特許 7134291 仮貼組成物、仮貼膜、複合膜、及び、半導体ウエハーパッケージ

(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】

(24)【登録日】2022-09-01

(45)【発行日】2022-09-09

(54)【発明の名称】仮貼組成物、仮貼膜、複合膜、及び、半導体ウエハーパッケージ

(51)【国際特許分類】

   C09J 201/02 20060101AFI20220902BHJP

   C08G 73/10 20060101ALI20220902BHJP

   C08G 18/64 20060101ALI20220902BHJP

   C09J 175/00 20060101ALI20220902BHJP

   C09J 11/04 20060101ALI20220902BHJP

   C09J 11/06 20060101ALI20220902BHJP

   C09J 7/30 20180101ALI20220902BHJP

   C09J 177/00 20060101ALI20220902BHJP

   C09J 179/08 20060101ALI20220902BHJP

   C09J 179/04 20060101ALI20220902BHJP

   C08G 18/80 20060101ALN20220902BHJP

【ＦＩ】

C09J201/02

C08G73/10

C08G18/64 038

C09J175/00

C09J11/04

C09J11/06

C09J7/30

C09J177/00

C09J179/08 Z

C09J179/04 A

C08G18/80

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021070359

(22)【出願日】2021-04-19

(62)【分割の表示】P 2019236329の分割

【原出願日】2019-12-26

(65)【公開番号】P2021119233

(43)【公開日】2021-08-12

【審査請求日】2021-07-27

(31)【優先権主張番号】108128361

(32)【優先日】2019-08-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】513205226

【氏名又は名称】達興材料股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｄａｘｉｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110003214

【氏名又は名称】弁理士法人服部国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100093779

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 雅紀

(72)【発明者】

【氏名】李政緯

(72)【発明者】

【氏名】卓珮綺

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼竣鴻

(72)【発明者】

【氏名】楊▲敏▼麒

(72)【発明者】

【氏名】林季延

(72)【発明者】

【氏名】▲廖▼元利

【審査官】本多 仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－３２５３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１８２４６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】小谷真志、外２名，三次元パッケージ技術を志向した高耐熱ポリイミド接着材と薄ウェーハハンドリングへの適用，電子情報通信学会論文誌 C，日本，2012年11月01日，Vol.J95-C No.11，Page.447-454

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｊ １／００－２０１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

末端封止剤により保護されるイソシアネート基を有するブロック型イソシアネート基、アルケニルエーテル基、及び、アルコキシメチル基、の群から選ばれる少なくとも２つの官能基を含有する化合物を含む多官能性架橋剤と、
前記多官能性架橋剤と反応可能な官能基を有し、ヒドロキシ基、カルボキシ基もしくはアミノ基における少なくとも１つの官能基を含み、３，３’－ジヒドロキシ－４，４’－ジアミノビフェニルを含まない、ポリアミド酸、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、それらの共重合体又は混合物であるポリマーと、
溶剤と、
を含む仮貼組成物。

【請求項2】

前記多官能性架橋剤は、少なくとも２つのブロック型イソシアネート基を含有する化合物、少なくとも２つのアルケニルエーテル基を含有する化合物、及び、少なくとも２つのアルコキシメチル基を含有する化合物、の中の少なくとも１つを含む請求項１に記載の仮貼組成物。

【請求項3】

前記末端封止剤は、ブロック型イソシアネート基が９０℃～２００℃の温度範囲で加熱されると解離する構造を有している請求項１に記載の仮貼組成物。

【請求項4】

少なくとも２つのブロック型イソシアネート基を含有する前記化合物は、式（Ｉ）に示す構造を有し、

【化1】

ｎ¹は２以上の整数であり、Ｒ¹は置換又は非置換のアルキレン基、脂環式基、芳香環基、イソシアネート二量体又はイソシアネート三量体を含む有機基であり、Ｒ²はそれぞれ独立して前記末端封止剤の残基であり、
少なくとも２つのアルケニルエーテル基を含有する前記化合物は、式（ＩＩ）に示す構造を有し、

【化2】

Ｒ⁴は置換又は非置換のアルキレン基、脂環族又は芳香環を含む有機基であり、ｎ²は２以上の整数であり、
少なくとも２つのアルコキシメチル基を含有する前記化合物は、式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）又は式（Ｖ）に示す構造を有し、

【化3】

Ｒ⁵、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ¹⁰はそれぞれ独立してアルキル基、脂環族又は芳香環を含む有機基又は水素であり、Ｒ⁶、Ｒ⁹及びＲ¹¹は芳香環又は複素環を含む有機基であり、ｎ³、ｎ⁴及びｎ⁵はそれぞれ独立して２以上の整数である請求項２に記載の仮貼組成物。

【請求項5】

有機顔料、無機顔料又は染料である光遮蔽材を更に備える請求項１に記載の仮貼組成物。

【請求項6】

前記無機顔料は、カーボンブラック、チタンブラック、酸化チタン、酸化鉄、チタン窒化物又はシリカヒュームである請求項５に記載の仮貼組成物。

【請求項7】

末端封止剤により保護されるイソシアネート基を有するブロック型イソシアネート基、アルケニルエーテル基、及び、アルコキシメチル基、の群から選ばれる少なくとも２つの官能基を含有する化合物を含む多官能性架橋剤と、
前記多官能性架橋剤と反応可能な官能基を有し、ヒドロキシ基、カルボキシ基もしくはアミノ基における少なくとも１つの官能基を含み、３，３’－ジヒドロキシ－４，４’－ジアミノビフェニルを含まない、ポリアミド酸、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、それらの共重合体又は混合物であるポリマーと、
光遮蔽材と、
を含む仮貼膜。

