KR101385866B1 - 웨이퍼 가공용 시트 - Google Patents

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KR101385866B1
KR101385866B1 KR1020100056434A KR20100056434A KR101385866B1 KR 101385866 B1 KR101385866 B1 KR 101385866B1 KR 1020100056434 A KR1020100056434 A KR 1020100056434A KR 20100056434 A KR20100056434 A KR 20100056434A KR 101385866 B1 KR101385866 B1 KR 101385866B1
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주효숙
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 가공용 시트에 관한 것이다. 본 발명에서는, 내열성 및 치수 안정성이 우수하며, 응력 완화성이 뛰어나 잔류 응력 또는 불균일한 압력의 인가에 의한 웨이퍼의 손상 또는 비산 등을 억제할 수 있고, 탁월한 절단성을 보이는 웨이퍼 가공용 시트를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 웨이퍼 가공 과정 등에서 발생하는 블로킹 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 시트를 제공할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 기재는, 다이싱, 백그라인딩 또는 픽업 등을 포함한 각종 웨이퍼 가공 공정에서의 가공용 시트로서 효과적으로 사용될 수 있다.

Description

웨이퍼 가공용 시트{Sheet used for processing wafer}
본 발명은 웨이퍼 가공용 시트에 관한 것이다.
반도체 장치 제조 과정은, 백그라인딩 또는 다이싱 공정 등을 포함하고, 이 과정에서는, 표면보호시트 또는 다이싱시트와 같은 웨이퍼 가공용 시트가 사용된다.
최근 반도체 장치의 소형화 및 경량화의 요구가 증가함에 따라, 웨이퍼 가공용 시트의 성능이 중요해지고 있다.
예를 들어, 웨이퍼의 일면에만 회로를 형성하던 기존 방식보다 높은 집적률을 달성하기 위하여, 웨이퍼의 양면에 회로를 형성하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 이와 같이, 웨이퍼의 양면에 회로를 형성하기 위해서는, 웨이퍼 가공용 시트가 부착된 상태에서 고온 공정이 진행되어야 한다. 따라서, 웨이퍼 가공용 시트에는, 우수한 내열성 및 고온에서의 치수 안정성 등이 요구된다. 그러나, 내열성이나 치수 안정성을 확보하기 위해서, 단순히 높은 융점의 경질 기재를 사용할 경우, 웨이퍼를 보호하는 기능이 저하되고, 응력 완화성 등이 떨어져서 공정 과정에서 웨이퍼의 파손을 유발할 가능성이 크다.
또한, 웨이퍼 가공용 시트는, 응력 완화성이 우수하고, 피쉬 아이(fish eye) 등과 같은 돌출 부위이 없어야 한다. 응력 완화성이 떨어지거나, 돌출 부위가 존재할 경우, 잔류 응력 또는 불균일한 압력의 인가로 인해 웨이퍼가 파손될 우려가 높아진다. 이와 같은 요구는, 특히 보다 얇은 두께를 가지는, 대구경의 웨이퍼에 대한 요구의 증가에 따라 더욱 높아지고 있다.
또한, 웨이퍼 가공용 시트에는 우수한 절단성이 요구된다. 절단성이 떨어질 경우, 가공 공정 중에 절단 불량이 발생하게 되고, 웨이퍼 가공 공정이 불연속적으로 수행되게 된다. 따라서, 웨이퍼 가공용 시트의 절단성이 떨어지면, 공정 효율성이 저하되고, 웨이퍼 파손도 유발될 수 있다.
특허문헌 1에서는 박막의 웨이퍼에 적용되어도, 그 파손을 방지할 수 있을 것을 목적으로 하여, 특정 범위의 저장탄성률을 가지는 점착 시트를 개시한다.
그러나, 특허문헌 1을 포함하여, 현재까지 알려진 기술에서는, 전술한 바와 같이 다양하게 요구되는 물성을 겸비하는 웨이퍼 가공용 시트가 제시되어 있지 않다.
대한민국 공개 특허 제2006-0047526호
본 발명은, 웨이퍼 가공용 시트 및 웨이퍼 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 기재; 및 상기 기재상에 형성되고, 열경화 상태의 수지 성분 또는 미경화 상태의 수지 성분을 포함하는 블러킹 방지층을 가지는 웨이퍼 가공용 시트에 대한 것이다.
이하, 본 발명의 웨이퍼 가공용 시트를 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용되는 기재의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에서는 웨이퍼 가공용 시트 등에 사용되는 기재로서, 절단성, 내열성, 치수 안정성 및 응력 완화성 등이 우수하고, 피쉬 아이 등의 돌출 부위가 없는 균일한 평면을 가지는 것이라면, 어떠한 종류의 기재도 사용할 수 있다.
본 발명에서 기재는 유리전이온도(Tg: Glass transition temperature)가 -20℃ 내지 45℃, 바람직하게는 -10℃ 내지 40℃, 보다 바람직하게는 -5℃ 내지 40℃, 가장 바람직하게는 0℃ 내지 35℃일 수 있다. 본 발명에서 상기 유리전이온도는 DSC(Differential Scanning Calorimeter)를 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 본 발명에서 DSC 측정 시에 2개 이상의 유리전이온도가 측정되는 경우, 조성물의 각 성분을 고려한 평균값을 대표치로서 유리전이온도로 한다. 본 발명에서 기재의 유리전이온도를 상기와 같이 제어하여, 웨이퍼에 대한 보호 기능 및 응력 완화성 등이 탁월한 기재를 제공할 수 있다.
