KR101191115B1 - 수성 점착제 조성물, 그의 제조 방법, 점착 시트 및 이를사용한 백그라인딩 방법 - Google Patents

수성 점착제 조성물, 그의 제조 방법, 점착 시트 및 이를사용한 백그라인딩 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수분산형 아크릴계 점착 수지 및 다공성 충진제를 포함하는 수성 점착제 조성물, 그 제조 방법, 상기를 포함하는 점착 시트 및 이를 사용한 백그라인딩 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 젖음성, 박리성, 점착성 및 내수성 등의 물성이 뛰어난 친환경성 점착제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 반도체 웨이퍼 가공용 테이프로 사용될 경우, 웨이퍼에 대한 우수한 표면 추종성을 가지고, 내수성이 높아 들뜸 현상이 방지되며, 물 및 기타 물질의 침투로 인한 오염 및 손상이 최소화될 수 있다. 또한, 본 발명의 점착 시트의 경우 연삭 공정 시 버 발생을 최소화할 수 있고, 웨이퍼의 휨 발생이 방지되며, 점착 물성의 경시적 변화가 없어 백그라인딩 공정 시간 등이 자유로운 장점이 있다.
수분산형 아크릴계 점착 수지, 다공성 충진제, 나노 기공, 수성 점착제 조성물, 점착 시트, 백그라인딩, 보호 필름, 반도체 패키징

Description

수성 점착제 조성물, 그의 제조 방법, 점착 시트 및 이를 사용한 백그라인딩 방법 {Aqueous pressure-sensitive adhesive composition, preparation method thereof, pressure-sensitive adhesive sheet and backgrinding method using the same}
본 발명은 수성 점착제 조성물, 그 제조 방법, 상기를 포함하는 점착 시트 및 이를 사용한 백그라인딩 방법에 관한 것이다.
최근 전자 제품의 소형화 및 경량화 등이 급격히 진행되고 있으며, 이에 따라 반도체 패키지의 리드레스(leadless)화, 박형화 및 칩의 고집적화에 대한 요구도 증가하고 있다. 이러한 요구에 대응하여, 상기 반도체 패키지에 포함되는 웨이퍼의 대구경화 및 박형화에 대한 연구의 진행도 활발하다.
반도체 웨이퍼의 대구경화 및 초박형화 추세에 효과적으로 대응하기 위해서는, 웨이퍼 연마공정인 백그라인딩(back grinding) 공정 및 개편화 공정인 다이싱(dicing) 공정의 정밀한 제어가 중요하며, 이를 위해서는 상기 공정들을 제어할 수 있는 고성능 기술이 필요하다. 상기 중 백그라인딩 공정은 고집적 배선회로를 갖는 웨이퍼의 표면을 기계적 또는 화학적으로 연마하여 얇게 하는 공정이다. 통상적으로, 상기와 같은 백그라인딩 공정 시에는 웨이퍼 보호를 위한 보호 필름을 사용하고, 예를 들어 두께가 약 750 ㎛인 8 인치 웨이퍼의 경우 백그라인딩 공정을 통하여 공정 전의 절반 가량인 약 200 내지 400 ㎛ 정도까지 연마를 수행하는 것이 일반적이었다. 그러나, 전술한 박형화의 요구에 따라 현재는 웨이퍼를 200 ㎛ 이하로 연마하는 것이 요구되고, 이에 따라 연마 시에 웨이퍼의 보호에 추가로 박형 웨이퍼를 핸들링하기 위한 보강의 용도로도 보호 필름을 사용하는 경우가 발생하고 있다. 게다가, 대구경화의 진행에 따라 백그라인딩 공정 중 웨이퍼 오염 및 균열 발생과 같은 웨이퍼의 손상이 빈번히 발생하고 있으며, 이에 따라 웨이퍼 가공용 보호 필름의 역할이 더욱 중요시되고 있다.
상기와 같은 보호 필름에 포함되는 점착층은 웨이퍼 표면을 잘 적셔주고, 수분의 침투에 대한 저항성이 높아 들뜸 현상이 발생하지 않아야 하며, 박형화에 따른 휨이나 균열을 방지할 수 있어야 한다. 즉, 백그라인딩 공정 시 필름의 점착층이 웨이퍼 표면을 잘 적셔주지 못하고, 내수성이 떨어지면 계면간 들뜸이 발생하고, 연마 시 뿌려지는 냉각수에 의한 웨이퍼 오염 및 균열 발생으로 웨이퍼 파손이 초래된다.
보호 필름에 요구되는 또 다른 물성에는 박리 특성을 들 수 있다. 즉, 통상적으로 웨이퍼에 부착된 필름은 백그라인 공정 후 박리되게 되는데, 이 때 박형화된 웨이퍼의 휨 방지를 위해 점착층이 응력 흡수 효과를 가질 필요가 있고, 또한 적절한 박리력으로 박리 시 웨이퍼의 손상을 방지해야 하는 것은 필수적인 요소이다.
