TW202334347A - 剝離性賦予劑、接著劑組成物、積層體、及半導體基板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種接著劑組成物,其係含有具有醯胺鍵及聚有機矽氧烷結構之聚合物。
Description
本發明係關於一種剝離性賦予劑、接著劑組成物、積層體、積層體之製造方法、及半導體基板之製造方法。
一直以來在二維平面方向上集積之半導體晶圓,以更進一步的集積化為目的,不斷追求一種亦將平面進一步集積(積層)於三維方向上之半導體集積技術。該三維積層係藉由矽穿孔電極(TSV:through silicon via)進行接線並集積為多層之技術。集積為多層時,被集積之各晶圓藉由對與已形成之電路面為相反之側(即背面)進行研磨而薄化,再積層薄化後之半導體晶圓。
為了以研磨裝置進行研磨,將薄化前的半導體晶圓(於此亦簡稱為晶圓)接著於支撐體。
此時的接著必須在研磨後能輕易地剝離,故被稱為暫時接著。此暫時接著須能輕易地從支撐體上拆除,若為了拆除而施加很大的力,則薄化後之半導體晶圓可能會有被切斷或變形之情形,為了避免如此情形發生,要能輕易地被拆除。然而,在研磨半導體晶圓的背面時,發生因研磨應力而導致脫落或偏離之情形並不理想。因此,暫時接著所要求之性能係能承受研磨時的應力,並且在研磨後能輕易地被拆除。
例如需要一種對研磨時的平面方向持有高的應力(強的接著力),並對拆除時的縱方向具有低的應力(弱的接著力)之性能。
前述之情事下,作為可實現如此之暫時接著之接著劑組成物,本發明人已提出一種接著劑組成物,其係同時含有藉由矽氫化反應而硬化之成分、以及聚二甲基矽氧烷等之成分 (例如,參照專利文獻1、2)。
在將半導體晶圓及支撐體剝離後,殘留於半導體晶圓上之接著層可藉由例如洗淨劑組成物(洗淨液)溶解除去。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2017/221772號
[專利文獻2]國際公開第2018/216732號
[發明所欲解決之技術問題]
於藉由洗淨劑組成物溶解除去之情形,殘留於半導體基板上之接著層的量越多越耗時。因此,需要一種可在短時間內除去接著層之方法。
此外,由於過去的接著劑組成物中添加大量的剝離成分,而存在接著層的機械強度及接著劑組成物的保存穩定性之疑慮。因此,需要一種接著劑組成物,其係可期待以少量的剝離成分添加量即有充分的接著及剝離效果。
本發明係有鑑於前述情事所成之發明,目的在於提供一種接著劑組成物,其係即使於殘留於半導體基板上之接著層的量多之情形,亦能夠形成可在短時間內除去之接著層。此外,本發明目的在於提供一種剝離性賦予劑,其係以少量的添加量即可顯示出充分的接著及在洗淨步驟中之剝離除去效果。進一步地,本發明目的在於提供一種積層體,其係具有由該接著劑組成物所形成之接著層;一種使用該積層體之半導體基板之製造方法;以及一種製造該積層體之積層體之製造方法。
[技術手段]
本發明人,為了解決前述課題而進行深入研究後,發現藉由於接著劑組成物中含有具有醯胺鍵及聚有機矽氧烷結構之聚合物,前述課題能夠得到解決,並完成本發明。
亦即,本發明包含以下態樣。
[1]一種接著劑組成物,其係含有具有醯胺鍵及聚有機矽氧烷結構之聚合物。
[2]如[1]所述之接著劑組成物,其中,前述聚合物於主鏈中具有前述醯胺鍵。
[3]如[1]或[2]所述之接著劑組成物,其中,前述聚合物於主鏈中具有前述聚有機矽氧烷結構。
[4]如[1]~[3]中任一項所述之接著劑組成物,其中,前述聚有機矽氧烷結構為以下述式(1)表示之結構;
〔化1〕
(式(1)中,R
1各別獨立表示碳數1~4的烷基、或苯基;n表示重複單元的數目,且為正整數;*表示鍵結鍵)。
[5]如[4]所述之接著劑組成物,其中,前述式(1)中,R
1表示甲基。
[6]如[1]~[5]中任一項所述之接著劑組成物,其中,進一步含有接著劑成分。
[7]如[6]所述之接著劑組成物,其中,前述接著劑成分含有藉由矽氫化反應而硬化之成分。
[8]如[7]所述之接著劑組成物,其中,前述藉由矽氫化反應而硬化之成分含有藉由矽氫化反應而硬化之聚有機矽氧烷成分。
[9]如[8]所述之接著劑組成物,其中,前述藉由矽氫化反應而硬化之聚有機矽氧烷成分含有:
具有與矽原子鍵結之碳數2~40的烯基之聚有機矽氧烷(a1)、
具有Si-H基之聚有機矽氧烷(a2)、及
鉑族金屬系觸媒(A2)。
[10]一種積層體,其係具備介於半導體基板與支撐基板之間且與前述半導體基板相接之接著層;
前述接著層為由如[1]~[9]中任一項所述之接著劑組成物所形成之層。
[11]如[10]所述之積層體,其中,前述積層體具備介於前述半導體基板與前述支撐基板之間且與前述支撐基板及前述接著層相接之剝離層。
[12]一種半導體基板之製造方法,其係包含:
對如[10]或[11]所述之積層體中之前述半導體基板進行加工之步驟、及
將前述支撐基板及加工後之前述半導體基板分離之步驟。
[13]一種積層體之製造方法,其係製造如[10]所述之積層體,係包含:
形成賦予前述接著層之接著劑塗布層之步驟、及
對前述接著劑塗布層進行加熱,形成前述接著層之步驟。
[14]一種剝離性賦予劑,其係用於接著劑組成物之剝離性賦予劑,其為具有醯胺鍵及聚有機矽氧烷結構之聚合物。
[15]如[14]所述之剝離性賦予劑,其中,前述聚合物於主鏈中具有前述醯胺鍵。
[16]如[14]或[15]所述之剝離性賦予劑,其中,前述聚合物於主鏈中具有前述聚有機矽氧烷結構。
[17]如[14]~[16]中任一項所述之剝離性賦予劑,其中,前述聚有機矽氧烷結構為以下述式(1)表示之結構;
〔化2〕
(式(1)中,R
1各別獨立表示碳數1~4的烷基、或苯基;n表示重複單元的數目,且為正整數;*表示鍵結鍵)。
[18]如[17]所述之剝離性賦予劑,其中,前述式(1)中,R
1表示甲基。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種接著劑組成物,其係即使於殘留於半導體基板上之接著層的量多之情形,亦能夠形成可在短時間內除去之接著層。此外,根據本發明,可提供一種剝離性賦予劑,其係以少量的添加量即可顯示出充分的接著及剝離除去效果。根據本發明,可提供一種積層體,其係具有由該接著劑組成物所形成之接著層;一種使用該積層體之半導體基板之製造方法;以及一種製造該積層體之積層體之製造方法。
(接著劑組成物)
本發明之接著劑組成物,係含有聚合物(P)。
本發明之接著劑組成物,係可適合用於形成用以為對半導體基板進行加工之暫時接著之接著層之組成物。
<聚合物(P)>
聚合物(P),係具有醯胺鍵(-CONH-)及聚有機矽氧烷結構。
藉由接著劑組成物含有該聚合物(P),使得由接著劑組成物所獲得之接著層可藉由有機溶劑在短時間內從黏附體上剝離。因此,即使於殘留於半導體基板上之接著層的量多之情形亦可使接著層在短時間內剝離並除去。
聚合物(P),係用於接著劑組成物之剝離性賦予劑。藉由使用聚合物(P)作為剝離性賦予劑,以少的添加量即可顯示出充分的接著及剝離除去效果。
作為用於接著劑組成物之剝離性賦予劑的聚合物(P)亦為本發明之標的。
聚合物(P),理想係於主鏈中具有醯胺鍵。
聚合物(P),理想係於主鏈中具有聚有機矽氧烷結構。
聚有機矽氧烷結構,理想為直鏈狀的結構。
聚有機矽氧烷結構,理想為以下述式(1)表示之結構。
〔化3〕
(式(1)中,R
1各別獨立表示碳數1~4的烷基、或苯基;n表示重複單元的數目,且為正整數;*表示鍵結鍵)。
n,例如為1~500,理想為5~400,更理想為10~300。
R
1中碳數1~4的烷基,可列舉例如甲基、乙基、正丙基、正丁基等。此等之中理想為甲基。
聚合物(P),例如可藉由以下之方法(i)~(iv)來獲得。
(i):使具有胺基之聚有機矽氧烷的胺基、與具有羧基之化合物的羧基反應而獲得聚合物之方法。
(ii):使具有羧基之聚有機矽氧烷的羧基、與具有胺基之化合物的胺基反應而獲得聚合物之方法。
(iii):使具有胺基之聚有機矽氧烷的胺基、與具有羧基之聚有機矽氧烷的羧基反應而獲得聚合物之方法。
(iv):使用具有聚有機矽氧烷結構及醯胺鍵及偶氮基之高分子起始劑(I),進行自由基聚合性單體之聚合,而獲得聚合物之方法。
具有胺基之聚有機矽氧烷,亦稱為胺基改性矽油、或胺基改性矽酮。
具有胺基之聚有機矽氧烷,例如係具有聚有機矽氧烷的側鏈及/或末端的烴基的一部分經-R-NH
2、-RNHR’NH
2(式中,R及R’各別獨立表示烴基。)等之具有胺基之修飾基取代之結構。
具有胺基之聚有機矽氧烷,通常為直鏈狀。
具有胺基之聚有機矽氧烷中胺基的位置,並無特別限制,可列舉例如側鏈、一末端、兩末端等。此等之中理想為一末端、或兩末端。
具有胺基之聚有機矽氧烷,理想為以下述式(1-1)表示之聚有機矽氧烷。
〔化4〕
(式(1-1)中,R
1各別獨立表示碳數1~4的烷基、或苯基;R
2各別獨立表示碳數1~5的伸烷基;n表示重複單元的數目,且為正整數)。
n,例如為1~500,理想為5~400,更理想為10~300。
