KR102012905B1 - 웨이퍼 가공용 테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프는 본체부 및 상부 박리부를 포함하는 것으로서, 상기 본체부는 점착층 및 안료를 포함하는 기재층을 포함하고, 상기 상부 박리부는 상부 박리 점착층 및 상부 박리 기재층을 포함하고, 상기 점착층은 열처리에 의해 점착력이 강화될 수 있다.

Description

웨이퍼 가공용 테이프{TAPE FOR PROCESSING WAFER}
본 발명은 웨이퍼 가공용 테이프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 칩을 회로 기판에 부착(실장)시키는 방법으로서, 금속 와이어 또는 볼 그리드 어레이(BGA)와 같은 중간 매체를 사용하지 않고, 칩 하면의 전극 패턴을 이용하여 그대로 융착하는 방법이 있는데, 이는 플립 칩 방법으로 지칭된다.
상기 플립 칩 방법은 선이 없는 리드리스(leadless) 반도체로서 패키지가 칩 크기와 같아 소형화 및 경량화가 가능하고, 전극 간 거리(pitch)를 미세하게 조절할 수 있다는 장점이 있다.
일반적으로, 플립 칩 방법을 위한 공정은 (1) 웨이퍼 표면에 회로를 형성하고, (2) 웨이퍼 회로면 이면을 백그라인딩(backgrinding) 공정을 통해 필요한 두께만큼 연삭하고, (3) 다이싱 테이프(dicing tape)가 부착된 링 프레임에 웨이퍼를 고정하고, (4) 다이싱 쏘우(dicing saw) 공정을 위하여 웨이퍼를 절단/분리하여 반도체 칩을 얹고, (5) 분리된 반도체 칩을 픽업(pick-up)하여, 기판 상에 부착(실장)하고, (6) 칩의 오픈된 부분을 보호하기 위해, 봉지 수지, 예를 들어, EMC(Epoxy molding compound)를 이용한 몰딩 공정을 통해 칩의 오픈된 부분을 덮고(PKG화), (7) 덮힌 칩을 패키지 쏘우(package saw)하고, (8) 레이저 마킹 등의 후공정을 진행하게 된다.
여기서, 상기 (2)의 백그라인딩 공정은 통상적으로 웨이퍼 이면을 기계 연삭하게 되므로 그 이면에 미세한 흠집이 발생하게 된다. 이러한 흠집은 상기 (4)의 다이싱 쏘우 공정이나 상기 (7)의 패키지 쏘우 공정에서 크랙 발생의 원인이 된다. 따라서, 상기 (2)의 백그라인딩 후단으로 미세한 흠집을 제거하기 위한 케미컬 에칭 공정을 필요로 하게 되어, 설비비, 설비운전비가 증가하게 된다.
또한, 상기 (6)의 몰딩 공정은 보통 금형을 사용하기 때문에 금형에 EMC의 오염이 누적되어 금형을 세정하기 위한 공정이 필수적으로 요구되고, 이러한 세정 공정은 설비비와 운전비가 고가이므로 비용의 증가로 이어진다. 또한, 금형을 이용한 공정은 얇고 균일하게 몰딩을 형성하기에는 기술적인 한계가 있다.
따라서 상기 EMC를 이용하여 발생하는 금형 오염을 방지하고 보다 더 얇고 균일한 몰딩을 형성할 수 있는, 대체 기술을 개발하는 것이 요구되어 왔다.
이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 대한민국 특허출원 제10-2008-7024140호는 열경화성 성분과 바인더 폴리머 성분으로 구성된 보호막 형성층을 갖는 칩용 보호막 형성 시트를 제안하였다.
상기 칩용 보호막 형성용 시트를 사용한 공정은 EMC를 사용하는 몰딩 공정을 대체할 수 있고, 이를 이용한 플립 칩 제조 공정은 (2)의 백그라인딩 공정 후에 상기 칩용 보호막 형성용 시트를 회로 이면에 부착한 후 가열하여 경화된 보호막을 형성하고, 이 적층된 보호막 표면에 레이저 마킹 후 상기에서 기술한 공정 (3) 내지 (5) 공정을 진행하고, 별도의 (6) 공정의 진행 없이 (7) 공정 및 그 후공정을 진행하므로, 종래기술 보다 간단하고 비용 소요가 적다는 장점이 있었다.
