特許 5997478 表面保護用シート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5997478

(24)【登録日】2016年9月2日

(45)【発行日】2016年9月28日

(54)【発明の名称】表面保護用シート

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20160915BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20160915BHJP

   C09J 7/02 20060101ALI20160915BHJP

   C09J 175/14 20060101ALI20160915BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 622J

   H01L21/68 N

   C09J7/02 Z

   C09J175/14

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-81157(P2012-81157)

(22)【出願日】2012年3月30日

(65)【公開番号】特開2013-211439(P2013-211439A)

(43)【公開日】2013年10月10日

【審査請求日】2015年3月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102980

【氏名又は名称】リンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】奥地 茂人

(72)【発明者】

【氏名】田村 和幸

【審査官】 ▲高▼須 甲斐

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１７４０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２７６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５６５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１４３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１９６４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６８６６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｃ０９Ｊ ７／０２

Ｃ０９Ｊ １７５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体ウエハの裏面研削を行う際に用いる表面保護用シートであって、
支持体片面の外周部に環状の粘着剤層を有し、支持体内周部表面のプローブタック値が５〜６００ｍＮ／５ｍｍΦである表面保護用シート。

【請求項2】

支持体がポリウレタンアクリレートからなる請求項１に記載の表面保護用シート。

【請求項3】

ポリウレタンアクリレートのガラス転移温度（Ｔｇ）が２０〜８０℃である請求項２に記載の表面保護用シート。

【請求項4】

支持体が、樹脂シートと該シート上に形成された弱粘着剤層とからなる請求項１に記載の表面保護用シート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表面保護用シートに関し、さらに詳しくは表面に回路が形成された半導体ウエハの裏面研削の際に、回路面を保護するために用いられる表面保護用シートに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の高密度実装化に伴い、半導体チップと基板の接合にはハンダ等からなるボール状、柱状ないし円錐台状の電極（以下、「バンプ」）が用いられることが多い。このようなバンプが回路面に形成されたウエハの裏面を研削すると、バンプの段差による圧力差が裏面に直接影響し、表面保護に用いる粘着シートのクッション性では抑えきれずに研削工程中にバンプやウエハが破損したり、ディンプル（裏面に生成する窪み）が生成し、完成したデバイスの信頼性を損なう要因となっていた。このような場合、従来ではウエハの破損を起こさないように仕上げの厚を比較的厚めにするか、バンプを配列する密度が疎となるような設計で回避していた。

【0003】

しかし、近年においてはバンプを高密度に配列することが要請されるデバイスが多くなっている。このため、粘着剤層の厚みを厚くし、さらに粘着剤の流動性を高めることにより、粘着剤層とウエハとを密着させるようにして対処している。しかし、粘着剤が流動化すると、バンプの根本部分に粘着剤が回り込み易くなり、粘着シートの剥離操作によってバンプの根本部分に付着した粘着剤が層内破壊を起こし、その一部が回路面に残着することがある。これはエネルギー線硬化型粘着剤を用いた粘着シートを用いた場合であっても起こりうる問題であった。回路面に残着した粘着剤は溶剤洗浄等により除去しなければ、デバイスの異物として残留し完成したデバイスの信頼性を損なう。

【0004】

そこで、特許文献１には、高バンプウエハに対する対策として、硬質基材の外周部に環状の接着部を設けた保護部材が提案されている。また、硬質基材の内周部表面には、他の接着剤層が設けられても良いと記載されている。特許文献１の保護部材において、環状の接着部は、バンプが形成されていないウエハの端部に対向し、ウエハ端部に密着して、回路面を保護する。

【0005】

しかし、上記の形態で半導体ウエハの裏面研削を行うと、次のような不具合が指摘されるに至った。すなわち、硬質基材の内周部表面に接着剤層が形成されている場合には、接着剤層がバンプの頂部近傍に接触している。このため、裏面研削終了後に保護部材を除去しても、接着剤層の一部がバンプ頂部に残留してしまうことがあった。

