KR101330128B1 - Adhesive composition, dicing tape for semiconductor wafer and method and device for producing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 점착제 조성물, 및 그로부터 형성된 점착층을 포함하며 반도체 제조 공정 중에 사용되는 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 및 그 제조방법과 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, -40 ~ 20℃의 유리전이온도 및 500,000 ~ 2,000,000의 중량평균분자량을 갖는 아크릴 점착제, 자외선 경화형 아크릴레이트, 광개시제 및 열경화제를 포함하는 점착제 조성물, 및 이 점착제 조성물 층을 연속적으로 열 경화 및 자외선 경화하여 얻어지는 점착층을 포함하는, 장기 점착력 안정성 및 픽업성이 우수한 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프, 그리고 그 다이싱 테이프를 제조하는 방법 및 그에 사용되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dicing tape for a semiconductor wafer, including a pressure-sensitive adhesive composition, and a pressure-sensitive adhesive layer formed therefrom and used in a semiconductor manufacturing process, and a method and apparatus for manufacturing the same, and more particularly, a glass transition temperature of -40 to 20 ° C. And a pressure sensitive adhesive composition comprising an acrylic pressure sensitive adhesive having a weight average molecular weight of 500,000 to 2,000,000, an ultraviolet curable acrylate, a photoinitiator, and a thermosetting agent, and an adhesive layer obtained by continuously heat curing and ultraviolet curing the pressure sensitive adhesive composition layer. The present invention relates to a dicing tape for a semiconductor wafer excellent in adhesive strength stability and pick-up property, a method of manufacturing the dicing tape, and an apparatus used therefor.
Description
본 발명은 점착제 조성물, 및 그로부터 형성된 점착층을 포함하며 반도체 제조 공정 중에 사용되는 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 및 그 제조방법과 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, -40 ~ 20℃의 유리전이온도 및 500,000 ~ 2,000,000의 중량평균분자량을 갖는 아크릴계 공중합체, 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물, 광개시제 및 열경화제를 포함하는 점착제 조성물, 및 이 점착제 조성물 층을 인-라인(in-line)으로 연속하여 열 경화 및 자외선 경화시켜 얻어지는 점착층을 포함하는, 장기 점착력 안정성 및 픽업성이 우수한 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프, 그리고 그 다이싱 테이프를 제조하는 방법 및 그에 사용되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dicing tape for a semiconductor wafer, including a pressure-sensitive adhesive composition, and a pressure-sensitive adhesive layer formed therefrom and used in a semiconductor manufacturing process, and a method and apparatus for manufacturing the same, and more particularly, a glass transition temperature of -40 to 20 ° C. And a pressure-sensitive adhesive composition comprising an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 500,000 to 2,000,000, an ultraviolet curable acrylate compound, a photoinitiator, and a thermosetting agent, and thermally curing the pressure-sensitive adhesive composition layer in-line continuously and The present invention relates to a dicing tape for semiconductor wafers having excellent long-term adhesion stability and pick-up properties, including a pressure-sensitive adhesive layer obtained by ultraviolet curing, and a method for producing the dicing tape and an apparatus used therefor.
반도체 제조공정에 있어서, 다이싱 테이프가 웨이퍼에 마운팅(mounting)된 후 개별 칩의 크기로 절단하는 공정인 다이싱(Dicing) 공정이 진행되고, 이어서 절단된 각각의 칩을 픽업(pick-up)하여 PCB 기판이나 리드 프레임(Lead Frame) 기판에 내장하는 패키징 공정이 진행된다.In the semiconductor manufacturing process, a dicing process is performed, in which a dicing tape is mounted on a wafer and cut into individual chip sizes, followed by pick-up of each cut chip. Then, a packaging process of embedding in a PCB substrate or a lead frame substrate is performed.
이러한 다이싱 및 패키징 공정에 있어서는, 다이싱 공정시 웨이퍼 패턴 뒷면에 부착된 다이싱 테이프에 의한 칩핑(chipping) 및 수침이 없어야 한다. 또한, 픽업 공정시 자외선 경화에 의해 다이싱 테이프의 점착층과 웨이퍼 칩 계면 사이의 박리력이 감소되어야 적은 힘으로도 칩과의 탈착이 가능하게 된다. In such a dicing and packaging process, there should be no chipping and immersion by dicing tape attached to the back side of the wafer pattern during the dicing process. In addition, the peeling force between the adhesive layer of the dicing tape and the wafer chip interface is reduced by the ultraviolet curing during the pick-up process, so that detachment with the chip is possible with a small force.
일부 다이싱 테이프의 경우 픽업 공정시 자외선 경화 공정을 필요로 하지 않아 전체 반도체 제조공정이 간소해지는 이점이 있다. 하지만 이러한 다이싱 테이프는 칩의 손상이 쉬운 두께 200㎛ 이하의 박막 웨이퍼를 사용하는 공정에는 적절치 못하다. Some dicing tapes do not require an ultraviolet curing process in the pick-up process, thereby simplifying the overall semiconductor manufacturing process. However, such a dicing tape is not suitable for a process using a thin film wafer having a thickness of 200 μm or less that is easily damaged by chips.
종래 사용되어온 다이싱 테이프는 일반적으로 웨이퍼 두께 150~250 ㎛ 수준에 적용되었다. 하지만 칩의 두께가 50~100 ㎛ 수준으로 됨에 따라, 픽업 능력이 보다 개선된 다이싱 테이프가 요구되고 있다. Dicing tapes that have been used in the past have been generally applied to the wafer thickness of 150 ~ 250 ㎛ level. However, as the chip thickness reaches 50 to 100 μm, a dicing tape having improved pickup capability is required.
기존의 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프의 작업성을 개선하기 위해 다이싱 테이프의 점착층을 다중 구조로 하는 방법이 대한민국 공개특허 제2005-0016168호에 제안되어 있다. 그러나 이 기술과 같이 다이싱 테이프 구조에서 기재 필름과 점착층 사이에 1층 이상의 중간층을 형성하는 방식은 기본적으로 작업 시간과 재료비, 인건비 등을 증가시킬 뿐만 아니라 불량 발생률이 높아지는 문제가 있다. 또한, 코팅을 두 번 실시함으로써 많은 시간이 소요되고, 1차 코팅시 리와인딩(rewinding) 과정에서 중간층과 기재 사이가 완벽하게 결합되지 않고, 기재 배면에 코팅면이 전이되는 문제점이 있다. In order to improve the workability of the conventional dicing tape for a semiconductor wafer, a method of making the adhesive layer of the dicing tape into a multi-structure is proposed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2005-0016168. However, the method of forming one or more interlayers between the base film and the adhesive layer in the dicing tape structure like this technique basically increases the working time, material cost, labor cost, etc., and also has a problem of high defect occurrence rate. In addition, it takes a lot of time by performing the coating twice, there is a problem that the intermediate surface and the substrate is not completely bonded in the rewinding process during the first coating, the coating surface is transferred to the back surface of the substrate.
따라서, 작업성이 우수하고, 다이싱 공정에서는 양호한 점착력을 나타내며, 픽업공정시 픽업 불량이 발생되지 않도록 점착층에 탄성 모듈러스가 부여될 수 있는 점착제 조성물 및 다이싱 테이프의 개발이 요청되고 있다.Accordingly, there is a demand for development of a pressure-sensitive adhesive composition and a dicing tape that can exhibit an excellent modulus in a dicing process and exhibit elastic modulus to the pressure-sensitive adhesive layer so that pick-up failure does not occur in the picking process.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로서, 픽업 능력 및 내구성이 향상되고 작업성이 우수한 점착제 조성물, 및 그로부터 형성된 점착층을 갖는 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 및 그 제조방법과 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and provides a pressure-sensitive adhesive composition having improved pick-up capability and durability and excellent workability, and a dicing tape for a semiconductor wafer, and a method and apparatus for manufacturing the same. It is technical problem to do.
