KR101058826B1 - 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트, 및 피가공물 칩의 픽업 방법 - Google Patents

다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트, 및 피가공물 칩의 픽업 방법 Download PDF

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유지 오카와
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 자연 산화물 막으로 전체적으로 피복되지 않은 상태의 활성 표면에 적용되는 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 관한 것이다. 본 발명의 접착 테이프 또는 시트는 기재, 및 상기 기재의 적어도 한 면 위에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층을 포함하며, 상기 감압성 접착제 층은 중량 평균 분자량이 500,000 이상인 아크릴 중합체 (A), 및 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 시아누레이트 화합물 및 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 이소시아누레이트 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 방사선-중합성 화합물 (B)을 함유하고, 상기 아크릴 중합체 (A) 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비는 5 내지 150 중량부이다.
반도체, 칩, 감압성, 방사선, 접착 테이프, 다이싱

Description

다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트, 및 피가공물 칩의 픽업 방법 {PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE OR SHEET FOR APPLICATION TO ACTIVE SURFACE IN DICING AND METHOD OF PICKING UP CHIPS OF WORK}
도 1은 본 발명에 따른 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프의 일 구체예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트의 접착력을 측정하는 방법을 나타내는 개략적인 단면도이다.
※도면의 주요부분에 대한 설명※
1 : 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트
2 : 기재
3 : 방사선-경화성 감압성 접착제 층
4 : 격리판 (separator)
5 : 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트
51 : 기재
52 : 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)
6 : 실리콘 미러 웨이퍼 (silicon mirror wafer)
X : 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트(5)가 박리되는 방 향 (박리 방향)
Θ: 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 박리시키는 동안의 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)(52)과 실리콘 미러 웨이퍼 (6) 사이의 각도 (박리각)
본 발명은 다이싱 (dicing)용 활성 표면상에 적용하기 위한 감압성 접착 (pressure-sensitive adhesive) 테이프 또는 시트 및 상기 다이싱용 활성 표면상에 적용하기 위한 감압성 접착 테이프 또는 시트를 이용하여 피가공물 (work)의 칩을 픽업 (picking up)하는 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 관한 것으로, 예를 들어, 규소 화합물, 게르마늄 화합물 , 또는 갈륨-비소 화합물 등의 화합물을 포함하는 재료로 제조된 피가공물 (예를 들어, 반도체 웨이퍼, 반도체 패키지, 유리, 또는 세라믹)을 다이싱하고 최종 칩을 픽업할 때, 상기 테이프 또는 시트를 자연 산화물막 (native oxide film)으로 전체적으로 피복되지 않은 상태의 피가공물의 활성 표면에 적용하는 방식으로 사용된다. 본 발명은 또한 다이싱용 활성 표면에 적용하기 위한 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트를 사용하여 피가공물의 칩을 픽업하는 방법에 관한 것이다.
지금까지 사용되는 일반적인 방법에서는, 재료로 실리콘 화합물, 게르마늄 화합물, 또는 갈륨-비소 화합물 등의 화합물을 사용한 반도체 웨이퍼는 직경이 큰 형태로 제조되어서, 소정의 두께를 얻도록 이면 절삭 단계 (back grinding)를 거치고, 이후 필요에 따라서 이면 가공 단계 (예를 들어, 엣칭 또는 연마)를 거치게 된다. 그 다음으로, 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 반도체의 이면에 적용한다. 이후, 상기 웨이퍼를 소자 (element) 칩으로 절단 (다이싱)한 후, 세척 (cleaning) 단계, 확장 (expanding) 단계, 픽업 (pickup) 단계, 및 부착 (mounting) 단계 등의 다양한 가공 단계를 거치게 된다.
일반적으로 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 플라스틱 필름 등으로 구성된 기재 및 상기 기재 위에 아크릴 감압성 접착제와 같은 감압성 접착 조성물을 적용하고, 건조시켜 형성된 감압성 접착제 층 (약 1 내지 50 ㎛의 두께)을 포함하는 구성을 갖는다. 상기 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 다이싱 단계 동안에 상기 테이프 또는 시트로부터 반도체 웨이퍼가 분리되는 것을 방지할 수 있을 만큼 충분한 접착력을 가져야만 한다. 이러한 관점에서, 지금까지 다이싱용으로 일반적으로 사용되어 온 감압성 접착 테이프 또는 시트는 예를 들어, 실리콘 미러 웨이퍼의 픽업 단계(박리 각도 : 15°; 인상 (pulling) 속도 : 150 ㎜/분; 적용 온도: 23℃; 박리시 온도, 23℃)에서 2.5(N/25㎜ 폭) 이상의 박리 접착력 (peeling adhesive force)을 갖는 것들이다. 한편, 상기 접착력은 다이싱 단계 후 픽업 단계에서, 반도체 웨이퍼가 파괴되지 않고 용이하게 테이프 또는 시트로부터 분리될 수 있을 정도로 낮아야만 한다. 게다가, 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트로서 요구되는 가장 중요한 특성 중 하나는 오염을 덜 야기시키는 특성으로, 예를 들어, 반도체 칩 상에 접착제 잔류물이 남지 않아야 한다 (접착면 상에 감압성 접착제 층의 성분이 남는 현상). 이러한 특성을 갖는 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트로 알려진 것은 예를 들어, 105 이하의 분자량을 갖는 저분자 성분의 함량이 10 중량% 이하인 중합체로 구성된 감압성 접착제 층을 갖는 제거형 (removable) 감압성 접착 시트이다 (특허 문헌 1 참조).
부수적으로, 상기 픽업 단계는 통상 반도체 칩 사이의 공간을 늘려주는 확장 단계 후에 수행된다. 상기 확장 단계는 반도체 칩들이 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트와 쉽게 분리되도록 만드는 단계이다. 확장 단계는 예를 들어, 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 어느 정도 연신된 (stretched) 상태로 유지시키는 단계 및 픽업할 반도체 칩 아래에 있는 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트의 한 지점 또는 선형 면을 들어올리는 단계를 통해 수행된다. 최근에 주로 사용되는 방법에서는, 반도체 칩을 쉽게 분리가능한 상태로 두고 윗 면을 흡입 (suction)(배큠(vacuum)으로 유지)하고 픽업한다.
그러나, 최근 몇년간, 택트 타임 (tact time)의 개선, 두께가 감소된 반도체 웨이퍼의 파괴 방지 등의 목적으로 웨이퍼 이면 절삭 단계의 완료 후 또는 웨이퍼 이면 절삭 단계의 완료 및 후속 절삭 먼지층 제거 단계 (기계적 절삭 먼지 층 제거 단계, 화학적 절삭 먼지층 제거 단계, 또는 두 단계 모두) 후 수시간 내에 반도체 웨이퍼를 감압성 접착 테이프 또는 시트에 결합시키는 경우가 빈번해졌다. 상기 절삭 먼지 층 제거 단계의 예로는 건식 연마 처리법, 즉 "CMP" 처리법, 습식 엣칭 처리법, 및 건식 엣칭 처리법을 포함하는 다양한 처리법들이 포함된다.
다이싱용 갑압성 접착 테이프 또는 시트를 웨이퍼 이면 절삭 단계의 완료 후 또는 절삭 단계 이후의 절삭 먼지 층 제거 단계의 완료 후 수시간 내에 반도체 웨이퍼의 절삭된 표면 (가공 표면)에 적용할 경우에, 적용 후 시간 경과에 따라서 (시간이 지나면서) 접착력이 증가하게 되어, 그 결과 픽업 적합성이 감소되는 문제점이 있다. 이는 아마도 다음의 이유인 것으로 추정된다. 반도체 웨이퍼의 절삭 표면이 자연 산화물 막으로 전체적으로 피복되지 않았고 상기 절삭 표면은 비산화 상태의 활성 원자가 존재하는 활성 표면이기 때문이다. 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 자연 산화물 막으로 전체적으로 피복되지 않은 이러한 활성 표면에 적용해왔기 때문에, 상기 비산화 상태의 활성 원자 (예를 들어, 규소 원자)가 감압성 접착제 층의 성분과 반응하여 비산화 활성 원자와 감압성 접착제 층의 성분사이에 화학 결합이 형성되고 그러한 이유로 전술한 문제로 어려움을 겪어 온 것이다.
여기서, 상기 용어 "활성 표면"은 자연 산화물 막으로 전체적으로 피복되지않은 상태의 표면을 의미한다. 구체적으로, 상기 용어는 자연 산화물 막으로 전체적으로 피복되지 않고 비산화 상태의 활성 원자(예를 들어, 감압성 접착제 층의 성분과 반응하는 원자)가 존재하는 표면을 의미한다.
특허 문헌 1 : JP-A-2001-234136
따라서, 본 발명의 목적은 장기간 동안 활성 표면과 결합을 유지했을 때에도, 칩을 쉽게 픽업할 수 있는, 다이싱용 활성 표면에 적용하기 위한 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 상기 다이싱용 활성 표면에 적용할 수 있는 감압성 접착 테이프 또는 시트를 사용하는 단계를 포함하는 피가공물 (work)의 칩을 픽업하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 광범위한 연구를 수행하였다. 그 결과, 주재료 중합체로 특정의 아크릴 중합체를 사용하고 특정의 방사선-중합성 화합물을 함유한 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트로 사용하여 웨이퍼의 이면 절삭 단계 (이면 가공 단계) 직후, 활성 표면으로 반도체 웨이퍼의 절삭된 표면에 적용하면, 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트가 장기간 지난 후에도 쉽게 떨어질 수 있음을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견을 기초로 완성되었다.
본 발명은 하기 (1) 내지 (7)에 기술된 바에 관한 것이다.
(1) 기재, 및
상기 기재의 적어도 한 면 위에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층을 포함하는 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 관한 것으로,
상기 감압 접착제 층은 중량 평균 분자량이 500,000 이상인 아크릴 중합체 (A), 및 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 시아누레이트 화합물 및 탄소-탄소 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 이소시아누레이트로부터 선택된 하나 이상의 방사선-중합성 화합물 (B)을 함유하고, 상기 아크릴 중합체 (A) 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비는 5 내지 150 중량부이며,
상기 감압성 접착 테이프 또는 시트는 자연 산화물 막으로 전체적으로 피복되지 않은 상태의 활성 표면에 적용된다.
(2) 상기 (1)에 따른 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)는 이의 분자 내에 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 2 내지 12개의 기를 갖는다.
(3) 상기 (2)에 따른 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)는 이의 분자 내에 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 3 내지 10개의 기를 갖는다.
(4) 상기 (1)에 따른 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)내에 존재하는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기는 서로 독립적으로 비닐, 알릴, 아크릴옥시, 및 메타크릴옥시로부터 선택되는 기이다.
