図面 (/)

技術 保護膜形成用組成物

出願人 日本酢ビ・ポバール株式会社
発明者 村上貴志
出願日 2018年10月23日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-199194
公開日 2020年4月30日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-066665
状態 未査定
技術分野 高分子組成物 ダイシング 塗料、除去剤
主要キーワード 保護膜剤 掛け流し 長期保管後 半導体加工用 フィケンチャー法 ポリアクリル酸ブロック 半導体ミラー 対物レンズ倍率
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年4月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

新規保護膜形成用組成物を提供する。

解決手段

組成物を、レーザー光吸収剤水溶性高分子及び溶媒を含み、レーザー光吸収剤が、カルボン酸及びスルホン酸から選択される1種以上の酸基又はその塩を含まない構成とする。

概要

背景

基材(例えば、ガラス半導体ウェーハ樹脂成形品など)に対して加工を行う際に、基材表面に保護膜を形成させて非加工箇所を保護した状態で加工を行い、加工後に保護膜を除去する方法が知られている。

このような方法は、例えば、半導体ウェーハの加工において使用されている。
半導体ウェーハは、シリコンなどの半導体基板の表面に絶縁膜機能膜が積層された積層体であるが、この半導体ウェーハに、レーザー光照射して溝を作製した後、溝に添った切断を行うことによって、半導体チップが製造される。
しかしながら、半導体ウェーハにレーザー光を照射すると、レーザー光が半導体基板に吸収されてしまうため、半導体基板の溶融物熱分解物が発生し、これら溶融物や熱分解物が、付着物デブリ)として半導体ウェーハや半導体チップ表面に付着してしまうという問題があった。

このような中、半導体ウェーハ表面に、水洗による除去が可能な保護膜を形成させ、レーザー光を照射して加工を行う方法(レーザーダイシング)が知られている。保護膜を介してレーザー光を照射することにより、デブリを保護膜表面上に付着させ、水洗によって保護膜と共にデブリを除去することができる。

このような保護膜を形成する剤として、例えば、特許文献1には、水溶性樹脂と、特定の範囲の吸光度を有する水溶性レーザー光吸収剤とを含む保護膜剤が記載されている。

概要

新規保護膜形成用組成物を提供する。組成物を、レーザー光吸収剤、水溶性高分子及び溶媒を含み、レーザー光吸収剤が、カルボン酸及びスルホン酸から選択される1種以上の酸基又はその塩を含まない構成とする。なし

目的

本発明の目的は、新規な保護膜形成用組成物を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

レーザー光吸収剤水溶性高分子及び溶媒を含む保護膜形成用組成物であって、レーザー光吸収剤が、カルボン酸及びスルホン酸から選択される1種以上の酸基又はその塩を含まない組成物

請求項2

レーザー光吸収剤が、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を含む請求項1に記載の組成物。

請求項3

レーザー光吸収剤が、ポリヒドロキシベンゾフェノンである請求項2に記載の組成物。

請求項4

ポリヒドロキシベンゾフェノンが、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン及び2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンから選択される少なくとも1種を含む請求項3に記載の組成物。

請求項5

水溶性高分子が、ポリビニルアルコール系樹脂及びポリビニルピロリドン系樹脂から選択される少なくとも1種を含む請求項1〜4のいずれかに記載の組成物。

請求項6

ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度が、60モル%以上90モル%未満である請求項5に記載の組成物。

請求項7

ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度が、100以上4000以下である請求項5又は6に記載の組成物。

請求項8

水溶性高分子におけるナトリウム含有量が300ppm以下である請求項1〜7のいずれかに記載の組成物。

請求項9

水溶性高分子におけるナトリウムの含有量が1ppm以下である請求項1〜8のいずれかに記載の組成物。

請求項10

溶媒が、プロピレングリコール誘導体を含む請求項1〜9のいずれかに記載の組成物。

請求項11

プロピレングリコール誘導体が、プロピレングリコールモノアルキルエーテルを含む請求項10に記載の組成物。

請求項12

プロピレングリコールモノアルキルエーテルが、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピレングリコールモノエチルエーテルプロピレングリコールモノプロピルエーテル及びプロピレングリコールモノブチルエーテルから選択される少なくとも1種を含む請求項11に記載の組成物。

