KR101447378B1 - 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프 및 반도체 웨이퍼의 제조방법 - Google Patents

반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프 및 반도체 웨이퍼의 제조방법 Download PDF

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Abstract

기재 필름상에 적어도 1층의 방사선 경화형 점착제층을 가지며, 하기의 경화 수축값(S)이 0.3~1.8이고, 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력(A)이 1.5~20N/25㎜이며, 또 방사선 조사 후의 점착력(B)이 0.01~1.5N/25㎜이고, 상기 반도체 웨이퍼의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차가 10~300㎛이며, 상기 방사선 경화형 점착제층의 두께가 1~30㎛인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프 및 반도체 웨이퍼의 제조방법.
경화 수축값(S)=｛(B/A)/(D/C)｝
A는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력을 나타내고, B는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 후의 점착력을 나타내며, C는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 전 택크력을 나타내고, D는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 후 택크력을 나타낸다.

Description

반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프 및 반도체 웨이퍼의 제조방법{ADHESIVE TAPE FOR SURFACE PROTECTION OF A SEMICONDUCTOR WAFER AND METHOD OF PRODUCING A SEMICONDUCTOR WAFER}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프 및 반도체 웨이퍼의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 그 표면에 요철을 가지는 반도체 웨이퍼의 백그라인딩 공정에 적용할 수 있는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프 및 반도체 웨이퍼의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼의 제조공정에 있어서는, 패턴 형성 후의 반도체 웨이퍼는, 통상, 그 두께를 얇게 하기 위해, 반도체 웨이퍼 이면에 백그라인딩, 에칭 등의 처리를 실시한다. 이때, 반도체 웨이퍼 표면의 패턴을 보호하는 목적으로, 이 패턴면에 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 붙일 수 있다. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프는, 일반적으로, 기재 필름에 점착제층이 적층되어 있고, 반도체 웨이퍼의 표면에 점착제층을 붙여 이용하게 되어 있다.
근래, 휴대 전화나 PC 등의 소형화, 고기능화에 수반하여, 와이어본딩에 비해 공간을 절약하여 실장이 가능한 플립 칩 실장이 개발되고 있다. 플립 칩 실장은, 칩 표면과 기판을 전기적으로 접속할 때, 반도체 웨이퍼 표면에 형성된 볼 형상이나 원기둥 형상의 범프에 의하여 접속된다. 이와 같이 범프가 형성된 반도체 웨이퍼의 백그라인딩 공정에 있어서는, 그 반도체 웨이퍼의 형상에 의해, 절삭수(切削水)가 반도체 웨이퍼와 점착 테이프의 사이로 들어가 반도체 웨이퍼를 오염시켜 버리는 시피지(seepage)가 발생할 리스크가 높아지기 때문에, 반도체 웨이퍼와 점착 테이프의 보다 강한 밀착성이 요구되지만, 밀착성을 높이면 점착 테이프의 박리성이 악화되어 버린다. 특히, 반도체 웨이퍼의 두께는 보다 얇아지는 경향이 있어, 100㎛ 이하로 되는 두께로 가공하는 것도 드물지 않아서, 박리성의 악화에 의해 반도체 웨이퍼 파손으로 이어지기 쉽다.
이 문제를 해결하기 위해서, 방사선 경화형의 점착제를 이용하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 박리할 때에 점착력을 저하시키는 것이 제안되어 왔다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 2010-215769호
그렇지만, 종래의 방사선 경화형의 점착 테이프에서는, 방사선 경화시키면, 범프 등의 반도체 웨이퍼 표면의 요철에 점착제가 물려 들어가, 앵커(anchor)효과가 강해져, 박리하기 어려워지는 경우가 있으며, 이 경우, 범프부의 파손이나, 박리 후에 반도체 웨이퍼의 표면에 점착제가 남는다고 하는 문제가 발생했다. 이 문제는 반도체의 신뢰성 향상을 목적으로 한 범프의 고(高) 범프화나 범프간 거리를 좁게 하는 협(狹)피치화에 수반하여 보다 현저해진다.
따라서, 본 발명은, 반도체 웨이퍼 가공시에는 반도체 웨이퍼에 강고하게 밀착함과 함께, 박리시에, 반도체 웨이퍼의 파손이나 점착제가 남지 않게 박리할 수 있는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프 및 그것을 이용한 반도체 웨이퍼의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 감안하여, 본 발명자들은 열심히 검토를 행한 결과, 방사선 조사 전후의 점착력과 경화 수축값이 중요하다는 것을 찾아내, 거듭 검토한 끝에 본 발명을 완성시키기에 이른 것이다.
즉, 상기 과제는 이하의 수단에 의해 달성되었다.
(1)반도체 웨이퍼에 맞붙여져 이면연삭할 때에 이용되는 표면 보호용 점착 테이프로서,
기재 필름상에 적어도 1층의 방사선 경화형 점착제층을 가지고, 하기의 경화 수축값(S)이 0.3~1.8이며, 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력(A)이 1.5~20N/25㎜이고, 또 방사선 조사(照射) 후의 점착력(B)이 0.01~1.5N/25㎜이며,
상기 반도체 웨이퍼의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차가 10~300㎛이고, 상기 방사선 경화형 점착제층의 두께가 1~30㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프.
경화 수축값(S)=｛(B/A)/(D/C)｝
(상기에서, A는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력을 나타내고, B는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 후의 점착력을 나타내며, C는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 전 택크(tack)력(피크치)을 나타내고, D는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 후 택크력(피크치)을 나타낸다.)
(2)상기 기재 필름과 상기 방사선 경화형 점착제층 사이에, 25℃ 혹은 60℃에 있어서의 저장 탄성률이 1×104~1×106Pa인, 방사선 비경화형 점착제층 또는 수지로 구성되는 중간층을 가지는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프.
(3)상기 방사선 경화형 점착제층을 가지는 측의 기재 필름상에 존재하는 층의 합계의 두께가, 상기 반도체 웨이퍼면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 상기 최대차 이상인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프.
(4)반도체 웨이퍼의 웨이퍼 표면을, 기재 필름상에 점착제층을 가지는 표면 보호용 점착 테이프로 보호하고, 이 웨이퍼의 이면을 연삭하여 반도체 웨이퍼를 가공하는 공정을 포함하는 반도체 웨이퍼의 제조방법으로서,
표면 보호용 점착 테이프가, 기재 필름상에 적어도 1층의 방사선 경화형 점착제층을 가지고, 하기의 경화 수축값(S)이 0.3~1.8이며, 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력(A)이 1.5~20N/25㎜이고, 또 방사선 조사 후의 점착력(B)이 0.01~1.5N/25㎜이며,
반도체 웨이퍼의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차가 10~300㎛이고, 방사선 경화형 점착제층의 두께가 1~30㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 제조방법.
경화 수축값(S)=｛(B/A)/(D/C)｝
(상기에서, A는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력을 나타내고, B는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 후의 점착력을 나타내며, C는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 전 택크력을 나타내고, D는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 후 택크력을 나타낸다.)
(5)상기 표면 보호용 점착 테이프가, 상기 기재 필름과 상기 방사선 경화형 점착제층의 사이에, 25℃ 혹은 60℃에 있어서의 저장 탄성률이 1×104~1×106Pa인, 방사선 비경화형 점착제층 또는 수지로 구성되는 중간층을 가지는 것을 특징으로 하는 (4)에 기재된 반도체 웨이퍼의 제조방법.
(6)상기 방사선 경화형 점착제층을 가지는 측의 기재 필름상에 존재하는 층의 합계의 두께가, 상기 반도체 웨이퍼면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 상기 최대차 이상인 것을 특징으로 하는 (4) 또는 (5)에 기재된 반도체 웨이퍼의 제조방법.
본 발명에 의해, 반도체 웨이퍼 가공시에는 반도체 웨이퍼에 강고하게 밀착 함으로써 시피지 등의 발생이 큰폭으로 저감되며, 반도체 웨이퍼의 파손이나 점착제 잔존없이 박리 가능한 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프 및 반도체 웨이퍼의 제조방법을 제공할 수 있다.
이하에, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.
《반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프》
본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프는, 기재 필름의 적어도 한 면에, 방사선 경화형 점착제층이 형성되어 있다.
여기서 방사선 경화형 점착제층은, 방사선〔예를 들면, 자외선과 같은 광선(레이저광선도 포함한다), 전자선 등의 전리성 방사선〕의 조사로 경화한다. 조사하는 방사선은 자외선이 바람직하다.
