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公開番号2024135070
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045580
出願日2023-03-22
発明の名称剥離剤組成物、積層体、及び加工された半導体基板又は電子デバイス層の製造方法
出願人日産化学株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/02 20060101AFI20240927BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】良好な剥離性を備えるとともに、分子量変化を抑制するなどの長期保存安定性に優れた剥離剤組成物などの提供。
【解決手段】半導体基板と、
支持基板と、
前記半導体基板と前記支持基板との間に設けられた接着層及び剥離層と、を有する積層体の前記剥離層を形成するための剥離剤組成物であって、
有機樹脂と、分岐鎖状ポリシランと、酸化防止剤と、溶媒とを含有する剥離剤組成物。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
半導体基板と、
支持基板と、
前記半導体基板と前記支持基板との間に設けられた接着層及び剥離層と、を有する積層体の前記剥離層を形成するための剥離剤組成物であって、
有機樹脂と、分岐鎖状ポリシランと、酸化防止剤と、溶媒とを含有する剥離剤組成物。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤、及び、スルフィド系酸化防止剤のいずれか一種以上である請求項１に記載の剥離剤組成物。
【請求項３】
前記フェノール系酸化防止剤は、下記式（１）で表される基を有する化合物である請求項２に記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000057.tif
55
84
（式中、Ｒ
１
は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、Ｒ
２
～Ｒ
４
はそれぞれ独立して、水素原子、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、＊は結合手を表す。）
【請求項４】
前記アミン系酸化防止剤は、下記式（２）で表される基を有する化合物である請求項２に記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000058.tif
53
76
（式中、Ｒ
５
は水素原子、オキシラジカル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、又は炭素原子数１～１２のアルコキシ基を表し、＊は結合手を表す。）
【請求項５】
前記リン酸系酸化防止剤は、下記式（３）又は（４）で表される化合物であり、前記スルフィド系酸化防止剤は、下記式（５）又は式（６）で表される化合物である請求項２に記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000059.tif
48
97
（式中、Ｒ
６
～Ｒ
８
は炭素原子数１～１２のアルキル基、又は、アルキル基で置換されていてもよいアリール基を表す。）
TIFF
2024135070000060.tif
35
101
（式中、Ｒ
9
～Ｒ
１０
は炭素原子数１～１２のアルキル基、又は、アルキル基で置換されていてもよいアリール基を表す。）
TIFF
2024135070000061.tif
34
111
（式中、Ｒ
１１
～Ｒ
１２
は炭素原子数１～１２のアルキル基を表す。）
TIFF
2024135070000062.tif
51
128
（式中、Ｒ
１３
～Ｒ
１６
は炭素原子数１～１２のアルキル基を表す。）
【請求項６】
前記分岐鎖状ポリシランが、下記式（Ｂ）で表される構造を有する請求項１に記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000063.tif
32
158
（式中、Ｒ
Ｂ
は、水素原子、ヒドロキシル基、シリル基又は有機基を表す。）
【請求項７】
前記Ｒ
Ｂ
が、フェニル基である請求項６に記載の剥離剤組成物。
【請求項８】
前記有機樹脂が、ノボラック樹脂である請求項１に記載の剥離剤組成物。
【請求項９】
前記ノボラック樹脂が、式（Ｃ１－１）で表される単位、式（Ｃ１－２）で表される単位及び式（Ｃ１－３）で表される単位からなる群から選ばれる１種又は２種以上を含むポリマーである請求項８に記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000064.tif
27
158
（式中、Ｃ
１
は、窒素原子を含む芳香族化合物に由来する基を表し、Ｃ
２
は、第２級炭素原子、第４級炭素原子及び芳香族環からなる群から選ばれる少なくとも１種を側鎖に有する第３級炭素原子を含む基を表し、Ｃ
３
は、脂肪族多環化合物に由来する基を表し、Ｃ
４
は、フェノールに由来する基、ビスフェノールに由来する基、ナフトールに由来する基、ビフェニルに由来する基又はビフェノールに由来する基を表す。）
