼り合せる方法等を採用することができる。
【００３７】
粘着剤層の厚みは適宜決定することができるが他の特性（たとえば、研磨性）との関係上、５〜１００μｍ程度、好ましくは１５〜５０μｍ程度である。
【００３８】
セパレータは、必要に応じて設けられる。セパレータの構成材料としては、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム等があげられる。セパレータの表面には、粘着剤層からの剥離性を高めるため、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理等の離型処理が施されていても良い。セパレータの厚みは、通常１０〜２００μｍ、好ましくは２５〜１００μｍ程度である。
【００３９】
本発明の半導体ウエハ加工用保護シートは、常法に従って、半導体ウエハに裏面研削工程を施す際に、半導体ウエハ表面を保護するために用いられる。半導体ウエハ表面のパターン面への保護シートの貼り付けは、テーブル上にパターン面が上になるように半導体ウエハを載置し、その上に保護シートの粘着剤層をパターン面に重ね、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。また、加圧可能な容器（例えばオートクレーブなど）中で、半導体ウエハと保護シートを上記のように重ね、容器内を加圧するによりウエハに貼り付けることも出きる。この際、押圧手段により押圧しながら貼り付けてもよい。また、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。貼付け方法はこれら限定されるものではなく、貼り付ける際に、加熱をすることもできる。薄型加工は、常法を採用できる。薄型加工機としては、研削機、ＣＭＰパッド等があげられる。
薄型加工は、半導体ウエハが所望の厚さになるまで行われる。半導体ウエハが所望の厚さは、薄型化が可能であり、半導体ウエハの直径をａ（インチ）の場合には、研削後の半導体ウエハの厚みをｂ（μｍ）としたとき、ｂ／ａ（μｍ／インチ）の値が、２７（μｍ／インチ）以下の薄型になるまで行うことができる。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４１】
実施例１
エチルアクリレート０．５９モル、ブチルアクリレート０．５９モルおよび２−ヒドロキシエチルアクリレート０．２６モルからなる配合組成物をトルエン溶液中で共重合させて、数平均分子量３０００００のアクリル系共重合ポリマーの溶液を得た。このアクリル系共重合ポリマーの溶液（固形分）１００重量部に対して、さらにポリイソシアネート系架橋剤（商品名「コロネートＬ」，日本ポリウレタン（株）製）１重量部を混合して、粘着剤を調製した。この粘着剤を、離型処理されたフィルム上に塗布することで厚さ３０μｍの粘着剤層を形成した。
この粘着層を、基材シートである厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下ＰＥＴフィルムという，引張り弾性率３ＧＰａ）に貼合せて、半導体ウエハ加工用保護シートを作製した。
【００４２】
実施例２
実施例１と同様にして形成した粘着剤層を、厚さ１００μｍのアクリルウレタンフィルム（以下ＡＵフィルムという，引張り弾性率２ＭＰａ）と厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（引張り弾性率３ＧＰａ）からなる２層基材に貼合せて、総厚２３０μｍのウエハ加工用保護シートを作製した。このとき粘着剤層はＡＵ層と接着している。
【００４３】
実施例３
実施例１において、粘着剤中のポリイソシアネート系架橋剤の使用量を１重量部から４重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして粘着剤を調製した。
また当該粘着剤を用いて実施例１と同様にして粘着剤層を形成した。当該着剤層を、厚さ１００μｍのＡＵフィルム（引張り弾性率２ＭＰａ）と厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（引張り弾性率３ＧＰａ）からなる２層基材に貼合せて、総厚２３０μｍのウエハ加工用保護シートを作製した。このとき粘着剤層はＡＵ層と接着している。
【００４４】
比較例１
エチルアクリレート０．５９モル、ブチルアクリレート０．５９モル、２−ヒドロキシエチルアクリレート０．２６モルおよびアクリル酸からなる配合組成物をトルエン溶液中で共重合させて、数平均分子量３０００００のアクリル系共重合ポリマーの溶液を得た。このアクリル系共重合ポリマーの溶液（固形分）１００重量部に対して、さらにポリイソシアネート系架橋剤（商品名「コロネートＬ」，日本ポリウレタン（株）製）１重量部およびエポキシ系架橋剤（商品名「テトラッドＣ」，三菱瓦斯化学（株）製）０．３重量部を混合して、粘着剤を調製した。この粘着剤を、離型処理されたフィルム上に塗布することで厚さ３０μｍの粘着剤層を形成した。当該着剤層を、厚さ１００μｍのＡＵフィルム（引張り弾性率２ＭＰａ）と厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（引張り弾性率３ＧＰａ）からなる２層基材に貼合せて、総厚２３０μｍのウエハ加工用保護シートを作製した。このとき粘着剤層はアクリルウレタン層と接着している。
【００４５】
上記実施例１〜３および比較例１のウエハ加工用保護シートを８インチミラーウエハ（厚み６００μｍ）に貼りあわせ、ＤＩＳＣＯ製バックグラインダーＤＦＧ８４０にて５０μｍまで研削した後、ウエハの反りを測定した。結果を表１に示す。
【００４６】
（反り量）
平板上にウエハ加工用保護シートを貼り付けた状態のウエハを保護シートが上側になるように置き、平板上から最も浮いているウエハ端部の高さ（ｍｍ）を測定した。
【００４７】
【表１】

[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a protection sheet for processing a semiconductor wafer, which is used to protect a wafer surface in a wafer grinding process in a semiconductor manufacturing process. The present invention also relates to a method for grinding the back surface of a semiconductor wafer using the semiconductor wafer processing protection sheet.
[0002]
[Prior art]