상기와 같은 보호 필름의 점착층을 구성하는 성분으로는 수성 및 유성 점착제 조성물을 들 수 있는데, 최근에는 유기 용제의 함유에 의한 환경 문제를 유발하지 않고, 안전, 위생 및 비용면에서 효과적이라는 점으로 인해 수성 점착제 조성물이 주목을 받고 있다. 그런데, 수성 점착제 조성물은 웨이퍼 가공 후 이물질 제거를 위한 세척 시 오염 물질의 제거가 용이하다는 장점을 가지지만, 유성 점착제에 비하여 내수성이 약하다는 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 수성 점착제 조성물 내에 불소 함유 단량체 또는 실리콘계 단량체를 함유시키는 기술(일본 특허 공개 평6-77192호, 일본 특허 공개 평6-77193호 등) 및 아크릴계 수지 에멀션 점착제의 제조 시에 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제 등을 사용하는 기술 (일본 특허 공개 평6-77194호, 일본 특허 공개 평6-73347호 등) 등이 제안되어 있다. 그러나, 점착제 내수성의 조절을 위해 불소계 단량체, 실리콘계 단량체 또는 계면 활성제를 사용할 경우, 다른 단량체와의 상용성의 고려가 필요하고, 기초 수지 중합을 여러 종류로 하여야 할 필요가 있으며, 경우에 따라서는 원활한 중합 반응이 진행되지 않는다는 문제점이 있다.
한편, 일본 특허 공개 제2005-332901호는 기재 필름의 일면에 광 조사에 의하여 고탄성화된 점착층을 포함하는 보호 필름을 웨이퍼에 부착한 후, 연삭기 등에 고정하고 회로 과오 형성면을 가공하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술 의 경우 기재 필름 및 점착층의 두께 균일도가 떨어져 웨이퍼가 파손되거나, 광 조사로 인한 탄성율 편차로 인해 절단 시 버(burr)가 발생될 확률이 높다. 또한 일본 특허 공개 제2007-169502호는 히드라진 가교제 및 카보닐기 함유 단량체를 갖는 중합체를 주성분으로 포함하여, 점착층의 탄성률과 가교밀도를 조절함으로써 필름의 내수성 및 박리력을 최적화하며, 또한 점착제의 유리전이온도를 조절함으로써 젖음성을 최적화하는 기술을 개시한다. 그러나, 상기 기술에서는 가교제로 사용되는 히드라진 화합물 및 염류는 독성이 매우 강하고, 이에 따라 피부, 점막 및 호흡기 등을 격심하게 자극하는 등의 유해성을 가진다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 탄성률 및 내수성을 최적화하여 젖음성, 박리 특성 및 점착 특성과 같은 제반 물성이 우수하고, 특히 웨이퍼 가공용 보호 필름의 용도로 효과적으로 사용될 수 있는 친환경성 수성 점착제 조성물, 그 제조 방법, 상기를 포함하는 점착 시트 및 이를 사용한 백그라인딩 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 유리전이온도가 -50 내지 -10℃인 수분산형 아크릴계 점착 수지; 및 평균입경이 1.0 내지 1,000 nm인 다공성 충진제를 포함하는 수성 점착제 조성물을 제공한다.
상기 본 발명의 수성 점착제 조성물에 포함되는 아크릴계 점착 수지는 5만 내지 70만의 중량평균분자량을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수성 점착제 조성물에 포함되는 다공성 충진제는 기공의 크기(직경)가 0.1 내지 100 nm인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 사용될 수 있는 충진제로는 실리카, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 수산화칼슘, 카본 블랙, 카본 파이버, 산화안티몬, 오산화안티몬 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있고, 이러한 다공성 충진제는 아크릴계 점착 수지 100 중량 부에 대하여 0.5 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 수성 점착제 조성물은 또한 아크릴계 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5.0 중량부의 가교제를 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 가교제로는 아지리딘계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다.
본 발명은 또한 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 수분산형 아크릴계 점착 수지를 제조하는 제 1 단계; 및 제 1 단계에서 제조된 아크릴계 점착 수지 및 다공성 충진제를 혼합하는 제 2 단계를 포함하는 수성 점착제 조성물의 제조 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 제조 방법에서 제 1 단계는 수분산형 아크릴계 점착 수지 제조 후에 잔존하는 불순물 이온 성분을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조 방법에서는 또한 상기 제 2 단계에서 가교제를 추가로 혼합하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 기재 필름; 및 상기 기재 필름의 일면 또는 양면에 형성되고 본 발명에 따른 점착제 조성물을 함유하는 점착층을 포함하는 점착 시트를 제공한다.
상기 본 발명의 점착 시트에서 점착층은 80 내지 99%의 가교 밀도를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, (1) 웨이퍼에 본 발명에 따른 점착 시트를 부착하는 단계; 및 (2) 점착 시트가 부착된 웨이퍼의 이면을 연삭하는 단계를 포함하는 백그라인딩 방법을 제공한다.
본 발명의 수성 점착제 조성물은 특정 유리전이온도의 점착 수지 및 다공성 충진제를 포함하여, 최적화된 탄성률 및 내수성을 가지며, 이에 따라 젖음성, 박리 특성 및 점착 특성과 같은 제반 물성이 탁월하다. 특히, 본 발명의 점착제 조성물을 포함하는 점착 시트가 반도체 웨이퍼 가공용 테이프로 사용될 경우, 피착체인 웨이퍼에 대한 우수한 표면 추종성을 가지며, 연삭 시 수분 침투에 대한 내수성이 높아 들뜸 현상이 방지되고 물 및 기타 물질의 침투로 인한 오염 및 손상이 최소화될 수 있다. 또한, 본 발명의 점착 시트의 경우 연삭 공정 시 버 발생을 최소화할 수 있고, 박막 웨이퍼의 제조 시에도 휨 발생이 방지되며, 점착 물성의 경시적 변화가 없기 때문에 백그라인딩 공정 시간 등이 자유로운 장점이 있다.