본 발명에서 기재는, 또한, 23℃, 바람직하게는 20℃ 내지 25℃, 보다 바람직하게는 15℃ 내지 30℃의 온도에서의 인성(toughness) 수치가 10 Kg·mm 내지 250 Kg·mm, 바람직하게는 10 Kg·mm 내지 200 Kg·mm일 수 있다. 본 발명에서 기재의 인성 수치는 인장 시험을 통하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 기재를 15mm×15mm(가로×세로) 크기의 필름 형상으로 재단하여 시편을 제조한다. 상기에서 시편의 크기는 인장 시험 시에 시편을 인장 시험기에 고정하기 위하여 테이핑(taping)하는 부위를 제외한 부위의 크기를 의미한다. 제조된 시편을 인장 시험기에 고정하고, 측정 온도에서 세로 방향으로 180 mm/min 내지 220 mm/min, 바람직하게는 200 mm/min의 속도로 인장하면서, 시편이 절단될 때까지의 거리(distance)에 따른 하중(force)을 측정하여 그래프로 도시하고, 도시된 그래프에서 인장 곡선의 면적을 적분하여 인성 수치를 측정할 수 있다.
본 발명에서는 기재의 인성 수치를 상기와 같이 제어하여, 응력 완화성 및 절단성 등이 우수한 기재를 제공할 수 있다.
본 발명의 기재의 구조는 전술한 물성을 가지도록 구성된다면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 기재는 단층으로 구성될 수도 있고, 경우에 따라서는, 두 개 이상의 층이 적층되어 구성될 수 있다. 다층으로 구성되는 경우, 다층의 기재 중 하나 이상 또는 전체의 층이 전술한 물성을 만족할 수 있고, 바람직하게는 다층으로 구성된 전체의 층이 전술한 범위의 물성을 나타낼 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 기재의 종류로는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-초산 비닐 공중합체, 에틸렌-알킬(메타)아크릴레이트 공중합체(상기에서, 알킬은 탄소수 1 내지 4의 알킬일 수 있다.), 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 프로필렌-α-올레핀 공중합체 등의 폴리올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리비닐클로라이드; 폴리에스테르 엘라스토머; 또는 우레탄계 등의 고분자로 형성되는 기재를 들 수 있다. 본 발명에서 상기와 같은 기재를 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, (T 다이) 압출법, 인플레이션법, 캐스팅법 또는 카렌다링법 등을 통하여 제조할 수 있다.
본 발명에서는 특히, 상기 기재로서, 고분자량 중합체 및 단량체 성분을 포함하는 광경화성 조성물의 광경화물을 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 광경화성 조성물을 캐스팅 공정에 적용하여 형성한 기재를 사용할 수 있다. 이와 같은 기재의 경우, 여타의 기재에 비하여 탁월한 응력 완화성, 치수 안정성, 내열성 및 절단성 등의 물성을 보이며, 또한 피쉬 아이 등이 없는 균일한 평면을 가질 수 있다.
본 발명에서 용어 「광경화성 조성물」은 전자기파의 조사에 의해 가교, 중합 또는 경화될 수 있는 성분을 포함하는 조성물을 의미하고, 상기에서 전자기파는 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선 및 γ선은 물론, α-입자선(α-particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electron beam)과 같은 입자빔을 총칭하는 의미로 사용된다.
본 발명에서 상기와 같은 경화물을 형성하는 광경화성 조성물의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않고, 다양한 고분자량 중합체를 사용하여 조성할 수 있다.
본 발명에서 용어 「고분자량 중합체」는, 두 개 또는 그 이상의 단량체가 중합된 중합체를 포괄하는 의미로서, 예를 들면, 당업계에서 올리고머라 호칭되는 성분도 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 고분자량 중합체는, 중량평균분자량(Mw: Weight Average Molecular Weight)이 약 500 내지 1,000,000, 바람직하게는 약 1,000 내지 900,000, 보다 바람직하게는 약 3,000 내지 800,000일 수 있다. 고분자량 중합체의 중량평균분자량은 GPC(Gel Permeation Chromatography)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미한다.
본 발명의 하나의 예시에서 고분자량 중합체는, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체(이하, 「아크릴계 중합체」로 기술할 수 있다.)일 수 있다. 이하, 본 명세서에서는, 상기와 같은 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 중합체를 포함하는 광경화성 조성물을 제 1 유형의 광경화성 조성물로 기술할 수 있다. 본 발명에서 고분자량 중합체가 상기 유형인 경우, 광경화성 조성물은, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 부분 중합물을 포함할 수 있다. 상기 부분 중합물에서 단량체 혼합물에 포함되어 있던 일부 단량체는 중합되어 고분자량 중합체, 즉 아크릴계 중합체를 형성하고, 미반응 단량체는 단량체 성분으로서 광경화성 조성물에 포함될 수 있다. 그러나, 본 발명에서 광경화성 조성물을 구성하는 방식은 상기 방식에 제한되지 않는다. 본 발명에서는, 예를 들면, 부분 중합 방식을 적용하지 않고, 중합체 및 단량체 성분을 별도로 혼합하여 광경화성 조성물을 형성할 수도 있다.