In the process of manufacturing a semiconductor wafer, a back grinding step of grinding the wafer to a predetermined thickness with a grinding device such as a back grinder is generally performed on the back surface of the wafer on which the pattern is formed. At this time, a protection sheet for processing a semiconductor wafer is bonded to the surface of the wafer for the purpose of protecting the wafer, and the grinding is generally performed. As the protective sheet for processing a semiconductor wafer, an adhesive sheet in which an adhesive layer is laminated on a base material is used.
[0003]
There is a problem that the wafer ground in the back grinding process is warped. Recently, semiconductor wafers have been increased in size to 8 inches and 12 inches, and as IC cards have been required to be thinner, the semiconductor wafer after grinding is likely to be warped, and eliminating warpage is a major issue. ing. In particular, in an ultra-thin chip such as an IC card or a stacked IC, a warp is large because a thickness of the final wafer is required to be less than 100 μm. For example, when an 8-inch wafer is ground to about 50 μm, depending on the type of the protective sheet and the type of the wafer, a wafer with a large warp warps up to about 5 cm. The warpage of such an ultra-thin wafer hinders the transfer of the wafer. That is, the warped wafer cannot be transferred by the conventional transfer method, and cannot be stored in a generally used dedicated storage case.
[0004]
The warpage of the wafer after the grinding is greatly affected by the warpage of the wafer itself, but it has been found that the cause of the warpage of the protection sheet is greater than that. In particular, the strain in the protective sheet due to the tensile stress and the pressing pressure at the time of bonding causes a large warpage after the wafer becomes thin. Therefore, in order to reduce the residual stress, not only the method of attaching the protective sheet but also various improvements have been made to the configuration of the protective sheet, and a configuration that does not generate residual stress is required (for example, Patent Document 1). 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-212524 A
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a protection sheet for processing a semiconductor wafer used to protect the surface of a semiconductor wafer on which a pattern is formed when grinding the back surface of a semiconductor wafer, even when a large wafer is thinned by a back grinding process. It is another object of the present invention to provide a semiconductor wafer processing protection sheet capable of suppressing warpage of a semiconductor wafer. Still another object of the present invention is to provide a method of grinding a back surface of a semiconductor wafer using a protection sheet for processing a semiconductor wafer.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found that the above object can be achieved by the following protective sheet for processing a semiconductor wafer, and have completed the present invention.