具有胺基之聚有機矽氧烷,亦可使用市售品。市售品,可列舉例如:信越化學工業股份有限公司製之PAM-E、KF-8010、X-22-161A、X-22-161B、KF-8012、KF-8008、X-22-1660B-3、X-22-9409、KF-868、KF-865、KF-864、KF-859、KF-393、KF-860、KF-880、KF-8004、KF-8002、KF-8005、KF-867、KF-8021、KF-869、KF-861等;杜邦東麗特殊材料(Dupont Toray Specialty Materials)公司製之FZ-3508、BY16-205、FZ-3705、BY16-850、FZ-3501、FZ-3785、BY16-213、BY16-203、BY16-849、BY16-890、BY16-893、SS-3588、SF8451C、SF8452C、SF8457C等;旭化成瓦克矽酮(Asahikasei Wacker Silicone)股份有限公司製之WACKER FINISH WR系列、邁圖高性能材料(Momentive Performance Materials)有限責任公司製之TSF4700、TSF4701、TSF4702、TSF4703、TSF4704、TSF4705、TSF4706、TSF4707、TSF4708、TSF4709等。此等之中理想為KF-8012、KF-8008、X-22-161A等。
具有羧基之化合物,只要具有羧基則無特別限定,可列舉例如:具有一個羧基之化合物、具有兩個羧基之化合物等。
具有羧基之化合物的分子量,雖無特別限制,但理想為60~500,更理想為60~400,特別理想為60~300。如此之具有羧基之化合物,可列舉例如:乙酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、庚酸、辛酸、α-苯基桂皮酸、2-萘甲酸等。
又,上述(i)反應中,亦可使用該化合物之酸鹵化物、該化合物之酯化物代替具有羧基之化合物。例如亦可使用己二醯二氯代替己二酸。
具有羧基之聚有機矽氧烷,亦稱為羧基改性矽油、或羧基改性矽酮。
具有羧基之聚有機矽氧烷,例如係具有聚有機矽氧烷的側鏈及/或末端的烴基的一部分經-R-COOH(式中,R表示烴基。)等之具有羧基之修飾基取代之結構。
具有羧基之聚有機矽氧烷,通常為直鏈狀。
具有羧基之聚有機矽氧烷中羧基的位置,並無特別限制,可列舉例如側鏈、一末端、兩末端等。此等之中理想為一末端、或兩末端。
具有羧基之聚有機矽氧烷,亦可為市售品。市售品,可列舉例如:信越化學工業股份有限公司製之X-22-162C、X-22-3701E、杜邦東麗特殊材料(Dupont Toray Specialty Materials)公司製之BY-16-880、BY 16-750 Fluid等。
具有胺基之化合物,只要具有胺基(-NH
2)則無特別限定,可列舉例如:具有一個胺基之化合物、具有兩個胺基之化合物等。
具有胺基之化合物的分子量,雖無特別限制,但理想為45~500,更理想為45~400,特別理想為45~300。
此外,具有胺基之化合物,亦可為前述具有胺基之聚有機矽氧烷。
具有聚有機矽氧烷結構及醯胺鍵及偶氮基之高分子起始劑(I),可列舉例如以下述式(Ia)表示之起始劑。
〔化5〕
(式(Ia)中,R
10~R
13各別獨立表示氫原子、烷基或氰基;R
14~R
17各別獨立表示氫原子或烷基;p及q各別獨立表示1~6的整數;r及s各別獨立表示0~6的整數;y表示1~300的整數;z表示1~20的整數)。
以式(Ia)表示之起始劑,可列舉例如以下述式(Ia-1)表示之起始劑。
〔化6〕
(式(Ia-1)中,Me表示甲基;n表示1~300的整數; z表示1~20的整數)。
高分子起始劑(I)的市售品,可列舉例如VPS-1001N(富士薄膜和光純藥股份有限公司製)。
自由基聚合性單體,可列舉例如:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸γ-丁內酯、甲基丙烯酸苄酯、對三級丁氧基苯乙烯、對乙醯氧基苯乙烯、對乙氧基乙基苯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸蒽甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸對羥基苯酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸金剛烷基酯、甲基丙烯酸羥基金剛烷基酯、甲基丙烯酸降莰烯內酯、甲基丙烯酸乙基金剛烷基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸γ-丁內酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸蒽甲酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸對羥基苯酯、丙烯酸萘酯、乙烯基萘、苊烯、4-烯丙氧基-2-羥基環二苯甲酮、2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)乙基]苯基]-2H-苯并***、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等丙烯酸化合物、甲基丙烯酸化合物或具有乙烯基之化合物。
此等可單獨使用一種或組合使用兩種以上。
聚合物(P)中醯胺鍵與聚有機矽氧烷結構之比例,雖無特別限制,但理想係相對於一個聚有機矽氧烷結構平均有1至3個醯胺鍵。
聚合物(P),例如不具有發生矽氫化反應之基團。發生矽氫化反應之基團,可列舉例如烯基、Si-H基。烯基,可列舉例如與矽原子鍵結之碳數2~40的烯基。
聚合物(P)的分子量,雖無特別限定,聚合物(P)之藉由GPC(凝膠滲透層析法)測定之聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)理想為3000~200000,更理想為5000~150000,特別理想為10000~80000。
聚合物(P)的分散度(重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn),雖無特別限制,但理想為1.0~20.0,更理想為1.2~10.0。
接著劑組成物中聚合物(P)的含量,雖無特別限制,但從再現性良好地實現本發明之效果之觀點而言,相對於接著劑組成物中之膜形成成分,理想為0.1~15質量%,更理想為0.5~10質量%,特別理想為1.0~5.0質量%。
本發明中,膜構成成分,係意指組成物中所含之溶劑以外的成分。
<接著劑成分(S)>
本發明之接著劑組成物,理想係含有接著劑成分(S)。
接著劑成分(S),只要係用於此種用途則無特別限定,可列舉例如:矽氧烷系接著劑、丙烯酸樹脂系接著劑、環氧樹脂系接著劑、聚醯胺系接著劑、聚苯乙烯系接著劑、聚醯亞胺接著劑、酚樹脂系接著劑等。
此等之中,由於在晶圓等之加工時會表現出適當的接著能力,在加工後可適當地剝離,並且耐熱性亦優異之故,接著劑成分(S)理想為矽氧烷系接著劑。
理想態樣中,本發明之接著劑組成物,接著劑成分(S)含有藉由矽氫化反應而硬化之成分(A)。
成分(A),可為藉由矽氫化反應而硬化之成分,亦可為藉由矽氫化反應而硬化之聚有機矽氧烷成分(A’)。
另一理想態樣中,成分(A)含有例如:作為成分(A’)之一例之具有與矽原子鍵結之碳數2~40之烯基之聚有機矽氧烷(a1)、具有Si-H基之聚有機矽氧烷(a2)、以及鉑族金屬系觸媒(A2)。於此,碳數2~40之烯基亦可經取代。取代基,可列舉例如:鹵素原子、硝基、氰基、胺基、羥基、羧基、芳基、雜芳基等。
另一理想態樣中,藉由矽氫化反應而硬化之聚有機矽氧烷成分(A’)係含有聚矽氧烷(A1)以及鉑族金屬系觸媒(A2),且前述聚矽氧烷(A1)含有選自以SiO
2表示之矽氧烷單元(Q單元)、以R
1R
2R
3SiO
1/2表示之矽氧烷單元(M單元)、以R
4R
5SiO
2/2表示之矽氧烷單元(D單元)及以R
6SiO
3/2表示之矽氧烷單元(T單元)所成群中一種或兩種以上的單元;聚矽氧烷(A1)係含有聚有機矽氧烷(a1’)以及聚有機矽氧烷(a2’),且前述聚有機矽氧烷(a1’)含有選自以SiO
2表示之矽氧烷單元(Q’單元)、以R
1’R
2’R
3’SiO
1/2表示之矽氧烷單元(M’單元)、以R
4’R
5’SiO
2/2表示之矽氧烷單元(D’單元)及以R
6’SiO
3/2表示之矽氧烷單元(T’單元)所成群中一種或兩種以上的單元,並含有選自M’單元、D’單元及T’單元所成群中至少一種,前述聚有機矽氧烷(a2’)含有選自以SiO
2表示之矽氧烷單元(Q”單元)、以R
1”R
2”R
3”SiO
1/2表示之矽氧烷單元(M”單元)、以R
4”R
5”SiO
2/2表示之矽氧烷單元(D”單元)及以R
6”SiO
3/2表示之矽氧烷單元(T”單元)所成群中一種或兩種以上的單元,並含有選自M”單元、D”單元及T”單元所成群中至少一種。
又,(a1’)為(a1)之一例,(a2’)為(a2)之一例。
R
1~R
6係與矽原子鍵結之基團或原子,各別獨立表示可經取代之烷基、可經取代之烯基或氫原子。取代基,可列舉例如:鹵素原子、硝基、氰基、胺基、羥基、羧基、芳基、雜芳基等。
R
1’~R
6’係與矽原子鍵結之基團,各別獨立表示可經取代之烷基或可經取代之烯基,但R
1’~R
6’中至少一個為可經取代之烯基。取代基,可列舉例如:鹵素原子、硝基、氰基、胺基、羥基、羧基、芳基、雜芳基等。
R
1”~R
6”係與矽原子鍵結之基團或原子,各別獨立表示可經取代之烷基或氫原子,但R
1”~R
6”中至少一個為氫原子。取代基,可列舉例如:鹵素原子、硝基、氰基、胺基、羥基、羧基、芳基、雜芳基等。