본 발명에서 단량체 혼합물에 포함되는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트; 알콕기를 가지는 (메타)아크릴레이트; 알리시클릭기(alicyclic group)를 가지는 (메타)아크릴레이트; 방향족기를 가지는 (메타)아크릴레이트; 및 헤테로고리를 가지는 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
알킬 (메타)아크릴레이트의 예로는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등과 같은 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 들 수 있고, 알콕시기를 가지는 (메타)아크릴레이트로는, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(중합도: 2 내지 8) 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 노닐 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌글리콜(중합도: 2 내지 8) 노닐 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 알리시클릭기를 가지는 (메타)아크릴레이트의 예로는, 디시클로펜테닐 (메타)아크릴레이트 또는 디시클로펜테닐옥시 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 방향족기를 가지는 (메타)아크릴레이트의 예로는, 페닐히드록시프로필 (메타)아크릴레이트 또는 벤질 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 헤테로고리를 가지는 (메타)아크릴레이트의 예로는, 테트라히드로푸르푸릴 (메타)아크릴레이트, 모르폴리닐 (메타)아크릴레이트 또는 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 부분 중합물을 형성하는 단량체 혼합물은 또한 극성 관능기, 구체적으로는 히드록시기, 카복실기, 질소 함유기 또는 글리시딜기를 가지는 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 히드록시기를 가지는 단량체로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 카복실기를 가지는 단량체로는 (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산 또는 말레산 등을 들 수 있으며, 질소 함유기를 가지는 단량체로는 (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있고, 글리시딜기를 가지는 단량체로는 글리시딜 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 단량체 혼합물은, 상기 기술된 단량체 외에도 필요에 따라서 임의의 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에서 단량체 혼합물에 포함되는 각 성분의 중량 비율은 특별히 제한되지 않으며, 경화 효율이나 목적하는 광경화물의 물성, 예를 들면 유리전이온도 및 인성 수치를 고려하여 조절할 수 있다.
본 발명에서 상기와 같은 단량체 혼합물을 부분 중합시키는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 괴상 중합(bulk polymerization)과 같은 공지의 방식을 사용할 수 있다.
또한, 부분 중합 시 단량체의 전환율 등은 특별히 제한되지 않고, 경화 효율이나 목적하는 물성을 고려하여 조절할 수 있다.
본 발명의 제 1 유형의 광경화성 조성물은, 다관능성 아크릴레이트를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에서 다관능성 아크릴레이트는 전술한 부분 중합 후에 별도로 배합되거나, 경우에 따라서는 부분 중합물을 형성하는 단량체 혼합물에 미리 포함되어 있을 수도 있다. 또한, 필요에 따라서 고분자량 중합체, 단량체 성분 및 다관능성 아크릴레이트를 별도로 배합하여 광경화성 조성물을 구성할 수도 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 상기 다관능성 아크릴레이트의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 예를 들면, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트(neopentylglycol adipate) 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산(hydroxyl puivalic acid) 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(dicyclopentanyl) 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디(메타)아크릴레이트, 디(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트, 알릴(allyl)화 시클로헥실 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 헥사히드로프탈산 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄(adamantane) 디(메타)아크릴레이트 또는 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌(fluorine) 등과 같은 2관능형 아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트(ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트의 반응물 등의 6관능형 아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 제 1 유형의 광경화성 조성물은 다관능성 아크릴레이트는 전술한 고분자량 중합체 및 단량체 성분의 합계 중량 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 그러나, 상기 함량은 공정 효율 또는 유리전이온도나 인성 수치와 같은 물성 등을 고려하여 변경될 수 있다.
본 발명에서 특별히 달리 규정하지 않는 한, 단위 「중량부」는, 중량 비율을 의미한다.
본 발명에서 상기 제 1 유형의 광경화성 조성물은, 광개시제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 광개시제는 광조사에 의한 중합체, 단량체 또는 다관능성 아크릴레이트의 중합 반응을 유도할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 광개시제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 벤조인계, 히드록시케톤계, 아미노케톤계, 퍼옥시드계 또는 포스핀 옥시드계 등과 같은 공지의 광개시제를 사용할 수 있다.
본 발명의 광경화성 조성물은 상기 광개시제를, 고분자량 중합체 및 단량체 성분의 합계 중량 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함할 수 있다. 본 발명에서는 광개시제의 함량을 상기 범위로 제어함으로써, 효과적인 경화 반응을 유도하고, 경화 후 잔존 성분으로 인한 물성 저하 등을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 예시에서 상기 고분자량 중합체는 우레탄계 아크릴레이트, 에스테르계 아크릴레이트, 에스테르계 우레탄 아크릴레이트, 에테르계 아크릴레이트, 에테르계 우레탄 아크릴레이트 또는 에폭시 아크릴레이트 등과 같은 성분일 수 있다. 이하, 상기와 같은 아크릴레이트를 올리고머 성분으로 기술할 수 있고, 이와 같은 성분을 포함하는 광경화성 조성물은 제 2 유형의 광경화성 조성물로 기술할 수 있다.
본 발명에서, 상기 우레탄계 아크릴레이트로는, 예를 들면, 폴리이소시아네이트 화합물 및 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트의 반응물을 사용할 수 있다. 이 경우, 폴리이소시아네이트 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에서, 예를 들면, 상기 화합물은 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 폴리이소시아네이트일 수 있고, 그 종류에는 지방족(aliphatic), 지환족(cycloaliphatic) 또는 방향족(aromatic) 폴리이소시아네이트가 포함될 수 있으며, 구체적으로는 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 1,3-크실릴렌 디이소시아네이트, 1,4-크릴실렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate) 또는 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등을 예시할 수 있다. 또한, 본 발명에서 우레탄 아크릴레이트를 형성하는 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트의 종류도 특별히 제한되지 않으며, 그 예로는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트 또는 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트와 같은 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에서는 우레탄계 아크릴레이트로서, 에스테르계 폴리올 및 이소시아네이트 화합물의 반응물인 말단 이소시아네이트 우레탄 프리폴리머와 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트의 반응물을 사용할 수도 있다. 들 수 있다. 이 경우 사용할 수 있는 에스테르계 폴리올로는, 이 분야에서 공지되어 있는 통상적인 성분이 예시될 수 있고, 구체적으로는 폴리올 및/또는 에테르계 폴리올; 및 이염기산 또는 그 무수물 등의 산성분과의 에스테르화 반응물을 예시할 수 있다. 상기에서 폴리올의 예로는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 시클로헥산 디메탄올 및 3-메틸-1,5-펜탄디올 등을 들 수 있고, 에테르계 폴리올의 예로는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 또는 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜 또는 폴리에틸렌 폴리프로폭시 블록 폴리머 디올 등의 블록 또는 랜덤 폴리머의 디올 등을 들 수 있으며, 산성분의 예로는, 아디프산(adipic acid), 숙신산(succinic acid), 프탈산(phthalic acid), 테트라히드로프탈산, 헥사히드로프탈산 및 테레프탈산 등의 이염기산 또는 그 무수물 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기에서 사용할 수 있는 이소시아네이트 화합물 및 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트의 구체적인 종류는 전술한 바와 같다.
