KR20060126674A

KR20060126674A - 핫멜트형 접착제 조성물

Info

Publication number: KR20060126674A
Application number: KR1020067012783A
Authority: KR
Inventors: 야스아끼 요꼬야마; 교우유 야스다; 노부유끼 이또우
Original assignee: 제이에스알 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-12-08
Also published as: US20070135543A1; TW200535207A; EP1700896A1; CN1886480A; WO2005052085A1

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 등을 지지 기판에 고정화하는 접착제 조성물이며, 연삭 공정시에는 견고하고 고내열의 접착능을 가질 뿐만 아니라, 연삭 공정 종류 후에는, 가열 용융함으로써 용이하게 박리하는 것이 가능한 접착제 조성물을 제공한다.

본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물은 용융 온도가 50 내지 300 ℃인 결정성 화합물을 주성분으로서 포함하는 조성물이며, 상기 조성물의 용융 온도 폭이 30 ℃ 이하, 용융 점도가 0.1 Pa·s 이하인 것을 특징으로 한다. 주성분인 결정성 화합물은 C, H, O의 원소만으로 이루어지는 분자량 1000 이하의 유기 화합물, 바람직하게는 지방족 화합물 또는 지환식 화합물, 특히 바람직하게는 스테로이드 골격 및(또는) 수산기 함유 화합물인 것이 바람직하다.

핫멜트형 접착제 조성물, 반도체 웨이퍼

Description

핫멜트형 접착제 조성물 {HOT MELT ADHESIVE COMPOSITION}

본 발명은 반도체 웨이퍼를 가공 처리할 때에 웨이퍼를 지지체에 고정화하는 접착제 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 웨이퍼 가공 처리시의 공정 온도에서도 충분한 접착능을 가질 뿐만 아니라, 웨이퍼의 가공 처리 후에 지지체로부터 웨이퍼를 용이하게 박리할 수 있고, 웨이퍼에 부착된 접착제를 용이하게 제거할 수 있는 접착제 조성물에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조 공정에서, 거의 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 IC, LSI 등의 회로를 격자상으로 다수개 형성하고, 상기 회로가 형성된 각 영역을 소정의 절단 라인을 따라서 다이싱함으로써, 각각의 반도체 소자를 제조한다. 이와 같이 하여 반도체 소자를 제조할 때에, 반도체 소자의 방열성을 양호하게 할 뿐만 아니라, 휴대 전화 등의 모바일 기기의 소형화 및 저비용화를 실현하기 위해서, 반도체 소자의 두께를 가능한 한 얇게 형성하는 것이 요망되고 있다. 그 때문에, 반도체 웨이퍼를 각각의 소자로 분할하기 전에, 그 이면을 연삭하여 소정의 두께로 가공하는 연삭 공정이 행해지고 있다. 이 연삭 공정에서는, 반도체 소자는 연삭기의 정반 등의 지지체에 임시 고정 접착제로 견고히 고정되어 있을 필요가 있지만, 연삭 종료 후에는 지지체로부터 박리될 필요가 있다.

종래, 이러한 반도체 웨이퍼의 임시 고정 접착제로서 왁스가 널리 사용되고 있고, 여러 가지 왁스가 제안되어 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 (평)7-224270호 공보에는 HLB값이 7 내지 13인 폴리글리세린류를 유효 성분으로 하는 왁스가 개시되어 있고, 일본 특허 공개 (평)9-157628호 공보에는, 산가가 100 이상인 로진 수지, 로진 수지의 유도체, 로진 수지의 변성물, 스티렌·아크릴 공중합체의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 왁스가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 왁스는 내열성이 낮기 때문에, 웨이퍼의 연삭 처리시의 공정 온도에서는 접착 강도가 유지되고 있지 않는 것, 또한 웨이퍼 연삭 두께의 면내 변동 정밀도가 불충분한 것, 얇게 연삭된 반도체 웨이퍼 또는 반도체 소자를 지지체로부터 박리할 때에 박리성이 나쁘고, 웨이퍼가 파손되기 쉬운 것, 또한 접착면에 기포 등이 잔존하면 웨이퍼의 이면에 요철이 발생하고, 이 상태에서 연삭 처리하면 웨이퍼가 파손되기 쉬운 것 등의 문제점이 있었다.

<발명의 개시>

본 발명의 과제는 반도체 웨이퍼 등을 지지체에 고정화하는 접착제 조성물이며, 웨이퍼의 가공 처리시에는 견고하고 고내열의 접착능을 가질 뿐만 아니라, 가공 처리 후에는 지지체로부터 웨이퍼를 용이하게 박리하는 것이 가능한 접착제 조성물을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 50 내지 300 ℃의 범위에서 용융 온도를 갖는 결정성 유기 화합물을 주성분으로 하는 핫멜트형(hot melt) 접착제 조성물이 종래의 왁스보다도 내열성이 높고, 웨이퍼 가공 처리시의 공정 온도에서도 견고한 접착성을 가질 뿐만 아니라, 가공 처리 후에 용융 온도 이상으로 가열함으로써 피착물을 용이하게 박리할 수 있다는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물은, 용융 온도가 50 내지 300 ℃인 결정성 화합물을 주성분으로서 포함하는 조성물이며, 상기 조성물의 용융 온도 폭이 30 ℃ 이하이고, 또한 상기 조성물의 용융 온도에서의 용융 점도가 0.1 Pa·s 이하이며, 접착 강도의 온도 의존성이 작은 것을 특징으로 한다.

상기 결정성 화합물은 C, H, O의 원소만으로 구성되며, 분자량이 1000 이하인 유기 화합물, 바람직하게는 지방족 화합물 또는 지환식 화합물, 특히 바람직하게는 분자 내에 스테로이드 골격 및(또는) 수산기를 갖는 화합물 또는 그의 유도체(단, 에스테르 유도체는 제외함)인 것이 바람직하다. 또한, 에스테르 유도체는 융점이 낮고, 열 분해했을 때에 산성이 되어 접착면을 침식할 가능성이 있는 등의 이유로 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물은 표면 장력 조정제, 구체적으로는 불화 알킬기를 갖는 불소계 계면활성제 및 옥시알킬기를 갖는 폴리에테르알킬계 계면활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물은 타블렛 모양으로 사용하는 것이 바람직하다.

<발명의 효과>

본 발명에 따르면, 가열 용융하여 냉각함으로써 반도체 웨이퍼 등을 지지체에 견고하게 고정할 수 있고, 재차 가열 용융함으로써 반도체 웨이퍼 등을 지지체로부터 용이하게 박리할 수 있는 핫멜트형 접착제 조성물이 제공된다.