〈경화 수축값〉
본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프는, 경화 수축값(S)이 0.3~1.8이다. 이 경화 수축값(S)을 0.3~1.8로 함으로써, 반도체 웨이퍼 표면으로 점착제가 물려 들어감에 따른 앵커 효과의 발생을 억제할 수 있어 박리성에의 악영향을 억제할 수 있다.
여기서, 경화 수축값(S)은 하기 식으로 구할 수 있다.
경화 수축값(S)=｛(B/A)/(D/C)｝
식 중, A는 스테인리스강(Steel　Use　Stainless, SUS)의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력을 나타내고, B는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 후의 점착력을 나타내며, C는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 전 택크력을 나타내고, D는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 후 택크력을 나타낸다.
본 발명에 있어서는, 경화 수축값(S)은, 1.5 이하가 보다 바람직하고, 1.0 이하가 더 바람직하다.
점착력과 택크력은 이하의 측정으로 얻어진다.
한편, 스테인리스강(Steel　Use　Stainless, SUS)은, JIS　G　4305에 규정되어 있는 SUS304 강판이며, 연마지(硏磨紙)로 연마한 것이다. 연마 방법에 대하여는 JIS　Z　0237에 기초하여 마무리되어 있고, 연마지는 280번의 거친것을 이용한다.
［점착력의 측정］
반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프로부터 폭 25㎜, 길이 300㎜의 시험편을 잘라낸다. JIS　R　6253에 규정된 280번의 내수(耐水) 연마지로 마무리한 JIS　G　4305에 규정된 두께 1.5㎜의 스테인리스강(Steel　Use　Stainless, SUS)판 상에, 상기 시험편을 2㎏의 고무 롤러를 3 왕복에 걸쳐 압착하고, 1시간 방치 후, 측정치가 그 용량의 15~85%의 범위에 들어가는 JIS　B　7721에 적합한 인장 시험기〔예를 들면, 인스트롱사제의 인장 시험기(트윈 칼럼 탁상 모델 5567)〕를 이용하여 방사선 조사 전의 점착력(A)을 측정한다. 마찬가지로, 점착 테이프를 압착 후 1시간 경과한 것을 점착 테이프 맞붙임면의 기재 필름 배면으로부터 1000mJ/㎠(조도 40mW/㎠)의 자외선을 조사하여, 1시간 방치 후, 방사선 조사 후의 점착력(B)을 측정한다. 측정은 180°당겨서 벗겨내기법으로, 인장 속도 300㎜/min, 25℃, 상대습도 50%의 조건으로 행하고, 각 점착 테이프 각각에 대하여 3회 실시하여, 그 산술 평균값을 구하여, 이것을 점착력으로 한다.
［택크력의 측정］
반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프로부터 폭 25㎜, 길이 150㎜를 시험편으서 잘라낸다. 택킹(tacking)시험기(예를 들면, 상품명：TACII, 레스카제)를 이용하고, 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에, 3㎜Ø 원주 형상 프로브를 30㎜/min의 속도로 밀어넣고, 정지 하중 100gf로 1초간 유지한 후에 600㎜/min의 속도로 끌어올릴 때의 피크 하중을 방사선 조사 전의 택크력(C)으로 한다. 시험편을 잘라낸 후에, 기재 필름 배면으로부터 1000mJ/㎠의 자외선(조도 40mW/㎠)을 조사하여, 1시간 방치한 것을 시험편으로 하고, 같은 방법으로 방사선 조사 후의 택크력(D)을 구한다. 측정은 25℃, 상대습도 50%의 조건으로 행하고, 각 점착 테이프의 각 시험편에 있어서 다른 5점을 측정하고, 그 산술 평균값을 구하여 이것을 택크력으로 한다.
SUS 강판과 점착 테이프와의 접착은 주로, 물리적 작용(반데르 발스 힘 등), 화학적 작용(계면끼리의 화학적 결합) 및 기계적 작용(앵커 효과)이 기여하고 있다.
점착 테이프를 방사선으로 경화시키면, 방사선 경화형 점착제가 고탄성화, 저극성화되고, 상기의 작용이 저하하기 때문에, 점착 테이프의 박리를 부드럽게 행할 수 있게 된다. 그러나, 앵커 효과에 대하여는 점착 테이프가 방사선 경화시에 수축하기 때문에, 연마된 SUS 강판의 미세한 요철에 점착제가 물려 들어감으로써 증가하는 경우가 있다.
본 발명에 있어서 점착력은, 이 점착성을 상기 박리시의 박리력으로 나타낸 것이다.
한편, 택크력은 순간적으로 접착하기 쉬움을 나타내고 있고, 앵커 효과의 영향을 받기 어렵다.
따라서, 경화 수축값(S)이 0.3~1.8이면, 범프와 같은 요철을 가지는 면에 대하여도 보다 부드럽게 박리하는 것이 가능하게 된다.
〈점착력〉
본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프는, 상기에서 측정한 방사선 경화 후의 점착력(B)이, 25℃에서 0.01~1.5N/25㎜이다.
한편, 방사선 경화 후의 점착력(B)은, 후술하는 방사선 경화 전의 점착력(A)보다 낮은 것이, 경화의 목적으로 바람직하다.
방사선 경화 후의 점착력(B)은, 바람직하게는 0.01~1.0N/25㎜이다.
여기서, 근래, 점착 테이프의 박리시에, 예를 들면 50℃정도의 가온을 행하는 경우가 있지만, 이와 같은 경우, 박리시의 온도에서도 상기 범위를 충족하는 것이 바람직하다.
방사선 경화 후의 점착력(B)을 0.01~1.5N/25㎜로 함으로써, 반도체 웨이퍼 표면에 점착제가 잔존하는 것이나, 반도체 웨이퍼 표면의 범프를 뜯어내어 버릴 리스크를 저감할 수 있다. 방사선 경화 후의 점착력(B)이 1.5N/25㎜를 초과하면 이와 같은 효과를 얻을 수 없다. 반대로 0.01N/25㎜ 미만이면, 박리하기 전에 표면 보호용 점착 테이프가 떠 버리고, 경우에 따라서는 표면 보호용 점착 테이프가 말리어(curl), 박리 에러가 발생할 가능성이 있다.
이와 같이, 방사선 경화 후의 점착력(B)을 0.01~1.5N/25㎜로 함으로써, 반도체 웨이퍼 박리시에는 반도체 웨이퍼의 파손이나 점착제 잔존를 억제한다고 하는 효과를 가진다.
본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프는, 상기에서 측정한 방사선 경화 전의 점착력(A)이, 25℃에서 1.5~20N/25㎜이다.
방사선 경화 전의 점착력(A)이 1.5N/25㎜ 미만이면, 반도체 웨이퍼 표면 요철로의 밀착성이 저하하고, 반도체 웨이퍼 연삭시의 먼지 침입이나, 점착 테이프가 반도체 웨이퍼 표면으로부터 뜨는 현상이 발생할 가능성이 있고, 반대로 20N/25㎜를 초과하면 밀착성이 너무 강하기 때문에 방사선 경화에 있어서도 점착력을 저하시키는 것이 어렵고, 방사선 경화를 강하게 하면, 그 경화 수축에 의해 앵커 효과가 커져 버린다.
본 발명에 있어서는, 방사선 경화 전의 점착력(A)은, 1.5~15N/25㎜가 바람직하고, 2~15N/25㎜가 보다 바람직하며, 2~10N/25㎜가 더 바람직하다. 또, 방사선 경화 후의 점착력(B)은, 0.01~1.0N/25㎜가 바람직하고, 0.05~1.0N/25㎜가 보다 바람직하며, 0.1~1.0N/25㎜가 더 바람직하다.
〈택크력〉
본 발명에 있어서는, 반도체 웨이퍼로 맞붙일 때의 작업성 때문에, 방사선 경화 전의 택크력(C)는, 50~600kPa가 바람직하고, 100~300kPa가 보다 바람직하다. 또, 방사선 경화 후의 택크력(D)는, 3~100kPa가 바람직하다.
경화 수축값(S)은 후술하는 바와 같이 점착제 조성물의 분자량, 첨가제의 종류나 양, 방사선 경화형 점착제층의 두께 등을 적당히 조절함으로써 본 발명의 범위로 할 수 있다.
이하에, 상기 경화 수축값, 점착력, 택크력을 만족하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 각 구성요소에 대하여 상세하게 설명한다.