상기한 기술적 과제를 달성하고자 본 발명은, -40 ~ 20℃의 유리전이온도 및 500,000 ~ 2,000,000의 중량평균분자량을 갖는 아크릴계 공중합체, 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물, 광개시제 및 열경화제를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a pressure-sensitive adhesive composition comprising an acrylic copolymer having a glass transition temperature of -40 to 20 ℃ and a weight average molecular weight of 500,000 to 2,000,000, an ultraviolet curable acrylate compound, a photoinitiator and a thermosetting agent. to provide.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기재 필름, 점착층 및 이형 필름을 포함하며, 상기 점착층은 -40 ~ 20℃의 유리전이온도 및 500,000 ~ 2,000,000의 중량평균분자량을 갖는 아크릴계 공중합체, 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물, 광개시제 및 열경화제를 포함하는 점착제 조성물 층을 인-라인(in-line)으로 연속하여 열 경화 및 자외선 경화시켜 얻어진 것임을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a base film, an adhesive layer and a release film, the adhesive layer is an acrylic copolymer having a glass transition temperature of -40 ~ 20 ℃ and a weight average molecular weight of 500,000 ~ 2,000,000, UV curable acrylic A dicing tape for a semiconductor wafer is provided, which is obtained by successive thermal curing and ultraviolet curing of an adhesive composition layer comprising a latent compound, a photoinitiator and a thermosetting agent in-line.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (1) -40 ~ 20℃의 유리전이온도 및 500,000 ~ 2,000,000의 중량평균분자량을 갖는 아크릴계 공중합체, 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물, 광개시제 및 열경화제를 포함하는 점착제 조성물의 층을 제1필름 위에 형성하는 단계; (2) 상기 점착제 조성물 층을 열 경화시키는 단계; (3) 상기 열 경화된 점착제 조성물 층을 연속하여 인-라인(in-line)으로 자외선 경화시키는 단계; 및 (4) 상기 자외선 경화된 점착제 조성물 층을 제2필름과 합지시키는 단계;를 포함하는 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, (1) pressure-sensitive adhesive composition comprising an acrylic copolymer having a glass transition temperature of -40 ~ 20 ℃ and a weight average molecular weight of 500,000 ~ 2,000,000, UV curable acrylate compound, photoinitiator and thermosetting agent Forming a layer of on the first film; (2) thermally curing the pressure-sensitive adhesive composition layer; (3) ultraviolet curing the thermally cured pressure sensitive adhesive composition layer continuously in-line; And (4) laminating the ultraviolet cured pressure-sensitive adhesive composition layer with the second film. A dicing tape manufacturing method for a semiconductor wafer is provided.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 롤(Roll) 방식으로 일렬로 배치되어 연결된 언와인더, 코팅 헤드, 열 경화용 챔버, 자외선 경화기 및 리와인더를 포함하며, 상기 언와인더는 상기 코팅 헤드에 제1필름을 제공하고; 상기 코팅 헤드는 제공된 필름 상에 점착제 조성물 층을 도포하며; 상기 열 경화용 챔버는 상기 점착제 조성물 층을 열 경화시키고; 상기 자외선 경화기는 상기 열 경화된 점착제 조성물 층을 자외선 경화시키며; 상기 리와인더는 상기 자외선 경화된 점착제 조성물 층을 제2필름과 합지시키는 것을 특징으로 하는, 인라인(In-line) 방식 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 제조 장치가 제공된다.According to another aspect of the invention, it comprises an unwinder, a coating head, a thermal curing chamber, an ultraviolet curing machine and a rewinder arranged in a row in a roll manner, wherein the unwinder is formed on the coating head. Providing one film; The coating head applied a layer of adhesive composition on the provided film; The thermal curing chamber thermally cures the pressure-sensitive adhesive composition layer; The ultraviolet curing machine ultraviolet cures the heat cured pressure sensitive adhesive composition layer; The rewinder is provided with a dicing tape manufacturing apparatus for an in-line semiconductor wafer, characterized in that the UV cured pressure-sensitive adhesive composition layer is laminated with a second film.
본 발명에 따른 다이싱 테이프는 반도체 제조공정 중 웨이퍼를 개별 칩으로 절삭하는 다이싱 공정에서 물에 의한 침투 및 보푸라기 등의 발생을 방지하며, 픽업 공정에서 우수한 픽업 능력을 나타내고, 반도체 웨이퍼 칩 사이즈에 상관없이 우수한 내구성과 모듈러스를 지니며, 반도체 칩의 손상과 잔여물에 의한 회로면 오염을 최소화시키는 효과를 가진다. 본 발명의 다이싱 테이프는 두께 100㎛ 이하의 웨이퍼를 사용한 반도체 제조공정에서 특히 적합하게 사용될 수 있다.The dicing tape according to the present invention prevents the occurrence of permeation and lint by water in the dicing process of cutting the wafer into individual chips during the semiconductor manufacturing process, exhibits excellent pick-up capability in the pick-up process, It has excellent durability and modulus regardless, and has the effect of minimizing circuit surface contamination caused by damage and residue of semiconductor chips. The dicing tape of this invention can be used especially suitably in the semiconductor manufacturing process using the wafer of thickness 100 micrometers or less.
도 1은 본 발명에 따른 다이싱 테이프의 일 구체예의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 다이싱 테이프 제조장치의 일 구체예의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of one embodiment of a dicing tape according to the present invention.
Figure 2 is a view schematically showing the configuration of one embodiment of the dicing tape manufacturing apparatus according to the present invention.
이하 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
A. 점착제 조성물A. Adhesive Composition
본 발명의 점착제 조성물은, -40 ~ 20℃의 유리전이온도 및 500,000 ~ 2,000,000의 중량평균분자량을 갖는 아크릴계 공중합체, 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물, 광개시제 및 열경화제를 포함한다.The pressure-sensitive adhesive composition of the present invention includes an acrylic copolymer having a glass transition temperature of -40 to 20 ° C and a weight average molecular weight of 500,000 to 2,000,000, an ultraviolet curable acrylate compound, a photoinitiator, and a thermosetting agent.
본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 아크릴계 공중합체의 유리전이온도가 -30℃ 미만이면 다이싱 테이프의 점착층의 결합력이 낮아져 코팅시 기재필름과의 부착력이 부족하게 된다. 아크릴계 공중합체의 유리전이온도가 20℃를 초과하면 용제(solvent)에 대한 용해도가 떨어져 점착 조성물 코팅시 겔(gel) 발생 등의 문제가 있다. 또한 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 500,000 미만이어도 다이싱 테이프의 점착층의 결합력이 낮아져 코팅시 기재필름과의 부착력이 부족하게 되고, 반대로 그 중량평균분자량이 2,000,000를 초과하여도 용제에 대한 용해도가 떨어져 점착 조성물 코팅시 겔 발생 등의 문제가 있다.If the glass transition temperature of the acrylic copolymer included in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is less than -30 ℃ bond strength of the pressure-sensitive adhesive layer of the dicing tape is lowered and the adhesion with the base film during coating is insufficient. When the glass transition temperature of the acrylic copolymer exceeds 20 ℃, solubility in the solvent (solvent) is poor, there is a problem such as gel (gel) generation when coating the adhesive composition. In addition, even if the weight average molecular weight of the acrylic copolymer is less than 500,000, the adhesive force of the adhesive layer of the dicing tape is lowered, the adhesion with the base film during coating is insufficient, on the contrary, even if the weight average molecular weight exceeds 2,000,000, solubility in the solvent When coating the adhesive composition apart, there is a problem such as gel generation.