【請求項8】

ガラス転移温度（Ｔ_g）が２００℃よりも低い請求項７に記載の仮貼膜。

【請求項9】

剥離可能な支持膜と、
前記剥離可能な支持膜の表面に設けられる請求項７又は８に記載の仮貼膜と、
を備える複合膜。

【請求項10】

請求項１～６の何れか１項に記載の仮貼組成物を備える半導体ウエハーパッケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仮貼組成物、仮貼膜、複合膜、及び、半導体ウエハーパッケージに関し、特に、良好な熱圧着性及び耐溶剤性を持つ仮貼組成物、仮貼膜、複合膜及び半導体ウエハーパッケージに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の薄型化に伴い、仮貼／剥離技術は、近年開発された重要な技術の１つになっている。一般的に、被加工物（例えば、ウエハー）を、後の加工処理を行うことができるように、仮貼剤によって支持基板に接着する必要があり、加工が終了した後、仮貼剤を除去して加工物を支持基板から分離させる。

【0003】

しかし、従来の仮貼技術において、接着層が圧着過程中に接着特性を主とするので、例えば、スピンコート、ワイヤーバーコート等のような厚膜をコーティングする場合、縁部が厚くなる現象があり、高歪量で越流無しの品質を達成することができない。また耐薬品性を考慮する同時に３０～４０μｍの厚い縁部の段差を平坦化することができない。また厚膜の圧着時に圧着キャリアの変形や屈曲性の不足により、縁部に未圧着領域が生じることがある。

【0004】

これにより、仮貼組成物に同時に優れた熱圧着性及び耐溶剤性の両方の効果を持たせるように、如何に仮貼組成物のレシピを改良し、また適切な剥離方法に組み合わせるかは、当業者の努力する目標となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的の一つは、異なる成分及びレシピによって優れた熱圧着性及び耐溶剤性が両立される、仮貼組成物、仮貼膜及びそれらを使用する複合膜を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態は、末端封止剤により保護されるイソシアネート基を有するブロック型イソシアネート基、アルケニルエーテル基、及び、アルコキシメチル基の群から選ばれる少なくとも２つの官能基を含有する化合物を含む多官能性架橋剤と、多官能性架橋剤と反応可能な官能基を有するポリマーと、溶剤と、を含む仮貼組成物を提供する。

【0007】

前記実施形態の仮貼組成物によれば、ポリマーは、ヒドロキシ基、カルボキシ基もしくはアミノ基の中の少なくとも１つの官能基を含み、３，３’－ジヒドロキシ－４，４’－ジアミノビフェニルを含まない、ポリアミド酸、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、それらの共重合体又は混合物であってよい。

【0008】

前記実施形態の仮貼組成物によれば、多官能性架橋剤は、少なくとも２つのブロック型イソシアネート基を含有する化合物、少なくとも２つのアルケニルエーテル基を含有する化合物、及び、少なくとも２つのアルコキシメチル基を含有する化合物、の中の少なくとも１つを含んでよい。

【0009】

前記実施形態の仮貼組成物によれば、末端封止剤は、ブロック型イソシアネート基が９０℃～２００℃の温度範囲で加熱されると解離する構造を有してよい。

【0010】

前記実施形態の仮貼組成物によれば、少なくとも２つのブロック型イソシアネート基を含有する前記化合物は、式（Ｉ）に示す構造を有してよい。

【0011】

【化1】

【0012】

ｎ¹は２以上の整数であり、Ｒ¹は置換又は非置換のアルキレン基、脂環式基、芳香環基、イソシアネート二量体又はイソシアネート三量体を含む有機基であり、Ｒ²はそれぞれ独立して末端封止剤の残基である。
少なくとも２つのアルケニルエーテル基を含有する前記化合物は式（ＩＩ）に示す構造を有してよい。

【0013】

【化2】

【0014】

Ｒ⁴は置換又は非置換のアルキレン基、脂環族又は芳香環を含む有機基であり、ｎ²は２以上の整数である。
少なくとも２つのアルコキシメチル基を含有する前記化合物は、式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）又は式（Ｖ）に示す構造を有してよい。

【0015】

【化3】

【0016】

Ｒ⁵、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ¹⁰はそれぞれ独立してアルキル基、脂環族又は芳香環を含む有機基又は水素であり、Ｒ⁶、Ｒ⁹及びＲ¹¹は芳香環又は複素環を含む有機基であり、ｎ³、ｎ⁴及びｎ⁵はそれぞれ独立して２以上の整数である。

【0017】

前記実施形態の仮貼組成物によれば、有機顔料、無機顔料又は染料であってよい光遮蔽材を更に含んでよい。

【0018】

前記実施形態の仮貼組成物によれば、無機顔料は、カーボンブラック、チタンブラック、酸化チタン、酸化鉄、チタン窒化物又はシリカヒュームであってよい。

【0019】

本発明の別の実施形態は、末端封止剤により保護されるイソシアネート基を有するブロック型イソシアネート基、アルケニルエーテル基、及び、アルコキシメチル基、の群から選ばれる少なくとも２つの官能基を含有する化合物を含む多官能性架橋剤と、ポリマー多官能性架橋剤と反応可能な官能基を有し、ヒドロキシ基、カルボキシ基もしくはアミノ基の少なくとも１つの官能基を含み、３，３’－ジヒドロキシ－４，４’－ジアミノビフェニルを含まない、ポリアミド酸、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、それらの共重合体又は混合物であるポリマーと、光遮蔽材と、を含む。

