JP2008038039A - 接着剤組成物、接着フィルムおよび剥離方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る接着剤組成物は、スチレン、環式構造を有する(メタ)アクリル酸エステル、および鎖式構造からなる(メタ)アクリル酸アルキルエステルを共重合してなるポリマーを主成分としている。上記(メタ)アクリル酸エステルが熱の作用によりエステル結合から解離する官能基を備えているため、100℃程度にて接着剤組成物の接着力が低減することはない。しかし、200℃以上に加熱すると接着剤組成物は発泡し、接着力が低減する。これによって、例えば、半導体ウエハからサポートプレートを剥離するときにおいて、半導体ウエハから接着剤層を剥離するのに要する時間を短縮することができる。
【選択図】なし
Description
本発明に係る接着剤組成物の一実施形態について以下に説明する。
本実施の形態に係る接着剤組成物の主成分であるポリマーを構成する単量体組成物の一構成成分である、環式構造を有する(メタ)アクリル酸エステルは、熱の作用によりエステル結合から解離する基を含んでいる。より具体的には、上記(メタ)アクリル酸エステルは、下記一般式(1):
で表される構造を有する単量体である。
これらの中でも、1−メチル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレート、1−エチル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレート、1−メチル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレート、1−エチル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート等であることが好ましく、1−エチル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートであることがさらに好ましい。
本明細書等において、「鎖式構造からなる」(メタ)アクリル酸アルキルエステルとは、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル系アルキルエステルを意味する。ここでは、便宜上、上記(メタ)アクリル系アルキルエステルのうち、アルキル基の炭素数が15〜20の(メタ)アクリル系アルキルエステルをアクリル系長鎖アルキルエステル、炭素数が1〜14の(メタ)アクリル系アルキルエステルをアクリル系短鎖アルキルエステルと称する。
接着剤組成物の主成分であるポリマーを構成する単量体組成物において、配合するスチレンの量は、スチレン、(メタ)アクリル酸エステルおよび(メタ)アクリル酸アルキルエステルの総量を100質量部としたとき、10〜70質量部の範囲であることが好ましく、20〜70質量部の範囲であることがより好ましく、30〜70質量部の範囲であることがさらに好ましい。
接着剤組成物の主成分であるポリマーを構成する単量体組成物において、(メタ)アクリル酸エステルの配合量は、スチレン、(メタ)アクリル酸エステル、および(メタ)アクリル酸アルキルエステルの総量を100質量部としたときに、20〜50質量部の範囲であることが好ましく、20〜45質量部の範囲であることがより好ましく、20〜40質量部の範囲であることがさらに好ましい。
主成分であるポリマーを構成する単量体組成物において、(メタ)アクリル酸エステルの配合量は、スチレン、(メタ)アクリル酸エステル、および(メタ)アクリル酸アルキルエステルの総量を100質量部としたときに、10〜50質量部の範囲であることが好ましく、15〜40質量部の範囲であることがより好ましく、20〜35質量部の範囲であることがさらに好ましい。上記範囲にすることにより、接着性及び柔軟性を向上させることができる。
上記の接着剤組成物は、特に、半導体ウエハを保護するための半導体ウエハをサポートプレートに接着するために用いられる接着剤組成物として使用することによって、優れた効果を発揮する。しかし、一方において、保護テープ等の接着フィルムの接着剤層として用いることも可能であり、その場合も優れた特性を発揮することができる。
実施の形態1に係る接着剤組成物を用いた接着フィルムについて、実施の形態2として以下に説明する。接着フィルムとは、フィルム(支持フィルム)上に少なくとも接着剤組成物からなる接着剤層を備えたものである。
接着フィルムから保護フィルムを剥離し、露出した接着剤層をサポートプレートまたは半導体ウエハに重ねて、支持フィルム上から例えば加熱ローラを移動させることにより、接着剤層をサポートプレートまたは半導体ウエハの表面に熱圧着させる。
実施の形態1に係る接着剤組成物からなる接着剤層を剥離する方法について、実施の形態3として以下に説明する。
接着剤組成物を半導体ウエハの被処理面に塗布する方法としては、スピンコート法、スリットコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法およびアプリケーター法などの方法を用いることができる。接着剤組成物を塗布するときに、上記の方法を用いると半導体ウエハの周縁部に一段高くなったビート部が形成される場合がある。ビート部が形成された場合には、接着剤組成物を乾燥させる工程に先立ってビート部を溶剤によって除去することが好ましい。
次に、接着剤組成物を乾燥させるためにプリベークし、塗布した接着剤組成物の流動性を低減させ、接着剤層を形成する。プリベークの温度は接着剤組成物中の各成分の種類、配合割合および接着剤層の膜厚によって異なるが、通常は、70〜200℃の範囲であることが好ましく、90〜200℃の範囲であることがさらに好ましい。また、プリベークの時間は3〜30分程度であることが好ましい。