【0006】

また、内周部表面に接着剤層が形成されていない場合には、バンプ頂部が直接硬質基材表面に接触することになる。このため、バンプ頂部が硬質基材に押し当てられて変形することがあった。また、この形態では、バンプ頂部と硬質基材表面は、単に接触している状態であり、この状態で裏面研削を行うと、裏面研削時の剪断力により、平滑な硬質基材表面でバンプが滑ることがある。これは硬質基材表面には柔軟性が無いため、バンプに対するグリップ力が作用しないためと考えられている。つまり、保護部材は、外周の接着剤層によってのみ、ウエハに固定されていることになる。外周接着剤層は、幅も狭く、接着力が弱く、剥離しやすい。このため、裏面研削時の剪断力によって、ウエハが保護部材から脱落してしまうことがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００１−１９６４０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであり、支持体片面の外周部に環状の粘着剤層を有する表面保護用シートにおいて、半導体ウエハの裏面研削時の剪断力に対抗し、ウエハの脱落を防止することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決する本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）半導体ウエハの裏面研削を行う際に用いる表面保護用シートであって、
支持体片面の外周部に環状の粘着剤層を有し、支持体内周部表面のプローブタック値が５〜６００ｍＮ／５ｍｍΦである表面保護用シート。

【0010】

（２）支持体がポリウレタンアクリレートからなる（１）に記載の表面保護用シート。

【0011】

（３）ポリウレタンアクリレートのガラス転移温度（Ｔｇ）が２０〜８０℃である（２）に記載の表面保護用シート。

【0012】

（４）支持体が、樹脂シートと該シート上に形成された弱粘着剤層とからなる（１）に記載の表面保護用シート。

【発明の効果】

【0013】

本発明の表面保護用シートによれば、支持体片面の外周部に環状の粘着剤層を有することから、環状粘着剤によりウエハの外周部表面に密着し、保護機能を果たす。また、支持体内周部表面のプローブタック値が５〜６００ｍＮ／５ｍｍΦであるため、適度な粘弾性を示し、バンプ頂部に対しグリップ力が作用し、裏面研削中の剪断力に抗して、ウエハを保持でき、表面保護用シートからのウエハの脱落を防止できる。しかも、裏面研削終了後には、バンプに残渣物を残すことなく、表面保護用シートを除去できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る表面保護用シートの斜視図を示す。

【図2】図１のＡ−Ａ線断面図を示す。

【図3】本発明の他の態様に係る表面保護用シートの断面図を示す。

【図4】本発明に係る表面保護用シートをウエハのバンプ面に貼付しウエハ裏面研削を行う状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明について、図面を参照しながらさらに具体的に説明する。本発明に係る表面保護用シート１０は、半導体ウエハの裏面研削を行う際に用いられる。表面保護用シート１０の一態様について斜視図を図１に示し、図１の断面図を図２に示す。また、図３に本発明の他の態様についての断面図を示す。

【0016】

本発明の表面保護用シート１０は、支持体１の片面の外周部に環状の粘着剤層２を有する。

【0017】

［支持体１］
本発明の表面保護用シートは、支持体１の内周部表面３のプローブタック値が５〜６００ｍＮ／５ｍｍΦ、好ましくは６〜５００ｍＮ／５ｍｍΦ、さらに好ましくは８〜５０ｍＮ／５ｍｍΦの範囲にあることを特徴としている。内周部表面３のプローブタック値が高すぎる場合には、半導体ウエハ４のバンプ５の頂部が密着しすぎ、表面保護用シート１０の剥離が困難になったり、あるいはバンプ５に付着物が残留することがある。プローブタック値は、理学工業社製 ＰＲＯＢＥ ＴＡＣＫ ＴＥＳＴＥＲを用い、ＪＩＳ Ｚ０２３７：１９９１ 参考５に準拠して測定される。具体的には、表面保護用シートを２５ｍｍ×２５ｍｍの試験片に切り取り、２３℃の環境下、その試験片のウエハに貼付する面に直径５ｍｍ（５ｍｍΦ）のステンレス製プローブを１０秒間、接触荷重０．９８Ｎ／ｃｍ^２で接触させた後、プローブを１０ｍｍ／秒の速度で試験片から離し、その際に必要な力を求めた値である。

【0018】

支持体１は、図１、２に示すように、単層のポリウレタンアクリレートフィルムであってもよく、また図３に示すように、樹脂シート１ａとその上に形成された弱粘着剤層１ｂとからなる、弱粘着シートであってもよい。支持体１が粘着シートである場合には、環状粘着剤層２は、弱粘着剤層１ｂ面側の外周部に環状に形成される。