다만, 종래의 보호막 형성 시트는 상기 열경화성 성분의 경화가 불완전한 경우, 웨이퍼의 이면에 라미네이션된 후 다음 공정으로 운송 시 점착력이 약화되어 제품이 이탈되는 문제가 발생할 수 있었다. 또한, 경화된 열경화성 보호막 형성층은 다이싱 공정 시 수지가 경화된 상태에 따라 크랙이 발생하거나, 칩핑(chipping : 다이싱 공정 시 절단선이 뜯긴 모양을 나타냄) 등의 문제가 발생될 수 있고, 후공정 중의 리플로우(reflow) 공정에서 경화된 수지의 일부가 깨져, 크랙으로 확대됨으로써 웨이퍼 표면이 수지의 파편 또는 가루로 오염될 수 있다. 이러한 경우, 상기 공정은 2 회 내지 3 회의 추가의 세척 공정을 필요로 하게 되며, 상기 수지의 파편 또는 가루가 리플로우 장치를 오염시켜 기기의 유지/보수에 추가적인 비용이 소요되는 문제를 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 패턴 또는 범프 등의 전극이 적층된 웨이퍼 등의 이면에 부착되어, 경화시 크랙의 발생 없이 테이프 표면에 레이저 마킹이 가능하도록 하는 동시에 칩의 노출된 이면을 보호할 수 있도록 하는 웨이퍼 가공용 테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프는 본체부 및 상부 박리부를 포함하고, 상기 본체부는 점착층 및 안료를 포함하는 기재층을 포함하고, 상기 상부 박리부는 상부 박리 점착층 및 상부 박리 기재층을 포함하고, 상기 점착층은 열처리에 의해 점착력이 강화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 열처리 후 상기 점착층의 점착력 세기는 상기 상부 박리 점착층의 점착력의 세기보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 가공용 점착테이프는 상기 점착층을 통해 웨이퍼에 부착되고, 상기 열처리 전에는 상기 본체부는 상기 부착 대상에 반복적으로 탈부착이 가능하나, 상기 열처리 후에는 상기 본체부는 상기 부착 대상에 밀착 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착층의 점착력은 KS T 1028에 따른 경우 열처리 전에는 30 gf/25mm 내지 300 gf/25mm이나 열처리 후 900 gf/25mm 이상으로 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착층은 핫멜트 점착제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 핫멜트 점착제는 폴리에스터 점착제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 부착되는 대상은 웨이퍼일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 박리부는 상기 열처리 전에는 상기 본체부로부터 쉽게 박리되지 않으나, 상기 열처리 후에는 상기 상부 박리부가 상기 본체부로부터 쉽게 박리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 박리 점착층의 점착력은 열처리 전후에서 KS T 1028에 따른 경우 5gf/25mm 내지 20 gf/25mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 박리 점착층은 실리콘계 점착제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 열처리는 90 ℃ 내지 260 ℃에서 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안료는 카본블랙, 아닐린블랙, 산화철, 이산화망간, 활성탄 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안료는 상기 기재층의 총중량을 기준으로 1 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 하부 박리 기재층 및 하부 박리 이형층을 포함하는 하부 박리부를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 박리 이형층의 이형력은 KS T 1028에 따른 경우 5 gf/25mm 내지 50 gf/25mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 가공용 점착테이프의 두께는 110 ㎛ 내지 140 ㎛일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프는 패턴 또는 전극이 적층된 웨이퍼의 이면에 부착됨으로써, 그 이면을 보호하는 동시에 레이저 마킹을 할 수 있으며, 열처리 후에도 유연성을 유지하므로 공정 중에 파손될 가능성을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프는 열처리 전까지 웨이퍼에 반복하여 탈부착이 가능하므로 개선된 처리용이성을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프를 나타내는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 어느 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상(on)에 형성되었다고 할 경우, 상기 형성된 방향은 상부 방향만 한정되지 않으며 측면이나 하부 방향으로 형성된 것을 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프(1)는 하부 박리부(10), 본체부(20) 및 상부 박리부(30)를 포함할 수 있다.
상기 하부 박리부(10)는 하부 박리 기재층(11) 및 하부 박리 이형층(12)을 포함할 수 있다.