또한, 본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물을 사용하면, 웨이퍼 등을 지지체로부터 박리한 후의 면에 잔존하는 접착제 성분은 용이하게 세정·제거할 수 있다.

이러한 특성을 갖기 때문에, 본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물은 현대의 경제 활동의 현장에서 요구되는 여러 가지 가공 처리, 예를 들면 반도체 기판의 극박 연삭 처리, 각종 재료 표면의 미세 가공 처리 등을 행할 때에 기재를 임시 고정하는 접착제로서 바람직하다.

도 1은 실시예에서의 접착 강도의 측정 방법을 도시한 개략도이다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명에 따른 핫멜트형 접착제 조성물에 대해서, 반도체 웨이퍼의 임시 고정 용도를 중심으로 상세히 설명하지만, 본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물은 웨이퍼 이외에도 유리 기판, 수지 기판, 금속 기판, 금속박, 연마 패드 등의 판상 엘라스토머 등 평면끼리를 임의의 일정한 간극으로 용이하게 접착-박리하는 용도로 사용할 수도 있다. 또한, 본 발명에서의 핫멜트형 접착제란, 상온에서는 고체이지만, 가열 용융하여 피착물을 부착시키고 냉각함으로써, 피착물을 접착할 수 있고, 재차 가열 용융함으로써 피착물을 박리할 수 있는 접착제를 말한다. 또한, 접착면에 쐐기와 같은 것을 끼워 박리할 수도 있다.

본 발명에 따른 핫멜트형 접착제 조성물은, 조성물에 응집력을 부여하기 위해서 결정성 화합물을 주성분으로서 함유하고, 상기 결정성 화합물의 용융 온도는 50 내지 300 ℃, 바람직하게는 55 내지 250 ℃, 보다 바람직하게는 100 내지 200 ℃이다. 여기서 용융 온도란, 시차 주사 열량 분석 장치(DSC)로 측정한 메인의 용융 피크 곡선에서의 피크 온도를 말한다. 결정성 화합물의 용융 온도가 상기 범위에 있음으로써, 접착시의 내열 온도를 향상시킬 수 있다.

상기 결정성 화합물은 분자량이 1000 이하, 바람직하게는 150 내지 800, 보다 바람직하게는 200 내지 600인 것이 바람직하다. 결정성 화합물의 분자량이 상기 범위를 초과하면, 결정성 화합물의 용제에의 용해성이 낮아지기 때문에, 용제에의한 박리·세정이 불충분해지는 경우가 있다.

또한, 상기 결정성 화합물은 반도체 웨이퍼 상에 형성되는 배선 및 절연막에 대하여 손상시키지 않고, 오염원으로도 되지 않으며, 용융시에 접착제가 변성되지 않는 등의 관점에서, 카르복실산기나 아미노기 등의 활성인 관능기를 갖지 않는 중성 화합물인 것, 및 매질 중에 확산되어 절연성에 악영향을 미치는 알칼리 금속 등(예를 들면, Na, K, Ca, Fe, Cu, Ni, Cr, Al 등)의 금속 함유량의 합계가 100 ppm 이하, 바람직하게는 10 ppm 이하가 될 때까지 금속 프리화(metal freeing) 처리한 것인 것이 바람직하다. 또한, 금속 산화물 등 안정적인 형태로 함유하는 것은 이것으로 한정되는 것은 아니다.

이러한 결정성 화합물로는, 1,3,5-트리니트로벤젠, 2,3,6-트리니트로페놀, 2,4,5-트리니트로톨루엔 등의 니트로 화합물 등도 들 수 있지만, 취급상의 안전성 이 높고, 용융시 내열성이 우수하며, 착색이 적은 것 등의 관점에서, N 원소를 포함하지 않는 C, H, O의 원소만으로 이루어지는 유기 화합물이 바람직하다. 구체적으로는, 이하에 예시하는 것과 같은 방향족 화합물, 지방족 화합물 및 지환식 화합물 등을 들 수 있다.

상기 방향족 화합물로는, 예를 들면 9H-크산틴, 벤조푸란-3(2H)-온, 1,5-디페닐-2,4-펜타디엔-1-온, 디-2-나프틸에테르, cis-1,8-테르핀, 2,3-디메틸나프탈렌, 1,2-나프탈렌디올, 디-1-나프틸메탄, 비페닐-2,2'-디올, 디-1-나프틸에테르, 비스(디페닐메틸)에테르, 9,10-디히드로안트라센, 2,3,5,6-테트라메틸-p-벤조퀴논, 2,6-디메틸나프탈렌, 시링알데히드(syringaldehyde), 바닐릴알코올(Vanillyl alcohol), 1,3-디페닐이소벤조푸란, 2,3'-디히드록시벤조페논, 이소히드로벤조인, 4,4'-디메틸비페닐, 1,3-나프탈렌디올, 4-페난트롤, 3,3-디페닐프탈리드, 펜타메틸페놀, 헥사에틸벤젠, 3,4-디히드록시벤조페논, 2,4-디히드록시벤즈알데히드, p-히드록시벤조페논, 4,5,9,10-테트라히드로피렌, 2,3,4-트리히드록시벤조페논, 헤마톡실린, 2-이소프로필-5-메틸히드로퀴논, 1,9-디페닐-1,3,6,8-노나테트라엔-5-온, 9-페닐플루오렌, 1,4,5-나프탈렌트리올, 1-안트롤, 1,4-디페닐-1,3-부타디엔, 가르비녹실, 피렌, 9-페닐안트라센, 트리페닐메탄올, 1,1'-비나프틸, m-크실렌-2,4,6-트리올, 4,4'-메틸렌디페놀, 헥사메틸벤젠, 디벤조-18-크라운-6, 디페노퀴논, 비페닐-4-올, 1H-페날렌, 10-히드록시안트론, 프라보놀, 벤조안트론, 9H-크산텐-9-온, 테트라페닐푸란, 2-메틸안트라퀴논, 4-히드록시-1-나프트알데히드, 1,7-나프탈렌디올, 2,5-디에톡시-p-벤조퀴논, 커큐민(curcumin), 2,2'-비나프틸, 1,8-디히드록시 안트라퀴논, 1,4-나프탈렌디올, 1-히드록시안트라퀴논, 3,4-디히드록시안트론, p-테르페닐, 4,4'-디히드록시벤조페논, 안트라센, 2,4,6-트리히드록시아세토페논, 1,8-안트라센디올, 테트라페닐에틸렌, 1,7-디히드록시-9-크산테논, 2,7-디메틸안트라센, 에피카테킨(epicatechin), 나린게닌(naringenin), 2-안트롤, 1,5-나프탈렌디올, 벤질리덴프탈리드, 2-페닐나프탈렌, cis-데카히드로-2-나프톨(cisoid), (2R,3R)-2,3-비스(디페닐포스피노)부탄, trans-1,2-디벤조일에틸렌, trans-1,4-디페닐-2-부텐-1,4-디온, 비스(2-히드록시에틸)테레프탈레이트, 플루오란텐(fluoranthene), 비페닐렌, 이소바닐린, 플루오렌, 9-안트롤, p-페닐렌디아세테이트, trans-스틸벤, 비페닐-3,3'-디올, 2,5-디히드록시벤조페논, 피놀히드레이트, 벤조인, 히드로벤조인, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 2,4-디히드록시벤조페논, 1,8-나프탈렌디올, 1,2-나프토퀴논, 2,4'-디히드록시벤조페논, 5-히드록시-1,4-나프토퀴논, 1-페난트롤, 안트론, 9-플루오레놀, 트리페닐포스핀옥시드, 벤조[a]안트라센, 1,2-안트라센디올, 2,3-나프탈렌디올, 2,4,6-트리히드록시벤조페논, 디-2-나프틸케톤, 3,3'-디히드록시벤조페논, 알부틴, 1,2,3,5-벤젠테트라올, 디페닐퀴노메탄, 2-페난트롤, 2,3,4-트리히드록시아세토페논, 카프산틴, 1,3,5-트리페닐벤젠, 3,4,5-트리히드록시벤조페논, 벤조[a]피렌, 트리페닐메틸퍼옥시드, 헥세스트롤, 1,1,2,2-테트라페닐-1,2-에탄디올, 1,8-디히드록시-3-메틸안트라퀴논, 캄포르퀴논, 2,2',5,6'-테트라히드록시벤조페논, 엑스쿨린, 3,4'-디히드록시벤조페논, 2,4,5-트리히드록시아세토페논, 9,10-페난트렌퀴논, 1,1,2,2-테트라페닐에탄, 루틴, (-)-헤스페레틴, 2,3',4,4',6-펜타히드록시벤조페논, 7-히드록시쿠마린, dl-헤스페레틴, 닌히드린(ninhydrin), 트리프티센, 플루오레신, 크리센, 디에틸스틸베스트롤, 디벤조[a,h]안트라센, 펜타센, 1,6-디히드록시안트라퀴논, 3,4',5,7-테트라히드록시프라본, 2,6-안트라센디올, 게니스테인 등을 들 수 있다.