【0019】

ポリウレタンアクリレートフィルムは、たとえば、エネルギー線硬化性のウレタンアクリレート系オリゴマーを主剤とし、エネルギー線硬化性モノマーを反応性希釈剤とし、必要に応じて光重合開始剤を配合した樹脂組成物を、製膜、エネルギー線硬化して得られる。

【0020】

ここで、エネルギー線硬化性とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するもの、すなわち、紫外線又は電子線などを照射することによって、架橋、硬化することを指す。

【0021】

エネルギー線硬化性のウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール等のポリオールとポリイソシアネートの反応により得られるポリウレタンオリゴマーに、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを付加させることにより、得ることができる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、１分子中に１個以上の(メタ)アクリロイル基を有するものが好ましく、１分子中に２個以上の(メタ)アクリロイル基を有するものがより好ましい。

【0022】

上記ポリオールは、重量平均分子量が３００〜３０００であることが好ましく、８００〜２０００であることがより好ましい。

【0023】

ウレタンアクリレート系オリゴマーは、重量平均分子量が３００〜５００００であることが好ましく、１０００〜３００００であることがより好ましい。

【0024】

エネルギー線硬化性モノマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、エイコシル（メタ）アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数が１〜３０の（メタ）アクリレート；イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、アダマンタン（メタ）アクリレートなどの脂環式構造を有する（メタ）アクリレート；フェニルヒドロキシプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレートなどの芳香族構造を有する（メタ）アクリレート、もしくはテトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、モルホリンアクリレートなどの複素環式構造を有する（メタ）アクリレート、スチレン、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルピロリドンまたはＮ−ビニルカプロラクタムなどのビニル化合物が挙げられる。また、必要に応じて多官能（メタ）アクリレートを用いても良い。これらの中でも、ウレタンアクリレート系オリゴマーとの相溶性の点から、比較的嵩高い基を有する脂環式構造を有する（メタ）アクリレート、芳香族構造を有する（メタ）アクリレート、複素環式構造を有する（メタ）アクリレートが好ましい。また、比較的嵩高い基を有する脂環式構造を有する（メタ）アクリレート、芳香族構造を有する（メタ）アクリレート、複素環式構造を有する（メタ）アクリレートを含有
することにより、ポリウレタンアクリレート樹脂のＴｇを上げることができる。

【0025】

これらのモノマーから導かれる構成単位が、ポリウレタンアクリレートフィルム１００重量部中に、２０重量部以上、好ましくは３０〜８０重量部程度包含されることが好ましい。

【0026】

光重合開始剤としては、従来用いられている公知のもの、例えばアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、アルキルアミノベンゾフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルアセタール類、ベンゾイルベンゾエート類、α−アシロキシムエステル類などのアリールケトン系光重合開始剤、スルフィド類、チオキサントン類などの含硫黄系光重合開始剤、アシルジアリールホスフィンオキシドなどのアシルホスフィンオキシド類、アントラキノン類、その他光重合開始剤の中から、任意のものを、１種又は２種以上適宜選択して使用することができる。なお、電子線を用いて硬化させる場合には、この光重合開始剤は用いなくてもよい。

【0027】

光重合開始剤の配合量は、エネルギー線硬化性成分の合計１００重量部に対して、通常０.２〜１０重量部、好ましくは０.５〜７重量部の範囲で選ばれる。

【0028】

また、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などを含有させることができる。特に分子内に(メタ)アクリロイル基などを有する反応型の酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤を用いるのが有利である。この場合、エネルギー線の照射により形成されたポリマー鎖に、それぞれ酸化防止剤成分、紫外線吸収剤成分、光安定剤成分が結合する。したがって、経時による硬化層からの各成分の逸散が抑制されるので、長期間にわたって、それぞれの機能が発揮される。

【0029】

表面保護用シート１０において、所望の表面プローブタック値を得る上では、ポリウレタンアクリレート樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が２０〜８０℃程度となるようにモノマーを選択することが好ましい。