〈기재 필름〉
기재 필름은, 수지 필름으로 이루어지는 것이 바람직하고, 공지의 플라스틱, 고무 등을 이용할 수 있다. 예를 들면, 폴리올레핀 수지〔폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1 등의 폴리알켄 수지, 에틸렌-초산 비닐 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 메틸 공중합체 등의 에틸렌-(메타)아크릴산 에스테르 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체, 이오노머 등의 α-올레핀의 단독 중합체 혹은 공중합체, 또는 이들 혼합물〕, 폴리에스테르 수지(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 폴리카보네이트 수지, 폴리우레탄 수지, 엔지니어링플라스틱(폴리메틸메타크릴레이트 등), 합성고무류(스티렌-에틸렌-부텐 혹은 펜텐계 공중합체), 열가소성 엘라스토머(폴리아미드-폴리올 공중합체 등) 및 이들 혼합물을 들 수 있다. 또, 이들을 복층으로 적층한 것을 사용해도 좋다.
본 발명에 있어서, 기재 필름은, 폴리올레핀 수지가 바람직하고, 그 중에서도 에틸렌-초산 비닐 공중합체 필름이 바람직하다.
기재 필름의 두께는, 강신도(强伸度) 특성, 표면 보호 테이프의 박리성, 맞붙이는 기계에 있어서의 커트(cut)성의 관점에서, 폴리에틸렌이나 에틸렌 공중합체 등의 유연성을 가지는 기재라면 50~300㎛, 폴리에스테르 등의 강성을 가지는 기재라면 10~100㎛가 적당하다.
본 발명에 있어서는, 기재 필름의 두께는, 50~300㎛가 바람직하다.
〈중간층〉
표면에 요철을 가지는 반도체 웨이퍼의 백그라인딩를 행하는 경우의 연삭 먼지 침입 등을 방지하는 방법으로서는, 반도체 웨이퍼 전체면의 요철에 점착 테이프를 추종시키는 방법과, 반도체 웨이퍼 주변부만 점착 테이프를 밀착시키는 방법을 생각할 수 있다. 전자의 방법에서는, 방사선 경화형의 점착제에 요철 추종의 기능을 가지게 하려면 반도체 웨이퍼 표면의 요철과 동등하든지 그 이상의 점착제 두께가 필요하게 되기 때문에, 경화 수축이 커져 버려 박리 불량의 원인이 되어 버린다. 한편, 점착제층의 두께를 얇게 하고, 1층의 기재 필름으로 요철에 추종시키려고 하면, 저장 탄성률이 1×106Pa를 밑도는 저탄성의 기재 필름으로 할 필요가 있고, 이와 같은 저탄성의 필름을 이용하면, 백그라인딩 후의 얇아진 반도체 웨이퍼의 평탄 유지력이 뒤떨어지는 것이나, 점착 테이프의 제조성의 악화가 염려된다.
본 발명에 있어서는, 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 기재 필름과 방사선 경화형 점착제층 사이에 요철 추종성이 있는 중간층을 가지는 것이 바람직하다.
여기서, 중간층은, 기재 필름과 방사선 경화형 점착제층 사이에 가지는 층이며, 이 중간층은 단순한 수지층 혹은 수지 필름(비점착성의 수지층 혹은 수지 필름)이더라도 방사선 비경화형의 점착제층이더라도 상관없다. 또, 중간층을 복수 가져도 좋다.
중간층이 수지층 혹은 수지 필름인 경우, 공지의 수지 필름을 이용할 수 있다. 또, 중간층이 방사선 비경화형의 점착제층인 경우, 종래의 방사선 비경화형의 점착제층을 이용해도 상관없다.
본 발명에 있어서는, 요철 추종성을 실현하기 위해서, 중간층의 저장 탄성률이 1×104~1×106Pa인 것이 바람직하고, 3×104~5×105Pa가 더 바람직하다. 저장 탄성률이 1×104Pa 이하에서는 강성이 너무 낮기 때문에, 외층의 자외선 경화형 점착제의 경화 수축에 의해 반도체 웨이퍼로 물려 들어가기 쉽게 되는 것이나, 응집력이 부족하여 점착력 잔존 등의 원인이 될 가능성이 있으며, 저장 탄성률이 1×106Pa 이상에서는 반도체 웨이퍼로의 요철 추종성이 불충분하다. 반도체 웨이퍼와 점착 테이프의 밀착성의 향상 등을 위해, 점착 테이프를 맞붙일 때에 가열되는 경우가 있다. 이러한 경우는, 예를 들면 60℃ 등의 가열 온도에 있어서 상기 저장 탄성률로 되는 것이 바람직하다.
(방사선 비경화형 점착제의 중간층)
중간층으로서 이용되는 방사선 비경화형의 점착제(점착제 수지, 베이스 수지)는, 예를 들면 (메타)아크릴계 점착제를 이용할 수 있다. (메타)아크릴계 점착제는, (메타)아크릴산 에스테르모노머 또는 (메타)아크릴산 에스테르모노머 및 (메타)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위로 이루어지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 들 수 있다. 여기서, (메타)아크릴산 에스테르모노머는, 예를 들면, (메타)아크릴산시클로알킬에스테르, (메타)아크릴산벤질에스테르, 알킬기의 탄소수가 1~18인 (메타)아크릴산 알킬에스테르, 알코올부에 수산기를 가지는 (메타)아크릴산에스테르(예를 들면, 하이드록시에틸아크릴레이트)를 들 수 있다.
점착 성분 이외의 다른 성분은, 점착 성분과 상용성이 좋은 것이 바람직하고, 점착성에 문제가 생기지 않는 것이면, 필요에 따라서 점착 부여제, 점착 조정제, 계면활성제 또는 그 외 개질제 등을 배합할 수 있다. 또, 무기 화합물 필러를 적당히 부가해도 좋다. 본 발명에 있어서 중간층은 방사선 비경화형일 필요가 있지만, 경화 수축에 영향을 주지 않는 범위에서, 박리성의 향상, 응집력의 향상, 중간층상의 방사선 경화형 점착제층과의 층간 밀착성 향상 등을 목적으로 하여, 방사선 경화형의 올리고머 등을 소량(예를 들면, 중간층의 상기 점착제 수지(베이스 수지) 100질량부에 대하여, 1~50질량부) 첨가해도 상관없다.
한편 중간층을 방사선 비경화형으로 하는 주된 목적은 경화 수축의 억제이기 때문에, 중간층이 방사선 경화형이더라도, 반도체 웨이퍼에 맞붙이기 전에 방사선 경화시켜 탄성률이나 점착 물성을 조정하여 이용해도 상관없다.
점착제 조성물은, 필요에 따라서 가교제를 함유할 수 있다. 가교제는, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로부터 선택되는 화합물이며, 단독으로 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. (메타)아크릴계 공중합체와 반응한 결과로 생긴 가교 구조에 의해, 점착제의 응집력을, 점착제 도포 후에 향상시킬 수 있다.
폴리이소시아네이트류는, 특히 제한이 없고, 예를 들면, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4＇-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,4＇-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 리진디이소시아네이트, 리진트리이소시아네이트, 4,4＇-디페닐메탄디이소시아네이트, 트릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 4,4＇-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4＇-〔2,2-비스(4-페녹시페닐)프로판〕디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 시판품의 콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄(주)제) 등을 이용할 수 있다.
또, 멜라민·포름알데히드 수지는, 니카 랙 MX-45(산와(三和) 케미컬 사제), 메란(히타치카세이고우교 가부시키가이샤(日立化成工業株式會社)제) 등을 이용할 수 있다.
또한, 에폭시 수지는, TETRAD-X(미츠비시카가쿠 가부시키가이샤(三菱化學株式會社)제)등을 이용할 수 있다.
가교제의 첨가량은, 상기 점착제 수지(베이스 수지) 100질량부에 대하여 0.1~20질량부가 바람직하고, 점착제 수지(베이스 수지)의 가교제와 반응할 수 있는 관능기(예를 들면, 수산기, 카르복실기, 아미노기, 메르캅토기)수에 맞추어, 또, 원하는 점착 물성이나 탄성률을 얻기 위해서 적절히 그 양이 조정된다. 첨가량이 0.1질량부 미만에서는 응집력 향상 효과가 충분하지 않은 경향이 있고, 20질량부를 초과하면 점착제의 배합 및 도포 작업중에 경화 반응이 급속히 진행되어, 가교 구조가 형성되는 경향이 있기 때문에, 작업성이 손상될 우려가 있다. 가교제의 첨가량은, 상기와 같은 저장 탄성률로 하기 위해, 0.1~5질량부인 것이 바람직하다.