烷基可為直鏈狀、支鏈狀、環狀中任一種,理想為直鏈狀或支鏈狀烷基,其碳數雖無特別限定,但通常為1~40,理想為30以下,更理想為20以下,再更理想為10以下。
可經取代之直鏈狀或支鏈狀烷基的具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基、1-甲基-正丁基、2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1,1-二甲基-正丙基、1,2-二甲基-正丙基、2,2-二甲基-正丙基、1-乙基-正丙基、正己基、1-甲基-正戊基、2-甲基-正戊基、3-甲基-正戊基、4-甲基-正戊基、1,1-二甲基-正丁基、1,2-二甲基-正丁基、1,3-二甲基-正丁基、2,2-二甲基-正丁基、2,3-二甲基-正丁基、3,3-二甲基-正丁基、1-乙基-正丁基、2-乙基-正丁基、1,1,2-三甲基-正丙基、1,2,2-三甲基-正丙基、1-乙基-1-甲基-正丙基、1-乙基-2-甲基-正丙基等,但不限於此等,其碳數通常為1~14,理想為1~10,更理想為1~6。其中特別理想為甲基。
可經取代之環狀烷基的具體例,可列舉:環丙基、環丁基、1-甲基-環丙基、2-甲基-環丙基、環戊基、1-甲基-環丁基、2-甲基-環丁基、3-甲基-環丁基、1,2-二甲基-環丙基、2,3-二甲基-環丙基、1-乙基-環丙基、2-乙基-環丙基、環己基、1-甲基-環戊基、2-甲基-環戊基、3-甲基-環戊基、1-乙基-環丁基、2-乙基-環丁基、3-乙基-環丁基、1,2-二甲基-環丁基、1,3-二甲基-環丁基、2,2-二甲基-環丁基、2,3-二甲基-環丁基、2,4-二甲基-環丁基、3,3-二甲基-環丁基、1-正丙基-環丙基、2-正丙基-環丙基、1-異丙基-環丙基、2-異丙基-環丙基、1,2,2-三甲基-環丙基、1,2,3-三甲基-環丙基、2,2,3-三甲基-環丙基、1-乙基-2-甲基-環丙基、2-乙基-1-甲基-環丙基、2-乙基-2-甲基-環丙基、2-乙基-3-甲基-環丙基等環烷基;雙環丁基、雙環戊基、雙環己基、雙環庚基、雙環辛基、雙環壬基、雙環癸基等雙環烷基等,但不限於此等,其碳數通常為3~14,理想為4~10,更理想為5~6。
烯基可為直鏈狀、支鏈狀中任一種,其碳數雖無特別限定,但通常為2~40,理想為30以下,更理想為20以下,再更理想為10以下。
可經取代之直鏈狀或支鏈狀烯基的具體例,可列舉:乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基等,但不限於此等,其碳數通常為2~14,理想為2~10,更理想為1~6。其中特別理想為乙烯基、2-丙烯基。
可經取代之環狀烯基的具體例,可列舉環戊烯基、環己烯基等,但不限於此等,其碳數通常為4~14,理想為5~10,更理想為5~6。
如前述,聚矽氧烷(A1)係含有聚有機矽氧烷(a1’)以及聚有機矽氧烷(a2’),而聚有機矽氧烷(a1’)中所含之烯基與聚有機矽氧烷(a2’)中所含之氫原子(Si-H基)係藉由鉑族金屬系觸媒(A2)經由矽氫化反應而形成交聯結構並硬化。其結果會形成硬化膜。
聚有機矽氧烷(a1’)係含有選自Q’單元、M’單元、D’單元及T’單元所成群中一種或兩種以上的單元,並含有選自M’單元、D’單元及T’單元所成群中至少一種。聚有機矽氧烷(a1’)亦可組合使用兩種以上滿足如此條件之聚有機矽氧烷。
選自Q’單元、M’單元、D’單元及T’單元所成群中兩種以上的理想組合,可列舉:(Q’單元及M’單元)、(D’單元及M’單元)、(T’單元及M’單元)、(Q’單元、T’單元及M’單元),但不限於此等。
此外,含有兩種以上聚有機矽氧烷(a1’)所包含之聚有機矽氧烷之情形時,理想為(Q’單元及M’單元)與(D’單元及M’單元)之組合、(T’單元及M’單元)與(D’單元及M’單元)之組合、(Q’單元、T’單元及M’單元)與(T’單元及M’單元)之組合,但不限於此等。
聚有機矽氧烷(a2’)係含有選自Q”單元、M”單元、D”單元及T”單元所成群中一種或兩種以上的單元,並含有選自M”單元、D”單元及T”單元所成群中至少一種。聚有機矽氧烷(a2’)亦可組合使用兩種以上滿足如此條件之聚有機矽氧烷。
選自Q”單元、M”單元、D”單元及T”單元所成群中兩種以上的理想組合,可列舉:(M”單元及D”單元)、(Q”單元及M”單元)、(Q”單元、T”單元及M”單元),但不限於此等。
聚有機矽氧烷(a1’)係由在其矽原子上鍵結有烷基及/或烯基之矽氧烷單元所構成,而以R
1’~R
6’表示之所有取代基中之烯基的比例理想為0.1~50.0莫耳%,更理想為0.5~30.0莫耳%,其餘的R
1’~R
6’可為烷基。
聚有機矽氧烷(a2’)係由在其矽原子上鍵結有烷基及/或氫原子之矽氧烷單元所構成,而以R
1”~R
6”表示之所有取代基及取代原子中之氫原子的比例理想為0.1~50.0莫耳%,更理想為10.0~40.0莫耳%,其餘的R
1”~R
6”可為烷基。
成分(A)含有(a1)及(a2)之情形時,本發明之理想態樣中,聚有機矽氧烷(a1)中所含之烯基與聚有機矽氧烷(a2)中所含之構成Si-H鍵之氫原子的莫耳比係在1.0:0.5~1.0:0.66的範圍。
聚有機矽氧烷(a1)、聚有機矽氧烷(a2)等聚矽氧烷的重量平均分子量雖無特別限定,但通常各別為500~1,000,000,從再現性良好地實現本發明之效果之觀點而言,各別理想為5,000~50,000。
又,本發明中,聚有機矽氧烷的重量平均分子量及數平均分子量以及分散度之測定,例如可使用GPC裝置(東曹股份有限公司製之EcoSEC、HLC-8320GPC)及GPC管柱(東曹股份有限公司之TSKgel SuperMultiporeHZ-N、TSKgel SuperMultiporeHZ-H),管柱溫度設為40℃,溶離液(溶出溶劑)使用四氫呋喃,流量(流速)設為0.35mL/min,標準樣品使用聚苯乙烯(昭和電工股份有限公司製,Shodex)進行。
聚有機矽氧烷(a1)及聚有機矽氧烷(a2)的黏度雖無特別限定,但通常各別為10~1000000(mPa・s),從再現性良好地實現本發明之效果之觀點而言,各別理想為50~20000(mPa・s)。又,聚有機矽氧烷(a1)及聚有機矽氧烷(a2)的黏度係在25℃下以E型旋轉黏度計所測定之值。
聚有機矽氧烷(a1)及聚有機矽氧烷(a2)係藉由矽氫化反應而相互反應後成為膜。因此,其硬化機制係與例如經由矽醇基之機制不同,因而任一矽氧烷皆無需含有矽醇基、或如烷氧基等藉由水解來形成矽醇基之官能基。
本發明之理想態樣中,接著劑組成物係同時含有聚有機矽氧烷成分(A’)及鉑族金屬系觸媒(A2)。
如此鉑系金屬觸媒,係用以促進聚有機矽氧烷(a1)的烯基與聚有機矽氧烷(a2)的Si-H基之矽氫化反應的觸媒。
鉑系金屬觸媒的具體例,可列舉:鉑黑、四氯化鉑、氯鉑酸、氯鉑酸與一元醇的反應物、氯鉑酸與烯烴類的錯合物、雙乙醯乙酸鉑等鉑系觸媒,但不限於此等。
鉑與烯烴類的錯合物,可列舉例如二乙烯基四甲基二矽氧烷與鉑的錯合物,但不限於此。
鉑族金屬系觸媒(A2)的量雖無特別限定,但相對於聚有機矽氧烷(a1)及聚有機矽氧烷(a2)的合計量,通常係在1.0~50.0ppm的範圍。
聚有機矽氧烷成分(A’),亦能基於抑制矽氫化反應進行之目的而含有聚合抑制劑(A3)。
聚合抑制劑,只要能抑制矽氫化反應進行則無特別限定,其具體例可列舉1-乙炔基-1-環己醇、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇等炔基醇等。
聚合抑制劑的量雖無特別限定,但相對於聚有機矽氧烷(a1)及聚有機矽氧烷(a2)的合計量,從獲得其效果之觀點而言,通常為1000.0ppm以上;從防止過度抑制矽氫化反應之觀點而言,通常為10000.0ppm以下。
接著劑組成物,理想係含有聚合物(P)及硬化之成分(A)。
另一方面,接著劑組成物,可含有亦可不含有聚合物(P)以外之剝離劑成分。聚合物(P)以外之剝離劑成分,可列舉例如不會發生硬化反應之聚有機矽氧烷。
於此,所謂「不會發生硬化反應」並非係意指不會發生任何硬化反應,而係意指不會發生在硬化之成分(A)中發生之硬化反應。
接著劑組成物之一例,係能以任意比率含有聚合物(P)與硬化之成分(A),但若考慮除去性與接著性的平衡,聚合物(P)與硬化之成分(A)的比率,以質量比〔(P):(A)〕計,理想為0.005:99.995 ~70:30,更理想為0.1:99.9~25:75。
亦即,含有藉由矽氫化反應而硬化之聚有機矽氧烷成分(A’)之情形時,聚合物(P)與成分(A’)的比率,以質量比〔(P):(A’)〕計,理想為0.005: 99.995~70:30,更理想為0.1:99.9~25:75。
<溶劑>
接著劑組成物,亦能基於黏度調整等之目的而含有溶劑,其具體例可列舉:脂肪族烴、芳香族烴、酮等,但不限於此等。
更具體而言,溶劑可列舉:己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、異十二烷、薄荷烷、檸檬烯、甲苯、二甲苯、對稱三甲苯、異丙苯、MIBK(甲基異丁基酮)、乙酸丁酯、二異丁基酮、2-辛酮、2-壬酮、5-壬酮等,但不限於此等。如此溶劑可單獨使用一種,或是組合使用兩種以上。