본 발명은, 유리전이온도가 -50 내지 -10℃인 수분산형 아크릴계 점착 수지; 및 평균입경이 1.0 내지 1,000 nm인 다공성 충진제를 포함하는 수성 점착제 조성물 에 관한 것이다. 본 발명의 수성 점착제 조성물은 높은 저속 박리력을 가져 젖음성이 우수하고, 또한 낮은 고속 박리력을 가져 박리 특성이 탁월하다. 또한, 본 발명의 조성물에 포함되는 다공성 충진제는 점착제 내에 잔류 수분을 제거하여 우수한 내수성 및 점착력을 부여한다. 이에 따라 상기 점착제 조성물이 웨이퍼 연삭 공정 시의 보호 필름 등의 용도로 사용될 경우 버(burr) 발생 및 웨이퍼의 휨 발생이 최소화될 수 있다.
이하 본 발명의 점착제 조성물은 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 점착제 조성물은 수분산형 아크릴계 점착 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 점착 수지를 사용함으로 해서, 점착제 조성물을 수성으로 구성할 수 있으며, 이에 따라 유기 용제의 함유 등으로 인한 유해성 문제가 없는 친환경적인 조성물을 제공할 수 있다. 본 발명에서는 또한 상기 점착 수지의 유리전이온도가 -50 내지 -10℃인 것을 특징으로 한다. 상기 유리전이온도가 -50℃보다 작으면, 박리속도에 따른 박리력 증가 폭이 지나치게 커질 우려가 있다. 이에 따라 유리전이온도가 지나치게 작으면, 점착제 조성물을 웨이퍼의 보호 필름 등으로 사용할 경우, 공정 시의 통상적인 박리속도인 1.0 m/min에서 박리력이 높아져 벗김 특성이 저하되어 웨이퍼에 손상이 발생할 우려가 있다. 또한, 상기 유리전이온도가 -10℃를 초과하면, 피착체와의 젖음성 및 들뜸 가능성이 높아질 우려가 있다.
상기 수분산형 아크릴계 점착 수지는 또한 중량평균분자량이 5만 내지 70만 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 중량평균분자량이 5만 미만이면, 점착제의 응집력이 떨어져 전사로 인한 오염 발생의 우려가 있다. 또한 상기 분자량이 70만을 초과하면, 점착 수지의 라텍스 입자가 커지고, 점도가 높아져 코팅성이 저하되며, 건조 후 젖음성이 저하되고, 기포 유입 등으로 인한 피착체의 오염 및 파손이 발생하는 등 점착제의 점착 특성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서는 유리전이온도 및 중량평균분자량이 전술한 범위에 속한다면, 수분산형 아크릴계 점착 수지를 구성하는 소재는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 90 내지 99.9 중량부; 및 가교성 관능기 함유 단량체 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 공중합체로 되는 점착 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기에서 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, n-테트라데실 (메타)아크릴레이트 및 이소노닐 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 아크릴계 공중합체에 포함되는 가교성 관능기 함유 단량체의 종류 역시 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 및 질소 함유 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용 할 수 있다. 상기에서 히드록시기 함유 단량체의 예로는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시 프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 및/또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 들 수 있고; 카복실기 함유 단량체의 예로는 (메타)아크릴산, 말레인산 및/또는 푸마르산을 들 수 있으며; 질소 함유 단량체의 예로는 아크릴 아미드, N-비닐 피롤리돈 및/또는 N-비닐 카프로락탐을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같은 가교성 관능기 함유 단량체는 공중합체 내에 0.1 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1 중량부보다 작으면, 고온 및/또는 고습 조건에서 응집 파괴가 일어날 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 상용성이 떨어져 유동 특성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 아크릴계 점착 수지는 또한, 점착력 및 응집력 개선의 관점에서 높은 유리전이온도, 바람직하게는 0 내지 110℃의 유리전이온도를 갖는 공단량체(co-monomer)를 추가로 포함할 수 있다. 상기와 같은 공단량체의 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 스티렌 및 아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 공단량체는 본 발명의 점착 수지 내에 0.1 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1 중량부 미만이면, 응집력 개선 효과가 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 점착제의 젖음성이 감소될 우려가 있다.
상기와 같은 수분산형 아크릴계 점착 수지를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 용액 중합, 광 중합, 벌크 중합, 서스펜션 중합 또는 유화 중합과 같은 이 분야의 통상의 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서는 유화 중합에 의하여 제조된 아크릴계 점착 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수성 점착제 조성물은 전술한 아크릴계 점착 수지에 추가로 나노 크기의 기공을 함유하고, 평균입경이 1.0 내지 1,000 nm인 다공성 충진제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 충진제는 본 발명의 점착제 조성물 내에 균일하여 분산되어 탄성률을 최적화하며, 이에 따라 점착제의 저속 박리력을 높여 젖음성을 향상시키고, 고속 박리력을 낮추어 박리 특성을 개선하는 역할을 한다. 상기 다공성 충진제는 또한 건조 시 가소제의 역할을 하여 점착제를 연화시키는 잔류 수분을 제거하여 박리력를 개선하는 역할을 한다. 상기 충진제의 입경이 1.0 nm 미만이면, 혼합 시에 분산성이 떨어질 우려가 있고, 1,000 nm를 초과하면, 코팅 후의 표면 상태가 매끈하지 못하고, 웨이빙(waving)이 발생할 우려가 있다.