중간층은, 상기의 점착제 조성물을, 기재 필름상에 도포하여 건조시키든지, 또는 후술의 박리 필름상에 도포, 건조시켜 기재 필름에 전사(轉寫)함으로써 형성할 수 있다. 또, 중간층상에 형성된 방사선 경화형 점착제층과 한 번에 적층으로, 도포하여 건조시키는 방법으로 형성해도 좋고, 이 방법은 중간층과 방사선 경화형 점착제층간의 층간 밀착성 향상이나 작업의 효율화의 점에서 유용하다.
(수지층 혹은 수지 필름의 중간층)
중간층은, 수지층 혹은 수지 필름이라도 좋다. 수지층 혹은 수지 필름은, 단순히 수지층 혹은 수지 필름이며, 점착을 목적으로 하는 것이 아니기 때문에, 비점착성이 바람직하다.
이와 같은 수지층 혹은 수지 필름은, 예를 들면, 폴리에틸렌, 에틸렌-초산 비닐 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 메틸 공중합체와 같은 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체, 이오노머 등의 α-올레핀의 단독 중합체 또는 공중합체 혹은 이들 혼합물을 들 수 있다. 이들 수지층 혹은 수지 필름을 2층 이상 가져도 좋다.
중간층에 사용하는 수지층 혹은 수지 필름은, 제조성이나 탄성률 조정의 용이함보다 에틸렌-초산 비닐 공중합체가 바람직하게 사용되어 에틸렌-초산 비닐 공중합체 내의 초산 비닐 함유율이 20~50 질량%이면, 저장 탄성률, 내열성 및 제조 취급의 점에서 적합하다.
수지층 혹은 수지 필름의 적층 방법은, 수지층 혹은 수지 필름의 두께의 정밀도나, 이 수지층 혹은 수지 필름의 결함에 영향을 미치지 않는 범위이면, 특히 제한되지 않지만, 예를 들면, 공압출에 의한 제막(製膜)이나 접착제에 의한 맞붙임 등을 들 수 있다.
방사선 경화형 점착제층(또는 복수의 중간층을 가지는 경우는 방사선 비경화형 점착제층)이 형성되는 측의 수지층 혹은 수지 필름 표면상에는, 방사선 경화형 점착제층(또는 복수의 중간층을 가지는 경우는 방사선 비경화형 점착제층)과의 밀착성을 향상시키기 위해, 코로나 처리나 프라이머층을 형성하는 등의 처리를 적당히 실시해도 좋다.
중간층의 두께는 30~500㎛가 바람직하고, 80~300㎛가 더 바람직하다.
〈방사선 경화형 점착제층〉
본 발명은, 기재 필름상, 바람직하게는 중간층상에 방사선 조사에 의해 경화하여 점착력이 저하하는 방사선 경화형 점착제층을 적어도 1층 가진다. 여기서, 적어도 1층의 방사선 경화형 점착제층은, 맞붙일 때에 반도체 웨이퍼면과 접한다.
방사선 경화형 점착제층을 구성하는 점착제 조성물은, 점착제층이 표면에 요철을 가지는 웨이퍼에 맞붙여질 때에 이 요철에 추종함과 함께, 경화 수축값이 작은 것이면, 특히 한정되지 않지만, 주성분인 폴리머(점착제 베이스 수지)는, (메타)아크릴 수지인 것이 바람직하다. 주성분인 폴리머로서 (메타)아크릴 수지를 이용함으로써, 점착력의 제어가 용이하게 되며, 탄성률 등을 컨트롤할 수 있기 때문에, 반도체 웨이퍼가 유기물에 의하여 오염되는 것이나, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 박리 후에 반도체 웨이퍼에 점착제가 잔존하는 것을 저감할 수 있다.
점착제층을 구성하는 점착제 조성물은, 특히 한정되지 않지만, 백그라인딩 공정시에 웨이퍼 균열이 발생하지 않고, 패턴 표면이 연삭시 먼지 침입으로 오염되지 않는 정도의 밀착성을 가지고 있는 것이 바람직하다. 반도체 웨이퍼 두께의 박후화(薄厚化)에 수반하여 점착제의 방사선 경화 수축에 의해 웨이퍼 균열이 발생할 위험도 있기 때문에, 방사선 경화 후의 수축이 작은 것, 가열 공정에 의해 발생하는 가스가 적은 것, 가열 공정을 거친 후에도 방사선 조사에 의해 충분히 점착력이 저하하는 것이 좋다.
방사선의 조사로 경화시키려면, 점착제 베이스 수지 등의 수지가 에틸렌성 불포화기(비방향족성의 탄소-탄소 이중결합)를 가지는지, 점착제 베이스 수지에 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물을 병용한다.
본 발명에 있어서는, 에틸렌성 불포화기를 가지는 점착제 베이스 수지 등의 수지가 측쇄에 에틸렌성 불포화기를 가지는 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 에틸렌성 불포화기가 점착제 베이스 수지 등의 측쇄에 고정됨으로써, 에틸렌성 불포화기의 방사선 가교점 간의 거리가 수축함으로써 경화 수축을 억제하는 것이 용이하게 된다.
점착제 베이스 수지에 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물을 병용하는 경우, 경화 수축을 억제하기 위해서는, 실시예에 나타내고 있는 바와 같이, 에틸렌성 불포화기의 관능기수가 예를 들면 5 관능 이하와 같이 적게 하는 것, 첨가하는 양을 과잉이 아닌, 적당히(예를 들면, 점착제 베이스 수지 100질량부에 대하여 50~100질량부) 첨가하는 것 등을 들 수 있다.
또, 점착제 조성물에 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하고, 방사선 경화 후의 수축을 조정하는데 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.
(에틸렌성 불포화기를 가지는 수지)
에틸렌성 불포화기를 가지는 수지는 어떠한 것이라도 상관없지만, (메타)아크릴 수지가 바람직하다.
수지중에 함유되는 이중결합 양의 지표인 요오드 값은 0.5~20인 것이 바람직하다. 이 요오드 값은 보다 바람직하게는 0.8~10이다. 요오드 값이 0.5 이상이면, 방사선 조사 후의 점착력의 저감 효과를 얻을 수 있고, 요오드 값이 20 이하이면, 과도한 방사선 경화를 막을 수 있어, 경화 수축을 억제할 수 있다. 이중결합의 양을 조정함으로써, 특히 방사선 경화 후의 점착력을 조정하는 것이 가능하다.
또, 에틸렌성 불포화기를 가지는 수지는, 글라스 전이 온도(Tg)가 -70℃~0℃인 것이 바람직하다. 글라스 전이 온도(Tg)가 -70℃ 이상이면, 방사선 조사 등에 수반되는 열에 대한 내열성이 증가한다.
에틸렌성 불포화기를 가지는 수지는 어떻게 제조되어도 좋지만, 측쇄에 관능기(α)를 가지는 (메타)아크릴 수지에, 에틸렌성 불포화기와 상기 수지중의 관능기(α)와 반응하는 관능기(β)를 가지는 화합물을 반응시키고, (메타)아크릴 수지의 측쇄에 에틸렌성 불포화기를 도입하는 방법이 바람직하다.
에틸렌성 불포화기는, 어떠한 기라도 상관없지만, (메타)아크릴로일기, (메타)아크릴로일옥시기, (메타)아크릴로일 아미노기, 알릴기, 1-프로페닐기, 비닐기(스티렌 혹은 치환 스티렌을 포함한다)가 바람직하고, (메타)아크릴로일기, (메타)아크릴로일 옥시기가 보다 바람직하다.
관능기(α)와 반응하는 관능기(β)로서는, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 메르캅토기, 환상 산무수기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있다.
여기서, 관능기(α)와 관능기(β)중 한쪽의 관능기가, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 메르캅토기, 또는 환상 산무수기인 경우에는, 다른쪽의 관능기는, 에폭시기, 이소시아네이트기를 들 수 있고, 한쪽의 관능기가 환상 산무수기인 경우, 다른쪽의 관능기는 카르복실기, 수산기, 아미노기, 메르캅토기를 들 수 있다. 한편, 한쪽의 관능기가, 에폭시기인 경우는, 다른쪽의 관능기는 에폭시기라도 좋다.
측쇄에 관능기(α)를 가지는 (메타)아크릴 수지는, 관능기(α)를 가지는, (메타)아크릴산 에스테르, 아크릴산 또는 (메타)아크릴아미드를 중합시킴으로써 얻어진다.
관능기(α)로서는, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 메르캅토기, 환상 산무수기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 카르복실기, 수산기가 바람직하고, 수산기가 특히 바람직하다.