接著劑組成物含有溶劑之情形時,其含量雖是斟酌所需之組成物的黏度、所採用之塗布方法、所製作之膜的厚度等而適宜設定,但相對於組成物整體,係在10~90質量%左右的範圍。
接著劑組成物的黏度雖無特別限定,在25℃下通常為500~20,000mPa・s,理想為1,000~5,000mPa・s。本發明中使用之接著劑組成物的黏度,可考慮所使用之塗布方法、所需之膜厚等各種要素,藉由變更所使用之溶劑的種類或此等比率、膜構成成分濃度等進行調整。
(積層體)
本發明之積層體,係具備半導體基板、支撐基板、及接著層。
接著層,係介於半導體基板與支撐基板之間,且與半導體基板相接。
接著層,為由上述之本發明之接著劑組成物所形成之層。
積層體,用於為對半導體基板進行加工之暫時接著,並適合用於在對積層體中之半導體基板進行加工後使支撐基板及半導體基板分離之用途。
本發明之積層體中,接著層的層數無特別限制,可視目的而適宜選擇。例如,積層體中,接著層可為一層,亦可為兩層以上。
此外,本發明之積層體,亦可於半導體基板與支撐基板之間包含接著層以外的層,可列舉例如於半導體基板與支撐基板之間包含接著層及剝離層之積層體。
本發明之積層體之理想一態樣,可列舉依序具有半導體基板、接著層、剝離層、支撐基板之積層體。
以下使用圖說明積層體之一例。
圖1A為積層體之一例的概略斷面圖。
圖1A之積層體,係依序具有半導體基板1、接著層2、及支撐基板4。
接著層2係介於半導體基板1與支撐基板4之間。接著層2係與半導體基板1相接。
圖1B為積層體之另一例的概略斷面圖。
圖1B之積層體,係依序具有半導體基板1、接著層2、剝離層3及支撐基板4。
接著層2係介於半導體基板1與支撐基板4之間。接著層2係與半導體基板1相接。
剝離層3係介於接著層2與支撐基板4之間。剝離層3係與接著層2及支撐基板4相接。
關於本發明之積層體之各構成,將於以下詳細說明。
<半導體基板>
半導體基板,例如具有凸塊。所謂凸塊係突起狀的端子。
積層體中,半導體基板係於支撐基板側具有凸塊。
半導體基板中,凸塊通常係形成於形成有電路之面上。電路可為單層,亦可為多層。電路的形狀並無特別限制。
半導體基板中,與接著層相接之面為相反側之面(背面)係施予加工之面。
構成半導體基板整體之主要材質,只要係用於此種用途則無特別限定,可列舉例如矽、碳化矽、化合物半導體等。
半導體基板的形狀無特別限定,例如為圓盤狀。又,圓盤狀的半導體基板,在其面的形狀不需要為完整的圓形,例如,半導體基板的外周可具有被稱為定向平面(orientation flat)之直線部,亦可具有被稱為缺口(notch)之切口。
圓盤狀的半導體基板之厚度,可視半導體基板的使用目的等而適宜決定,並無特別限定,例如為500~1,000μm。
圓盤狀的半導體基板之直徑,可視半導體基板的使用目的等而適宜決定,並無特別限定,例如為100~1,000mm。
半導體基板之一例,為直徑300mm、厚度770μm左右的矽晶圓。
半導體基板所具有之凸塊的材質、大小、形狀、結構、密度無特別限定。
凸塊,可列舉例如:球凸塊、印刷凸塊、柱形凸塊(stud bump)、鍍凸塊等。
凸塊之高度、直徑及間距(pitch)通常係從凸塊高度1~200μm左右、凸塊直徑1~200μm、凸塊間距1~500μm之條件中適宜選擇。
凸塊的材質,可列舉例如:低熔點焊料、高熔點焊料、錫、銦、金、銀、銅等。凸塊可僅由單一成分構成,亦可由複數成分構成。更具體而言,可列舉:SnAg 凸塊、SnBi 凸塊、Sn 凸塊、AuSn 凸塊等以Sn 為主體之合金鍍等。
此外,凸塊亦可具有積層結構,該積層結構包含由至少任一種此等成分所成的金屬層。
<支撐基板>
支撐基板,只要係在對半導體基板進行加工時能夠支撐半導體基板之部件,則無特別限定,可列舉例如玻璃製支撐基板、矽製支撐基板等。
支撐基板的形狀,無特別限定,可列舉例如圓盤狀。又,圓盤狀的支撐基板在其面的形狀不需要為完整的圓形,例如支撐基板的外周可具有被稱為定向平面之直線部,亦可具有被稱為缺口之切口。
圓盤狀的支撐基板之厚度,可視半導體基板的大小等而適宜決定,並無特別限定,例如為500~1,000μm。
圓盤狀的支撐基板之直徑,可視半導體基板的大小等而適宜決定,並無特別限定,例如為100~1,000mm。
支撐基板之一例為直徑300mm、厚度700μm左右的玻璃晶圓或矽晶圓。
又,積層體包含剝離層之情形且從支撐基板側照射用以對該剝離層進行剝離之光之情形時,支撐基板使用透射光者。此時之光的透射率,通常為50%以上,理想為80%以上,更理想為90%以上。更具體而言,可列舉例如玻璃製支撐基板,但不限於此。
<接著層>
接著層,係介於支撐基板與半導體基板之間。
接著層,係與半導體基板相接。
接著層,係使用上述之本發明之接著劑組成物而形成,更具體而言,係藉由使接著劑組成物硬化而形成。
接著層的厚度無特別限定,理想為20~120μm,更理想為40~100μm。
關於由接著劑組成物形成接著層之方法,將在以下所記載之<積層體之製造方法>說明中詳細描述。
<剝離層>
本發明之積層體,亦可具備剝離層。
積層體具有剝離層之情形,例如,剝離層可配置為與支撐基板及接著層相接。
剝離層,只要係有助於提升藉由加熱或光照射之剝離性,且能夠分離積層體中之半導體基板及支撐基板,則剝離層的種類及剝離方法並無特別限制,可列舉例如使用以下所記載之剝離層。
剝離層,係由含有有機樹脂及溶劑之剝離劑組成物所獲得之膜,某一態樣中,該膜係剝離劑組成物中的膜構成成分經硬化後所獲得之硬化膜。
剝離劑組成物,可進一步含有交聯劑、酸觸媒、界面活性劑。
剝離劑組成物含有有機樹脂。如此之有機樹脂,理想係能夠發揮適當的剝離能力,在藉由對剝離層進行光照射而使半導體基板與支撐基板分離之情形時,該有機樹脂會吸收光而適當地產生提升剝離能力上之必要的變質,例如分解。
有機樹脂之理想一例,可列舉酚醛清漆樹脂。
對本發明之積層體所具備之剝離層照射光而進行剝離之情形,理想係吸收波長190nm~600nm的光並變質之酚醛清漆樹脂,更理想係藉由照射波長為308nm、343nm、355nm或365nm的雷射等光而變質之酚醛清漆樹脂。
若要列舉具體的一例,酚醛清漆樹脂係含有選自以下述式(C1-1)表示之單元、以下述式(C1-2)表示之單元、及以下述式(C1-3)表示之單元所成群中一種或兩種以上之聚合物。
〔化7〕
C1係表示源自含有氮原子之芳香族化合物之基團;C2係表示含有於側鏈具有選自二級碳原子、四級碳原子及芳香族環所成群中至少一種之三級碳原子之基團;C3係表示源自脂肪族多環化合物之基團;C4係表示源自苯酚之基團、源自雙酚之基團、源自萘酚之基團、源自聯苯之基團或源自聯苯酚之基團。
關於剝離劑組成物中所含有之酚醛清漆樹脂、及使用酚醛清漆樹脂之剝離層,可參酌國際公開第2019/088103號所記載之酚醛清漆樹脂及使用該酚醛清漆樹脂之剝離層。
剝離層,係藉由塗布剝離劑組成物並乾燥、硬化後而形成。
積層體所具備之剝離層的厚度,係考慮剝離性的程度而適宜設定,通常為5~10,000nm;從抑制因薄膜所致之剝離能力的惡化,且再現性良好地獲得剝離性優異的剝離層之觀點而言,理想為10nm以上,更理想為50nm以上,再更理想為100nm以上;從避免因膜厚所致之不均一性之觀點而言,理想為5,000nm以下,更理想為1,000nm以下,再更理想為500nm以下。
<積層體之製造方法>
積層體中之接著層僅由使用本發明之接著劑組成物所形成之接著層且為單層所成之情形時,本發明之積層體之製造方法,係包含形成接著層之步驟(接著劑塗布層形成步驟及接著層形成步驟),進一步視需要而包含貼合步驟等其他步驟。關於此情形之積層體之製造方法,將於下述<<第一實施態樣>>一欄中詳細說明。
此外,積層體包含接著層及剝離層之情形時,本發明之積層體之製造方法,係除了包含形成接著層之步驟(接著劑塗布層形成步驟及接著層形成步驟)之外,亦包含形成剝離層之步驟,進一步視需要而包含貼合步驟等其他步驟。關於此情形之積層體之製造方法,將於下述<<第二實施態樣>>一欄中詳細說明。
<<第一實施態樣>>
藉由經過接著劑塗布層形成步驟及接著層形成步驟而形成接著層。
<<<接著劑塗布層形成步驟>>>
接著劑塗布層形成步驟中,例如,將接著劑組成物塗布於半導體基板而形成接著劑塗布層。
塗布方法無特別限定,通常為旋轉塗布法。又,亦可採用另以旋轉塗布法等形成塗布膜,再貼附片材狀的塗布膜作為接著劑塗布層之方法。
接著劑塗布層的厚度,係考慮積層體中接著層的厚度而適宜決定。
亦能因接著劑組成物含有溶劑等之理由,基於使已塗布之接著劑組成物的塗膜乾燥之目的,對已塗布之接著劑組成物進行加熱(前加熱處理)。
已塗布之接著劑組成物的加熱溫度,係視接著劑組成物所含之接著劑成分的種類及量、含有溶劑與否、所使用之溶劑的沸點、所需之接著層的厚度等而異,故無法一概地規定,但通常為80~150℃;其加熱時間,通常為30秒~5分鐘。
加熱,可使用加熱板、烘箱等進行。
<<<接著層形成步驟>>>
接著層形成步驟,係對接著劑塗布層進行加熱,使接著劑組成物硬化而形成接著層。
接著層形成步驟,只要係在支撐基板與接著劑塗布層相接且接著劑塗布層與半導體基板相接之狀態下,對接著劑塗布層進行加熱而形成接著層之步驟,則無特別限定。
例如,可使用形成有接著劑塗布層之半導體基板及支撐基板,以將接著劑塗布層夾住之方式配置兩個基板(半導體基板及支撐基板),藉此使支撐基板與接著劑塗布層相接,且使接著劑塗布層與半導體基板相接,然後施予加熱處理(後加熱處理)。
加熱的溫度及時間,只要係會使接著劑塗布層轉化成接著層之溫度及時間,則無特別限定。