또한, 상기 충진제에 포함되는 기공은 나노 수준의 크기(직경)를 갖는 것이 바람직하며, 구체적으로는 0.1 내지 100 nm의 크기(직경)를 갖는 것이 바람직하다. 상기 크기(직경)가 0.1 nm 미만이면, 점착제 내의 잔존 수분을 제거하는 효과가 떨어지고, 100 nm를 초과하면, 초기 점착제 성분 배합 시에 수분 흡수 효과가 지나치게 커져서, 점도의 상승으로 인해 코팅성 및 가공성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서는 나노 수준의 기공을 가지고, 입경이 상기 범위에 속하는 충진제라면 특별히 한정되지 않고, 유기 및 무기 충진제를 모두 사용할 수 있으나, 탄성률 개선 효과가 크고, 소량 첨가로도 큰 효과가 얻어진다는 관점에서 무기 충진제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 다공성 충진제의 형상 역시 특별히 한정되지 않으며, 지나치게 각이 져서 코팅 가공 시에 코터 헤드에 손상이 가지 않을 정도라면 어떠한 형상이라도 가질 수 있으며, 또한 점착 시트의 투명도 여부에 따라 투명성 충진제를 사용할 수도 있다. 이와 같은 다공성 충진제의 예로는 실리카, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 수산화칼슘, 카본 블랙, 카본 파이버, 산화안티몬, 오산화안티몬 및/또는 지르코니아와 같은 세라믹, 수산화물, 질화물, 탄화물 및/또는 카본 계열의 분말 등을 들 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기와 같은 다공성 충진제는 아크릴계 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하며, 1.0 내지 5.0 중량부의 양으로 사용되는 것이 보다 바람직하다. 상기 함량이 0.5 중량부 미만이면, 미미한 탄성률 증대 효과로 인해 고속 박리력 감소 효과가 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 저속 박리력이 지나치게 떨어져 들뜸 현상이 발생될 우려가 있다.
본 발명의 수성 점착제 조성물은 또한 점착 물성 개선의 관점에서 아크릴계 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5.0 중량부의 가교제를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 가교제는 그 사용량에 따라 점착제의 점착 특성을 최적화할 수 있으며, 또한 전술한 가교성 관능기와 반응하여 점착제의 응집력을 향상시키는 작용을 한다. 이 때 가교제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 응집력 부여 효과가 떨어져 내구신뢰성이 저하될 우려가 있고, 5.0 중량부를 초과하면, 점?접착 특성이 저하되어 젖음성이 떨어질 우려가 있다. 본 발명에서 사용되는 가교제의 구체적 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아지리딘계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있고, 특히 아지리딘계 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 아지리딘계 화합물의 예로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카복사이드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘 카복사이드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2- 메틸아지리딘) 및/또는 트리(1-아지리디닐)포스핀옥시드 등을 들 수 있고; 이소시아네이트계 화합물의 예로는 톨리렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포름 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트 및/또는 상기 중 하나 이상의 성분과 폴리올(ex. 트리메틸올프로판)의 반응물 등을 들 수 있으며; 에폭시계 화합물의 예로는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, N,N, N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및/또는 글리세린 디글리시딜 에테르 등을 들 수 있고; 금속 킬레이트계 화합물의 예로는 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐 등의 다가 금속이 아세틸아세톤 또는 아세토초산에틸에 배위하고 있는 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기와 같은 본 발명의 수성 점착제 조성물은 또한 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 점착 부여 수지, 저분자량체, 에폭시 수지, 경화제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 소포제, 계면 활성제, 발포제, 유기염, 증점제 및 난연제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 상기 언급된 성분들은 수계에 대한 분산성을 가지는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 성분이 수계에 대한 분산성을 가지지 않는 경우에는, 점착 수지의 중합 시에 단량체에 상기 성분을 용해시켜 조성물 내로 첨가할 수 있다.
본 발명은 또한, 수분산형 아크릴계 점착 수지를 제조하는 제 1 단계; 및
제 1 단계에서 제조된 아크릴계 점착 수지 및 다공성 충진제를 혼합하는 제 2 단계를 포함하는 수성 점착제 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제 1 단계는 점착제 조성물에 포함되는 수분산형 아크릴계 점착 수지를 제조하는 단계이며, 이 때 상기 점착 수지를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 유화 중합법을 사용하여 제조할 수 있다.