상기 지방족 화합물로는, 예를 들면 리비톨, D-아라비톨, 푸릴, γ-카로텐, β-카로텐, 칸다리딘(cantharidin), 펜타에리트리톨, trans,trans-1,4-디아세톡시부타디엔, D-글루시톨, D-만니톨, 이도스, 데카날, α-카로텐, 2,4,6-트리메틸플루오로글루시놀, 갈락티톨, 에퀼린(equilin), 에퀼레닌(equilenin), trans-1,2-시클로펜탄디올, 만노올, 1-헵타데칸올, 1-옥타데칸올, 1-이코사놀, 디히드록시아세톤, γ-테르피네놀, 1-헥사코산올, 1-헨트리아콘탄올, 스테아론(Stearone) 등을 들 수 있다.

상기 지환식 화합물로는, 예를 들면 코프로스탄올, 지모스테롤, 에르고칼시페롤, β-시토스테롤, 라노스테롤, 11-데옥시코르티코스테론, 콜레스탄올, 콜레스테롤, 테스토스테론, 에르고스테롤, 스티그마스테롤, 에스트라디올, 코르티코스테론, 에피콜레스탄올, 안드로스테론, 17α-히드록시-11-데옥시코르티코스테론, 기톡시게닌, 에피코프로스탄올, 칼시페롤, 프로게스테론, 데히드로에피안드로스테론, 7-데히드로콜레스테롤, 아그노스테롤, 11-데히드로코르티코스테론, 프레드니솔론, 디기톡시게닌, 에스트론, β-에스트라디올, 코르티손, D-프룩토스(α형), D-릭소스(α형), D-릭소스(β형), 이소말토스, D-탈로스(β형), D-탈로스(α형), D-알로스(β형), D-만노스(β형), D-만노스(α형), D-크실로스(α형) D-갈락토스(β형), L-푸코스(α형), D-글루코스(α형), 2-데옥시-D-글루코스, 말트트리오스, D-알트로- 헵툴로스, L-아라비노스(피라노스α형), D-아라비노스, 카페스톨, L-아라비노스(피라노스β형), D-갈락토스(α형), 리코펜, 아우큐빈(aucubin), 수크로오스, 프리델린, cis-1,3,5-시클로헥산트리올, D-이노시톨, 루테인, 디오스게닌, 티고게닌(Tigogenin), 제아잔틴(zeaxanthin), myo-이노시톨, 셀로비오스, 지베렐린(gibberellin) A3, 헤마테인, 베툴린, D-프룩토스(β형), D-알트코로스(β형), 디벤조-24-크라운-8, 메틸-D-글루코피라노시드(β형), D-디기탈로스, 살리노마이신, 메틸-D-갈락토피라노시드(α형), α,α-트레할로스, 빅신(bixin)(전체 trans형), 팔라티노스(palathinose), trans-1,4-테르핀, D-퀴노보스(Quinovose)(α형), D-글리세로-D-갈락토-헵토스, D-푸코스(α형), D-글루코스(β형), D-만노-헵투로스(heptuloses), D-글리세로-D-글루코-헵토스, 소포로스(Sophorose), 사르사사포게닌(Sarsasapogenin), L-소르보스, D-알트로-3-헵투로스, 트위스테인(twistane), (+)-보르네올, 이노시톨, (-)-이소보르네올, L-아라비노스(플라노스형), L-갈락토스(α형), α-산토닌, 메틸-D-갈락토피라노시드(β형), 시클로펜타데카논, δ-발레로락톤, cis-2-메틸시클로헥산올, 하기 화학식 (1) 내지 (8)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.