(5) 상기 (1)에 따른 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, 상기 아크릴 중합체 (A)는 중량 평균 분자량이 800,000 이상이다.
(6) 상기 (1)에 따른 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, 상기 아크릴 중합체 (A)는 이의 측쇄 또는 주쇄 내에 또는 이의 주쇄의 말단에 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는다.
(7) 상기 (1)에 따른 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, 상기 아크릴 중합체 (A) 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비는 20 내지 120 중량부이다.
상기 방사선-중합성 화합물 (B)는 바람직하게, 이의 분자 내에 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 2 내지 12개의 기를 갖는다. 바람직하게, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)에 존재하는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기는 서로 독립적으로 비닐, 알릴, 아크릴옥시, 및 메타크릴옥시로부터 선택된 기이다.
또한, 본 발명은 하기 (8)에 관한 것이다.
(8) 상기 (1)에 따른 감압성 접착제 층 또는 시트를 피가공물의 활성 표면에 적용한 후, 상기 피가공물을 다이싱하여 칩을 제조하는 단계; 및 상기 칩을 픽업하는 단계를 포함하는 피가공물의 칩의 픽업 방법.
전술한 구성을 가지므로, 본 발명의 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는, 장시간에 걸쳐서 활성 표면에 결합을 유지하고 난 후에도, 용이하게 칩을 픽업할 수 있다.
본 발명의 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 기재, 및 상기 기재의 적어도 한 면상에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층을 포함하는 구성을 가지며, 상기 기재의 적어도 한 면상에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층은 중량 평균 분자량이 500,000 이상인 아크릴 중합체 (A)(본 발명에서는 간략하게 "아크릴 중합체 (A)"라고도 함), 및 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 시아누레이트 화합물 및 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 이소시아누레이트 화합물로부터 선택된 하나 이상의 방사선-중합성 화합물 (B)(본 발명에서는 간단히 "방사선-중합성 화합물 (B)"라고도 함)을 함유하고, 상기 아크릴 중합체 (A) 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비는 5 내지 150 중량부이다. 본 발명의 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 전술한 구성을 가지므로, 즉, 상기 기재의 적어도 한 면상의 방사선-경화성 감압성 접착제 층은 소정의 비율로 상기 접착제에 혼입된 중량 평균 분자량이 500,000 이상인 아크릴 중합체 (A) 계의 아크릴 감압성 접착체 및 방사선-중합성 화합물 (B)을 함유하기 때문에, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층은 방사선 조사로 경화시켜서 활성 표면에 대해 효과적인 3차 망상 구조를 형성시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명의 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 장시간에 걸쳐서 활성 표면에 결합을 유지시킨 후에도, 활성 표면에 대한 접착력을 방사선 조사를 통해서 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 칩의 픽업 과정 중에 용이하게 칩을 픽업할 수 있다. 상기 방사선-중합성 화합물 (B)에 있어서, 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 기가 방사선 조사를 통해서 중합될 수 있는 특성 (방사선 중합성)을 갖는 것이 중요하다.
아크릴 중합체 (A)
상기 아크릴 중합체 (A)는 중량-평균 분자량이 500,000 이상 (500,000 내지 5,000,000)인 아크릴 중합체이며 방사선-경화성 감압성 접착 조성물의 기본 중합체로 사용될 수도 있다. 상기 아크릴 중합체 (A)의 중량 평균 분자량이 500,000 미만이면, 반도체 웨이퍼와 같은 피가공물에 오염을 방지하는 특성이 감소되는 경우가 있고 감압성 접착 테이프 또는 시트가 활성 표면에 적용되어 이로부터 박리된 후에 접착제 잔류물이 남는다. 바람직하게, 상기 아크릴 중합체 (A)는 저 함량의 저분자 물질 (성분)을 갖는다. 이러한 관점에서, 상기 아크릴 중합체 (A)의 중량-평균 분자량은 바람직하게 800,000 이상 (예를 들어, 800,000 내지 3,000,000)이다.
상기 아크릴 중합체 (A)의 주 단량체 성분으로는 (메타)아크릴 에스테르를 함유하는 중합체 (단독중합체 또는 공중합체)이다. 아크릴 중합체 (A) 용 주 단량체 성분으로서의 (메타)아크릴 에스테르의 예로는 (메타)아크릴산의 알킬 에스테르, 예를 들어, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, s-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 운데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트, 테트라데실(메타)아크릴레이트, 펜타데실(메타)아크릴레이트, 헥사데실(메타)아크릴레이트, 헵타데실(메타)아크릴레이트, 및 옥타데실(메타)아크릴레이트; (메타)아크릴산의 사이클로알킬 에스테르, 예를 들어, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트; 및 (메타)아크릴산의 아릴 에스테르, 예를 들어 페닐(메타)아크릴레이트를 포함한다. 이와 같은 (메타)아크릴 에스테르는 단독 또는 둘 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 바람직한 (메타)아크릴 에스테르는 (메타)아크릴산의 알킬 에스테르, 예를 들어, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 및 옥틸(메타)아크릴레이트이다.
아크릴 중합체 (A)를 제조하는 데 있어서, 상기 (메타)아크릴 에스테르와 공중합가능한 하나 이상의 단량체(공중합 단량체)를 필요에 따라서 예를 들어, 응집력 및 내열성 등의 특성을 변형시키기 위한 목적의 단량체 성분으로 사용할 수 있다. 공중합 단량체는 단독 또는 둘 이상의 혼합물로 사용할 수 있다. 상기 공중합 단량체의 예로는 카르복실-함유 단량체, 예를 들어, (메타)아크릴산(아크릴산 및 메타크릴산), 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 이타코닌산, 말레산, 푸말산, 크로토닌산, 및 이소크로토닌산; 산 무수물 기를 함유하는 단량체, 예를 들어, 말레산 무수물 및 이타코닌산 무수물; 수산기-함유 단량체, 예를 들어, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-하이드록시데틸(메타)아크릴레이트, 12-하이드록시라우릴(메타)아크릴레이트, (4-하이드록시메틸사이클로헥실)메틸(메타)아크릴레이트, 비닐 알콜, 알릴 알콜, 2-하이드록시에틸 비닐 에테르, 2-하이드록시프로필 비닐 에테르, 4-하이드록시부틸 비닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르, 프로필렌 글리콜 모노비닐 에테르, 및 디프로필렌 글리콜 모노비닐 에테르; 술폰산염 기를 함유하는 단량체, 예를 들어, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메타)아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, (메타)아크릴아미도프로판술폰산, 술포프로필(메타)아크릴레이트, 및 (메타)아크릴오일옥시나프탈렌술폰산; 인산염 기를 함유하는 단량체, 예를 들어, 2-하이드록시에틸 아크릴오일포스페이트; 아미드 단량체, 예를 들어, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N-부틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메틸올프로필(메타)아크릴아미드, N-메타옥시메틸(메타)아크릴아미드, 및 N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드; 시아노-함유 단량체, 예를 들어, (메타)아크릴로니트릴; 아미노-함유 단량체, 예를 들어, 아미노에틸(메타)아크릴레이트, N, N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 및 t-부틸아미노에틸(메타)아크릴레이트; 에폭시-함유 단량체와 같은 글리시딜(메타)아크릴레이트 및 메틸글리시딜(메타)아크릴레이트; 올레핀 단량체, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부타디엔, 및 이소부틸렌; 스티렌 단량체, 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌, 및 비닐톨루엔; 비닐 에스테르 단량체, 예를 들어, 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트; 비닐 에테르 단량체, 예를 들어, 메틸 비닐 에테르 및 에틸 비닐 에테르; 하나 이상의 할로겐 원자를 함유하는 단량체, 예를 들어, 비닐 클로라이드 및 비닐이덴 클로라이드; 이소시아네이트기 함유 단량체, 예를 들어, (메타)아크릴오일이소시아네이트, (메타)아크릴오일옥시메틸 이소시아네이트, 2-(메타)아크릴오일옥시에틸 이소시아네이트, 2-(메타)아크릴오일옥시프로필 이소시아네이트, 3-(메타)아크릴오일옥시프로필 이소시아네이트, 4-(메타)아크릴오일옥시부틸 이소시아네이트, 및 m-프로페닐-α,α-디메틸벤질 이소시아네이트; 및 하나 이상의 질소 원자를 함유하는 고리를 갖는 단량체, 예를 들어, N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸비닐피롤리돈, N-비닐피리딘, N-비닐피페리돈, N-비닐피리미딘, N-비닐피페라진, N-비닐피라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, N-비닐옥사졸, N-비닐모르포린, N-비닐카프로락탐, 및 N-(메타)아크릴오일모르포린을 포함한다.
필요에 따라서, 다기능성 단량체를 가교화 등의 목적을 위한 공중합 단량체로 사용할 수 있다. 상기 다기능성 단량체의 예로는 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로피렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 글리세롤 디(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 디비닐벤젠, 부틸렌 디(메타)아크릴레이트, 및 헥실렌 디(메타)아크릴레이트를 포함한다.
사용되는 상기 공중합 단량체의 함량(비율)은 바람직하게 모든 단량체 성분의 총량에 대해서 40 중량% 이하이다. 다기능성 단량체를 공중합 단량체로 사용하는 경우, 사용되는 다기능성 단량체의 함량은 감압성 접착 특성 등을 고려하여 바람직하게 모든 단량체 성분의 총량에 대해서 30 중량% 이하이다.
상기 아크릴 중합체 (A)는 단독 단량체 성분 또는 둘 이상의 단량체 성분의 혼합물을 중합시켜 제조할 수 있다. 상기 중합반응은 임의의 용액 중합법, 에멀젼 중합법, 벌크 중합법, 현탁 중합법, 및 이와 유사한 다른 방법들을 통해 수행할 수 있다.
본 발명에서, 사용되는 상기 아크릴 중합체 (A)는 이의 측쇄 또는 주쇄 내부에 또는 이의 주쇄의 말단에 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴 중합 체가 바람직하다(상기 중합체는 본 발명에서 "이중-결합-함유 아크릴 중합체로도 지칭된다). 상기 아크릴 중합체 (A)가 이중-결합-함유 아크릴 중합체인 경우에는, 다음과 같은 장점이 있다. 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 활성 표면에 적용하고 활성 표면에 대한 접착력을 방사선 조사를 통해 이후에 감소시키게 되면, 다른 방사선-경화성 단량체 또는 올리고머 (oligomer)등의 저분자 성분을 첨가할 필요없이 상기 활성 표면에 대한 접착력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
상기 이중-결합-함유 아크릴 중합체의 바람직한 예는 분자 내의 측쇄의 적어도 1/100이 각각 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 이중-결합-함유 아크릴 중합체이다(종종 본 발명에서는 "측쇄 이중-결합형 아크릴 중합체"라 함). 아크릴 중합체의 측쇄에 탄소-탄소 이중 결합을 도입하는 것은 분자 디자인의 관점에서도 또한 유용하다. 이 측쇄 이중-결합형 아크릴 중합체는 주쇄 내와 주쇄의 말단에도 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있다. 이러한 이중-결합-함유 아크릴 중합체는 올리고머 성분 등과 같은 저분자 성분을 필수적으로 함유하지 않거나 또는 이러한 성분을 다량으로 함유하지 않는다. 따라서, 시간 경과에 따른 감압 접착제 층 내의 올리고머 성분과 같은 저 분자 성분의 이동을 억제하거나 방지할 수 있고 안정한 층 구조를 갖는 감압 접착제 층을 형성시킬 수 있다.