상기에서 점착 수지를 제조하는 유화 중합의 구체적인 조건은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 아크릴계 점착 수지는 중합 개시제 및 유화제 등을 수성 용매 (ex. 물)에 분산시키고, 전술한 각각의 단량체를 첨가하여 중합시킴으로서 제조될 수 있으며, 이 때 수거 중합, 연속 적하 중합 또는 분할 적하 중 합과 같은 이 분야의 통상의 방법을 제한 없이 사용할 수 있다. 본 발명의 제 1 단계에서의 중합 온도 역시 특별히 한정되지 않으며, 개시제 등 사용 성분의 종류 등에 따라 적절히 선택할 수 있으나, 약 5 내지 100℃의 온도 범위에서 선택되는 것이 바람직하다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에서는 피착체에 유기 물질과 같은 오염 물질 발생을 감소시킨다는 관점에서 저온, 예를 들면 50℃ 이하, 바람직하게는 30℃ 이하의 온도에서 수거 중합에 의해 수분산형 아크릴계 점착 수지를 제조하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 방법을 사용할 경우, 저분자량 생성물을 보다 적게 포함하는 고분자량 생성물을 쉽게 수득할 수 있기 때문에, 웨이퍼 등의 피착체로의 유기물질 오염을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 단계의 유화 중합 시에 사용되는 유화제 및 중합 개시제 등의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않고, 이 분야에서 공지된 각종의 성분을 제한 없이 사용할 수 있다. 이와 같은 유화제의 예로는 비닐기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 비닐 에테르기 (비닐옥시기) 또는 알릴 에테르기 (알릴옥시기)와 같은 라디칼 중합성 관능기 함유하는 반응성 유화제; 또는 말레산, 이타콘산, 푸마르산 또는 술포숙신산 및 상기 중 한 성분의 염 등의 디카르복실산의 반(半) 에스테르 또는 반 아미드와 같은 카복실기 함유 유화제를 들 수 있으며, 본 발명에서는 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에서는 아크릴계 점착 수지에 포함되는 가교제와 함께 피착체의 오염을 감소시킬 수 있다는 점에서 전술한 중합성 관능기 및 카복실기를 동시에 함유하는 반응성 유화제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 반응성 유화제의 예로는 모노프로페닐 술포숙시네이트 에스테르 및/또는 모노알릴 술포숙시네이트 에스테르 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 1 단계에서는 또한, 점착제의 특성 개선의 관점에서 소듐라우릴 술페이트, 암모늄 라우릴 술페이트, 소듐 도데실벤젠 술포네이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 술페이트 및/또는 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르와 같은 음이온성 유화제; 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 및/또는 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르과 같은 비이온성 유화제로부터 선택된 일종 이상을 전술한 반응성 유화제와 병행하여 사용할 수도 있다. 상기에서 음이온성 유화제를 사용할 경우에는, 불순물 이온 제거의 관점에서 암모늄 염 유화제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 유화제는 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5.0 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 3.0 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 상기 유화제 사용량이 0.1 중량부보다 작으면, 안정적인 유화 상태가 유지되지 않을 우려가 있고, 5.0 중량부를 초과하면, 점착제의 접착력 감소 또는 유화제 자체에 기인하여 접착면에 오염물질의 양이 증가할 우려가 있다.
본 발명의 제 1 단계에서 사용될 수 있는 중합 개시제의 종류 역시 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 디히드로클로라이드 또는 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸 아미딘) 등의 아조형 중합 개시제; 과황산칼륨 또는 과황산나트륨과 같은 과황산 염; 벤조일퍼옥시드 또는 t-부틸히드로퍼옥시드와 같은 과산화형 중합 개시제; 및 아스 코르브산 함유 과산화수소 수용액, 2가 철염 함유 과산화수소 수용액 또는 황산수소나트륨 함유 과황산염과 같은 산화환원형 중합 개시제의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있다. 본 발명에서는 피착체로의 유기 물질 오염 방지의 관점에서 상기 중 산화환원형 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 개시제를 사용함으로써, 저분자량 성분의 함량이 낮은 고분자량 생성물을 용이하게 수득할 수 있다. 본 발명에서는 또한 점착 시트에 문제를 유발하는 불순물 이온 성분을 함유하지 않는다는 관점에서 아스코르브산 함유 과산화수소 수용액을 사용할 수도 있다. 상기와 같은 중합 개시제의 양의 사용량은 중합 개시제의 종류 및 단량체의 종류에 따라 결정되며, 특별히 한정되는 것은 아니나, 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 0.1 중량부의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 단계에서는 또한 중합체 분자량 조절을 위해 연쇄 전달제 (chain transfer agent)를 사용할 수 있다. 상기 연쇄 전달제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 라우릴 메르캅탄, 메르캅토 아세트산, 2-메르캅토에탄올, 2-에틸헥실 티오글리콜레이트 및 2,3-디메르캅토-1-프로판과 같은 이 분야의 통상의 전달제를 사용할 수 있으며, 사용 목적 및 적용 용도에 따라 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 제 1 단계에서는 수지를 제조한 후, 에멀션 내에 포함되는 불순물 이온을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 불순물 이온은 본 발명의 조성물이 웨이퍼 가공용 점착 시트 등으로 사용될 경우 문제를 일으킬 수 있다. 상기 불순물 이온을 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들 면 이온 교환 수지법, 필름 분리법, 알콜을 이용한 불순물 침전 및/또는 여과법 등과 같은 통상의 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 제 2 단계는 상기와 같이 제조된 수분산형 아크릴계 점착 수지 및 다공성 충진제를 혼합하는 단계이다. 이 때 다공성 충진제를 혼합하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 볼 밀(ball mill), 비드 밀(bead mill), 3개 롤(roll) 및 고속 분산기 등과 같은 이 분야의 통상의 수단을 사용하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 제 2 단계에서는 가교제를 추가로 혼합하는 것이 바람직하다. 이와 같이 가교제를 혼합함으로 해서, 후술하는 점착 시트의 제조 시에 점착층의 가교 구조(가교 밀도)를 최적화할 수 있게 된다. 본 발명의 제 2 단계에서 다공성 충진제와 함께 혼합될 수 있는 가교제의 종류는 전술한 바와 같으며, 그 혼합 방법으로는 이 분야의 통상의 수단을 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명은 또한, 기재 필름; 및 상기 기재 필름의 일면 또는 양면에 형성되고 전술한 본 발명에 따른 점착제 조성물을 함유하는 점착층을 포함하는 점착 시트에 관한 것이다. 첨부된 도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 기재 필름(10)의 일면에 점착층(20)이 형성된 점착 시트를 나타내는 도면이다. 상기와 같은 본 발명의 점착 시트는 특히 반도체 웨이퍼의 보호필름 등의 용도로 유용하게 사용될 수 있다.