加熱的溫度,從實現充分的硬化速度之觀點等而言,理想為120℃以上,更理想為150℃;從防止構成積層體之各層(包含支撐基板及半導體基板)的變質之觀點等而言,理想為250℃以下。進一步理想為180~200℃。
加熱的時間,從實現構成積層體之各層(包含支撐基板及半導體基板)間適當的接合之觀點而言,理想為1 分鐘以上,更理想為5 分鐘以上;從抑制或避免因過度加熱而對各層造成的不良影響等之觀點而言,理想為180 分鐘以下,更理想為120 分鐘以下。從基板處理效率之觀點而言,進一步理想為1~20分鐘。
加熱,可使用加熱板、烘箱等進行。
<<<貼合步驟>>>
為了使半導體基板與支撐基板充分地貼合,在接著劑塗布層形成步驟與接著層形成步驟之間,理想係進行貼合步驟。
貼合步驟,只要能使基板與層貼合且不會對基板或層造成損傷,則無特別限定,典型而言,其為可在支撐基板及半導體基板的厚度方向上施加荷重之步驟,更理想為可於減壓下在支撐基板及半導體基板的厚度方向上施加荷重之步驟。
荷重,只要能使基板與層貼合且不會對基板及層造成損傷,則無特別限定,例如為10~1,000N。
減壓度,只要能使基板與層貼合且不會對基板及層造成損傷,則無特別限定,例如為10~10,000Pa。
<<第二實施態樣>>
作為包含剝離層之積層體之製造方法的理想一態樣,以使用由含有前述之酚醛清漆樹脂等有機樹脂之剝離劑組成物所成之剝離層之情形為例,於以下說明積層體之製造方法。
以與前述<<第一實施態樣>>之接著劑塗布層形成步驟一欄中所記載之方法相同的方法,於半導體基板上形成接著劑塗布層。
於支撐基板上塗布剝離劑組成物,形成剝離劑塗布層,再對其加熱並硬化,藉此形成剝離層。於此,剝離劑組成物之塗布方法,可使用與前述<<第一實施態樣>>之接著劑塗布層形成步驟一欄中所記載之方法相同的方法。
可使用形成有接著劑塗布層之半導體基板、及形成有剝離層之支撐基板,以將兩個層(接著劑塗布層及剝離層)夾住之方式配置兩個基板(半導體基板及支撐基板),藉此使接著劑塗布層與剝離層相接,然後施予加熱處理。
加熱的溫度及時間,只要係會使接著劑塗布層轉化成接著層之溫度及時間,則無特別限定。
加熱條件,可使用與前述<<第一實施態樣>>之接著層形成步驟中所記載之相同的條件。
<<<貼合步驟>>>
為了使半導體基板與支撐基板充分地貼合,在接著劑塗布層形成步驟與接著層形成步驟之間,理想係進行貼合步驟。
貼合步驟,可使用與前述<<第一實施態樣>>中所記載之相同的條件。
(半導體基板之製造方法)
本發明之積層體,係用於為對半導體基板進行加工之暫時接著,並適合用於在對積層體中之半導體基板進行加工後使支撐基板及半導體基板分離之用途。
本發明之半導體基板之製造方法,至少包含對半導體基板進行加工之加工步驟、及使支撐基板及加工後之半導體基板分離之剝離步驟,並進一步視需要而包含除去步驟等其他步驟。
<加工步驟>
加工步驟,只要係對本發明之積層體中之半導體基板進行加工之步驟,則無特別限定,例如包含研磨處理、貫通電極形成處理等。
<<研磨處理>>
研磨處理,例如只要係對半導體基板中與接著層相接之面為相反側的面進行研磨以薄化半導體基板之處理,則無特別限定,可列舉例如使用研磨劑或磨石之物理研磨等。
研磨處理可使用研磨半導體基板時所使用之一般的研磨裝置進行。
藉由研磨處理減少半導體基板的厚度,可獲得已薄化至所需厚度之半導體基板。已薄化之半導體基板的厚度無特別限定,例如可為30~300μm,亦可為30~100μm。
<<貫通電極形成步驟>>
經研磨之半導體基板上有時會形成有貫通電極,該貫通電極係用以在積層複數個已薄化之半導體基板時實現已薄化之半導體基板間之導通。
因此,半導體基板之製造方法亦可在研磨處理之後、剝離步驟之前,包含在經研磨之半導體基板上形成貫通電極之貫通電極形成處理。
在半導體基板上形成貫通電極之方法無特別限定,可列舉例如:形成貫通孔後再將導電性材料填充至所形成之貫通孔等。
貫通孔之形成係例如藉由光刻進行。
向貫通孔填充導電性材料係例如藉由鍍技術進行。
<剝離步驟>
剝離步驟,只要係在加工步驟之後使支撐基板及加工後之半導體基板分離之步驟,則無特別限定。
例如,可列舉:溶劑剝離、以光照射之剝離(雷射光、非雷射光)、以具銳部之機材(所謂剝離機(日文:ディボンダー))進行機械性剝離、在支撐基板與半導體基板之間以手動撕揭之剝離等,但不限於此等。剝離,通常係在製造本發明之積層體並對其進行指定的加工等之後才實施。
尤其,在積層體包含剝離層之情形,且剝離層為如上述之使用吸收光而產生在提升剝離能力上之必要的變質之有機樹脂所形成之剝離層之情形時,可藉由例如從支撐基板側照射雷射來使剝離層剝離。
雷射光的波長,係使用例如190nm~400nm、或190nm~600nm 的波長(例如308nm、355nm、532nm)的紫外光來進行。
剝離,例如可藉由將脈衝雷射的加工能量密度設為50~500mJ/cm
2左右來進行。
積層體包含剝離層之情形,通常係在剝離層內部、或是與剝離層鄰接之基板或層(例如接著層)之界面發生剝離。在剝離層內部發生剝離,係意指剝離層裂開。
<其他步驟>
<<除去步驟>>
除去步驟,只要係在剝離步驟之後將接著層除去之步驟,則無特別限定,理想係使用洗淨劑組成物使接著層從黏附體浮起並除去之方法。
使用洗淨劑組成物之情形,例如可將附接著層之半導體基板浸漬於洗淨劑組成物中,或者可噴塗洗淨劑組成物。
洗淨劑組成物係含有溶劑。
溶劑,可列舉例如:脂肪族烴、以下式(L)表示之溶劑、以下式(T)表示之溶劑、及以下式(M)表示之溶劑等。此等溶劑之洗淨劑組成物之含量,雖無特別限制,但理想為60質量%以上,更理想為80質量%,特別理想為95質量%以上。
<<<脂肪族烴>>>
脂肪族烴,可列舉例如碳數6~12的脂肪族烴。如此脂肪族烴,可列舉例如:正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、異十二烷、薄荷烷等。
<<<以式(L)表示之溶劑>>>
〔化8〕
(式(L)中,L
1及L
2各別獨立表示碳數2~5的烷基,L
3表示O或S。)
L
1及L
2可為相同的基團,亦可為相異的基團,但從取得性之觀點而言,理想為相同的基團。
碳數2~5的烷基可為直鏈狀、支鏈狀、環狀中任一種,但從再現性良好地實現短時間內之接著層的剝離之觀點等而言,理想為直鏈狀或支鏈狀烷基,更理想為直鏈狀。
直鏈狀或支鏈狀烷基的具體例,可列舉:乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基等,但不限於此等。
環狀烷基的具體例,可列舉:環丙基、環丁基、1-甲基-環丙基、2-甲基-環丙基、環戊基等,但不限於此等。
從再現性良好地實現短時間內之接著層的剝離之觀點而言,碳數2~5的烷基理想為乙基、正丙基、正丁基、正戊基,更理想為乙基、正丙基或正丁基。
從再現性良好地實現更短時間內之接著層的剝離之觀點、化合物的取得容易性之觀點等而言,L
1及L
2理想為相同的基團。
從再現性良好地實現更短時間內之接著層的剝離之觀點、化合物的取得容易性之觀點等而言,以式(L)表示之有機溶劑的理想例,可列舉:二(正丁基)醚、二乙基醚、二(正戊基)醚、二(正丙基)硫醚等。
<<<以式(T)表示之溶劑>>>
〔化9〕
(式(T)中,X
1及X
3各別獨立表示氫原子、烷基、或醯基(X
4-C(=O)-);X
2表示伸烷基;n表示2或3。X
4表示氫原子、或烷基。)
以X
1及X
3表示之烷基,可列舉例如碳數1~4的烷基,更具體而言可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基等。
以X
2表示之伸烷基,可列舉例如:亞甲基、1,2-伸乙基、1,3-伸丙基、1,2-伸丙基等。
以X
4表示之烷基,可列舉例如碳數1~4的烷基,可列舉與X
1或X
3相同的烷基。
以式(T)表示之溶劑的理想例,可列舉:二丙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***等。
<<<以式(M)表示之溶劑>>>
〔化10〕
(式(M)中,L表示在苯環上取代之取代基,各別獨立表示碳數1~4的烷基;k表示L的數目,為0~5的整數。)
烷基可為直鏈狀、支鏈狀、環狀中任一種,理想為直鏈狀或支鏈狀烷基。
直鏈狀或支鏈狀烷基的具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基等,但不限於此等。
環狀烷基的具體例,可列舉:環丙基、環丁基、1-甲基-環丙基、2-甲基-環丙基等,但不限於此等。
從再現性良好地實現更短時間內之接著層的剝離之觀點、化合物的取得容易性之觀點等而言,L理想為甲基、異丙基。
從再現性良好地實現更短時間內之接著層的剝離之觀點、化合物的取得容易性之觀點等而言,k理想為4以下,更理想為3以下,再更理想為2以下。
從再現性良好地實現更短時間內之接著層的剝離之觀點、化合物的取得容易性之觀點等而言,以式(M)表示之溶劑的理想例,可列舉:甲苯、對稱三甲苯、對甲基異丙基苯、1,2,4-三甲基苯等。
使用圖2A至圖2F說明進行一連串積層體之製造及薄化晶圓之製造之態樣之一例。
圖2A至圖2F為用以說明進行積層體之製造及薄化晶圓之製造之一態樣的圖。
首先,準備晶圓1(圖2A)。
接著,藉由使用塗布裝置12進行之旋轉塗布將接著劑組成物塗布於晶圓1上,而形成接著劑塗布層2a(圖2B)。