請求項13

さらに、塩基性化合物を含む請求項1〜12のいずれかに記載の組成物。

請求項14

塩基性化合物が、アンモニア及び水酸化第4級アンモニウムから選択される少なくとも1種を含む請求項13に記載の組成物。

請求項15

半導体加工用である請求項1〜14のいずれかに記載の組成物。

請求項16

半導体レーザー加工用である請求項1〜15のいずれかに記載の組成物。

請求項17

請求項1〜16のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、各成分の混合液イオン交換処理する工程を含む製造方法。

請求項18

請求項1〜16のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、各成分の混合液を孔径1μm以下のフィルター濾過する工程を含む製造方法。

請求項19

さらに、塩基性化合物を添加する工程を含む、請求項17又は18に記載の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、新規保護膜形成用組成物などに関する。

背景技術

0002

基材(例えば、ガラス半導体ウェーハ樹脂成形品など)に対して加工を行う際に、基材表面に保護膜を形成させて非加工箇所を保護した状態で加工を行い、加工後に保護膜を除去する方法が知られている。

0003

このような方法は、例えば、半導体ウェーハの加工において使用されている。
半導体ウェーハは、シリコンなどの半導体基板の表面に絶縁膜機能膜が積層された積層体であるが、この半導体ウェーハに、レーザー光照射して溝を作製した後、溝に添った切断を行うことによって、半導体チップが製造される。
しかしながら、半導体ウェーハにレーザー光を照射すると、レーザー光が半導体基板に吸収されてしまうため、半導体基板の溶融物熱分解物が発生し、これら溶融物や熱分解物が、付着物デブリ)として半導体ウェーハや半導体チップ表面に付着してしまうという問題があった。

0004

このような中、半導体ウェーハ表面に、水洗による除去が可能な保護膜を形成させ、レーザー光を照射して加工を行う方法(レーザーダイシング)が知られている。保護膜を介してレーザー光を照射することにより、デブリを保護膜表面上に付着させ、水洗によって保護膜と共にデブリを除去することができる。

0005

このような保護膜を形成する剤として、例えば、特許文献1には、水溶性樹脂と、特定の範囲の吸光度を有する水溶性レーザー光吸収剤とを含む保護膜剤が記載されている。

先行技術

0006

特許第4571850号

発明が解決しようとする課題

0007

本発明の目的は、新規な保護膜形成用組成物を提供することにある。

0008

本発明の他の目的は、効率良く除去できる保護膜を形成する、保護膜形成用組成物を提供することにある。

0009

本発明の他の目的は、効率良く付着物を除去できる保護膜を形成する、保護膜形成用組成物を提供することにある。

0010

本発明のさらに他の目的は、このような組成物の製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0011

本発明者は、特許文献1の実施例に記載の保護膜剤は、理由は定かではないが、塗布性保管定性が悪い場合があることを見出した。

0012

このような中、本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、水溶性高分子と、カルボン酸及びスルホン酸から選択される1種以上の酸基又はその塩を含まないレーザー光吸収剤との組み合わせが、塗布性に優れることなどを見出し、さらに鋭意検討を重ねて本発明を完成するに至った。

0013

すなわち、本発明は、次の発明などに関する。
[1]
レーザー光吸収剤、水溶性高分子及び溶媒を含む保護膜形成用組成物であって、レーザー光吸収剤が、カルボン酸及びスルホン酸から選択される1種以上の酸基又はその塩を含まない組成物。
[2]
レーザー光吸収剤が、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を含む[1]に記載の組成物。
[3]
レーザー光吸収剤が、ポリヒドロキシベンゾフェノンである[2]に記載の組成物。
[4]
ポリヒドロキシベンゾフェノンが、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン及び2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンから選択される少なくとも1種を含む[3]に記載の組成物。
[5]
水溶性高分子が、ポリビニルアルコール系樹脂及びポリビニルピロリドン系樹脂から選択される少なくとも1種を含む[1]〜[4]のいずれかに記載の組成物。
[6]
ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度が、60モル%以上90モル%未満である[5]に記載の組成物。
[7]
ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度が、100以上4000以下である[5]又は[6]に記載の組成物。
[8]
水溶性高分子におけるナトリウム含有量が300ppm以下である[1]〜[7]のいずれかに記載の組成物。
[9]
水溶性高分子におけるナトリウムの含有量が1ppm以下である[1]〜[8]のいずれかに記載の組成物。
[10]
溶媒が、プロピレングリコール誘導体を含む[1]〜[9]のいずれかに記載の組成物。
[11]
プロピレングリコール誘導体が、プロピレングリコールモノアルキルエーテルを含む[10]に記載の組成物。
[12]
プロピレングリコールモノアルキルエーテルが、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピレングリコールモノエチルエーテルプロピレングリコールモノプロピルエーテル及びプロピレングリコールモノブチルエーテルから選択される少なくとも1種を含む[11]に記載の組成物。
[13]
さらに、塩基性化合物を含む[1]〜[12]のいずれかに記載の組成物。
[14]
塩基性化合物が、アンモニア及び水酸化第4級アンモニウムから選択される少なくとも1種を含む[13]に記載の組成物。
[15]
半導体加工用である[1]〜[14]のいずれかに記載の組成物。
[16]
半導体レーザー加工用である[1]〜[15]のいずれかに記載の組成物。
[17]
[1]〜[16]のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、各成分の混合液イオン交換処理する工程を含む製造方法。
[18]
[1]〜[16]のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、各成分の混合液を孔径1μm以下のフィルター濾過する工程を含む製造方法。
[19]
さらに、塩基性化合物を添加する工程を含む、[17]又は[18]に記載の製造方法。

