KR101027858B1 - 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름 - Google Patents

반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼의 박막화 공정에서 별도의 첩부 장치가 필요 없고, 반도체 웨이퍼 사이즈에 따른 제한이 없으며, 내열 기재상에 아크릴계 점착제층의 코팅을 통하여 연삭수가 침투하지 못하며, 박리시에는 점착층이 회로면에 남지 않아 별도의 세정 공정이 필요 없어 복잡한 공정상에서 발생하는 반도체 웨이퍼의 손상과 회로면의 오염이 없는 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름은 내열기재 및 상기 내열 기재상에 도포된 내열 점착제층을 포함하되, 상기 내열 점착제층은 분자량이 500,000 ~ 3,000,000을 갖는 아크릴계 공중합체, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 및 광개시제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
웨이퍼 서포트 플레이트, 웨이퍼 서포트 필름, 내열 기재, 아크릴계 공중합체, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머

Description

반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름{WAFER SUPPORT ADHESIVE FILM FOR PROCESSING IN SEMICONDUCTOR THIN FILM WAFER FABRICATION}
본 발명은 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼의 박막화 공정에서 별도의 첩부 장치가 필요 없고, 반도체 웨이퍼 사이즈에 따른 제한이 없으며, 내열 기재상에 아크릴계 점착제층의 코팅을 통하여 연삭수가 침투하지 못하며, 박리시에는 점착층이 회로면에 남지 않아 별도의 세정 공정이 필요 없어 복잡한 공정상에서 발생하는 반도체 웨이퍼의 손상과 회로면의 오염이 없는 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름에 관한 것이다.
현재,IC 카드나 휴대전화의 박형화, 소형화, 경량화가 요구되고 있어, 이 요구를 충족시키기 위해서는 삽입되는 반도체 칩에 대해서도 두께가 얇은 반도체 칩이 사용되어야 한다. 이 때문에 반도체 칩의 기초가 되는 웨이퍼의 두께는 현재 상태로는 75㎛ ~ 150㎛이지만, 차세대 칩용으로는 25㎛ ~ 50㎛의 적용이 필요하다.
반도체 웨이퍼를 그라인더 등에 의해 박막화하는 공정에서는, 반도체 박막 웨이퍼의 회로 형성면 측을 플레이트로 서포트하는 방법이 있다. 이러한 방법은 예 를 들어 일본 특허공개 2003-00402214 및 2004-00292089공보에 제안되어 있다(이하 '선행기술'이라 한다).
도1은 종래의 반도체 웨이퍼의 박막화 공정을 설명한 도면으로서 플레이트를 이용한 웨이퍼의 박막화 공정을 설명한 도면이다.
먼저, 반도체 웨이퍼(W)의 회로(소자) 형성면(A면)에 접착제액을 도포한다. 도포에는 예를 들면 스핀 코터(Spin coater)를 사용한다. 이어서, 상기 접착제액을 예비 건조시켜 유동성을 저감시켜 접착제층(1)으로서의 형상 유지를 가능하게 한다. 예비 건조에는 오븐을 사용하여, 예를 들면 80oC에서 5분간 가열한다. 접착제층(1)의 두께는 반도체 웨이퍼(W)의 표면(A면)에 형성된 회로의 요철에 따라 결정한다. 또한, 1회의 도포로는 필요한 두께를 얻을 수 없는 경우에는, 도포와 예비 건조를 여러 차례 반복해서 행한다. 이 경우, 최상층 이외의 접착제층의 예비건조는 접착제에 유동상이 남기지 않도록 건조의 정도를 강하게 한다.
이상 설명한 바에 따라 소정 두께의 접착제층(1)이 형성된 반도체 웨이퍼(W)에, 서포트 플레이트(2)를 첩부한다. 이 공정에서 별도의 첩부장치가 필요하게 된다. 상기의 첩부 장치는 상하 한 쌍의 핫플레이트를 배치하는 동시에, 이들 핫플레이트의 바깥쪽에 상하 한 쌍의 진공 포트(vacuum pot)를 설치하여, 상하의 핫플레이트 사이에서 반도체 웨이퍼와 서포트 플레이트와의 적층체를 압착하는 동안 감압 분위기에서 행하도록 하고 있다.