【0030】

ポリウレタンアクリレート樹脂のＴｇが上記を超えるとフィルム表面のタックが低下することがある。また、ウレタンアクリレート系オリゴマーを構成するポリオール単位として、ポリエーテル系ポリオールやポリエステル系ポリオールの割合が高いと、フィルムが軟質になり、フィルム表面のプローブタック値が高くなる傾向にある。一方ポリカーボネート系ポリオールの割合が高いと、フィルムが硬質になり、表面プローブタック値を低下する。したがって、ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエーテル系ポリオールやポリエステル系ポリオールから導かれる単位を、２０〜７０重量部程度含むことが好ましい。さらに、ポリウレタンアクリレートの架橋密度を低くすると、表面プローブタック値は高くなる。ポリウレタンアクリレートの架橋密度は、前記したエネルギー線硬化性モノマーの配合比や、ウレタンアクリレート系オリゴマーの分子量により制御できる。具体的には、エネルギー線硬化性モノマーの使用量が少ないほど、またウレタンアクリレート系オリゴマーの分子量が高いほど、ポリウレタンアクリレートの架橋密度は低下し、プローブタック値は高くなる傾向にある。

【0031】

ポリウレタンアクリレートフィルムのヤング率は、好ましくは２０００ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは５０〜１０００ＭＰａの範囲にある。ポリウレタンアクリレートフィルムのヤング率が高すぎる場合には、バンプが支持体１に押し付けられた際に、バンプが変形、または破損したり、あるいはウエハのひび割れなどを引き起こすことがある。ポリウレタンアクリレートフィルムのヤング率は、たとえば、ウレタンアクリレート系オリゴマーを構成するポリオール単位として、ポリエーテル系ポリオールの割合が高いと、ヤング率は低くなり、またポリウレタンアクリレートの架橋密度が低いとヤング率は低くなる傾向がある。

【0032】

ポリウレタンアクリレートフィルムの厚さは、好ましくは３０〜１０００μｍ、さらに好ましくは５０〜５００μｍ、特に好ましくは１００〜３００μｍである。また、後述する環状粘着剤２が設けられるポリウレタンアクリレートフィルム表面には、環状粘着剤２との密着性を向上するために、コロナ処理を施したり、プライマー層を設けてもよい。

【0033】

また、支持体１は、図３に示すように、樹脂シート１ａと該シート上に形成された弱粘着剤層１ｂとからなる弱粘着シートであってもよい。この場合、弱粘着剤層１ｂは、非エネルギー線硬化型の弱粘着剤またはエネルギー線硬化型の弱粘着剤からなる。

【0034】

樹脂シート１ａは、特に限定されず各種の樹脂シートが使用可能である。このような樹脂シートとしては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、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共重合体等のエチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、アクリルゴム、ポリアミド、ウレタン、ポリイミド等の樹脂フィルムが挙げられる。樹脂シート１ａはこれらの単層であってもよいし、積層体からなってもよい。また、架橋等の処理を施したフィルムであってもよい。これらの中でも特に、帯電防止処理が施されたポリオレフィン系フィルムが好ましく、特にポリプロピレンフィルムが好ましい。

【0035】

樹脂シート１ａのヤング率は、好ましくは２０００ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは５０〜１０００ＭＰａの範囲にある。樹脂シート１ａのヤング率が高すぎる場合には、バンプが支持体１に押し付けられた際に、バンプが変形、または破損したり、あるいはウエハのひび割れなどを引き起こすことがある。したがって、上記した各種樹脂シートの中でも、比較的軟質な材質からなるシートが好ましく、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、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共重合体等のエチレン共重合体が特に好ましい。

【0036】

樹脂シート１ａの厚さは、好ましくは３０〜１０００μｍ、さらに好ましくは５０〜５００μｍ、特に好ましくは８０〜３００μｍである。また、後述する弱粘着剤層１ｂが設けられる樹脂シート表面には、弱粘着剤層１ｂとの密着性を向上するために、コロナ処理を施したり、プライマー層を設けてもよい。

【0037】

弱粘着剤層は、上記のプローブタック値を満足する限り、非エネルギー線硬化型の弱粘着剤またはエネルギー線硬化型の弱粘着剤であってもよく、その材質は特に限定はされず、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ポリビニルエーテル系などの粘着剤から形成されていてもよい。弱粘着剤層表面のプローブタック値を前記範囲に制御するためには、粘着剤として、比較的高Ｔｇの粘着剤を選択することが好ましく、たとえばＴｇが−６０〜−２０℃の粘着剤が特に好ましい。また、粘着剤の架橋密度を高くすることで、プローブタック値を低下することもできる。

