KR101274862B1 - 제거가능한 감압성 접착제 조성물 및 감압성 접착 테이프또는 시트 - Google Patents

제거가능한 감압성 접착제 조성물 및 감압성 접착 테이프또는 시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아크릴 중합체 및 광중합 개시제가 각각 가교제에 화학적으로 결합되는, 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 가교제를 포함하는 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 아크릴 중합체의 반응성 관능기 및 광중합 개시제의 반응성 관능기와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 가교제를 포함하는 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 관한 것이다.
제거가능한 감압성 접착제 조성물, 감압성 접착 테이프 또는 시트, 아크릴 중합체, 광중합 개시제, 가교제

Description

제거가능한 감압성 접착제 조성물 및 감압성 접착 테이프 또는 시트{REMOVABLE PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION AND PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE OR SHEET}
본 발명은 감압성 접착제 조성물 및 이를 사용하는 감압성 접착 테이프 또는 시트에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 반도체 웨이퍼 등이 디바이스 칩으로 절단(다이싱)될 때 반도체 웨이퍼와 같은 다이싱되는 물질을 고정하기 위해 사용되는 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트, 및 다이싱되는 물질을 각각 분리(픽업)하는데 사용되는 픽업 감압성 접착 테이프 또는 시트에 관한 것이다.
통상적으로, 규소, 게르마늄 또는 갈륨-비소와 같은 물질로 제조된 반도체 웨이퍼는 일반적으로 큰-직경형으로 제조된 후, 후방 분쇄를 통해 주어진 두께로 만들고, 추가로 요구되는 바에 따라 배면 공정 (예컨대 에칭 공정 또는 연마 공정)을 거친다. 그 후, 다이싱용 감압성 접착 테이프 또는 시트 (이하, 용어 "테이프 또는 시트"는 때로는 간단하게 "테이프" 또는 "시트"로 지칭함)를 반도체 웨이퍼의 배면에 부착시키고, 그 후, 웨이퍼를 별도로 디바이스 칩으로 절단(다이싱)한다. 이어서, 세정 단계, 팽창 단계, 픽업 단계 및 장착 단계와 같은 다양한 단계를 수 행한다.
규소 또는 갈륨-비소와 같은 물질로 제조된 반도체 웨이퍼를 웨이퍼 칩으로 분리하기 위해, 사전에 반도체 웨이퍼를 감압성 접착 시트에 부착 및 고정시키고, 그 후 다이싱, 세정, 건조, 팽창, 픽업 및 장착을 수행한다. 하지만, 이러한 단계에서, 감압성 접착 시트로부터 웨이퍼 칩의 제거 및 스캐터링(scattering)이 일어난다. 또한, 웨이퍼 칩의 제거 및 스캐터링을 억제하기 위해 접착 강도를 용이하게 증가시킬 수 있지만, 픽업시에 감압성 접착 시트로부터 웨이퍼 칩을 박리하는 것이 어렵기 때문에, 최근에는 통합 정도를 증가시켜 웨이퍼 칩의 영역을 확장시키킴에 따라 픽업이 곤란해진다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 반도체 웨이퍼 고정용 자외선-경화성 감압성 접착 시트가 사용되는데, 이는 자외선 조사에 의한 가교를 통해 경화가능한 감압성 접착제 조성물을 자외선-투과성 표면을 갖는 기판에 적용하여 얻어지며, 이에 따라 접착 강도가 감소된 감압성 접착제 층을 형성한다. 이러한 감압성 접착 시트에 따르면, 강한 접착 강도가 다이싱, 세정 및 건조 단계에서 유지될 수 있으며, 그 후, 접착 강도는 기재측으로부터의 자외선 조사에 의한 가교를 통해 자외선-경화성 감압성 접착제 층을 경화시킴으로써 감소될 수 있고, 이에 따라 웨이퍼 칩의 픽업을 용이하게 수행할 수 있다.
이러한 자외선-경화성 감압성 접착 시트의 기판으로서, 폴리비닐 클로라이드 및 이들의 공중합체의 필름, 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체와 같은 폴리올레핀 필름이 사용되어 왔다. 특히, 폴리비닐 클로라이드-기재 필름이 통상적으로 사용되었다. 폴리비닐 클로라이드-기재 필 름은 폴리올레핀-기재 필름과 비교하여, 감압성 접착 시트를 연신시키는 팽창 단계에서 칩 요소간에 충분한 거리를 제공한다.
하지만, 자외선 조사에 의한 가교를 통해 경화함으로써 접착 강도가 감소된 감압성 접착제 층이 기판에 형성되는, 이러한 반도체 웨이퍼 고정용 자외선-경화성 감압성 접착 시트에 있어서, 감압성 접착제 층에 함유되는 저분자량 성분 (광중합 개시제)이 기판측으로 이동하여 자외선-경화성 화합물의 반응성을 감소시키고, 이에 따라 가교를 통한 평활한 경화가 일어나지 않게 되어, 감압성 접착 시트의 접착 강도가 감소된다. 결과적으로, 웨이퍼 칩 제조 단계, 특히 다이싱 및 세정 단계에서 웨이퍼 칩이 제거되고 스캐터링되어, 수율이 감소된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 폴리비닐 클로라이드 또는 이들의 공중합체와 자외선-경화성 감압성 접착제 층 사이의 계면에 가소제의 이동을 방지하는 이동-방지 층을 제공하는 방법이 보고되었다. 하지만, 저분자량 성분의 이동을 완전히 차단시키는 것은 어렵다 (JP-A-11-263946 및 JP-A-2000-281991 참조).
상술한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명자들은 열심히 연구하였다. 이에 따라, 특정 제거가능한 감압성 접착제 조성물의 사용이 형성된 감압성 접착제 층에서의 저분자량 성분인 광중합 개시제의 이동을 방지할 수 있을 뿐 아니라 형성된 감압성 접착제 층 중에의 활성 에너지선의 조사에 의해 접착 강도를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 감압성 접착제 층이 피착제로부터 쉽게 제거가능한 특성을 나타 낼 수 있다는 것을 발견하였다. 이에 따라 본 발명이 완성되었다.
따라서 본 발명의 목적은 형성된 감압성 접착 층에서의 저분자량 성분인 광중합 개시제의 이동을 방지하고 형성된 감압성 접착제 층 중에의 활성 에너지선의 조사에 의해 접착 강도를 감소시킴으로써 피착제로부터 쉽게 제거가능한 특성을 나타낼 수 있는 제거가능한 감압성 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 감압성 접착 시트의 감압성 접착제 층의 형성에 사용되는 제거가능한 감압성 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 다이싱용 감압성 접착 시트를 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 아크릴 중합체 및 광중합 개시제가 각각 가교제에 화학적으로 결합되는, 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 가교제를 포함하는 제거가능한 감압성 접착제 조성물을 제공한다.
더욱이, 본 발명은 또한 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 아크릴 중합체의 반응성 관능기 및 광중합 개시제의 반응성 관능기와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 가교제를 포함하는 제거가능한 감압성 접착제 조성물을 제공한다.
제거가능한 감압성 접착제 조성물에 포함된 아크릴 중합체는 이의 분자 내의 모든 측쇄의 1/100 이상의 각각에서 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 것이 바람직하다. 더욱이 제거가능한 감압성 접착제 조성물 내에 포함된 아크릴 중합체는 500,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 것이 바람직하다.
제거가능한 감압성 접착제 조성물 내의 아크릴 중합체와 가교제 간의 화학 결합 및 광중합 개시제와 가교제 간의 화학 결합은 각각 이소시아네이트 기와 히드록실 기 간의 화학 결합인 것이 바람직하다.
제거가능한 감압성 접착제 조성물은 필수 성분으로서 활성 에너지선-경화성 성분을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명은 상술한 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 의해 형성된 감압성 접착제 층을 포함하는 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제공한다.
상술한 감압성 접착 테이프 또는 시트에서, 감압성 접착제 층은 바람직하게는 기판의 1 이상의 면에 배치된다. 더욱이, 기판은 바람직하게는 연질 폴리비닐 클로라이드-기재 기판이다.
상술한 감압성 접착 테이프 또는 시트는 바람직하게는 다이싱에 사용된다.
본 발명의 제거가능한 감압성 접착제 조성물이 상술한 구성을 갖기 때문에, 이는 형성된 감압성 접착제 층에서의 저분자량 성분인 광중합 개시제의 이동을 방지하고 형성된 감압성 접착제 층 중에의 활성 에너지선의 조사에 의해 접착 강도를 감소시킴으로써 피착제로부터 쉽게 제거될 수 있는 특성을 나타낼 수 있다. 더욱이, 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 의해 형성된 감압성 접착제 층을 갖는 감압성 접착 테이프 또는 시트는 다이싱에 사용될 수 있다.
제거가능한 감압성 접착제 조성물
제거가능한 감압성 접착제 조성물은 피착제 (처리될 물질)에 부착시에 뛰어 난 감압성 접착성을 나타내지만, 이는 피착제 (처리될 물질)로부터 분리시에 활성 에너지선의 조사에 의한 이의 가교도의 증가에 의해 야기된 경화에 의한 접착 강도의 감소로 인해 뛰어난 박리성을 나타내는 감압성 접착면을 제공한다. 또한, 이는 저분자량 성분인 광중합 개시제의 이동을 억제하여 활성 에너지선의 조사시에도 접착 강도가 감소되지 않는 결함을 억제할 수 있는 감압성 접착제 층을 형성한다.
또한, 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 의해 형성된 감압성 접착제 층 (때로는 "제거가능한 감압성 접착제 층"으로 지칭함)은 상기 기술한 특징을 나타내기 때문에, 제거가능한 감압성 접착제 조성물은 다이싱용 감압성 접착 시트의 감압성 접착제 층을 형성하는 감압성 접착제 조성물로서 사용되기에 적합한데, 이는 피착제 (처리될 물질)에 부착시에 다이싱시의 칩의 분리를 효과적으로 방지하는데 뛰어난 감압성 접착을 나타낼 것이 요구되며, 피착제로부터 분리시에 픽업시의 칩의 픽업을 효과적으로 수행하는데 뛰어난 박리성을 나타낼 것이 요구된다.
활성 에너지선 (복사선)의 예로는 α-선, β-선, γ-선, 중성자 빔 및 전자 빔, 및 자외선과 같은 이온화 복사선이 포함된다. 자외선이 특히 바람직하다. 활성 에너지선의 조사 에너지, 조사 시간, 조사 방법 등은 광중합 개시제가 활성화되어 중합 또는 경화를 일으킬 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다.