그 다음, 일체화된 반도체 웨이퍼(W)와 서포트 플레이트(2)의 적층체를 뒤집 어서, 반도체 웨이퍼(W)의 이면(B면)을 그라인더(10)으로 연삭하여, 반도체 웨이퍼(W)를 박막화한다. 연삭이 완료된 후 반도체 웨이퍼(W)의 이면에 필요에 따라 에칭, 도금, 플라즈마 등의 후 처리 공정을 진행한 후, 해당 이면을 다이싱 테이프(11)위에 고정한다. 이 다이싱 테이프(11)은 점착성을 갖는 동시에 프레임(12)에 유지되어 있다.
그 다음, 접착제층(1)을 용해하는 용제를 붓는다. 용해 용제는 서포트 플레이트의 관통공을 매개로 하여 접착제층(1)을 용해한다.
이상과 같이 하여 접착제층(1)을 용해시킨 경우, 프레임(12)을 회전시켜 서포트 플레이트(2) 위의 여분의 용제를 제거한 후, 암(14)의 앞쪽 끝에 설치한 마그네트(15)를 서포트 플레이트(2)의 주변에 접근시켜 자력에 의해 부착시키고, 이어서 암(14)을 비스듬히 위쪽으로 잡아당김으로써 서포트 플레이트(2)를 주변부분으로부터 서서히 박리함으로써, 박막화된 반도체 웨이퍼를 얻는다.
선행 기술에 따르면, 반도체 웨이퍼 상에 접착제 도포를 진행하는 외에 별도의 첩부 장비를 이용하여 첩부하는 공정이 요구되고 있으며, 핫플레이트를 이용한 첩부를 진행함에 있어서 상기 반도체 웨이퍼의 파손 우려가 크며, 핫플레이트로부터의 열로 적층체가 팽창되었을 때에 발생하는 역압력으로 반도체 웨이퍼의 파손 역시 발생한다. 별도의 첩부 장비를 이용함으로써, 반도체 웨이퍼의 사이즈가 제한되며, 추가 장비가 필요하다. 그리고 압착이 균일하지 못한 경우 반도체 웨이퍼 연삭시에 연삭수가 침투하여 회로면이 오염되며, 반도체 웨이퍼와 웨이퍼 서포트 플레이트간의 분리가 발생하여 웨이퍼가 파손되는 단점도 있다. 그리고 연삭 과정에 서 웨이퍼 서포트 플레이트가 단단하여, 연삭 스트레스를 완화하지 못하여 반도체 웨이퍼가 파손되는 문제도 발생한다.
또한, 선행 기술에 따르면, 반도체 웨이퍼 연삭이 완료되고 웨이퍼 서포트 플레이트와 반도체 웨이퍼의 분리에서 접착제를 용해하는 용제를 사용하게 되며, 이러한 용제가 반도체 웨이퍼 회로면과 웨이퍼 서포트 플레이트 사이의 접착제층을 완전 용해하기 전에 분리가 일어나며, 반도체 웨이퍼 회로면에 접착제층이 잔류하기도 한다. 이러한 잔류 접착제 층을 용해하기 위하여 추가 공정이 필요하다. 그리고 회로면에 용제로 세정함으로 인하여 웨이퍼 회로면의 오염이 발생하는 단점이 있다. 이러한 공정 순서가 많으므로 인하여, 많은 비용이 발생하고 웨이퍼의 수율이 감소하는 한계를 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼의 박막화 공정에서 별도의 첩부 장치가 필요 없고, 반도체 웨이퍼 사이즈에 따른 제한이 없으며, 내열 기재상에 아크릴계 점착제층의 코팅을 통하여 연삭수가 침투하지 못하며, 박리시에는 점착층이 회로면에 남지 않아 별도의 세정 공정이 필요 없어 복잡한 공정상에서 발생하는 반도체 웨이퍼의 손상과 회로면의 오염이 없는 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설 명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
상기 목적은, 내열기재 및 상기 내열 기재상에 도포된 내열 점착제층을 포함하되, 상기 내열 점착제층은 분자량이 500,000 ~ 3,000,000을 갖는 아크릴계 공중합체, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 및 광개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름에 의해 달성된다.