発明の効果

0014

本発明によれば、新規な保護膜形成用組成物を提供できる。
このような組成物によれば、形成された保護膜や、加工などで発生した付着物を、水洗によって容易に除去することができる。
また、本発明の組成物は、基材への塗布性や、形成された保護膜の加工性に優れるため、基材への加工を効率良く行うことができる。
また、本発明の組成物は、保管安定性に優れるため、長期保管後も上記のような特性を発揮し得る。

0015

そして、本発明では、上記のような組成物の製造方法を提供できる。

0016

(組成物)
本発明の組成物は、通常、後述する特定のレーザー光吸収剤、水溶性高分子及び溶媒を含む。本発明の組成物は、特に、保護膜形成用に使用することができる。

0017

(レーザー光吸収剤)
本発明において、レーザー光吸収剤は、通常、カルボン酸及びスルホン酸から選択される1種以上の酸基又はその塩を含まない。
このようなレーザー光吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤{例えば、ポリヒドロキシベンゾフェノン(例えば、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)}、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(例えば、2,2’−メチレンビス[6−(ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−tert−オクチルフェノール])などが挙げられ、これらの中でも、ポリヒドロキシベンゾフェノンなどが特に好ましい。

0018

レーザー光吸収剤は、1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。

0019

(水溶性高分子)
水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリエチレングリコールポリエチレンオキサイドセルロース誘導体(例えば、メチルセルロースエチルセルロースヒドロキシプロピルセルロースなど)、ポリグリセリン(例えば、ジグリセリントリグリセリンなどのポリアルカントリオール)、ポリアクリル酸及びそのブロック共重合体(例えば、ポリビニルアルコールポリアクリル酸ブロック共重合体など)などが挙げられる。
水溶性高分子としては、代表的には、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂などであり、ポリビニルアルコール系樹脂及びポリビニルピロリドン系樹脂から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。

0020

なお、水溶性高分子は、1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。

0021

(ポリビニルアルコール系樹脂)
ポリビニルアルコール系樹脂(PVA系樹脂PVAなどということがある)は、通常、ビニルエステル系重合体(少なくともビニルエステル重合成分とする重合体)の鹸化物である。

0022

ビニルエステル(ビニルエステル系単量体)としては、特に限定されないが、例えば、脂肪酸ビニルエステル[例えば、ギ酸ビニル酢酸ビニルプロピオン酸ビニル酪酸ビニルカプリル酸ビニル、バーサチック酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニルなどのC1−20脂肪酸ビニルエステル(例えば、C1−16アルカン酸−ビニルエステル)など]、芳香族カルボン酸ビニルエステル[例えば、安息香酸ビニルなどのアレーンカルボン酸ビニル(例えば、C7−12アレーンカルボン酸−ビニルエステル)など]などが挙げられる。

0023

ビニルエステルは、1種で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。

0024

ビニルエステルは、少なくとも脂肪酸ビニルエステル(例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなどのC1−10アルカン酸−ビニルエステルなど)を含んでいるのが好ましく、工業的観点などから、特に、酢酸ビニルを含んでいてもよい。

0025

ビニルエステル系重合体は、ビニルエステル単位を有していればよく、必要に応じて、他の単量体(ビニルエステルと共重合可能な単量体)由来の単位を有していてもよい(他の単量体により変性されていてもよい)。