또한, 본 발명에서는 우레탄계 아크릴레이트로서, 에테르계 폴리올 및 이소시아네이트 화합물의 반응물인 말단 이소시아네이트 우레탄 프리폴리머와 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트의 반응물을 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 에스테르계 아크릴레이트는, 에스테르계 폴리올 및 (메타)아크릴산의 탈수 축합 반응물일 수 있다. 이 경우 사용될 수 있는 에스테르계 폴리올로는, 예를 들면 전술한 바와 같은 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 에테르계 아크릴레이트는, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 또는 폴리테트라메틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등의 폴리알킬렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등일 수 있다.
또한, 본 발명에서 에폭시 아크릴레이트의 예로는, 에폭시 수지 및 (메타)아크릴산의 부가 반응물을 들 수 있다. 이 경우, 에폭시 수지의 종류는, 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 방향족 또는 지방족 에폭시 수지를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 각 화합물을 반응시켜 각각의 올리고머 성분을 제조하는, 반응 조건이나 반응물의 비율 등은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에서는 목적하는 광경화물의 물성을 고려하여, 상기 반응물의 비율이나 반응 조건을 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 상기 올리고머 성분의 제조 과정에서는 상기 나열된 화합물에 추가로 다른 성분을 함께 적절히 반응시킬 수도 있다.
본 발명에서는 전술한 올리고머 성분 중에서 우레탄계 아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 제 2 유형의 광경화성 조성물은 반응성 단량체를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 올리고머 성분과 함께 포함될 수 있는 반응성 단량체의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 제 1 광경화성 조성물에서 기술한 바와 같은 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체, 극성 관능기를 가지는 단량체 또는 다관능성 아크릴레이트나, 알콕시기 함유 단량체; 방향족기 함유 단량체; 또는 헤테로고리 함유 단량체 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 단량체 성분은, 전술한 올리고머 성분 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 400 중량부로 포함될 수 있다. 본 발명에서는 단량체 성분의 함량 비율을 상기와 같이 제어하여, 광경화성 조성물의 제막 효율을 우수하게 유지하고, 그 광경화물의 물성을 효율적으로 제어할 수 있다.
본 발명에서 제 2 유형의 광경화성 조성물도 필요에 따라 광개시제를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우 사용될 수 있는 광개시제의 종류는 전술한 바와 같다. 또한, 상기 광개시제는 고분자량 중합체 및 단량체 성분의 합계 중량 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있고, 이를 통하여 효과적인 경화 반응을 유도하고, 경화 후 잔존 성분으로 인한 물성 저하 등을 방지할 수 있다.
본 발명에서 상기 제 1 또는 제 2 유형의 광경화성 조성물은 또한, 필요에 따라서 염료, 안료, 에폭시 수지, 가교제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제, 광증점제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기와 같은 광경화성 조성물을 사용하여 기재를 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 캐스팅 공정을 통하여 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에서 상기 기재는, 전술한 광경화성 조성물을 캐스팅하는 단계; 및 캐스팅된 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 방법으로 형성할 수 있다.
본 발명에서는 이와 같은 방식으로 기재를 제조함으로써, 기재상에 피쉬 아이와 같은 돌출부위의 발생을 방지하고, 균일한 기재를 형성할 수 있다. 이에 따라 본 발명에서는 불균일 압력에 의한 웨이퍼의 균열 및 플라잉 오프(flying off) 현상을 억제할 수 있으며, 절단성 및 응력 완화 특성이 극대화된 기재를 제공할 수 있다.
본 발명에서 상기 광경화성 조성물을 캐스팅하는 구체적인 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 목적하는 두께를 고려하여, 바 코트, 나이프 코트, 롤 코트, 스프레이 코트, 그라비어 코트, 커튼 코트, 콤마 코트 또는 립 코트 등의 방식으로 수행할 수 있다.
본 발명에서는, 캐스팅 공정 후에 광경화성 조성물에 전자기파, 예를 들면, 자외선을 조사하여 경화시킨다. 이 경우 조성물에 전자기파를 조사하는 방식은 특별히 제한되지 않고, 이 분야의 공지의 수단을 채용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 자외선 조사 방식을 채용하는 경우, 금속 할라이드 램프, 고압수은 램프, 블랙 라이트 램프, 무전극 램프 또는 크세논 램프(xenon lamp) 등의 수단을 사용하여 수행할 수 있다. 또한, 이 때 자외선 등의 조사 조건은 특별히 제한되지 않고, 사용하는 조성물의 조성이나, 광경화물의 물성을 고려하여 선택할 수 있다.