즉, 본 발명의 점착제 조성물은 포함되는 다공성 충진제 등에 의해 최적화된 탄성률을 가지기 때문에, 웨이퍼에 점착필름을 부착하고 절단하는 경우, 버(burr)의 발생을 최소화시킬 수 있다. 통상적으로 버 발생 가능성은 기재 필름의 특성에 영향을 받는다. 그러나, 점착층의 탄성률이 높을 경우 절단 시 버가 발생하더라도 그 크기는 매우 작으며, 이에 따라 수 분사 등의 수단으로 발생된 버의 용이한 제거가 가능하다. 또한 본 발명의 점착 시트는 점착층의 내부에 균일하게 분산된 다공성 충진제에 의해 열팽창계수가 낮아지기 때문에, 매우 얇은 박막 웨이퍼의 경우에도 시간의 경과에 따른 휨 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명의 점착제 조성물 내에 포함되는 다공성 충진제는 건조 시 점착층 내의 잔류 수분을 용이하게 제거할 수 있고, 이에 따라 잔류 수분에 의한 점착층의 연화 및 박리력 감소를 방지할 수 있다.
본 발명의 점착 시트는 또한 전술한 우수한 점착 특성으로 인해, 웨이퍼 가공용 테이프 외에도 각종 보호필름, 클리닝 시트, 반사시트, 구조용 점착시트, 사진용 점착시트, 차선표시용 점착시트, 광학용 점착제품 및 전자부품용 점착제과 같은 산업용 시트로 사용될 수 있으며, 일반 상업용 점착시트제품, 의료용 패치, 가열활성 점착제 (heat activated pressure sensitive adhesives) 및 다층구조의 라미네이트 제품 등과 같은 용도로도 효율적으로 사용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 점착 시트에 사용되는 기재 필름의 종류는 특별히 한정되지 않고, 합성 고무, 합성 수지 또는 천연 수지 등의 일반적인 소재를 제한 없 이 사용할 수 있다. 상기와 같은 기재 필름의 바람직한 예로는 에틸렌-초산비닐 공중합체 필름, 폴리 부타디엔 필름, 연질 염화비닐 수지 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리에스테르 필름 또는 폴리아미드 필름과 같은 열가소성 엘라스토머; 및 디엔계, 니트릴계, 실리콘계 또는 아크릴계 등의 합성 고무의 단층 또는 상기 중 2 이상이 적층된 필름 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 기재 필름의 두께는 그 용도에 따라 적절히 선택되는 것으로 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10 내지 500 ㎛인 것이 바람직하며, 50 내지 300 ㎛인 것이 보다 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 기재 필름은 또한 점착층과의 밀착성 향상의 관점에서 일면 또는 양면에 프라이머 처리 또는 코로나 처리 등과 같은 표면 처리가 되어 있을 수 있으며, 반도체 공정의 효율성을 위하여 적절한 색상이 부여되어 있을 수도 있다.
상기와 같은 기재 필름 상에 점착층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서는 기재 필름 표면에 직접 바코트, 나이프 코트, 롤 코트, 스프레이 코트, 그라비어 코트, 커튼 코트, 콤마 코트 및/또는 립 코트 등의 수단을 사용하여 점착제 조성물을 도포 및 건조시키는 방법, 점착제를 박리성 기재 표면에 도포하고 건조시킨 후, 상기 박리성 기재 표면에 형성된 점착제 층을 기재 표면에 전사하고 숙성시키는 방법 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 점착층의 형성 단계에서 적절한 건조 및 숙성 과정을 거쳐, 점착층의 가교 구조를 조절하는 것이 바람직하다. 이와 같은 가교 구 조의 조절을 통하여, 탄성을 가지고, 응집력이 강한 점착층을 얻을 수 있으며, 이에 따라 점착 시트의 내구신뢰성 등의 점착물성 및 절단성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 점착 시트의 점착층은 80 내지 99%의 가교 밀도를 가지는 것이 바람직하다. 상기 가교밀도가 80% 미만이면, 점착층의 응집력이 저하되고, 점착층 성분이 웨이퍼 등 피착체로 전사되어 잔사가 남게 될 우려가 있다. 또한, 상기 점착층의 가교 밀도가 99%를 초과하면, 박리력이 저하되어 웨이퍼 가공 시 수분사에 의한 수침이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 점착 시트에서 상기와 같은 점착층의 두께는 0.5 내지 50 ㎛인 것이 바람직하고, 1 내지 30 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 점착층의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우 균일한 점착층을 얻기 어려워 필름의 물성이 불균일해 질 우려가 있다.
본 발명의 점착 시트에서는 또한 점착층으로의 이물 유입의 방지 등의 관점에서, 점착층 상에 박리 필름을 형성하여 두는 것이 바람직하다. 상기와 같은 박리 필름의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 PET 필름 또는 올레핀계 필름 등의 일면 또는 양면을 실리콘 또는 알키드 계열의 이형제로 이형처리한 필름을 사용할 수 있다. 상기와 같은 박리 필름의 두께는 그 용도에 따라 적절히 설정되는 것으로 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 10 내지 70 ㎛의 범위에서 적절히 선택될 수 있다.
본 발명은 또한, (1) 웨이퍼에 전술한 본 발명에 따른 점착 시트를 부착하는 단계; 및 (2) 점착 시트가 부착된 웨이퍼의 이면을 연삭하는 단계를 포함하는 백그라인딩 (backgrinding) 방법에 관한 것이다.
