JPH05166692A - 半導体ウエハの保護部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不純物イオンの遊離が少なく、また湿度等に
よる影響を受けにくくて安定した帯電防止効果を示す半
導体ウエハの保護部材を得ること。 【構成】 有機半導体を含有する導電層を有する支持シ
ートに、半導体ウエハの回路パターン形成面に接着する
ための感圧接着層を有する半導体ウエハの保護部材。 【効果】 接着・剥離時の静電気や不純物イオンによる
回路破壊や半導体ウエハの変質を防止でき、裏面研磨等
の加工時に要求されるウエハの汚染防止、破損・損傷防
止、剥がれ防止等の保護機能や、研磨ウエハ等を破損さ
せないスムーズな剥離除去性にも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止性能に優れて
半導体ウエハを加工する際などに好ましく用いうる半導
体ウエハの保護部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ等の所定の回路パターンが形成され
た半導体ウエハには、それを可及的に薄くするための裏
面研磨処理等の必要な加工が施される。ちなみに、前記
の裏面研磨処理では例えば０．６mm厚程度のものが０．
１〜０．４mm厚などとされ、後続のダイシング工程等へ
と送られる。

【０００３】前記した半導体ウエハの加工に際しては、
例えば半導体ウエハが破損したり、回路パターン形成面
が研磨屑等で汚染、損傷することを防止するために予め
その回路パターン形成面に保護部材が接着され、裏面研
磨等の必要な加工を施した後に剥離離去してウエハの洗
浄工程などに送られる。

【０００４】前記の保護部材は、支持シートに感圧接着
層を設けて形成されるが、半導体ウエハに接着する際や
それを剥離する際、あるいは使用前における感圧接着層
の汚染予防用のセパレータを剥離する際などに静電気が
発生し、その静電気で、あるいはそれによる帯電で半導
体ウエハに形成した回路が破壊される場合があり、その
予防のために静電気の発生防止対策、ないし帯電防止対
策を施した保護部材とされる。

【０００５】従来、前記の対策物としては、支持シート
に帯電防止剤の塗布層を設けたもの、あるいは支持シー
トに導電性粉末を混入させたものが知られていた。しか
しながら、不純物イオンの遊離が多く、それにより半導
体ウエハが変質したり、回路が破壊されたりして実用に
耐えない問題点があった。また帯電防止剤の場合には、
その性能が湿度の影響を受けやすく、低湿度では帯電防
止効果が発現しにくい問題点もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、不純物イオ
ンの遊離が少なく、また湿度等による影響を受けにくく
て安定した帯電防止効果を示す半導体ウエハの保護部材
の開発を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、有機半導体を
含有する導電層を有する支持シートに、半導体ウエハの
回路パターン形成面に接着するための感圧接着層を有す
ることを特徴とする半導体ウエハの保護部材を提供する
ものである。

【０００８】

【作用】有機半導体含有の導電層は遊離イオンを発生し
にくく、それを設けた支持シート使用の保護部材は導電
性に優れて帯電しにくい。また湿度により表面抵抗が変
化しにくくて安定した帯電防止性能を示す。さらに、導
電層の付加で保護部材に要求される接着性、研磨性等の
加工性、加工時における回路パターンの保護性能が低下
しない。その結果、静電気の発生防止機能、ないし帯電
防止機能を有して実用性に優れる保護部材が得られる。

【０００９】

【実施例】本発明の保護部材は、有機半導体を含有する
導電層を有する支持シートに、半導体ウエハの回路パタ
ーン形成面に接着するための感圧接着層を有するもので
ある。図１、図２、図３に本発明の保護部材を例示し
た。１が支持シート、２が有機半導体含有の導電層、３
が感圧接着層である。なお４はセパレータである。

【００１０】支持シートは、半導体ウエハを加工する際
の衝撃緩和や、保護部材が洗浄水等で侵されて剥離が困
難となることなどを防止するためのものである。従って
支持シートとしては、耐水性の良好なものが好ましく用
いられる。その例としては、ポリプロピレン、ポリエス
テル、ポリカーボネート、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、エチレン
・プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニルの如きプラスチ
ックからなる厚さが２５〜１５０μmのシートなどがあ
げられる。