【0020】

前記実施形態の仮貼膜によれば、ガラス転移温度（Ｔ_g）が２００℃よりも低くてよい。

【0021】

本発明のまた１つの実施形態は、剥離可能な支持膜と、剥離可能な支持膜の表面に設けられる前段に記載の仮貼膜と、を備える複合膜を提供する。

【0022】

本発明のまた１つの実施形態は、前段に記載の仮貼組成物を備える半導体ウエハーパッケージを提供する。

【0023】

これにより、本発明の仮貼組成物は、異なる成分及びレシピによって、優れた熱圧着性及び耐溶剤性の両方が得られ、仮貼／剥離技術に有利であり、半導体ウエハーパッケージに適用可能である。
下記図面の説明は、本発明の上記及び他の目的、特徴、メリット及び実施例をより分かりやすくするためのものである。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態による被加工物の仮貼方法を示す工程フロー図である。

【図2】図１の実施形態による工程１１０を示す工程フロー図である。

【図3A】図１の実施形態による工程１１０及び工程１２０を示す工程フロー図である。

【図3B】図１の実施形態による工程１１０及び工程１２０を示す別の工程フロー図である。

【図3C】図１の実施形態による工程１１０及び工程１２０を示すまた別の工程フロー図である。

【図4】図１の実施形態による工程１１０を示す別の工程フロー図である。

【図5】図４の実施形態による工程フロー図である。

【図6A】本発明の一実施形態による接合構造を示す側面図である。

【図6B】本発明の別の実施形態による接合構造を示す側面図である。

【図7】本発明の別の実施形態による被加工物の仮貼方法を示す工程フロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の各実施形態をより詳細に検討する。しかしながら、この実施形態は、各種の発明の概念であってよく、様々な特定の範囲に実施されてよい。特定の実施形態は、単に例示するためのものであり、開示された範囲により限定されない。

【0026】

＜仮貼組成物＞
本発明の仮貼組成物は、多官能性架橋剤、ポリマー及び溶剤を含み、好ましくは、光遮蔽材を更に含んでよい。以下、上記の各成分について詳しく説明する。

【0027】

＜多官能性架橋剤＞
本実施形態において、多官能性架橋剤は、ブロック型イソシアネート基、アルケニルエーテル基、及び、アルキルメチル基、の群から選ばれる少なくとも２つの官能基を含有する化合物を含む。好ましくは、多官能性架橋剤は、末端封止剤によって保護されるイソシアネート基を有する少なくとも２つのブロック型イソシアネート基を含有する化合物、少なくとも２つのアルケニルエーテル基を含有する化合物、及び、少なくとも２つのアルコキシメチル基を含有する化合物、の中の少なくとも１つを含んでよい。仮貼組成物の合計重量に対して、多官能性架橋剤の添加量は０．５重量％～２０重量％であってよく、好ましくは０．８重量％～１５重量％であってよく、より好ましくは２重量％～１０重量％であってよい。

【0028】

前記の少なくとも２つのブロック型イソシアネート基を含有する化合物によれば、式（Ｉ）に示す構造を有してよい。

【0029】

【化4】

【0030】

ｎ¹は２以上の整数であり、Ｒ¹は置換又は非置換のアルキレン基、脂環式基、芳香環基、イソシアネート二量体又はイソシアネート三量体を含む有機基である。前記「置換」とは、有機基における任意の原子が別の異種原子により置換されてよいことを意味する。例として、前記置換のアルキル基は、例えば、エーテル基を含む有機基のように、任意の－ＣＨ₂－が酸素原子（－Ｏ－）、－ＣＨ＝ＣＨ－又は－Ｃ≡Ｃ－により置換されてよい。前記置換の芳香環基における任意の炭素原子は、Ｎ原子により置換されてよいが、これに限定されない。Ｒ²はそれぞれ独立して末端封止剤の残基である。

【0031】

前記末端封止剤は、アルコール類、フェノール類、ピリジン類、オキシム類、チオール類、チオフェノール類、アミド類、環状アミド類、イミド類、イミダゾリン類、イミダゾール類、トリアゾール類、アミジン類、ヒドロキサメート類、ピラゾール類、アミン類、ギ酸塩類、活性メチレン類、尿素類又はジケトン類であってよいが、これらに限定されない。好ましくは、末端封止剤は、ブタノール、エタノール、イソプロパノール、フェノール、メチルフェノール、エチルフェノール、シクロヘキサノール、ブチルセロソルブ、２－ブチルフェノール、２－ヒドロキシピリジン、ブタノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトンオキシム、アセトアルデヒドオキシム、１－ドデシルメルカプタン、ペンタフルオロチオフェノール、チオフェノール、アセトアニリド、メチルアセトアニリド、カプロラクタム、ブチロラクタム、バレロラクタム、マレイミド、スクシンイミド、２－フェニルイミダゾール、イミダゾール、２－メチルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、３，５－ジメチルピラゾール、３－メチルピラゾール、２－メチル－４－エチル－５－メチルピラゾール、ジイソプロピルアミン、アニリン、マロン酸エチル、マロン酸ジメチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル、マロン酸ジエチル、フェニル尿素又はチオ尿素であってよいが、これらに限定されない。また、半導体ウエハーパッケージのプロセス温度によって、その末端封止剤として、好ましくは、例えば、カプロラクタム、ブタノンオキシム、又はマロン酸エチル等のような、９０℃～２００℃の温度範囲で加熱されると解離する構造を選択してよい。