상기 하부 박리 기재층(11)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성(flexibility)을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 박리 기재층(11)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PA), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 트리아세테이트 셀룰로오스(triacetate cellulose), 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 여기서, 상기 하부 박리 기재층(11)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하부 박리 이형층(12)은 상기 하부 박리 기재층(11)의 일면 상에 이형제를 도포 또는 코팅함으로써 형성될 수 있다. 상기 이형제는 실리콘계 이형제 및 비실리콘계 이형제를 포함하나, 경박리 이형성을 띄는 실리콘계 이형제가 보다 바람직하다. 상기 실리콘계 이형제는 실리콘, 예를 들어, 디메틸실리콘, 메틸메틸실리콘 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 실리콘계 이형제는 베이스 중합체로서 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 및 가교제로서 폴리메틸하이드로실록산(polymethylhydrosiloxane)을 포함할 수 있고, 여기서 베이스 중합체의 함량비가 높을수록 이형성이 증가하고 가교제의 함량비가 높을수록 점착력이 증가하므로, 상기 두 성분의 배합비를 조절함으로써 하부 박리 이형층(12)의 물성을 조정할 수 있다. 상기 하부 박리 이형층(12)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 1 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 하부 박리부(10)는 판상의 필름일 수 있다. 상기 하부 박리부(10)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 10 ㎛ 내지 60 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛ 내지 45 ㎛일 수 있다.
상기 하부 박리부(10)는 점착성을 갖는 점착층(21)의 점착면을 보호하기 위한 것으로, 가공 공정 전에는 쉽게 박리되지 않으나, 가공 공정에서 본체부(20)로부터 하부 박리부(10)가 박리되는 단계에서는 점착층(21)의 손상 없이 점착층(21)으로부터 박리될 수 있도록 적절한 이형력을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 박리 이형층(12)은 25mm 시편을 KS T 1028에 따라 이형력을 측정한 경우 5 gf/25mm 내지 50 gf/25mm, 바람직하게는 10 gf/25mm 내지 20 gf/25mm의 이형력을 가질 수 있으나, 이는 필요에 따라 적절한 범위로 조절될 수 있다.
이때, 상기 이형력의 측정방법은 하기에 따라 수행될 수 있다.
하부 박리부의 샘플을 가로, 세로 20cm x 40cm의 크기로 절단하여 KS T 1028에 따라 샘플의 하부 박리 이형층 면에 표준테이프(Tesa Tape, 폭 50mm, 점착력 1700gf/25mm)를 길이방향으로 2kg 롤러를 이용하여 300mm/분의 속도로 1회 왕복하여 압착하고, 23℃의 온도 및 50%의 상대습도 조건에서 20 분 내지 30 분 동안 보관 후 이형력 시험기를 사용하여 300 mm/분의 박리 속도로 180° 이형력을 측정할 수 있다.
상기 하부 박리부(10)는 웨이퍼 가공용 테이프(1)에서 생략된 채 제조 및 유통될 수 있다.
상기 본체부(20)는 점착층(21) 및 안료가 포함된 기재층(22)을 포함할 수 있다.
상기 점착층(21)은 핫멜트 점착제인 제1 점착제로서, 소정의 온도에서의 열처리에 의하여 점착도가 증가하는 수지이다. 기존의 핫멜트 조성물은 부착 대상에 반복적으로 탈부착(점착)되기보다, 한 번 부착되면 영구적으로 부착되어 탈부착이 불가(접착)한 것이 일반적이 조성이나, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫멜트 점착제는 하기 조성에 기해 점착의 기능을 가질 수 있다. 또한 기존 핫멜트 조성물은 100 ℃ 내지 120 ℃에서 접착층이 유지되지 못하고, 접착층이 부풀거나 심할 경우 녹을 수 있으나, 본 발명의 핫멜트 점착제는 250 ℃ 내지 300 ℃에서도 특성을 유지하면서 견딜 수 있다.
상기 제1 점착제는 폴리아마이드, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, EVA 수지 및 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 예를 들어 폴리에스터를 포함할 수 있다. 상기 폴리에스터 수지는, 예를 들어, 변성된 폴리에스터를 포함한다. 상기 폴리에스터 점착제는, 예를 들어, 디카르복시산과 디올의 축합 반응 생성물일 수 있다. 상기 점착층(21)의 총 중량의 기준으로, 예를 들어, 상기 디카르복시산 및 디올의 합은 20 내지 45 중량%, 예컨대 25 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.