【００１１】導電層は、例えばポリエステルやポリウレ
タンの如き適宜な樹脂などからなるバインダー中に有機
半導体を溶解、ないし分散させた液の塗布層などとして
形成することもできる。有機半導体の使用量は適宜に決
定され、保護部材における支持シートの表面抵抗が１０
¹⁶Ω／□以下、就中１０⁸Ω／□以下となるように形成
したものが好ましい。

【００１２】導電層２は、図１や図２の如く支持シート
１に直接設けることもできるし、図３の如く別個のフィ
ルム２１に付与した導電層２をそのフィルム２１を介し
て支持シート１に設けることもできる。導電層２を付与
したフィルム２１と支持シート１の接着は、導電層にお
けるバインダーを利用した接着方式、あるいは他の接着
剤ないし粘着剤等を用いた接着方式など、適宜に行って
よい。フィルム２１としては、例えばポリエステルフィ
ルムなどの適宜なものを用いてよく、支持シートの補強
を目的に腰の強いものも用いうる。導電層の厚さは適宜
に決定してよいが、一般には０．１〜５０μmとされ
る。

【００１３】有機半導体としては、テトラシアノキノジ
メタン（ＴＣＮＱ）の如き電荷移動錯体、ポリアニリ
ン、ポリアセチレン、ポリエンなどの適宜なものを用い
ることができる。就中、７，７，８，８−テトラシアノ
キノジメタンが好ましく用いうる。７，７，８，８−テ
トラシアノキノジメタンは電荷移動錯体を安定して構成
するアクセプターである。

【００１４】電荷移動錯体におけるドナーとしては、テ
トラチオテトラセン、テトラチアフルバレン、テトラメ
チルテトラチアフルバレン、テトラメチルテトラセレナ
フルバレン、Ｎ−メチルキノリニウム、Ｎ−ｎ-ブチル
イソキノリニウムなどがあげられる。

【００１５】なお、導電層を適宜に被覆した形態、例え
ば図１や図３の如く導電層２を支持シート１や別個のフ
ィルム２１で被覆した形態の保護部材は、その被覆層で
導電層が保護されて脱落しにくい利点を有している。一
方、図２の如く導電層２が表面に露出する形態の保護部
材は、帯電防止効果により優れる利点を有している。

【００１６】また支持シートが、例えばエチレン・酢酸
ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合
体、エチレン・プロピレン共重合体の如きゴム弾性に富
むプラスチックからなる良変形性のものからなる保護部
材、なかでも弾性モジュラスが１〜５０kg／mm²のもの
からなる保護部材は、粗面に対する密着性に優れて半導
体ウエハの保護機能に優れている。

【００１７】一方、図３の如く支持シート１に他のフィ
ルム２１を接着した場合の如く、腰の強い保護部材は、
自動接着装置を用いて保護部材を自動的に半導体ウエハ
の回路パターン形成面に接着する場合に、折れ曲がり接
着（回路パターンの露出）等の接着不良を発生しにくい
利点を有している。その場合、腰の強さは少なくともポ
リプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネートからな
るシート程度であることが望ましい。

【００１８】感圧接着層は、保護部材を半導体ウエハの
回路パターン形成面に接着してシールするためのもので
ある。従って感圧接着層の形成には、アクリル系粘着剤
やゴム系粘着剤などの、適宜な粘着性物質を用いてよ
い。半導体ウエハに移着して汚染物となりやすい低分子
量物質の含有を抑制した組成が好ましい。またステンレ
ス板に対する接着力が１８０度ピール値（常温、剥離速
度３００mm／分）に基づき１０〜６００ｇ／20mm程度の
ものが好ましい。

【００１９】感圧接着層３は、図１の如く導電層２側に
設けることもできるし、図２や図３の如く支持シート１
側に設けることもできる。その形成は例えば、粘着性物
質を塗工する方式など、粘着テープの形成方法に準じて
行うことができる。感圧接着層の厚さは５〜１００μm
が一般的であるが、これに限定されない。