[0008]
That is, the present invention is a protection sheet for processing a semiconductor wafer used to protect the surface of the semiconductor wafer on which a pattern is formed when grinding the back surface of the semiconductor wafer,
The protective sheet has a pressure-sensitive adhesive layer laminated on a substrate,
The pressure-sensitive adhesive layer to be brought into contact with the wafer surface has a tensile modulus at 23 ° C. of 0.7 MPa or less, and
The present invention relates to a protective sheet for processing a semiconductor wafer, wherein the base material is composed of a single layer or a multilayer, and at least one of the base materials has a tensile modulus at 23 ° C. of 0.6 GPa or more.
[0009]
The present invention has been made as a result of the finding that the elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer has a large effect on warpage in a protective sheet. That is, it has been found that the warpage of the wafer increases as the elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer of the protective sheet increases, and the lower the elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer, the smaller the warpage. Thus, it has been concluded that by controlling the tensile modulus of the pressure-sensitive adhesive layer of the protective sheet to 0.7 MPa or less, the warpage of the wafer can be reduced to a practically acceptable level even after grinding.
The tensile modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 0.5 MPa or less, more preferably 0.3 MPa or less, and further preferably 0.2 MPa or less from the viewpoint of suppressing the warpage of the wafer after grinding. The tensile modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 0.01 MPa or more in relation to other properties (for example, tape storage properties). The tensile modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was such that a single-layer film of the pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm to 100 μm was formed into a strip having a width of 10 mm, and the strip-shaped portion 1 cm was pulled at 23 ° C. at a speed of 50 mm per minute. It is an initial elastic modulus in a tensile test obtained from an SS curve sometimes obtained.
[0010]
At least one layer of the substrate of the protective sheet for processing a semiconductor wafer has a tensile elasticity at 23 ° C. of 0.6 GPa or more. Although the warp of the wafer is suppressed by the pressure-sensitive adhesive layer having the tensile elasticity, the warp of the wafer can be further suppressed when the tensile elasticity of the substrate is large and the substrate is hard. Therefore, the protective sheet has a configuration in which the base material of the protective sheet includes a hard sheet having a tensile modulus of 0.6 GPa or more. The tensile modulus of the substrate is preferably 0.6 GPa or more, and more preferably 1 GPa or more, from the viewpoint of suppressing the warpage of the wafer after grinding. Note that the tensile modulus of the base material is preferably 10 GPa or less because an excessively large tensile modulus may cause a problem when peeled from the wafer. The tensile elastic modulus of the base material is an initial elastic modulus obtained from an SS curve obtained when a strip having a width of 10 mm and a thickness of 10 μm to 100 μm is stretched at 23 ° C. at a rate of 100% for 1 minute. is there.
[0011]
The present invention also relates to a method for grinding a back surface of a semiconductor wafer, wherein the back surface of the semiconductor wafer is ground in a state where the protection sheet for processing a semiconductor wafer is attached to the front surface of the semiconductor wafer.
[0012]
In the method of grinding the back surface of a semiconductor wafer, when the diameter of the semiconductor wafer is a (inch) and the thickness of the semiconductor wafer after grinding is b (μm), the value of b / a (μm / inch) is large, The back surface of the semiconductor wafer can be ground until the thickness becomes 27 (μm / inch), and the warpage can be suppressed even if the semiconductor wafer is thinned. Although the warpage of the wafer is a problem in thin grinding, according to the protective sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention, the b / a (μm / inch) value is reduced to 27 (μm / inch) or less. However, warpage of the wafer can be suppressed. For example, in the case of a wafer having a diameter of 8 inches, the warpage of the wafer can be suppressed even if the back surface is ground to a thickness of about 50 μm.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The protective sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention has a pressure-sensitive adhesive layer for bonding to a substrate and a wafer. The pressure-sensitive adhesive layer can be formed on one side or both sides of the substrate. The protective sheet for processing a semiconductor wafer may be formed into a tape by winding the sheet. Further, if necessary, a separator is provided on the pressure-sensitive adhesive layer.
[0014]
The pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited as long as the pressure-sensitive adhesive layer has a tensile elasticity of 0.7 Mpa or less. The pressure-sensitive adhesive is adjusted by appropriately combining the composition of the base polymer, the type of the crosslinking agent, the compounding ratio, and the like. For example, it is possible to control the tensile modulus of the pressure-sensitive adhesive layer by controlling the Tg and the crosslinking density of the base polymer.