상기 백그라인딩 방법은 전술한 본 발명의 점착 시트를 웨이퍼 가공용 보호 필름으로 사용한 것을 특징으로 하며, 그 외의 구체적인 공정 조건은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서는 점착 시트를 프레스법 또는 핫 롤 라미네이트법 등의 수단으로 웨이퍼에 합판하고, 이를 연마기와 같은 연삭 공구에 고정시킨 후 백그라인딩 공정을 수행할 수 있다. 상기한 바와 같이 본 발명의 점착 시트는 웨이퍼에 대한 젖음성, 박리성 및 내수성 등이 우수하여 상기 백그라인딩 공정에 효과적으로 적용될 수 있다. 본 발명의 방법에서는 또한 상기 백그라인딩 공정을 수행한 후, 웨이퍼의 다이싱, 다이본딩, 와이어 본딩 및 몰딩 등과 같은 일반적인 반도체 패키징 공정을 연속하여 수행할 수 있고, 그 구체적인 조건은 특별히 한정되지 않는다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
수분산형 아크릴계 점착 수지의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 반응기 내에 이온수 160 중량부, 비이온성 유화제로서 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 0.5 중량부 및 카복실기 함유 반응성 유화제 0.5 중량부를 첨가하였다. 이어서, 질소 분위기 하에서 교반하면서 55℃까지 승온시키고, 중합 개시제로서 과황산암모늄 0.05 중량부를 첨가하고 용해시켰다. 그 후. 메틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 및 아크릴산을 중합체의 유리전이온도가 -40℃가 되도록 혼합한 단량체 혼합물 100 중량부를 적하하고, 교반을 계속하면서 중합하여 고형분 농도가 55 중량%인 수분산형 아크릴계 점착 수지를 제조하였다.
점착제 조성물의 배합 및 코팅
상기에서 제조된 아크릴계 점착 수지의 고형분 100 중량부에 대하여, 다관능성 아지리딘 계열의 가교제인 트리(1-아지리디닐) 포스핀옥시드 2.0 중량부 및 평균입경이 75 nm이고, 기공의 평균 크기가 0.5 nm인 실리카 1.0 중량부를 투입하고, 적정의 농도로 희석하여 균일하게 혼합하였다. 이어서, 상기 혼합물을 두께가 38 ㎛인 PET 필름 상에 코팅하고, 120℃에서 3분 동안 건조시킨 후, 에틸렌-초산비닐 공중합체 필름의 일면에 합판, 부착시켜 점착층의 두께가 20 ㎛인 점착 시트를 제조하였다. 상기와 같이 제조된 점착 시트는 그대로 권취한 후, 60℃ 오븐에서 2일 동안 간 보관하여 충분히 숙성시켰다.
실시예 2
다공성 충진제인 실리카의 사용량을 5.0 중량부로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 시트를 제조하였다.
실시예 3
수분산형 아크릴계 점착 수지의 유리전이온도가-20℃가 되도록 단량체 혼합물의 배합량을 조절한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 시트를 제조하였다.
실시예 4
다공성 충진제로서 평균입경이 0.5 ㎛이고, 기공의 크기가 10 nm인 실리카 입자를 3 중량부로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 점착 시트를 제조하였다.
비교예 1
다공성 충진제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 시트를 제조하였다.
비교예 2
다공성 충진제로서 평균입경이 3.5 ㎛이고, 기공의 크기가 10 nm인 실리카 입자를 1.0 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 점착 시트를 제조하였다.
비교예 3
수분산형 아크릴계 점착 수지의 유리전이온도가 -15℃가 되도록 단량체 혼합물의 함량을 조절한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 점착 시트를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 실시예 및 비교예의 점착 시트의 점착층의 구성을 하기 표 1에 정리하여 기재하였다. 하기 표 1에서 함량의 단위는 중량부이다.
[표 1]
점착 수지의
유리전이온도 		충진제 (실리카) 가교제 함량
평균입경 기공크기 함량
실시예 1 -40℃ 75 nm 0.5 nm 1 2
실시예 2 -40℃ 75 nm 0.5 nm 5 2
실시예 3 -20℃ 75 nm 0.5 nm 1 2
실시예 4 -20℃ 0.5 ㎛ 10 nm 3 2
비교예 1 -40℃ - - - 2
비교예 2 -20℃ 3.5 ㎛ 10 nm 1 2
비교예 3 -15℃ 75 nm 0.5 nm 5 2
상기와 같은 점착 시트를 적절한 크기로 절단하고, 실리콘 웨이퍼 표면에 부착하여 하기 제시된 방법으로 박리력, 내수성, 가교 밀도 및 휨 방지 특성 등의 물성을 측정하였다.
(1) 180도 박리력
실시예 및 비교예에서 제조된 점착 시트를 2.5 cm × 20 cm (가로 × 세로)의 크기로 절단하여 시편을 제조한 후, JIS Z 0237에 따라 상기 시편을 SUS 304에 2 ㎏의 롤러로 부착한 후, 23℃의 온도 및 55%의 상대습도 조건에서 24 시간 동안 보관하였다. 이어서, 인장 시험기를 사용하여 1.0 m/min의 박리속도로 180도 박리력을 측정하였다.
(2) 내수성
내수성은 들뜸의 결과에 따라 평가하였다. 구체적으로는 실시예 및 비교예 제조된 점착 시트를 5 cm × 20 cm (가로 × 세로)의 크기로 절단하여 시편을 제조하여 피착체에 부착한 후, 25℃ 증류수에 1일간 보관하였을 때 모서리 부위에서 들뜸 또는 박리 현상이 발생하는 지 여부를 관찰하였으며, 평가 기준은 하기와 같았다.