상기 화합물 중에서는, 타블렛 가공성의 관점에서, 콜레스테롤, 코프로스탄올, 지모스테롤, 에르고칼시페롤, β-시토스테롤, 라노스테롤, 11-데옥시코르티코스테론, 콜레스탄올, 테스토스테론, 에르고스테롤, 스티그마스테롤, 에스트라디올, 코르티코스테론, 에피콜레스타놀, 안드로스테론, 17α-히드록시-11-데옥시코르티코스테론, 지톡시제닌(gitoxigenin), 에피코프로스탄올, 칼시페롤, 프로게스테론, 데히드로에피안드로스테론, 7-데히드로콜레스테롤, 아그노스테롤, 11-데히드로코르티코스테론, 프레드니솔론(prednisolone), 디지톡시제닌, 에스트론, β-에스트라디올 (estradiol), 코르티슨 및 상기 화학식 (1) 내지 (8)로 표시되는 화합물 등의 스테로이드 골격을 갖는 화합물, trans-1,2-시클로펜탄디올, 만노올, 1-헵타데칸올, 1-옥타데칸올, 1-이코사놀, γ-테르피네놀, 1-헥사코산올, 1-헨트리아콘탄올 등의 수산기 함유 화합물 및 이들 유도체가 특히 바람직하다. 단, 에스테르 유도체는 융점이 낮고, 열 분해했을 때에 산성이 되어 접착면을 침식할 가능성이 있는 등의 이유로 바람직하지 않다.

상기 결정성 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 결정성 화합물은, 접착제 조성물 중에서의 함유량이 70 중량％ 이상, 바람직하게는 80 중량％ 이상, 특히 바람직하게는 90 중량％ 이상이 되도록 사용된다. 함유량이 상기 범위보다도 낮으면, 용융 온도가 상승하지 않으며, 용융 점도도 높아지는 경우가 있다.

상기와 같은 결정성 화합물을 주성분으로서 포함하는 본 발명의 접착제 조성물은, 조성물의 용융 온도 폭이 1 내지 30 ℃, 바람직하게는 1 내지 20 ℃, 특히 바람직하게는 1 내지 10 ℃이고, 조성물의 용융 온도에서의 용융 점도가 0.0001 내지 0.1 Pa·s, 바람직하게는 0.001 내지 0.05 Pa·s, 특히 바람직하게는 0.001 내지 0.01 Pa·s인 것을 특징으로 한다. 여기서 용융 온도 폭이란, 시차 주사 열량 분석 장치(DSC)로 측정한 메인의 용융 피크 곡선에서의 시점의 온도와 종점의 온도의 차를 말한다. 용융 온도 폭 및 용융 점도가 상기 범위에 있음으로써, 박리 용이성이 향상되기 때문에, 웨이퍼를 지지체로부터 박리할 때에 가하는 외력을 작게 할 수 있다.

조성물의 용융 온도 폭 및 용융 점도는 상기 결정성 화합물의 용융 온도 폭 및 용융 점도에 강하게 의존하기 때문에, 용융 온도 폭이 좁고, 용융 점도가 낮은 결정성 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 주성분인 결정성 화합물로는, 용융 온도가 50 내지 300 ℃, 용융 온도 폭이 1 내지 30 ℃, 용융 온도에서의 용융 점도가 0.0001 내지 0.1 Pa·s인 것이 바람직하다.

결정성 화합물의 용융 온도 폭을 좁게 하고, 용융 점도를 저감시키며, 유리 금속 이온량을 저감시키기 위해서, 결정성 화합물의 정제를 행하는 것이 바람직하다. 결정성 화합물의 정제 방법으로는, 예를 들면

(a) 결정성 화합물을 용제에 용해시키고, 용제를 서서히 증류 제거하여 재결정화시킴으로써 순도를 높이는 방법, 및

(b) 결정성 화합물을 용제에 용해시키고, 그 용액을 이온 교환 수지에 접촉시켜 유리 금속을 제거함으로써 금속 함유량을 줄이는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물에는, 기재에의 습윤성 및(또는) 접착성을 조정하기 위해서, 또는 접착제 조성물의 용융 점도를 조정하기 위해서, 필요에 따라 비이온계 계면활성제 등의 표면 장력 조절제를, 목적으로 하는 기능을 손상시키지 않는 범위에서 첨가할 수 있다.

첨가할 수 있는 비이온계 계면활성제로는, 퍼플루오로알킬기 등의 불화 알킬기를 갖는 불소계 계면활성제나, 옥시알킬기를 갖는 폴리에테르알킬계 계면활성제 등을 들 수 있다.

상기 불소계 계면활성제로는, 예를 들면 C₉F₁₉CONHC₁₂H₂₅, C₈F₁₇SO₂NH-(C₂H₄O)₆H, "에프톱 EF301", "동 EF303", "동 EF352"(신아끼다가세이(주) 제조), "메가팩 F171", "동 F173"(다이닛본잉크(주) 제조), "아사히가드 AG710"(아사히 글래스(주) 제조), "플로라드 FC-170C", "동 FC430", "동 FC431"(스미또모 쓰리엠(주) 제조), "서플론 S-382", "동 SC101", "동 SC102", "동 SC103", "동 SC104", "동 SC105", "동 SC106"(아사히 글래스(주) 제조), "BM-1000", "동1100"(B.M-Chemie사 제조), "쉬세고-플루오르(Schsego-Fluor)"(쉬웨그만(Schwegmann)사 제조), "FS1265"(도레이 다우코닝 실리콘(주) 제조) 등을 들 수 있다.

상기 폴리에테르알킬계 계면활성제로는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 옥시에틸렌옥시프로필렌 블록 중합체 등을 들 수 있고, 구체적으로는 "에말겐 105", "동430", "동810", "동920", "레오돌 SP-40S", "동 TW-L120", "에마놀 3199", "동 4110", "엑셀 P-40S", "브릿지 30", "동 52", "동 72", "동 92", "아라셀 20", "에마졸 320", "틴 20", "동 60", "머지 45"(이상, (주)카오 제조), "노니볼 55"(산요 가세이(주) 제조), "SH-28PA", "동-190", "동-193", "SZ-6032", "SF-8428"(이상, 도레이 다우코닝 실리콘(주) 제조) 등을 들 수 있다.

상기 이외의 비이온계 계면활성제로는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 폴리알킬렌옥시드 블록 공중합 체 등을 들 수 있고, 구체적으로는 "케미스태트 2500"(산요 가세이 고교(주) 제조), "SN-EX9228"(산놉코(SAN NOPKO)(주) 제조), "노난올 530"(도호 가가꾸 고교(주) 제조) 등을 들 수 있다.