이러한 제거가능한 감압성 접착제 조성물이 감압성 접착제로서의 아크릴 감압성 접착제, 광중합 개시제 및 가교제를 포함하는 조성물이라는 것이 중요하다. 즉, 제거가능한 감압성 접착제 조성물은 이것이 구성으로서 아크릴 감압성 접착제 내의 기본 중합체로서의 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 가교제를 적어도 포함하 는 한 특별히 제한되지 않는다. 이의 예로는 (i) 아크릴 중합체와 광중합 개시제가 각각 가교제에 화학적으로 결합되는, 필수 성분으로서 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 가교제를 포함하는 조성물; 및 (ii) 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 아크릴 중합체의 반응성 관응기 및 광중합 개시제의 반응성 관능기와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 갖는 가교제를 포함하는 조성물이 포함된다. 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 포함된 가교제가 아크릴 중합체 또는 광중합 개시제와 가교되는 경우의 시간은 광중합 개시제의 이동이 형성된 감압성 접착제 층 내에서 방지될 수 있는 한 특별이 제한되지 않는다. 따라서, 가교제는 감압성 접착제 조성물의 제조 동안, 감압성 접착제 층의 형성 동안 또는 감압성 접착제 층의 형성 후에 가교될 수 있다.
제거가능한 감압성 접착제 조성물 내에 필수 성분으로서 포함된 아크릴 중합체는 주요 단량체 성분으로서 (메트)아크릴산 에스테르를 포함하는 중합체 (단독중합체 또는 공중합체)이다. (메트)아크릴산 에스테르의 예에는 알킬 (메트)아크릴레이트 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 부틸 (메트)아크릴레이트, s-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 펜타데실 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 헵타데실 (메트)아크릴레이트 및 옥타데실 (메트)아크릴레이트; 시클로알킬 (메트)아크릴레이트 예컨대 시클로헥실 (메트)아크릴레이트; 및 아릴 (메트)아크릴레이트 예컨대 페닐 (메트)아크릴레이트가 포함된다. (메트)아크릴산 에스테르는 단독으로 또는 이의 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다. (메트)아크릴산 에스테르로서는, 알킬 (메트)아크릴레이트 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트 및 옥틸 (메트)아크릴레이트를 사용하는 것이 적합하다. 여기서 "(메트)아크릴산 에스테르"는 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르 둘다를 의미한다.
아크릴 중합체에서, 공중합성 단량체는 필요하다면 점착성, 내열성 등의 개질 목적을 위한 단량체 성분으로서 사용된다. 이러한 공중합성 단량체의 예에는 히드록실 기-함유 단량체 예컨대 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트 및 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트; 에폭시 기-함유 단량체 예컨대 글리시딜 (메트)아크릴레이트; 카르복실 기-함유 단량체 예컨대 (메트)아크릴산 (아크릴산 및 메타크릴산), 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 및 이소크로톤산; 산 무수물 기-함유 단량체 예컨대 말레산 무수물 및 이타콘산 무수물; 아미드-기재 단량체 예컨대 (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로필(메트)아크릴아미드, N-메톡시케틸(메트)아 크릴아미드 및 N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드; 아미노 기-함유 단량체 예컨대 아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 및 t-부틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트; 시아노 기-함유 단량체 예컨대 (메트)아크릴로니트릴; 올레핀성 단량체 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부타디엔 및 이소부틸렌; 스티렌성 단량체 예컨대 스트렌, α-메틸스티렌 및 비닐톨루엔; 비닐 에스테르-기재 단량체 예컨대 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트; 비닐 에테르-기재 단량체 예컨대 메틸 비닐 에테르 및 에틸 비닐 에테르; 할로겐 원자-함유 단량체 예컨대 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드; 알콕시 기-함유 단량체 예컨대 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트 및 에톡시에틸 (메트)아크릴레이트; 및 질소 원자-함유 고리를 갖는 단량체 예컨대 N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸비닐피롤리돈, N-비닐피리딘, N-비닐피페리돈, N-비닐피리미딘, N-비닐피페라진, N-비닐피라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, N-비닐옥사졸, N-비닐모르폴린, N-비닐카프로락탐 및 N-(메트)아크릴로일모르폴린이 포함된다. 공중합성 단량체는 단독으로 또는 이의 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 이러한 공중합성 단량체는 아크릴 중합체를 구성하는 총 단량체 성분을 기준으로 40 중량% 이하의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.
공중합성 단량체로서, 필요하다면 가교 등의 목적을 위해 다관능성 중합체가 사용될 수 있다. 다관능성 단량체의 예에는 1,6-헥산디올 (메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메틸)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메틸)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메틸)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메틸)아크릴 레이트, 트리메틸올프로판 트리(메틸)아크릴레이트, 펜타에티트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 글리세롤 디(메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트, 우레탄 (메트)아크릴레이트, 디비닐벤젠, 부틸 디(메트)아크릴레이트 및 헥실 디(메트)아크릴레이트가 포함된다. 다관능성 단량체는 단독으로 또는 이의 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 이러한 다관능성 단량체는 감압성 접착 특성 등의 관점에서 아크릴 중합체를 구성하는 총 단량체 성분을 기준으로 30 중량% 이하의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 비닐 아세테이트 중합체 등 또한 필요하다면 공중합성 단량체 성분으로서 사용될 수 있다.
아크릴 중합체는 단일 중합체 성분 또는 2 이상의 단량체 성분의 혼합물로서 제조될 수 있다. 또한, 중합은 용액 중합법, 에멀젼 중합법, 벌크 중합법, 현탁액 중합법 등의 임의의 중합계를 통해 수행될 수 있다.
본 발명에서, 측쇄 또는 주쇄 또는 주쇄의 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴 중합체 (때로는 "이중-결합 도입형 아크릴 중합체"로 지칭함)가 아크릴 중합체로서 사용되는 것이 적합할 수 있다. 아크릴 중합체가 이중-결합 도입된 아크릴 중합체인 경우에는, 형성된 제거가능한 감압성 접착제 층을 갖는 감압성 접착 시트가 피착제에 부착된 후 피착제에의 접착 강도가 활성 에너지선의 조사에 의해 감소되는 때에, 이는 하기 기술되는 활성 에너지선-경화성 성분과 같은 저분자량 성분의 첨가 없이도 피착제에의 접착 강도를 더욱 감소시킬 수 있다.
이중-결합 도입형 아크릴 중합체로서, 이의 분자 내의 모든 측쇄의 1/100 이상이 각각 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 이중-결합 도입형 아크릴 중합체 (때로는 "이중-결합 측쇄 도입형 아크릴 중합체"로서 지칭함)를 사용하는 것이 적합할 수 있다. 아크릴 중합체의 측쇄 내로의 탄소-탄소 이중 결합의 이러한 도입은 분자 고안의 관점에서 또한 유리하다. 이러한 이중-결합 측쇄 도입형 아크릴 중합체는 또한 주쇄 및 주쇄의 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있다. 이러한 이중-결합 도입형 아크릴 중합체는 올리고머 성분과 같은 저분자량 성분을 포함하는 것을 요구하지 않으며, 이를 다량으로 포함하지 않는다. 이에 따라, 올리고머 성분과 같은 저분자량 성분의 시간의 경과에 따른 감압성 접착제 층 내의 이동이 억제 또는 방지된다. 결과적으로, 이러한 이중-결합 도입형 아크릴 중합체가 제거가능한 감압성 접착제 조성물 내에 필수 성분으로서 포함된 아크릴 중합체로서 사용되는 경우에, 안정한 층 구조를 갖는 감압성 접착제 층이 얻어질 수 있다.
이중-결합 도입형 아크릴 중합체의 제조 방법 (즉, 탄소-탄소 이중 결합의 아크릴 중합체로의 도입 방법)은 특별히 제한되지 않으며, 다양한 공지된 방법으로부터 적절하게 선택되는 방법이 사용될 수 있다. 특히, 이중-결합 도입형 아크릴 중합체의 제조 방법 (즉, 탄소-탄소 이중 결합의 아크릴 중합체로의 도입 방법)의 예에는 공중합성 단량체로서 관능기-함유 단량체를 사용하여 공중합을 수행하여 관능기를 포함하는 아크릴 중합체 (때로는 "관능기-함유 아크릴 중합체"로 지칭함)를 제조한 후, 관능기-함유 아크릴 중합체에 함유된 관능기 및 탄소-탄소 이중 결합과 반응할 수 있는 관능기를 갖는 화합물 (때로는 "탄소-탄소 이중 결합-함유 반응성 화합물"로 지칭함)이 탄소-탄소 이중 결합의 활성 에너지선 경화성 (활성 에너지선 중합성)이 유지되는 상태에서 관능기-함유 아크릴 중합체와 축합 반응 또는 첨가 반응을 일으켜, 이중-결합 도입형 아크릴 중합체를 제조하는 방법이 포함된다. 또한, 탄소-탄소 이중 결합이 아크릴 중합체 내의 모든 측쇄의 1/100 이상에 도입되는 때의 조절 수단의 예에는 관능기-함유 아크릴 중합체와 축합 반응 또는 첨가 반응되는 화합물인, 사용되는 탄소-탄소 이중 결합-함유 반응성 화합물의 양을 적합하게 조절하는 방법이 포함된다. 또한, 탄소-탄소 이중 결합-함유 반응성 화합물이 관능기-함유 아크릴 중합체와 축합 반응 또는 첨가 반응되는 경우, 상술한 반응은 촉매를 사용하여 효과적으로 진행될 수 있다. 촉매는 특별히 제한되지 않으나, 주석-기재 촉매 (특히, 디부틸주석 디라우레이트)가 적합하다. 사용되는 촉매 (디부틸주석 디라우레이트와 같은 주석-기재 촉매)의 양은 특별이 제한되지 않는다. 예를 들어, 이의 양은 관능기-함유 아크릴 중합체의 100 중량부를 기준으로 약 0.05 내지 1 중량부가 바람직하다.
이중-결합 측쇄 도입형 아크릴 중합체에서, 탄소-탄소 이중 결합이 도입되는 각각의 측쇄의 비율은 상술한 바와 같이, 모든 측쇄내의 관능기 (예컨대 히드록실 기)의 수에 대하여 적합하게는 1/100 이상 (1/100 내지 100/100), 특히 적합하게는 10/100 내지 98/100 (특히 50/500 내지 95/500)이다. 따라서, 탄소-탄소 이중 결합이 도입되는 탄소-탄소 측쇄 도입형 아크릴 중합체 내에 측쇄의 비율은, 예를 들어, 관능기-함유 아크릴 중합체 내의 관능기의 수에 대해, 사용되는 탄소-탄소 이중 결합-함유 반응성 화합물의 양을 적절하게 조정함으로써 조절될 수 있다.