○: 들뜸 또는 박리 현상이 발생하지 않음
△: 들뜸 또는 박리 현상이 다소 발생
×: 들뜸 또는 박리 현상이 심하게 발생함
(3) 가교밀도
실시예 및 비교예에서 제조된 점착 시트 0.3g을 에틸 아세테이트 용제 속에 1일간 담근 후, 스틸 재질의 200 메쉬 크기의 망에 걸러 무게를 측정하여 용제에 담그기 전후의 변화 정도를 가교밀도 값으로 사용하였다.
(4) 휨 방지 특성
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착 시트를 60℃의 오븐에서 2일 동안 숙성시켰다. 이어서 상기 시트를 두께가 180 ㎛인 5인치 웨이퍼에 라미하고, 24 시간 동안 방치시킨 후, 웨이퍼의 휨 정도를 측정하였다. 구체적으로는 점착 시트가 부착된 면을 위로 향하게 하고 4 측에서 웨이퍼가 위로 휘어진 정도를 눈금자로 측정하여 휨 정도도 사용하였다.
(5) 버 길이
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착 시트를 60℃의 오븐에서 2일 동안 숙성시켰다. 이어서 상기 점착 시트를 두께가 180 ㎛인 5인치 웨이퍼에 라미하고, 칼로 웨이퍼 모양대로 절단하여, 발생된 버의 길이를 측정하였다.
상기와 같은 방법으로 측정된 실시예 및 비교예의 점착 시트의 물성을 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2]
180도 박리력 내수성 휨 정도
( mm ) 		버 길이 ( mm ) 가교밀도 (%)
실시예 1 105 ○ 1.0 2.5 91
실시예 2 62 ○ 0.5 1.7 94
실시예 3 87 ○ 0.3 2.1 91
실시예 4 73 ○ 0.8 1.8 93
비교예 1 242 ○ 4.0 10.0 89
비교예 2 121 △ 2.3 5.0 92
비교예 3 54 × 0.5 1.2 95
상기 표 2로부터, 본 발명에 따른 실시예의 점착 시트의 경우 반도체 웨이퍼 이면 연삭 공정에서 요구되는 박리 속도에서 우수한 물성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한, 다공성 충진제가 점착층의 내부에 잔존 수분을 흡수함으로 인해 우수한 내수성을 나타내었고, 이에 따라 들뜸 현상이 발생하지 않았으며, 휨 방지 특성도 우수한 것으로 나타났다. 반면 다공성 충진제를 함유하지 않는 비교예 1의 경우 높은 박리력으로 인해 시트의 제거가 용이하지 않았으며, 충진제의 입경이 큰 비교예 2의 경우 휨 발생이 심하였고, 점착 수지의 유리전이온도가 높은 비교예 3의 경우 들뜸 발생이 발생하여, 백그라인딩 공정으로의 적용 시 불량이 발생할 확률이 높을 것을 알 수 있었다.
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 점착 시트의 단면도이다.
<도면 부호의 설명>
10: 기재 필름
20: 점착층

Claims (20)

  1. 유리전이온도가 -50℃ 내지 -10℃인 수분산형 아크릴계 점착 수지; 및 평균입경이 1.0 nm 내지 1,000 nm인 다공성 충진제를 포함하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    아크릴계 점착 수지는 중량평균분자량이 5만 내지 70만인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    아크릴계 점착 수지는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 90 내지 99.9 중량부; 및
    가교성 관능기 함유 단량체 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, n-테트라데실 (메타)아크릴레이트 및 이소노닐 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  5. 제 3 항에 있어서,
    가교성 관능기 함유 단량체는 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 및 질소 함유 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  6. 제 3 항에 있어서,
    아크릴계 점착 수지는 유리전이온도가 0℃ 내지 110℃인 공단량체를 0.1 내지 10 중량부의 양으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    다공성 충진제는 직경이 0.1 nm 내지 100 nm인 기공을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    다공성 충진제는 실리카, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 수산화칼슘, 카본 블랙, 카본 파이버, 산화안티몬, 오산화안티몬 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    다공성 충진제는 아크릴계 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    아크릴계 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5.0 중량부의 가교제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    가교제는 아지리딘계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호 필름용 수성 점착제 조성물.
  12. 수분산형 아크릴계 점착 수지를 제조하는 제 1 단계; 및
    제 1 단계에서 제조된 아크릴계 점착 수지 및 다공성 충진제를 혼합하는 제 2 단계를 포함하는 제 1 항의 수성 점착제 조성물의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제 1 단계에서 수분산형 아크릴계 점착 수지가 수거 중합법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    제 1 단계는 수분산형 아크릴계 점착 수지의 제조 후에 불순물 이온 성분을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    제 2 단계에서 가교제를 추가로 혼합하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  16. 기재 필름; 및
    상기 기재 필름의 일면 또는 양면에 형성되고 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물을 함유하는 점착층을 포함하는 웨이퍼 가공용 보호필름.
  17. 제 16 항에 있어서,
    기재 필름은 에틸렌-초산비닐 공중합체 필름, 폴리 부타디엔 필름, 연질 염화비닐 수지 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름, 디엔계 합성 고무, 니트릴계 합성 고무, 실리콘계 합성 고무 및 아크릴계 합성 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 상기 중 2 이상이 적층된 필름인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호필름.
  18. 제 16 항에 있어서,
    점착층의 가교 밀도가 80 내지 99%인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호필름.
  19. 제 16 항에 있어서,
    점착층 상에 형성된 박리 필름을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 보호필름.
  20. (1) 웨이퍼에 제 16 항에 따른 보호필름을 부착하는 단계; 및
    (2) 보호필름이 부착된 웨이퍼의 이면을 연삭하는 단계를 포함하는 백그라인딩 방법.
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