상기 표면 장력 조정제는, 상기 결정성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부, 바람직하게는 1 내지 30 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 사용량이 상기 범위를 초과하면, 상온에서의 접착제의 경도가 지나치게 낮거나, 점착성이 지나치게 높아 타블렛화 가공이 곤란해지는 문제가 있다. 한편, 사용량이 상기 범위보다도 낮으면 습윤성 및(또는) 접착성의 개선 효과가 나타나지 않는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물은 접착하는 기재간의 간극을 제어하기 위해서, 필요에 따라서 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화티탄, 산화규소 등의 금속 산화물, 또는 폴리스티렌 가교 입자(예를 들면, 세끼스이 가가꾸 제조의 "마이크로퍼 SPN", "동 SPS 시리즈" 등) 등의 입도 분포가 좁은 미립자를, 조성물 전체에 대하여 0.1 내지 10 중량％, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량％의 범위에서 함유할 수도 있다. 함유량이 상기 범위를 초과하면, 용융시켰을 때에, 미립자가 피착체면 내에 확산되기 어렵고, 미립자가 응집함으로써 기판간의 간극을 제어할 수 없다는 문제가 발생하는 경우가 있으며, 상기 범위보다도 낮으면 간극을 제어하는 효과가 나타나지 않는 경우가 있다.

본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물의 접착 강도는 25±2 ℃에서 0.5 MPa 이상, 바람직하게는 1 MPa 이상, 특히 바람직하게는 5 MPa 이상이다. 접착 강도가 상기 범위보다도 낮으면 접착 후의 가공 조건에 의해서는 접착면이 부분적으로 박리되어 가공의 면내 균일성이 손상되는 경우가 있다. 또한, 본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물을 사용하여, 웨이퍼와 유리 기판을 접착했을 때의 25±2 ℃에서의 접착 강도를 A(MPa)라 하고, 조성물의 용융 온도보다 20 ℃ 낮은 온도에서의 접착 강도를 B(MPa)라 한 경우, 상기 접착 강도 A 및 B가 하기 수학식 1을 만족함으로써, 접착 강도의 온도 의존성이 작고, 용융 온도 이하의 넓은 범위에서 양호한 접착 상태를 유지할 수 있다.

0<A-B<0.5

본 발명의 핫멜트형 접착제를 사용한 반도체 웨이퍼의 가공 처리 방법은, 반도체 웨이퍼를 지지체에 고정화하는 공정, 지지체에 고정화한 반도체 웨이퍼를 가공 처리하는 공정, 가공 처리한 반도체 웨이퍼를 지지체로부터 박리하는 공정, 및 박리한 반도체 웨이퍼를 세정하는 공정을 포함한다.

반도체 웨이퍼를 지지체에 고정화하는 공정에서는, 필요에 따라서 표면 처리한 반도체 웨이퍼 또는 지지체의 표면에 핫멜트형 접착제 조성물을 도포하고, 반도체 웨이퍼와 지지체를 점착한 후, 냉각함으로써, 반도체 웨이퍼를 지지체에 고정화할 수 있다.

본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물을 반도체 웨이퍼 등에 도포할 때에, 용융한 접착제 조성물의 면내에의 확산을 균일하게 하기 위해서, 웨이퍼 표면을 미리 소수화 처리해두는 것이 바람직하다.

소수화 처리의 방법으로는, 웨이퍼 표면에 미리 표면 처리제를 도포하는 방법 등을 들 수 있다. 이러한 표면 처리제로는, 예를 들면 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-아미노프로필트리메톡시실란, 2-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, N-에톡시카르보닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-에톡시카르보닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-트리에톡시실릴프로필트리에틸렌트리아민, N-트리메톡시실릴프로필트리에틸렌트리아민, 10-트리메톡시실릴-1,4,7-트리아자데칸, 10-트리에톡시실릴-1,4,7-트리아자데칸, 9-트리메톡시실릴-3,6-디아자노닐아세테이트, 9-트리에톡시실릴-3,6-디아자노닐아세테이트, N-벤질-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-벤질-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-비스(옥시에틸렌)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-비스(옥시에틸렌)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 헥사메틸디실라잔 등의 커플링제를 들 수 있다.

본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물의 도포 방법으로는, 예를 들면

(1) 접착제 조성물을 적당한 용제에 용해시켜 용액으로 만들고, 기재에 소정의 막 두께 만큼 도포한 후, 용제를 증류 제거하는 방법,

(2) 접착제 조성물을 용융한 상태에서 기재에 소정량 도포하는 방법,

(3) 접착제 조성물을 이형 처리가 실시된 PET 필름 상에 일정한 막 두께로 도포하여 막을 형성한 후, 기재에 라미네이트 방식에 의해 전사하는 방법, 및

(4) 소정량의 접착제 조성물을 타블렛 모양으로 성형하고, 이것을 기재 상에서 용융시켜 유연하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서는, 본 발명의 접착제 조성물이 주로 반도체 웨이퍼의 가공 처리에서 사용되는 것을 고려하면, 사용시에 접착제 비말(飛沫)이 발생하지 않고, 간편한 방법인 (4)의 타블렛 방식이 바람직하다.

상기 (1)의 방법에서 사용되는 접착제 조성물을 용해시키는 용제로는, 접착제 조성물을 용해시킬 수 있으면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면

이소프로판올, 부탄올, 헥산올, 에탄올, 메탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 페놀 등의 알코올류;

n-펜탄, 시클로펜탄, n-헥산, 시클로헥산, n-헵탄, 시클로헵탄, n-옥탄, 시클로옥탄, n-데칸, 시클로데칸, 디시클로펜타디엔 수소화물, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 듀렌, 인덴, 데칼린, 테트라인, 테트라히드로나프탈렌, 데카히드로나프탈렌, 스쿠알란, 에틸벤젠, t-부틸벤젠, 트리메틸벤젠 등의 탄화수소계 용매;

아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논 등의 케톤류;

에틸에테르, 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류;

아세트산에틸, 아세트산부틸, 부티르산에틸, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류; 및

디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 헥사메틸포스포르아미드, 디메틸술폭시드, γ-부티로락톤, 클로로포름, 염화메틸렌 등의 극성 용매 등이 사용된다.

이 중에서는, 이소프로판올, 에탄올, 메탄올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 테트라히드로푸란이 바람직하다. 상기 용제는 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있으며, 박리 후의 기재에 부착된 접착제를 씻어내는 세정액으로서도 사용할 수 있다.