본 발명에서 전술한 바와 같은 기재의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에서는, 예를 들면, 상기 기재는 필름 또는 시트 형상일 수 있다. 기재가 필름 또는 시트 형상을 가질 경우, 그 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 약 5 ㎛ 내지 400 ㎛ 또는 약 10 ㎛ 내지 300 ㎛의 범위로 설정될 수 있다.
본 발명에서는 또한, 블로킹 방지층 또는 점착제층과의 밀착성 향상의 관점에서, 상기 기재에 프라이머 처리 또는 코로나 처리 등과 같은 표면 처리를 수행할 수도 있고, 웨이퍼 가공 공정의 효율성을 위하여 적절한 색상을 부여할 수도 있다.
본 발명의 웨이퍼 가공용 시트는 상기 기재상에 형성된 블로킹 방지층을 포함한다. 본 발명에서 상기 블로킹 방지층은 상기 기재의 일면 또는 양면에 형성될 수 있다.
본 발명의 블로킹 방지층은 열경화 상태의 수지 성분 또는 미경화 상태의 수지 성분을 포함한다. 본 발명에서는, 열경화 상태 또는 미경화 상태의 수지 성분으로 블로킹 방지층을 구성하여, 웨이퍼 가공용 시트에 블로킹 방지 효과를 부여하면서도, 탁월한 웨이퍼 보호 효과를 나타낼 수 있다. 즉, 단순히 블로킹 방지 효과만을 고려할 경우, UV 경화형과 같은 광경화성 수지의 사용도 고려할 수 있다. 그러나, UV 경화형 수지로 블로킹 방지층을 구성할 경우, 동일 유리전이온도에서도 블로킹 방지층의 가교 밀도는 크게 증가하고, 탄성 특성(modulus)도 높아진다. 따라서, 광경화성 수지의 경우, 웨이퍼 가공용 시트의 큰 휨 또는 변형을 일으켜, 웨이퍼의 손상을 유발한다. 이와 같은 문제는 박막화되고 대구경화된 웨이퍼의 경우에서는 더욱 크게 나타난다. 그러나, 본 발명의 경우, 열경화 또는 미경화 상태의 수지 성분으로 블로킹 방지층을 구현함으로써, 상기와 같은 단점을 극복하고, 탁월한 블로킹 방지 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에서 상기 블로킹 방지층은 유리전이온도가 80℃ 이상, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 150℃ 이상, 더욱 바람직하게는 200℃ 이상일 수 있다. 상기 유리전이온도는 전술한 바와 같이 DSC를 사용하는 방식으로 측정할 수 있다. 유리전이온도를 상기와 같이 조절하여, 탁월한 블로킹 방지 효과를 구현할 수 있다. 본 발명에서 상기 유리전이온도는 그 수치가 높을수록 탁월한 블로킹 방지 효과가 구현되는 것으로, 그 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 유리전이온도의 경우 400℃ 이하의 범위에서 적절히 제어될 수 있다.
본 발명에서 열경화 상태의 수지 성분은 다관능성 가교제에 의해 가교된 아크릴계 중합체를 포함할 수 있다. 이와 같은 수지 성분을 포함하는 블로킹 방지층은, 예를 들면, 아크릴계 중합체 및 다관능성 가교제를 포함하는 열경화성 수지 조성물을 기재상에 도포한 후 가교시켜 구성하거나, 혹은 상기 수지 조성물을 사용하여 별도의 가교된 층을 형성한 다음 이를 기재상에 적층(lamination)하는 방식으로 형성할 수 있다. 상기에서 열경화성 수지 조성물을 가교시키는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 적절한 조건에서 건조, 가열 및/또는 숙성(aging) 공정을 거침으로써 수행할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 아크릴계 중합체의 종류는, 다관능성 가교제에 의해 가교될 수 있는 것이라면, 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에서는, 예를 들면, 아크릴계 중합체로서, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 90 중량부 내지 99.9 중량부 및 가교성 단량체 0.1 중량부 내지 10 중량부를 중합 형태로 포함하는 아크릴계 중합체를 사용할 수 있다. 상기에서 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체로는, 예를 들면, 전술한 알킬 (메타)아크릴레이트, 바람직하게는 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 들 수 있고, 가교성 단량체의 예로는, 전술한 카복실기, 히드록시기, 질소 함유기 또는 글리시딜기를 가지는 단량체를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기와 같은 단량체를 사용하여 중합체를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 용액 중합, 광중합, 괴상 중합, 현탁 중합 또는 유화 중합과 같은 일반적인 중합법을 통하여 제조 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기와 같은 아크릴계 중합체를 가교시키는 것에 사용되는 다관능성 가교제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 가교성 아크릴계 중합체를 열가교시킬 수 있는 것으로 공지되어 있는 일반적인 가교제를 사용할 수 있다. 이와 같은 가교제의 예로는, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물 또는 금속 킬레이트 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 블로킹 방지층을 형성하는 상기 열경화성 수지 조성물은, 다관능성 가교제를 전술한 아크릴계 중합체 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 내지 20 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 사용되는 아크릴계 중합체의 중량평균분자량이나 유리전이온도 등의 물성, 또는 블로킹 방지층의 가교 밀도 등은 목적하는 용도 및 물성, 예를 들면, 유리전이온도 등을 고려하여 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에서 블로킹 방지층이 미경화 상태의 수지 성분을 포함할 경우, 상기 수지 성분은, 아크릴계 중합체, 폴리이미드 또는 셀룰로오스 수지를 포함할 수 있다. 이 때 사용되는 상기 수지 성분의 중량평균분자량이나 유리전이온도 등의 물성은 목적하는 용도 및 물성, 예를 들면, 유리전이온도 등을 고려하여 조절할 수 있다.