【0032】

また、前記式（Ｉ）の化合物は、加熱された後で、イソシアネート基を有する架橋反応し得る構造を生じ、樹脂と反応し、それは、構造が式（ｉ－１）、式（ｉ－２）、式（ｉ－３）、式（ｉ－４）、式（ｉ－５）、式（ｉ－６）、式（ｉ－７）及び式（ｉ－８）の何れか１つに示す官能基であってよいが、これらに限定されない。Ｒ³は、置換又は非置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、脂環族又は芳香族を含む２価の有機基である。

【0033】

【化5】

【0034】

少なくとも２つのアルケニルエーテル基を含有する前記の化合物によれば、式（ＩＩ）に示す構造を有してよい。

【0035】

【化6】

【0036】

Ｒ⁴は置換又は非置換のアルキレン基、脂環族又は芳香環を含む有機基である。前記「置換」とは、有機基における任意の原子が別のヘ異種原子により置換されてよいことを意味する。例として、前記置換のアルキル基は、例えば、エーテル基を含む有機基のように、任意の－ＣＨ₂－が酸素原子（－Ｏ－）、－ＣＨ＝ＣＨ－又は－Ｃ≡Ｃ－により置換されてよい。前記置換の芳香環基における任意の炭素原子は、Ｎ原子により置換されてよいが、これに限定されない。ｎ²は２以上の整数である。式（ＩＩ）の化合物は、具体的に、構造が式（ＩＩ－１）、式（ＩＩ－２）、式（ＩＩ－３）及び式（ＩＩ－４）の何れか１つに示す化合物であってよいが、これらに限定されない。ｘは１以上の整数である。

【0037】

【化7】

【0038】

少なくとも２つのアルコキシメチル基を含有する前記の化合物によれば、式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）及び式（Ｖ）に示す構造を有してよい。

【0039】

【化8】

【0040】

Ｒ⁵、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ¹⁰はそれぞれ独立してアルキル基、脂環族又は芳香環を含む有機基又は水素であり、好ましくアルキル基を含有する有機基である。Ｒ⁶、Ｒ⁹及びＲ¹¹は芳香環又は複素環を含む有機基である。ｎ³、ｎ⁴及びｎ⁵はそれぞれ独立して２以上の整数である。式（ＩＩＩ）の化合物は、具体的に、構造が式（ＩＩＩ－１）、式（ＩＩＩ－２）、式（ＩＩＩ－３）、式（ＩＩＩ－４）及び式（ＩＩＩ－５）の何れか１つに示す化合物であってよいが、これらに限定されない。

【0041】

【化9】

【0042】

式（ＩＶ）の化合物は、具体的に、構造が式（ＩＶ－１）、式（ＩＶ－２）及び式（ＩＶ－３）の何れか１つに示す化合物であってよいが、これらに限定されない。

【0043】

【化10】

【0044】

式（Ｖ）の化合物は、具体的に、構造が式（Ｖ－１）に示す化合物であってよいが、これらに限定されない。

【0045】

【化11】

【0046】

＜ポリマー＞
本実施形態において、ポリマーは、多官能性架橋剤と反応可能な官能基を有する。詳しく言えば、ポリマーは、ヒドロキシ基、カルボキシ基又はアミノ基の中の少なくとも１つの官能基を含むポリアミド酸、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ；ＰＢＯ）、それらの共重合体又は混合物であってよい。仮貼組成物の合計重量に対して、ポリマーの添加量は、５重量％～６０重量％であってよく、好ましくは、１０重量％～５５重量％であってよく、より好ましくは１０重量％～５２重量％であってよい。

【0047】

＜溶剤＞
本実施形態において、溶剤は、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ－メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、γ－ブチロラクトン、γ－ブチロラクタム、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ－ｎ－プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等を含んでよいがこれらに限定されない有機溶剤であってよい。前記溶剤は、２種以上を混合して使用してもよく、また、ここでの溶剤として、ポリマーを溶解可能な溶剤又は２種以上を混合した溶剤であれば、何れも使用されてよい。仮貼組成物の合計重量に対して、溶剤の添加量は、５重量％～９５重量％であってよく、好ましく２０重量％～８０重量％であってよい。

【0048】

＜光遮蔽材＞
本実施形態において、仮貼材料の剥離時の使用される光源の波長範囲に応じて、必要によって光遮蔽材を追加してよい。光遮蔽材を本発明材料に加えると、剥離時の使用可能な光源の波長範囲を広げることができる。前記の光遮蔽材は有機顔料、無機顔料又は染料であってよく、無機顔料は、好ましくは、カーボンブラック、チタンブラック、酸化チタン、酸化鉄、チタン窒化物又はシリカヒュームであってよい。仮貼組成物の合計重量に対して、光遮蔽材の添加量は、０重量％～３０重量％であってよく、好ましくは、０．５重量％～２５重量％であってよい。