상기 디카르복시산은 분자 중에 카복시기(-COOH)를 2개 포함하는 화합물을 지칭하는 것으로, 지방족 디카르복시산, 방향족 디카르복시산 등을 포함한다.
상기 방향족 디카르복시산은, 예를 들어, 테레프탈산(terephthalic acid, 1,4-벤젠디카르복시산), 이소프탈산(isophthalic acid, 1,3-벤젠디카르복시산), 5-나트륨 술포이소프탈산, 무수프탈산, 나프탈렌 디카르복실산, 및 이들 산의 에스터 형성성 유도체로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방향족 디카르복시산은 테레프탈산, 이소프탈산 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으며, 테레프탈산과 이소프탈산의 조합의 경우 5:9 내지 9:5의 중량비로 혼합될 수 있다. 방향족 디카르복시산은 공중합 폴리에스터의 융점을 상승시켜 내열성을 부여함과 아울러 기계적 강도를 높이는 것에 기여할 수 있다.
상기 디카르복시산 성분 중에 있어서, 방향족 디카르복실산의 함유량은 50 내지 90 mol％, 예컨대 60 내지 85 mol％일 수 있다. 상기 디카르복시산 성분 중, 방향족 디카르복시산의 함유량이 50 mol％ 미만인 경우, 공중합 폴리에스터의 융점이 낮아져 내열성이 떨어짐과 동시에 기계적 강도도 낮아지기 쉬우며, 방향족 디카르복시산의 함유량이 90 mol％ 초과인 경우, 세바스산의 비율이 적어져 공중합 폴리에스터 수지의 유연성이 부족해질 수 있다.
상기 지방족 디카르복시산은, 예를 들어, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 세바스산 및 이들 산의 에스터 형성성 유도체로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방향족 디카르복시산은 세바스산일 수 있다.
상기 디카르복시산 성분 중에 있어서, 상기 세바스산의 함유량은 10 내지 50 mol％, 예컨대 15 내지 40 mol％일 수 있다. 상기 디카르복시산 성분 중, 세바스산의 함유량이 10 mol％ 미만인 경우, 수득되는 공중합 폴리에스터 수지에 유연성을 부여하기 어려워지고 습열내구성의 향상 효과도 떨어지며, 세바스산의 함유량이 50 mol％ 초과인 경우, 수득되는 공중합 폴리에스터의 융점이 낮아지거나 비결정성(非結晶性)이 되기 때문에, 내열성이 떨어짐과 동시에 기계적 강도가 낮아질 수 있다. 세바스산을 공중합 성분으로 함유함으로써 수득되는 공중합 폴리에스터 수지는 유연성이 우수해짐과 아울러 습열내구성도 향상된다.
본 발명의 공중합 폴리에스터 수지에는, 산 성분 중에 상기와 같은 방향족 디카르복실산과 세바스산이 포함되지만, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위라면, 이들 이외의 성분이 공중합 성분으로서 함유되어 있더라도 좋다. 이런 기타 성분으로는, 예를 들면 호박산, 아디핀산(adipic acid), 아젤라인산(azelaic acid), 다이머산(dimer acid), 도데칸2산(dodecanedioic acid), 에이코산2산(eicosanedioic acid) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 디올은 분자 중에 히드록시기(-OH)를 2개 포함하는 화합물을 지칭하는 것으로, 지방족 디올, 방향족 디올 등을 포함한다. 상기 방향족 디카르복시산은, 예를 들어, 에탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄 디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌 글리콜, 비스페놀A의 에틸렌옥사이드 부가물 및 프로필렌옥사이드 부가물, 폴리에 틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 디올은 2,2-디메틸-1,3-프로판디올을 포함할 수 있다. 디올 성분 중 2,2-디메틸-1,3-프로판디올의 함유량은 0.5 내지 20 mol％, 예컨대 2 내지 18 mol％, 예컨대 3 내지 16 mol％일 수 있다. 디올 성분 중 2,2-디메틸-1,3-프로판디올을 함유시킴으로써 수득되는 공중합 폴리에스터 수지에 우수한 유연성 및 습열내구성을 부여할 수 있다. 2,2-디메틸-1,3-프로판디올의 함유량이 0.5 mol％ 미만인 경우, 수득되는 공중합 폴리에스터 수지를 유연성 및 습열내구성이 우수한 것으로 형성하기 어려워지고, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올의 함유량이 20 mol％를 초과하는 경우, 수득되는 공중합 폴리에스테르의 융점이 낮아져서 내열성이 떨어짐과 동시에 기계적 강도도 낮아질 수 있다.