이중-결합-함유 아크릴 중합체의 제조 방법(즉, 아크릴 중합체에 탄소-탄소 이중 결합을 도입하기 위한 방법)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 다양한 통상적인 방법으로부터 적절하게 선택된 방법을 사용할 수 있다. 이중-결합-함유 아크릴 중합체의 제조 방법(다시 말해서, 아크릴 중합체에 탄소-탄소 이중 결합을 도입하기 위한 방법)의 예로는 공중합 중합체로서 작용기를 갖는 중합체(본 발명에서는 "작용기-함유 아크릴 중합체"라고 함)를 포함하는 단량체를 공중합하여 작용기를 함유하는 아크릴 중합체를 제조하는 단계, 및 상기 작용기-함유 아크릴 중합체 내에 함유된 작용기와 반응하는 작용기 및 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물(이 화합물은 본 발명에서 "탄소-탄소 이중 결합을 함유한 반응성 화합물"이라 함)을 탄소-탄소 이중 결합의 방사선 경화성 (방사선 중합성)을 유지시키면서 작용기-함유 아크릴 중합체와 축합 반응 또는 첨가 반응시켜서 이중-결합 함유 아크릴 중합체를 제조하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다. 아크릴 중합체의 모든 측쇄의 적어도 1/100에 각각 탄소-탄소 이중 결합을 도입하는데 유용한 제어 방법의 예로는 작용기-함유 아크릴 중합체와의 축합 반응 또는 첨가 반응하는 탄소-탄소 이중 결함을 함유하는 반응성 화합물의 함량을 적절하게 제어할 수 있는 방법을 포함한다. 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 반응성 화합물이 작용기-함유 아크릴 중합체와 축합 반응 또는 첨가 반응될 때, 상기 반응이 효과적으로 진행되도록 촉매를 사용할 수 있다. 비록 상기 촉매가 특별히 한정되는 것은 아니나, 주석 촉매(구체적으로, 디부틸틴 디라우레이트)가 바람직하다. 상기 사용되는 촉매(디부틸틴 디라우레이트와 같은 주석 촉매)의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이의 함량은 바람직하게 작용기-함유 아크릴 중합체의 100 중량부에 대해서 약 0.05 내지 1 중량부이다.
측쇄 이중-결합형 아크릴 중합체에 있어서, 각각 탄소-탄소 이중 결합이 도 입된 측쇄의 비율은 모든 측쇄에 존재하는 작용기(예를 들어, 수산기)에 대한 이들 측쇄의 수의 비율로 나타내며, 전술한 바와 같이 바람직하게 1/100 이상(1/100 내지 100/100), 특히 바람직하게는 10/100 내지 98/100(구체적으로 50/100 내지 95/100)이다. 따라서, 측쇄 이중-결합형 아크릴 중합체에 존재하는 탄소-탄소 이중 결합이 도입된 측쇄의 비율은 조절할 수 있는데, 예를 들어, 작용기-함유 아크릴 중합체의 작용기의 수에 대해서 사용할 탄소-탄소 이중 결합 함유 반응성 화합물의 함량을 적절하게 제어하는 것이다.
상기 작용기-함유 아크릴 중합체의 작용기와 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 반응성 화합물의 작용기의 조합의 예로는 카르복실산기 (카르복실기)와 에폭시기의 조합, 카르복실산기와 아지리딜기의 조합, 및 수산기와 이소시아네이트기의 조합을 포함한다. 반응 이력추적성 등을 고려하여 이러한 작용기의 바람직한 조합은 수산기와 이소시아네이트기의 조합이다. 이러한 각각의 작용기의 조합에 있어서, 어느 작용기든지 작용기-함유 아크릴 중합체의 작용기 또는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 반응성 화합물의 작용기일 수 있다. 그러나, 수산기와 이소시아네이트의 조합일 경우, 예를 들어, 수산기는 작용기-함유 아크릴 중합체의 작용기이고 이소시아네이트기는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 반응성 화합물의 작용기인 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 작용기로 이소시아네이트를 함유하는 탄소-탄소 이중 결합 함유 반응성 화합물(즉, 탄소-탄소 이중 결함을 함유하는 이소시아네이트 화합물)의 예로는 (메타)아크릴오일이소시아네이트, (메타)아크릴오일옥시메틸 이소시아네이트, 2-(메타)아크릴오일옥시에틸 이소시아네이트, 2-(메타)아크릴오일 옥시프로필 이소시아네이트, 3-(메타)아크릴오일옥시프로필 이소시아네이트, 4-(메타)아크릴오일옥시부틸 이소시아네이트, 및 m-프로페닐-α,α-디메틸벤질 이소시아네이트를 포함한다. 한편, 작용기로 수산기를 함유하는 작용기-함유 아크릴 중합체의 예로는 수산기-함유 단량체 [예를 들어, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-하이드록시데실(메타)아크릴레이트, 12-하이드록시라우릴(메타)아크릴레이트, (4-하이드록시메틸사이클로헥실)메틸(메타)아크릴레이트, 비닐 알콜, 알릴 알콜, 2-하이드록시에틸 비닐 에테르, 2-하이드록시프로필 비닐 에테르, 4-하이드록시부틸 비닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르, 프로필렌 글리콜 모노비닐 에테르, 또는 디프로필렌 글리콜 모노비닐 에테르수산기-함유 아크릴 중합체]를 공중합 단량체로 포함하는 단량체를 공중합시켜서 얻을 수 있는 수산기-함유 아크릴 중합체를 포함한다.
상기 이중 결합-함유 아크릴 중합체는 방사선을 조사하여 경화되며, 이러한 경화 반응은 광중합 개시제가 시스템 내에 존재할 때 보다 쉽게 진행된다. 사용할 수 있는 광중합 개시제로는 방사선 조사에 의해 방사선-중합성 화합물 (B)을 경화시키는 단계에서 사용하기 위한 광중합 개시제이다.
상기 아크릴 중합체 (A)는 가교제로 가교화시켜서 중량 평균 분자량이 500,000 이상이 되도록 제어할 수 있다. 상기 가교제는 특별히 한정되는 것은 아니나, 통상의 가교제(예를 들어, 폴리이소시에네이트 가교제, 에폭시 가교제, 아지리 딘 화합물 가교제, 멜라민 수지 가교제, 우레아 수지 가교제, 산 무수물 가교제, 폴리아민 가교제, 및 카르복실-함유 중합체 가교제 등)로부터 적절하게 선택된 하나를 사용하면 된다. 사용되는 가교제의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니나, 감압 접착제의 사용 목적등에 따라서, 가교화시킬 단량체(비가교 상태의 아크릴 중합체 (A))와의 균형을 고려하여 적절하게 결정할 수 있다. 일반적으로, 사용되는 가교제의 함량은 바람직하게 가교화시킬 중합체 100 중량부에 대해서 0.01 내지 5 중량부이다.
상기 아크릴 중합체 (A)가 가교제로 가교화되는 경우에 있어서, 아크릴 중합체 (A)는 가교제와 반응할 수 있는 작용기(반응성 작용기)를 갖는 아크릴 중합체(예를 들어, 수산기 또는 카르복실기등과 같이 가교제와 반응하는 작용기를 갖는 이중 결합-함유 아크릴 중합체)여야 하는 것이 중요하다.
방사선-중합성 화합물 (B)
상기 방사선-중합성 화합물 (B)은 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기 (본 발명에서는 "탄소-탄소 이중 결합 기"라고 함)를 갖는 시아누레이트 화합물 (이 화합물은 본 발명에서 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유하는 시아누레이트 화합물이라고 함) 및 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 이소시아누레이트 화합물 (본 발명에서는 "탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유하는 이소시아네이트 화합물"이라고 함)로부터 선택된 하나 이상이다. 상기 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유하는 시아누레이트 화합물 또는 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유하는 이소시아누레이트 화합물은 각각 이들의 분자 내에 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리 (이소시아누레이트 고리)를 가지며 하나 이상의 방사선-중합성 탄소-탄소 이중 결합을 하나 이상 더욱 갖는다. 이러한 방사선-중합성 화합물 (B)은 바람직하게 단량체, 올리고머, 또는 하나 이상의 단량체 및 올리고머의 혼합물이다.
상기 방사선-중합성 화합물 (B)의 제조방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 일반적으로, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)은 출발 물질로 할로시아니드, 디아니린 화합물, 디이소시아네이트 화합물 등을 보통의 고리화 반응시켜서 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리를 갖는 화합물을 제조하는 단계 및 상기 화합물에 하나 이상의 방사선-중합성 탄소-탄소 이중 결합 작용기 (예를 들어, 비닐, 알릴, 아크릴옥시, 또는 메타크릴옥시기)를 도입시키는 단계를 통해 제조할 수 있다.
본 발명에서는 상기 방사선-중합성 화합물 (B)이 방사선 조사를 통해 효과적으로 3차 망상 구조를 형성할 수 있도록 이를 고려하여 이의 분자 내에 둘 이상의 탄소-탄소 이중 결합 기를 갖는 것이 바람직하다. 특히, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)이 단량체일 때, 상기 단량체는 분자 당 둘 이상의 탄소-탄소 이중 결합 기를 갖는 것이 바람직하다. 한편, 올리고머일 경우에는, 상기 올리고머는 반복 단위 당 두 개 이상의 탄소-탄소 이중 결합 기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 방사선-중합성 화합물 (B)에 함유된 탄소-탄소 이중 결합의 수는 보다 바람직하게 2 내지 12, 특히 바람직하게는 3 이상 (구체적으로, 3 내지 10)이다. 상기 방사선-중합성 화합물 (B)에 함유된 탄소-탄소 이중 결합 기의 수가 2보다 작을 경우, 방사선 조사를 통해서 접착력을 충분히 감소시킬 수 있을 정도로 가교화가 부여되지 않는 경우가 있다. 이의 수가 12를 초과할 경우, 방사선 조사가 과도하게 감압성 접착체를 부서지게 하는 경우가 있다.