본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 아크릴계 공중합체는 바람직하게는 중합단위로 부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 하이드록시 에틸메타크릴레이트 등으로부터 선택되는 2종 이상의 단량체를 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 구체예에 따르면, 아크릴계 공중합체로서 부틸아크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체가 사용된다. 이 경우, 유리전이온도가 낮은 모노머인 부틸아크릴레이트의 양이 증가할수록 연질이면서 점착력 향상에 효과가 있고, 유리전이온도가 높은 메틸메타크릴레이트의 양이 증가할수록 점착층의 응집력이 향상이 되므로, 양자의 사용비율이 적절하게 조절되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 아크릴 모노머의 조성으로서, 모노머 총 100중량%에 대하여 부틸아크릴레이트 70~90중량% 및 메틸메타크릴레이트 10~30중량%를 사용하면 상기한 목표 유리전이온도를 달성할 수 있다.The acrylic copolymer included in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is preferably at least two monomers selected from butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethylhexyl acrylate, hydroxy ethyl methacrylate, and the like as a polymerization unit. It may include. According to a preferred embodiment of the present invention, a butyl acrylate-methyl methacrylate copolymer is used as the acrylic copolymer. In this case, as the amount of butyl acrylate, which is a monomer having a low glass transition temperature, increases, it is effective in improving adhesion and softness, and as the amount of methyl methacrylate having a high glass transition temperature increases, the cohesion of the adhesive layer is improved. It is desirable that the use ratio of both be adjusted appropriately. Preferably, the target glass transition temperature may be achieved by using 70 to 90% by weight of butyl acrylate and 10 to 30% by weight of methyl methacrylate based on 100% by weight of the monomer as a composition of the acrylic monomer.
본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물은 자외선에 의해 경화될 수 있는 탄소-탄소 이중결합을 가지며, 바람직하게는 반응성기, 예컨대, 히드록실기, 카르복실기, 아미노기, 에폭시기 등의 관능기를 분자 내에 가진다. 이러한 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물로는, 예를 들면, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타디에리스리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에스테르 아크릴레이트계 올리고머 및 우레탄아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 이러한 저분자량의 아크릴레이트 화합물은 픽업 공정후 자외선 경화시 점착층과 칩 사이의 점착력을 현저하게 낮추어 칩의 탈착이 용이하게 이루어질 수 있도록 하며, 또한 저분자량이 가지는 고유의 성질인 유동성으로 인해 초기 점착력을 높이는 역할을 하기도 한다. The ultraviolet curable acrylate compound included in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention has a carbon-carbon double bond that can be cured by ultraviolet rays, and preferably a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an epoxy group, or the like. Have within the molecule. As such an ultraviolet curable acrylate compound, for example, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, pentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tetraacrylate,
본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물의 양은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 바람직하게는 30 ~ 150 중량부, 보다 더 바람직하게는 50 ~ 100 중량부이다. 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물의 양이 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 30 중량부 미만이면 사용효과가 충분치 않을 수 있으며, 150 중량부를 초과하면 점착층의 모듈러스가 지나치게 낮아져 다이싱 테이프의 점착층이 웨이퍼에 부착될 경우 시간 경과에 따라 점착층의 마이그레이션(migration) 발생하고, 이에 따라 제품의 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다.The amount of the ultraviolet curable acrylate compound included in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is preferably 30 to 150 parts by weight, even more preferably 50 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic copolymer. If the amount of the ultraviolet curable acrylate compound is less than 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer, the use effect may not be sufficient. If the amount of the ultraviolet curable acrylate compound is greater than 150 parts by weight, the modulus of the adhesive layer is too low, and the adhesive layer of the dicing tape is applied to the wafer. When attached, migration of the adhesive layer occurs over time, which may cause a problem in the reliability of the product.
본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 광개시제로 바람직하게는, 하이드록시 알킬페논계 광개시제(예컨대, 하이드록시 사이클로헥실-페닐 케톤), 포스핀 옥사이드계 광개시제, 벤조페놀계 광개시제 등이 단독으로 또는 혼합되어 사용된다. 본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 광개시제의 양은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.1 ~ 10 중량부, 보다 더 바람직하게는 0.2 ~ 5 중량부이다. 광개시제의 양이 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 0.1 중량부 미만이면 광경화 시 개시 반응의 양이 적어 가교밀도가 떨어지는 문제가 있을 수 있으며, 10 중량부를 초과하면 미반응된 개시제로 인해 부가반응이 발생될 문제가 있을 수 있다. As the photoinitiator included in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention, preferably, a hydroxy alkylphenone-based photoinitiator (for example, hydroxy cyclohexyl-phenyl ketone), a phosphine oxide photoinitiator, a benzophenol-based photoinitiator, or the like is used alone or in combination. do. The amount of the photoinitiator included in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is preferably 0.1 to 10 parts by weight, even more preferably 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic copolymer. If the amount of the photoinitiator is less than 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer, there may be a problem in that the amount of initiation reaction during photocuring is low, resulting in a decrease in crosslinking density. There may be a problem that will occur.
본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 열경화제로 바람직하게는, 디이소시아네이트계 경화제(예컨대, 헥사메틸렌 디이소시아네이트), 멜라민계 열경화제, 에폭시계 열경화제 등이 단독으로 또는 혼합되어 사용된다. 본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 열경화제의 양은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.1 ~ 5 중량부이다. 열경화제의 양이 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 0.1 중량부 미만이면 점착물의 응집력이 부족하여 웨이퍼에 부착시 점착층이 피착면에 전이가 되는 문제가 있을 수 있으며, 5 중량부를 초과하면 과경화 되어 감압점착특성을 부여하지 못하며 미반응된 관능기가 수분과 반응하여 신뢰성에 대한 문제가 있을 수 있다. As the thermosetting agent included in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention, diisocyanate-based curing agents (eg, hexamethylene diisocyanate), melamine-based thermosetting agents, epoxy-based thermosetting agents and the like are used alone or in combination. The amount of the thermosetting agent included in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic copolymer. If the amount of the thermosetting agent is less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer, there is a problem that the adhesive layer is insufficient to adhere to the adhered surface when adhered to the wafer due to insufficient cohesion of the adhesive. As it does not impart a pressure-sensitive adhesive property, there may be a problem for reliability because the unreacted functional group reacts with moisture.
본 발명의 점착제 조성물에는 상기한 성분들 이외에 용제(예컨대 에틸 아세테이트, 톨루엔, 메틸에틸케톤)가 더 함유될 수 있으며, 그 밖에 필요에 따라 아크릴계 점착제 조성물의 제조에 통상 사용되는 첨가제 성분들, 예컨대 경화촉진제, 분산제 등이 더 포함될 수 있다. 본 발명의 점착제 조성물 제조방법에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 중합체 조성물 제조 방법에 따라 통상의 장비를 사용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 아크릴계 공중합체와 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물을 용제와 함께 균일하게 혼합한 후, 광개시제, 열경화제 및 기타 임의성분들을 투입하고 추가혼합하는 방식으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition to the above components, the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may further contain a solvent (eg, ethyl acetate, toluene, methyl ethyl ketone), and if necessary, additive components commonly used in the production of an acrylic pressure-sensitive adhesive composition, such as curing. Accelerators, dispersants and the like may be further included. There is no particular limitation on the method for preparing the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention, and it may be carried out using conventional equipment according to the conventional polymer composition production method. For example, the acrylic copolymer and the ultraviolet curable acrylate compound may be uniformly mixed with a solvent, and then prepared by adding a photoinitiator, a thermosetting agent, and other optional components and further mixing, but is not limited thereto.