상기 디카르복시산 및 디올은 25:75 내지 75:25, 예컨대 30:70 내지 70:30, 예컨대 33:67 내지 73:27의 중량비로 혼합될 수 있다. 디카르복시산 및 디올의 중량비가 25:75 미만인 경우, 핫멜트 점착제는 도포된 점착제가 일정하게 건조되어 그 형태를 유지하기 어려우며, 중량비가 75:25 초과인 경우, 고열 처리에도 불구하고 점착력이 상승되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 상기 핫멜트 점착제, 예를 들어 폴리에스터 핫멜트 점착제는 하기의 방법으로 제조될 수 있다. 먼저, 폴리에테르폴리올, 폴리에스터폴리올 및 항산화제를 혼합하고, 여기에 점착 수지와 이소시아네이트를 첨가한 후, 촉매 존재 하에 반응시킴으로써 이루어질 수 있다.
핫멜트 점착제는 완전 중합 에테르 또는 안전 중합 에스터인 프리폴리머에 기반을 둔 2가지 종류가 있다. 완전 중합 에테르 기반의 핫멜트 폴리우레탄 접착제는 낮고 안정한 용융점도, 높은 내수성, 낮은 제조 비용 등의 장점이 있지만 초기 및 최종 접착 강도가 떨어지는 단점이 있다. 반면, 안전 중합 에스터 기반의 핫멜트 점착제는 우수한 초기 및 최종 접착 강도를 갖지만 내가수분해성 및 유연성이 떨어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스터 핫멜트 점착제는 폴리에테르폴리올과 폴리에스터폴리올을 혼합하여 제조함으로써 폴리에테르 기반과 폴리에스터 기반의 핫멜트 조성물 양쪽의 장점을 갖는다. 상기 핫멜트 점착제를 필름에 적용하는 경우, 우수한 박리 강도, 비교적 짧은 경화 시간(Open Time), 우수한 내가수분해성 및 바람직한 저장 안정성을 나타낼 수 있다.
상기 점착층(21)은 용제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 용제는 상기 점착층(21)을 이루는 점착제 수지 등을 용해시킬 수 있는 것이면 족하고, 예를 들어, 유기 용제, 구체적으로 케톤계. 에스터계, 알코올계, 방향족계 용제 등을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 용제는 톨루엔, 초산에틸, 이소프로필 알코올, 벤젠 메틸셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 점착층(21)은 판상의 필름일 수 있으며, 상기 점착층(21)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 3 ㎛ 내지 30 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 15 ㎛일 수 있다. 상기 점착층(21)의 두께가 3 ㎛ 미만인 경우, 웨이퍼에 부착 시 들뜸 현상으로 인하여 부착성이 저하되고, 열처리 시 웨이퍼 또는 기재층(22)과 분리될 수 있다. 상기 점착층(21)의 두께가 30 ㎛ 초과인 경우, 쏘잉(sawing) 공정 시, 버(burr) 및/또는 크랙(crack)이 발생하거나, 점착층(21)의 성분이 쏘잉 블레이드(sawing blade)에 잔류하여 공정에 악영향을 미칠 수 있다.
상기 점착층(21)은 열처리가 되기 전 웨이퍼에 대해 비교적 낮은 점착력을 가지므로, 열처리에 의해 경화되어 웨이퍼에 고정될 때까지 웨이퍼에 반복적으로 탈부착될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 가공용 테이프(1)를 웨이퍼에 부착하는 경우(라미네이션 공정, 40 ℃ 내지 80 ℃에서 수행됨), 웨이퍼 가공용 테이프(1)가 가공대상인 웨이퍼의 일면 상의 최적의 위치에 부착될 때까지 리워크(rework)가 가능하다. 또한, 열처리에 의해 상기 점착층(21)이 경화되는 경우, 이를 통해 상기 웨이퍼와 본체부(20)가 완전히 밀착될 수 있으며 더 이상 분리되기 어렵다.