관능기-함유 아크릴 중합체 내의 관능기 및 탄소-탄소 이중 결합-함유 반응성 화합물 내의 관능기의 조합의 예로서, 카르복실산 기 (카르복실 기) 및 에폭시 기의 조합, 카르복실산 기 및 아지리딜 기의 조합, 히드록실 기 및 이소시아네이트 기의 조합 등의 다양한 조합이 언급될 수 있다. 관능기의 이러한 조합 중에서, 히드록실 기 및 이소시아네이트 기의 조합이 반응 추적성 등의 용이함의 관점에서 적합하다. 관능기들의 이러한 조합 중에서, 관능기 중 하나는 관능기-함유 아크릴 중합체 및 탄소-탄소 이중 결합-함유 반응성 화합물 중의 어느 측 상의 관능기일 수 있다. 하지만, 예를 들어, 히드록실 기 및 이소시아네이트 기의 조합의 경우에, 히드록실 기는 관능기-함유 아크릴 중합체의 관능기이고 이소시아네이트 기는 탄소-탄소 이중 결합-함유 반응성 화합물의 관능기인 것이 적합하다. 이러한 경우에, 관능기로서 이소시아네이트 기를 함유하는 탄소-탄소 이중 결합-함유 반응성 화합물 (즉, 탄소-탄소 이중 결합-함유 이소시아네이트-기재 화합물)의 예에는 (메트)아크릴로일 이소시아네이트, (메트)아크릴로일옥시메틸 이소시아네이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트, 2-(메트)아크릴로일옥시프로필 이소시아네이트, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필 이소시아네이트, 4-(메트)아크릴로일옥시부틸 이소시아네이트, m-프로페닐-α,α-디메틸벤질 이소시아네이트 등이 포함된다. 또한, 관능기로서 히드록실 기를 함유하는 관능기-함유 아크릴 중합체의 예에는 공중합성 단량체로서 히드록시 기-함유 단량체 [예컨대 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트, 10-히드 록시데실 (메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴 (메트)아크릴레이트, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜, 알릴 알콜, 2-히드록시에틸 비닐 에테르, 2-히드록시프로필 비닐 에테르, 4-히드록시부틸 비닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르, 프로필렌 글리콜 모노비닐 에테르 또는 디프로필렌 글리콜 모노비닐 에테르]를 사용하여 공중합함으로써 얻어진 히드록실 기-함유 아크릴 중합체가 포함된다.
제거가능한 감압성 접착제 층을 갖는 감압성 접착 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우, 반도체 웨이퍼와 같은 처리될 물질의 오염 방지의 관점에서, 아크릴 중합체는 저분자량 기판을 낮은 함량으로 갖는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 아크릴 중합체의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 500,000 이상 (예를 들어, 500,000 내지 5,000,000), 더욱 바람직하게는 약 800,000 내지 3,000,000이다. 아크릴 중합체의 중량 평균 분자량이 500,000 미만인 경우, 반도체 웨이퍼와 같은 처리될 물질에 대한 오염 방지성이 감소될 수 있으며, 이에 따라 몇몇 경우에 분리 후에 접착제 잔여물이 발생할 수 있다.
아크릴 중합체가 가교제 및 광중합 개시제와 반응성을 갖는 반응기 (반응성 관능기: 예를 들어, 히드록실 기 또는 카르복실 기, 특히 히드록실 기)를 갖는 것이 중요하다. 왜냐하면 제거가능한 감압성 접착제 층에서의 광중합 개시제의 이동에 의해 야기되는, 활성 에너지선이 조사되는 경우에 접착 강도가 감소되지 않는 결함 (다이싱용 감압성 접착 시트로서 제거가능한 감압성 접착제 층을 갖는 감압성 접착 시트를 사용하는 경우에, 시트가 처리될 물질에 부착되고, 처리될 물질이 처 리된 후, 이로부터 시트가 분리될 때, 활성 에너지선의 조사에 의해서도 접착 강도가 감소되지 않는 결함)을 방지하기 위해, 아크릴 중합체가 직접 또는 가교제를 통해 광중합 개시제에 화학적으로 결합되는 것이 중요하기 때문이다.
광중합 개시제는 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 포함된 필수적 저분자량 성분이며, 이는 감압성 접착 수지 (예를 들어, 아크릴 중합체)의 주쇄 또는 측쇄에 연결가능한 한 제한되지 않는다. 하지만, 이것이 이의 분자 내에 반응성 관능기를 갖는 광중합 개시제인 것이 바람직하다. 왜냐하면 제거가능한 감압성 접착제 층에서의 광중합 개시제의 이동에 의해 야기되는, 활성 에너지선이 조사되는 경우에 접착 강도가 감소되지 않는 결함 (다이싱용 감압성 접착 시트로서 제거가능한 감압성 접착제 층을 갖는 감압성 접착 시트를 사용하는 경우에, 시트가 처리될 물질에 부착되고, 처리될 물질이 처리된 후, 이로부터 시트가 분리될 때, 활성 에너지선의 조사에 의해서도 접착 강도가 감소되지 않는 결함)을 방지하기 위해, 제거가능한 감압성 접착제 층 내의 광중합 개시제가 직접 또는 가교제를 통해 아크릴 중합체에 화학적으로 결합되어 기판면 상에의 이의 이동을 방지하는 것이 중요하기 때문이다.
분자 내의 반응성 관능기로서 히드록실 기를 갖는 광중합 개시제가 다른 것들 중에서 바람직하다. 이러한 광중합 개시제의 예에는 벤조페논 유도체 및 알킬페논 유도체가 포함된다. 벤조페논 유도체의 특이적 예에는 o-아크릴옥시벤조페논; p-아크릴옥시벤조페논; o-메타크릴옥시벤조페논; p-메타크릴옥시벤조페논; p-(메트)아크릴옥시에톡시벤조페논; 및 아크릴레이트의 벤조페논-4-카르복실산 에스 테르 예컨대 1,4-부탄디올 모노(메트)아크릴레이트, 1,2-에탄디올 모노(메트)아크릴레이트 및 1,8-옥탄디올 모노(메트)아크릴레이트가 포함된다. 나아가, 알킬페논 유도체의 특이적 예에는 1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 (상품명: "이르가큐어(Irgacure) 2959", Ciba Specialty Chemicals Co. 제조), 및 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸프로피오닐)벤질]페닐}-2-메틸프로판-1-온 (상품명: "이르가큐어 127", Ciba Specialty Chemicals Co. 제조)이 포함된다. 광중합 개시제는 단독으로 또는 이의 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
혼입된 광중합 개시제의 양은 제거가능한 감압성 접착제 조성물 내에 포함된 아크릴 중합체의 100 중량부를 기준으로, 0.1 내지 10 중량부, 바람작하게는 0.5 내지 5 중량부의 범위로부터 적절하게 선택될 수 있다.
또한, 가교제는 제거가능한 감압성 접착제 조성물 내에 포함되는 필수 성분이며, 아크릴 중합체의 중량 평균 분자량의 증가 및 광중합 개시제의 이를 통한 아크릴 중합체로의 연결을 위해 사용된다. 가교제는 제거가능한 감압성 접착제 층 내의 아크릴 중합체 및 광중합 개시제 모두에 화학적으로 결합되며, 이에 따라 광중합 개시제의 이동을 억제한다.
이러한 가교제는 이것이 아크릴 중합체 및 광중합 개시제에 포함된 반응성 관능기와 반응할 수 있는 관능기 (반응성 관능기)를 갖는 한 특별히 제한되지 않는다. 이의 예에는 폴리이소시아네이트-기재 가교제, 에폭시-기재 가교제, 아지리딘-기재 가교제, 멜라민 수지-기재 가교제, 우레아 수지-기재 가교제, 산 무수물 화합물-기재 가교제, 폴리아민-기재 가교제, 및 카르복실 기-함유 중합체-기재 가교 제가 포함된다.
예를 들어, 아크릴 중합체 및 광중합 개시제가 반응성 관능기로서 히드록실 기를 갖는 경우, 가교제는 반응성 관능기로서 이소시아네이트 기를 갖는 폴리이소시아네이트-기재 가교제인 것이 바람직하다. 즉, 제거가능한 감압성 접착제 조성물이 필수 성분으로서 반응성 관능기로서 히드록실 기를 갖는 아크릴 중합체, 반응성 관능기로서 히드록실 기를 갖는 광중합 개시제 및 반응성 관능기로서 이소시아네이트 기를 갖는 폴리이소시아네이트-기재 가교제를 포함하는 경우, 이는 제거가능한 감압성 접착제 조성물 또는 제거가능한 감압성 접착제 층 내에 아크릴 중합체 및 가교제 뿐 아니라 광중합 개시제 및 가교제가 각각 이소시아네이트 기와 히드록실 기 간의 화학 결합을 통해 결합되는 것이 바람직하다.
폴리이소시아네이트-기재 가교제는 특별히 제한되지 않으며, 이의 예에는 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 폴리이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트, 방향족 지환족 폴리이소시아네이트, 및 이의 이량체 또는 삼량체, 반응 생성물 또는 중합체가 포함된다. 특히, 폴리이소시아네이트-기재 가교제의 예에는 톨릴렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐 이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트의 이량체, 트리메틸올프로판과 톨릴렌 디이소시아네이트의 반응 생성물, 트리메틸올프로판과 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 반응 생성물, 폴리에테르 폴리이소시아네이트, 및 폴리에스테르 폴리이소시아네이트가 포함된다.
사용되는 가교제의 양은 가교되는 기재 중합체 (가교 전의 아크릴 중합체)와 의 균형, 감압성 접착제로서의 사용 용도 등에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 일반적으로, 사용되는 가교제의 양은 가교되는 기재 중합체 (가교 전의 아크릴 중합체)의 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 0.01 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 3 중량부이다.
제거가능한 감압성 접착제 조성물은 필요에 따라 공지된 첨가제 예컨대 점착화제, 노화 방지제, 충전제, 착색제, 난연제, 정전기방지제, 연화제, 자외선 흡수제, 항산화제, 가소제 및 계면활성제를 포함할 수 있다.
제거가능한 감압성 접착제 조성물은 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 가교제 이외에 필수 성분으로서 활성 에너지선-경화성 성분을 추가로 포함할 수 있다. 제거가능한 감압성 접착제 조성물이 필수 성분으로서 활성 에너지선-경화성 성분을 추가로 포함하는 경우에는, 형성된 제거가능한 감압성 접착제 층을 갖는 감압성 접착 시트는 피착제에 부착된 후 피착제에의 접착 강도가 활성 에너지선의 조사에 의해 감소되는 때에, 이는 피착제에의 접착 강도를 더욱 많이 감소시킬 수 있다.