이와 같은 모노머는, 아크릴산, 메타크릴산, 계피산, 이타콘산, 프말산, 프탈산, 2-하이드록시알킬아크릴레이트류, 2-하이드록시알킬메타크릴레이트류, 글리콜모노아크릴레이트류, 글리콜모노메타크릴레이트류, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, 알릴알코올, N-알킬아미노에틸아크릴레이트류, N-알킬아미노에틸메타크릴레이트류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 무수말레인산, 무수이타콘산, 무수프말산, 무수프탈산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르, 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 일부를 수산기 또는 카르복실기 및 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합을 가지는 단량체로 우레탄화 한 것 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 아크릴산, 메타크릴산, 2-하이드록시알킬아크릴레이트류, 2-하이드록시알킬메타크릴레이트류, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트가 바람직하고, 아크릴산, 메타크릴산, 2-하이드록시알킬아크릴레이트류, 2-하이드록시알킬메타크릴레이트류가 보다 바람직하며, 2-하이드록시알킬아크릴레이트류, 2-하이드록시알킬메타크릴레이트류가 더 바람직하다.
에틸렌성 불포화기를 가지는 수지, 특히, 에틸렌성 불포화기를 가지는 수지는, 상기의 모노머와 함께, (메타)아크릴산 에스테르 등의 다른 모노머와의 공중합체가 바람직하다.
(메타)아크릴산 에스테르는, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, n-펜틸아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 데실아크릴레이트 헥실아크릴레이트 및 이들에 대응하는 메타크릴레이트를 들 수 있다.
(메타)아크릴산 에스테르는 1종이라도 2종 이상이라도 상관없지만, 알코올부의 탄소수가 5 이하의 것과 탄소수가 6~12의 것을 병용하는 것이 바람직하다.
에틸렌성 불포화기를 가지는 수지는, (메타)아크릴산 에스테르에 부가허여, (메타)아크릴산을 한층 더 공중합 한 것이 바람직하다.
상기 (메타)아크릴 수지는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2003-82307호에 기재된 바와 같이 (메타)아크릴산 알킬에스테르를 주성분으로 하는 모노머 혼합물과, 라디칼 중합성 관능기를 포함하며 에틸렌 혹은 프로필렌옥사이드 평균 부가 몰수가 15 이하의 비이온 음이온계 반응성 유화제와, 레독스계 중합개시제에 의한 유화 중합에 의해 얻어지는 (메타)아크릴에멀젼계 중합체를 주성분으로 할 수 있다.
또, (메타)아크릴에멀젼계 중합체를 주성분으로 함으로써, 주모노머로서의 (메타)아크릴산 알킬에스테르와 필요에 따라서 이들 주모노머와 공중합 가능한 다른 모노머를 유화 중합하여 얻어지는 중합체를 이용할 수 있다.
에틸렌성 불포화기를 가지는 수지, 특히, 에틸렌성 불포화기를 가지는 수지의 중합 반응은, 용액 중합, 유화 중합, 덩어리 형상(塊狀) 중합, 현탁 중합 중 어느 것이라도 좋다.
측쇄에 관능기(α)를 가지는 (메타)아크릴 수지에, 에틸렌성 불포화기와 상기 수지 중의 관능기(α)와 반응하는 관능기(β)를 가지는 화합물을 반응시키는 경우, 한쪽을 과잉으로 하여, 반응시키고, 미반응의 관능기를 남김으로써, 원하는 점착 물성 및 탄성률로 조정할 수 있다.
용액 중합으로 행하는 경우의 유기용제는, 케톤계, 에스테르계, 알코올계, 방향족계의 유기용제를 사용할 수 있지만, 그 중에서도 톨루엔, 초산에틸, 이소프로필알코올, 벤젠메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의, 일반적으로 (메타)아크릴계 폴리머의 양용매(良溶媒)로, 비점 60~120℃의 용제가 바람직하고, 유화 중합이라면, 물 또는, 물과 혼합하는 수용성 용제를 사용하며, 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다.
중합 개시제는, α,α'-아조비스이소부틸니트릴 등의 아조비스계, 벤조일펠 옥시드 등의 유기과산화물계 등의 라디칼 발생제를 통상 이용한다. 이때, 필요에 따라서 촉매, 중합 금지제를 병용할 수 있고, 중합온도 및 중합시간을 조절함으로써, 원하는 분자량의 수지를 얻을 수 있다. 또, 분자량을 조절하는 것에 관해서는, 메르캅탄계나 사염화탄소계의 용제를 이용하는 것이 바람직하다.
에틸렌성 불포화기를 가지는 수지의 질량 평균 분자량은, 20만~150만 정도가 바람직하고, 70만~120만이 보다 바람직하다. 이와 같이 분자량이 큰 고분자로 함으로써, 방사선 경화에 의한 가교 밀도를 과도하게 올리지 않고 응집력을 유지할 수 있게 되기 때문에, 경화 수축의 억제에 우위이다. 또, 저분자량 성분을 줄임으로써, 반도체 웨이퍼 표면 오염을 억제할 수 있고, 예를 들면 분자량 10만 이하의 분자가 전체의 10% 이하로 하는 것이 바람직하다. 분자량이 150만을 초과하면, 합성시 및 도공시에 겔화 할 가능성이 있다. 한편, 에틸렌성 불포화기를 가지는 수지의 수산기가가 5~100mgKOH/g이면, 방사선 조사 후의 점착력이 감소함으로써써 테이프 박리 불량의 위험성을 더욱 저감할 수 있으므로 바람직하다.
에틸렌성 불포화기와 관능기(α)와 반응하는 관능기(β)를 가지는 화합물을 설명한다.
에틸렌성 불포화기는 먼저 설명한 기가 바람직하고, 바람직한 범위도 같다.
관능기(α)와 반응하는 관능기(β)는 먼저 설명한 기를 들 수 있다. 관능기(β)로서는, 이소시아네이트기가 특히 바람직하다.
에틸렌성 불포화기와 관능기(α)와 반응하는 관능기(β)를 가지는 화합물은, 관능기(α)를 가지는 모노머의 화합물, 알코올부에 이소시아네이트기를 가지는 (메타)아크릴레이트를 들 수 있고, 알코올부에 이소시아네이트기를 가지는 (메타)아크릴레이트가 바람직하다. 알코올부에 이소시아네이트기를 가지는 (메타)아크릴레이트는, 알코올부의 말단에 이소시아네이트기를 가지는 것이 바람직하고, 알코올부의 이소시아네이트기 이외의 탄소수는 2~8이 바람직하고, 알코올부는 직쇄 알킬의 것이 바람직하다. 알코올부에 이소시아네이트기를 가지는 (메타)아크릴레이트는, 예를 들면, 2-이소시아네이트에틸아크릴레이트, 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트를 바람직하게 들 수 있다.
(가교제)
가교제는, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지 또는 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물이 바람직하고, 폴리이소시아네이트류가 특히 바람직하다.
가교제는, 단독으로 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 가교제는 수지 폴리머를 가교함으로써, 점착제의 응집력을, 점착제 도포 후에 향상시킬 수 있다. 또, 그 첨가량을 조정함으로써, 특히 방사선 가교 전의 점착력을 조정할 수 있다.
폴리이소시아네이트류는, 예를 들면, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4＇-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,4＇-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 리진디이소시아네이트, 리진트리이소시아네이트, 4,4＇-디페닐메탄디이소시아네이트, 트릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 4,4＇-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4＇-〔2,2-비스(4-페녹시페닐)프로판〕디이소시아네이트 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 시판품으로서 콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄(주)제) 등을 이용할 수 있다.
멜라민·포름알데히드 수지는, 시판품으로서 니카 랙 MX-45(산와(三和) 케미컬 사제), 메란(히타치카세이고우교 가부시키가이샤(日立化成工業株式會社)제))등을 이용할 수 있다. 또한, 에폭시 수지는, TETRAD-X(미츠비시카가쿠 가부시키가이샤(三菱化學株式會社)제) 등을 이용할 수 있다.
가교제의 첨가량은, 에틸렌성 불포화기를 가지는 수지 100질량부에 대하여 0.1~20질량부가 바람직하고, 1.0~10질량부가 보다 바람직하며, 에틸렌성 불포화기를 가지는 수지의 관능기수에 맞추어, 또, 원하는 점착 물성이나 탄성률을 얻기 위해서 적절히 그 양이 조정된다. 가교제의 양이 0.1질량부 미만에서는 응집력 향상 효과가 충분하지 않은 경향이 있고, 20질량부를 초과하면 점착제의 배합 및 도포 작업중에 경화 반응이 급속히 진행하며, 가교 구조가 형성되는 경향이 있기 때문에, 작업성이 손상될 우려가 있다. 가교제로 가교시킴으로써, 방사선 경화에 의한 급격한 가교를 막아, 경화 수축을 억제할 수 있다.