B. 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프B. Dicing Tape for Semiconductor Wafers
본 발명의 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프는 기재 필름, 점착층 및 이형 필름을 포함하며, 여기에서 점착층이, 앞서 설명한 본 발명의 점착제 조성물 층을 인-라인(in-line)으로 연속하여 열 경화 및 자외선 경화시켜 얻어진 것임을 특징으로 한다. The dicing tape for a semiconductor wafer of the present invention includes a base film, an adhesive layer, and a release film, wherein the adhesive layer continuously heat cures the pressure-sensitive adhesive composition layer of the present invention described above in-line. And ultraviolet light curing.
본 발명의 다이싱 테이프에 포함되는 기재 필름으로는, 폴리올레핀(PO) 필름 또는 폴리염화비닐(PVC) 필름이 사용될 수 있다. 폴리올레핀 필름의 예로는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA)등의 열가소성 수지를 단독으로 또는 혼합 사용하여 제조된 필름을 들 수 있다. 또한, 기재 필름의 재료로는 유리전이온도가 60 ~ 250℃이고, 열수축율이 4% 이하인 것이 적합하다.As a base film contained in the dicing tape of this invention, a polyolefin (PO) film or a polyvinyl chloride (PVC) film can be used. Examples of the polyolefin film include films prepared by using a single or mixed thermoplastic resin such as low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), polypropylene (PP), and ethylene vinyl acetate (EVA). Can be mentioned. Moreover, as a material of a base film, it is suitable that glass transition temperature is 60-250 degreeC, and heat shrinkage is 4% or less.
폴리올레핀(PO)계 기재 필름의 경우, 웨이퍼가 점점 박형화에 따라 다이싱 공정시 버(Burr)가 발생되어 작업성에 문제가 있을 수 있으며, 이는 폴리염화비닐(PVC) 필름을 사용함으로써 해결될 수 있다. 하지만 폴리염화비닐 필름에는 연화를 위하여 가소제가 함유되어 있는데, 이 가소제 때문에 점착제 코팅시 전이가 발생되어 시간 경과에 따른 픽업 불량이 가속화될 수 있다. 그러나 본 발명에서는 다이싱 테이프의 제조시 점착층을 인라인(in-line)으로 2번에 걸쳐 경화시킴으로써 픽업성을 향상시키므로, 폴리염화비닐 기재필름을 사용하더라도 상기한 바와 같은 문제점이 발생하지 않는다.In the case of a polyolefin (PO) based film, as the wafer becomes thinner, a burr may be generated during the dicing process, which may cause a problem in workability, which may be solved by using a polyvinyl chloride (PVC) film. . However, the polyvinyl chloride film contains a plasticizer for softening, and the plasticizer may cause a transition during adhesive coating, thereby accelerating pickup failures over time. However, in the present invention, since the pickup layer is improved by curing the adhesive layer twice in an in-line during the production of the dicing tape, even if the polyvinyl chloride base film is used, the above problems do not occur.
기재 필름은 인장강도 1.0 kg/mm2 이상 (보다 바람직하게는 1.5 kg/mm2 이상), 인장신율 100% 이상(보다 바람직하게는 200% 이상) 및 광투과율 80% 이상의 물성을 갖는 것이 바람직하다. 또한 기재 필름은 픽업 공정시 필요한 수준으로 확장(expanding)될 수 있도록 1축 또는 2축으로 연신처리된 것이 바람직하다. 기재 필름의 표면은 기재와의 밀착성을 증가시키기 위해 매트(Matt) 처리, 코로나(Corona) 처리, 프라이머(Primer) 처리 등에 의해 물리적 또는 화학적으로 처리된 것이 바람직하다.It is preferable that the base film has physical properties of 1.0 kg / mm 2 or more (more preferably 1.5 kg / mm 2 or more), tensile elongation 100% or more (more preferably 200% or more), and light transmittance 80% or more. . In addition, it is preferable that the base film is stretched in one or two axes so as to expand to the required level during the pickup process. The surface of the base film is preferably treated physically or chemically by Matt treatment, Corona treatment, Primer treatment, etc. in order to increase the adhesion with the substrate.
기재 필름의 두께는 바람직하게는 30 ~ 200㎛, 보다 바람직하게는 50 ~ 150㎛이다. 기재 필름 두께가 30㎛ 미만이면 픽업을 위한 확장공정에서 파단될 수 있어 작업성이 불량해지며, 자외선 조사시 발생하는 열에 의해 쉽게 점착테이프의 변형이 일어날 수 있다. 또한, 기재 필름 두께가 200㎛를 초과하면 픽업 공정에서 확장에 어려움이 발생되어 픽업 불량을 야기할 수 있다. The thickness of a base film becomes like this. Preferably it is 30-200 micrometers, More preferably, it is 50-150 micrometers. If the thickness of the base film is less than 30㎛ can be broken in the expansion process for pick-up, poor workability, the deformation of the adhesive tape can be easily caused by the heat generated during ultraviolet irradiation. In addition, when the base film thickness exceeds 200 μm, difficulty in expansion occurs in the pick-up process, which may cause pick-up failure.
본 발명의 다이싱 테이프에 포함되는 점착층은 앞서 설명한 본 발명의 점착제 조성물 층을 인-라인(in-line)으로 연속하여 열 경화 및 자외선 경화시켜 얻어진 것이다. 인-라인 열 경화 및 자외선 경화 방법의 구체예에 대해서는 후술하는 다이싱 테이프 제조방법에서 자세히 설명한다. The pressure-sensitive adhesive layer included in the dicing tape of the present invention is obtained by continuously heat curing and ultraviolet curing the pressure-sensitive adhesive composition layer of the present invention described above in-line. Specific examples of the in-line thermal curing and ultraviolet curing methods will be described in detail in the method of manufacturing a dicing tape described later.
본 발명의 점착제 조성물 층이 1차경화인 열경화를 거치게 되면 180° 박리력이 100~300gf/25mm인 점착력을 갖는 감압점착성을 나타내게 되고, 이로써 웨이퍼의 다이싱 공정시 필요한 유동성이 점착층에 부여된다. 이어서 2차경화인 자외선 경화를 거치면서 점착층이 필요한 모듈러스, 내열성, 내구성 등의 특성을 갖게 되고, 이에 의해 픽업 공정시 우수한 픽업능력을 나타내게 된다. 2차 경화인 자외선 경화는, 점착층 내 겔 분율이 10 ~ 30% 수준이 되도록 진행되는 것이 바람직하다. 2차 경화인 자외선 경화가 불충분하여 겔 분율이 10중량%에 못미치면, 점착층의 모듈러스 및 가교도가 낮아져, 응집력이 떨어지게 된다. 반대로 자외선 경화가 지나쳐서 겔 분율이 30%를 초과하면, 점착층의 점착성능이 현저하게 떨어져서 웨이퍼에 부착시 기포 발생 및 칩 플라잉(Chip flying)이 발생할 우려가 있다. When the pressure-sensitive adhesive composition layer of the present invention undergoes thermal curing, which is primary curing, the adhesive composition exhibits pressure-sensitive adhesiveness having an adhesive force of 180 ° peeling force of 100 to 300 gf / 25 mm, thereby imparting fluidity required for the dicing process of the wafer to the adhesive layer. do. Subsequently, while undergoing ultraviolet curing, which is secondary curing, the adhesive layer has properties such as modulus, heat resistance, and durability that are required, thereby exhibiting excellent pick-up capability in the pick-up process. Ultraviolet curing, which is secondary curing, is preferably carried out so that the gel fraction in the adhesive layer is 10 to 30%. When the ultraviolet curing, which is the secondary curing, is insufficient and the gel fraction is less than 10% by weight, the modulus and the crosslinking degree of the adhesive layer are lowered, and the cohesive force is lowered. On the contrary, if the gel fraction exceeds 30% due to excessive UV curing, the adhesive performance of the adhesive layer is remarkably degraded, and there is a fear that bubbles are generated and chip flying occurs when attached to the wafer.