활성 에너지선-경화성 성분은 이것이 활성 에너지선-중합성 (활성 에너지선의 조사에 의해 중합가능한) 관능기, 예컨대 탄소-탄소 이중 결합-함유 기 (때로는 "탄소-탄소 이중 결합-함유 기"로 지칭함")를 갖는 화합물인 한, 특별히 제한되지 않으며, 단량체 성분 또는 올리고머 성분일 수 있다. 특히, 활성 에너지선-경화성 성분의 예에는 (메트)아크릴산과 다가 알콜과의 에스테르화 생성물, 예컨대 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네 오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트 및 글리세롤 디(메트)아크릴레이트; 에스테르 아크릴레이트 올리고머; 탄소-탄소 이중 결합-함유 기를 갖는 시아누레이트-기재 화합물, 예컨대 2-프로페닐-디-3-부테닐 시아누레이트; 및 탄소-탄소 이중 결합-함유 기를 갖는 이소시아누레이트-기재 화합물, 예컨대 트리스(2-아크릴옥시에틸) 이소시아누레이트, 트리스(2-메타크릴옥시에틸) 이소시아누레이트, 2-히드록시에틸 비스(2-아크릴옥시에틸) 이소시아누레이트, 비스(2-아크릴옥시에틸) 2-[(5-아크릴옥시헥실)옥시]에틸 이소시아누레이트, 트리스(1,3-디아크릴옥시-2-프로필-옥시카르보닐아미노-n-헥실) 이소시아누레이트, 트리스(1-아크릴옥시에틸-3-메타크릴옥시-2-프로필-옥시카르보닐아미노-n-헥실) 이소시아누레이트 및 트리스(4-아크릴옥시-n-부틸) 이소시아누레이트가 포함된다. 활성 에너지선-경화성 성분으로서, 분자 내에 평균 6개 이상의 탄소-탄소 이중 결합-함유 기를 갖는 것, 예컨대 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트가 적합하게 사용될 수 있다.
활성 에너지선-경화성 성분의 점도는 특별히 제한되지 않는다. 활성 에너지선-경화성 성분은 단독으로 또는 이의 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
혼입된 활성 에너지선-경화성 성분의 양은 특별히 제한되지 않는다. 하지만, 제거가능한 감압성 접착제 층을 갖는 감압성 시트가 다이싱에 사용되는 경우에, 픽업시, 즉, 활성 에너지선의 조사 후의 박리의 접착 강도의 감소의 측면에서, 바람직하게는 10 내지 300 중량부, 더욱 바람직하게는 30 내지 150 중량부이다.
이중-결합 도입형 아크릴 중합체가 아크릴 중합체로서 사용되는 경우, 활성 에너지선-경화성 성분은 특성을 악화시키지 않는 정도로 포함될 수 있거나, 또는 포함되지 않을 수 있다. 즉, 제거가능한 감압성 접착제 조성물 내의 활성 에너지선-경화성 성분의 사용은 임의적이다. 따라서, 제거가능한 감압성 접착제 조성물은 필수 성분으로서 이중-결합 도입형 아크릴 중합체, 광중합 개시제, 가교제 및 활성 에너지선-경화성 성분을 포함할 수 있거나; 또는 필수 성분으로서 이중-결합 도입형 아크릴 중합체, 광중합 개시제 및 가교제를 포함할 수 있다.
감압성 테이프 또는 시트
본 발명은 도면을 참조하여 하기 상세하게 설명될 것이다. 감압성 접착 시트는 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 의해 형성된 감압성 접착제 층 (제거가능한 감압성 접착제 층)을 적어도 갖는다. 따라서, 본 발명의 감압성 접착 시트는 피착제 (처리될 물질)에 부착시에 뛰어난 감압성 접착성을 나타내며, 이것이 피착제 (처리될 물질)로부터 분리시에 활성 에너지선의 조사에 의한 이의 접착 강도의 감소로 인해 뛰어난 박리성을 나타내도록 하는 특징을 가진다. 따라서 본 발명의 감압성 접착 시트는 이러한 특징을 요구하는 용도, 예를 들어, 다이싱 용도에 적합하게 사용된다.
또한, 본 발명의 감압성 접착 시트는 이것이 제거가능한 감압성 접착제 층을 적어도 갖는 한 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 이는 단지 제거가능한 감압성 접착제 층만으로 구성된 감압성 접착 시트 (기판이 없는 감압성 접착 시트)일 수 있고 또는 제거가능한 감압성 접착제 층이 기판의 한쪽면 또는 양쪽면에 배치된 구성을 갖는 감압성 접착 시트 (기판을 갖는 감압성 접착 시트)일 수 있다. 더욱이, 이의 형태 (모드), 형상 등은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 감압성 접착 시트는 또다른 층, 예컨대 중간 층, 또는 하도 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 감압성 접착 시트의 형태의 예에는 단지 기판의 한쪽면만이 감압성 표면 (접착면)인 단일면 감압성 접착 시트의 형태, 및 기판의 양쪽면이 감압성 표면인 이중면 감압성 접착 시트의 형태가 포함된다. 더욱 특히, 이의 예에는 제거가능한 감압성 접착제 층이 도 1에 나타낸 바와 같은 기판의 한쪽면에 배치된 단일면 감압성 접착 시트의 형태, 제거가능한 감압성 접착제 층만으로 구성된 기판이 없는 감압성 접착 시트의 형태, 제거가능한 감압성 접착제 층이 기판의 양쪽면에 배치된 구성을 갖는 이중면 감압성 접착 시트의 형태, 및 제거가능한 감압성 접착제 층이 기판의 한쪽면에 배치되며 제거가능한 감압성 접착제 층 이외의 감압성 접착제 층이 다른면에 배치된 구성을 갖는 이중면 감압성 접착 시트의 형태가 포함된다.
또한, 본 발명의 감압성 접착 시트는 이의 용도에 따라 적절한 형상을 취할 수 있다. 예를 들어, 이것이 웨이퍼 다이싱 용도로 사용되는 경우, 특정 형상으로 사전에 절단된 것이 적합하게 사용된다.
제거가능한 감압성 접착제 층 이외의 감압성 접착제 층은 예를 들어 공지된 감압성 접착제 (예컨대 아크릴 감압성 접착제, 고무-기재 감압성 접착제, 비닐 알킬 에테르-기재 감압성 접착제, 실리콘-기재 감압성 접착제, 폴리에스테르-기재 감압성 접착제, 폴리아미드-기재 감압성 접착제, 우레탄-기재 감압성 접착제, 불소- 기재 감압성 접착제 또는 에폭시-기재 감압성 접착제)를 사용하여 감압성 접착제 층의 공지된 형성 방법을 통해 형성될 수 있다. 제거가능한 감압성 접착제 층 이외의 감압성 접착제 층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 사용 목적 및 방법에 따라 적절하게 선택될 수 있다.
도 1은 본 발명의 감압성 접착 시트의 일 실시태양을 나타내는 개략 단면도이다. 도 1에서, (1)은 감압성 접착 테이프 또는 시트이고, (11)은 기판이고, (12)는 제거가능한 감압성 접착제 층이고, (13)은 분리막 (박리 필름)이다. 도 1에 나타낸 감압성 접착 시트 (1)은 제거가능한 감압성 접착제 층 (12)가 기판 (11)의 한면에 형성되고 분리막 (13)이 추가로 제거가능한 감압성 접착제 층 (12)에 적층되는 구조를 갖는다. 본 발명의 감압성 접착 시트에 있어서, 분리막은 필요에 따라 적절하게 제공된다. 하지만, 감압성 접착제 층의 감압성 접착면의 보호, 라벨 처리 및 감압성 접착제 층의 평탄화의 관점에서, 도 1에 나타낸 감압성 접착 시트 (1) 내의 분리막 (13)과 같은 방식으로 분리막이 제공되는 것이 바람직하다.
본 발명의 감압성 접착 시트는 감긴 롤-유사 형태 또는 적층된 시트-유사 형태로 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 감압성 접착 시트는 롤-유사 또는 시트-유사 형태를 가질 수 있다. 롤-유사 형태에서의 감긴 감압성 접착 시트는 감긴 롤-유사 상태 또는, 감압성 접착면이 분리막 (박리 필름)으로 보호되는 상태 또는 감압성 접착면이 기판의 다른면 상에 형성된 이형-처리된 층 (배면-처리된 층)으로 보호되는 상태의 형태를 가질 수 있다. 기판의 표면 상에 이형-처리된 층 (배면-처리된 층) 형성시에 사용되는 이형 처리제 (이형제)의 예에는 실리콘-기재 이형제 및 알 킬-기재 이형제가 포함된다.
기판
감압성 접착 시트에서, 기판 (기판 필름)은 강도에 있어 모체로서 작용하며 특별히 제한되지 않는다. 기판은 플라스틱 기판, 금속 기판, 섬유 기판, 종이 기판 등의 임의의 것일 수 있으며, 플라스틱 기판이 적합하게 사용될 수 있다. 플라스틱 기판의 예에는 플리스틱 필름 또는 시트가 포함된다. 플라스틱 필름 또는 시트를 구성하는 물질의 예에는 폴리올레핀성 수지 (예컨대 저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 중간-밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 매우 저밀도 폴리에틸렌, 랜덤-공중합된 폴리프로필렌, 블론-공중합된 프로필렌, 호모폴리프로필렌, 폴리부텐, 및 폴리메틸펜텐), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머 수지, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 에스테르 공중합체 (예컨대 랜덤 공중합체 및 교대 공중합체), 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르-기재 수지 (예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 나프탈레이트), 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르, 폴리에테르술폰, 폴리스티렌성 수지 (예컨대 폴리스티렌), 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 우레탄-비닐 클로라이드 공중합체, 에틸렌-비닐 클로라이드 공중합체, 비닐 아세테이트-비닐 클로라이드 공중합체, 폴리카르보네이트, 불소수지, 셀룰로스성 수지 및 이러한 수지의 가교 물질이 포함된다. 플라스틱 필름 또는 시트의 구성 물질에, 관능기가 임의로 혼입될 수 있으며, 관능성 단량체 또는 개질 단량체가 이에 임의로 그라프트될 수 있다.
감압성 접착 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우, 칩 요소 간의 충분한 거리는 다이싱 후 팽창 단계에서 쉽게 얻어질 수 있기 때문에, 폴리비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드 공중합체 (예컨대 랜덤 공중합체 또는 교대 공중합체) 예컨대 우레탄-비닐 클로라이드 공중합체, 에틸렌-비닐 클로라이드 공중합체 및 비닐 아세테이트-비닐 클로라이드 공중합체 등이 플라스틱 필름 또는 시트를 구성하는 주요 물질로서 사용되는 연질 폴리비닐 클로라이드-기재 기판이 플라스틱 기판 중에서 바람직하다. 연질 폴리비닐 클로라이드-기재 기판에서, 필요에 따라 가소제 (예를 들어, 프탈산 에스테르 예컨대 디부틸 프탈레이트, 디옥틸 프탈레이트, 디노닐 프탈레이트 또는 디이소데실 프탈레이트; 폴리에스테르-기재 가소제; 에폭시-기재 가소제; 트리멜리트산 가소제 등) 및 안정화제가 보통 혼입된다.