(광중합 개시제)
방사선 경화형 점착제층에는, 필요에 따라서 광중합 개시제를 포함할 수 있다. 광중합 개시제에는 기재를 투과하는 방사선에 의해 반응하는 것이면, 특히 제한됨이 없이, 종래 알려져 있는 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 벤조페논, 4,4＇-디메틸아미노벤조페논, 4,4＇-디에틸아미노벤조페논, 4,4＇-디클로로벤조페논 등의 벤조페논류, 아세트페논, 디에톡시아세트페논 등의 아세트페논류, 2-에틸안트라퀴논, t-부틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논류, 2-클로로티옥산톤, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질, 2, 4, 5-트리아릴이미다졸 2량체(로핀 2량체), 아크리딘계 화합물, 아실포스핀옥사이드류 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
광중합 개시제의 첨가량은, 에틸렌성 불포화기를 가지는 수지 100질량부에 대하여 0.1~10질량부가 바람직하고, 0.5~5질량부가 보다 바람직하며, 0.5~3질량부가 더 바람직하다. 광중합 개시제의 첨가량이 많으면 방사선 경화가 다지점(多地點)에서, 또, 급격하게 발생하기 때문에, 경화 수축이 커져 버리게 되어, 종래의 방사선 경화형의 표면 보호용 점착 테이프에 비해 광중합 개시제의 양을 적게 하는 것도 경화 수축 억제의 점에서 유용하다.
(그 외의 첨가물)
방사선 경화형 점착제층에는 필요에 따라서 점착 부여제, 점착 조정제, 계면활성제 등, 혹은 그외 개질제 등을 배합할 수 있다. 또, 무기 화합물 필러를 적당히 첨가해도 좋다.
방사선 경화형 점착제층은, 방사선 경화형 점착제 조성물을, 기재 필름상(중간층을 형성한 경우는 중간층상)에 도포하고, 건조시키는 것, 혹은 후술의 박리 필름상에 도포, 건조시켜 기재 필름(중간층을 형성한 경우에는 중간층상)에 전사함으로써 형성할 수 있다.
방사선 경화형 점착제층이 있음으로써 반도체 웨이퍼로부터의 박리가 가볍게 이루어지지만, 그 효과를 발휘하려면 일정 이상의 두께가 있으면 좋고, 너무 두꺼워 지면 경화 수축이 커져 버리기 때문에 바람직하지 않다. 구체적으로는, 방사선 경화형 점착제층의 두께는 1~30㎛이며, 5~20㎛가 보다 바람직하다. 방사선 경화형 점착제층은 복수의 방사선 경화형 점착제층이 적층된 구성이라도 좋다.
본 발명에서는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 방사선 경화형 점착제층을 가지는 측의 기재 필름상의 층의 합계의 두께는, 보호하는 반도체 웨이퍼의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차 이상인 것이 바람직하고, 이 최대차의 120% 이상인 것이 보다 바람직하다.
즉, 중간층을 가지는 경우, 중간층 및 방사선 경화형 점착제층을 더한 합계 두께가, 가공하는 반도체 웨이퍼면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차 이상인 것이 바람직하고, 이 최대차의 120% 이상인 것이 보다 바람직하다.
한편, 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프는, 맞붙이는 반도체 웨이퍼의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차가 10~300㎛인 반도체 웨이퍼에 사용하고, 80~200㎛인 반도체 웨이퍼에 사용하는 것이 더 바람직하다.
(박리 필름)
박리 필름은, 세퍼레이터나 박리층, 박리 라이너라고도 불리며, 방사선 경화형 점착제층을 보호하는 목적을 위해, 또 방사선 경화형 점착제를 평활하게 하는 목적을 위해, 필요에 따라서 설치된다. 박리 필름의 구성 재료로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 합성수지 필름이나 종이 등을 들 수 있다. 박리 필름의 표면에는 방사선 경화형 점착제층으로부터의 박리성을 높이기 위해, 필요에 따라서 실리콘 처리, 장쇄(長鎖) 알킬처리, 불소처리 등의 박리처리가 실시되어도 좋다. 또, 필요에 따라서, 점착제층이 환경 자외선에 의하여 반응하지 않도록, 자외선 방지 처리가 실시되어도 좋다. 박리 필름의 두께는, 통상 10~100㎛, 바람직하게는 25~50㎛정도이다.
《반도체 웨이퍼의 제조방법》
본 발명에 있어서의 반도체 웨이퍼의 제조방법에서는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프로, 반도체 웨이퍼의 웨이퍼 표면을 보호하고, 이 웨이퍼의 이면을 연삭하여 반도체 웨이퍼를 가공하는 공정을 포함한다.
본 발명의 반도체 웨이퍼는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 맞붙이는 반도체 웨이퍼의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차가 10~300㎛인 반도체 웨이퍼에 사용된다.
반도체 웨이퍼의 웨이퍼 표면을 보호할 때에 사용되는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 방사선 경화형 점착제층을 가지는 측의 기재 필름상 층의 합계의 두께는, 보호하는 반도체 웨이퍼의 표면 요철의 높낮이에 맞추어, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 사용하는 것이 바람직하며, 반도체 웨이퍼의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차 이상의 표면 보호용 점착 테이프를 사용한다.
이와 같이, 보호하는 반도체 웨이퍼의 표면 요철을 사전에 조사하여, 표면 보호용 점착 테이프의 방사선 경화형 점착제층을 가지는 측의 기재 필름상 층의 합계의 두께를 조정하든지, 또는, 복수의 다른 두께의 표면 보호용 점착 테이프를 제작해 두고, 이것으로부터 선택하여 사용함으로써, 대응할 수 있다.
반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프와 보호하는 반도체 웨이퍼의 표면 요철의 관계를 고려하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 사용하는 이외는, 통상의 반도체 웨이퍼의 제조공정을 적용할 수 있다.
구체적으로는, 우선, 반도체 웨이퍼의 회로 패턴면(표면)에, 방사선 경화형 점착제층이 맞붙임면이 되도록, 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 맞붙인다. 다음에, 반도체 웨이퍼의 회로 패턴이 없는 면측을 반도체 웨이퍼의 두께가 소정의 두께, 예를 들면 10~200㎛가 될 때까지 연삭한다. 그 후, 이 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 맞붙여진 면을 아래쪽으로 하여 가열 흡착대에 싣고, 그 상태로, 반도체 웨이퍼의 회로 패턴이 없는 연삭한 면측에, 다이싱·다이본딩 필름을 맞붙여도 좋다. 그 후, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 기재 필름의 배면에, 히트 시일 타입(열융착 타입) 혹은 점착 타입의 박리 테이프를 접착하여 반도체 웨이퍼로부터 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 박리한다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여, 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
하기와 같이 점착제 조성물을 조제(調製)하고, 이하의 방법으로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 제작하여, 그 성능을 평가했다.
〔점착제 조성물의 조제〕
［점착제 조성물(2A)］
2-에틸헥실아크릴레이트 80질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 19질량부, 메타크릴산 1질량부로 이루어지는 공중합체 100질량부에 대하여 폴리이소시아네이트로서 콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제) 0.5질량부를 더하고 혼합하여, 점착제 조성물(2A)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 4×104Pa였다.
［점착제 조성물(2B)］
2-에틸헥실아크릴레이트 85질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 14질량부, 메타크릴산 1질량부로 이루어지는 공중합체 100질량부에 대하여, 방사선 반응기로서 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 10질량부를 반응시키고, 폴리이소시아네이트로서 콜로네이트(L) 0.3질량부, 광중합 개시제로서 SPEEDCURE　BKL 5.0질량부를 더하고 혼합하여, 점착제 조성물(2B)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 3×104Pa였다.
［점착제 조성물(2C)］
콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제)의 배합량을 0.3질량부로 변경한 이외는 2A와 같은 방법으로 점착제 조성물(2C)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 3×104Pa였다.
［점착제 조성물(2D)］
콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제) 1.0질량부를, SPEEDCURE　BKL 2.0질량부로 변경한 이외는 2B와 같은 방법으로 점착제 조성물(2D)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 6×104Pa였다.