바람직하게, 상기 점착층은 절단 공정시 필요한 자외선 경화 전 점착력은 50 ~ 250gf/25mm, 픽업 공정시 필요한 자외선 경화 후 점착력은 5 ~ 20gf/25mm의 특성을 가진다. Preferably, the pressure-sensitive adhesive layer has a characteristic of 50 ~ 250gf / 25mm, the adhesive strength after the ultraviolet curing required during the cutting process, 5 ~ 20gf / 25mm adhesive strength during the pickup process.
상기 점착층의 모듈러스는 1 ~ 800Mpa인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ~ 500Mpa이다. 점착층의 모듈러스가 1Mpa 미만이면 픽업성 및 내구성이 저하되기 쉽고, 800Mpa를 초과하면 점착층의 응집력이 지나치게 높아져서 작업성이 오히려 나빠질 수 있다. 점착층의 모듈러스가 상기 범위 내일 경우 반도체 공정 안에서 다이싱 테이프를 적용할 때 점착층이 적절한 모듈러스와 유동성을 동시에 가지게 되어, 웨이퍼 마운팅(mounting)시 기포가 발생되지 않으며, 웨이퍼 절삭시 물에 의한 칩 이탈을 방지할 수 있는 등, 웨이퍼 가공시 작업성에 있어서 보다 유리하다. It is preferable that the modulus of the said adhesion layer is 1-800 Mpa, More preferably, it is 10-500 Mpa. If the modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is less than 1Mpa, pick-up property and durability tend to be lowered, and if the pressure-sensitive adhesive layer exceeds 800Mpa, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive layer may be too high and workability may deteriorate. If the modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is within the above range, when the dicing tape is applied in the semiconductor process, the pressure-sensitive adhesive layer has the appropriate modulus and fluidity at the same time, so that bubbles are not generated during wafer mounting, and chips due to water when cutting the wafer It is more advantageous in workability at the time of wafer processing, for example, to prevent the separation.
바람직하게는, 상기 점착층 두께는 5 ~ 30 ㎛이다. 점착층 두께가 5㎛ 미만이면 웨이퍼 마운팅시 부착성의 문제가 있을 수 있고, 30㎛를 초과하면 코팅공정 시 용제에 의한 마이크로 버블이 발생될 수 있고, 또한 점착층의 모듈러스가 저하되어 픽업 불량이 발생되는 문제가 있을 수 있다. 바람직하게, 상기 점착층은 단일층 구조를 갖는다. Preferably, the pressure-sensitive adhesive layer thickness is 5 ~ 30 ㎛. If the thickness of the adhesive layer is less than 5 μm, there may be a problem of adhesion during wafer mounting. If the thickness of the adhesive layer is more than 30 μm, microbubbles may be generated by the solvent during the coating process, and the pick-up failure may be caused due to the decrease in the modulus of the adhesive layer. There may be a problem. Preferably, the adhesive layer has a single layer structure.
본 발명의 다이싱 테이프에 포함되는 이형 필름으로는, 실리콘계, 불소계등의 재질의 필름이 사용될 수 있다. 이형 필름은 바람직하게는 이형력이 30g/25mm이하의 물성을 갖는다. 바람직한 이형 필름의 두께는 10 내지 100 ㎛인데, 이형 필름 두께가 10㎛ 미만이면 열에 의해 필름의 변형 문제가 있을 수 있고, 100㎛를 초과하면 코팅 공정 시 장력이 과하게 걸려 완제품이 와인딩되기 어려운 문제가 있을 수 있다. As a release film contained in the dicing tape of this invention, the film of materials, such as a silicone type and a fluorine type, can be used. The release film preferably has a release property of 30 g / 25 mm or less. Preferably, the thickness of the release film is 10 to 100 μm, but if the release film thickness is less than 10 μm, there may be a problem of deformation of the film by heat. There may be.
C. 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 제조방법 및 장치C. Dicing Tape Manufacturing Method and Apparatus for Semiconductor Wafers
앞서 설명한 본 발명의 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프는, 바람직하게는, (1) 앞서 설명한 본 발명의 점착제 조성물의 층을 제1필름 위에 형성하는 단계; (2) 상기 점착제 조성물 층을 열 경화시키는 단계; (3) 상기 열 경화된 점착제 조성물 층을 연속하여 인-라인(in-line)으로 자외선 경화시키는 단계; 및 (4) 상기 자외선 경화된 점착제 조성물 층을 제2필름과 합지시키는 단계;를 거쳐 제조될 수 있다. Dicing tape for a semiconductor wafer of the present invention described above, Preferably, (1) forming a layer of the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention described above on the first film; (2) thermally curing the pressure-sensitive adhesive composition layer; (3) ultraviolet curing the thermally cured pressure sensitive adhesive composition layer continuously in-line; And (4) laminating the UV-cured pressure-sensitive adhesive composition layer with the second film.
또한 상기한 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 제조방법은, 바람직하게는, 롤(Roll) 방식으로 일렬로 배치되어 연결된 언와인더(unwinder), 코팅 헤드, 열 경화용 챔버, 자외선 경화기 및 리와인더(rewinder)를 포함하며, 상기 언와인더는 상기 코팅 헤드에 제1필름을 제공하고; 상기 코팅 헤드는 제공된 필름 상에 점착제 조성물 층을 도포하며; 상기 열 경화용 챔버는 상기 점착제 조성물 층을 열 경화시키고; 상기 자외선 경화기는 상기 열 경화된 점착제 조성물 층을 자외선 경화시키며; 상기 리와인더는 상기 자외선 경화된 점착제 조성물 층을 제2필름과 합지시키는 것을 특징으로 하는, 인라인(in-line) 방식 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 제조 장치를 사용하여 수행될 수 있다. In addition, the above-described method for manufacturing a dicing tape for a semiconductor wafer is preferably an unwinder, a coating head, a thermal curing chamber, an ultraviolet curing machine, and a rewinder, which are arranged in a row in a roll manner. Wherein the unwinder provides a first film to the coating head; The coating head applied a layer of adhesive composition on the provided film; The thermal curing chamber thermally cures the pressure-sensitive adhesive composition layer; The ultraviolet curing machine ultraviolet cures the heat cured pressure sensitive adhesive composition layer; The rewinder may be performed using a dicing tape manufacturing apparatus for an in-line semiconductor wafer, characterized in that the UV cured pressure-sensitive adhesive composition layer is laminated with a second film.
본 발명의 일 구체예에서는 상기 제1필름이 앞서 설명한 이형 필름이고, 제2필름이 앞서 설명한 기재 필름이다. 본 발명의 다른 구체예에 따르면, 상기 제1필름이 앞서 설명한 기재 필름이고, 제2필름이 앞서 설명한 이형 필름이다. In one embodiment of the present invention, the first film is the release film described above, and the second film is the base film described above. According to another embodiment of the present invention, the first film is the base film described above, and the second film is the release film described above.