기판의 표면은 인접한 층 (예를 들어, 감압성 접착제 층 예컨대 제거가능한 감압성 접착제 층)에의 접착성 또는 유지성(holding property)을 향상시키기 위해, 공지되거나 또는 통상 사용되는 표면 처리 (예를 들어, 화학적 또는 물리적 처리 예컨대 코로나 방전 처리, 크롬산 처리, 오존 노출 처리, 불꽃 노출 처리, 고전압 전기-쇼크 노출 처리 또는 이온화 방사선 처리, 하도제로의 코팅 처리, 프라이머 처리, 소광 처리 또는 가교 처리)될 수 있다. 또한, 정전기방지성을 부여하기 위해, 금속, 합금 또는 이의 산화물과 같은 전도성 기판의 증착층이 기판에 형성될 수 있다. 이러한 전도성 기판의 증착층의 두께는 일반적으로 약 30 내지 500 Å이다.
기판으로서는, 제거가능한 감압성 접착제 층이 기판면으로부터 활성 에너지선으로 조사되는 경우에도 이 층이 경화될 수 있도록 하는 활성 에너지선 (예를 들어, X-선, 자외선, 전자 빔 등)을 적어도 부분적으로 투과할 수 있는 것이 적합하게 사용된다.
기판은 단일층 형태 또는 적층된 형태를 가질 수 있다. 또한, 기판은 공지된 첨가제 예컨대 충전제, 난연제, 노화 방지제, 정전기방지제, 연화제, 자외선 흡수제, 항산화제, 가소제 및 계면활성제를 임의로 포함할 수 있다. 더욱이, 기판은 2 이상의 상술한 수지를 건조 블렌딩함으로써 얻어진 블렌드 기판일 수 있다.
기판 형성법은 특별히 제한되지 않으며, 사용되어지는 공지되거나 또는 통상 사용되는 형성법으로부터 적절하게 선택될 수 있다. 플라스틱 기판의 형성법의 예에는 캘린더막 형성법, 캐스트막 형성법, 팽창 압출법 및 T-다이 압출법이 포함된다. 또한, 플라스틱 기판이 다층이 적층되는 구조를 갖는 경우, 이는 공압출법 또는 건조 적층법과 같은 적층법을 이용하여 형성될 수 있다. 플라스틱 기판은 비연신된 상태일 수 있거나 또는 연신 처리를 통해 단축 또는 이축 연신된 상태일 수 있다.
기판의 두께는 특별히 제한되지 않으며 적절하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 이는 바람직하게는 10 내지 300 ㎛, 더욱 바람직하게는 30 내지 200 ㎛, 더더욱 바람직하게는 50 내지 150 ㎛이다.
제거가능한 감압성 접착제 층
제거가능한 감압성 접착제 층은 상술한 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 의해 형성된 감압성 접착제 층이다. 본 발명의 감압성 접착 시트에서, 상기 층은 피착제 (처리될 물질)에 부착시에 뛰어난 감압성 접착성을 나타내며, 이는 피착제 (처리될 물질)로부터 분리시에 활성 에너지선의 조사에 의한 이의 가교도의 증가에 의해 야기된 경화에 의한 접착 강도의 감소로 인해 뛰어난 박리성을 나타내는 감압성 접착면을 제공한다. 또한, 제거가능한 감압성 접착제 층은 이것이 저분자량 성분인 광중합 개시제의 이동 (예를 들어, 본 발명의 감압성 접착 시트가 기판의 적어도 한쪽면 상에 제거가능한 감압성 접착제 층을 갖는 감압성 시트인 경우, 저분자량 성분인 광중합 개시제의 기판면에의 이동)을 억제하도록 하기 위해, 상술한 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 의해 형성되어, 활성 에너지선이 조사되는 경우에도 접착 강도가 감소되지 않는 결함을 억제시킬 수 있다.
제거가능한 감압성 접착제 층은 제거가능한 감압성 접착제 조성물을 사용하여 감압성 접착제 층의 공지된 형성법을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제거가능한 감압성 접착제 층은 제거가능한 감압성 접착제 조성물을 기판의 특정 면에 적용시켜 층을 형성하는 방법, 또는 제거가능한 감압성 접착제 조성물을 분리막 (예를 들어, 이형제로 코팅된 플라스틱 필름 또는 시트) 상에 적용하여 제거가능한 감압성 접착제 층을 형성한 후 제거가능한 감압성 접착제 층을 기판의 특정 면으로 이동시키는 방법에 의해 기판 상에 형성될 수 있다. 본 발명의 감압성 접착 시트 는 상술한 방법에 의해 기판 상에 제거가능한 감압성 접착제 층을 형성한 후, 임의로 분리막을 감압성 접착면과 분리막의 이형-처리된 면이 서로 접촉되도록 하는 형태로 제거가능한 감압성 접착제 층에 적층시킴으로써 제조될 수 있다.
제거가능한 감압성 접착제 층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 하지만, 이는 감압성 접착 시트에 사용되는 적절한 두께로 일반적으로 설정된다. 예를 들어, 본 발명의 감압성 접착 시트가 실리콘 웨이퍼 등의 다이싱 용도로 사용되는 경우에는, 1 내지 50 ㎛가 바람직하다. 본 발명의 감압성 접착 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우, 부착된 피착제 (처리될 물질)은 몇몇 경우에 이의 다이싱 동안 진동한다. 이러한 경우에, 진동의 강도가 큰 경우, 절삭은 때때로 처리될 물질의 절단 조각 (절단 칩)을 생성한다. 하지만, 제거가능한 감압성 접착제 층의 두께가 50 ㎛ 이하로 조정되는 경우, 처리될 물질의 다이싱시 발생되는 진동의 강도가 너무 커지는 것을 억제할 수 있다. 결과적으로, 절삭이 절삭 칩을 생성하는 현상의 감소 (소위 "절삭"의 감소)가 효과적으로 달성될 수 있다. 추가적으로, 제거가능한 감압성 접착제 층의 두께가 1 ㎛ 이상으로 조정되는 경우, 이는 처리될 물질이 다이싱시 쉽게 분리되지 않도록 제거가능한 감압성 접착제 층 상에 부착된 처리될 물질을 확실히 유지시킬 수 있다. 특히, 제거가능한 감압성 접착제 층은 3 내지 20 ㎛의 두께를 가지는 것이 적합하다. 제거가능한 감압성 접착제 층의 두께를 상술한 바와 같이 3 내지 20 ㎛의 두께로 조정함으로써, 다이싱시 처리될 물질의 절삭의 추가적 감소가 달성되며, 처리될 물질은 다이싱시에 더욱 확실히 고정될 수 있다. 따라서, 다이싱 실패가 효과적으로 억제 또는 방지될 수 있다. 제거가능한 감압성 접착제 층은 단일층 형태 또는 적층된 형태를 가질 수 있다.
분리막
분리막 (박리 필름)은 특별히 제한되지 않으며, 사용을 위해 공지된 분리막으로부터 적절하게 선택될 수 있다. 분리막의 구성 물질 (기판의 물질)의 예에는 종이; 합성 수지 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 제조된 합성 수지 필름이 포함된다. 분리막의 표면은 감압성 접착제 층 예컨대 제거가능한 감압성 접착제 층으로부터 박리성을 향상시키기 위해 임의로는 이형 처리 (주형 이형 처리) 예컨대 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리 또는 불소 처리될 수 있다. 더욱이, 제거가능한 감압성 접착제 층이 환경적 자외선과 반응하는 것을 방지하기 위해, 분리막은 임의로 자외선-차폐 처리될 수 있다. 분리막의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 이는 일반적으로 10 내지 200 ㎛, 바람직하게는 25 내지 100 ㎛이다.
본 발명에서, 제거가능한 감압성 접착제 층의 감압성 접착면 상의 접착 강도는 필요에 따라 적절하게 설정된다. 하지만, 본 발명의 감압성 접착 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우, 접착 강도가 활성 에너지선의 조사에 의해 감소되고, 규소 거울 웨이퍼에 대한 박리 접착 강도 (박리각: 15°; 인상 속도: 150 mm/분; 온도: 23±3℃)를 2.3 (N/25 mm 폭) 이하, 특히 1.2 (N/25 mm 폭) 이하로 조절할 수 있는 것이 적합하게 사용될 수 있다. 접착 강도 (규소 거울 웨 이퍼에 대한 접착 강도, 박리각: 15°; 인상 속도: 150 mm/분; 온도: 23±3℃)가 상기 기술된 바와 같이 2.3 (N/25 mm 폭) 이하로 조절될 수 있는 경우에, 픽업성이 개선되며, 접착제 잔여물 (접착제 성분의 잔여물)이 감소될 수 있다. 따라서, 제거가능한 감압성 접착제 층의 감압성 접착면 상의 접착 강도 (규소 거울 웨이퍼에 대한 접착 강도. 박리각: 15°; 인상 속도: 150 mm/분; 온도: 23±3℃)는 처음부터 2.3 (N/25 mm 폭) 이하일 수 있거나, 또는 접착 강도 (규소 거울 웨이퍼에 대한 접착 강도. 박리각: 15°; 인상 속도: 150 mm/분; 온도: 23±3℃)는 접착 강도를 저하시킴으로써 2.3 (N/25 mm 폭) 이하로 감소될 수 있다.
다이싱시에 규소 거울 웨이퍼에 대한 박리 접착 강도 (박리각: 90°; 인상 속도: 300 mm/분; 온도: 23±3℃)의 하한은 바람직하게는 1.0 (N/25 mm 폭) 이상, 더욱 바람직하게는 3.0 (N/25 mm 폭) 이상이다. 다이싱시에 규소 거울 웨이퍼에 대한 박리 접착 강도 (박리각: 90°; 인상 속도: 300 mm/분; 온도: 23±3℃)가 1.0 (N/25 mm 폭) 이하일 경우, 처리될 물질이 다이싱될 때 절단 조각이 때때로 스캐터링된다.
즉, 본 발명의 감압성 접착 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우, 활성 에너지선의 조사 전의 제거가능한 감압성 접착제 층의 감압성 접착면 상의 접착 강도는 규소 거울 웨이퍼에 대한 박리 접착 강도 (박리각: 90°; 인상 속도: 300 mm/분; 온도: 23±3℃)에 대하여 바람직하게는 1.0 (N/25 mm 폭) 이상이다. 또한, 활성 에너지선의 조사 후의 제거가능한 감압성 접착제 층의 감압성 접착면 상의 접착 강도는, 접착 강도가 규소 거울 웨이퍼에 대한 박리 접착 강도 (박 리각: 15°; 인상 속도: 150 mm/분; 온도: 23±3℃)에 대하여 활성 에너지선의 조사 전과 비교하여 감소되고, 또한 감소 후의 접착 강도가 2.3 (N/25 mm 폭) 이하인 한, 특별히 제한되지 않는다.