【0049】

＜仮貼膜＆複合膜＞
本発明に開示される仮貼膜の一実施形態は、多官能性架橋剤、ポリマー及び光遮蔽材を含む。多官能性架橋剤、ポリマー及び光遮蔽材については、前文を参照してよいので、ここで繰り返して説明しない。また、本発明の仮貼膜のガラス転移温度（Ｔ_g）は２００℃よりも低くてよい。

【0050】

本発明の複合膜は、剥離可能な支持膜、及び剥離可能な支持膜の表面に設けられる仮貼膜を含む。詳しく言えば、仮貼膜は、多官能性架橋剤、ポリマー、光遮蔽材及び溶剤を混合してから剥離可能な支持膜の表面にコーティングし、溶剤の一部又は全部を加熱し除去してから得られ、且つ複合膜における仮貼膜は剥離可能である。

【0051】

前記剥離可能な支持膜は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の膜厚１５～２００μｍの合成樹脂フィルムを含んでよいが、これらに限定されない。また、前記コーティング方法は、スピンコート、スリットコーティング、ワイヤーバーコート、スクリーン印刷等を含んでよいが、これらに限定されない。

【0052】

＜被加工物の仮貼方法＞
本発明の一実施形態による被加工物の仮貼方法１００の工程フロー図を示す図１を参照する。被加工物の仮貼方法１００は、工程１１０、工程１２０、工程１３０、工程１４０及び工程１５０を含む。

【0053】

工程１１０は、少なくとも１つの基板及び／又は少なくとも１つの被加工物の表面に接着層を形成する結合工程である。詳しく言えば、接着層は、基板の表面のみに、或いは、被加工物の表面のみに、或いは、同時に基板の表面と被加工物の表面に設けられてよい。また、基板の数と被加工物との数は、一対一の関係、多対一の関係又は一対多の関係であってよい。つまり、本発明の被加工物の仮貼方法１００によれば、１つの基板で１つの被加工物を支持し、或いは、複数の基板で共に１つの被加工物を支持し、或いは、１つの基板で同時に複数の被加工物を支持してよい。

【0054】

前記接着層は仮貼組成物からなり、仮貼組成物については、前文を参照してよいので、ここで繰り返して説明しない。前記被加工物は、チップ、ウエハー、又は半導体製造におけるマイクロデバイスであってよいが、これらに限定されない。半導体製造におけるマイクロデバイスは、ウエハーに多層構造の堆積、配線等の冶金処理をした後で切断して得られるマイクロデバイスであってよいが、これらに限定されない。マイクロデバイスの具体例としては、電界効果トランジスタ、光学センサ、ロジックウエハー、ノーン・グッド・ダイ（Ｋｎｏｗｎ Ｇｏｏｄ Ｄｉｅ；ＫＧＤ）を含むが、これらに限定されず、且つ前記マイクロデバイスにおけるサイズが１μｍ～数ｍｍである。前記基板は、ガラス、シリコンウエハー又はレーザー透過性の他の材料で製造されてよい。

【0055】

工程１２０は、基板と被加工物とを接着層によって接着して結合させる接着工程である。説明の便宜上、以下、基板と被加工物とを接着層によって接着して結合させてなる構造を接合構造と称する。詳しく言えば、工程１２０は、被加工物、接着層、基板に温度及び圧力をかけて接着させるホットプレスによって達成されてよく、温度が室温～２５０℃であってよく、圧力が０．５ｋｇｆ／ｃｍ²～５ｋｇｆ／ｃｍ²であってよい。

【0056】

工程１３０は、基板と被加工物を加熱する第２の加熱工程である。架橋硬化反応を行うように、第２の加熱工程の温度範囲が９０℃～２００℃であってよく、又は多官能性架橋剤の官能基の選択のような、実際の要求に応じて、第２の加熱工程の温度と時間を適切に調整してよい。

【0057】

工程１４０は、被加工物を加工する加工工程である。加工形態としては、銅メッキ、エッチング、研磨、貼付け又は印刷を含んでよいが、これらに限定されない。

【0058】

工程１５０は、接着層にレーザーを照射して、被加工物と基板とを分離させる剥離工程である。前記レーザーは、ＹＡＧレーザー、ルビーレーザー、ＹＶＯ₄レーザー、ファイバーレーザー等の固体レーザー、色素レーザー等の液体レーザー、ＣＯ₂レーザー、エキシマレーザー、Ａｒレーザー、Ｈｅ－Ｎｅレーザー等のガスレーザー、半導体レーザー、半導体励起固体レーザー（Ｄｉｏｄｅ Ｐｕｍｐ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｌａｓｅｒ；ＤＰＳＳＬ）、自由電子レーザー等であってよい。

【0059】

これにより、本発明の仮貼組成物によれば、本発明の被加工物の仮貼方法１００は、被加工物を基板に容易に仮固定することができる。つまり加工過程において、被加工物を基板に安定的に固定して、加工が終了した後で、被加工物と基板とを簡単に分離させ、簡単に仮貼組成物を被加工物からきれいに除去することができる。また、本発明の被加工物の仮貼方法１００は、高温プロセスに有利であるので、半導体プロセスにおける仮貼／剥離技術とされてよい。例えば、被加工物はウエハーであってよく、基板は支持基板であってよい。支持基板によってウエハーの加工過程中に必要な支持力を提供することで、ウエハーが加工過程中に破裂することを防ぐことができ、加工が終了した後で、またウエハーと支持基板とを分離させる。