본 발명의 접착제 조성물을 타블렛 모양으로 성형하는 경우에는, 사출 성형법, 주형 성형법, 타정법, 캐스팅법, 필름의 절단법 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 타블렛의 형상으로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 원 기둥, 삼각 기둥, 사각 기둥, 오각 기둥, 육각 기둥과 같은 다각 기둥, 원뿔, 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔, 육각뿔과 같은 다각뿔, 풋볼 형상, 정육면체와 같은 다면체, 구상, 과립상 등을 들 수 있다. 이들 형상 중에서는, 웨이퍼와 지지체와의 고정화면의 간극을 수평으로 유지하기 때문에, 원 기둥 또는 다각 기둥이 바람직하고, 타블렛 제조의 용이성을 고려하면 원 기둥이 특히 바람직하다. 타블렛의 크기는 실용상 사용할 수 있는 크기이면 특별히 제한되지 않지만, 접착에 다수개의 작은 타블렛을 사용할 때에는, 접착층에 남는 기포의 탈기에 주의할 필요가 있고, 접착층의 두께에 대응한 소수개의 타블렛으로 접착하는 것이 바람직하다.

상기 (4)의 방법(타블렛 방식)에서, 타블렛 모양의 접착제 조성물을 웨이퍼 등에 도포하기 위해서는, 접착제 조성물의 "용융 온도+2 ℃" 내지 "용융 온도+50 ℃", 바람직하게는 "용융 온도+2 ℃" 내지 "용융 온도+30 ℃", 특히 바람직하게는 "용융 온도+5 ℃" 내지 "용융 온도+20 ℃"로 가열시킴으로써 도포할 수 있다. 가열 온도가 상기 범위보다도 낮으면, 접착제의 피착체면 내에서의 확산이 불충분하고 접착 얼룩이 발생하는 경우가 있으며, 상기 범위를 초과하면, 접착제의 휘발이나 분해가 부분적으로 진행되고, 원하는 접착 특성을 얻을 수 없는 경우가 있다.

본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물의 도포량은, 사용하는 웨이퍼 등의 접착면의 크기, 가공 공정에서 요구되는 밀착성의 정도에 따라서 임의로 선택할 수 있지만, 접착제층의 두께가 0.01 ㎛ 내지 2 mm, 바람직하게는 0.05 ㎛ 내지 1 mm, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 0.5 mm가 되는 양으로 도포하는 것이 바람직하다. 접착제층의 두께가 상기 범위보다도 작으면 충분히 접착되지 않는 경우가 있고, 상기 범위를 초과하면 접착 강도가 저하되며, 접착면으로부터 박리되어, 접착제의 기재 파손이 발생하는 경우가 있다. 또한, 접착층의 두께는 접착제의 양 및 접합시킬 때의 압력으로 조정할 수 있다.

웨이퍼와 지지체를 점착하는 방법으로는,

(i) 웨이퍼 및 지지체 중 어느 하나 또는 모두에 접착제 조성물을 도포하여, 이 둘을 점착하는 방법, 및

(ii) 타블렛 모양의 접착제 조성물을 웨이퍼와 지지체 사이에 개재시킨 상태에서 가열하여 접착제 조성물을 용융시킴으로써, 웨이퍼와 지지체를 점착하는 방법 등을 들 수 있다. (ii)의 방법에서는, 접착제 중 기포를 제거하고, 접착층의 두께를 일정하게 하기 위해서, 200 Torr 이하의 감압하에서 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 핫멜트형 접착제 조성물을 가열 용융시키는 온도는, 상술한 타블렛 모양의 접착제 조성물을 도포할 때의 용융 온도와 동일하다. 또한, 본 발명의 접착제 조성물의 용융 온도 폭은 좁기 때문에, 웨이퍼의 온도와 지지체의 온도를 정밀히 제어할 필요가 있고, 양자의 온도차를 5 ℃ 이하, 바람직하게는 3 ℃ 이하, 특히 바람직하게는 2 ℃ 이하로 제어하는 것이 바람직하다. 상기 온도차가 5 ℃보다도 크면, 용융시킨 접착제 조성물이 지지체 상에서 고화하여 기포가 발생하거나, 접합 면내에서의 접착제층의 두께의 균일성이 손상되는 경우가 있다.

상기한 바와 같이 웨이퍼와 지지체를 점착한 후, 용융 온도 이하, 바람직하게는 "용융 온도-20 ℃" 이하, 특히 바람직하게는 "용융 온도-40 ℃" 이하로까지 냉각함으로써, 웨이퍼와 지지체가 견고하게 접착된다.

상기한 바와 같이 지지체에 고정화한 웨이퍼의 가공 처리는, 사용한 접착제 조성물의 용융 온도보다 낮은 온도에서 실시하는 것이 바람직하다.

웨이퍼의 가공 처리 후에는, 지지체로부터 웨이퍼를 박리한다. 이 박리 공정시에는, 웨이퍼 및 지지체 중 하나 이상을, 사용한 접착제 조성물의 용융 온도 이상으로 가열함으로써, 웨이퍼를 지지체로부터 박리할 수 있다.

박리 후의 면에 접착제가 잔존하고 있는 경우는, 상술한 접착제 조성물을 용 해시키기 위한 용제로 세정하여 제거할 수 있다.

세정 방법으로는, 웨이퍼를 세정액에 침지하는 방법, 웨이퍼에 세정액을 분무하는 방법 등을 들 수 있다. 세정액의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 20 내지 80 ℃, 보다 바람직하게는 30 내지 50 ℃이다.

본 발명의 핫멜트형 접착제 키트는, 상기 타블렛 모양의 핫멜트형 접착제 조성물, 표면 처리제 및 세정액을 포함하고, 반도체 웨이퍼 등을 지지체에 임시로 고정시키기 위한 고정화제로서 이용할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하의 실시예에서 사용한 결정성 화합물은 미리 THF 용액으로 하고, 20 중량부의 이온 교환 수지를 첨가하여 10 시간 동안 교반 혼합함으로써 탈이온화 처리를 행하고, Na, K, Ca, Fe, Cu, Ni, Cr, Al의 각 금속 함유량이 1 ppm인 것을 확인하여 사용하였다. 또한, 용융 온도, 용융 온도 폭, 용융 점도 및 접착 강도의 측정은 이하와 같이 행하였다.

<용융 온도 및 용융 온도 폭>

시차 주사 열량 장치(세이코사 제조의 "RDC220")를 사용하고, 2 ℃/분, 공기 중에서의 값을 측정하였다. 주된 용융 피크 곡선의 피크 온도를 용융 온도로 하고, 상기 용융 피크 곡선의 시작점과 종료점의 온도차를 용융 온도 폭으로 하였다.

<용융 점도>

E형 점도계(도끼 산교사 제조)를 사용하고, 용융 온도로 측정하였다.