자외선 조사 후의 제거가능한 감압성 접착제 층의 접착 강도는 감압성 접착제 층을 규소 거울 웨이퍼에 부착시킨 후, 23±3℃의 측정 온도 및 150 mm/분의 인상 속도에서, 제거가능한 감압성 접착제 층의 표면과 규소 거울 웨이퍼의 표면 사이의 각도를 15°로 유지하면서, 이로부터 접착제 층을 도 2에 나타낸 바와 같이 인상 방향 a로 박리시키고, 이러한 박리시의 응력을 측정한 후, 최대값 (측정의 초기 단계에서의 피크 꼭대기를 제외한 최대값)을 읽어서 접착 강도로서의 응력의 최대값 (N/25 mm 폭)으로 취함으로써 결정된 값으로 정의된다. 제거가능한 감압성 접착제 층의 접착 강도를 규소 거울 웨이퍼를 사용하여 특정하는 이유는 규소 거울 웨이퍼의 표면의 거침의 상태가 계속적으로 평탄하며 규소 거울 웨이퍼의 물질이 다이싱 및 픽업되는 처리될 물질로서 사용되는 반도체 웨이퍼 등의 물질과 동일하기 때문이다. 또한, 23±3℃에서의 접착 강도를 표준값으로 사용하는 이유는 픽업이 일반적으로 실온 (23℃)의 환경에서 수행되기 때문이다. 여기서, 자외선 조사 전의 제거가능한 감압성 접착제 층의 접착 강도는 제거가능한 감압성 접착제 층의 표면과 규소 거울 웨이퍼의 표면 사이의 각도 θ를 90°로 변화시키고, 인상 속도를 300 mm/분으로 변화시키는 것을 제외하고는, 자외선 조사 후의 제거가능한 감압성 접착제 층의 접착 강도에서와 동일한 방식으로 정의된다.
도 2는 자외선 조사 후의 감압성 접착 시트의 접착 강도를 측정하는 방법을 나타내는 개략 단면도이다. 도 2에서, (14)는 규소 거울 웨이퍼이고, 기호 θ는 제거가능한 감압성 접착제 층 (12)의 표면과 규소 거울 웨이퍼 (14)의 표면 사이의 각도 (박리각)이고, 기호 a는 감압성 접착 시트 (1)이 박리되는 방향 (인상 방향)이고, (11)은 기판이고, (12)는 제거가능한 감압성 접착제 층이다. 도 2에서, 규소 거울 웨이퍼 (14)의 한쪽면에 부착된 감압성 접착 시트 (1)은 15°의 박리각 θ를 유지하면서 기호 a의 인상 방향으로 150 mm/분의 인상 속도로 박리된다. 접착 강도의 측정은 23℃의 분위기에서 행해진다. 규소 거울 웨이퍼로서, 23℃에서 거울 가공된 규소 거울 웨이퍼를 사용한다 [상표명: "CZN<100>2.5-3.5 (4 inches)", Shin-Etsu Semiconductor Co. Ltd. 제조].
또한 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우에, 본 발명의 감압성 접착 시트는 표면 탄소 원소 비율 C1 (%)와 표면 탄소 원소 비율 C2 (%)간의 차 C1-C2 (때로는 "유기 물질 오염의 증가량; △C"로 지칭함)이 5 % 이하 (예를 들어, 1 % 내지 5 %)인 특성을 갖는 것이 바람직하다. 여기서 표면 탄소 원소 비율 C1 (%)는 제거가능한 감압성 접착제 층에 의해 제공된 감압성 접착면이 규소 거울 웨이퍼의 표면에 부착되고, 다이싱이 수행되고, 이어서 활성 에너지선이 조사되어 이로부터 시트가 제거된 후의 규소 거울 웨이퍼의 표면에 대한 것이다. 또한, 표면 탄소 원소 비율 C2 (%)는 시트는 규소 거울 웨이퍼의 표면에 부착되기 전의 규소 거울 웨이퍼의 표면에 대한 것이다. △C가 상기 기술된 바와 같이 5 % 이하인 경우, 감압성 접착 시트에 의해 야기된 오염은 매우 감소되는데, 이는 소위 "접착제 잔여물"의 발생을 감소시킬 수 있다. 따라서, 처리될 물질이 처리될 때의 수율이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 감압성 접착 시트의 제거가능한 감압성 접착제 층의 점탄성은 응력 완화 (진동 흡수)의 관점에서 25℃에서의 손실 탄젠트 (tanδ)의 값에 대하여 0 내지 0.5의 범위인 것이 바람직하다. 예를 들어, 이러한 범위의 손실 탄젠트 (tanδ)의 값을 갖는 감압성 접착 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로 사용되는 경우에, 이에 부착된 처리될 물질 (피착제)의 다이싱시에 발생하는 진동으로 인한 절삭에 의해 처리될 물질의 절단 조각 (절단 칩)을 생성하는 문제점을 억제할 수 있다.
25℃에서의 손실 탄젠트 (tanδ)의 값은 25℃에서의 저장 탄성 G' 및 손실 탄성 G''의 값으로부터 다음의 수학식 (1)을 이용하여 계산되는데, 이는 제거가능한 감압성 접착제 층의 측정 시료 (두께: 3 mm, 탈포를 위해 오토클레이브에서 처리됨)를 지름 7.9 mm를 갖는 디스크 형태로 펀칭하고, 이를 평행 판 사이에 샌드위치시키고, 레오메트릭 사이언스, 잉크.(Rheometric Science, Inc.)에 의해 제조된 점탄성 시험기인 ARES를 사용하여 1 Hz의 주파수의 전단 강도를 적용하면서 10℃/분의 프로그래밍 속도로 온도를 -5℃에서 75℃로 변화시킴으로써 측정된다.
손실 탄젠트 (tanδ) = 손실 탄성 G''/저장 탄성 G'
더욱이, 제거가능한 감압성 접착제 층의 표면의 물에 대한 습윤성 (제거가능한 감압성 접착제 층의 표면의 물과의 상용성)에 대하여, 본 발명의 감압성 접착 시트는 주사기를 사용하여 제거가능한 감압성 접착제 층의 표면에 물을 적가한 후 1 분 경과 후에 90° 이하 (예를 들어, 0 내지 90°)의 접촉각을 갖는 것이 바람직하다. 이것이 90°를 초과하게 되면, 예를 들어, 접착제에 대한 습윤성 (접착도)가 감소하여, 처리될 물질이 다이싱 동안 분리될 가능성이 있다.
본 발명의 감압성 접착 시트가 사용되는 피착제 (처리될 물질)는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우, 이의 예로는 반도체 웨이퍼, 반도체 패키지, 세라믹 및 유리가 포함된다.
본 발명의 감압성 접착 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우에, 시트가 반도체 웨이퍼와 같은 피착제 (처리될 물질)에 부착시에 뛰어난 감압성 접착성을 나타내며, 이에 따라 다이싱 동안 칩의 분리를 효과적으로 방지할 수 있다. 반면, 시트는 활성 에너지선의 조사에 의해 이의 접착 강도가 감소됨으로 인해 뛰어난 박리성을 나타내며, 이에 따라 픽업 동안 칩의 픽업을 효과적으로 수행할 수 있다. 또한 시트가 피착제에 부착되는 때에 전달되는 오염물이 매우 감소되며, 이는 소위 "접착제 잔여물"의 발생을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 제거가능한 감압성 접착제 층의 점탄성 (응력 완화) 및 제거가능한 감압성 접착제 층의 표면의 물에 대한 습윤성 (물과의 상용성)에 있어서도 어떠한 문제도 발생하지 않는다.
처리될 물질의 절단 조각의 픽업 방법
다이싱용 감압성 접착 시트로서 본 발명의 감압성 접착 시트를 사용하는 처 리될 물질 (예를 들어, 반도체 웨이퍼와 같은 반도체 부품)의 픽업 방법에 있어서, 상술한 감압성 접착 시트를 처리될 물질에 부착시킨 후, 다이싱하고, 절단 조각을 픽업한다. 상술한 바와 같이 처리될 물질을 다이싱하고 절단 조각을 픽업할 때 상술한 감압성 접착 시트가 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되기 때문에, 감압성 접착 시트가 오랜 시간 동안 처리될 물질에 부착된 후에도 활성 에너지선의 조사에 의해 처리될 물질의 절단 조각을 쉽게 픽업할 수 있어서, 수율이 개선될 수 있다. 더욱이, 상술한 픽업 방법에 따르면, 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는 얇은 취성 반도체 웨이퍼 (반도체 요소)를 처리될 물질로서 사용하는 경우에서도, 특정 크기로 반도체 웨이퍼를 다이싱함으로써 얻어진 반도체 칩을 쉽게 픽업할 수 있어서, 수율이 효과적으로 개선될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 감압성 접착 시트를 사용하는 처리될 물질의 픽업 방법에서는, 감압성 접착 시트를 처리될 물질에 부착하는 장착 단계; 장착 단계 후에 처리될 물질을 다이싱 (별도 절단)하는 다이싱 단계; 및 다이싱 단계 후에 처리될 물질의 절단 조각을 픽업하는 픽업 단계를 적어도 수행한다.
장착 단계는 감압성 접착 시트를 처리될 물질에 부착시키기 위해 수행된다. 장착 단계에서, 감압성 접착 시트를 반도체 웨이퍼와 같은 처리될 물질에 중첩시켜 제거가능한 감압성 접착제 층의 감압성 접착면이 처리될 물질에 접촉되도록 하고, 압력 롤과 같은 공지된 압착 장치로 이들을 압착시켜 감압성 접착 시트를 처리될 물질에 부착시킨다. 또한, 상술한 바와 동일한 방식으로 가압 용기 (예를 들어, 오토클레이브)에서 처리될 물질 상에 감압성 접착 시트를 중첩시키고 용기 내부를 가압시킴으로써, 감압성 접착 시트를 처리될 물질에 부착시킬 수 있다. 이러한 가압에 의해 부착되는 경우, 감압성 접착 시트를 압착 장치로 추가로 압칙시켜 이를 처리될 물질에 부착시킬 수 있다. 또한, 감압성 접착 시트를 상술한 바와 동일한 방식으로 감압 챔버 (진공 챔버)에서 처리될 물질에 부착시킬 수도 있다. 시트를 처리될 물질에 부착시키는 부착 온도는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 20 내지 80℃이다.
다이싱 단계는 감압성 접착 시트에 부착된 처리될 물질 (예컨대 반도체 웨이퍼)를 분리 조각으로 다이싱함으로써 처리될 물질의 절단 조각을 생산하기 위해 수행된다. 다이싱 단계에서, 감압성 접착 시트에 부착된 처리될 물질을 통상적인 방법에 따라 다이싱시킨다. 처리될 물질이 반도체 웨이퍼인 경우, 다이싱은 보통 반도체 웨이퍼의 회로측으로터 수행된다. 이러한 다이싱 단계는 일반적으로 반도체 웨이퍼와 같은 처리될 물질을 특정 크기로 절단하기 위해 블레이드를 고속으로 회전시킴으로써 수행된다. 또한, 이러한 다이싱 단계에서, 절단물 또한 감압성 접착 시트에서 만들어지는 완전 절단이라 불리는 절단 시스템을 사용할 수 있다. 다이싱 기기는 특별히 제한되지 않으며, 사전에 공지된 사용 기기로부터 적절하게 선택될 수 있다. 다이싱 단계에서, 반도체 웨이퍼와 같은 처리될 물질은 감압성 접착 시트에 효과적으로 부착되고 고정되어, 절삭 또는 칩 스캐터링이 억제 또는 방지되며, 반도체 웨이퍼와 같은 처리될 물질 자체의 파손 또한 억제 또는 방지된다.