【0060】

図１の実施形態による工程１１０の工程フロー図を示す図２を参照する。図２において、工程１１０は、工程１１１及び工程１１２を含んでよい。

【0061】

工程１１１は、仮貼組成物を基板及び／又は被加工物の表面にコーティングするコーティング工程である。コーティング方法としては、スピンコート、スリットコーティング、ワイヤーバーコート、スクリーン印刷等を含んでよいが、これらに限定されない。

【0062】

工程１１２は、仮貼組成物を加熱して接着層に転換させる第１の加熱工程である。工程１１２は、５０℃～２００℃の温度で０．５時間～２時間行われてよく、その主な目的が仮貼組成物における溶剤の一部又は全部を除去し、溶剤の種類又は溶剤含有量のような、実際の要求に応じて、工程１１２の温度と時間を適切に調整することができることにある。

【0063】

図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃを参照する。図３Ａは、図１の実施形態による工程１１０及び工程１２０を示す工程フロー図である。図３Ｂは、図１の実施形態による工程１１０及び工程１２０を示す別の工程フロー図である。図３Ｃは、図１の実施形態による工程１１０及び工程１２０のまた別の工程フロー図である。
図３Ａに示すように、工程１１０は、工程１１１及び工程１１２を含み、工程１１１を行う場合、仮貼組成物３３０を基板３１０の表面（特に付番せず）にコーティングしてよい。その後、仮貼組成物３３０を加熱して接着層３４０に転換させる工程１１２を行い、次に、基板３１０と被加工物３２０とを接着層３４０によって接着して結合させる工程１２０を行って、接合構造３００を形成する。
或いは、図３Ｂに示すように、仮貼組成物３３０を被加工物３２０の表面（特に付番せず）にコーティングして、工程１２０を行う前に被加工物３２０を裏返して、仮貼組成物３３０を基板３１０に向かわせて接合構造３００を形成してよい。
或いは、図３Ｃに示すように、仮貼組成物３３０を同時に被加工物３２０の表面（特に付番せず）及び基板３１０の表面（特に付番せず）にコーティングして、工程１２０を行う前に被加工物３２０を裏返して、被加工物３２０の接着層３４０を基板３１０の接着層３４０に向けて接合構造３００を形成してよい。図３Ｂ及び図３Ｃの他の細部については、図３Ａと同じであってよいので、ここで繰り返して説明しない。

【0064】

図１の実施形態による工程１１０の別の工程フロー図を示す図４を参照する。図４において、工程１１０は、工程１１３及び工程１１４を含んでよい。

【0065】

工程１１３は、複合膜を提供する工程である。複合膜については、前文を参照してよいので、ここで繰り返して説明しない。

【0066】

工程１１４は、基板及び／又は被加工物の表面と複合膜の仮貼膜とを接触して加熱させて、仮貼膜を基板及び／又は被加工物の表面に転写させ接着層に転換させる転写工程である。詳しく言えば、工程１１４は、５０℃～２００℃の温度で加熱し、ローリング又は真空熱プレスに合わせて、仮貼膜を基板及び／又は被加工物の表面に転写させる。剥離可能な支持膜を除去した後でも、引き続き５０℃～２００℃の温度で約０．５時間～２時間加熱して、仮貼膜を接着層に転換させてから、接着接合を行ってよい。工程１１４において、加熱の主な目的は、仮貼膜を軟化することにあり、転写に有利であるので、ガラス転移温度を調整することで後の転写効果を向上させることができる。

【0067】

図４の実施形態による工程フロー図を示す図５を参照する。図５に示すように、工程１１３は、剥離可能な支持膜５５０ａ及び仮貼膜５５０ｂを含む複合膜（特に付番せず）を提供する工程である。仮貼膜５５０ｂは、多官能性架橋剤、ポリマー、光遮蔽材及び溶剤を混合した後で、剥離可能な支持膜５５０ａの表面（特に付番せず）にコーティングして、溶剤の一部又は全部を加熱し除去して得られる。その後、基板５１０の表面（特に付番せず）と複合膜の仮貼膜５５０ｂとを接触させて加熱して、仮貼膜５５０ｂを基板５１０の表面に転写させる工程１１４を行い、剥離可能な支持膜５５０ａを除去した後でも、引き続き加熱して仮貼膜５５０ｂを接着層５４０に転換させ、残りの溶剤を去除し、その後、基板５１０と被加工物５２０とを接着層５４０によって接着して結合させる接着工程を行って、接合構造５００を形成する。図５において、仮貼膜５５０ｂを基板５１０に転写するが、本発明はこれに限定されない。実際の作業上、仮貼膜５５０ｂを被加工物５２０に転写し、或いは、仮貼膜５５０ｂを同時に基板５１０と被加工物５２０に転写してから、接着工程を行うように変えてもよい。また、図５において、基板５１０と被加工物５２０の数、形及びサイズの何れも例示だけであり、本発明はこれに限定されない。