여기서, 상기 내열기재는 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프타레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리아미드, 폴리술폰, 전방향족폴리에스텔, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 변성폴리페닐렌옥시드 또는 폴리에테르케톤 및 이들의 적층제 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 내열 기재는 200oC ~ 300oC 의 온도에서 뒤틀림(warpage)이 0~5 mm인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 내열 기재는 두께 100 ㎛ ~ 3,000 ㎛이고, 단층 혹은 다층인 구조인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 내열 점착제층의 두께는 10 ㎛ ~ 200 ㎛인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 내열 점착제층은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 3 내지 10 중량부 및 광개시제 0.2 내지 10 중량부로 이루어진 점착제 조성물로 도포된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 점착제층의 점착력은 5 gf/25mm ~ 800 gf/25mm인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 반도체 웨이퍼의 박막화 공정에서 별도의 첩부 장치가 필요 없고, 반도체 웨이퍼 사이즈에 따른 제한이 없으며, 내열 기재상에 아크릴계 점착제층의 코팅을 통하여 연삭수가 침투하지 못하며, 박리시에는 점착층이 회로면에 남지 않아 별도의 세정 공정이 필요 없어 복잡한 공정상에서 발생하는 반도체 웨이퍼의 손상과 회로면의 오염이 없는 등의 효과를 가진다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
본 발명에 따른 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름은 반도체용 박막 웨이퍼 가공시 사용하는 웨이퍼 서포트 플레이트를 대체하는 필름으로서, 내열기재 및 상기 내열 기재상에 도포된 내열 점착제층을 포함하되, 상기 내열 점착제층은 분자량이 500,000 ~ 3,000,000을 갖는 아크릴계 공중합체, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 및 광개시제를 포함하는 것을 특징으로 하며, 이로 인해 웨이퍼 서포트 플레이트를 이용한 웨이퍼의 박막화 공정에서 웨이퍼 서포트 플레이트의 사용으로 인한 복잡한 공정이 생략 가능하다.
도 2는 본 발명의 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름을 이용하여 웨이퍼를 박막화하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 웨이퍼 서포트 점착 필름을 반도체 웨이퍼(W)의 회로(소자) 형성면(A면)에 라미네이터(16)을 이용하여 첩부 시킨다. 상기 공정에서는 종래의 기술에서 필요한 스핀 코터(Spin coater)를 이용한 공정, 예비 건조 공정, 핫플레이트를 이용한 첩부 공정이 필요 없게 되는 장점이 있다.
그 다음, 일체화된 반도체 웨이퍼(W)와 서포트 플레이트(2)의 적층체를 뒤집어서, 반도체 웨이퍼(W)의 이면(B면)을 그라인더(10)으로 연삭하여, 반도체 웨이퍼(W)를 박막화한다. 상기 점착 필름을 이용하여 웨이퍼의 휨이나 파손 없이 50㎛ 이하로 연삭이 가능하다. 연삭된 웨이퍼의 두께 편차는 5㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 연삭이 완료된 후 반도체 웨이퍼(W)의 이면에 필요에 따라 에칭, 도금, 플라즈마 등의 후 처리 공정을 진행한 후, 해당 이면을 다이싱 테이프(11)위에 고정한다. 상기 후 처리 공정에서 웨이퍼와 상기 점착 필름 사이로 에칭액이나 도금액의 유입은 최소화 된다. 이 다이싱 테이프(11)은 점착성을 갖는 동시에 프레임(12)에 유지되어 있다. 그 다음, 웨이퍼 서포트 점착 필름을 서서히 박리함으로써, 박막화된 반도체 웨이퍼를 얻는다. 상기 점착 필름을 사용하는 공정에서는 첩착제층의 용해가 필요 없고, 점착 필름을 박리하기 위한 별도의 장비가 요구되지 않는 장점이 있다.