【００２０】感圧接着層は図２に例示の如く、保管時や
流通時等における汚染防止等の点から半導体ウエハに接
着するまでの間、セパレータ４などにより接着保護する
ことが好ましい。セパレータは通常、紙、プラスチック
フィルム、金属箔などからなる柔軟な薄葉体で形成さ
れ、必要に応じ剥離剤で表面処理して易剥離性が付与さ
れる。なお、セパレータの接着時や剥離時にも静電気が
発生するので、セパレータにも導電層５を設けて帯電し
にくくしてもよい。その導電層は、適宜な方法で形成し
てよく、特に限定はない。

【００２１】本発明の保護部材は、適宜な形態で半導体
ウエハの回路パターン形成面に接着することができる。
予め半導体ウエハの平面形状に対応する形状に成形した
場合には、半導体ウエハに接着した後の成形処理工程を
省略することができる。一方、図４に例示の如く自動接
着装置の適用が可能な形態とすることもできる。

【００２２】図４の自動接着装置は、予め所定の形態と
した保護部材７を長尺のセパレータからなるキャリアテ
ープ６に所定の間隔で接着し、反転ロール８を介してキ
ャリアテープ６より保護部材７を剥がしつつ、コンベア
ー等を介して順次導入される半導体ウエハ１０の回路パ
ターン形成面に圧着ロール９を介して接着するようにし
たものである。

【００２３】実施例１ Ｎ−ｎ-ブチルイソキノリニウムをドナーとするＴＣＮ
Ｑ電荷移動錯体３０重量部をポリエステル樹脂１００重
量部に溶解分散させた液をグラビアコーターにて、厚さ
５０μmのポリエステルフィルムからなる支持シートの
片面に塗布し乾燥させて、厚さ１μmの導電層を形成し
たのち、その導電層の上にアクリル系粘着剤を塗布し、
１００℃で５分間加熱して厚さ２０μmの感圧接着層を
有する保護部材を得た。

【００２４】なお前記のアクリル系粘着剤は、アクリル
酸ブチル１００重量部とアクリロニトリル５重量部とア
クリル酸５重量部からなる数平均分子量が８０万のアク
リル系共重合体を主成分とするものである。保護部材に
おける感圧接着層のステンレス板（SUS304）に対する１
８０度ピール値（２０℃、６５％Ｒ.Ｈ.、剥離速度３０
０mm／分）は１５０ｇ／20mmであった。

【００２５】実施例２ 支持シートの導電層付設側と反対側に感圧接着層を設け
たほかは実施例１に準じて保護部材を得た。

【００２６】実施例３ 実施例１に準じて、厚さ３０μmのポリエステルフィル
ムの片面に厚さ１μmの導電層を設け、他面に厚さ５μm
のアクリル系粘着層を介して、厚さ１００μmのエチレ
ン・酢酸ビニル共重合体からなる支持シート（弾性モジ
ュラス５．７kg／mm²）を接着したのち、導電層の上に
厚さ２０μmの感圧接着層を形成して保護部材を得た。

【００２７】比較例１ 導電層を設けないほかは実施例２に準じて保護部材を得
た。

【００２８】比較例２ ＴＣＮＱ電荷移動錯体含有の導電層に代えて、アニオン
系帯電防止剤で処理した支持シートを用いたほかは実施
例１に準じて保護部材を得た。

【００２９】評価試験 表面抵抗 実施例、比較例で得た保護部材の背面側（感圧接着層を
有しない側）における表面抵抗（２３℃、６５％Ｒ.
Ｈ.）を、抵抗値表示計（モデル８６０、エレクトロ−
テックシステム社製）を用いて測定した。

【００３０】不純物イオン含有量 実施例、比較例で得た保護部材の不純物イオン含有量を
グラディエントイオンクロマトグラフス４５４０ｉ（ダ
イオネックス社製）を用いて測定した。