[0015]
As the adhesive, for example, a commonly used pressure-sensitive adhesive can be used, and an appropriate adhesive such as an acrylic adhesive or a rubber adhesive can be used. Above all, an acrylic pressure-sensitive adhesive containing an acrylic polymer as a base polymer is preferable from the viewpoints of adhesiveness to a semiconductor wafer and cleanability of the semiconductor wafer after peeling with ultrapure water or an organic solvent such as alcohol.
[0016]
Examples of the acrylic polymer include (meth) acrylic acid alkyl esters (for example, methyl ester, ethyl ester, propyl ester, isopropyl ester, butyl ester, isobutyl ester, s-butyl ester, t-butyl ester, pentyl ester, Isopentyl ester, hexyl ester, heptyl ester, octyl ester, 2-ethylhexyl ester, isooctyl ester, nonyl ester, decyl ester, isodecyl ester, undecyl ester, dodecyl ester, tridecyl ester, tetradecyl ester, hexadecyl ester , Octadecyl ester, eicosyl ester, etc., alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, especially linear or branched alkyl esters having 4 to 18 carbon atoms) Beauty (meth) acrylic acid cycloalkyl esters (e.g., cyclopentyl ester, cyclohexyl ester, etc.), etc. One or acrylic polymer using two or more of the monomer component and the like. In addition, (meth) acrylic acid ester means acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester, and (meth) in the present invention has the same meaning.
[0017]
The acrylic polymer contains a unit corresponding to another monomer component copolymerizable with the alkyl (meth) acrylate or the cycloalkyl ester, if necessary, for the purpose of improving the cohesive strength and heat resistance. It may be. Examples of such monomer components include carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl (meth) acrylate, carboxypentyl (meth) acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid; and maleic anhydride. , Acid anhydride monomers such as itaconic anhydride; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate Hydroxyl-containing monomers such as 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, and (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl (meth) acrylate; S Sulfonic acid groups such as lensulfonic acid, allylsulfonic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamidopropanesulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate, and (meth) acryloyloxynaphthalenesulfonic acid Containing monomers; phosphoric acid group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate; acrylamide, acrylonitrile, and the like. One or more of these copolymerizable monomer components can be used. The amount of these copolymerizable monomers to be used is preferably 40% by weight or less of all the monomer components.
[0018]
Further, the acrylic polymer may include a polyfunctional monomer or the like as a monomer component for copolymerization, if necessary, for crosslinking. Such polyfunctional monomers include, for example, hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, Pentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, urethane (meth) Acrylate and the like. One or more of these polyfunctional monomers can also be used. The amount of the polyfunctional monomer to be used is preferably 30% by weight or less of all the monomer components from the viewpoint of adhesive properties and the like.
[0019]
The acrylic polymer is obtained by subjecting a single monomer or a mixture of two or more monomers to polymerization. The polymerization can be performed by any method such as solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, and suspension polymerization. The pressure-sensitive adhesive layer preferably has a low content of a low molecular weight substance from the viewpoint of preventing contamination of a semiconductor wafer or the like. From this point, the number average molecular weight of the acrylic polymer is preferably 300,000 or more, and more preferably about 400,000 to 3,000,000.
[0020]
In addition, in order to increase the number average molecular weight of an acrylic polymer or the like as a base polymer, an external crosslinking agent may be appropriately used for the pressure-sensitive adhesive. As a specific means of the external cross-linking method, a method of adding a so-called cross-linking agent such as a polyisocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, and a melamine-based cross-linking agent and causing a reaction is used. When an external cross-linking agent is used, the amount used is appropriately determined depending on the balance with the base polymer to be cross-linked, and further on the use of the pressure-sensitive adhesive. Generally, it is preferable to add about 1 to 5 parts by weight to 100 parts by weight of the base polymer. Further, as necessary, in addition to the above-mentioned components, additives such as conventionally known various tackifiers and antioxidants may be used for the pressure-sensitive adhesive.