<접착 강도>

도 1에 도시한 시험편을 준비하고, 시험편을 세로로 하여 말단을 잡고 상하로 일정 가중으로 잡아 당기고, 양 기판이 박리되었을 때의 인장 전단 강도를 측정하고, 그 값을 접착 강도라 하였다. 측정은 텐시론형 인장 시험기를 사용하고, 인장 속도 1.67×10^-4 m/s, 소정 온도로 행하였다. 또한, 도 1의 좌측 상단 도면은, 접착 강도 측정용 시험편을 위에서 본 도면이고, 좌측 하단 도면은 이 시험편을 옆에서 본 도면이다.

(실시예 1)

콜레스테롤(분자량; 386.7, 용융 온도; 150 ℃, 용융 온도 폭; 1 ℃, 용융 점도; 2 mPa·s) 0.354 g을 직경 10 mm의 기둥상 가압 성형기에 칭량하고, 200 kg·cm^-2의 압력을 3 분간 가하여 직경 10 mm, 두께 5.5 mm의 원 기둥 모양의 타블렛을 얻었다.

얻어진 타블렛을 6인치 실리콘 웨이퍼(두께 650 ㎛) 상에 놓고, 그 위에 두께 0.7 mm, 한변이 20 cm인 정사각형 유리 기판을 올려놓고, 진공 오븐에 넣어 10 Torr에서 150 ℃로 가열하였다. 또한, 접착하는 6인치 실리콘 웨이퍼는 헥사메틸디실라잔의 5 ％ 이소프로필알코올 용액을 스핀 코팅 도포하고 건조시켜 웨이퍼 표면의 소수화 처리를 행한 것을 사용하였다. 타블렛은 웨이퍼 온도가 148 ℃ 정도일 때 용해시켰다. 이 시점에서 진공 흡인을 정지하고, 감압하에서 용융한 콜레스 테롤의 탈기를 2 분간 행한 후, 1 ℃/분의 속도로 승온하여 용융하였더니, 콜레스테롤이 6인치 실리콘 웨이퍼 전체면에 확산되었다. 진공 오븐으로부터 접합시킨 샘플을 취출하면 즉시 콜레스테롤이 결정화되고, 양 기판은 견고하게 접착되었다. 접착 강도는 5.0 MPa(25 ℃)이고, 연마 가공에 충분한 강도였다. 또한, 25 ℃에서와 130 ℃에서의 접착 강도차는 0.2 MPa였다.

이어서, 시판되고 있는 연마 장치를 사용하여, 유리 기판에 접합시킨 웨이퍼의 이면을 연마하였다. 이 때, 웨이퍼의 온도는 60 ℃에 도달했지만, 웨이퍼가 박리되지는 않았다. 연마 후, 160 ℃로 가열한 핫 플레이트에서 유리 기판을 아래에 두고, 콜레스테롤을 재차 용융시킴으로써, 유리 기판으로부터 연마 웨이퍼를 용이하게 박리할 수 있었다.

이어서, 박리한 연마 웨이퍼를 40 ℃의 이소프로필알코올 중에 1 분간 침지시킨 후 세정하였다. 웨이퍼의 박리면을 반사형 FT-IR에서 표면 관찰했지만, 유기 화합물에 귀속되는 흡수는 일체 관찰되지 않고, 접합에 사용한 접착제는 세정시에 제거된 것을 나타내었다. 또한, 이 6인치 실리콘 웨이퍼의 두께를 측정하였더니, 연마전의 두께 650 ㎛에 대하여 30 ㎛이고, 면내의 두께 변동은 ±0.5 ㎛였기 때문에 양호하게 연마된 것을 나타내었다.

(실시예 2)

실시예 1에서, 6인치 실리콘 웨이퍼 대신에, 접합면의 일부에 10 ㎛L/S, 깊이 5 ㎛의 미세 배선 패턴이 형성된 6인치 알루미늄 기판(두께 3 mm)을 사용하고, 콜레스테롤 대신에, 에르고스테롤(분자량; 396.7, 용융 온도; 157 ℃) 0.5 g과, 계 면활성제 "SF-8428"(도레이 다우코닝 실리콘(주) 제조) 0.05 g과, 미립 이산화규소 입자(시오노기 세이야꾸(주) 제조, 평균 입경; 2 ㎛) 0.03 g과의 혼합물(용융 온도; 157 ℃, 용융 온도 폭; 1 ℃, 용융 점도; 1 mPa·s)을 사용하고, 진공 오븐의 가열 온도를 160 ℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 유리 기판에 알루미늄 기판을 접합시켰다. 접착 강도는 4.6 MPa(25 ℃), 25 ℃에서와 137 ℃에서의 접착 강도의 차는 0.2 MPa였다. 알루미늄 기판과 유리 기판을 접합시킨 샘플(접착 강도 측정시와 동일한 형상의 시험편)에서의 인장 전단 강도는 4.0 MPa(25 ℃)로 연마 가공에 충분한 강도였다.

유리 기판면에서 알루미늄 기판의 배선 패턴을 현미경으로 관찰시 패턴의 홈부분에 동일하게 접착제가 침투되어 있고, 기포는 관찰되지 않았다.

이어서 알루미늄 기판을 연마한 후, 실시예 1과 동일하게 하여 박리하고 세정하였다. 6인치 알루미늄 기판의 박리면을 반사형 FT-IR에서 표면 관찰했지만, 유기 화합물에 의한 흡수는 일체 관찰되지 않고, 접합시에 사용한 접착제는 세정으로 제거된 것으로 나타났다. 이 6인치 알루미늄 기판의 두께를 측정하였더니, 연마전의 두께 3 mm에 대하여 2.5 mm이고, 면내의 두께 변동은 ±0.01 mm이기 때문에, 양호하게 연마된 것을 나타내었다.

(실시예 3)

실시예 1에서, 6인치 실리콘 웨이퍼 대신에 한변이 13 cm인 정사각형의 전해 구리박(두께 25 ㎛)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 유리 기판에 구리박(조화면)을 접합하고, 이어서 구리박의 광택면에 절연막 바니시 "WPR-1020" (JSR(주) 제조)을 스핀 코팅법으로 2 ㎛ 두께로 도포하고, 140 ℃에서 1 시간 동안 건조하여 절연막을 형성하였다. 절연막의 두께 변동을 측정하였더니, 평균 막 두께가 2.05 ㎛, 변동이 0.02 ㎛이었으며, 이것은 통상의 실리콘 웨이퍼에 스핀 코팅법으로 절연막을 형성하는 것과 동등한 변동이며, 이것으로 유리 기판과 구리박과의 접합이 균일하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 절연막을 형성하기 위한 140 ℃에서의 건조 공정에서도, 구리박이 유리 기판으로부터 박리되지 않고, 접착성은 140 ℃에서도 유지되어 있었다.