상기 내열 기재로는 상기의 물성을 만족시키는 한 특별히 한정되지는 않으며, 내열성, 내화학성, 강성 등의 측면에서 합성수지필름이 바람직하게 이용된다. 이러한 내열 기재로는 구체적으로는 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프타레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리아미드, 폴리술폰, 전방향족폴리에스텔, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 변성폴리페닐렌옥시드, 또는 폴리에테르케톤 등이 이용된다. 그리고 이들 필름의 적층체이어도 무방하다.
또한, 웨이퍼의 박막화 공정에서 고속의 연삭 공정이 진행하게 되면 마찰에 의하여 고온의 열이 발생하게 되어 상기 내열기재의 변형이 발생한다. 이러한 변형으로 인하여 반도체 웨이퍼와 회로면에 손상이 가게 된다. 상기 변형을 방지하기 위하여 내열 기재는 200oC ~ 300oC 의 온도에서 뒤틀림(warpage)이 10 mm이하이며, 특히 바람직하게는 0~5 mm이다.
또한 상기 내열 기재는 고속의 연삭 공정에서 반도체 웨이퍼를 변형 없이 지지하기 위하여 두께는 50㎛ ~ 5,000㎛, 더욱 바람직하게는 100㎛ ~ 3,000㎛ 인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름의 상기 (내열) 점착제층으로는 에너지선 경화형 점착제가 이용되며, 구체적으로 예를 들어 아크릴계 공중합체 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리비틸에테르 등의 각종 점착제를 들 수 있다. 본 발명에서는 폴리머 조성의 변경이나 관능기의 도입 등으로 개질이 용이한 아크릴계 공중합체 점착제가 바람직하다.
상기 아크릴계 공중합체는 에너지선 경화형 화합물과 광개시제 등의 균일한 혼합이 이루어져야 하며, 분자량이 너무 높을 경우 균일한 혼합물 형성이 어려워져 균일한 물성을 얻기 힘들며, 분자량이 너무 낮을 경우 표면의 에너지선 경화도가 필요이상으로 높아져서, 반도체 웨이퍼의 회로면을 충분히 보호하지 못한다. 따라서 본 발명에서는 아크릴계 공중합체의 분자량이 바람직하게는 400,000 ~ 4,000,000 더욱 바람직하게는 500,000 ~ 3,000,000이다.
상기 아크릴계 공중합체는 구체적으로 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 또는 옥틸 메타크릴레이트 등이 있다.
또한 상기 에너지선 경화형 점착제에 사용되는 에너지선 경화형 화합물로서는, 예를 들면 일본국 특허공개 제(소)60-196,956호 공보 및 일본국 특허공개 제(소)60-223,139호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 광조사에 의해 3차원 망상화(Network)할 수 있는 분자 내에 에너지선 중합성 탄소-탄소 이중결합을 적어도 2개 이상 갖는 저분자량 화합물이 널리 사용되고, 구체적으로는, 아로마틱 우레탄아크릴레이트(Aromatic urethane acrylate), 알리파틱 우레탄아크릴레이트(Aliphatic urethane acrylate), 폴리에스터 아크릴레이트(Polyester acrylate), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy acrylate), 아크릴릭 올리고머(Acrylic oligomer), 실리콘 다이아크릴레이트(Silicone diacrylate), 실리콘 헥사아크릴레이트(Silicone hexaacrylate), 페닐 노블락아크릴레이트(Phenyl novolacacrylate)등의 올리고머가 사용된다. 상기와 같은 에너지 경화형 화합물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 통상적으로 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 3 내지 10 중량부의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
또한 에너지선 경화형 점착제층은, 측쇄에 에너지선 중합성기를 갖는 에너지선 경화형 공중합체로 형성되어 있어도 된다. 이러한 에너지선 경화형 공중합체는, 점착성과 에너지선 경화성을 겸비하는 성질을 갖는다. 측쇄에 에너지선 중합성기를 갖는 에너지선 경화형 공중합체는, 예를 들면, 일본특허공개 (평)5-32946호 및 일본특허공개 평8-27239호에 그 상세한 내용이 기재되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 점착체증에는 상기 에너지선 경화형 화합물의 경화를 개시하기 위해 광개시제를 사용하여야 하며, 이러한 광개시제로는, 예를 들어 다이페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드, 벤조페논, 아세토페논, 디벤질, 디아세틸, 디페닐 설파이드, 아조비스이소부티로니트릴 등이 있을 수 있다. 상기와 같은 광개시제는 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 통상적으로 0.2 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 비율로 사용된다.