[0021]
Further, a radiation-curable pressure-sensitive adhesive can be used as the pressure-sensitive adhesive. As the radiation-curable pressure-sensitive adhesive, those having a radiation-curable functional group such as a carbon-carbon double bond and exhibiting tackiness can be used without particular limitation. As the radiation-curable pressure-sensitive adhesive, a radiation-curable pressure-sensitive adhesive whose adhesive strength is reduced by radiation (particularly, ultraviolet light) is desirable. According to this pressure-sensitive adhesive layer, the protective sheet can be easily peeled off by ultraviolet irradiation after the back grinding step.
[0022]
Examples of the radiation-curable pressure-sensitive adhesive include an addition-type radiation-curable pressure-sensitive adhesive in which a radiation-curable monomer component or an oligomer component is blended with a general pressure-sensitive adhesive. Examples of general pressure-sensitive adhesives include the same pressure-sensitive pressure-sensitive adhesives as the acrylic pressure-sensitive adhesives and rubber pressure-sensitive adhesives.
[0023]
Examples of the radiation-curable monomer component to be blended include urethane oligomer, urethane (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and pentaerythritol. Examples thereof include stall tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypenta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and 1,4-butanediol di (meth) acrylate. The radiation-curable oligomer component includes various oligomers such as urethane-based, polyether-based, polyester-based, polycarbonate-based, and polybutadiene-based ones, and those having a molecular weight in the range of about 100 to 30,000 are suitable. The compounding amount of the radiation-curable monomer component or oligomer component is, for example, about 5 to 500 parts by weight, preferably about 40 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of a base polymer such as an acrylic polymer constituting the pressure-sensitive adhesive. .
[0024]
In addition, as the radiation-curable pressure-sensitive adhesive, in addition to the addition-type radiation-curable pressure-sensitive adhesive described above, as a base polymer, having a carbon-carbon double bond in the polymer side chain or in the main chain or at the end of the main chain. And an internal radiation-curable pressure-sensitive adhesive. The intrinsic radiation-curable pressure-sensitive adhesive does not need to contain, or does not contain, many low-molecular components such as oligomer components, and is stable without the oligomer components moving in the pressure-sensitive adhesive over time. It is preferable because the pressure-sensitive adhesive layer having a layered structure can be formed.
[0025]
As the base polymer having a carbon-carbon double bond, those having a carbon-carbon double bond and having tackiness can be used without particular limitation. As such a base polymer, one having an acrylic polymer as a basic skeleton is preferable. Examples of the basic skeleton of the acrylic polymer include the acrylic polymers exemplified above.
[0026]
The method of introducing a carbon-carbon double bond into the acrylic polymer is not particularly limited, and various methods can be adopted. However, it is easy to introduce a carbon-carbon double bond into a polymer side chain, thereby facilitating molecular design. . For example, after a monomer having a functional group is copolymerized in advance with an acrylic polymer, a compound having a functional group capable of reacting with the functional group and a carbon-carbon double bond is converted into a radiation-curable compound having a carbon-carbon double bond. A method of performing a condensation or addition reaction while maintaining the above.
[0027]
Examples of combinations of these functional groups include carboxylic acid groups and epoxy groups, carboxylic acid groups and aziridyl groups, and hydroxyl groups and isocyanate groups. Among these combinations of functional groups, a combination of a hydroxyl group and an isocyanate group is preferable because of easy reaction tracking. In addition, as long as the combination of these functional groups produces an acrylic polymer having the carbon-carbon double bond, the functional group may be on either side of the acrylic polymer and the compound. In the preferred combination, it is preferable that the acrylic polymer has a hydroxyl group and the compound has an isocyanate group. In this case, examples of the isocyanate compound having a carbon-carbon double bond include methacryloyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, and m-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate. Further, as the acrylic polymer, those obtained by copolymerizing the above-mentioned exemplified hydroxy group-containing monomer, ether compounds of 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, and the like are used.
[0028]
As the endogenous radiation-curable pressure-sensitive adhesive, the base polymer having a carbon-carbon double bond (especially an acrylic polymer) can be used alone. Components and oligomer components can also be blended. The radiation-curable oligomer component and the like are usually in the range of 30 parts by weight, preferably in the range of 0 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base polymer.