(실시예 4)

스테아릴 알코올(분자량; 270.5, 용융 온도; 58 ℃, 용융 온도 폭; 1 ℃, 용융 점도; 1 mPa·s) 0.654 g을 직경 10 mm, 깊이 10 mm의 테플론(등록상표)제의 용기 내에 칭량하고, 80 ℃ 오븐 중에서 용융시킨 후, 냉각-고화시키고, 직경 10 mm, 두께 7 mm의 원 기둥상 타블렛을 얻었다.

얻어진 타블렛을 SUS판(두께 50 cm) 상에 놓고, SUS판을 60 ℃로 승온시켜 타블렛을 용융시켰다. 로델·닛타사 제조의 CMP 연마 패드 "수바(suba)800"으로부터 잘라낸 샘플편(5×5 ㎠)을 오븐에서 60 ℃로 미리 가온시켜 두고, 용융시킨 타블렛의 위에 올려놓고, CMP 연마 패드의 접착면과 SUS판의 간극이 30 ㎛가 될 때까지 CMP 연마 패드를 SUS판으로 압박한 후, 냉각하여 접착시켰다. 접착 강도는 5.0 MPa(25 ℃), 25 ℃에서와 38 ℃에서의 접착 강도 차는 0.05 MPa였다. SUS판과 CMP 연마 패드가 접합된 샘플에서의 인장 전단 강도는 2.0 MPa(25 ℃)로 연마 가공에 충분한 강도였다. SUS판을 60 ℃ 이상에서 재차 가열하면, CMP 연마 패드는 용이 하게 박리할 수 있었다.

(실시예 5)

상기 화학식 (8)로 표시되는 화합물(분자량; 404.7, 용융 온도; 223 ℃, 용융 온도 폭; 4 ℃, 용융 점도; 4 mPa·s) 0.354 g을 직경 10 mm의 기둥상 가압 성형기에서 칭량하고, 200 kg·cm^-2의 압력을 3 분간 가하여 직경 10 mm, 두께 5.5 mm의 원 기둥상 타블렛을 얻었다.

얻어진 타블렛을 6인치 실리콘 웨이퍼(두께 100 ㎛) 상에 놓고, 그 위에 두께 650 ㎛의 6인치 실리콘 웨이퍼를 올려놓고, 진공 오븐에 넣어 10 Torr에서 250 ℃로 가열하였다. 또한, 위에 올려놓은 6인치 실리콘 웨이퍼는, 헥사메틸디실라잔의 5 ％ 이소프로필알코올 용액을 스핀 코팅 도포하고 건조시켜 웨이퍼 표면의 소수화 처리를 행한 것을 사용하였다. 실시예 1과 동일한 조작으로 2장의 실리콘 웨이퍼를 접합시켰다. 접착 강도는 6.0 MPa(25 ℃)이고, 어닐링 처리 가공에 충분한 강도였다. 또한, 25 ℃에서와 203 ℃에서의 접착 강도 차는 0.3 MPa였다.

이어서, 접합시킨 웨이퍼를 200 ℃의 오븐 중에서 1 시간 동안 어닐링 처리를 행하였다. 오븐에의 출입 등 접합 웨이퍼의 취급 중에 웨이퍼가 박리되지 않았다.

(비교예 1)

실시예 1에서, 콜레스테롤 대신에 액상 왁스(용융 온도; 90 ℃, 용융 온도 폭; 35 ℃, 용융 점도; 50 mPa.s, 닛까 세이꼬(주) 제조 "스카이리키드 KN 시리즈 ") 3 g을 사용하여 웨이퍼 상에 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 유리 기판과 실리콘 웨이퍼의 접합 조작을 110 ℃에서 행하였다. 유리의 자체 중량만으로는 왁스가 웨이퍼와 유리 기판 사이에 확산되지 않았으며, 0.5 kg/㎠의 압력을 가하여 접착시켰다. 접착 강도는 3.0 MPa, 25 ℃에서와 70 ℃에서의 접착 강도 차는 2.5 MPa였다.

이어서 6인치 실리콘 웨이퍼의 이면을 연마했지만, 연마시의 발열에 따른 접착 강도 저하의 영향 때문인지, 연마 후에는 웨이퍼와 유리 기판이 0.2 mm 정도 연마기의 회전 방향으로 틀어져 있었다. 실시예 1과 동일하게 하여, 유리 기판으로부터 웨이퍼를 박리시키려고 했지만, 점착성이 있고, 열만으로는 박리되지 않으며, 연마한 웨이퍼의 말단을 핀셋으로 끼우는 등 연마 웨이퍼에 직접 외력을 가하지 않으면 박리할 수 없었다. 이 때문에, 6인치 실리콘 웨이퍼를 연마할 수 있는 두께는 200 ㎛가 한도이고, 이것보다 얇아질 때까지 연마하면, 박리할 때에 웨이퍼가 파손되었다.

Claims

용융 온도가 50 내지 300 ℃인 결정성 화합물을 주성분으로서 포함하는 조성물이며, 상기 조성물의 용융 온도 폭이 30 ℃ 이하이고, 또한 상기 조성물의 용융 온도에서의 용융 점도가 0.1 Pa·s 이하인 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 결정성 화합물이 C, H, O의 원소만으로 구성되고, 분자량 1000 이하의 유기 화합물인 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물 중 알칼리 금속 이온 및 중금속 이온 함유량의 합계가 100 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정성 화합물이 지방족 화합물 또는 지환식 화합물인 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정성 화합물이 분자 내에 스테로이드 골격 및(또는) 수산기를 갖는 화합물 또는 그의 유도체(단, 에스테르 유도체는 제외함)인 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 표면 장력 조정제를 함유하는 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.
제6항에 있어서, 상기 표면 장력 조정제가 불화 알킬기를 갖는 불소계 계면활성제 및 옥시알킬기를 갖는 폴리에테르알킬계 계면활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제 조성물을 사용하여 웨이퍼와 유리 기판을 접착했을 때의 25±2 ℃에서의 접착 강도를 A(MPa)라 하고, 조성물의 용융 온도보다 20 ℃ 낮은 온도에서의 접착 강도를 B(MPa)라 한 경우, 상기 접착 강도 A 및 B가 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.

<수학식 1>

0<A-B<0.5
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 타블렛 모양인 것을 특징으로 하는 핫멜트형 접착제 조성물.
제9항에 기재된 타블렛 모양의 핫멜트형 접착제 조성물, 표면 처리제 및 세정액을 포함하는 핫멜트형 접착제 키트.