【0038】

さらに、弱粘着剤は、エネルギー線の照射により硬化して再剥離性となるエネルギー線硬化型粘着剤により弱粘着剤層１ｂを構成してもよい。

【0039】

エネルギー線硬化型粘着剤は、ガンマ線、電子線、紫外線、可視光等のエネルギー線の照射により硬化する種々のエネルギー線硬化型粘着剤により形成され得るが、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。

【0040】

紫外線硬化型粘着剤としては、例えばアクリル系共重合体に、多官能紫外線硬化樹脂を混合した粘着剤が挙げられる。多官能紫外線硬化樹脂としては、（メタ）アクリロイル基を複数有する低分子化合物が挙げられる。また、側鎖に光重合性の官能基を有するアクリル系共重合体を含む粘着剤も用いることができる。光重合性の官能基としては（メタ）アクリロイル基が挙げられる。

【0041】

弱粘着剤層１ｂをエネルギー線硬化型の粘着剤により構成する場合、粘着剤層１ｂのエネルギー線硬化前のプローブタック値が前記範囲にあればよい。エネルギー線硬化前に特定のプローブタック値で、バンプ頂部を保持することで、バンプの滑りを防止することができる。また、エネルギー線照射後には、弱粘着剤層１ｂが硬化し、さらに低い表面プローブタック値となるため、剥離が容易であり、残渣物によるウエハ表面の汚染が極めて少なくなる。エネルギー線硬化型粘着剤層のエネルギー線硬化後の表面プローブタック値は、多官能エネルギー線硬化樹脂の配合量を増やすことで、低下することができる。また、粘着剤の架橋密度を高くすることで、プローブタック値を低下することもできる。

【0042】

粘着剤層１ｂの厚さは、好ましくは０．１〜５０μｍ、さらに好ましくは０．５〜２０μｍ、特に好ましくは１〜１０μｍである。

【0043】

また、支持体１は、図４に示したように、貼付される半導体ウエハ４の外径とほぼ等しい大きさに予め打ち抜かれていてもよく、また表面保護用シート１０と半導体ウエハ４とを接着後、半導体ウエハ４の外径に合わせて支持体１を切断してもよい。

【0044】

［環状粘着剤層２］
支持体１の片面の外周部には、環状粘着剤層２が形成され、環状粘着剤層２に囲繞された部分は、上記のように特定のプローブタック値を示すように設計されている。

【0045】

環状粘着剤層２の２３℃における粘着力は、好ましくは５００ｍＮ以上、さらに好ましくは７００〜２０００ｍＮである。環状粘着剤層２の粘着力が上記範囲にあることで、環状粘着剤層２の密着力不足による保護機能の低下が起こり難い。ここで、環状粘着剤層２の粘着力は、被着体をシリコンウエハの鏡面とした以外は、ＪＩＳ Ｚ０２３７に準じて、万能型引張試験機（株式会社オリエンテック製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−４−１００）を用いて、剥離速度３００ｍｍ／分、剥離角度１８０°にて測定される値である。なお、環状粘着剤層２を後述するエネルギー線硬化型粘着剤で構成した場合には、粘着力はエネルギー線照射前の粘着力を意味する。

【0046】

環状粘着剤層２の幅は、好ましくは１〜３０ｍｍ、さらに好ましくは１．２〜２０ｍｍ、特に好ましくは１．５〜１０ｍｍ程度である。環状粘着剤層２の幅が狭すぎる場合には、表面保護用シート１０の粘着力が不十分になることがある。一方、環状粘着剤層２の幅が広すぎると、ウエハの回路形成領域にまで環状粘着剤層２が及び、粘着剤により回路が汚染されることがある。

【0047】

さらに、環状粘着剤層２は、両面粘着テープにより構成されていてもよく、また単層の粘着剤層により構成されていてもよい。両面粘着シートは、芯材フィルムの両面に粘着剤層が形成されてなる。なお、環状粘着剤層を両面粘着テープで構成する場合、上記粘着力は、ウエハに貼付される側の粘着剤層の粘着力をいう。