【請求項１０】
架橋剤を含有する請求項１に記載の剥離剤組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、剥離剤組成物、積層体、及び加工された半導体基板又は電子デバイス層の製造方法に関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来２次元的な平面方向に集積してきた半導体ウエハーは、より一層の集積化を目的に平面を更に３次元方向にも集積（積層）する半導体集積技術が求められている。この３次元積層はシリコン貫通電極（ＴＳＶ：ｔｈｒｏｕｇｈｓｉｌｉｃｏｎｖｉａ）によって結線しながら多層に集積していく技術である。多層に集積する際に、集積されるそれぞれのウエハーは形成された回路面とは反対側（即ち、裏面）を研磨によって薄化し、薄化された半導体ウエハーを積層する。
【０００３】
薄化前の半導体ウエハー（ここでは単にウエハーとも呼ぶ）が、研磨装置で研磨するために支持体に接着される。その際の接着は研磨後に容易に剥離されなければならないため、仮接着と呼ばれる。この仮接着は支持体から容易に取り外されなければならず、取り外しに大きな力を加えると薄化された半導体ウエハーは、切断されたり変形したりすることがあり、その様なことが生じない様に、容易に取り外される。しかし、半導体ウエハーの裏面研磨時に研磨応力によって外れたりずれたりすることは好ましくない。従って、仮接着に求められる性能は研磨時の応力に耐え、研磨後に容易に取り外されることである。
【０００４】
特許文献１には、上記した仮接着に用いられる剥離層を備えた積層体として、剥離層を提供する剥離組成物に分岐鎖状ポリシランを用いた積層体が開示されている。このような剥離組成物より形成された積層体は、研磨時において良好な接着性を維持できる一方、研磨後の洗浄等により良好な剥離性を示すものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２２／０１９２１１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した剥離剤組成物について、さらなる要求特性として、例えば、長期間保存した際にも分子量の増加が少ない等の保存安定性の向上が期待されている。そこで本発明は、上記した研磨時における接着性の維持と、研磨後における良好な剥離性を維持しつつ、保存安定性も向上した剥離剤組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記の課題を解決する為、鋭意検討を行った結果、前記の課題を解決出来ることを見出し、以下の要旨を有する本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は以下を包含する。
［１］半導体基板と、
支持基板と、
前記半導体基板と前記支持基板との間に設けられた接着層及び剥離層と、を有する積層体の前記剥離層を形成するための剥離剤組成物であって、
有機樹脂と、分岐鎖状ポリシランと、酸化防止剤と、溶媒とを含有する剥離剤組成物。
［２］前記酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤、及び、スルフィド系酸化防止剤のいずれか一種以上である［１］に記載の剥離剤組成物。
［３］前記フェノール系酸化防止剤は、式（１）で表される基を有する化合物である［２］に記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000001.tif
54
84
（式中、Ｒ
１
は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、Ｒ
２
～Ｒ
４
はそれぞれ独立して、水素原子、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、＊は結合手を表す。）
［４］前記アミン系酸化防止剤は、式（２）で表される基を有する化合物である［２］又は［３］に記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000002.tif
58
83
（式中、Ｒ
５
は水素原子、オキシラジカル基、炭素原子数１～１０のアルキル基、又は炭素原子数１～１２のアルコキシ基を表し、＊は結合手を表す。）
［５］前記リン酸系酸化防止剤は、下記式（３）又は（４）で表される化合物であり、前記スルフィド系酸化防止剤は、下記式（５）又は式（６）で表される化合物である［２］～［４］のいずれかに記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000003.tif
48
97
（式中、Ｒ
６
～Ｒ
８
は炭素原子数１～１２のアルキル基、又は、アルキル基で置換されていてもよいアリール基を表す。）
TIFF
2024135070000004.tif
36
105
（式中、Ｒ
9
～Ｒ
１０
は炭素原子数１～１２のアルキル基、又は、アルキル基で置換されていてもよいアリール基を表す。）
TIFF
2024135070000005.tif
36
118
（式中、Ｒ
１１
～Ｒ
１２