본 발명에서 상기와 같은 미경화 상태의 수지 성분을 포함하는 블로킹 방지층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에서는 예를 들면, 상기와 같은 수지를 적절한 용제에 희석시켜 코팅액을 조제하고, 상기 코팅액을 기재상에 도포 후, 건조시키거나, 또는 상기 코팅액를 별도의 이형성 필름 등의 공정 기재에 도포 및 건조시켜 층을 형성하고, 이를 기재에 적층하는 방식으로 블로킹 방지층을 형성할 수 있다.
본 발명에서 상기와 같은 블로킹 방지층은 두께가 0.1 ㎛ 내지 20 ㎛ 일 수 있다. 두께가 0.1 ㎛ 미만이면, 블로킹 방지층을 형성한 효과가 미미할 우려가 있고, 20 ㎛를 초과하면, 웨이퍼 추종성 및 응력완화성이 악화 될 우려가 있다.
본 발명의 웨이퍼 가공용 시트는 점착제층을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 점착제층이 형성되는 위치는 특별히 제한되지 않는다. 도 1은, 본 발명의 하나의 예시에 따른 웨이퍼 가공용 시트(1)의 단면도를 나타낸다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 시트(1)는 전술한 기재(11)의 일면에는 블로킹 방지층(12)이 형성되어 있고, 블로킹 방지층(12)이 형성되어 있지 않은 기재의 반대 면에는 점착제층(13)이 형성되어 있을 수 있다. 그러나, 본 발명의 시트의 구조가 상기 도 1의 구조에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 시트는 예를 들면, 기재의 양면에 블로킹 방지층이 형성되고, 어느 하나 또는 두 개의 블로킹 방지층상에 점착제층이 형성되어 있을 수도 있으며, 이 외에도 이 분야에서 가능한 다양한 구조가 포함될 수 있다.
본 발명에서 시트에 포함되는 점착제층의 구체적인 종류는, 특별히 한정되지 않는다. 이 분야에서는 표면보호시트, 다이싱 시트 또는 픽업 시트 등의 웨이퍼 가공용 시트에 사용될 수 있는 다양한 점착제가 공지되어 있고, 본 발명에서는, 상기 중에서 적절한 점착제를 제한 없이 선택 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 예를 들면, 점착제층으로서, 실리콘계 점착제, 합성 고무계 점착제, 천연 고무계 점착제 또는 아크릴계 점착제를 사용할 수 있다. 본 발명에서는 바람직하게는 아크릴계 점착제, 구체적으로는 다관능성 가교제에 의해 가교된 아크릴계 중합체를 포함하는 점착제를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서, 상기 점착제층의 두께 등도 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 약 0.5 ㎛ 내지 60 ㎛, 바람직하게는, 약 1 ㎛ 내지 40 ㎛의 범위 내에서 조절될 수 있다.
또한, 본 발명의 웨이퍼 가공용 시트는, 점착제층으로의 이물 유입 방지 등의 관점에서, 점착제층 상에 형성된 적절한 이형 시트를 추가로 포함할 수도 있다.
본 발명은 또한, 웨이퍼에 본 발명에 따른 시트를 부착하는 단계; 및 웨이퍼를 가공하는 단계를 포함하는 웨이퍼 가공 방법에 관한 것이다.
본 발명의 웨이퍼 가공 방법은 본 발명에 따른 웨이퍼 가공용 시트를 사용하는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 본 발명에서는 전술한 본 발명의 시트를 프레스 또는 핫 롤 라미네이트(hot roll laminate) 방식 등으로 웨이퍼에 합판한 후, 웨이퍼 가공 공정을 수행할 수 있다.
또한, 상기에서 웨이퍼 가공 공정은 다이싱, 백그라인딩 또는 픽업 등일 수 있으며, 이 때 구체적인 공정 조건 등은 특별히 제한되지 않는다
본 발명에서는, 내열성 및 치수 안정성이 우수하며, 응력 완화성이 뛰어나 잔류 응력 또는 불균일한 압력의 인가에 의한 웨이퍼의 손상 또는 비산 등을 억제할 수 있고, 탁월한 절단성을 보이는 웨이퍼 가공용 시트를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 웨이퍼 가공 과정 등에서 발생하는 블로킹 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 시트를 제공할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 기재는, 다이싱, 백그라인딩 또는 픽업 등을 포함한 각종 웨이퍼 가공 공정에서의 가공용 시트로서 효과적으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 웨이퍼 가공용 시트의 단면도이다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
블로킹 방지층 제조
메틸 메타아크릴레이트(MMA) 90 중량부 및 히드록시에틸 메타아크릴레이트(HEMA) 10중량부를 포함하는 단량체 혼합물을 중합시켜 고형분 함량이 20 중량%인 아크릴 중합체를 제조하였다. 이어서, 제조된 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트 경화제(TDI) 10 중량부를 배합하여 코팅액을 제조하였다. 그 후, 제조된 코팅액을 건조 후 두께가 2 ㎛가 되도록 폴리에스테르계 이형 필름 상에 바 코터로 코팅하고, 적정 조건에서 건조 및 숙성시켜 블로킹 방지층을 제조하였다.