본 발명에 따른 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름의 점착제층 두께는 사용되는 반도체 웨이퍼의 회로면에 따라서 달라지지만, 반도체 회로면을 충분히 보호하기 위하여 바람직하게는 5㎛ ~ 300㎛정도이며, 더욱 바람직하게는 10㎛ ~ 200㎛이다.
또한, 상기 점착제층은 연삭 공정에서 연삭수의 침투가 없이 반도체 웨이퍼 회로면을 보호하기 위하여 충분한 점착력을 유지할 수 있는데, 이러한 점착력은 바람직하게는 1 gf/25mm ~1,000 gf/25mm정도이며, 더욱 바람직하게는 5 gf/25mm ~ 800 gf/25mm이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
분자량이 약 150만이며, 측쇄에 수산기를 갖는 아크릴계 공중합체 점착제 100 중량부에 대하여, 에틸아세테이트(EA) 66.7 중량부를 투입하고 1시간 교반한다. 이후 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머인 페닐노블락아크릴레이트(Phenyl novolacacrylate) 6 중량부를 투입하고 1시간 교반하고, 유기산계 경화 촉진제 0.4 중량부를 투입하여 1시간 추가 교반한다. 마지막으로 광개시제 다이페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드 0.2 중량부를 투입하여 1시간 교반하여 에너지선 경화형 점착제 조성물을 수득한다. 상기 점착제 조성물을 125 ㎛의 폴리이미드 필름(TORAY DUFONE CORPORATION, 500V)에 도포하여, 130oC에서 3분간 건조한 후 에너지선 경화를 진행한 후 38 ㎛의 이형필름(도레이새한 주식회사, XD5BR)을 합지한 후 45oC에서 48시간 숙성하여 10 ㎛의 점착제층을 갖는 점착필름을 형성하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 50 ㎛의 점착제층을 갖는 점착필름을 형성하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1의 분자량이 약 150만이며, 측쇄에 수산화기를 갖는 아크릴계 공중합체 점착제 100 중량부에 대하여, 에틸아세테이트(EA) 66.7 중량부를 투입하고 1시간 교반한다. 이후 이소시아네이트계 경화제 5 중량부를 혼합하여 1시간 추가로 교반하여 열경화형 점착제 조성물을 수득한다. 상기 열경화형 점착제 조성물을 125 ㎛의 폴리이미드 필름(TORAY DUFONE CORPORATION, 500V)에 도포 하여, 130oC에서 3분간 건조한 후 38 ㎛의 이형필름(도레이새한 주식회사, XD5BR)을 합지한 후 45oC에서 48시간 숙성하여 10 ㎛의 점착층을 갖는 점착필름을 형성하였다.
[비교예 2]
상기 비교예 1과 동일한 방법으로 50 ㎛의 점착제층을 갖는 점착필름을 형성하였다.
상기 실시예와 비교예에 따른 점착필름의 물리적 성질을 다음의 실험예에 따라 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.