接著,藉由使用塗布裝置(未圖示)進行之旋轉塗布將剝離劑組成物塗布於支撐基板4上,藉由對剝離劑組成物進行加熱使其硬化而形成剝離層3,準備形成有剝離層3之支撐基板4(圖2C)。
接著,將形成有接著劑塗布層2a之晶圓1、與形成有剝離層3之支撐基板4夾住接著劑塗布層2a及剝離層3,於減壓下使晶圓1及支撐基板4貼合後,於晶圓1中與接著劑塗布層2a相接之面為相反側的面上,配置加熱裝置(加熱板)13,藉由加熱裝置13對接著劑塗布層2a進行加熱以使接著劑組成物硬化並轉化成接著層2(圖2D)。
藉由圖2A至圖2D所示之步驟,可獲得積層體。
接著,說明薄化晶圓之製造的一例。
接著,使用研磨裝置(未圖示),對晶圓1中與接著層2相接之面為相反側的面進行研磨,薄化晶圓1(圖2E)。又,亦可對已薄化之晶圓1施予貫通電極之形成等。
接著,藉由從支撐基板4側照射光(紫外光)(未圖示),將已薄化之晶圓1及支撐基板4剝離(圖2F)。此時,例如藉由將接著層2及剝離層3剝離,來將已薄化之晶圓1及支撐基板4剝離。
接著,使用洗淨裝置(未圖示),藉由洗淨劑組成物將接著層2從已薄化之晶圓1上溶解除去,從而洗淨已薄化之晶圓1。
藉由以上步驟可獲得已薄化之晶圓1。
[實施例]
以下,列舉實施例以更加具體說明本發明,但本發明不限於下述實施例。又,所使用之裝置如下述。
[裝置]
(1)攪拌機A:新基股份有限公司製之自轉公轉攪拌機 ARE-500
(2)黏度計:東機產業股份有限公司製之旋轉黏度計TVE-22H
(3)光學式膜厚計(膜厚測定):Filmetrics股份有限公司製之F-50
(4)真空貼合裝置:休斯微技術股份有限公司製之手動接合機
(5)重量平均分子量及分散度之測定:GPC裝置(東曹股份有限公司製之EcoSEC、HLC-8320GPC)及GPC管柱(東曹股份有限公司之TSKgel SuperMultiporeHZ-N、TSKgel SuperMultiporeHZ-H)
管柱溫度:40℃
溶離液(溶出溶劑):四氫呋喃
流量(流速):0.35mL/min
標準樣品:聚苯乙烯(Sigma-Aldrich公司製)
(6)雷射照射裝置:科希倫(Coherent)股份有限公司製之Lambda SX
[1]剝離性賦予劑之合成
[調製例1-1]
在燒瓶內加入兩末端胺基改性矽酮KF8008(信越化學工業股份有限公司製)50.01g及兩末端羧基改性矽酮X-22-162C(信越化學工業股份有限公司製)123.96g、及作為溶劑之THF(四氫呋喃)267.92g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後再加入二異丙基碳二亞胺3.33g,在室溫下攪拌20小時。將反應混合物滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器(evaporator)蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=31055、Mw/Mn=8.3)。
[調製例1-2]
在燒瓶內加入兩末端胺基改性矽酮KF8008(信越化學工業股份有限公司製)20.01g及琥珀酸0.41g、及作為溶劑之THF 51.04g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後再加入二異丙基碳二亞胺1.34g,在室溫下攪拌18小時。使用1質量%氫氧化鈉水溶液對反應混合物進行分液後,將有機相滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=26979、Mw/Mn=1.9)。
[調製例1-3]
在燒瓶內加入兩末端胺基改性矽酮KF8008(信越化學工業股份有限公司製)20.31g及己二酸0.52g、及作為溶劑之THF 50.67g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後再加入二異丙基碳二亞胺1.36g,在室溫下攪拌19小時。使用1質量%氫氧化鈉水溶液對反應混合物進行分液後,將有機相滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=36129、Mw/Mn=1.6)。
[調製例1-4]
在燒瓶內加入兩末端胺基改性矽酮KF8008(信越化學工業股份有限公司製)20.11g及癸二酸0.72g、及作為溶劑之THF 51.14g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後再加入二異丙基碳二亞胺1.36g,在室溫下攪拌23小時。使用1質量%氫氧化鈉水溶液對反應混合物進行分液後,將有機相滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=24414、Mw/Mn=2.8。
[調製例1-5]
在燒瓶內加入兩末端胺基改性矽酮KF8008(信越化學工業股份有限公司製)15.00g及庚酸0.69g、及作為溶劑之THF 39.02g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後再加入二異丙基碳二亞胺1.02g,在室溫下攪拌22小時。將反應混合物滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=23591、Mw/Mn=1.8)。
[調製例1-6]
在燒瓶內加入兩末端胺基改性矽酮KF8008(信越化學工業股份有限公司製)20.06g及辛酸1.27g、及作為溶劑之THF 35.16g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後再加入二異丙基碳二亞胺1.33g,在室溫下攪拌26小時。將反應混合物滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=22137、Mw/Mn=1.5)。
[調製例1-7]
在燒瓶內加入兩末端胺基改性矽酮KF8008(信越化學工業股份有限公司製)20.00g及α-苯基桂皮酸1.63g、及作為溶劑之THF 53.70g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後再加入二異丙基碳二亞胺1.36g,在室溫下攪拌21小時。將反應混合物滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=21444、Mw/Mn=1.7)。
[調製例1-8]
在燒瓶內加入兩末端胺基改性矽酮KF8008(信越化學工業股份有限公司製)20.00g及2-萘甲酸1.24g、及作為溶劑之THF 52.70g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後再加入二異丙基碳二亞胺1.34g,在室溫下攪拌21小時。將反應混合物滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=22092、Mw/Mn=1.7)。
[調製例1-9]
在燒瓶內加入VPS-1001N(富士薄膜和光純藥股份有限公司製)的25質量%THF溶液32.42g及2-乙烯基萘5.04g、及作為溶劑之THF 37.80g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後在75℃攪拌18小時。將反應混合物放置冷卻至室溫後,滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=78220、Mw/Mn=2.4)。
[調製例1-10]
在燒瓶內加入VPS-1001N(富士薄膜和光純藥股份有限公司製)的25質量%THF溶液32.50g及苊烯5.03g、及作為溶劑之THF 48.50g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後在75℃攪拌18小時。將反應混合物放置冷卻至室溫後,滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=44221、Mw/Mn=1.9)。
[調製例1-11]
在燒瓶內加入VPS-1001N(富士薄膜和光純藥股份有限公司製)的25質量%THF溶液32.45g及4-烯丙氧基-2-羥基環二苯甲酮8.34g、及作為溶劑之THF 42.64g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後在75℃攪拌24小時。將反應混合物放置冷卻至室溫後,滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=59332、Mw/Mn=2.0)。
[調製例1-12]
在燒瓶內加入VPS-1001N(富士薄膜和光純藥股份有限公司製)的25質量%THF溶液21.30g及2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)乙基]苯基]-2H-苯并***7.00g、及作為溶劑之THF 28.70g,在室溫下攪拌5分鐘左右,然後在75℃攪拌24小時。將反應混合物放置冷卻至室溫後,滴加至甲醇中以使生成物再沉澱。藉由傾析分離所獲得之沉澱物,將沉澱物再溶解於THF中,然後使用蒸發器蒸餾除去殘留之甲醇及THF。獲得目標之含有醯胺基之聚合物(剝離性賦予劑,Mw=70304、Mw/Mn=2.05)。