0026

他の単量体としては、特に限定されないが、例えば、α−オレフィン類(例えば、エチレンプロピレンなど)、(メタアクリル酸エステル類[例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル]、不飽和アミド類[例えば、(メタ)アクリルアミドダイアセトンアクリルアミドN−メチロールアクリルアミドなど]、不飽和酸類{例えば、不飽和酸[例えば、(メタ)アクリル酸クロトン酸マレイン酸イタコン酸フマル酸など]、不飽和酸エステル[(メタ)アクリル酸以外の不飽和酸エステル、例えば、アルキルメチルエチル、プロピルなど)エステルなど]、不飽和酸無水物無水マレイン酸など)、不飽和酸の塩[例えば、アルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩カリウム塩など)、アンモニウム塩など]など}、グリシジル基含有単量体[例えば、アリルグリシジルエーテルグリシジル(メタ)アクリレートなど]、スルホン酸基含有単量体(例えば、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、その塩類など)、リン酸基含有単量体[例えば、アシッドホスホオキシエチル(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシプロピル(メタ)アクリレートなど]、ビニルエーテル類(例えば、アルキルビニルエーテル類)、アリルアルコールなどが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。

0027

他の単量体は、1種で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。

0028

なお、PVA系樹脂は、ビニルアルコール単位の一部が、アセタール化エーテル化アセトアセチル化カチオン化などの反応によって、変性されたものであってもよい。
また、PVA系樹脂は、レーザー光吸収能を有するもの(例えば、炭素炭素二重結合を有するもの)であってもよい。

0029

PVA系樹脂は、1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。

0030

なお、PVA系樹脂としては、市販品を使用してもよい。

0031

PVA系樹脂の製造方法としては、特に限定されず、例えば、ビニルエステル系重合体をけん化する方法などの公知の方法を用いてよい。
ビニルエステル系重合体の重合方法としては、特に限定されず、例えば、従来公知の塊状重合溶液重合懸濁重合乳化重合などが挙げられるが、溶液重合(例えば、溶剤としてメタノールを用いた溶液重合など)が工業的に好ましい。
該溶液重合には、過酸化物系、アゾ系などの公知の開始剤を用いることができ、ビニルエステル系単量体と溶剤の配合比重合収率を変えることにより、得られるビニルエステル系重合体の重合度を調整することができる。

0032

ビニルエステル系重合体のけん化方法としては、従来から公知のアルカリ触媒又は酸触媒を用いたけん化方法を使用することができる。中でも、ビニルエステル系重合体のメタノール溶液又はビニルエステル系重合体のメタノール、水、酢酸メチルなどの混合溶液水酸化ナトリウムなどのアルカリを加えて、撹拌して混合しながら、加アルコール分解する方法が、工業的に好ましい。
その後、得られた塊状物ゲル状物あるいは粒状物粉砕し、必要に応じて添加したアルカリを中和した後、固形物液体成分を分離し、固形物を乾燥することによりPVA系樹脂を得てもよい。

0033

PVA系樹脂のけん化度は、特に限定されないが、溶媒への溶解性や組成物の保管安定性が優れるなどの観点から、例えば、60モル%以上96モル%未満(例えば、60モル%以上90モル%未満)が好ましく、65〜95モル%がより好ましく、70〜90モル%が特に好ましい。

0034

なお、PVA系樹脂のけん化度は、例えば、JIS K6726のけん化度測定方法などによって、測定してもよい。

0035

PVA系樹脂の平均重合度は、特に限定されないが、100〜4000が好ましく、200〜2000がより好ましく、300〜1000が特に好ましい。

0036

なお、PVA系樹脂の平均重合度は、例えば、JIS K6726に規定された方法などによって、測定してもよい。

0037

(ポリビニルピロリドン系樹脂)
ポリビニルピロリドン系樹脂(PVP系樹脂、PVPなどということがある)は、通常、N−ビニル−2−ピロリドン系重合体(少なくともN−ビニル−2−ピロリドンを重合成分とする重合体)である。
PVP系樹脂は、N−ビニル−2−ピロリドン単位を有していればよく、必要に応じて、他の単量体(N−ビニル−2−ピロリドンと共重合可能な単量体)由来の単位を有していてもよい(他の単量体により変性されていてもよい)。