탄소-탄소 이중 결합 기의 바람직한 예로는 비닐, 알릴, 아크릴옥시, 및 메타아크릴옥시 기를 포함한다. 상기 탄소-탄소 이중 결합 기는 한 종류 또는 두 종류 이상을 하여 사용할 수 있다.
상기 방사선-중합성 화합물 (B)에 있어서, 상기 각각의 탄소-탄소 이중 결합 기는 일반적으로 다른 기 (본 발명에서는 "연결기"라 함)를 통해서 또는 연결기 없이 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리를 구성하는 어떠한 질소 원자와 결합하게 된다. 상기 탄소-탄소 이중 결합 기나, 각각의 탄소-탄소 이중 결합 기 및 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리사이의 연결기(구체적으로, 탄소-탄소 이중 결합 기)는 모두 소위 "강성 (rigid) 분자 구조" (예를 들어, 방향족 고리를 갖는 분자 구조 또는 이종원자고리를 갖는 분자 구조)를 갖지 않는다. 상기 탄소-탄소 이중 결합 기 또는 연결기가 강성을 갖는 경우에는, 과도한 강성이 방사선-중합성 화합물 (B)에 부여되어서 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층이 방사선 (예를 들어, 자외선) 조사에 의해 과도하게 부서진다. 따라서, 상기 경화 단계로 인한 문제, 예를 들어 픽업 단계 시 확장 또는 픽업중에 부서지기 쉬운 크랙을 갖는 감압성 접착제 층이 생기는 경우가 있다.
그러므로, 상기 탄소-탄소 이중 결합 기 및 연결기는 각각 자유 회전 원자가 풍부한 기를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 자유 회전 원자가 풍부한 기의 예로는 방향족 고리나 이종원자 고리를 함유하지 않는 2가 유기 기, 예를 들어 지방성 탄화수소 기 (예를 들어, 알킬렌기, 예컨대, 메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 및 옥타메틸렌, 및 상기 알킬렌기에 상응하는 알킬이덴기), 옥시 (-O-), 카르보닐 (-CO-), 옥시카르보닐 (-OCO-), 카르보닐옥시 (-COO-), 이미노카르보닐 (-NHCO-), 카르보닐아미노 (-CONH-), 이미노카르보닐옥시 (-NHCOO-), 및 옥시카르보닐아미노 (-OCONH-); 및 둘 이상의 상기 기의 조합을 포함하는 기 (예를 들어, 각각 지방성 탄화수소 기, 및 옥시, 카르보닐, 옥시카르보닐, 카르보닐옥시, 이미노카르보닐, 카르보닐아미노, 이미노카르보닐옥시, 및 옥시카르보닐아미노 기로부터 선택된 하나 이상의 2가 유기 기로 구성된 기)를 포함한다.
탄소-탄소 이중 결합을 구성하는 탄소 원자가 옥시 기를 통해서 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리와 결합하는 경우에 있어서, 상기 탄소-탄소 이중 결합을 구성하는 탄소 원자 (트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리 측면에 존재하는 탄소 원자)는 알킬렌옥시 기 또는 알킬이덴옥시 기를 통해서 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리에 결합하는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 탄소-탄소 이중 결합을 구성하는 탄소 원자는 2개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 옥시 기 또는 2개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬이덴옥시 기를 통해서 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리에 결합하는 것이다. 이 경우에 있어서, 두 개 이상의 탄소-탄소 이중 결합 기가 하나의 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리에 결합하는 경우에, 상기 탄소-탄소 이중 결합 기의 하나 이상은 2개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬렌옥시 기 또는 2 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬이덴옥시 기를 통해서 트리아진 고리 또는 이소트리아진 고리에 결합하는 탄소-탄소 이중 결합을 구성하는 탄소 원자인 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)로서 사용하기 위한 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유하는 시아누레이트 화합물의 예로는 2-프로페닐-디-3-부테닐 시아누레이트를 포함한다. 또한, 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유하는 이소시아누레이트 화합물의 예는 2-하이드록시에틸 비스(2-아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리스(2-아크릴옥시에틸) 이소시아누레이트, 트리스(2-메타크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 비스(2-아크릴옥시에틸) 2-[(5-아크릴옥시헥실)-옥시]에틸 이소시아누레이트, 트리스(1,3-디아크릴옥시-2-프로필옥시카르보닐아미노-n-헥실) 이소시아누레이트, 트리스(1-아크릴옥시에틸-3-메타크릴옥시-2-프로필옥시카르보닐아미노-n-헥실) 이소시아누레이트, 및 트리스(4-아크릴옥시-n-부틸) 이소시아누레이트를 포함한다.
본 발명에서는, 방사선-중합성 화합물 (B)로서, 단량체 형태의 하나 이상의 방사선-중합성 화합물 (예를 들어, 전술한 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유한 시아누레이트 화합물, 및 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유한 이소시아누레이트 화합물)을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 올리고머 형태의 방사선-중합성 화합물 (B)의 예로는 전술한 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유하는 시아누레이트 화합물, 및 탄소-탄소 이중 결합(들)을 함유하는 이소시아누레이트 화합물의 올리고머를 포함한다.
방사선-경화성 감압성 접착제 층
상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 기재, 및 상기 기재의 적어도 한 면상에 형성된, 아크릴 중합체 (A) 및 방사선-중합성 화합물 (B)을 함유하는 방사선-경화성 감압 접착제 층을 포함하는 구성을 가지며, 상기 아크릴 중합체 (A)의 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비는 5 내지 150 중량부 (바람직하게는 20 내지 120 중량부)이다. 여기서, 상기 감압성 접착제 층은 "방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)"이라고도 한다. 상기 방사선-중합성 화합물 (B)에 대한 아크릴 중합체 (A)의 비, 즉 아크릴 중합체 (A)의 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비가 5 중량부보다 작을 경우, 방사선 조사에 의한 방사선-경화성 감압 접착제 층 (X)의 3차 망상구조의 형성이 불충분하게 된다. 그 결과, 접착력 (소자-고정(element-fixing) 접착력)이 상기 소자(칩)를 쉽게 픽업할 수 있을 정도로 감소되지 않는다. 한편, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)에 대한 아크릴 중합체 (A)의 비, 즉 아크릴 중합체 (A) 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비가 150 중량부를 초과하는 경우, 방사선-경화성 감압 접착제 층 (X)을 가소화시키는 효율이 너무 높아서, 다이싱 단계 동안 회전 칼(원형 칼)로 절단시킬 경우 야기되는 충격력 또는 세척수의 압력 등에 피가공물이 충분히 견딜 수 있을 정도의 소자-고정 접착력이 나타나지 않을 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)은 소정의 비율로 하나 이상의 아크릴 중합체 (A) 및 방사선-중합성 화합물 (B)을 함유하는 감압성 접착 조성물(상기 조성물은 본 발명에서 "방사선-경화성 감압성 접착 조성물"이라고 함)로 구성된다. 상기 방사선-경화성 감압성 접착 조성물은 방사선 조사시에 효과적으로 방사선-중합성 화합물 (B)을 중합 또는 경화시킬 수 있도록 광중합 개 시제를 함유한다. 상기 광중합 개시제의 예로는 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 및 벤조인 이소부틸 에테르와 같은 벤조인 알킬 에테르 개시제; 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 및 폴리비닐벤조페논과 같은 벤조페논 개시제; α-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 4-(2-하이드록시에톡시)페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, α-하이드록시-α,α'-디메틸아세토페논, 메톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 및 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르포리노프로판-1-원과 같은 방향족 케톤 개시제; 벤질 디메틸케탈과 같은 방향족 케탈 개시제; 티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2-메틸티오잔톤, 2-에틸티오잔톤, 2-이소프로필티오잔톤, 2-도데실티오잔톤, 2,4-디클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 및 2,4-디이소프로필티오잔톤과 같은 티오잔톤 개시제; 벤질등의 벤질 개시제; 및 벤조인과 같은 벤조인 개시제를 포함한다. 이들의 예로는 α-케톨 화합물(예를 들어, 2-메틸-2-하이드록시프로피오페논), 방향족 술포닐 클로라이드 화합물(예를 들어 2-나프탈렌술포닐 클로라이드), 선택적으로 활성 옥심 화합물(예를 들어, 1-페논-1,1-프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심), 캄포르퀴논, 할로겐화 케톤, 아실포스핀 산화물, 및 아실포스페이트를 더욱 포함한다. 이러한 광중합 개시제들은 단독 또는 이들의 둘 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
상기 혼입되는 광중합 개시제의 함량은 방사선-중합성 화합물 (B) 100 중량부 당 0.5 내지 30 중량부 (바람직하게 1 내지 20 중량부)의 범위에서 적절하게 선택될 수 있다. 이중 결합-함유 아크릴 중합체가 아크릴 중합체 (A)로 사용될 경우, 혼입되는 광중합 개시제의 함량은 이중 결합-함유 아크릴 중합체 (A) 및 방사선-중합성 화합물 (B)의 총량의 100 중량부 당 0.5 내지 30 중량부 (바람직하게는 1 내지 20 중량부) 범위에서 적절하게 선택할 수 있는데, 왜냐면 상기 개시제가 또한 이중 결합-함유 아크릴 중합체를 경화시키는 데 사용되기 때문이다.
상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)을 형성시키기 위한 방사선-경화성 감압성 접착 조성물은 필요에 따라서 가교제, 점착 부여제, 충전재, 난연제, 노화 방지제, 대전 방지제, 유연제, 자외선 흡수제, 항산화제, 가소제, 계면 활성제, 및 착색제 등의 통상적인 첨가제 또는 성분을 함유할 수 있다. 상기 사용되는 가교제는 전술한 바와 같은 통상적인 가교제 (예를 들어, 폴리이소시아네이트 가교제)로부터 적절하게 선택될 수 있다. 아크릴 중합체 (A)를 가교제로 가교화시킬 경우에는, 아크릴 중합체 (A)의 작용기와 반응성을 갖는 가교제를 사용하는 것이 중요하다. 특히, 아크릴 중합체 (A)가 수산기 또는 카르복실 기와 같은 작용기를 갖는 아크릴 중합체 (예를 들어, 수산기를 갖는 이중 결합-함유 아크릴 중합체)일 경우, 폴리이소시아네이트 가교제를 가교제로 사용하는 것이 유리하다. 상기 폴리이소시아네이트 가교제의 예로는 토리렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸올프로판 트리이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트의 이량체 및 삼량체, 트리메틸올프로판 및 토리렌 디이소시아네이트의 반응물, 트리메틸올프로판 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 반응물, 폴리메틸렌-폴리페닐 이소시아네이트, 폴리에테르 폴리이소시아네이트, 및 폴리에스테르 폴리이소시아네이트를 포함한다.