기재의 제조
질소 가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L 반응기에 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-HEA) 70 중량부, 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 27 중량부 및 히드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA) 3 중량부의 단량체 혼합물을 투입하고, 산소 제거를 위해 질소 가스를 퍼징하였다. 그 후, 온도를 60℃로 유지한 상태에서 혼합물을 균일하게 한 후, 반응 개시제로서 디에틸헥실 퍼옥시디카보네이트를 0.015 중량부, 연쇄 이동제인 n-도데실 머캅탄(n-DDM) 0.04 중량부를 투입하여 반응시켜, 부분 중합된 아크릴계 시럽을 제조하였다. 그 후, 상기 부분 중합된 아크릴계 시럽 70 중량부 및 추가적인 희석 단량체 성분으로 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 30 중량부를 혼합하고, 다시 광개시제로서 이가큐어 184(1-히드록시 시클로헥실 페닐케톤) 0.5 중량부를 투입, 혼합 및 탈포하여 광경화성 조성물을 제조하였다. 이어서 제조된 조성물을 상기에서 형성된 블로킹 방지층 상에 경화 후 두께가 약 160 ㎛가 되도록 바 코터를 이용하여 코팅하였다. 그 후, 산소와의 접촉을 차단하기 위하여, 상기 코팅층에 폴리에스테르계 이형 필름을 추가로 적층하고, 금속 할라이드 램프를 사용하여 광량이 800 mJ/cm2이 되도록 광(UV-A 영역)을 조사하여 기재를 형성시켰다.
웨이퍼 가공용 점착 필름의 제조
2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA) 95 중량부 및 2-히드록시 에틸 아크릴레이트 5 중량부를 중합된 형태로 포함하는 아크릴계 중합체를 메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(MOI)와 반응시킨 반응물을 이형 필름상에 적용하여 두께 약 20 ㎛인 점착제층을 형성하고, 이를 상기 기재의 블로킹 방지층의 반대면에 라미네이트하여, 웨이퍼 가공용 시트를 제작하였다.
실시예 2
블로킹 방지층의 제조 시에 이소시아네이트 경화제(TDI)를 배합하지 않고, 미경화 상태의 아크릴 중합체를 포함하는 블로킹 방지층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 웨이퍼 가공용 시트를 제조하였다.
실시예 3
실시예 1의 블로킹 방지층의 제조에서 아크릴계 중합체 및 경화제의 혼합물 대신에 셀룰로오스 아세테이트 수지를 사용하여 미경화 상태의 수지를 포함하는 블로킹 방지층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 웨이퍼 가공용 시트를 제조하였다.
실시예 4
실시예 1의 블로킹 방지층의 제조에서 아크릴계 중합체 및 경화제의 혼합물 대신에 폴리이미드를 사용하여 미경화 상태의 수지를 포함하는 블로킹 방지층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 웨이퍼 가공용 시트를 제조하였다.
비교예 1
블로킹 방지층을 형성하지 않는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 웨이퍼 가공용 시트를 제조하였다.
비교예 2
디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트(DPPA) 및 광개시제인 이가큐어 184(1-히드록시 시클로헥실 페닐케톤)을 포함하는 광경화성 조성물을 사용하여, UV 경화 방식으로 블로킹 방지층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 웨이퍼 가공용 시트를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예의 블로킹 방지층, 기재 또는 웨이퍼 가공용 시트에 대하여 하기 제시된 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<유리전이온도 (Tg) 측정>
블로킹 방지층의 유리전이온도는 DSC(Differential Scanning Calorimeter, TA instruments(제))를 사용하여, 승온 속도를 10℃/분으로 설정하여 평가하였다.
<블로킹 방지성>
웨이퍼 마운터(Wafer Mounter)를 사용하여 8인치 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 제조된 웨이퍼 가공용 시트에 부착한다. 이어서, 웨이퍼에 부착된 시트를 80℃ 분위기의 오븐 내에서 스테인리스 플레이트상에 블로킹 방지층면이 접촉하도록 올려 놓고, 그 위에서 200 g의 하중을 인가한 상태에서 5분간 유지한다. 상기에서 비교예 1의 경우, 기재면이 플레이트와 접촉하도록 위치시킨다. 그 후, 상기 스테인리스 플레이트로부터 웨이퍼 가공용 시트가 부착된 웨이퍼를 박리하면서, 하기 기준에 따라 블로킹 방지성을 측정하였다.
○: 스테인리스 플레이트로부터 웨이퍼 가공용 시트가 부착된 웨이퍼가 블로킹 없이 용이하게 떨어지는 경우
×: 스테인리스 플레이트로부터 웨이퍼 가공용 시트가 부착된 웨이퍼를 박리할 때 블로킹이 발생하는 경우
<절단성>
웨이퍼 마운터(Wafer Mounter)로 실시예 및 비교예의 웨이퍼 가공용 시트에 8인치 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 부착하고, 익스펜더(expender, HS-1810, Hugle electronics Inc)로 필름을 웨이퍼 모양에 따라서 절단하였다. 이어서 스테이지(stage)의 높이를 3으로 맞추고, 점착 필름의 절단면을 관찰하였다. 구체적으로 절단의 시작 지점 및 중간 부분을 현미경(Optical Microscope)로 관측하여, 절단면의 이바리 생성 정도와 절단 시 찢겨진 부분의 면적으로부터 하기 기준에 따라 절단성을 평가하였다.
○: 필름의 절단 시작 부위를 50배율로 관측할 때, 해상도 640×480의 면적 부분에서 관측되는, 필름의 전면적에 대한 찢겨짐으로 인해 생성된 부분의 면적의 비율이 3% 미만인 경우
△: 필름의 절단 시작 부위를 50배율로 관측할 때, 해상도 640×480의 면적 부분에서 관측되는, 필름의 전면적에 대한 찢겨짐으로 인해 생성된 부분의 면적의 비율이 4% 내지 7%인 경우
×: 필름의 절단 시작 부위를 50배율로 관측할 때, 해상도 640×480의 면적 부분에서 관측되는, 전면적에 대한 찢겨짐으로 인해 생성된 부분의 면적의 비율이 8% 이상인 경우
<부착성>
웨이퍼 마운터(Wafer Mounter; DS Precision Inc. DYWMDS-8')를 사용하여, 8인치의 실리콘 웨이퍼에 웨이퍼 가공용 시트를 부착하고, 부착된 웨이퍼의 표면을 관찰하여, 라미 기포가 발생된 부분을 계수한 후, 하기 기준에 따라서 부착성을 평가하였다.