は炭素原子数１～１２のアルキル基を表す。）
TIFF
2024135070000006.tif
53
133
（式中、Ｒ
１３
～Ｒ
１６
は炭素原子数１～１２のアルキル基を表す。）
［６］前記分岐鎖状ポリシランが、式（Ｂ）で表される構造を有する［１］～［５］のいずれかに記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000007.tif
32
158
（式中、Ｒ
Ｂ
は、水素原子、ヒドロキシル基、シリル基又は有機基を表す。）
［７］前記Ｒ
Ｂ
が、フェニル基である［６］に記載の剥離剤組成物。
［８］前記有機樹脂が、ノボラック樹脂である［１］～［７］のいずれかに記載の剥離剤組成物。
［９］前記ノボラック樹脂が、式（Ｃ１－１）で表される単位、式（Ｃ１－２）で表される単位及び式（Ｃ１－３）で表される単位からなる群から選ばれる１種又は２種以上を含むポリマーである［８］に記載の剥離剤組成物。
TIFF
2024135070000008.tif
27
158
（式中、Ｃ
１
は、窒素原子を含む芳香族化合物に由来する基を表し、Ｃ
２
は、第２級炭素原子、第４級炭素原子及び芳香族環からなる群から選ばれる少なくとも１種を側鎖に有する第３級炭素原子を含む基を表し、Ｃ
３
は、脂肪族多環化合物に由来する基を表し、Ｃ
４
は、フェノールに由来する基、ビスフェノールに由来する基、ナフトールに由来する基、ビフェニルに由来する基又はビフェノールに由来する基を表す。）
［１０］架橋剤を含有する［１］～［９］のいずれかに記載の剥離剤組成物。
［１１］半導体基板又は電子デバイス層と、
支持基板と、
前記半導体基板又は前記電子デバイス層と前記支持基板との間に設けられた、剥離剤層とを有し、
前記剥離剤層が、［１］から［１０］のいずれかに記載の剥離剤組成物から形成された剥離剤層である、積層体。
［１２］前記半導体基板又は前記電子デバイス層と前記支持基板との間に設けられた、接着剤層を有する、［１１］に記載の積層体。
［１３］加工された半導体基板又は電子デバイス層の製造方法であって、
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、良好な剥離性を有するとともに長期保存安定性に優れる剥離剤組成物、並びに、当該剥離剤組成物を用いた積層体、及び加工された半導体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１の実施態様における積層体の一例の概略断面図である。
図２Ａは、第１の実施態様における一例を示す積層体の製造方法を説明するための概略断面図である（その１）。
図２Ｂは、第１の実施態様における一例を示す積層体の製造方法を説明するための概略断面図である（その２）。
図２Ｃは、第１の実施態様における一例を示す積層体の製造方法を説明するための概略断面図である（その３）。
図３は、第２の実施態様における積層体の一例の概略断面図である。
図４は、第２の実施態様における積層体の他の一例の概略断面図である。
図５Ａは、第２の実施態様における一例を示す積層体の製造方法を説明するための概略断面図である（その１）。
図５Ｂは、第２の実施態様における一例を示す積層体の製造方法を説明するための概略断面図である（その２）。
図５Ｃは、第２の実施態様における一例を示す積層体の製造方法を説明するための概略断面図である（その３）。
図５Ｄは、第２の実施態様における一例を示す積層体の製造方法を説明するための概略断面図である（その４）。
図６Ａは、第１の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その１）。
図６Ｂは、第１の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その２）。
図６Ｃは、第１の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その３）。
図６Ｄは、第１の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その４）。
図７Ａは、第２の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その１）。
図７Ｂは、第２の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その２）。
図７Ｃは、第２の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その３）。
図７Ｄは、第２の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その４）。
図７Ｅは、第２の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その５）。
図７Ｆは、第２の実施態様における一例を示す積層体の加工方法を説明するための概略断面図である（その６）。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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