［점착제 조성물(2E)］
2-에틸헥실아크릴레이트 69질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 20질량부, 메타크릴산 메틸 10질량부, 메타크릴산 1질량부로 이루어지는 공중합체 100질량부에 대하여, 방사선 반응기로서 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 10질량부를 반응시키고, 폴리이소시아네이트로서 콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제) 1.0질량부, 광중합 개시제로서 SPEEDCURE　BKL 3.0질량부를 더하고 혼합하여, 점착제 조성물(2E)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 4×104Pa였다.
［점착제 조성물(2F)］
2-에틸헥실아크릴레이트 80질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 19질량부, 메타크릴산 1질량부로 이루어지는 공중합체 100질량부에 대하여, 5 관능의 우레탄아크릴레이트 올리고머 70질량부, 폴리이소시아네이트로서 콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제) 3.0질량부, 광중합 개시제로서 SPEEDCURE　BKL 3.0질량부를 더하고 혼합하여, 점착제 조성물(2F)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 5×104Pa였다.
［점착제 조성물(2G)］
2-에틸헥실아크릴레이트 85질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 14질량부, 메타크릴산 1질량부로 이루어지는 공중합체 100질량부에 대하여, 5 관능의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100질량부, 폴리이소시아네이트로서 콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제) 2.0질량부, 광중합 개시제로서 SPEEDCURE　BKL 3.0질량부를 더하고 혼합하여, 점착제 조성물(2G)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 4×104Pa였다.
［점착제 조성물(2H)］
2-에틸헥실아크릴레이트 60질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 20질량부, 부틸아크릴레이트 17질량부, 메타크릴산 3질량부로 이루어지는 공중합체 100질량부에 대하여, 6 관능의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100질량부, 폴리이소시아네이트로서 콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제) 3.0질량부, 광중합 개시제로서 SPEEDCURE　BKL 5.0질량부를 더하고 혼합하여, 점착제 조성물(2H)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 4×104Pa였다.
［점착제 조성물(2I)］
2-에틸헥실아크릴레이트 60질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 20질량부, 부틸아크릴레이트 15질량부, 메타크릴산 5질량부로 이루어지는 공중합체 100질량부에 대하여, 6 관능의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 70질량부, 폴리이소시아네이트로서 콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제) 2.0질량부, 광중합 개시제로서 SPEEDCURE　BKL 5.0질량부를 더하고 혼합하여, 점착제 조성물(2I)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 4×104Pa였다.
［점착제 조성물(2J)］
콜로네이트(L)(일본 폴리우레탄 사제)의 배합량을 2.0질량부로 변경한 이외는 2B와 같은 방법으로 점착제 조성물(2J)을 얻었다. 저장 탄성률을 측정한 바, 8×104Pa였다.
여기서, 저장 탄성률은, 이하와 같이 하여 측정했다.
［저장 탄성률］
저장 탄성률은 동적 점탄성 측정 장치(예를 들면, TA인스트루먼트 사제의 ARES)를 사용하고, 주파수 0.6rad/sec에 의해 측정했다. 온도에 대하여는 0~100℃까지 온도상승시켜, 25℃ 및 60℃의 저장 탄성률의 값을 확인했다. 한편 실시예에 대해서는 60℃의 값을 나타내고 있다.
샘플이 점착제 조성물인 경우, 이형처리(離型處理)된 세퍼레이터 위에 도포, 건조시킨 점착제를 적층하여 약 2㎜의 두께로 한 것을 펠릿 형상으로 천공한 것을 이용했다. 샘플이 수지층인 경우, 이형처리된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름상에 수지층을 제막하여, 50㎜×50㎜로 잘라낸 것으로부터, PET 필름을 박리하여 약 2㎜의 두께가 될 때까지 겹쳐 맞추어 가열로 중 150℃에서 3시간의 가열 실시 후, 펠릿 형상으로 천공하여 샘플로 했다.
［방사선 경화성 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 제작］
〈실시예 1〉
두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 95㎛가 되도록 중간층으로서 점착제 조성물(2A)을 도포하고, 건조시킨 후, 두께 200㎛의 에틸렌-초산 비닐 공중합체(EVA) 필름으로 이루어지는 기재 필름과 맞붙였다. 또한, 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 5㎛가 되도록 점착제 조성물(2D)을 도포하여, 건조시킨 후, 세퍼레이터를 박리한 중간층면과 맞붙여, 두께 300㎛의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 얻었다.
〈실시예 2〉
두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 90㎛가 되도록 중간층으로서 점착제 조성물(2A)을 도포하여, 건조시킨 후, 두께 200㎛의 에틸렌-초산 비닐 공중합체(EVA) 필름으로 이루어지는 기재 필름과 맞붙였다. 또한, 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 30㎛가 되도록 점착제 조성물(2E)을 도포하여, 건조시킨 후, 세퍼레이터를 박리한 중간층면과 맞붙여 두께 320㎛의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 얻었다.
〈실시예 3〉
공압출 제막에 의해, 폴리프로필렌 수지(PP) 50㎛와 60℃에 있어서의 저장 탄성률 9×104Pa의 에틸렌-초산 비닐 공중합체(EVA) 150㎛의 적층기재 필름(합계 두께 200㎛)을 제작했다. 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 20㎛가 되도록 점착제 조성물(2F)을 도포하여, 건조시킨 후, 상기 적층기재 필름의 EVA 필름면과 맞붙여 두께 220㎛의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 얻었다.
〈실시예 4〉
공압출 제막에 의해, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 50㎛와 60℃에 있어서의 저장 탄성률 1×105Pa의 에틸렌-초산 비닐 공중합체(EVA) 200㎛의 적층기재 필름(합계 두께 250㎛)을 제작했다. 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 10㎛가 되도록 점착제 조성물(2D)을 도포하여, 건조시킨 후, 상기 적층기재 필름의 EVA 필름면과 맞붙여 두께 260㎛의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 얻었다.
〈실시예 5〉
두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 30㎛가 되도록 점착제 조성물(2G)을 도포하여, 건조시킨 후, 두께 100㎛의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름으로 이루어지는 기재 필름과 맞붙여 두께 130㎛의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 얻었다.
〈비교예1〉
중간층으로서 점착제 조성물(2A) 대신에 2B를 이용한 것 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 반도체 웨이퍼 보호용 점착 테이프를 얻었다.
〈비교예2〉
두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 60㎛가 되도록 점착제 조성물(2H)을 도포하여, 건조시킨 후, 두께 200㎛의 에틸렌-초산 비닐 공중합체(EVA) 필름으로 이루어지는 기재 필름과 맞붙였다. 또한, 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 60㎛가 되도록 점착제 조성물(2H)을 도포하여, 건조시킨 후, 세퍼레이터를 박리한 후, 먼저 도포·건조시킨 2H면과 맞붙여 두께 320㎛의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 얻었다.
〈비교예3〉
두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 90㎛가 되도록 중간층으로서 점착제 조성물(2C)을 도포하여, 건조시킨 후, 두께 100㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름으로 이루어지는 기재 필름과 맞붙였다. 또한, 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 30㎛가 되도록 점착제 조성물(2I)을 도포하여, 건조시킨 후, 세퍼레이터를 박리한 중간층면과 맞붙여 두께 220㎛의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 얻었다.
〈비교예4〉
두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 세퍼레이터 위에, 건조 후의 막 두께가 30㎛가 되도록 점착제 조성물(2J)을 도포하여, 건조시킨 후, 두께 100㎛의 에틸렌-초산 비닐 공중합체(EVA) 필름으로 이루어지는 기재 필름과 맞붙여 두께 130㎛의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프를 얻었다.
이와 같이 하여 제작한 각 반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프의 점착력 및 택크력을 측정했다.
［점착력］
반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프로부터 폭 25㎜, 길이 300㎜의 시험편을 잘라냈다. JIS　R　6253에 규정하는 280번의 내수(耐水) 연마지로 마무리한 JIS　G　4305에 규정하는 두께 1.5㎜의 스테인리스강판 상에, 상기 시험편을 2㎏의 고무 롤러를 3 왕복에 걸쳐 압착하고, 1시간 방치 후, 측정치가 그 용량의 15~85%의 범위에 들어가는 JIS　B　7721에 적합한 인스트롱 사제의 인장 시험기(트윈 칼럼 탁상 모델 5567)를 이용하여 방사선 조사 전의 점착력(A)을 측정했다. 마찬가지로 점착 테이프를 압착 후 1시간 경과한 것을 점착 테이프 맞붙임면의 기재 필름 배면으로부터 1000mJ/㎠(조도 40mW/㎠)의 자외선을 조사하여, 1시간 방치 후, 방사선 조사 후의 점착력(B)을 측정했다. 측정은 180°당겨서 벗겨내기법으로, 인장속도 300㎜/min, 25℃, 상대습도 50%의 조건으로 행하고, 각 점착 테이프 각각에 대하여 3회 실시하여, 그 평균값을 구해, 이것을 점착력으로 했다.