픽업 단계는 감압성 접착 시트에 부착된 처리될 물질의 절단 조각을 감압성 접착 시트로부터 분리시키고 이들을 픽업하기 위해 수행된다. 픽업 단계에서, 감 압성 접착 시트에 부착된 상태의 처리될 물질의 절단 조각 (예컨대 반도체 칩)의 픽업이 수행된다. 이러한 경우에, 픽업 방법은 특별히 제한되지 않으며, 임의의 다양한 사전 공지된 픽업 방법이 사용될 수 있다. 이러한 예에는 감압성 접착 시트의 측면으로부터 바늘을 사용하여 각각의 칩을 밀어내고, 픽업 기기를 사용하여 이렇게 밀어낸 절단 조각을 픽업하는 방법이 포함된다. 제거가능한 감압성 접착제 층을 활성 에너지선으로 조사한 후에 픽업을 수행하는 것이 중요하다. 활성 에너지선의 조사를 픽업 단계에서 픽업 전에 수행할 수 있거나, 또는 픽업 단계 전보다 이전에 수행할 수 있다. 조사된 활성 에너지선의 예로는 α-선, β-선, γ-선, 중성자 빔, 전자 빔, 및 자외선이 포함되는데, 자외선이 특히 바람직하다. 활성 에너지선의 조사시의 다양한 조건, 예컨대 조사 강도 및 조사 시간은 특별히 제한되지 않으며, 필요에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
웨이퍼 후방 분쇄 단계 이후에 장착 단계를 수행하는 것이 중요하다. 즉, 장착 단계는 보통 웨이퍼 후방 분쇄 단계 또는 웨이퍼 후방 분쇄 단계에 이어 수행되는 분쇄 먼지 층 제거 단계 후 연속하여 (웨이퍼 후방 분쇄 단계 또는 분쇄 먼지 층 제거 단계 직후) 수행되거나, 또는 상기 단계의 약간 후에(웨이퍼 후방 분쇄 단계 또는 분쇄 먼지 층 제거 단계 후 수시간 내에) 수행되는 것이 중요하다. 또한, 장착 단계 후에 다이싱 단계를 수행하는 것이 중요하다. 예를 들어, 다이싱 단계는 장착 단계 후 연속으로 또는 약간 후에 수행될 수 있거나 또는 장착 단계로부터 긴 시간이 지난 후에 수행될 수 있다. 또한 다이싱 단계 후에 픽업 단계를 수행하는 것이 중요하다. 예를 들어, 픽업 단계는 다이싱 단계 후 연속으로 또는 약간 후에 수행될 수 있거나 또는 다이싱 단계로부터 긴 시간이 지난 후에 수행될 수 있다. 다른 단계 (예컨대 세정 단계 및 팽창 단계)가 장착 단계와 다이싱 단계 사이에 또는 다이싱 단계와 픽업 단계 사이에 수행될 수 있음은 당연하다.
<실시예>
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이지만, 본 발명은 이로 제한되어서는 안된다.
자외선 경화성 아크릴 접착제 용액의 제조예 1
75 중량부의 메틸 아크릴레이트, 10 중량부의 메톡시에틸 아크릴레이트, 10 중량부의 N-비닐피롤리돈 및 5 중량부의 2-히드록시에틸 아크릴레이트를 에틸 아세테이트 중에서 통상적인 방법으로 공중합시켜 아크릴 공중합체-함유 용액 (때로는 아크릴 공중합 용액 (A)라 지칭함)을 얻었다.
이어서, 60 중량부의 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트를 상술한 아크릴 공중합체-함유 용액 (A)에 첨가하고, 0.1 중량부의 디부틸주석 디라우레이트를 추가로 촉매로서 첨가한 후, 이들을 50℃에서 24 시간 동안 반응시켜 측쇄 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 이중 결합 도입형 아크릴 중합체 (중량 평균 분자량: 500,000)을 함유하는 용액 (이중 결합 도입형 아크릴 중합체-함유 용액 (A))를 얻었다. 이러한 이중 결합 도입형 아크릴 중합체는 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트의 이소시아네이트 기가 아크릴 공중합체 중의 측쇄 말단의 히드록실 기 (2-히드록시에틸 아크릴레이트로부터 유도된 히드록실 기)의 90 몰%와 첨가 반응을 통해 반응한 형태를 가졌다.
이어서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 서로 반응시켜 얻어진 130 중량부의 자외선 경화성 올리고머 (25℃에서의 점도: 10 Pa·초), 3 중량부의 광중합 개시제 (상품명: "이르가큐어 2959", Ciba Specialty Chemicals Co. 제조) 및 4 중량부의 폴리이소시아네이트 화합물 (상품명: "코로네이트(Coronate) L", Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 제조)을 상술한 이중 결합 도입형 아크릴 중합체-함유 용액 (A)에 첨가하여 자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (때로는 감압성 접착제 용액 (A)라 지칭함)을 제조하였다.
자외선 경화성 아크릴 접착제 용액의 제조예 2
75 중량부의 메틸 아크릴레이트, 10 중량부의 메톡시에틸 아크릴레이트, 10 중량부의 N-비닐피롤리돈 및 10 중량부의 2-히드록시에틸 아크릴레이트를 에틸 아세테이트 중에서 통상적인 방법으로 공중합시켜 아크릴 공중합체-함유 용액 (때로는 아크릴 공중합 용액 (B)라 지칭함)을 얻었다.
이어서, 12 중량부의 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트를 상술한 아크릴 공중합체-함유 용액 (B)에 첨가하고, 0.1 중량부의 디부틸주석 디라우레이트를 추가로 촉매로서 첨가한 후, 이들을 50℃에서 24 시간 동안 반응시켜 측쇄 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 이중 결합 도입형 아크릴 중합체 (중량 평균 분자량: 600,000)을 함유하는 용액 (이중 결합 도입형 아크릴 중합체-함유 용액 (B))를 얻었다. 이러한 이중 결합 도입형 아크릴 중합체는 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시 아네이트의 이소시아네이트 기가 아크릴 공중합체 중의 측쇄 말단의 히드록실 기 (2-히드록시에틸 아크릴레이트로부터 유도된 히드록실 기)의 90 몰%와 첨가 반응을 통해 반응한 형태를 가졌다.
이어서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 서로 반응시켜 얻어진 130 중량부의 자외선 경화성 올리고머 (25℃에서의 점도: 10 Pa·초), 3 중량부의 광중합 개시제 (상품명: "이르가큐어 127", Ciba Specialty Chemicals Co. 제조) 및 4 중량부의 폴리이소시아네이트 화합물 (상품명: "코로네이트 L", Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 제조)을 상술한 이중 결합 도입형 아크릴 중합체-함유 용액 (B)에 첨가하여 자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (때로는 감압성 접착제 용액 (B)라 지칭함)을 제조하였다.
자외선 경화성 아크릴 접착제 용액의 제조예 3
광중합 개시제 (상품명: "이르가큐어 2959", Ciba Specialty Chemicals Co. 제조) 대신에 광중합 개시제 (상품명: "이르가큐어 651", Ciba Specialty Chemicals Co. 제조)을 사용한 것을 제외하고는 자외선 경화성 아크릴 접착제 용액의 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (때로는 감압성 접착제 용액 (C)라 지칭함)을 제조하였다.
자외선 경화성 아크릴 접착제 용액의 제조예 4
광중합 개시제 (상품명: "이르가큐어 2959", Ciba Specialty Chemicals Co. 제조) 대신에 광중합 개시제 (상품명: "이르가큐어 369", Ciba Specialty Chemicals Co. 제조)을 사용한 것을 제외하고는 자외선 경화성 아크릴 접착제 용액의 제조예 1에서와 동일한 방식으로 자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (때로는 감압성 접착제 용액 (D)라 지칭함)을 제조하였다.
분리막의 사용 실시예
한쪽면이 이형 처리된 38 ㎛ 두께의 폴리에스테르 후막 (상품명: "디아포일(Diafoil) MRF38)", Mitsubishi Polyester Corporation 제조)을 분리막으로 사용하였다.
실시예 1
자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (A)를, 형성 후 두께가 5 ㎛가 되도록하는 방식으로, 한쪽면이 코로나 처리된 연질 폴리비닐 클로라이드 필름 (두께: 70 ㎛, 상품면: "KM 필름", Mitsubishi Chemical MKV Company 제조)에 적용시켰다. 이어서, 80℃에서 10 분 동안 열 처리하여 가교를 수행하고, 이에 따라 기판의 한쪽면 상에 감압성 접착제 층을 형성하였다. 이어서, 상술한 분리막을 분리막의 이형-처리된 표면이 감압성 접착제 층의 표면과 접촉하는 형태로 감압성 접착제 층에 부착하여, 자외선 경화성 감압서 접착제 층을 제조하였다.
실시예 2
자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (A) 대신에 자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (B)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 자외선 경화성 감압성 접착 시트를 제조하였다.
비교 실시예 1
자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (A) 대신에 자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (C)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 자외선 경화성 감압성 접착 시트를 제조하였다.
비교 실시예 2
자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (A) 대신에 자외선 경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 (D)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 자외선 경화성 감압성 접착 시트를 제조하였다.
평가
실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1 및 2에서 얻은 감압성 접착 시트에 대하여, 픽업성, 접착 강도 및 다이싱성을 하기 나타낸 픽업성의 평가 방법, 감압성력의 측정 방법, 및 다이싱성의 평가 방법을 통해 평가하거나 또는 조사하였다. 평가 또는 측정 결과를 토대로 종합 평가를 하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
각각의 실시예 및 비교 실시예에서 얻은 감압성 접착 시트에서, 감압성 접착 시트의 제조 직후의 것을 제조 직후의 감압성 접착 시트로서 취하고, 감압성 접착 시트의 제조 후 1 달 동안 50℃의 환경에서 저장한 것을 1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트로서 취하였다. 각각의 실시예 및 비교 실시예에서 얻은 감압성 접착 시트에서, 광중합 개시제가 감압성 접착 시트로부터 기판으로 이동하는 경우에는, 50℃의 환경에서의 1 달 동안의 저장은 광중합 개시제의 이러한 이동을 위해 충분한 시간이었다.
픽업성의 평가 방법
각각의 실시예 및 비교 실시예에서의 제조 직후의 감압성 접착 시트 및 1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트 각각을 다음의 후방 분쇄 조건 하에 배면을 분쇄한 6-inch 규소 웨이퍼 (두께: 100 ㎛)의 분쇄면 상에 장착시켰다. 접착 시트를 분쇄 직후 (분쇄의 완결 후 5 분 이내) 온도 23℃의 환경에서 장착시켰다. 그 후 규소 웨이퍼를 하기의 다이싱 조건 하에 다이싱시켜 반도체 칩을 형성하였다.