제1필름 위에 점착제 조성물의 층을 형성하는 방법으로는 직접 코팅이 사용될 수도 있고, 다른 필름 상에 조성물을 코팅하고 건조한 후 제1필름 위에 코팅층을 전사하는 전사코팅 방식이 사용될 수도 있다. 조성물 코팅 방법으로는 슬롯 다이(Slot die) 코팅, 그라비아(Gravure) 코팅, 콤마(Comma) 코팅, 롤 리버스(Roll reverse) 코팅, 립(Rip) 코팅 등과 같이 도막을 형성시킬 수 있는 방법이면 어떤 방식이든 제한없이 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 구체예에서는 슬롯 다이를 사용하는 전사 코팅 방식에 의해 제1필름 위에 점착제 조성물의 층을 형성한다. 제1필름의 공급은 언와인더에 의해 수행될 수 있다.Direct coating may be used as a method of forming a layer of the pressure-sensitive adhesive composition on the first film, or a transfer coating method of transferring the coating layer on the first film after coating and drying the composition on another film may be used. Composition coating method is any method that can form a coating film such as slot die coating, gravure coating, comma coating, roll reverse coating, lip coating, etc. Either can be used without limitation. In a preferred embodiment of the present invention to form a layer of the pressure-sensitive adhesive composition on the first film by a transfer coating method using a slot die. The supply of the first film may be performed by an unwinder.
점착제 조성물 층을 열 경화는 통상 열 경화용 챔버 내에서 열풍에 의해 진행되며, 열 경화된 점착제 조성물 층은 연속하여 인-라인(in-line)으로 자외선 경화기를 거치며 자외선 경화된다. 앞서 설명한 바와 같이, 2차 경화인 자외선 경화는 점착층 내 겔 분율이 10 ~ 30중량% 수준이 되도록 진행되는 것이 바람직하다.Thermal curing of the pressure-sensitive adhesive composition layer is usually carried out by hot air in a chamber for thermal curing, and the heat-cured pressure-sensitive adhesive composition layer is continuously UV cured through an ultraviolet curing machine in-line. As described above, the ultraviolet curing, which is the secondary curing, is preferably performed so that the gel fraction in the adhesive layer is 10 to 30% by weight.
자외선 경화기를 빠져나온 점착층을 제2필름과 합지(lamination)시킴으로써 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프의 제조가 완료된다. 점착층과 제2필름과의 합지는 리와인더에 의해 와인딩함으로써 수행될 수 있다.Manufacturing of the dicing tape for a semiconductor wafer is completed by laminating the adhesive layer which escaped the ultraviolet curing machine with a 2nd film. The lamination of the adhesive layer and the second film may be performed by winding by a rewinder.
도 2를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명에 따른 다이싱 테이프 제조장치의 일 구체예의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로, 도시된 장치는 롤(Roll) 방식으로 일렬로 배치되어 연결된 언와인더(4), 코팅 헤드(5), 열 경화용 챔버(6), 자외선 경화기(7) 및 리와인더(8)를 구비한다.FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of an embodiment of a dicing tape manufacturing apparatus according to the present invention, in which the illustrated apparatus is arranged in a row in a roll manner, and is connected to an unwinder 4 and a
언와인더(4)는 코팅 헤드(5)에 제1필름(예컨대, 이형 필름)을 제공한다. 제1필름은 도시된 장치에서 다수의 가이드 롤(Guide Roll)을 경유할 수 있다. 제공된 제1필름은 코팅 헤드(5) 방향으로 진행되고, 코팅 헤드(5)는 제1필름 상에 점착제 조성물 층을 도포한다. 슬롯 다이 방식의 코팅 헤드가 사용될 수 있다. 표면 상에 도포된 점착제 조성물 층을 갖는 제1필름은 이어서 열 경화용 챔버(6)로 이동하고, 여기서 점착제 조성물 층이 열풍에 의해 건조 및 경화된다. 열 경화용 챔버(6)는 코팅 헤드(5)와 자외선 경화기(7) 사이에서 이동 가능하도록 배치되고, 챔버 안에서 급기 및 배기를 통해 점착층을 건조 및 경화시킨다. 또한, 열 경화용 챔버(6)는 표면 상에 도포된 점착제 조성물 층을 갖는 제1필름의 정전기를 제전하는 이오나이저(Ionizer)를 추가로 포함할 수도 있다. 열 경화용 챔버(6)를 통과한, 열 경화된 점착제 조성물 층을 갖는 제1필름은 이어서 바로 자외선 경화기(7)로 이동하고, 여기서 2차로 자외선 경화를 진행한다. 이 때, 점착층에 포함된 개시제 및/또는 경화제 함량을 고려하여, 자외선 조사 조건으로서 조사 시간, 높이, 강도, 광량 등을 적절히 조절하여 원하는 모듈러스 값을 구현할 수 있다. 자외선 경화가 끝난 후 리와인더(8)에서 자외선 경화된 점착제 조성물 층을 제2필름과 합지시켜 와인딩함으로써 최종 다이싱 테이프 제품이 롤 형태로 얻어진다.The unwinder 4 provides a first film (eg a release film) to the
이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples. However, these examples are only for the understanding of the present invention, and the scope of the present invention in any sense is not limited to these examples.
아크릴계 공중합체 합성예 1Acrylic Copolymer Synthesis Example 1
온도계 및 냉각기가 구비된 4구 플라스크에 질소분위기 하에서 에틸아세테이트와 톨루엔을 각각 260g 및 180g 투입하고 80℃로 승온하였다. 여기에 모노머로서 메틸 메타크릴레이트 90g, 부틸 메타크릴레이트 200g, 에틸 아크릴레이트 25g, 에틸헥실 아크릴레이트 60g 및 하이드록시 에틸메타크릴레이트 25g와 개시제로서 터셔리부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 12g으로 구성된 혼합물을 3시간에 걸쳐서 적하하고, 결과 혼합물을 80℃에서 2시간 동안 유지하여 반응시켰다. 추가로 터셔리부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 1g을 톨루엔 7.5g에 용해시킨 혼합액을 10분간 적하하고, 결과 혼합물을 80℃에서 2시간 동안 유지하여 반응시켰다. 수득한 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 100만이었고, 유리전이온도는 10℃이었으며, 산가가 0.1mg KOH/g 미만이었고, 점도는 5000~10000cps 범위 내였다.Into a four-necked flask equipped with a thermometer and a cooler, 260 g and 180 g of ethyl acetate and toluene were added under a nitrogen atmosphere, respectively, and the temperature was raised to 80 ° C. Here, 90 g of methyl methacrylate, 200 g of butyl methacrylate, 25 g of ethyl acrylate, 60 g of ethylhexyl acrylate, and 25 g of hydroxy ethyl methacrylate and 12 g of tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate as an initiator The mixture consisting of was added dropwise over 3 hours, and the resulting mixture was kept at 80 ° C. for 2 hours to react. Furthermore, the liquid mixture which melt | dissolved 1 g of tertiary butyl peroxy-2-ethylhexanoate in 7.5 g of toluene was dripped at 10 minutes, and the resultant mixture was kept at 80 degreeC for 2 hours and made to react. The weight average molecular weight of the obtained acrylic copolymer was 1 million, the glass transition temperature was 10 ℃, the acid value was less than 0.1mg KOH / g, the viscosity was in the range of 5000 ~ 10000cps.