방사선-중합성 화합물 (B)뿐만 아니라, 상기 방사선-경화성 감압성 접착 조성물은 하나 이상의 다른 광학 방사선-중합성 화합물을 함유할 수 있다. 상기 광학 방사선-중합성 화합물은 통상적인 방사선-중합성 화합물로부터 적절하게 선택할 수 있다. 이의 예로는 저분자 방사선-중합성 화합물, 예컨대 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 모노하이드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트, 1,4-테트라메틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 및 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트; 및 고분자 방사선-중합성 화합물 (방사선-경화성 수지), 예컨대 에스테르(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 멜라민(메타)아클릴레이트, 및 분자 말단에 (메타)아크릴오일 기를 갖는 아크릴 수지 (메타)아크릴레이트 및 티올-렌 첨가형 수지, 및 분자 말단에 각각 알릴기를 갖는 양이온성 광중합성 수지, 폴리(비닐 신나메이트), 디아조화 아미노노볼락 수지, 및 아크릴아미드 중합체를 포함한다.
상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)은 통상의 감압성 접착제 층의 제조 방법을 통해서, 아크릴 중합체 (A) 및 방사선-중합성 화합물 (B)을 소정의 비율로 함유하는 감압성 접착 조성물 (방사선-경화성 감압성 접착 조성물)을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)은 상기 방사선-경화성 감압성 접착 조성물을 기재의 소정의 면에 적용하여 층을 형성시키는 단계를 포함하는 방법 또는 방사선-경화성 감압성 접착 조성물을 격리판 (separator) (예를 들어, 이형제로 코팅된 플라스틱 필름 또는 시트) 상에 적용하여 방사선-경화성 감압성 접착제 층을 형성시키는 단계, 및 기재의 소정의 면에 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층을 이동시키는 단계를 포함하는 방법을 통해 형성시킬 수 있다.
상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)은 단일층 구성 또는 다층 구성을 가질 수 있다.
상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 바람직하게 1 내지 50 ㎛의 범위, 특히 바람직하게는 3 내지 20 ㎛ 범위이다. 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 결합되는 피가공물이 다이싱 단계 동안 진동하는 경우가 있다. 이때, 진동의 폭이 크면, 상기 피가공물의 절단 조각 (칩)이 조각날 수 있다. 그러나, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 두께를 50 ㎛ 또는 보다 작게 제어함으로써, 피가공물의 다이싱 단계 동안 발생하는 진동 폭이 너무 크지 않도록 억제할 수 있다. 그 결과, 칩이 조각화되는 현상을 효과적으로 감소시킬 수 있다(즉, 소위 "조각화"의 감소). 또한, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 두께를 1 ㎛ 또는 그 보다 크게 제어함으로써, 다이싱 단계 동안 접착제 층 (X)으로부터 쉽게 피가공물이 분리되는 것을 방지하도록 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)에 붙을 피가공물을 실패없이 유지시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 두께를 3 내지 20 ㎛로 제어함으로써, 또한 조각화를 줄일 수 있고 상기 피가공물을 다이싱 단계 동안 보다 높은 확신도를 가지고 고정시킬 수 있다. 따라서, 다이싱 실패의 발생을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.
기재
다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, 기재는 특별하게 한정되지 않는다. 기재는 어떠한 플라스틱 기재, 금속 기재, 섬유로 제조된 기재, 종이로 제조된 기재, 및 이의 동등물일 수 있으며, 바람직하게는 플라스틱 기재를 사용하는 것이다. 상기 플라스틱 기재의 예로는 플라스틱 필름 또는 시트를 포함한다. 상기 플라스틱 필름 또는 시트를 구성하는 물질의 예로는 폴리올레핀 수지 (예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 프로필렌 불규칙 공중합체, 프로필렌 블록 공중합체, 프로필렌 단독중합체, 폴리부텐, 및 폴리메틸펜텐), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머 수지, 에틸렌/메타(아크릴산 공중합체, 에틸렌/(메타)아크릴 에스테르 공중합체 (예를 들어, 불규칙 공중합체 및 교대 공중합체), 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르 수지 (예를 들어, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(에틸렌 나프탈레이트), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 및 폴리(부틸렌 나프탈레이트)), 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르, 폴리에테르술폰, 폴리스티렌 수지 (예를 들어, 폴리스티렌), 폴리(비닐 클로라이드), 폴리(비닐이덴 클로라이드), 폴리(비닐 알콜), 폴리(비닐 아세테이트), 비닐 클로라이드/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리카르보네이트, 플루오르 수지, 셀룰로스 수지, 및 상기 수지들을 가교화하여 얻은 물질을 포함한다. 상기 구성 물질들은 단독 또는 이들의 둘 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 상기 플라스틱 필름 또는 시트의 구성 물질은 필요에 따라서 도입된 작용기를 갖거나, 또는 작용성 단량체 또는 변형 단량체로 그래프트된 것이다.
상기 플라스틱 기재의 표면은 인접한 층(들)(상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X) 등)에 대해 강화된 접착성 또는 유지성을 갖도록 통상적인 또는 일반적인 표면 처리법(예를 들어, 화학적 또는 물리적 처리법, 즉, 코로나 방전 처리법, 크롬산 처리법, 오존 노출 처리법, 화염 노출 처리법, 고압 전기충격 노출 처리법, 또는 전리 방사선 처리법, 언더코트 코팅법, 전처리 (priming), 매팅 (matting), 또는 가교화 등)으로 처리할 수 있다. 상기 플라스틱 기재는 대전성을 갖도록 금속, 합금 또는 이들의 산화물 등의 전도성 물질의 기상-증착층을 가질 수 있다. 상기 전도성 물질의 기상-증착층의 두께는 일반적으로 약 30 내지 500 Å이다.
상기 기재는 바람직하게 적어도 부분적으로 방사선 (예를 들어, X-선, 자외선 또는 전자 빔)을 투과시키는 것으로, 상기 기재 상에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)은 기재 면으로부터 나오는 방사선을 통해서도 상기 층 (X)을 조사하여 경화될 수 있다.
상기 기재는 단일층 구성 또는 다층 구성을 가질 수 있다. 상기 기재는 필요에 따라서 통상적인 첨가제 또는 성분, 즉, 예를 들어, 충진재, 난연제, 노화 방지제, 대전 방지제, 유연제, 자외선 흡수제, 항산화제, 가소제, 및 계면 활성제를 함유할 수 있다.
기재를 형성시키는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 통상적이거나 일반적인 형성 방법으로부터 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 플라스틱 기재를 형성시키는 방법의 예로는 캘린더 필름 형성법, 캐스트 필름 형성법, 인플레이션 압출법, T-다이 압출법을 포함한다. 다층으로 적층된 구조를 갖는 플라스틱 기재의 경우에 있어서, 공압출법 또는 건식 적층법 등의 적층술을 통해 형성시킬 수 있다. 상기 플라스틱 기재는 비연신 (unstretched) 상태이거나 또는 연신 처리될 수 있는데 단축 또는 이축으로 연신된 상태일 수 있다.
상기 기재의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니며 적절하게 정할 수 있다. 예를 들어, 10 내지 300 ㎛의 범위, 바람직하게는 30 내지 200 ㎛범위이다.
다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 기재, 및 상기 기재의 적어도 한 면 (한 쪽 면 또는 각각의 면) 상에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)을 포함하는 구성을 갖는다. 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)은 격리판으로 보호된다.
도 1은 본 발명에 따른 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트의 일 구체예를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 1에서 숫자 1은 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 나타내며, 숫자 2는 기재를 나타내고, 숫자 3은 방사선-경화성 감압성 접착제 층이고, 숫자 4는 격리판이다. 도 1에 도시된 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 기재 (2), 상기 기재 (2)의 한 면위에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (3), 및 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (3)을 보호하는 격리판 (4)을 포함하는 구조를 갖는다. 도 1에 도시된 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트 (1)에 있어서, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (3)은 전술한 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X) (즉, 소정의 비율로 아크릴 중합체 (A) 및 방사선-중합성 화합물 (B)을 함유하는 방사선-경화성 감압성 접착제 층)이다. 상기 기재 (2)는 전술한 바와 같다.
도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 바람직하게 방사선-경화성 접착제 층 (X)이 기재의 한 면상에 형성된 구성 (구체예)을 갖는다. 또한, 필요에 따라서, 방사선-경화성 접착제 층 (X)이 기재의 각 면상에 형성된 구성을 갖거나, 또는 기재, 상기 기재의 한 면 위에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X), 및 상기 기재의 다른 면 위에 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)이외의 다른 감압성 접착제 층(예를 들어, 다른 방사선-경화성 감압성 접착제 층, 열-박리성 감압성 접착제 층, 또는 방사선 조사나 가열을 통해서 박리되는 성질을 갖지 않는 일반적인 감압성 접착제 층)을 포함하는 구성을 갖는다.
전술한 바와 같이, 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 예를 들어, 감압성 접착제 층(예를 들어, 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X))의 보호 등의 목적에 따른 필요성에 따라 격리판을 가질 수 있다. 상기 격리판은 특히 한정되는 것은 아니며, 통상적인 격리판들로부터 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 상기 격리판의 구성 물질 (주물질)은 종이; 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 등과 같은 합성 수지로 구성된 합성 수지 필름을 포함한다. 상기 격리판의 표면은 필요에 따라서 감압성 접착제 층으로부터 증강된 이형성 (releasability)을 갖도록 이형제 (releasant) 처리법 (이형성-부가처리법), 예를 들어, 실리콘 처리법, 장쇄 알킬형 이형제, 또는 불소화합물 처리법을 수행할 수 있다. 또한, 상기 격리판은 감압성 접착제 층 (구체적으로, 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X))이 주변 자외선의 작용으로 인해 반응하는 것을 방지하도록 필요에 따라서 자외선-차폐 처리법을 수행할 수 있다. 상기 격리판의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 일반적으로 10 내지 200 ㎛ (바람직하게는 25 내지 100 ㎛) 범위이다.
본 발명에서, 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)이 기재의 한 면위에 형성된 구조를 가지고, 동시에 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트는 상기 기재의 다른 면위에 형성된, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X) 이외의 다른 감압성 접착제 층(다른 종류의 감압성 접착제 층), 이형성-부가처리법 등에 의해 형성된 이형층 등을 가질 수 있다. 상기 다른 종류의 감압성 접착제 층은 특별히 한정되지는 않는데, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)이외의 다른 방사선-경화성 감압 접착제 층들, 가열시 박리성을 갖는 열-박리성 감압성 접착제 층, 가열 또는 방사선 조사에 의해 박리되지 않는 일반적인 감압성 접착제 층, 및 이의 동등물로부터 선택된 어떠한 종류의 감압성 접착제 층일 수 있다. 다른 종류의 감압성 접착제 층을 형성하기 위해서, 예를 들어, 통상적인 감압성 접착체 (아크릴 감압성 접착제, 고무계 감압성 접착제, 우레탄 감압성 접착제, 실리콘 감압성 접착제, 폴리에스테르 감압성 접착제, 폴리아미드 감압성 접착제, 에폭시 감압성 접착제, 비닐 알킬 에테르 감압성 접착제, 플루오르 수지 감압성 접착제 등) 및 다양한 광학성 접착제, 방사선-중합성 화합물, 발포제 등으로부터 선택된 하나 이상의 감압성 접착제를 함유하는 감압성 접착 조성물로부터 제조하여 사용할 수 있다. 한편, 상기 기재의 다른 면 상에 이형층을 형성시키기 위해 사용되는 이형제는 특별히 한정되지 않는데, 통상적인 이형제 (실리콘 이형제, 장쇄 알킬 형 이형제, 불소화합물 이형제 등)로부터 적절하게 선택된 것으로 사용할 수 있다.