[0029]
The radiation-curable pressure-sensitive adhesive contains a photopolymerization initiator when cured by ultraviolet rays or the like. Examples of the photopolymerization initiator include 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, α-hydroxy-α, α′-dimethylacetophenone, and 2-methyl-2-hydroxypropion. Α-Ketol compounds such as phenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; methoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2-methyl-1- [4- ( Acetophenone compounds such as methylthio) -phenyl] -2-morpholinopropane-1; benzoin ether compounds such as benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and anisoin methyl ether; ketal compounds such as benzyl dimethyl ketal; -Naphthalene sulfoni Aromatic sulfonyl chloride compounds such as ruchloride; photoactive oxime compounds such as 1-phenone-1,1-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime; benzophenone, benzoylbenzoic acid, 3,3′-dimethyl Benzophenone compounds such as -4-methoxybenzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, Thioxanthone compounds such as 2,4-diethylthioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone; camphorquinone; halogenated ketones; acylphosphinoxides; acylphosphonates. The compounding amount of the photopolymerization initiator is, for example, about 1 to 10 parts by weight, preferably about 3 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of a base polymer such as an acrylic polymer constituting the pressure-sensitive adhesive.
[0030]
Further, a heat foaming type pressure-sensitive adhesive can be used. The heat-expandable pressure-sensitive adhesive is obtained by blending heat-expandable fine particles with the general pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive. The heat-expandable pressure-sensitive adhesive is such that the heat-expandable fine particles are foamed by heat to reduce the adhesive area and facilitate peeling. The average particle diameter of the heat-expandable fine particles is preferably about 1 to 25 μm. It is more preferably 5 to 15 μm, and particularly preferably about 10 μm. As the heat-expandable fine particles, a material that expands under heating can be used without any particular limitation.For example, a suitable gas-foamable component having a low boiling point such as butane, propane, pentane, etc. And heat-expandable microcapsules encapsulated with a shell wall of a copolymer such as acrylonitrile. The heat-expandable microcapsules also have advantages such as excellent dispersibility and mixing with the adhesive. Commercially available products of the heat-expandable microcapsules include, for example, microspheres (trade name, manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.).
[0031]
The blending amount of the heat-expandable fine particles (heat-expandable microcapsules) with respect to the pressure-sensitive adhesive can be appropriately determined in accordance with the type of the pressure-sensitive adhesive layer, so as to reduce the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive layer. Generally, it is about 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base polymer.
[0032]
As the base sheet, various materials used for the protection sheet for processing a semiconductor wafer can be used without any particular limitation. The materials include polyolefins such as low-density polyethylene, linear polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, ultra-low-density polyethylene, random copolymerized polypropylene, block copolymerized polypropylene, homopolyprolene, polybutene, and polymethylpentene; Ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester (random, alternating) copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-hexene copolymer Polyester such as polymer, polyurethane, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate film, polycarbonate, polyamide, polyimide, polystyrene, polyetheretherketone, polychlorinated Cycloalkenyl, polyvinylidene chloride, fluorine resins, cellulose resins, and polymers such as those crosslinked materials can be given. These materials can be used by blending several kinds as necessary.
[0033]
These other base sheets may be used in a non-stretched state, or may be subjected to a uniaxial or biaxial stretching treatment as necessary. The base sheet may be a single layer or a multilayer. When the substrate sheet is a multilayer, in addition to the above-mentioned materials, a film obtained from an acrylic polymer or a mixture of an acrylic and a urethane can be combined. The surface can be subjected to conventional physical or chemical treatment such as mat treatment, corona discharge treatment, primer treatment, and crosslinking treatment (chemical crosslinking (silane)) as necessary.
[0034]
The substrate may be a single layer or a multilayer, and at least one of the substrates has a tensile modulus of 0.6 GPa or more. Examples of the base material having a tensile modulus of 0.6 GPa or more include polyester films such as polyethylene terephthalate film, polybutylene terephthalate film, and polyethylene naphthalate film; polyolefin-based films such as biaxially oriented polypropylene film and high-density polyethylene film. Polycarbonate films; stretched polyamide films; polyetheretherketone films; styrene-based polymer films such as polystyrene films.