아크릴계 공중합체 합성예 2Acrylic Copolymer Synthesis Example 2
모노머로서 메틸 메타크릴레이트 113g, 부틸 메타크릴레이트 63g, 에틸 아크릴레이트 63g, 에틸헥실 아크릴레이트 214g 및 하이드록시에틸메타크릴레이트 28g을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 아크릴계 공중합체를 제조하였다. 제조된 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 50만이었고, 유리전이온도는 -10℃이었으며, 산가가 0.1mg KOH/g 미만이었고, 점도는 5000~10000cps 범위 내였다.An acrylic copolymer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 113 g of methyl methacrylate, 63 g of butyl methacrylate, 63 g of ethyl acrylate, 214 g of ethylhexyl acrylate, and 28 g of hydroxyethyl methacrylate were used. It was. The weight average molecular weight of the prepared acrylic copolymer was 500,000, the glass transition temperature was -10 ℃, the acid value was less than 0.1mg KOH / g, the viscosity was in the range of 5000 ~ 10000cps.
아크릴계 공중합체 합성예 3Acrylic Copolymer Synthesis Example 3
온도계 및 냉각기가 구비된 4구 플라스크에 질소분위기 하에서 유기용매인 에틸아세테이트 260g, 톨루엔 180g을 각각 투입후 플라스크 용액 온도를 100℃로 승온하였다. 여기에, 모노머로서 메틸메타크릴레이트 93g, 부틸아크릴레이트모노머 156g, 이소프로필메타아크릴레이트 271g, 하이드록시에틸메타크릴레이트 80g 및 아크릴산 31g과 개시제로서 터셔리부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 3.0g의 혼합액을 드롭핑 펀넬을 사용하여 100℃에서 3시간동안 적하하여 중량평균분자량이 20만이고, 유리전이온도가 -42℃인 아크릴계 공중합체를 제조하였다.Into a four-necked flask equipped with a thermometer and a cooler, 260 g of ethyl acetate and 180 g of toluene were added to each other under a nitrogen atmosphere, and the flask solution temperature was increased to 100 ° C. Here, 93 g of methyl methacrylate, 156 g of butyl acrylate monomer, 271 g of isopropyl methacrylate, 80 g of hydroxyethyl methacrylate, and 31 g of acrylic acid and tertiary butyl peroxy-2-ethylhexanoate 3.0 as an initiator The mixed solution of g was added dropwise at 100 ° C. for 3 hours using a dropping funnel to prepare an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 200,000 and a glass transition temperature of −42 ° C.
실시예 1Example 1
합성예 1에서 제조된 아크릴계 공중합체 100 중량부, 자외선 경화형 아크릴레이트 화합물로서 미원상사의 제품인 에스테르 아크릴레이트계 올리고머인 Miramer PS610(미원 스페셜티 케미칼) 50 중량부 및 용제로서 에틸 아세테이트 40 중량부를 혼합하고, 10분간 교반하였다. 그 후 열경화제로서 헥사메틸렌 디이소시아네이트 3 중량부 및 광개시제로서 하이드록시 사이클로헥실-페닐 케톤 1 중량부를 투입하고, 30분 동안 교반하여 점착제 조성물을 수득하였다.100 parts by weight of the acrylic copolymer prepared in Synthesis Example 1, an ultraviolet curable acrylate compound, an ester acrylate oligomer manufactured by Miwon Corporation 50 parts by weight of Miramer PS610 (Miwon Specialty Chemical) and 40 parts by weight of ethyl acetate as a solvent were mixed and stirred for 10 minutes. Thereafter, 3 parts by weight of hexamethylene diisocyanate as a thermosetting agent and 1 part by weight of hydroxy cyclohexyl-phenyl ketone as a photoinitiator were added thereto, followed by stirring for 30 minutes to obtain an adhesive composition.
도 2에 도시한 바와 같은 구성의 장치를 사용하여, 제조된 점착제 조성물을 두께가 38㎛인 실리콘계 이형 필름에 도포한 후, 열 경화 챔버 내에서 100℃에서 2분간 열풍으로 건조 및 경화시키고, 이어서 바로 자외선 경화기를 통해 2차 경화한 후, PVC 기재 필름과 합지하고 40℃에서 72시간 숙성하여, 점착층의 두께가 10㎛인 다이싱 테이프를 제조하였다.Using the apparatus of the structure as shown in FIG. 2, the prepared pressure-sensitive adhesive composition was applied to a silicone-based release film having a thickness of 38 µm, then dried and cured with hot air at 100 ° C. for 2 minutes in a thermal curing chamber, and then Immediately after the second curing through an ultraviolet curing machine, it was laminated with a PVC base film and aged at 40 ° C. for 72 hours to prepare a dicing tape having a thickness of 10 μm.
실시예 2Example 2
합성예 2에서 제조된 아크릴계 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착층의 두께가 10㎛인 다이싱 테이프를 제조하였다.A dicing tape having a thickness of 10 μm was prepared in the same manner as in Example 1, except that the acrylic copolymer prepared in Synthesis Example 2 was used.
비교예 1Comparative Example 1
2차 자외선 경화를 진행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착층의 두께가 10㎛인 다이싱 테이프를 제조하였다.A dicing tape having a thickness of 10 μm was prepared in the same manner as in Example 1 except that the secondary ultraviolet curing was not performed.
비교예 2Comparative Example 2
2차 자외선 경화를 진행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 점착층의 두께가 10㎛인 다이싱 테이프를 제조하였다.A dicing tape having a thickness of 10 μm was prepared in the same manner as in Example 2 except that the secondary ultraviolet curing was not performed.
비교예 3Comparative Example 3
합성예 3에서 제조된 아크릴계 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착층의 두께가 10㎛인 다이싱 테이프를 제조하였다.A dicing tape having a thickness of 10 μm was prepared in the same manner as in Example 1, except that the acrylic copolymer prepared in Synthesis Example 3 was used.
비교예 4Comparative Example 4
합성예 3에서 제조된 아크릴계 공중합체를 사용하고, 2차 자외선 경화를 진행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착층의 두께가 10㎛인 다이싱 테이프를 제조하였다.A dicing tape having a thickness of 10 μm was prepared in the same manner as in Example 1 except that the acrylic copolymer prepared in Synthesis Example 3 was used and secondary ultraviolet curing was not performed.
시험예 1: 점착력 평가Test Example 1: Evaluation of Adhesion
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 다이싱 테이프의 점착력을 평가하였다. 평가는 JIS Z 0237 규격 및 KS T 1028 규격(점착 테이프 시험방법)에 의거하여 만능시험기를 사용하여 180°박리력을 측정함으로써 수행되었다. 점착력 평가를 위해 실시예 및 비교예의 다이싱 테이프를 길이 100mm, 폭 25mm로 절단한 후, 상온에서 2Kg의 압력 및 300mm/분의 속도로 1회 왕복하여 피착제인 반도체 웨이퍼에 부착하였고, 30분 경과 후 180o 박리력을 점착력으로서 측정하였다. 다음으로 피착제에 부착된 다이싱 테이프에 대하여 300mJ/cm2의 광량으로 별도의 자외선(UV) 조사를 시행하였으며, 같은 방법으로 박리력을 측정하였다, 측정된 UV 조사 전후 박리력을 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 다이싱 테이프를 피착제에 부착한 후 3일이 경과된 시점에서, 상기와 마찬가지로 UV 조사 전후 박리력을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
The adhesion of the dicing tapes prepared in the above Examples and Comparative Examples was evaluated. The evaluation was carried out by measuring the 180 ° peel force using a universal testing machine according to JIS Z 0237 standard and KS T 1028 standard (adhesive tape test method). In order to evaluate the adhesive force, the dicing tapes of Examples and Comparative Examples were cut into lengths of 100 mm and widths of 25 mm, and then adhered to the semiconductor wafer as an adhesive by reciprocating once at a pressure of 2 Kg and a speed of 300 mm / min at room temperature, and after 30 minutes. The 180 ° peel force was then measured as adhesive force. Next, a separate ultraviolet (UV) irradiation was performed at a light amount of 300 mJ / cm 2 with respect to the dicing tape attached to the adherend, and the peeling force was measured by the same method. Shown in In addition, when 3 days passed after the dicing tape was attached to the adherend, the peeling force was measured before and after UV irradiation as shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예의 다이싱 테이프의 경우, 시간 경과에 따른 점착력 상승의 억제가 비교예 대비 우수하고, UV 경화 후 점착력이 비교예 대비 낮아서 우수한 픽업성을 나타낼 수 있었다.As can be seen in Table 1, in the case of the dicing tape of the embodiment according to the present invention, the suppression of the increase in the adhesive strength over time is superior to the comparative example, the adhesive strength after UV curing is lower than the comparative example can exhibit excellent pickup properties there was.