다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 롤 형태이거나 또는 시트 더미 (stack) 형태일 수 있다. 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 반도체 웨이퍼의 다이싱용으로 사용할 경우, 일반적으로 소정의 형태로 절단한 후에 적용한다.
다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 자연 산화물 막 (활성 표면)으로 전체적으로 피복되지 않은 상태의 표면에 적용하는 것이 중요하다. 상기 활성 표면에 있어서, 비산화 상태의 활성 원자 (본 발명에서는 "활성 원자"라고도 함)가 존재한다. 이들 활성 원자는 감압성 접착제 층의 성분과 화학 결합을 형성할 수 있는 특성을 갖는다. 다시 말해서, 활성 표면은 감압성 접착제 층 성분과의 반응성을 갖는 비산화-상태 원자가 존재하는 표면이다. 본 발명에서, 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는, 장시간 동안 이와 같은 활성 표면과 결합을 유지한 후에도, 방사선 조사를 통해서 쉽게 활성 표면으로부터 박리될 수 있다. 활성 원자가 화학 결합을 형성할 수 있는 감압성 접착제 층의 성분은 활성 원자와 반응하는 작용기를 갖는 화합물이다. 이의 예로는 주재료 중합체, 점 착부여 수지, 및 방사선-중합성 화합물을 포함한다.
활성 표면을 갖는 피가공물의 예로는 반도체 웨이프, 반도체 패키지, 유리, 및 세라믹을 포함한다. 이러한 피가공물들은 재료로서 규소 화합물, 게르마늄 화합물, 또는 갈륨-비소 화합물 등의 화합물을 사용한다. 이러한 피가공물을 이면 절삭법 또는 이의 동등한 방법을 통해 새로운 표면(신규 표면)을 노출시킨 후에, 비산화 상태의 활성 원자, 예컨대 비산화 상태의 활성 규소 원자 (Si), 비산화 상태의 활성 게르마늄 원자 (Ge), 또는 비활성 상태의 갈륨 원자 (Ga)가 새롭게 노출된 표면에 존재하게 된다. 부수적으로, 상기 활성 원자들은 불활성화되도록 시간 경과에 의한 산화 (자연 노출에 의한 산화) 또는 강제 산화 등을 통해서 불활성화시킬 수 있다.
두께 감소 등의 목적으로, 택트 타임을 개선시키거나 또는 두께가 감소된 피가공물을 보호하기 위해서, 본 발명의 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 절삭 단계 등에 의해 노출되어 불활성화시키지 않은 활성 원자를 갖는, 즉, 활성 상태인 활성 표면에 결합시키고 난 후에도, 결합 기간에 상관없이, 방사선 조사를 통해서 피가공물의 활성 표면에 대한 접착력을 효과적으로 용이하게 없앨 수 있다. 따라서, 웨이퍼 이면 절삭 단계 또는 상기 웨이퍼 이면 절삭 단계 이후에 수행되는 절삭 먼지층 제거 단계(기계적 절삭 먼지층 제거 단계, 화학적 절삭 먼지층 제거 단계 또는 상기 두 절삭 먼지층 제거 단계)에 이어서 또는 직후에, 상기 절삭 단계에 의해 새롭게 노출된 활성 표면에 다이싱 단계의 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 적용할 때에도(즉, 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트를 고정 단계에서 적용할 때에도), 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트를 다이싱 단계 및 픽업 단계와 같은 후속 단계에서 효율적으로 사용할 수 있다. 구체적으로, 다이싱 단계 전에, 상기 다이싱 단계의 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 감축 두께를 갖는 부서지기 쉬운 피가공물(예를 들어, 반도체 웨이퍼)을 효과적으로 보호하는 기능을 한다. 다이싱 단계 동안, 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트는 매우 단단하게 피가공물을 고정시켜서 효과적으로 다이싱되도록 하는 기능을 갖는다. 또한, 픽업 단계에서, 감압성 접착 테이프 또는 시트는 방사선 조사에 의해서 피가공물에 대한 접착력이 효율적으로 감소되어서 피가공물(예를 들어, 반도체 소자)의 칩이 용이하게 픽업될 수 있게 하는 기능을 한다.
따라서, 본 발명에 따른 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 자연 산화물 막으로 전체적으로 피복되지 않은 상태의 활성 표면에 적용되어지는 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트로서 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프에 있어서, 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)은 바람직하게 2.3 N/25-㎜ 폭 이하, 보다 바람직하게는 2.0N/25-㎜ 폭 이하의 접착력 (실리콘 미러 웨이퍼에 적용시; 박리각 : 15°; 인상 속도 (pulling speed) : 150 ㎜/분; 측정 온도 : 23±3℃)을 갖는다. 상기 다이싱용의 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트의 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 접착력 (박리각 : 15°; 인상 속도 : 150 ㎜/분; 측정 온도 : 23±3℃)은 2.3 N/15-㎜ 폭 이하이고, 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트는 칩의 픽업용으로 만족할 만한 적합성을 가지며 접착제 잔류물의 이동을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 접착력 값은 도 2에 나타낸 바와 같이, 다이싱의 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 실리콘 미러 웨이퍼 표면에 적용시키고 23±3℃의 측정 온도 및 150 ㎜/분의 인상 속도에서, 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 표면과 실리콘 미러 웨이퍼의 표면 사이의 각을 15°로 유지시키면서 박리시키는 방법을 통해 측정된다. 상기 방사선-결합성 감압성 접착제 층 (X)의 접착력을 실리콘 미러 웨이퍼에 대한 접착력으로 나타내는 이유는 실리콘 미러 웨이퍼가 일정한 표면 거칠기를 가지며 평활하고 (smooth) 실리콘 미러 웨이퍼의 재료가 다이싱 및 픽업되는 피가공물로 사용되는 반도체 웨이퍼 또는 이의 동등물과 동일하기 때문이다. 상기 접착력을 23±3℃의 측정 온도에서 측정하는 것은 픽업이 일반적으로 상온 (23℃)의 환경에서 수행되기 때문이다.
도 2는 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트의 접착력을 측정하는 방법에 대해 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 2에서, 숫자 5는 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 나타내며, 숫자 51은 기재를 나타내고, 숫자 52는 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)을 나타내며, 숫자 6은 실리콘 미러 웨이퍼를 나타낸다. 또한, X는 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트 (5)를 박리하기 위해서 인상시키는 방향 (본 발명에서는 "박리 방향"이라고도 함)을 나타내고, Θ는 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트 (5)를 박리시키는 시점에서의 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X) (52)과 실리콘 미러 웨이퍼 표면 사이의 각도 (본 발명에서는 "박리각"이라고도 함)를 나타낸다. 도 2에서, 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트 (5)는 기재 (51) 및 상기 기재 (51)의 한 면위에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)을 포함하며, 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X) (52)은 전술한 바와 같이 소정의 비율로 아크릴 중합체 (A) 및 방사선-중합성 화합물 (B)을 포함한다. 도 2에 나타낸 방법에서, 실리콘 미러 웨이퍼 (6)의 한 면에 적용시킨 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트 (5)는 150 ㎜/분의 속도에서 박리 방향 (X)으로 15°의 일정한 박리각 (Θ)을 유지하면서 인상시켜서 박리된다. 상기 접착력 측정은 23℃의 분위기에서 수행된다.
상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 바람직하게 하기의 특성을 갖는다. 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트를, 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 한 면위에서, 규소로 제조된 반도체 웨이퍼 (실리콘 웨이퍼)의 표면에 적용하고 상기 실리콘 웨이퍼를 다이싱한다. 이후, 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트를 방사선으로 조사시키고 박리시킨 후, 상기 실리콘 웨이퍼의 표면을 XPS를 통해 검사하여 탄소 원소 비율 C1 (%)을 측정하다. 한편, 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트를 적용하기 전의 실리콘 웨이퍼 표면을 또한 XPS로 검사하여 탄소 원소 비율 C2 (%)을 측정한다. 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, C1 및 C2 값의 차이(즉, (C1-C2), "ΔC"라고 함)는 5 이하 (즉, 1 내지 5)인 것이 바람직하다. 5 이하의 ΔC값을 갖는 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 오염을 상당히 덜 야기시키며 소위 "접착성 이동 (adhesive transfer)"의 발생을 감소시키는 데 효과적이다. 따라서 작업 진행율이 향상될 수 있다.
탄소 원소 비율(탄소 원소 비율 C1 (%) 및 탄소 원소 비율 C2 (%))는 XPS (X-선 광전자 분광법)를 통해 측정된다. 구체적으로, 다음과 같은 방식으로 XPS를 통해서 탄소 원소 비율 C1 (%)을 결정할 수 있다. 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 실리콘 웨이퍼 표면에 적용하여서 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X) 면이 실리콘 웨이퍼 표면과 접촉하도록 한다. 이후, 상기 실리콘 웨이퍼를 다이싱하고, 감압성 접착 테이프 또는 시트를 방사선 (자외선 또는 전자 빔등) 조사시켜서 실리콘 웨이퍼로부터 박리시킨다. 다음으로, 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트로부터 박리된 실리콘 웨이퍼 표면에 대해 X-선 소스를 사용하고, MgKα는 15 kV (300 W), 픽업각은 45°이며, 검사 면적은 1 ㎜ × 3.5 ㎜인 조건하에서 X-선 광전자 분광기 (ULVAC-PHI, Inc.에서 제조한 모델 5400)를 사용하여 X-선 광전자 분광법을 수행한다. 이렇게 하여, C1을 측정할 수 있다. 한편, XPS를 통해서 탄소 원소 비율 C2 (%)를 측정할 수 있는데, 예를 들어, 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 적용하기 전에, X-선 소스를 사용하고, MgKα는 15 kV (300 W), 픽업각은 45°이며, 검사 면적은 1 ㎜ × 3.5 ㎜인 조건하에서 X-선 광전자 분광기 (ULVAC-PHI, Inc.에서 제조한 모델 5400)를 사용하여 실리콘 웨이퍼 표면에 대해서 X-선 광전자 분광법을 수행한다(상기 탄소 원소 비율 C1 (%) 측정시와 동일한 피가공물 및 조건 사용).