【0048】

環状粘着剤層２を単層の粘着剤層により形成する場合、環状粘着剤層２の厚さは、好ましくは５〜３００μｍ、さらに好ましくは１０〜２５０μｍ程度である。環状粘着剤層２の厚みが薄すぎる場合には、十分な粘着力が得られず、保護機能な低下することがある。一方、環状粘着剤層２の厚みが厚くなる場合には、両面粘着テープにより環状粘着剤層を形成することができ、単層粘着フィルムを使用する必要がなくなる。また、環状粘着剤層２を両面粘着テープで形成する場合には、環状粘着剤層２の厚さは、好ましくは５〜３００μｍ、さらに好ましくは１０〜２５０μｍ程度である。

【0049】

環状粘着剤層２は、上記の粘着特性を満足する限り、その材質は特に限定はされず、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ポリビニルエーテル系などの粘着剤から形成されていてもよい。また、上記したエネルギー線硬化型粘着剤により構成されていてもよい。また、環状粘着剤層２を両面粘着テープにより構成する場合には、芯材フィルムの両面の粘着剤層は同一であってもよく、異なっていても良い。

【0050】

たとえば、エネルギー線硬化型粘着剤を用いる場合には、両面粘着テープの片面のみをエネルギー線硬化型粘着剤により構成し、他面を非エネルギー線硬化型粘着剤で構成してもよく、両面をエネルギー線硬化型粘着剤で構成してもよい。より具体的には、少なくとも半導体ウエハに接する側の粘着剤層をエネルギー線硬化型粘着剤で構成することが好ましい。

【0051】

（表面保護用シート１０の作成）
表面保護用シート１０は、その使用時において、図４に示すように、貼付されるウエハ４のバンプ５が設けられた回路形成部分には、支持体内周部表面３が対面し、回路が形成されていないウエハ４の外郭部分は環状粘着剤層２が対面するように構成されている。以下、表面保護用シート１０の作成例として、図１、図２に示す構を例にとり説明する。

【0052】

環状粘着剤層２は、単層の粘着剤（粘着フィルム）または両面粘着テープ（以下、これらを総称して「粘着フィルム」と記載する）からなり、粘着フィルムを支持体１に積層する前に、打ち抜き等の手段で略円形に切断除去して、環状粘着剤層が形成されない開口部を形成する。このとき、粘着フィルムを２枚の剥離フィルムで挟み、片方の剥離フィルムと粘着フィルムを切り込み、他方の剥離フィルムは完全に打ち抜かないようにすれば、残留した剥離フィルムが粘着フィルムのキャリアとなり、テンションにより開口部が変形することがなく、以降の加工もｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌで連続して行えるので好ましい。続いて剥離フィルムを剥がし、型抜きされた粘着フィルムを支持体１に積層し、表面保護用シート１０が得られる。なお、粘着フィルムを支持体１上に貼付した後に、粘着フィルムのみを略円形に型抜きして開口部を形成してもよい。剥離フィルムと粘着フィルムとの積層体の粘着フィルム側を支持体に積層し、剥離フィルムと粘着フィルムとを型抜きして開口部を形成してもよい。前記した開口部あるいは型抜きされた部分には粘着剤層は存在せず、ウエハの回路形成領域に対向する。

【0053】

この段階の構成で本発明の表面保護用シート１０として使用してもよい。この構成で使用する場合は、表面保護用シート１０の内周部表面３をウエハの回路面の位置に合わせつつ、環状粘着剤層２をウエハの外郭へ貼着する。そして、ウエハよりはみ出している表面保護用シートをウエハ４の外周に沿って切断分離して裏面研削に供する。

【0054】

本発明の表面保護用シートの他の態様の製造方法としては、先に作成した段階の構成に続き、粘着フィルムの型抜きした部分と略同心円状に、かつ貼付するウエハの外径に合わせて環状粘着剤層２の外周を打ち抜く構成である。すなわち、予め支持体１および環状粘着剤層２をウエハ４の外径に合わせて切断除去を行っておき、剥離フィルム上に仮着しておく。予めウエハと同形状にカットすることにより、ウエハに表面保護用シートを貼付する際、カッターで表面保護用シートを切除する工程を行わずに済む。このようにすれば、カッター刃によりウエハの端部に傷を付け、その後の加工でウエハの損傷を誘引するようなことがなくなる。