【0068】

図６Ａ及び図６Ｂを参照する。図６Ａは、本発明の一実施形態による接合構造６００ａを示す側面図である。図６Ｂは、本発明の別の実施形態による接合構造６００ｂを示す側面図である。
図６Ａに示すように、接合構造６００ａは基板６１０ａ、２つの被加工物６２０ａを含み、且つ基板６１０ａと被加工物６２０ａとが接着層６４０ａによって接着され結合される。本実施形態において、基板６１０ａと被加工物６２０ａとの数は、一対多の関係である。
また、図６Ｂに示すように、接合構造６００ｂは２つの基板６１０ｂ、被加工物６２０ｂを含み、且つ基板６１０ｂと被加工物６２０ｂとが接着層６４０ｂによって接着され結合される。本実施形態において、基板６１０ｂと被加工物６２０ｂとの数は、多対一の関係である。

【0069】

図３Ａ～図３Ｃ、図５、図６Ａ及び図６Ｂから分かるように、本発明において、基板と被加工物との数の関係は、一対一、一対多又は多対一の関係であってよい。また、図３Ａ～図３Ｃ、図５、図６Ａ及び図６Ｂにおいて、基板と被加工物の数、形及びサイズの何れも例示だけであり、本発明はこれに限定されない。

【0070】

本発明の別の実施形態による被加工物の仮貼方法７００の工程フロー図を示す図７を参照する。被加工物の仮貼方法７００は、工程７１０、工程７２０、工程７３０、工程７４０、工程７５０及び工程７６０を含む。

【0071】

工程７１０は結合工程であり、工程７２０は接着工程であり、工程７３０は第２の加熱工程であり、工程７４０は加工工程であり、工程７５０は剥離工程である。工程７１０～７５０については、図１における工程１１０～工程１５０の関連説明を参照してよいので、ここで繰り返して説明しない。

【0072】

工程７６０は、剥離工程の後、洗浄溶剤によって被加工物に残った接着層を溶解し除去する溶解工程である。前記洗浄溶剤としては、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド（Ｎ，Ｎ－ｄｉｅｔｈｙｌ ｆｏｒｍａｍｉｄｅ；ＤＥＦ）、シクロヘキサノン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）、Ｎ－メチルピロリジノン（Ｎ－ｍｅｔｈｙｌ ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｏｎｅ；ＮＭＰ）又はγ－ブチロラクトン（ｇａｍｍａ－ｂｕｔｙｌ ｌａｃｔｏｎｅ；ＧＢＬ）であってよいが、これらに限定されない。しかし、環境又は人体に対する有害性の少ない溶剤を選択するために、本発明の洗浄溶剤は、好ましくは、主溶剤としてＮ，Ｎ－ジエチルホルムアミドを使用する。

【0073】

＜ポリマーの調製方法＞
本発明に開示されるポリマーの一実施形態では、ジアミンと二無水物を反応体として、有機溶剤において重縮合反応を行い、反応量に応じて調整し、２５℃～５０℃の温度で８～１２時間撹拌して、ポリアミド酸を含む反応溶液を得ることができる。ポリアミド酸を含む上記反応溶液にトルエンを加えて１２０℃～１５０℃の温度で３～６時間の還流脱水閉環反応を行って、アミド酸／イミド共重合体又はポリイミドを含む反応溶液を得る。（アミド酸／イミド）共重合体は部分的に環化されたポリアミド酸であり、環化率が７０％以上であり、好ましくは９０％以上である。最後に、上記の（アミド酸／イミド）共重合体又はポリイミド反応溶液からトルエンを留去して、減圧蒸留して又は有機溶剤を加えるように固形分を調整すると、（アミド酸／イミド）共重合体溶液又はポリイミド溶液を得ることができる。

【0074】

前記有機溶剤は、反応物及び生成物を溶解することに用いられ、高溶解度の有機溶剤及び低溶解度の有機溶剤を含む。高溶解度の有機溶剤としては、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、γ－ブチロラクトン、ピリジンを含むが、これらに限定されない。低溶解度の有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２－ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｎ－オクタンを含むが、これらに限定されない。以上の有機溶剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて使用することができる。有機溶剤が反応物及び生成物を溶解するために使用されるため、反応物及び生成物を溶解できる有機溶剤であれば、何れも使用してよいが、上記に限定されない。

【0075】

＜半導体ウエハーパッケージ＞
本発明の半導体ウエハーパッケージは、前記の仮貼組成物を含む。仮貼組成物については、上文を参照するが、ここで繰り返して説明しなく、半導体ウエハーパッケージの構造と製造方法については、慣用されるので、ここで繰り返して説明しない。

【0076】

＜評価方法＞
熱圧着性：２Ｋｇ／ｃｍ²で、仮貼組成物と基板及び／又は被加工物の表面に対して圧着を行い、圧着後の貼合面の割合を判断する。９５％よりも大きい貼合面は優、９５％～７５％の間にある貼合面は良好、７５％～５０％の間にある貼合面は可、５０％よりも小さい貼合面は不良を示す。

【0077】

ポストベーキング後の耐溶剤性：仮貼組成物を加熱によってポストベーキングして成膜させた後で、７０℃の溶剤（ＡＰ７８８０Ｔ、Ｐｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから購入）に浸し、膜損失の程度を判断する。１０％よりも小さい膜損失は優、１０％～２０％の間にある膜損失は良好、２０％～４０％の間にある膜損失は可、４０％よりも大きい膜損失は不良を示す。