[0035]
The thickness (total thickness in the case of a multilayer) of these substrate sheets is usually 20 to 400 μm or less, preferably about 40 to 250 μm.
[0036]
The production of the protective sheet for processing semiconductor wafers of the present invention is, for example, a method of directly forming an adhesive layer on a base sheet, or separately forming an adhesive layer on a separator, and then forming them on the base sheet. A bonding method or the like can be adopted.
[0037]
The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be determined as appropriate, but is about 5 to 100 μm, preferably about 15 to 50 μm, in view of other characteristics (for example, polishing properties).
[0038]
The separator is provided as needed. Examples of the constituent material of the separator include paper, synthetic resin films such as polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate. The surface of the separator may be subjected to a release treatment such as a silicone treatment, a long-chain alkyl treatment, a fluorine treatment, or the like, as necessary, in order to enhance the releasability from the pressure-sensitive adhesive layer. The thickness of the separator is usually about 10 to 200 μm, preferably about 25 to 100 μm.
[0039]
The protective sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention is used to protect the surface of the semiconductor wafer when performing a back grinding step on the semiconductor wafer according to a conventional method. To attach the protection sheet to the pattern surface of the semiconductor wafer surface, place the semiconductor wafer on the table so that the pattern surface faces up, and place the adhesive layer of the protection sheet on the pattern surface on the semiconductor wafer. It sticks while pressing by a pressing means such as. Alternatively, a semiconductor wafer and a protective sheet may be stacked in a pressurizable container (for example, an autoclave) as described above, and may be attached to the wafer by pressing the inside of the container. At this time, it may be attached while being pressed by a pressing means. Further, it can be attached in a vacuum chamber in the same manner as described above. The attaching method is not limited to these, and heating can be performed when attaching. For thin processing, a conventional method can be adopted. Examples of the thin processing machine include a grinding machine and a CMP pad.
The thin processing is performed until the semiconductor wafer has a desired thickness. When the semiconductor wafer has a desired thickness, the thickness can be reduced. When the diameter of the semiconductor wafer is a (inch), and the thickness of the semiconductor wafer after grinding is b (μm), b / a ( The process can be performed until the thickness becomes as thin as 27 μm / inch or less.
[0040]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
[0041]
Example 1
A mixture of 0.59 mol of ethyl acrylate, 0.59 mol of butyl acrylate and 0.26 mol of 2-hydroxyethyl acrylate was copolymerized in a toluene solution to give a solution of an acrylic copolymer having a number average molecular weight of 300,000. Got. To 100 parts by weight of the solution (solid content) of the acrylic copolymer, 1 part by weight of a polyisocyanate-based cross-linking agent (trade name "Coronate L", manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) was further mixed. Was prepared. This adhesive was applied on a film subjected to a release treatment to form an adhesive layer having a thickness of 30 μm.
This adhesive layer was bonded to a 100 μm-thick polyethylene terephthalate film (hereinafter referred to as a PET film, having a tensile modulus of elasticity of 3 GPa) as a base sheet to prepare a protective sheet for processing semiconductor wafers.
[0042]
Example 2
A pressure-sensitive adhesive layer formed in the same manner as in Example 1 was formed from a two-layered base made of an acrylic urethane film having a thickness of 100 μm (hereinafter referred to as AU film, tensile modulus of 2 MPa) and a PET film having a thickness of 100 μm (tensile modulus of 3 GPa). A protective sheet for processing a wafer having a total thickness of 230 μm was produced by laminating the protective sheet. At this time, the pressure-sensitive adhesive layer is bonded to the AU layer.
[0043]
Example 3
An adhesive was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the polyisocyanate-based crosslinking agent in the adhesive was changed from 1 part by weight to 4 parts by weight.