0038

他の単量体としては、特に限定されず、例えば、上記したビニルエステル系重合体におけるビニルエステルや他の単量体などが挙げられる。なお、他の単量体は、1種で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。

0039

PVP系樹脂は、1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。

0040

なお、PVP系樹脂としては、市販品を使用してもよい。

0041

PVP系樹脂の製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いてよい。
PVP系樹脂は、例えば、アセチレン、アンモニア及びホルムアルデヒドからN−ビニル−2−ピロリドンを合成し、これを酸化剤などの存在下で重合させることによって製造することができる。

0042

PVP系樹脂のK値は、特に限定されないが、例えば、K12〜120であり、形成した保護膜を効率良く除去できるなどの観点から、K20〜K100が好ましく、K30〜K90がより好ましい

0043

なお、PVP系樹脂のK値は、フィケンチャー法によるK値であってよい。K値の測定方法は、特に限定されず、公知の方法に従って測定してよい。

0044

水溶性高分子におけるナトリウムの含有量は、特に限定されないが、例えば、300ppm以下であり、好ましくは100ppm以下、より好ましくは10ppm以下、特に好ましくは1ppm以下であってもよい。

0045

なお、水溶性高分子におけるナトリウムの含有量は、例えば、ICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析法)などを用いた公知の方法によって、測定してもよい。

0046

(溶媒)
本発明の組成物において、溶媒としては、特に限定されないが、水、アルコール{例えば、1価アルコール(例えば、メタノール、エタノールプロパノールブタノール)、多価アルコール(例えば、エチレングリコールジエチレングリコールプロピレングリコール)}、多価アルコール誘導体{例えば、プロピレングリコール誘導体[例えば、プロピレングリコールモノアルキルエーテル(例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどのプロピレングリコールモノC1−4アルキルエーテル)、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート(例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールモノC1−4アルキルエーテルアセテート)]、エチレングリコール誘導体[例えば、エチレングリコールモノアルキルエーテル(例えば、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などのエチレングリコールモノC1−4アルキルエーテル)、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート(例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエチレングリコールモノC1−4アルキルエーテルアセテート)]}、エステル類(例えば、メチル−3−メトキシプロピオネート、エチル−3−エトキシプロピオネートなどのカルボン酸アルキルエステル)などが挙げられる。

0047

これらの溶媒の中でも、水、プロピレングリコール誘導体などが好ましく、水、プロピレングリコールモノアルキルエーテルなどがより好ましく、水、プロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、PGMEということがある)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどが特に好ましい。

0048

溶媒は、1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。

0049

(他の成分)
本発明の組成物は、レーザー光吸収剤、水溶性高分子及び溶媒の他に、他の成分を含んでいてもよい。

0050

他の成分としては、特に限定されず、例えば、可塑剤などの添加剤、塩基性化合物などが挙げられ、塩基性化合物などが好ましい。
塩基性化合物としては、特に限定されないが、例えば、アンモニア、水酸化第4級アンモニウム{例えば、水酸化テトラアルキルアンモニウム(例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム水酸化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラペンチルアンモニウム、水酸化テトラヘキシルアンモニウムなどの水酸化テトラC1−8アルキルアンモニウム)}などが挙げられる。

0051

他の成分は、1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。

0052

(組成物の態様)
組成物において、レーザー光吸収剤の割合(組成物全体に対するレーザー光吸収剤の割合)は、特に限定されないが、例えば、0.01〜5質量%(例えば、0.01〜3質量%)、好ましくは0.01〜1質量%(例えば、0.01〜0.5質量%)、より好ましくは0.05〜0.5質量%であってもよい。

0053

組成物において、水溶性高分子の割合(組成物全体に対する水溶性高分子の割合)は、特に限定されないが、例えば、1〜30質量%(例えば、5〜30質量%)、好ましくは1〜25質量%(例えば、5〜25質量%)、より好ましくは1〜20質量%(例えば、5〜20質量%、1〜15質量%)であってもよい。

0054

組成物において、溶媒の割合(組成物全体に対する溶媒の割合)は、特に限定されないが、例えば、50〜99質量%(例えば、50〜95質量%)、好ましくは60〜99質量%(例えば、60〜95質量%)、より好ましくは70〜99質量%(例えば、70〜95質量%)であってもよい。