<부착성 평가 기준>
○: 발생 기포 수가 3개 이하
△: 발생 기포의 수가 4 내지 7개
×: 발생 기포의 수가 8개 이상
<웨이퍼 연삭성>
웨이퍼 가공용 시트에, 웨이퍼 마운터(Wafer Mounter, DS Precision Inc., DYWMDS-8')로 8인치 실리콘 웨이퍼(Si-Wafer)를 부착하고, 익스텐더(Expender)로 필름을 웨이퍼 형상에 따라 절단하고, 웨이퍼 이면 연삭기(SVG-502MKII8)을 사용하여 연삭하면서, 웨이퍼의 휨, 손상 및 균열의 발생 빈도에 따라 하기 기준으로 웨이퍼 연삭성을 평가하였다.
○: 웨이퍼의 휨, 손상 및 균열 발생 없음
△: 웨이퍼의 휨이 약 1 내지 5 mm 정도 발생하거나, 웨이퍼의 손상 및 균열이 약하게 발생
×: 웨이퍼의 휨이 5 mm 이상으로 발생하거나, 웨이퍼의 손상 및 균열이 다량 발생

 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2
블로킹방지층유리전이온도(℃) 107 103 191 250 - 95
블로킹방지성 ○ ○ ○ ○ × ○
절단성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
부착성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
웨이퍼연삭성 ○ ○ ○ ○ ○ ×
표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는, 우수한 블로킹 방지성, 절단성, 부착성 및 웨이퍼 연삭성을 나타내었다.
반면, 블로킹 방지층이 형성되어 있지 않은 비교예 1의 경우, 스테인리스 플레이트에 시트가 융착하는 등의 블로킹 현상이 발생하여, 실제 웨이퍼 가공 공정에 적용이 어려운 것을 확인할 수 있었다.
또한, UV 경화형 수지 성분을 포함하는 블로킹 방지층을 가지는 비교예 2의 경우, 블로킹 방지층의 탄성 특성(modulus)이 지나치게 높아져서 웨이퍼 연삭성이 크게 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
1: 웨이퍼 가공용 점착 시트 11: 기재
12: 블로킹 방지층 13: 점착제층

Claims (15)

  1. 고분자 기재층; 상기 고분자 기재층의 일면에 형성되고, 열경화 상태의 수지 성분 또는 미경화 상태의 수지 성분을 포함하며, 유리전이온도가 80℃ 이상인 블러킹 방지층 및 상기 고분자 기재층의 다른 면에 형성되어 있는 점착제층을 포함하는 웨이퍼 가공용 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 고분자 기재층은 유리전이온도가 -20℃ 내지 45℃인 웨이퍼 가공용 시트.
  3. 제 1 항에 있어서, 고분자 기재층은, 23℃에서 인성 수치가 10 Kg·mm 내지 250 Kg·mm이고, 상기 인성 수치는 상기 고분자 기재층을 가로의 길이가 15 mm이고, 세로의 길이가 15 mm인 필름 형상의 시편으로 제조하고, 상기 시편을 세로 방향으로 200 mm/min의 속도로 인장하면서 절단될 때까지의 거리에 따른 하중을 측정하여 도시한 인장 곡선을 적분하여 구해지는 것인 웨이퍼 가공용 시트.
  4. 제 1 항에 있어서, 고분자 기재층은 고분자량 중합체 및 단량체 성분을 포함하는 광경화성 조성물의 광경화물인 웨이퍼 가공용 시트.
  5. 제 4 항에 있어서, 광경화성 조성물은, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 부분 중합물을 포함하는 웨이퍼 가공용 시트.
  6. 제 4 항에 있어서, 고분자량 중합체가 우레탄계 아크릴레이트, 에스테르계 아크릴레이트, 에테르계 아크릴레이트 또는 에폭시계 아크릴레이트인 웨이퍼 가공용 시트.
  7. 제 6 항에 있어서, 단량체 성분이 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체, 극성 관능기를 가지는 단량체, 다관능성 아크릴레이트, 알콕시기 함유 단량체, 방향족기 함유 단량체 또는 헤테로고리 함유 단량체를 포함하는 웨이퍼 가공용 시트.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 블로킹 방지층은 유리전이온도가 100℃ 이상인 웨이퍼 가공용 시트.
  10. 제 1 항에 있어서, 열경화 상태의 수지 성분은 다관능성 가교제에 의해 가교된 아크릴계 중합체를 포함하는 웨이퍼 가공용 시트.
  11. 제 1 항에 있어서, 미경화 상태의 수지 성분은 아크릴계 중합체, 폴리이미드 및 셀룰로오스 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지를 포함하는 웨이퍼 가공용 시트.
  12. 제 1 항에 있어서, 블로킹 방지층은 두께가 0.01 ㎛ 내지 20 ㎛인 웨이퍼 가공용 시트.
  13. 삭제
  14. 반도체 웨이퍼의 일면에 제 1 항에 따른 웨이퍼 가공용 시트의 점착제층을 부착하는 단계; 및 상기 웨이퍼 가공용 시트가 부착된 웨이퍼를 가공하는 단계를 포함하는 웨이퍼 가공 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 웨이퍼의 가공 단계가 백그라인딩 단계 또는 다이싱 단계인 웨이퍼 가공 방법
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