【0055】

（ウエハの裏面研削）
次に本発明の表面保護用シートをウエハの裏面研削時の表面保護用シートとして使用した場合を説明する。

【0056】

ウエハの裏面研削に際しては、図４に示すように表面保護用シート１０の環状粘着剤層２が、ウエハ４のバンプ５に対面しないように精度よく位置合わせをした後、環状粘着剤層２とウエハ４の外周端部とを密着させ、半導体ウエハを研削するための表面保護形態とする。

【0057】

なお、支持体１、環状粘着剤層２が予めウエハと同形状にカットされていない場合には、ウエハに表面保護用シート１０を貼付した後に、カッターで表面保護用シートの不要部（ウエハからはみ出した部分）を切除する。

【0058】

ウエハは、回路面にバンプを有しないウエハであってもよいが、本発明の表面保護用シートは、回路面上にバンプを有するウエハの回路面の保護に特に好ましく用いられる。バンプの高さは、特に限定はされないが、バンプの高さは５〜２５０μｍ程度が好ましい。また、最も外に配置されるバンプの位置はウエハの外周から０．７〜３０ｍｍ内側であることが好ましい。このようなバンプが外周部近くまで形成されたウエハは、従来の表面保護用粘着シートでの保護が困難であったが、本発明においてより好適に用いられる。

【0059】

上記のような表面保護形態としたウエハ４は、ウエハ研削装置のウエハ固定台（図示せず）に表面保護用シート１０側を戴置し、砥石６などを用いた通常の研削手法で研削を行う。支持体１として、ポリウレタンアクリレートフィルムあるいは弱粘着シートを用いた場合、ウエハの回路形成面に対向する表面保護用シートの内周部表面が特定のプローブタック値を有するため、研削時には、バンプの頂部によく密着し、バンプの滑りが防止できる。このため、裏面研削時の剪断力による表面保護シートからのウエハの脱落を防止できる。また、弱粘着剤層１ｂをエネルギー線硬化型粘着剤で形成した場合には、特定のプローブタック値で上記と同様の効果が得られ、エネルギー線照射後には、さらに低い表面プローブタック値となるため、剥離が容易であり、残渣物によるウエハ表面の汚染が極めて少なくなる。

【0060】

さらに、ウエハ４の外郭部には環状粘着剤層２が全周を囲って確実に接着しているため、研削加工時の洗浄水等の浸入は起こらずウエハの回路面を汚染することがない。また、ウエハ回路面に対してはバンプの頂部が適度な圧力で支持体に接しているため、研削加工時に表面保護用シートの剥がれや位置ずれ等が起きにくくなる。

【0061】

その後、環状粘着剤層２および弱粘着剤層１ｂをエネルギー線硬化型粘着剤で形成した場合には環状粘着剤層および弱粘着剤層１ｂにエネルギー線を照射し、表面保護用シート１０からウエハ４を分離する。ウエハ４は、図示したように、環状粘着剤層２において表面保護用シート１０に固定されている。本発明の表面保護用シート１０によれば、ウエハ表面から表面保護用シート１０を剥離する際に、ウエハの回路形成面に当接する表面保護用シートの内周部表面は、特定のプローブタック値を有するため、剥離が容易であり、残渣物によるウエハ表面の汚染が極めて少なく、不良品の発生を抑制でき、また得られる半導体チップの品質も安定する。

【実施例】

【0062】

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。本発明において採用した測定、評価方法は次の通りである。

【0063】

（プローブタック値）
理学工業社製 ＰＲＯＢＥ ＴＡＣＫ ＴＥＳＴＥＲを用い、ＪＩＳ Ｚ０２３７：１９９１ 参考５に準拠して測定した。具体的には、表面保護用シートを２５ｍｍ×２５ｍｍの試験片に切り取り、２３℃の環境下、その試験片のウエハに貼付する面に直径５ｍｍのステンレス製プローブを１０秒間、接触荷重０．９８Ｎ／ｃｍ^２で接触させた後、プローブを１０ｍｍ／秒の速度で試験片から離し、その際に必要な力を測定した。