半導体ウエハを薄板化する研削工程を行った後、サポートプレートから剥離するときには、半導体ウエハおよび接着剤層を200℃以上に加熱する。200℃以上に加熱する方法としてはホットプレートなどを用いる。
接着剤層を発泡させることによって生じた半導体ウエハとサポートプレートとの隙間に剥離液を浸透させることによって、容易にかつ短時間に半導体ウエハからサポートプレートを剥離することができる。
撹拌装置、還流器、温度計および滴下槽のついたフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に重合溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)を100質量部仕込み、撹拌した。その後、攪拌しながらPGMEAの温度を80℃まで上昇させた。次に、滴下槽に下記表1の各種モノマーを表1に示す配合比(質量部)にて仕込み、全成分が互いに溶解するまで撹拌した後、滴下槽からフラスコ内に3時間かけて均一に滴下し、引き続き80℃において5時間攪拌しながら重合を行った。その後、室温まで冷却し、実施例1〜2のアクリル系ポリマーを得た。
撹拌装置、還流器、温度計および滴下槽のついたフラスコを窒素置換した後、フラスコ内に重合溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)を100質量部仕込み、撹拌した。その後、攪拌しながらPGMEAの温度を80℃まで上昇させた。次に、滴下槽に下記表1の各種モノマーを表1に示す配合比(質量部)にて仕込み、全成分が互いに溶解するまで撹拌した後、滴下槽からフラスコ内に3時間かけて均一に滴下し、引き続き80℃において5時間攪拌しながら重合を行った。その後、室温まで冷却し、比較例1〜3のアクリル系ポリマーを得た。
実施例1〜2および比較例1〜3の各接着剤組成物を用いて、接着剤層からの放出ガスの量および質量平均分子量を測定し、理論ガラス転移点(Tg)温度を算出した。
上記実施例および比較例の各接着剤組成物の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算基準で求めた。また、理論ガラス転移点(Tg)温度は、各モノマーを用いた合成したホモポリマーのTgをそれぞれ測定した後、モノマーの仕込み量の比率を用いて計算した値である(実施例1を例にとって説明すると、メタクリル酸n−ブチルホモポリマーのTg×0.15+メタクリル酸メチルホモポリマーのTg×0.15+スチレンホモポリマーのTg×0.5+1−エチル−1−シクロヘキシルアクリレートのホモポリマーのTg×0.2)。
接着剤層からの放出ガスの量は、TDS法(Thermal Desorption Spectroscopy、昇温脱離分析法)を用いて測定した。ここでいうTDS法とは、上記実施例および比較例の各接着剤組成物を8インチシリコンウェーハ上に塗布して、ホットプレート上にて180℃、5分間加熱乾燥することにより接着剤層を形成した。次に、それぞれの接着剤層の温度を50℃未満から250℃まで昇温させ、接着剤層からの放出ガスの量を測定する方法である。TDS装置(放出ガス測定装置)は、電子科学株式会社製のEMD−WA1000を使用した。
Width:100
Center Mass Number:50
Gain:9
Scan Speed:4
Emult Volt:1.3kV
測定温度:40〜250℃
Claims (7)
- スチレンと、熱の作用によりエステル結合から解離する基を含む環式構造を有する(メタ)アクリル酸エステルと、鎖式構造からなる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを含む単量体組成物を共重合してなるポリマーを主成分とすることを特徴とする接着剤組成物。
- 上記(メタ)アクリル酸エステルの量は、上記スチレンと、上記(メタ)アクリル酸エステルと、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの総量を100質量部としたとき、20質量部以上、50質量部以下であることを特徴とする請求項1に記載の接着剤組成物。
- スチレンと、熱の作用によりエステル結合から解離する基を含む環式構造を有する(メタ)アクリル酸エステルと、鎖式構造からなる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを含む単量体組成物を共重合してなるポリマーを主成分とする接着剤組成物であって、
200℃以上の加熱を施すことにより発泡することを特徴とする接着剤組成物。 - フィルム上に、請求項1〜5のいずれか1項に記載の接着剤組成物を含有する接着剤層を備えることを特徴とする接着フィルム。
- 基板に請求項1〜5のいずれか1項に記載の接着剤組成物を塗布し、該接着剤組成物を乾燥させるためにプリベークするか、もしくは、基板に請求項6に記載の接着フィルムを貼着することによって、上記基板上に接着剤層を形成した後、当該基板から上記接着剤層を剥離する方法であって、
該基板および該接着剤層を200℃以上で加熱する工程の後、該基板と該接着剤層との間に剥離液を浸透させる工程を行うことを特徴とする剥離方法。
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-
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