[2]接著劑組成物之調製
[調製例2-1]
於自轉公轉攪拌機專用600mL攪拌容器中加入:作為前述之成分(a1)之由以式(V)表示之黏度200mPa・s的含乙烯基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷及含乙烯基之MQ樹脂所成之基底聚合物 (瓦克化學公司製)1.50g、作為前述之成分(a2)之黏度100mPa・s的含SiH基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(瓦克化學公司製)15.81g、以及作為前述之成分((A3)之1-乙炔基-1-環己醇(瓦克化學公司製)0.17g,以攪拌機A攪拌5分鐘,獲得混合物(I)。
在螺紋管 50mL中將作為前述之成分(A2)之鉑觸媒(瓦克化學股份有限公司製)0.33g、及作為前述之成分(a1)之以下述式(W)表示之黏度1000mPa・s的含乙烯基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(瓦克化學公司製)9.98g以自轉公轉攪拌機攪拌5分鐘,獲得混合物(II)。
將所獲得之混合物(II)中的0.52g加入混合物(I)中,再以攪拌機A攪拌5分鐘,獲得混合物(III)。
最後,以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(III),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為9900mPa・s。
〔化11〕
[調製例2-2]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:作為前述之成分(a1)之含乙烯基之MQ樹脂(瓦克化學公司製)的對薄荷烷溶液(濃度80.6質量%)35.29g、作為前述之成分((A3)之1,1-二苯基-2-丙烷-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.13g,進行以攪拌機A攪拌5分鐘,獲得混合物(I)。
於所獲得之混合物(I)中加入:作為前述之成分(a1)之以下述式(V)表示之黏度100000mPa・s的含乙烯基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(瓦克化學公司製)7.52g、作為前述之成分(a2)之黏度100mPa・s的含SiH基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(瓦克化學公司製)5.01g,進一步向其加入作為前述之成分((A3)之1-乙炔基-1-環己醇(瓦克化學公司製)0.13g,以攪拌機A攪拌10分鐘,獲得混合物(II)。
將作為前述之成分(A2)之鉑觸媒(瓦克化學公司製)0.03g、及作為前述之成分(a1)之以上述式(V)表示之黏度200mPa・s的含乙烯基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(瓦克化學公司製)11.26g以攪拌機A攪拌5分鐘,獲得混合物(III)。
將所獲得之混合物(III)中的7.53g加入混合物(II)中,再以攪拌機A攪拌5分鐘,獲得混合物(IV)。
最後,以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(IV),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為1100mPa・s。
[3]接著劑組成物之調製
[調製例3-1]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-1中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-2中所獲得之接著劑組成物40.04g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.80g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為2700mPa・s。
[調製例3-2]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-2中所獲得之剝離性賦予劑0.41g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.07g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.81g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為3000mPa・s。
[調製例3-3]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-3中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.01g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.80g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為3000mPa・s。
[調製例3-4]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-4中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.03g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.80g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為2900mPa・s。
[調製例3-5]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-5中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-2中所獲得之接著劑組成物40.04g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.80g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為2700mPa・s。
[調製例3-6]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-6中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.01g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.81g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為2800mPa・s。
[調製例3-7]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-7中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.03g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.81g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為2700mPa・s。
[調製例3-8]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-8中所獲得之剝離性賦予劑0.41g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.03g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.81g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。又,使用旋轉黏度計所測定之接著劑組成物的黏度為2700mPa・s。
[調製例3-9]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-9中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.00g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.81g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。
[調製例3-10]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-10中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.00g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.81g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。