［택크력］
반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프로부터 폭 25㎜, 길이 150㎜를 시험편으로서 잘라냈다. 택킹 시험기(상품명：TACII, 레스카제)를 이용하고, 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에, 3㎜ø 원주형상 프로브를 30㎜/min의 속도로 밀어넣고, 정지 하중 100gf로 1초간 유지한 후에 600㎜/min의 속도로 끌어올릴 때의 피크 하중을 방사선 조사 전의 택크력(C)으로 했다. 시험편을 잘라낸 후에, 기재 필름 배면으로부터 1000mJ/㎠의 자외선(조도 40 mW/㎠)을 조사하여, 1시간 방치한 것을 시험편으로 하고, 같은 방법으로 방사선 조사 후의 택크력(D)을 얻었다. 측정은 25℃, 상대습도 50%의 조건으로 행하고, 각 점착 테이프의 각 시험편에 있어서 다른 5점을 측정하여, 그 산술 평균값을 구해, 이것을 택크력으로 했다.
［성능 평가］
실시예 1~5, 비교예1~4의 각 반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프에 대하여, 하기의 평가를 행하였다.
(웨이퍼 연삭후의 웨이퍼 이면 상태)
표면에 높이 100㎛ 범프를 가지는 8인치 지름의 반도체 웨이퍼에, 맞붙임기로서 주식회사 닛토세키제 DR8500II(상품명)을 이용하여 맞붙임 온도 60℃로 반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프를 맞붙였다. 그 후, 주식회사 디스코제 DFG 8760(상품명)를 이용하여, 범프 부착 반도체 웨이퍼를 2장씩, 75㎛의 두께까지 연삭 가공하여, 반도체 웨이퍼 이면의 관찰을 육안으로 실시했다. 반도체 웨이퍼 이면 상태의 평가는, 2장의 반도체 웨이퍼에서 파손이나 딤플이 1개소나 발생하지 않은 것을 양품으로서 AA, 파손이 발생하지 않고 부분적으로 얇은 딤플이 발생한 것을 양품으로서 A, 2장 모두 반도체 웨이퍼에 있어서 파손 혹은 반도체 웨이퍼에 전체면적에 딤플이 발생한 것을 불량품으로서 C로 나타냈다. 또, 연삭 후의 웨이퍼 외주부로부터의 절삭수 침입을 조사했다. 침입을 볼 수 없었던 것을 A, 침입을 볼 수 있던 것을 C로 했다.
(점착제 잔존 평가)
연삭 후의 반도체 웨이퍼에 1000mJ/㎠의 자외선을 조사하고, 린텍 주식회사제 RAD2700(상품명)를 이용하여 박리 온도 25℃에서 박리했다. 박리 후에 있어서 반도체 웨이퍼의 파손이나 점착제 잔존를 육안으로 관찰했다. 2장 모두의 반도체 웨이퍼에서 파손이나 점착제 잔존이 1개소도 발생하지 않은 것을 양품으로서 A, 1장 이라도 1개소 이상의 파손이나 점착제 잔존이 발생한 것을 불량품으로서 C로 나타냈다.
[표 1]
Figure 112013060427816-pat00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 경화 수축값(S)이 0.3~1.8이며, 또, 방사선 조사 전의 점착력(A)이 1.5~20N/25㎜, 방사선 조사 후의 점착력(B)이 0.01~1.5N/25㎜를 만족하는 실시예 1~5에서는, 연삭시에는 반도체 웨이퍼에 양호하게 밀착하여, 연삭수의 침입을 방지하며, 또, 반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프 박리 후의 반도체 웨이퍼 표면에의 점착제 잔존이나 반도체 웨이퍼의 파손이 발생하지 않았다. 한편, 표 1에 나타내는 바와 같이, 경화 수축값(S)이 큰 비교예1, 2, 3에서는, 그 경화 수축(S)이 큰 것에 의하여, 주로 범프의 접합부에 점착제 잔존이 확인되었다. 또, 방사선 조사 전의 점착력(A)이 낮은 비교예 4에서는, 점착제 잔존은 발생하지 않았지만 밀착성 부족에 의해 연삭수 침입에 의한 반도체 웨이퍼 표면에의 오염이 확인되었다.
이와 같이, 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프는, 표면에 요철을 가지는 반도체 웨이퍼이더라도 방사선 경화에 의한 경화 수축이 작고, 박리시에는 반도체 웨이퍼의 파손이나 점착제 잔존이 생기지 않는다.
본 발명을 그 실시 형태와 함께 설명했지만, 우리는 특히 지정하지 않는 한 우리의 발명을 설명의 어느 세부에 있어서도 한정하려 하지 않으며, 첨부의 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하지 않고 폭넓게 해석되어야한다고 생각한다.
본원은, 2012년 7월 6일에 일본에서 특허 출원된 일본 특허출원 2012-153087에 기초하여 우선권을 주장하는 것이며, 이들은 여기에 참조하여 그 내용을 본 명세서 기재의 일부로서 취한다.

Claims (6)

  1. 반도체 웨이퍼에 맞붙여져 이면 연삭할 때에 이용되는 표면 보호용 점착 테이프로서,
    기재 필름상에 적어도 1층의 방사선 경화형 점착제층을 가지고, 하기의 경화 수축값(S)이 0.3~1.8이며, 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력(A)이 1.5~20N/25㎜이고, 또 방사선 조사(照射) 후의 점착력(B)이 0.01~1.5N/25㎜이며,
    상기 반도체 웨이퍼의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차가 10~300㎛이고, 상기 방사선 경화형 점착제층의 두께가 1~30㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프.
    경화 수축값(S)=｛(B/A)/(D/C)｝
    (상기에서, A는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력을 나타내고, B는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 후의 점착력을 나타내며, C는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 전 택크(tack)력을 나타내고, D는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 후 택크력을 나타낸다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 필름과 상기 방사선 경화형 점착제층 사이에, 25℃ 혹은 60℃에 있어서의 저장 탄성률이 1×104~1×106Pa인, 방사선 비경화형 점착제층 또는 수지로 구성되는 중간층을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방사선 경화형 점착제층을 가지는 측의 기재 필름상에 존재하는 층의 합계의 두께가, 상기 반도체 웨이퍼면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 상기 최대차 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프.
  4. 반도체 웨이퍼의 웨이퍼 표면을, 기재 필름상에 점착제층을 가지는 표면 보호용 점착 테이프로 보호하고, 이 웨이퍼의 이면을 연삭하여 반도체 웨이퍼를 가공하는 공정을 포함하는 반도체 웨이퍼의 제조방법으로서,
    표면 보호용 점착 테이프가, 기재 필름상에 적어도 1층의 방사선 경화형 점착제층을 가지고, 하기의 경화 수축값(S)이 0.3~1.8이며, 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력(A)이 1.5~20N/25㎜이고, 또 방사선 조사 후의 점착력(B)이 0.01~1.5N/25㎜이며,
    상기 반도체 웨이퍼의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 테이프의 맞붙임면측의 표면에 존재하는 요철 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 최대차가 10~300㎛이고, 상기 방사선 경화형 점착제층의 두께가 1~30㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 제조방법.
    경화 수축값(S)=｛(B/A)/(D/C)｝
    (상기에서, A는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 전의 점착력을 나타내고, B는 스테인리스강의 연마면에 대한 방사선 조사 후의 점착력을 나타내며, C는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 전 택크력을 나타내고, D는 반도체 웨이퍼 표면에 맞붙이는 점착제층 측에 있어서의 방사선 조사 후 택크력을 나타낸다.)
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 표면 보호용 점착 테이프가, 상기 기재 필름과 상기 방사선 경화형 점착제층의 사이에, 25℃ 혹은 60℃에 있어서의 저장 탄성률이 1×104~1×106Pa인, 방사선 비경화형 점착제층 또는 수지로 구성되는 중간층을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 제조방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 방사선 경화형 점착제층을 가지는 측의 기재 필름상에 존재하는 층의 합계의 두께가, 상기 반도체 웨이퍼면에 존재하는 요철의 정상부의 높이와 바닥부의 높이의 상기 최대차 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 제조방법.
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