0055

特に、溶媒が水とプロピレングリコール誘導体を含む場合、溶媒において、水とプロピレングリコール誘導体との割合は、水:プロピレングリコール誘導体(質量比)が、9:1〜1:9が好ましく、9:1〜2:8がより好ましく、9:1〜3:7(例えば、9:1〜4:6)が特に好ましい。

0056

組成物が他の成分を含む場合、組成物において、他の成分の割合(組成物全体に対する他の成分の割合)は、特に限定されないが、例えば、0.01〜30質量%、好ましくは0.01〜20質量%、より好ましくは0.01〜10質量%であってもよい。

0057

組成物において、水溶性高分子とレーザー光吸収剤との割合は、特に限定されないが、水溶性高分子100質量部に対して、レーザー光吸収剤が、例えば、0.01〜20質量部(例えば、0.05〜15質量部)、好ましくは0.01〜10質量部(例えば、0.05〜10質量部、0.1〜10質量部、0.1〜8質量部)であってもよい。

0058

組成物において、水溶性高分子と溶媒との割合は、特に限定されないが、水溶性高分子:溶媒(質量比)が、例えば、1:99〜40:60(例えば、5:95〜30:70)、好ましくは1:99〜25:75(例えば、5:95〜25:75)、より好ましくは5:95〜20:80であってもよい。

0059

組成物が他の成分を含む場合、組成物において、水溶性高分子と他の成分との割合は、特に限定されないが、水溶性高分子100質量部に対して、他の成分が、例えば、0.01〜20質量部、好ましくは0.01〜10質量部であってもよい。

0060

本発明の組成物の粘度は、組成物の用途等に応じて適宜選択でき、特に限定されないが、例えば、B型回転粘度計を用いて測定した200℃における粘度が、例えば、10〜800mPa・s、好ましくは、20〜700mPa・sであってもよい。

0061

組成物は、レーザー光の吸収波長における吸光度が、高過ぎず低過ぎない範囲であってよい。
例えば、組成物は、水で100倍希釈した水溶液の355nmにおける吸光度が、加工(特に、レーザー加工)部周辺の剥がれを低減できるなどの観点から、例えば、0.1〜0.9abs、好ましくは0.2〜0.8abs、より好ましくは0.2〜0.7absなどであってもよい。
組成物の吸光度は、レーザー光吸収剤と水溶性高分子の種類やそれらの含有割合などによって調整することができる。特に、本発明で使用される特定のレーザー光吸収剤によれば、上記吸光度の範囲に調整しやすい。
なお、上記吸光度は、例えば、後述の実施例に記載の方法などによって測定してもよい。

0062

(組成物の製造方法)
組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、レーザー光吸収剤、水溶性高分子及び溶媒(さらに、必要に応じて他の成分)を混合してもよい。混合は、常温で行ってもよいし、加熱しながら行ってもよい。また、混合は、撹拌しながら行ってもよい。
なお、組成物中の各成分の添加順序は、特に限定されない。

0063

組成物の製造方法の好ましい一態様としては、例えば、溶解性などの観点から、例えば、プロピレングリコール誘導体にレーザー光吸収剤を溶解させた溶液を得てから、これを別途作製した水溶性高分子の水溶液と混合してもよい。

0064

組成物の製造工程では、組成物をイオン交換処理してもよい。
組成物のイオン交換処理は、組成物に含まれる各成分をイオン交換処理してもよいし、各成分の混合液をイオン交換処理してもよい。
イオン交換処理方法としては、特に限定されないが、例えば、イオン交換樹脂(例えば、陽イオン交換樹脂陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を含むミックス型イオン交換樹脂)を充填したカラムに、上記混合液を通液させることによって行ってもよい。

0065

また、組成物の製造工程では、組成物に含まれる各成分の混合液を濾過してもよい。
濾過方法としては、特に限定されず、例えば、フィルターを用いて濾過してもよい。
フィルターとしては、特に限定されず、組成物の用途などに応じて適宜選択し得る。
フィルターの孔径は、例えば、10μm以下、好ましくは1μm以下などであってもよい。

0066

また、組成物中の他の成分として塩基性化合物を使用する場合、上記したイオン交換処理や濾過を経た混合液に、塩基性化合物を添加することによって、組成物のpHを、組成物の用途に適したpHに調整してもよい。