[실험예 1 : 점착력 측정]
상기에서 제조된 에너지선 경화형 점착필름과 열경화형 점착필름의 웨이퍼 회로면과의 점착력을 확인하기 위하여 길이 150 mm, 폭 50 mm로 절단한 후 상온에서 2kg 고무롤로 2회 반복하여 웨이퍼 회로면과 합지하고 측정각도는 180o로 하여 점착력을 측정하였다. 이에 사용된 측정 장비는UTM(LLOYD Intruments, LF plus)이다.
[실험예 2 : 내열성 측정]
상기에서 제조된 에너지선 경화형 점착필름과 열경화형 점착필름의 내열 특 성을 확인하기 위하여, 열중량분석기(NETZSCH, TG 209 F3)을 이용하여 300oC에서 점착층의 분해성을 확인하였다. 분석은 질소 분위기에서 30oC에서 500oC까지 분당 10oC 승온하면서 손실되는 질량을 백분율로 표기를 하였고, 300oC에서 발생한 손실을 측정하였다.
[표 1]
에너지선 경화 전 에너지선 경화 후
점착력(gf/in) 내열성(%) 점착력(gf/in) 내열성(%)
실시예 1 250 -4.82 7 -0.39
실시예 2 420 15
비교예 1 180 -3.72 180 -3.72
비교예 2 380 380
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서는 에너지선 경화를 통하여 점착제층 내부의 구조가 조밀해져서 질량 손실이 감소하는 것을 확인할 수 있고, 이를 통해 에너지선 경화를 통하여 점착제층의 내열성이 향상되었음을 확인할 수 있다.
[실시예 3]
내열 기재를 225 ㎛의 폴리이미드 필름(KNEKA, 225AH)으로 변경한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 점착필름을 얻었다.
[실시예 4]
125 ㎛의 폴리이미드 필름(TORAY DUFONE CORPORATION, 500V)에 에폭시계 접착제를 50 ㎛ 도포하여 175oC에서 3분간 건조한 후 60oC 라미네이션 롤을 이용하여 상기 필름을 적층하여 300 ㎛의 폴리이미드 필름을 제조한다. 내열 기재로 상기 적 층된 300 ㎛의 폴리이미드 필름으로 변경한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 점착필름을 얻었다.
[비교예 3]
내열 기재를 125 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이새한 주식회사, XU42)으로 변경한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 점착필름을 얻었다.
[비교예 4]
적층필름을 125 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이새한 주식회사, XU42)으로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 점착필름을 얻었다.
상기 실시예와 비교예에 따른 점착필름을 이용한 물성을 평가하기 위해 아래의 실험예를 거친 후 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[실험예 3 : 웨이퍼 이면연삭성 평가]
실시예 및 비교예에서 제조된 점착테이프 각각을 테이프 마운터(tape mounter, 린테크사 제 Adwill RAD-3500)를 사용하여 Si 웨이퍼(직경 300mm, 두께 750㎛)에 부착한다. 그 후, Si 웨이퍼는 디스코사 제 DFG-840을 사용하여 두께가 50㎛로 될 때까지 연삭된다. 연삭 완료 후에, 점착필름을 제거하지 않으며, 평가를 진행한다. 평가결과는 다음과 같이 하였다.
○ : 웨이퍼의 파손 및 마이크로크랙의 발생이 없다.
△ : 웨이퍼의 파손 혹은 마이크로크랙의 발생이 있다.
Χ : 웨이퍼의 파손과 마이크로크랙의 발생이 있다.
[실험예 4 : 내화학성(유기용매) 확인]
실시예 및 비교예에서 제조된 점착필름을 갖는 연삭된 웨이퍼를 Acetone / TMAH / Cyclopentanone / Mesitylene의 용액과Flux cleaner에서 30분간 유지하였다. 평가결과는 다음과 같이 하였다.
○ : 웨이퍼의 회로면과 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 점착필름 사이에 침투가 없다.
△ : 웨이퍼의 회로면과 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 점착필름 사이에 침투가 1 mm 이하이다.