[調製例3-11]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-11中所獲得之剝離性賦予劑0.41g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.04g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.80g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。
[調製例3-12]
於自轉公轉攪拌機專用100mL攪拌容器中加入:調製例1-12中所獲得之剝離性賦予劑0.40g、調製例2-1中所獲得之接著劑組成物40.02g、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(東京化成工業股份有限公司製)0.10g、及作為溶劑之對薄荷烷(日本萜類化學股份有限公司製)0.82g,進行以攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。
[比較調製例3-1~3-14]
於自轉公轉攪拌機中加入:調製例2-1中所獲得之接著劑組成物20g、於表1所記載之以下述式(M1)表示之聚有機矽氧烷(瓦克化學公司製)(相對於調製例2-1中所獲得之接著劑組成物100質量份,以於表1所記載之比例添加),進行藉由攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。
〔化12〕
〔表1〕
表中,「AK50」等係瓦克化學公司製之聚有機矽氧烷的商品名。
[比較調製例3-15~3-22〕
於自轉公轉攪拌機中加入:調製例2-1中所獲得之接著劑組成物15g、以下表2-1或表2-2所記載之兩末端改性矽酮(信越化學工業股份有限公司製)(相對於調製例2-1中所獲得之接著劑組成物100質量份而為1質量份),進行藉由攪拌機A攪拌 10分鐘,獲得混合物(I)。以尼龍過濾器300網目過濾所獲得之混合物(I),而獲得接著劑組成物。
〔表2-1〕
〔表2-2〕
表2-1及表2-2中,「KF105」等係信越化學工業股份有限公司製之兩末端改性矽酮的商品名。
〔4〕剝離劑組成物之調製
〔調製例4〕
於燒瓶內添加:N-苯基-1-萘胺56.02g、1-芘甲醛50.00g、4-(三氟甲基)苯甲醛6.67g、及甲磺酸2.46g,並向其加入1,4-二噁烷86.36g及甲苯86.36g,在氮氣環境下回流攪拌18小時。
將反應混合物放置冷卻後,加入四氫呋喃96g並稀釋,將所獲得之稀釋液滴加至甲醇中,藉此獲得沉澱物。將所獲得之沉澱物過濾回收,並以甲醇洗淨過濾物,在60℃下減壓乾燥,藉此獲得酚醛清漆樹脂72.12g。
作為聚合物之酚醛清漆樹脂之藉由GPC以聚苯乙烯換算所測定的重量平均分子量為1,100。
將所獲得之酚醛清漆樹脂3.6g、作為交聯劑之以下述式(L)表示之化合物(本州化學工業股份有限公司製之商品名TMOM-BP)0.72g、及對甲苯磺酸吡啶鎓0.1g及溶解於丙二醇單甲醚95.58g,使用孔徑0.2μm的聚乙烯製微濾器過濾所獲得之溶液,而獲得剝離劑組成物。
〔化13〕
[5]接著層之除去性評價
[實施例1-1~1-18及比較例1-1~1-24]
進行由接著劑組成物所獲得之接著層之除去性之評價。除去性之評價,係藉由浸漬於任意的有機溶劑中並以目視確認接著層是否浮起來進行。
使用旋轉塗布機將調製例3-1~3-12、比較調製例3-1~3-22、及調製例2-1~2-2中所獲得之接著劑組成物塗布於切成4x4cm之矽晶圓晶片上,以200℃加熱10分鐘,形成接著層(厚度60μm)。其後,將形成有接著層之矽晶圓晶片放入直徑9cm的不銹鋼培養皿中,添加10mL有機溶劑(正癸烷、或二丁基醚(二正丁基醚)、或對稱三甲苯)。靜置5分鐘後,用異丙醇洗淨,確認接著層是否被除去。將即使浸漬於溶劑中經過5分鐘後接著層完全未被除去之情形評價為「×」,將經過5分鐘後接著層之一部分被除去之情形評價為「△」,將5分鐘以內所有接著層皆被除去之情形評價為「〇」。
〔表3〕
〔表4〕
[6]接著性試驗
[6-1]積層體之製作
[實施例2-1]
將調製例3-1中所獲得之接著劑組成物以旋轉塗布機塗布於作為裝置側之晶圓(半導體基板)之100mm的矽晶圓(厚度:770μm)上,以120℃加熱1.5分鐘(前加熱處理),藉此在矽晶圓的電路面上以積層體中接著層的最終厚度為約60μm之方式形成接著劑塗布層。
另一方面,將調製例4中所獲得之剝離劑組成物以旋轉塗布機塗布於作為載體側之晶圓(支撐基板)之100mm玻璃晶圓(厚度:500μm)上,以250℃加熱5分鐘,藉此在玻璃晶圓上以積層體中接著層的最終厚度為約200nm之方式形成剝離層。
其後,在真空貼合裝置內,將半導體基板及支撐基板以夾住接著劑塗布層及剝離層之方式進行貼合,再於加熱板上將半導體基板側朝下以200℃加熱10分鐘(後加熱處理),藉此製作積層體。又,貼合係在溫度23℃、減壓度1,000Pa下進行。
[實施例2-2]
除了使用調製例3-5中所獲得之接著劑組成物代替調製例3-1中所獲得之接著劑組成物以外,其餘以與實施例2-1相同方法製作積層體。
[6-2]接著性之評價
接著性之評價,係藉由從玻璃晶圓(支撐基板)側以目視確認孔隙的有無來進行。
未確認到空隙之情形評價為良好,有確認到空隙之情形評價為不良。
其結果,實施例2-1及2-2中所獲得之各積層體中,皆未確認到空隙。
[6-3]雷射剝離性之評價
使用雷射照射裝置,以320mJ/cm
2從已固定之積層體的玻璃晶圓側對剝離層照射波長308nm的雷射。然後,藉由以手動提起支撐基板,確認可否剝離。其結果,實施例2-1及2-2中所獲得之各積層體中,皆可藉由提起支撐基板而無負荷地剝離。
1:晶圓
2:接著層
2a:接著劑塗布層
3:剝離層
4:支撐基板
12:塗布裝置
13:加熱裝置
〔圖1A〕係積層體之一例的概略斷面圖。
〔圖1B〕係積層體之另一例的概略斷面圖。
〔圖2A〕係用以說明進行積層體製造及薄化晶圓製造之一態樣的圖(其一)。
〔圖2B〕係用以說明進行積層體製造及薄化晶圓製造之一態樣的圖(其二)。
〔圖2C〕係用以說明進行積層體製造及薄化晶圓製造之一態樣的圖(其三)。
〔圖2D〕係用以說明進行積層體製造及薄化晶圓製造之一態樣的圖(其四)。
〔圖2E〕係用以說明進行積層體製造及薄化晶圓製造之一態樣的圖(其五)。
〔圖2F〕係用以說明進行積層體製造及薄化晶圓製造之一態樣的圖(其六)。
1:晶圓
2:接著層
3:剝離層
4:支撐基板
Claims (18)
- 一種接著劑組成物,其係含有具有醯胺鍵及聚有機矽氧烷結構之聚合物。
- 如請求項1所述之接著劑組成物,其中,該聚合物於主鏈中具有該醯胺鍵。
- 如請求項1所述之接著劑組成物,其中,該聚合物於主鏈中具有該聚有機矽氧烷結構。
- 如請求項1所述之接著劑組成物,其中,該聚有機矽氧烷結構為以下述式(1)表示之結構; 〔化1〕 (式(1)中,R 1各別獨立表示碳數1~4的烷基、或苯基;n表示重複單元的數目,且為正整數;*表示鍵結鍵)。
- 如請求項4所述之接著劑組成物,其中,該式(1)中,R 1表示甲基。
- 如請求項1所述之接著劑組成物,其中,進一步含有接著劑成分。
- 如請求項6所述之接著劑組成物,其中,該接著劑成分含有藉由矽氫化反應而硬化之成分。
- 如請求項7所述之接著劑組成物,其中,該藉由矽氫化反應而硬化之成分含有藉由矽氫化反應而硬化之聚有機矽氧烷成分。
- 如請求項8所述之接著劑組成物,其中,該藉由矽氫化反應而硬化之聚有機矽氧烷成分含有: 具有與矽原子鍵結之碳數2~40的烯基之聚有機矽氧烷(a1)、 具有Si-H基之聚有機矽氧烷(a2)、及 鉑族金屬系觸媒(A2)。
- 一種積層體,其係具備介於半導體基板與支撐基板之間且與該半導體基板相接之接著層; 該接著層為由如請求項1~9中任一項所述之接著劑組成物所形成之層。
- 如請求項10所述之積層體,其中,該積層體具備介於該半導體基板與該支撐基板之間且與該支撐基板及該接著層相接之剝離層。
- 一種半導體基板之製造方法,其係包含: 對如請求項10所述之積層體中之該半導體基板進行加工之步驟、及 將該支撐基板及加工後之該半導體基板分離之步驟。
- 一種積層體之製造方法,其係製造如請求項10所述之積層體,係包含: 形成賦予該接著層之接著劑塗布層之步驟、及 對該接著劑塗布層進行加熱,形成該接著層之步驟。
- 一種剝離性賦予劑,其係用於接著劑組成物之剝離性賦予劑,其為具有醯胺鍵及聚有機矽氧烷結構之聚合物。
- 如請求項14所述之剝離性賦予劑,其中,該聚合物於主鏈中具有該醯胺鍵。
- 如請求項14所述之剝離性賦予劑,其中,該聚合物於主鏈中具有該聚有機矽氧烷結構。
- 如請求項14~16中任一項所述之剝離性賦予劑,其中,該聚有機矽氧烷結構為以下述式(1)表示之結構; 〔化2〕 (式(1)中,R 1各別獨立表示碳數1~4的烷基、或苯基;n表示重複單元的數目,且為正整數;*表示鍵結鍵)。
- 如請求項17所述之剝離性賦予劑,其中,該式(1)中,R 1表示甲基。
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