피가공물 칩의 픽업 방법
본 발명에 따른 피가공물 칩의 픽업 방법에 있어서, 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 피가공물의 활성 표면에 적용하고 이 피가공물을 다이싱한다. 이후, 최종 칩들을 픽업하게 된다. 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X)의 표면이 피가공물의 활성 표면과 접촉하도록 피가공물에 적용되는 것이 중요하다. 피가공물의 다이싱 및 칩의 픽업용으로 사용되는 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 전술한 바와 같이 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트이기 때문에, 다이싱용의 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트가 장시간 동안 피가공물의 활성 표면과 결합한 후에도 방사선 조사를 통해서 피가공물의 칩의 픽업을 쉽게 수행할 수 있다. 따라서 향상된 수율을 얻을 수 있다. 또한, 픽업 방법에서, 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는 깨지기 쉬운 반도체 웨이퍼 (반도체 소자)를 피가공물로 사용할 경우에도, 반도체 웨이퍼를 소정의 크기로 다이싱하여 얻은 반도체 칩을 용이하게 픽업할 수 있어서 수율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피가공물의 칩을 픽업하는 방법은, 적어도, 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 피가공물의 활성 표면에 적용하는 부착 (mounting) 단계; 상기 부착 단계 후 피가공물을 다이싱하기 위한 다이싱 단계(피가공물을 조각으로 절단하는 단계); 및 상기 다이싱 단계 후 최종 피가공물의 칩을 픽업하는 단계를 포함한다.
상기 부착 단계는 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 피가공물의 활성 표면에 적용하기 위해 수행된다. 일반적인 부착 단계 과정은 피가공물의 활성 표면이 방사선-경화성 감압성 접착제 층 (X) 면상의 감압성 접착 표면과 접하도록 피가공물, 예를 들어 반도체 웨이퍼를 중첩시키는 단계 (superposing) 및 통상적인 압착기, 예컨데 가압 롤을 구비한 압착기 등을 사용하여 압착시키면서 상기 피가공물을 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트와 결합시키는 단계를 포함한다. 다르게는, 압착이 가능한 용기 (예를 들어, 오토크레이브)에서 전술한 방법과 동일한 방식으로 피가공물을 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트상에 겹쳐놓고 상기 용기의 내부면을 압착시켜서 상기 피가공물을 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트와 결합시키는 방법을 사용할 수 있다. 이러한 압착화를 통해 결합 단계에서, 상기 피가공물은 압착기를 사용하여 더욱 압착시키면서 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 결합시킬 수 있다. 또한 감압 챔버 (reduced-pressure chamber) (진공 챔버)에서 전술한 바와 동일한 방식으로 감압성 접착 테이프 또는 시트에 피가공물을 결합시킬 수 있다. 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트를 적용할 때의 온도는 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 20 내지 80℃ 범위이다.
다이싱 단계는 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 결합된 피가공물 (예를 들어, 반도체 웨이퍼)의 칩 (예를 들어, 반도체 칩)을 생산하기 위해 수행되는 것으로 상기 피가공물을 개별적인 조각으로 다이싱시키는 단계를 통해 수행된다. 다이싱 단계에서, 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 결합된 피가공물의 다이싱은 통상적인 방법을 통해 수행된다. 상기 피가공물이 반도체 웨이퍼일 경우에, 다이싱은 보통 반도체 웨이퍼의 회로면부터 수행된다. 이러한 다이싱 단계에서, 칼날은 통상 상기 피가공물, 예를 들어, 반도체 웨이퍼가 소정의 크기로 절단되도록 고속으로 회전한다. 이러한 다이싱 단계 동안, 예를 들어, 감압성 접착 테이프 또는 시트와 피가공물을 모두 절단하는 완전 절단이라 불리는 절단술을 사용할 수 있다. 다이싱 장치는 특별히 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 사용되는 다이싱 장치로부터 적절하게 선택할 수 있다. 다이싱 단계에서, 상기 피가공물, 예를 들어, 피가공물이 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 결합 및 고정되기 때문에, 칩들은 조각화 (chipping) 또는 입자 떨어짐 (shedding)이 억제 또는 방지된다. 또한, 상기 피가공물 자체, 예를 들어, 피가공물은 파쇄가 억제 또는 방지된다.
상기 픽업 단계는 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 결합된 피가공물의 칩들을 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트로부터 분리하여 픽업하기 위해 수행된다. 픽업 단계에서, 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트에 결합된 상태의 피가공물의 칩들 (예를 들어, 반도체 칩)을 픽업시킨다. 이러한 픽업 방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상적인 다양한 픽업 방법들을 사용할 수 있다. 이의 예로는 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트의 면으로부터 바늘을 사용하여 각각의 칩들을 밀어올려서 이들 칩을 픽업 장치를 사용하여 픽업시키는 방법을 포함한다. 상기 픽업은 방사선 조사 후에 수행되는 것이 중요하다. 방사선 조사는 픽업 단계의 픽업 전에 수행되거나 픽업 단계 전에 수행될 수 있다. 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 조사되는 방사선의 예로는 α-선, β-선, γ-선, 중성자 빔, 전자 빔, 및 자외선을 포함한다. 자외선이 특히 바람직하다. 조사 강도 및 조사 주기 등과 같은 방사선 조사 조건은 특별히 한정되지 않으며, 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
상기 부착 단계는 웨이퍼 이면 절삭 단계 이후에 새롭게 노출된 표면이 활성 표면일 때 수행하는 것이 중요하다. 다시 말해서, 부착 단계는 새롭게 노출된 활성 표면이 불활성화되지 않고 활성 상태를 유지하고 있는 시점에서 웨이퍼 이면 절삭 단계 또는 웨이퍼 이면 절삭 단계와 절삭 먼지층 제거 등의 후속 단계에 이어서 (즉, 웨이퍼 이면 절삭 단계 또는 절삭 먼지층 제거 단계 직후) 또는 상기 단계 직후 (즉, 웨이퍼 이면 절삭 단계 또는 절삭 먼지층 제거 단계 완료 후 수 시간 내)에 수행하는 것이 보통 중요하다. 또한, 다이싱 단계는 부착 단계 후에 수행하는 것이 중요하다. 예를 들어, 상기 다이싱 단계는 부착 단계에 이어서 또는 직후에 수행되거나, 부착 단계로부터 장시간 경과 후에 수행할 수 있다. 또한, 픽업 단계는 다이싱 단계 후에 수행하는 것이 중요하다. 예를 들어, 픽업 단계는 다이싱 단계에 이어서 또는 직후에 수행하거나, 또는 다이싱 단계로부터 장시간 경과 후 수행할 수 있다. 그외 다른 단계들 (예를 들어, 세척 단계 및 확장 단계)는 부착 단계와 다이싱 단계 사이에 또는 다이싱 단계와 픽업 단계 사이에 수행하는 것은 일반적이다.
실시예
본 발명을 이하 실시예를 통해 좀 더 구체적으로 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
아크릴 공중합체를 함유하는 용액을 얻기 위해서 통상적인 방법을 사용하여 75 중량부의 메틸 아크릴레이트, 10 중량부의 메톡시에틸 아크릴레이트, 10 중량부의 N-비닐피롤리돈, 및 5 중량부의 2-하이드록시에틸 아크릴레이트를 에틸 아세테이트로 공중합하였다 (아크릴 공중합체 용액 A).
상기 아크릴 공중합체 용액 A에 30 중량부의 2-메타크릴오일옥시에틸 이소시아네이트 및 촉매로 0.08 중량부의 디부틸틴 디라우레이트를 첨가하였다. 상기 최종 혼합물을 30℃에서 144 시간 동안 반응시켜서 측쇄 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 측쇄 이중 결합 형 아크릴 중합체 (질량 평균 분자랑, 500,000)를 함유하는 용액 (상기 용액은 측쇄 이중 결합형 아크릴 중합체 용액 A라 명명함)을 얻었다. 상기 측쇄 이중 결합형 아크릴 중합체는 아크릴 공중합체의 측쇄 말단 수산기 (2-하이드록시에틸 아크릴레이트로부터 유도된 수산기)의 90 몰%가 2-메타크릴오일옥시에틸 이소시아네이트의 이소시아네이트기와 첨가 반응을 일으키는 구조를 갖는다.
이후, 50 중량부의 트리스(2-아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 광중합 개시제로 3 중량부의 "Irgacure 651" (상품명 : 시바 스페셜티 케미칼사의 제품), 및 2 중량부의 폴리이소시아네이트 화합물 (상품명 "Coronate L", 니폰 폴리우레탄 인더스트리사의 제품)을 상기 측쇄 이중 결합형 아크릴 중합체 용액 A에 첨가하였다. 그 결과, 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 A)을 얻었다.
기재로, 한 면을 코로나 방출 처리한, 선형 저밀도 폴리에틸렌 (두께, 70㎛)으로 제조된 필름을 사용하였다.
상기 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 A을 상기 코로나 방출 처리된 기재 면에 적용하였다. 상기 코팅을 80℃에서 10 분간 가열처리하여 열적으로 상기 아크릴 중합체를 가교화하였다. 그 결과, 상기 기재 위에 방사선-경화성 감압성 접착제 층으로 자외선-경화성 감압성 접착제 층 (두께, 5㎛)이 형성되었다. 그 다음으로, 격리판을 상기 자외선-경화성 감압성 접착제 층의 표면에 결합시켜서 다이싱용 자외성-경화성 감압성 접착 시트를 제조하였다. 상기 자외선-경화성 감압 접착제 층은 중량 평균 분자량이 500,000인 측쇄 이중 결합형 아크릴 중합체를 폴리이소시아네이트 화합물와 가교 결합시켜서 형성된 구성을 갖는 아크릴 중합체를 함유한다.
실시예 2
측쇄 이중 결합 형 아크릴 중합체 용액 A을 실시예 1과 동일한 방법을 통해 얻었다. 이 측쇄 이중 결합 형 아크릴 중합체 용액 A에 50 중량부의 트리스(4-아크릴옥시-n-부틸)이소시아누레이트, 광중합 개시제로 3 중량부의 "Irgacure 651" (상품명 : 시바 스페셜티 케미칼사의 제품), 및 2 중량부의 폴리이소시아네이트 화합물 (상품명 "Coronate L", 니폰 폴리우레탄 인더스트리사의 제품)을 첨가하였다. 그 결과, 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 B)을 얻었다.
실시예 1과 동일한 필름을 기재로 사용하였다. 다시 말해서, 한 면을 코로나 방출 처리한 선형 저밀도 폴리에틸렌 (두께, 70 ㎛)을 사용하였다.