Χ : 웨이퍼의 회로면과 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 점착필름 사이에 침투가 1 mm 이상이다.
[실험예 5 : 내에칭성 확인]
실시예 및 비교예에서 제조된 점착필름을 갖는 연삭된 웨이퍼를 황산(H2SO4)과 불산(HF)을 수산화암모늄(NH4OH)에 섞은 용액에서 1시간 유지하였다.
[실험예 6 : 웨이퍼 뒤틀림(warpage) 확인]
상기 연삭된 웨이퍼를 270oC 오븐에서 70분 큐어(cure)를 진행하였다.
[실험예 7 : 연삭수 침투성 확인]
상기 연삭 공정 완료 후 점착필름을 분리한 후 반도체 웨이퍼 회로면을 관찰하여 연삭수의 침투 여부를 확인한다.
○ : 웨이퍼의 회로면과 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 점착필름 사이에 침투가 없다.
△ : 웨이퍼의 회로면과 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 점착필름 사이에 침투가 1 mm 이하이다.
Χ : 웨이퍼의 회로면과 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 점착필름 사이에 침투가 1 mm 이상이다.
[표 2]
웨이퍼
이면연삭성		 내화학성 내에칭성 웨이퍼
뒤틀림		 연삭수
침투성
Solvent Acid
실시예 2 △ ○ ○ 침투없음 2 ~ 5 mm ○
실시예 3 ○ ○ ○ 침투없음 0.05 mm ○
실시예 4 ○ ○ ○ 침투없음 0.01 mm ○
비교예 3 Χ △ △ 침투있음 파손 ○
비교예 4 △ △ △ 침투있음 파손 ○
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 2 내지 4에서는 내열기재로서 폴리이미드 필름을 사용한 결과 웨이퍼 이면연삭성, 내화학성, 내에칭성 및 웨이퍼 뒤틀림 등에서 매우 우수한 것을 알 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예와 분석실험 가운데 몇 개를 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당 업자의 제작환경에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래의 반도체 웨이퍼의 박막화 공정을 설명한 도면.
도2는 본 발명에 따른 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름을 이용한 반도체 웨이퍼의 박막화공정을 설명한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1 : 접착제층 2 : 서포트 플레이트
3 : 아크릴계 점착제층 4 : 내열 기재
5 : 웨이퍼 서포트 필름 10 : 그라인더
11 : 다이싱 테이프 12 : 프레임
13 : 다이싱장치 14 : 암
15 : 마그네트 16 : 라미네이터

Claims (7)

  1. 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름에 있어서,
    내열기재 및 상기 내열 기재상에 도포된 내열 점착제층을 포함하되,
    상기 내열 점착제층은 분자량이 500,000 ~ 3,000,000을 갖는 아크릴계 공중합체, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 및 광개시제를 포함하며,
    상기 내열 점착제층은 아크릴계 공중합체 100 중량부에, 에틸아세테이트(EA) 66.7 중량부, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 3 내지 10 중량부, 경화제 0.4 중량부 및 광개시제 0.2 내지 10 중량부를 투입 교반하여 이루어진 점착제 조성물로 도포된 것을 특징으로 하는, 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내열기재는 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프타레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리아미드, 폴리술폰, 전방향족폴리에스텔, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 변성폴리페닐렌옥시드 또는 폴리에테르케톤 및 이들의 적층제 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내열 기재는 200oC ~ 300oC 의 온도에서 뒤틀림(warpage)이 0~5 mm인 것을 특징으로 하는, 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내열 기재는 두께 100 ㎛ ~ 3,000 ㎛이고, 단층 혹은 다층인 구조인 것을 특징으로 하는, 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내열 점착제층의 두께는 10 ㎛ ~ 200 ㎛인 것을 특징으로 하는, 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내열 점착제층의 점착력은 5 gf/25mm ~ 800 gf/25mm인 것을 특징으로 하는, 반도체 박막 웨이퍼 가공용 웨이퍼 서포트 점착필름.
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