이어서, 감압성 접착 시트를 이의 배면으로부터 자외선으로 조사하였다 (조사 시간: 20 초; 조사 강도: 500 mJ/cm2). 또한, 50개의 임의의 반도체 칩을 다음의 픽업 조건 하에서 픽업 (분리)시키고, 성공적으로 픽업된 반도체 웨이퍼의 수 (성공적 픽업물의 수)를 계수하였다. 모든 반도체 칩이 성공적으로 픽업된 경우를 "양호"로 다른 경우를 "불량"으로 하여 픽업성을 평가하였다.
후방 분쇄 조건
분쇄기: DISCO 코포레이션에 의해 제조된 "DFG-840"
일축: #600 분쇄 휠 (회전 속도: 4,800 rpm; 정지 속도(down speed) P1: 3.0 ㎛/초; 정지 속도 P2: 2.0 ㎛/초)
이축: #2000 분쇄 휠 (회전 속도: 5,500 rpm; 정지 속도 P1: 0.8 ㎛/초; 정지 속도 P2: 0.6 ㎛/초)
규소 웨이퍼의 배면을 이축 모드에서 30 ㎛만큼 분쇄시킨 후, 100 ㎛ 두께의 최종 규소 웨이퍼로 분쇄하였다.
다이싱 조건
다이서(dicer): DISCO 코포레이션에 의해 제조된 "DFD-651"
블레이드: DISCO 코포레이션에 의해 제조된 "27HECC"
블레이드 회전 속도: 40,000 rpm
다이싱 속도: 120 mm/초
다이싱 깊이: 25 ㎛
절단 모드: 하방 절단 (down cutting)
다이싱 크기: 5.0 mm x 5.0 mm
픽업 조건
다이 결합제: NEC 코포레이션에 의해 제조된 "머시너리(Machinery) CPS-100"
핀 수: 4
핀 간의 거리: 3.5 mm x 3.5 mm
핀 팁의 곡률: 0.250 mm
밀어넣은 핀의 양: 0.50 mm
흡입 유지 시간: 0.2 초
팽창량: 3 mm
접착 강도의 측정 방법
각각의 실시예 및 비교 실시예에서의 제조 직후의 감압성 접착 시트 및 1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트 각각을 25 mm 폭의 스트립 형태로 절단하고, 23℃ (실온)의 분위기에서 거울 처리된 거울 규소 웨이퍼 (규소 거울 웨이퍼) [상표명: "CZN<100>2.5-3.5 (4 inches)", Shin-Etsu Semiconductor Co. Ltd. 제조]에 부착한 후, 실온에서의 분위기 중에서 30 분 동안 유지시켰다. 이에 따라 각각의 실시예 및 비교 실시예에서의 제조 직후의 감압성 접착 시트 및 1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트의 접착 강도 측정을 위한 시료가 얻어졌다.
제조 직후의 감압성 접착 시트 및 1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트의 접착 강도 측정을 위한 시료 각각에 있어, 감압성 접착 시트를 온도 23℃의 온도-제어된 공간에서 300 mm/분의 인상 속도로 감압성 접착제 층의 표면과 거울 규소 웨이퍼의 표면 사이의 각도 (박리각) θ가 90°가 되는 방향으로 박리시켰다. 이에 따라, 자외선 조사 전의 접착 강도를 측정하였다.
또한, 제조 직후의 감압성 접착 시트 및 1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트의 접착 강도 측정을 위해 별도 제조된 시료를 감압성 접착 시트의 배면으로부터 자외선 조사하였다 (조사 시간: 20 초; 조사 강도: 500 mJ/cm2). 그 후 각각의 감압성 접착 시트를 온도 23℃의 온도-제어된 공간에서 150 mm/분의 인상 속도로, 감압성 접착제 층의 표면과 거울 규소 웨이퍼의 표면 사이의 각도 (박리각) θ가 15°가 되는 방향으로 도 2에 나타낸 바와 같이 박리시켰다. 이에 따라, 자외선 조사 후의 접착 강도를 측정하였다.
이어서, 자외선 조사 전의 접착 강도 (박리각: 90°)의 값이 1.0 N/25 mm 폭 이상인 경우를 "양호"로, 1.0 N/25 mm 폭 미만인 경우를 "불량"으로 하여, 자외선 조사 전의 접착 강도를 평가하였다. 또한, 자외선 조사 후의 접착 강도 (박리각: 15°)의 값이 2.3 N/25 mm 폭 이하인 경우를 "양호"로, 2.3 N/25 mm 폭 초과인 경우를 "불량"으로 하여, 자외선 조사 후의 접착 강도를 평가하였다.
다이싱성의 평가 방법
각각의 실시예 및 비교 실시예에서의 제조 직후의 감압성 접착 시트 및 1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트 각각을 상술한 픽업성의 평가 방법의 경우와 동일한 분쇄 조건 하에 배면을 분쇄한 6-inch 규소 웨이퍼 (두께: 100 ㎛)의 분쇄면 상에 장착시켰다. 접착 시트를 분쇄 직후 (분쇄의 완결 후 5 분 이내) 온도 23℃의 환경에서 장착시켰다. 이어서, 규소 웨이퍼를 DISCO 코포레이션에 의해 제조된 "DFD-651"의 다이서로 3 mm2으로 다이싱시키고, 다이싱 후 스캐터링된 3 mm2 칩의 수의 계수하였다. 모든 칩이 스캐터링되지 않은 경우를 "양호"로, 다른 경우를 "불량"으로 하여 다이싱성을 평가하였다.
다이싱시 사용되는 블레이드는 DISCO 코포레이션에 의해 제조된 "27HECC"였으며, 다이싱 속도는 80 mm/초였고, 감압성 접착 시트의 절단량은 25 ㎛였다.
종합 평가
픽업성, 접착 강도 및 다이싱성에 관한 모든 평가 항목이 "양호"인 경우를 "양호"로, 평가 항목 중 어느 하나가 "불량"인 경우를 "불량"으로 하여 종합 평가를 하였다.
실시예 비교실시예
1 2 1 2


픽업성


 제조 직후의 감압성 접착 시트
성공적 픽업물의 수 50 50 50 50
픽업성의 평가 양호 양호 양호 양호
1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트
성공적 픽업물의 수 50 50 41 45
픽업성의 평가 양호 양호 불량 불량


다이싱성


 제조 직후의 감압성 접착 시트
스캐터링된 칩의 수 0 0 0 0
다이싱성의 평가 양호 양호 양호 양호
1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트
스캐터링된 칩의 수 0 0 0 0
다이싱성의 평가 양호 양호 양호 양호






접착강도




 제조 직후의 감압성 접착 시트
자외선 조사 전에 측정된 접착 강도 값 (90° 박리) 9.6 8.8 9.7 9.3
감압성 접착성의 평가 양호 양호 양호 양호
자외선 조사 후에 측정된 접착 강도 값 (15° 박리) 1.1 0.9 2.3 2.0
감압성 접착성의 평가 양호 양호 양호 양호
1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트
자외선 조사 전에 측정된 접착 강도 값 (90° 박리) 9.3 9.1 9.5 9.3
감압성 접착성의 평가 양호 양호 양호 양호
자외선 조사 후에 측정된 접착 강도 값 (15° 박리) 1.2 1.0 4.7 5.0
감압성 접착성의 평가 양호 양호 불량 불량
종합 평가 양호 양호 불량 불량
실시예 1 및 2의 감압성 접착제 층은 자외선 조사 전에 충분한 접착 강도를 가졌으나, 자외선 조사에 의해 접착 강도가 감소되었다. 이를 통해 이러한 시트가 제거가능성을 가짐이 확인되었다.
또한, 실시예 1 및 2의 감압성 접착 시트는 제조 직후의 감압성 접착 시트 및 1 달 동안 저장 후의 감압성 접착 시트의 모든 경우에서 모든 반도체 칩을 픽업할 수 있었다. 이를 통해, 이러한 시트의 픽업성이 뛰어남이 확인되었다.
따라서, 실시예 1 및 2의 감압성 접착 시트는 다이싱용 감압성 접착 시트로서 적합하게 사용될 수 있다.
한편, 비교 실시예 1 및 2의 감압성 접착 시트는 제거가능성의 면에서 문제가 있었다.
본 발명은 이의 특정 실시태양을 통해 상세하게 기술되었지만, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한 다양한 변화 및 변형이 행해질 수 있음은 당업자에게 병백할 것이다.
본 출원은 전체가 본원에 참고문헌으로 인용되는 2006년 12월 6일에 출원된 일본 특허 출원 제2006-328928호에 기초한다.
또한, 본원에 인용된 모든 문헌은 이의 전체가 참고문헌으로 인용된다.
도 1은 본 발명의 감압성 접착 테이프 또는 시트의 일 실시태양을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 테이프 또는 시트의 접착 강도를 측정하는 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
1: 감압성 접착 테이프 또는 시트
11: 기판
12: 제거가능한 감압성 접착제 층
13: 분리막
14: 규소 거울 웨이퍼
θ: 제거가능한 감압성 접착제 층 (12)의 표면과 규소 거울 웨이퍼 (14)의 표면 사이의 각도 (박리각)
a: 감압성 접착 테이프 또는 시트 (1)이 박리되는 방향 (인상 방향)

Claims (18)

  1. 히드록실 기를 갖는 아크릴 중합체, 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 및 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 히드록실 기를 갖는 광중합 개시제, 및 이소시아네이트 기를 갖는 가교제를 필수 성분으로서 함유하고, 또한 아크릴 중합체와 가교제, 및 광중합 개시제와 가교제가 화학적으로 결합되고, 아크릴 중합체와 가교제, 및 광중합 개시제와 가교제의 화학 결합이 이소시아네이트 기와 히드록실 기의 화학 결합인 것을 특징으로 하는 제거가능한 감압성 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 함유된 아크릴 중합체가 그 분자 내의 모든 측쇄 중 1/100 이상의 측쇄가 각각 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 것인 제거가능한 감압성 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 함유된 아크릴 중합체의 중량 평균 분자량이 500,000 이상인 제거가능한 감압성 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 필수 성분으로서 활성 에너지선-경화성 성분을 추가로 포함하는 제거가능한 감압성 접착제 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 제거가능한 감압성 접착제 조성물에 의해 형성된 감압성 접착제 층을 포함하는 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  6. 제5항에 있어서, 기판 및 기판의 1 이상의 면에 배치된 감압성 접착제 층을 포함하는 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기판이 연질 비닐 클로라이드-기재 기판인 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  8. 제5항에 있어서, 다이싱에 사용하기 위한 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  9. 삭제
  10. 삭제
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