【００３１】前記の結果を表１に示した。なお表１中の
ＮＤは、測定機の検出限界以下であるため検出できなか
ったことを意味する。なおその検出限界は、亜硝酸イオ
ンと燐酸イオンが０．０５ppm、カリウムイオンが０．
０１ppmである。

【００３２】

【表１】

【００３３】表面抵抗の湿度変化 実施例２又は比較例２で得た保護部材における背面側の
表面抵抗の湿度による変化を調べた。結果を図５に示し
た。

【００３４】自動接着・剥離性及び加工性 実施例２又は比較例１で得た保護部材を、直径４イン
チ、厚さ０．６mmの半導体ウエハにおける回路パターン
形成面にウエハ保護テープ自動貼合わせ装置（Ｄ−３０
４、日東電工社製）にて図４に示した方法で自動的に接
着した後、常法により裏面研磨処理して厚さを０．３mm
とした。ついでその保護部材の上に、ウエハ保護テープ
自動剥離装置（Ｈ−３０４、日東電工社製）を用いて厚
さ５０μmのポリエステルフィルムに厚さ３０μmのゴム
系粘着剤層を設けてなる剥がしテープを接着し、回路パ
ターン形成面上の保護部材を自動的に剥離除去した。

【００３５】前記の自動剥離機構を図６に示した。これ
によれば、裏面研磨処理した半導体ウエハ１５をコンベ
ア１１とローラ１３を介して搬送し、ウエハ固定テーブ
ル１６の上で固定する。一方、ローラ１３、１４を介し
て剥がしテープ１２を供給しつつ一対のローラ１３上で
剥がしテープ１２を保護部材７に圧着し、半導体ウエハ
１５がウエハ固定テーブル１６上で固定されている間
に、ローラ１４を介して剥がしテープ１２を方向転換さ
せ、保護部材７を回路パターン形成面より剥離する。保
護部材７が剥離された半導体ウエハは、次に剥離処理さ
れる半導体ウエハに押し出され、コンベア１７を介して
次工程に送られる。

【００３６】前記の自動剥離処理において、その際に発
生する静電気を測定した。その結果、実施例２の保護部
材の場合は１００Ｖで回路パターンの静電破壊を生じな
かったが、比較例１の保護部材の場合には３０００Ｖと
３０倍の数値を示し、回路パターンが静電破壊した。

【００３７】なお上記した常法による半導体ウエハの裏
面研磨処理において、実施例及び比較例で得たいずれの
保護部材の場合にも研磨時に水が浸入したり、研磨屑で
回路パターン形成面が汚染されたり、保護部材が剥がれ
たりすることはなく、損傷防止等のウエハ保護機能は完
全であった。また、保護部材の剥離除去に際しても静電
気の発生問題は格別、研磨ウエハを割ることなく容易に
剥離できた。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、有機半導体含有の導電
層を有するので、保護部材の接着や剥離等の際における
静電気の発生やそれによる帯電及び不純物イオンの発生
を有効に防止でき、静電気や不純物イオンによる回路破
壊や半導体ウエハの変質を防止することができる。また
帯電防止性能が湿度により変化しにくく、その安定性に
優れている。さらに、裏面研磨等の加工時に要求される
ウエハの汚染防止、破損・損傷防止、剥がれ防止等の保
護機能や、研磨ウエハ等を破損させないスムーズな剥離
除去性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図。

【図２】他の実施例の断面図。

【図３】さらに他の実施例の断面図。

【図４】保護部材の自動接着方法の説明図。

【図５】表面抵抗と湿度の関係を示したグラフ。

【図６】保護部材の自動剥離方法の説明図。

【符号の説明】

１：支持シート ２：有機半導体含有の導電層 ３：感圧接着層 ４：セパレータ ７：保護部材 １０：半導体ウエハ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機半導体を含有する導電層を有する支
   持シートに、半導体ウエハの回路パターン形成面に接着
   するための感圧接着層を有することを特徴とする半導体
   ウエハの保護部材。