【0064】

（裏面研削適性）
粘着シートを、半導体ウエハの裏面研削時の表面保護用シートとして用いた際の裏面研削適性を以下のように評価した。
テープラミネーター（リンテック株式会社製、ＲＡＤ−３５１０）を用いて、シリコンダミーウエハ（８インチ、厚さ：７２５μｍ、表面状態：最大の段差が２０μｍとなる回路パターンを有する）に表面保護用シートを貼付した。その後、ウエハ裏面研削装置（株式会社ディスコ製、ＤＧＰ−８７６０）を用いてウエハ厚を４００μｍまで研削した。次に弱粘着剤層が紫外線硬化性を有する場合（実施例２）には、表面保護用シートの基材側より、紫外線照射装置（リンテック株式会社製、ＲＡＤ−２０００）を用いて、紫外線照射（照射条件：照度２２０ｍＷ／ｃｍ^２，光量１８０ｍＪ／ｃｍ^２）を行った。次いで、テープマウンター（リンテック株式会社製、ＲＡＤ−２０００Ｆ／１２）を用いて、研削面にダイシングテープ（リンテック株式会社製、Ｄ−１８５）を貼付し、前記表面保護用シートを回路面から剥離した。

【0065】

次いでシリコンダミーウエハの回路面をデジタル顕微鏡（キーエンス社製、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−１０００）を用いて倍率１００倍で観察し、ウエハの割れや研削水の浸入が観察されなかった場合を、裏面研削適性「良好」とし、ウエハの割れや研削水の浸入が発生していた場合を「不良」と評価した。
また、ウエハの回路面における粘着剤残渣の有無（糊残り）を確認した。

【0066】

（実施例１）
シリコーン処理された厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）剥離フィルム上に紫外線硬化型粘着剤を乾燥膜厚が２０μｍとなるように塗布乾燥し、粘着剤層を形成した。さらに、粘着剤層面にシリコーン処理された厚み３８μｍのＰＥＴ剥離フィルムと貼り合わせた。続いて、得られた積層シートの前記厚み３８μｍのＰＥＴ剥離フィルムと粘着剤層を直径２９０ｍｍの円形に切り込み、この円形部分を厚み７５μｍのＰＥＴ剥離フィルムから除去して開口部を設けた。積層シートの前記厚み３８μｍのＰＥＴ剥離フィルム剥がし、支持体（厚み１６０μｍのポリウレタンアクリレートフィルム，ヤング率３００ＭＰａ）と貼り合わせてＰＥＴ剥離フィルム、粘着剤、支持体からなるシートを得た。切り込んだ前記シートと同心円になるように、支持体から粘着剤層までの層を、直径３００ｍｍの円形に打ち抜き、直径３００ｍｍの円形の支持体上に、幅５ｍｍの環状の貼着部を有する表面保護用シートを作成した。この表面保護用シートの支持体内周部表面のプローブタック値は、１０ｍＮ／５ｍｍΦであった。

【0067】

（実施例２）
支持体として、前記ポリウレタンアクリレートフィルムの代わりに、厚み１０μｍの紫外線硬化型弱粘着剤層と厚み１１０μｍの低密度ポリエチレン樹脂シートとの積層シート（ヤング率１５０ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様に作成した。この表面保護用シートの支持体内周部表面のプローブタック値は、紫外線硬化前が４９０ｍＮ／５ｍｍΦであり、紫外線硬化後が１０ｍＮ／５ｍｍΦであった。

【0068】

（比較例１）
支持体として、厚み１１０μｍの低密度ポリエチレンシート（ヤング率１５０ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様に表面保護用シートを作成した。この表面保護用シートの支持体内周部表面のプローブタック値は、０ｍＮ／５ｍｍΦであった。

【0069】

（比較例２）
支持体として、厚み１０μｍの非エネルギー線硬化型弱粘着剤層と厚み１１０μｍの低密度ポリエチレン樹脂シート（ヤング率１５０ＭＰａ）との積層シートを用いた以外は実施例１と同様に表面保護用シートを作成した。この表面保護用シートの支持体内周部表面のプローブタック値は、７００ｍＮ／５ｍｍΦであった。

【0070】

【表1】

【符号の説明】

【0071】

１…支持体
１ａ…樹脂シート
１ｂ…弱粘着剤層
２…環状粘着剤層
３…内周部表面
４…半導体ウエハ
５…バンプ
６…砥石
１０…表面保護用シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】