시험예 2: 칩핑 및 칩 플라잉 평가Test Example 2: Chipping and Chip Flying Evaluation
실시예 및 비교예에서 제조된 다이싱 테이프를 8인치의 200㎛ 웨이퍼에 부착하고, 다이싱 장치(디스코社, DFD6361)를 사용하여 절단 및 세정공정을 실시한 후 육안 및 광학현미경으로 관찰하였다. 절단공정은 칩 크기 2mm * 2mm, 블레이드 속도 50mm/s, 블레이드 높이 70㎛, 블레이드 회전수 30,000rpm의 조건으로 실시하였고, 세정공정은 웨이퍼가 회전하는 동안 초순수 및 압력공기를 분사하여 실시하여, 칩 모서리가 손상되는 불량인 칩핑(chipping)과 칩이 비산되는 개수(칩 플라잉)를 기록하였다. 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The dicing tapes prepared in Examples and Comparative Examples were attached to 8-inch 200 μm wafers, and cut and cleaned using a dicing apparatus (Disco, DFD6361), followed by visual observation and optical microscopy. Cutting process was carried out under the condition of chip size 2mm * 2mm, blade speed 50mm / s, blade height 70㎛, blade rotation speed 30,000rpm, cleaning process was carried out by spraying ultrapure water and pressure air during wafer rotation, Chipping (chipping), which is a defect in which edges are damaged, and the number of chips scattering (chip flying) were recorded. The evaluation results are shown in Table 2 below.
시험예 3: 픽업특성 평가Test Example 3: Evaluation of Pickup Characteristics
상기 시험예 2에서 절단 및 세정공정이 끝난 웨이퍼를 자외선 조사장치를 사용하여 150mJ/cm2의 광량으로 자외선 조사하고, 상온에서 20분간 방치한 후, 다이어태치 장비(세크론社, SDB-30US)를 사용하여 픽업특성을 평가하였다. 픽업 공정은 칩 크기 5mm * 8mm, 핀 수 5 개, 확장 5mm을 조건 1로 설정하고, 칩 크기 12mm * 15mm, 핀 수 9 개, 확장 5mm을 조건 2로 설정한 후, 핀 높이(Height) 400㎛ 내지 800㎛의 범위에서 웨이퍼 중앙부의 칩 10개에 대하여 실시하였다. 설정된 핀 높이에서 1회의 픽업공정으로 모든 칩이 픽업되었을 경우를 ○, 2 내지 3회의 픽업공정으로 모든 칩이 픽업되었을 경우를 △, 그 이상의 횟수로 픽업공정을 하여야 했을 경우를 X 로 평가하였다. 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
The wafer after cutting and cleaning in Test Example 2 was irradiated with ultraviolet light at a light quantity of 150 mJ / cm 2 using an ultraviolet irradiation device and left at room temperature for 20 minutes, and then the die attach equipment (Secron, SDB-30US) was used. The pickup characteristics were evaluated. The pick-up process sets the chip size 5mm * 8mm, the number of
[표 2] [Table 2]
상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예의 다이싱 테이프의 경우, 칩핑 및 칩 플라잉이 전혀 발생하지 않았으며, 시험된 모든 크기의 칩 및 핀 높이에서 비교예보다 우수한 픽업특성을 나타내었다. 또한 점착 조성물에 있어서도, 아크릴 수지의 분자량 및 유리전이 온도가 높을수록 픽업 특성이 양호하였음을 알 수 있다.As can be seen in Table 2, in the dicing tape of the embodiment according to the present invention, chipping and chip flying did not occur at all, and showed better pick-up characteristics than the comparative example at the chip and pin heights of all sizes tested. . Also in the pressure-sensitive adhesive composition, the higher the molecular weight and the glass transition temperature of the acrylic resin, the better the pickup characteristics.
1: 기재 필름, 2: 점착층, 3: 이형 필름, 4: 언와인더, 5: 코팅 헤드
6: 열 경화용 챔버, 7: 자외선 경화기, 8: 리와인더1: base film, 2: adhesive layer, 3: release film, 4: unwinder, 5: coating head
6: chamber for heat curing, 7: UV curing machine, 8: rewinder
Claims (11)
(2) 상기 점착제 조성물 층을 열 경화시키는 단계;
(3) 상기 열 경화된 점착제 조성물 층을 연속하여 인-라인으로 자외선 경화시키는 단계; 및
(4) 상기 자외선 경화된 점착제 조성물 층을 기재 필름인 제2필름과 합지시키는 단계;를 포함하는,
반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 제조방법.(1) The first film, which is a release film, a layer of the pressure-sensitive adhesive composition comprising an acrylic copolymer having a glass transition temperature of -40 to 20 ° C and a weight average molecular weight of 500,000 to 2,000,000, an ultraviolet curable acrylate compound, a photoinitiator, and a thermosetting agent. Forming on top;
(2) thermally curing the pressure-sensitive adhesive composition layer;
(3) continuously curing the heat cured pressure sensitive adhesive composition layer in-line; And
(4) laminating the ultraviolet cured pressure-sensitive adhesive composition layer with a second film that is a base film;
Dicing tape manufacturing method for semiconductor wafers.
상기 언와인더는 상기 코팅 헤드에 이형 필름인 제1필름을 제공하고;
상기 코팅 헤드는 제공된 필름 상에 점착제 조성물 층을 도포하며;
상기 열 경화용 챔버는 상기 점착제 조성물 층을 열 경화시키고;
상기 자외선 경화기는 상기 열 경화된 점착제 조성물 층을 자외선 경화시키며;
상기 리와인더는 상기 자외선 경화된 점착제 조성물 층을 기재 필름인 제2필름과 합지시키는 것을 특징으로 하는,
인라인 방식 반도체 웨이퍼용 다이싱 테이프 제조 장치.Arranged in a row in a roll manner, including an unwinder, a coating head, a thermal curing chamber, an ultraviolet curing machine and a rewinder,
The unwinder provides a first film that is a release film to the coating head;
The coating head applied a layer of adhesive composition on the provided film;
The thermal curing chamber thermally cures the pressure-sensitive adhesive composition layer;
The ultraviolet curing machine ultraviolet cures the heat cured pressure sensitive adhesive composition layer;
The rewinder is characterized in that for laminating the ultraviolet cured pressure-sensitive adhesive composition layer with a second film which is a base film,
Dicing tape manufacturing apparatus for inline semiconductor wafers.
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