0067

(保護膜)
本発明の組成物を、基材表面に塗布することによって、保護膜を形成することができる。

0068

基材としては、特に限定されず、例えば、ガラス、合成石英、樹脂成形品、半導体(例えば、半導体ウェーハ)などが挙げられる。

0069

塗布方法としては、特に限定されず、基材の種類などによって適宜選択することができるが、例えば、スピンコーター法スクリーン印刷法コンマコーター法、バーコーター法、ダイコーター法、グラビアコーター法などが挙げられる。

0070

保護膜の厚みは、特に限定されず、組成物の用途に応じて適宜選択し得るが、例えば、0.01〜50μm(例えば、0.01〜30μm)であり、好ましくは0.01〜20μm(例えば、0.01〜15μm)、より好ましくは0.01〜10μmであってもよい。

0071

(組成物の用途)
上記のようにして基材表面に形成された保護膜を介して、基材の加工を行うことにより、非加工箇所を保護した状態で基材の加工を行うことができる。

0072

加工方法は、特に限定されず、基材の種類などによって適宜選択できるが、例えば、機械加工(例えば、切削加工研削加工)、レーザー加工(例えば、レーザーダイシング)などが挙げられる。

0073

特に、レーザー加工を行う場合、レーザー光の波長は、例えば、355nm、532nmなどであってもよい。なお、レーザー光の波長は、レーザー光吸収剤の吸収波長であってもよい。

0074

上記加工を行った後、保護膜を洗浄することにより、保護膜を除去することができる。
洗浄方法は、特に限定されないが、本発明の組成物で形成された保護膜は、水洗{例えば、水、温水(例えば、40〜90℃の温水)など}によって効率良く除去することができる。
また、このような保護膜の洗浄を行うことによって、加工の際に発生した付着物(例えば、溶融物、熱分解物など)も効率良く除去することができる。

0075

以下、本発明について実施例をあげて具体的に説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。

0076

(組成物の作製)
後述の表1及び表3に記載の各組成となる様に、水溶性高分子、溶媒及びレーザー光吸収剤を混合した液を、撹拌しながら90℃で1時間加熱し、水溶性高分子及びレーザー光吸収剤を溶媒に溶解させた。
なお、表1及び表3に記載の水溶性高分子としては、以下のものを使用した。
PVA−1:日本酢ビ・ポバール製 JP−03(ケン化度88モル%、重合度300、酢酸ナトリウム0.7wt%(ナトリウム換算濃度1963ppm)
PVA−2:日本酢ビ・ポバール製 JP−18(ケン化度88モル%、重合度1800、酢酸ナトリウム0.7wt%(ナトリウム換算濃度1963ppm)
PVA−3:日本酢ビ・ポバール製 VP−18(ケン化度88モル%、重合度1800、酢酸ナトリウム0.1wt%(ナトリウム換算濃度280ppm)
PVA−4:日本酢ビ・ポバール製 PXP−03(ケン化度88モル%、重合度300、ナトリウム1ppm未満
PVA−5:日本酢ビ・ポバール製 PXP−18(ケン化度88モル%、重合度1800、ナトリウム1ppm未満
PVP−1:和光純薬製PVP K−30(K値30、ナトリウム1.1ppm)
PVP−2:和光純薬製PVP K−90(K値90、ナトリウム0.1ppm)
なお、上記PVPのナトリウム含有量は、ICP−MS法によって測定した。

0077

上記のようにして溶解させた溶液を室温まで冷却したものを原液タンクに入れ、原液タンクからポンプで送液して、陽イオン交換樹脂(オルガノ社製 Amber-JET 1024(H)-HG)を詰めたカラムを通過させ、更に濾過フィルターアドバンテック社製孔径1μm PP製フィルター(型番MCP-JX-D10S))を通過させ、原液タンクへと戻る方法で、イオン交換処理と濾過処理とを3時間循環処理して行い、精製処理された組成物を得た。
なお、カラム通液時は、組成物の組成が変化しない様に、カラムに充填された樹脂容量の2倍量の初流液(通液時に最初に出てきた液)を処分してから、循環処理を行った。
前記イオン交換処理と濾過処理の循環処理を経て得られた組成物を、撹拌しながらpHが5.0〜7.0になるように水酸化テトラメチルアンモニウムを少量添加した。

0078

(355nm吸光度)
組成物を超純水で100倍希釈した水溶液の吸光スペクトルを測定した。355nmにおける吸光度を表1に示す。なお、吸光スペクトルの測定は、ジャスエンジニアリング株式会社製の紫外可視分光高度計V−750を用い、光路長1cmで測定した。