【0078】

レーザー剥離性：剥離が生じるまで接着層にレーザーを照射して、２Ｗ以上及び５Ｗよりも小さい累積レーザパワーは良、５Ｗ以上及び８Ｗよりも小さい累積レーザパワーは可、８Ｗよりも大きい累積レーザパワーは不良を示す。

【0079】

＜合成例＞
合成例で使用されるジアミンを表１に示した。表１において、ジアミン（Ａ－１）の商品名はＢｉｓＡＰＡＦであり、ジアミン（Ａ－２）の商品名はＪＥＦＦＡＭＩＮＥ－Ｄ４００であり、ｙは商品仕様次第であった。

【0080】

【表1】

【0081】

合成例で使用される二酸無水物を表２に示した。表２において、二酸無水物（Ｂ－１）の商品名はＢＰＡＤＡであった。

【0082】

【表2】

【0083】

ジアミン及び二酸無水物を表３に示す成分比率に従い、順に溶剤に加え、固形分２０ｗｔ％の（アミド酸／イミド）共重合体溶液又はポリイミド溶液を調製した。具体的に、ジアミン及び二酸無水物を表３に示す成分比率に従い、有機溶剤において重縮合反応させて、反応量に応じて調整し、２５℃～５０℃の温度で８～１２時間撹拌して、ポリアミド酸を含む反応溶液を得た。ポリアミド酸を含む上記反応溶液にトルエンを加えて１２０℃～１５０℃の温度で３～６時間の還流脱水閉環反応を行って、アミド酸／イミド共重合体又はポリイミドを含む反応溶液を得、（アミド酸／イミド）共重合体の環化率が９０％であった。最後に、上記の（アミド酸／イミド）共重合体又はポリイミド反応溶液からトルエンを留去して、減圧蒸留して又は有機溶剤を加えるように固形分を調整すると、固形分２０ｗｔ％の（アミド酸／イミド）共重合体溶液又はポリイミド溶液を得ることができた。

【0084】

【表3】

【0085】

＜実施例／比較例＞
実施例／比較例で使用される多官能性架橋剤を表４、表５に示した。表４、５において、多官能性架橋剤（ａ－１）、（ａ－２）及び（ａ－３）はイソシアネート基に末端封止剤を組み合わせた少なくとも２つのブロック型イソシアネート基を含有する化合物であり、多官能性架橋剤（ｂ－１）及び（ｂ－２）は少なくとも２つのアルケニルエーテル基を含有する化合物であり、多官能性架橋剤（ｃ－１）及び（ｃ－２）は少なくとも２つのアルコキシメチル基を含有する化合物であった。また、多官能性架橋剤（ｄ－１）はエポキシ化合物の熱架橋剤であるが、多官能性架橋剤（ｄ－２）は非ブロック型イソシアネートであった。

【0086】

【表4】

【0087】

【表5】

【0088】

実施例／比較例で使用される光遮蔽材は、達興材料（Ｄａｘｉｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏｒｐ.）から購入され、商品名がＰＫ－１２７であり、平均粒子径が１２０ｎｍであるカーボンブラックであった。

【0089】

ポリマー、多官能性架橋剤、溶剤及び光遮蔽材で、表６、表７に示す種類と成分比率に従い実施例／比較例の仮貼組成物を調製した。

【0090】

【表6】

【0091】

【表7】

【0092】

実施例／比較例の接合構造に対して熱圧着性、ポストベーキング後の耐溶剤性、レーザー剥離性等の評価を行い、各実施例／比較例に使用されるレーザー波長及び評価結果を表８、表９に示した。

【0093】

【表8】

【0094】

【表9】

【0095】

表６、表７及び表８、表９から分かるように、比較例１のポリマーはＯＨ官能基を含まず、比較例１のポストベーキング後の耐溶剤性が悪い。また、比較例２～比較例４の多官能性架橋剤は実施例１～実施例１０と異なる。比較例２は本発明の多官能性架橋剤を加えておらず、比較例３の多官能性架橋剤はエポキシ基構造を有し、比較例４の多官能性架橋剤は非ブロック型イソシアネートである。これにより、本発明の多官能性架橋剤を加えておらず、また本発明でない多官能性架橋剤を使用すると、何れの場合にも優れた熱圧着性及び耐溶剤性を同時に持つことができないことが判明した。従って、本発明の実施例１～実施例１０の仮貼組成物によれば、熱圧着性が何れも優、良好又は可であり、ポストベーキング後の耐溶剤性の何れも優又は良好であり、レーザー剥離性の何れも優又は良好である。よって、本発明の仮貼組成物は優れた熱圧着性及び耐溶剤性を同時に持つことが明らかであり、仮貼／剥離技術の適用に有利である。

【0096】

本発明の実施形態を前記の通りに開示したが、それは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神や範囲から逸脱せずに、多様の変更や修正を加えてもよいので、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載した内容を基準とする。

【符号の説明】

【0097】

１００、７００：被加工物の仮貼方法
１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１１１、１１２、１１３、１１４、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０：工程
３００、５００、６００ａ、６００ｂ：接合構造
３１０、５１０、６１０ａ、６１０ｂ：基板
３２０、５２０、６２０ａ、６２０ｂ：被加工物
３３０：仮貼組成物
３４０、５４０、６４０ａ、６４０ｂ：接着層
５５０ａ：剥離可能な支持膜
５５０ｂ：仮貼膜

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】