자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 B를 사용한 것을 제외하고 다이싱 용 자외선-경화성 감압성 접착 시트를 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 1
측쇄 이중 결합 형 아크릴 중합체 용액 A을 실시예 1과 동일한 방법으로 얻었다. 이 측쇄 이중 결합형 아크릴 중합체 용액 A에 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선-경화성 올리고머 50 중량부, 광중합 개시제로 3 중량부의 "Irgacure 651" (상품명 : 시바 스페셜티 케미칼사의 제품), 및 2 중량부의 폴리이소시아네이트 화합물 (상품명 "Coronate L", 니폰 폴리우레탄 인더스트리사의 제품)을 첨가하였다. 그 결과, 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 C)을 얻었다.
기재로는 실시예 1과 동일한 필름을 사용하였다. 즉, 한 면을 코로나 방출 처리한 선형 저밀도 폴리에티렌으로 제조된 필름 (두께, 70 ㎛)을 사용하였다.
상기 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 C을 사용한 것을 제외하고는 다이싱용 자외선-경화성 감압성 접착 시트를 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 2
통상적인 방법으로 95 중량부의 메틸 아크릴레이트 및 5 중량부의 아크릴산을 에틸 아세테이트로 공중합시켜서 중량 평균 분자량이 800,000인 아크릴 공중합체를 함유하는 용액 (아크릴 공중합체 용액 D)을 얻었다. 상기 아크릴 공중합체 용액 D에 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선-경화성 올리고머 50 중량부, 광중합 개시제로 3 중량부의 "Irgacure 651" (상 품명 : 시바 스페셜티 케미칼사의 제품), 및 2 중량부의 폴리이소시아네이트 화합물 (상품명 "Coronate L", 니폰 폴리우레탄 인더스트리사의 제품)을 첨가하였다. 그 결과, 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 D)을 얻었다.
기재로는 실시예 1과 동일한 필름을 사용하였다. 즉, 한 면을 코로나 방출 처리한 선형 저밀도 폴리에티렌으로 제조된 필름 (두께, 70 ㎛)을 사용하였다.
상기 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 D를 사용한 것을 제외하고는 다이싱용 자외선-경화성 감압성 접착 시트를 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
평가
상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에서 얻은 다이싱용 감압성 접착 시트에 대해서 하기에 나타낸 픽업에 대한 적합성 평가 방법 및 접착력 측정 방법을 통해서 픽업에 대한 적합성 및 접착력을 평가 및 조사하였다. 상기 평가 또는 측정 결과를 기초로 종합적인 평가를 더욱 수행하였다. 얻어진 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
픽업 적합성 평가 방법
실시예 및 비교예에서 얻은 각각의 다이싱용 감압성 접착 시트를 하기의 이면 절삭 조건 하에서 이면 절삭시킨 6-인치 반도체 웨이퍼 (두께, 100 ㎛)의 절삭된 면 위에 부착하였다. 상기 부착 단계는 23℃ 온도 환경에서, 절삭 단계 직후 (절삭 단계 완료 후 5분 안)에 수행되었다. 다음으로, 상기 반도체 웨이퍼를 하기의 다이싱 조건하에서 다이싱하여 반도체 칩을 형성시켰다.
부착 단계로부터 소정의 시간 경과 후 (6 시간 또는 7 일), 상기 다이싱용 감압성 접착 시트를 이의 이면으로부터 방사선을 조사하였다 (방사 주기 : 20 초 ; 조사 강도 : 500 mJ/㎠). 그 이후, 100개의 임의의 반도체 칩을 하기의 조건하에서 픽업 (시트로부터 분리)하고, 성공적으로 픽업된 반도체 칩의 수 (픽업 성공 수)를 계산하였다. 모든 칩이 성공적으로 픽업된 경우는 "우수 (good)"으로 판단하고 다른 경우는 "불량 (poor)"으로 판단하였다. 이렇게, 픽업 적합성을 평가하였다.
이면 절삭 조건
그라인더 : DISCO 사에서 제조한 "DFG-840"
1 축 : #600 절삭 휠 (회전 속도 : 4,800 rpm; 다운 속도 P1 : 3.0 ㎛/초; 다운 속도 P2 : 2.0 ㎛/초)
2 축 : #2000 절삭 휠 (회전 속도 : 5,500 rpm; 다운 속도 P1 : 0.8 ㎛/초; 다운 속도 P2 : 0.6 ㎛/초)
반도체 웨이퍼의 이면을 이축 모드에서 30 ㎛로 절삭하고 최종 반도체 웨이퍼의 두께가 100 ㎛가 되도록 절삭하였다.
다이싱 조건
다이서 : DISCO 사에서 제조한 "DFD-651'
칼날 : DISCO 사에서 제조한 "27HECC"
칼날 회전 속도 : 40,000 rpm
다이싱 속도 : 120 ㎜/초
다이싱 깊이 : 25 ㎛
절단 모드 : 하향 절단
다이싱 크기 : 5.0 ㎜ × 5.0 ㎜
픽업 조건
다이 결합제 : NEC 사에서 제조한 "Machinery CPS-100"
핀 수 : 4
핀사이의 간격 : 3.5 ㎜ × 3.5 ㎜
핀 팁의 만곡 : 0.520 ㎜
핀 인상 총량 : O.50 ㎜
흡입 유지 시간 : 0.2 초
확장량 : 3 ㎜
접착력 측정 방법
실시예 및 비교예에서 얻은 각각의 다이싱용 감압성 접착 시트를 25 ㎜폭의 스트립으로 절단하였다. 상기 스트립을 23℃의 분위기 (상온)에서 경면 연마 (mirror-polished)시킨 미러 실리콘 웨이퍼 (실리콘 미러 웨이퍼)(Shin-Etsu Semiconductor Co., Ltd사에서 제조한 상품명 "CAN <100> 2.5 - 3.5 (4 인치))에 적용하였다. 이후, 최종 테스트 조각을 30 분간 상온 분위기에서 방치시키고 나서 다이싱용 감압성 접착 시트의 이면으로부터 방사선을 조사하였다 (조사 주기 : 20 초; 조사 강 :500 mJ/㎠).
자외선 조사 이후에, 접착력을 측정하기 위해서, 도 2에 도시한 바와 같이, 감압성 접착제 층의 표면과 미러 실리콘 웨이퍼 사이의 각 (박리각)이 15°가 되도록 박리 방향 (X)으로 150 ㎜/분의 인상 속도에서 인상함으로써 상기 다이싱용 감압성 접착 시트를 박리시켰다. 2.3 N/25-㎜ 폭 이하의 접착력 값을 갖는 감압성 접착 시트는 "우수"로 판단하고, 2.3 N/25-㎜ 폭보다 높은 접착력 값을 갖는 경우는 "불량"으로 판단하였다. 이와 같이, 상기 감압성 접착 시트의 접착력을 평가하였다.
종합 평가
픽업 적합성 및 접착력에 대해서 모든 평가 종목이 "우수"한 경우에는 "우수"로 판단하였다. 반면, 하나 이상의 평가 종목이 "불량"인 경우에는 "불량"으로 판단하였다. 이와 같이, 종합 평가를 수행하였다.

실시예 비교예
1 2 1 2
픽업


 6시간 후
 픽업 성공 수 100 100 100 65
픽업 적합성 평가 우수 우수 우수 불량
7일 후
 픽업 성공 수 100 100 90 19
픽업 적합성 평가 우수 우수 불량 불량
접착력
(15°, 150 ㎜/분, 23℃)		 확인값 (found value)
(N/25 ㎜)		 1.4 1.3 2.2 2.9
접착력 평가 우수 우수 우수 불량
종합 평가 우수 우수 불량 불량
상기 표 1로부터 알 수 있듯이, 실시예 1 및 2에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트를 사용한 경우, 모든 반도체 칩들이 부착 후 6 시간 경과 후 또는 부착 후 7 일 경과 후 만족할만하게 픽업되었다. 이들 감압성 접착 시트는 우수한 픽업 적합성을 갖고 있음을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1 및 2에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트는 우수한 비오염성을 가지며, 이로부터 픽업된 반도체 칩들의 표면은 소위 "접착 이동"이 발생하지 않았다.
본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변형이 가능함은 당 분야의 당업자에게 자명하다.
본 출원은 2006년 2월 16일 출원된 일본 특허 출원 제2006-039048호를 기초로 하며, 이를 본 발명의 참조 문헌으로 포함시킨다.
본 발명은 장기간 동안 활성 표면과 결합을 유지할 때에도, 칩을 쉽게 픽업할 수 있는, 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제공하며, 또한, 상기 다이싱용 활성 표면용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 사용하는 단계를 포함하는 피가공물의 칩을 픽업하는 방법을 제공한다.

Claims (8)

  1. 다이싱(dicing)용 감압성 (pressure-sensitive) 접착 테이프 또는 시트로서,
    기재, 및
    상기 기재의 적어도 한 면 상에 형성된 방사선-경화성 감압성 접착제 층을 포함하며,
    상기 방사선-경화성 감압성 접착제 층은 중량 평균 분자량이 500,000 이상인 아크릴 중합체 (A), 및 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 시아누레이트 화합물 및 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 하나 이상의 기를 갖는 이소시아누레이트 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 방사선-중합성 화합물 (B)을 함유하며, 여기서 상기 아크릴 중합체 (A) 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비는 5 내지 150 중량부이고,
    상기 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트는 자연 산화물 막으로 전체적으로 피복되지 않은 상태인 활성 표면에 적용되는 것이고,
    상기 활성 표면은 실리콘, 규소 화합물, 게르마늄 화합물 및 갈륨-비소 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 반도체 웨이퍼상의 표면이고,
    상기 아크릴 중합체 (A)는 측쇄 또는 주쇄 내부에 또는 주쇄의 말단에 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 것인 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)은 분자 내에 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 2 내지 12개의 기를 갖는 것인 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방사선-중합성 화합물 (B)은 분자 내에 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 3 내지 10개의 기를 갖는 것인 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방사선-중합성 화합물 (B) 내의 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 하나 이상의 기는 서로 독립적으로 비닐, 알릴, 아크릴옥시 및 메타크릴옥시로부터 선택된 1종 이상의 기인 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 중합체 (A)는 중량 평균 분자량이 800,000 이상인 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 중합체 (A) 100 중량부에 대한 방사선-중합성 화합물 (B)의 비는 20 내지 120 중량부인 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  8. 피가공물 (work)의 활성 표면에 제1항에 따른 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트를 적용한 후, 상기 피가공물을 다이싱하여 칩을 제조하는 단계; 및
    상기 칩을 픽업하는 단계
    를 포함하는 피가공물 칩을 픽업하는 방법.
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