0079

スピン塗布
直径6インチシリコン半導体ミラーウェーハのミラー面側に、各組成物滴下し、膜厚が0.5〜1.5μmとなる様にスピン塗布条件(滴下量、回転数、保持時間、スピンカップ排気量)を調整し、保護膜を形成した。

0080

(レーザー加工)
上記半導体ミラーウェーハの保護膜面側に、以下の仕様レーザー加工機を用いて、レーザー加工を行った。
レーザー光の光源:YVO4レーザー
波長:355nm
繰り返し周波数:50〜100kHz
出力 :0.3〜4.0W
集光スポット径:φ9.2μm
加工送り速度 :1〜800mm/秒

0081

(水洗)
上記レーザー加工後の半導体ミラーウェーハの保護膜塗布面に、20℃の冷水を、60秒間掛け流しながらスピン洗浄を行った。

0082

各組成物について、塗布性、レーザー加工性、水洗後の塗膜残渣、水洗後のデブリを、以下の評価基準によって評価した。

0083

(塗布性)
目視により、以下のように評価した。
○:面内均一に塗布できた。
△:放射線状スジ塗布ムラが若干見られたが、概ね面内均一に塗布できた。
×:放射線状のスジや塗布ムラが酷く発生し、面内均一には塗布できなかった。

0084

(レーザー加工性)
目視により、半導体ミラーウェーハのレーザー加工性部周辺の剥がれを以下のように評価した。
○:加工部周辺に剥がれ無し。
△:加工部周辺に若干の剥がれ有り。
×:加工部周辺に明らかな剥がれ有り。

0085

(水洗後の残渣)
目視により、以下のように評価した。
○:水洗後、塗膜は綺麗に除去された。
△:水洗後、塗膜が除去されず残った部分があった。
×:水洗後、塗膜が殆ど溶けずに全面に残った。

0086

(水洗後のデブリ)
水洗後、半導体ミラーウェーハのレーザー加工箇所周辺部を、レーザー顕微鏡キーエンス社製 VK-X200、対物レンズ倍率150倍)で観察し、以下のように評価した。
○:水洗後、デブリの付着は観察されなかった。
△:水洗後、塗膜が残った部分に、若干デブリの付着が観察された。
×:水洗後、デブリの付着が観察された。

0087

上記のようにして各実施例及び参考例の組成物を評価した結果と、各組成物の外観を目視で評価した結果を、表2に示す。

0088

0089

0090

表2が示すように、実施例の組成物は、塗布性に優れた。
また、実施例の組成物で形成された保護膜は、加工性に優れた。
そして、実施例では、水洗によって、保護膜とデブリを綺麗に除去することができた。

0091

一方、参考例1〜2の組成物は、塗布性や加工性が悪かった。

0092

また、実施例1〜7及び参考例1〜2の組成物と、表3に記載の組成物を、25℃で1年間保管後に同様の評価を行った結果を、表4に示す。

0093

0094

0095

表4の結果から、実施例1〜7の組成物は、保管安定性に優れ、長期保管後も問題なく使用することができた。

実施例

0096

一方、参考例1〜6の組成物は、長期保管後は塗布することができなかった。

0097

本発明の組成物は、基材への塗布性などが優れるため、表面に保護膜を形成させた基材の加工を効率良く行うことができ、工業的に極めて有用である。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社リンレイの「 手すりベルトのコーティング方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】 手すりベルトの表面と保護膜との高い密着性を確保しつつ、高い光沢度を得ることができ、更には作業時間を短縮することができる手すりベルトのコーティング方法を得る。【解決手段】 手すりベルトのコ... 詳細

  • 日産化学株式会社の「 延伸性耐擦傷性コーティング用硬化性組成物」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】延伸性及び優れた耐擦傷性を有し、かつ透明な外観を呈するハードコート層の形成材料を提供すること。【解決手段】(a)活性エネルギー線硬化性ラクトン変性多官能モノマー100質量部、(b)ポリ(オキシ... 詳細

  • 株式会社ADEKAの「 組成物及び難燃性樹脂組成物」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】本発明の組成物は、下記(A)成分、下記(B)成分及び下記(C)成分を含有する。(A)成分:オルトリン酸メラミン、ピロリン酸メラミン及びポリリン酸メラミンよりなる群から選択される少なく... 詳細

この 技術と関連性が強い法人

関連性が強い法人一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