Further, a pressure-sensitive adhesive layer was formed in the same manner as in Example 1 using the pressure-sensitive adhesive. The adhesive layer is bonded to a two-layer substrate composed of a 100 μm-thick AU film (tensile modulus 2 MPa) and a 100 μm-thick PET film (tensile modulus 3 GPa) to protect a total thickness of 230 μm for wafer processing. A sheet was prepared. At this time, the pressure-sensitive adhesive layer is bonded to the AU layer.
[0044]
Comparative Example 1
An acrylic copolymer having a number average molecular weight of 300,000 was obtained by copolymerizing a composition comprising 0.59 mol of ethyl acrylate, 0.59 mol of butyl acrylate, 0.26 mol of 2-hydroxyethyl acrylate and acrylic acid in a toluene solution. A solution of the polymer was obtained. To 100 parts by weight of the solution (solid content) of the acrylic copolymer, 1 part by weight of a polyisocyanate-based crosslinking agent (trade name "Coronate L", manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and an epoxy-based crosslinking agent (product) An adhesive was prepared by mixing 0.3 parts by weight of "Tetrad C" (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.). This adhesive was applied on a film subjected to a release treatment to form an adhesive layer having a thickness of 30 μm. The adhesive layer is bonded to a two-layer substrate composed of a 100 μm-thick AU film (tensile modulus 2 MPa) and a 100 μm-thick PET film (tensile modulus 3 GPa) to protect a total thickness of 230 μm for wafer processing. A sheet was prepared. At this time, the pressure-sensitive adhesive layer is bonded to the acrylic urethane layer.
[0045]
The wafer processing protection sheets of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were bonded to an 8-inch mirror wafer (600 μm in thickness), ground to 50 μm by a DISCO back grinder DFG840, and the warpage of the wafer was measured. Table 1 shows the results.
[0046]
(Warpage)
The wafer in a state where the protective sheet for wafer processing was stuck on a flat plate was placed so that the protective sheet was on the upper side, and the height (mm) of the edge of the wafer floating most from the flat plate was measured.
[0047]
[Table 1]

Claims

半導体ウエハの裏面を研削する際に、パターン形成された半導体ウエハ表面を保護するために用いる半導体ウエハ加工用保護シートであって、
当該保護シートは、基材上に粘着剤層が積層されており、
ウエハ表面に接触させる粘着剤層は、２３℃における引張り弾性率が０．７ＭＰａ以下であり、かつ、
基材は一層または多層からなり、基材の少なくとも一層は、２３℃における引張り弾性率が０．６ＧＰａ以上であることを特徴とする半導体ウエハ加工用保護シート。When grinding the back surface of the semiconductor wafer, a semiconductor wafer processing protection sheet used to protect the patterned semiconductor wafer surface,
The protective sheet has a pressure-sensitive adhesive layer laminated on a substrate,
The pressure-sensitive adhesive layer to be brought into contact with the wafer surface has a tensile modulus at 23 ° C. of 0.7 MPa or less, and
A protective sheet for processing semiconductor wafers, wherein the base material comprises a single layer or a multilayer, and at least one of the base materials has a tensile modulus at 23 ° C. of 0.6 GPa or more.

半導体ウエハの表面に、請求項１記載の半導体ウエハ加工用保護シートを貼付した状態で、半導体ウエハの裏面を研削することを特徴とする半導体ウエハの裏面研削方法。A method for grinding a back surface of a semiconductor wafer, wherein the back surface of the semiconductor wafer is ground in a state where the protection sheet for processing a semiconductor wafer according to claim 1 is attached to the surface of the semiconductor wafer.

半導体ウエハの直径をａ（インチ）、研削後の半導体ウエハの厚みをｂ（μｍ）としたとき、ｂ／ａ（μｍ／インチ）の値が、大きくても、２７（μｍ／インチ）になるまで、半導体ウエハの裏面研削を行うことを特徴とする請求項２記載の半導体ウエハの裏面研削方法。When the diameter of the semiconductor wafer is a (inch) and the thickness of the semiconductor wafer after grinding is b (μm), the value of b / a (μm / inch) is 27 (μm / inch) even if the value is large. 3. The method for grinding a back surface of a semiconductor wafer according to claim 2, wherein the grinding of the back surface of the semiconductor wafer is performed until the time.