상기 점착층(21)의 웨이퍼에 대한 점착력은 40 ℃ 내지 80 ℃, 바람직하게는 60 ℃ 내지 70 ℃에서 수행되는 라이네이션 공정에서 KS T 1028에 따라 측정한 경우 30 gf/25mm 내지 300 gf/25mm, 바람직하게는 30 gf/25mm 내지 100 gf/25mm, 보다 바람직하게는 30 gf/25mm일 수 있다.
90 ℃ 내지 260 ℃, 바람직하게는 120 ℃ 내지 150 ℃에서 30분 이상 수행되는 열처리 공정을 수행한 후, 경화된 상기 점착층(21)의 웨이퍼에 대한 점착력은 KS T 1028에 따라 측정한 경우 900 gf/25mm 이상, 바람직하게는 1500 gf/25mm로 강화될 수 있다.
이때, 상기 점착력의 측정방법은 하기에 따라 수행될 수 있다:
본체부의 샘플을 가로, 세로 2.5cm × 30cm의 크기로 절단하여 KS T 1028에 따라 샘플의 점착층 면을 SUS 플레이트에 2kg의 롤러로 300 mm/분의 속도로 1회 왕복하여 압착하고, 23℃의 온도 및 50%의 상대습도 조건에서 20 분 내지 30 분 동안 보관 후 점착력 시험기를 사용하여 300 mm/분의 박리 속도로 180° 접착강도를 측정할 수 있다.
상기 기재층(22)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성을 갖는 재료를 기재로 포함할 수 있다. 또한, 상기 기재층(22)은 열처리 공정을 거치게 되므로 내열성을 갖는 재료로 이루어 질 수 있으며, 예를 들어, 90 ℃ 내지 260 ℃의 온도에서 견딜 수 있는 재료를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 기재층은 폴리이미드(PI), 폴리프로필렌(PP), 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리카보네이트(PC), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리아릴레이트(PAR) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 기재층(22)은 고온 처리에 의하여도 수축이 발생하지 않는 폴리이미드(PI)로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기재층(22)은 판상의 필름일 수 있다. 상기 기재층(22)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 5 ㎛ 내지 30 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 상기 점착층(21)과 기재층(22)을 포함하는 본체부(20)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 10 ㎛ 내지 40 ㎛, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 30 ㎛일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재층(22)은 표면의 접착력을 향상시키기 위하여 상기 기재층(22)의 일면 또는 양면에 표면 처리를 추가로 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 표면 처리는 플라즈마 또는 코로나를 이용하거나, 열경화성 아크릴 또는 메타크릴 도포제와 같은 프라이머를 이용하여 수행할 수 있다. 상기와 같이 표면 처리를 하는 경우, 기재 밀착성이 향상되어 열처리 공정에 불구하고 점착층(21)과의 결합을 유지시킬 수 있다.
상기 기재층(22)은 안료를 포함한다. 상기 안료는 유기 안료, 무기 안료, 염료일 수 있으며, 예를 들어, 카본블랙, 아닐린블랙, 산화철, 이산화망간, 활성탄 및 이들의 조합을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 기재층(22)에 포함된 안료는 자외선을 차단하고, 테이프에 수행되는 레이저 마킹의 시인성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 안료는 기재층(22)의 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 중량% 내지 8 중량%로 포함될 수 있다. 상기 안료의 함량이 1 중량% 미만인 경우 색상 표현력이 떨어져 전자파 또는 자외선에 대한 차폐력이 떨어지고 레이저 마킹의 시인성 또한 좋지 않게 된다. 상기 안료의 함량이 10 중량% 초과인 경우 제조비용이 증가하며 점도가 상승되어 인쇄성 및 저장 안정성이 저하될 수 있다.
상기 기재층(22)은 바인더 수지, 유기용매, 분산제, 슬립제, 부착증진제와 같은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예 따른 웨이퍼 가공용 테이프(1)는 안료를 포함하는 인쇄층이 기재층의 상부의 최외곽부에 별도로 형성되는 것이 아닌, 기재층에 혼화되어 일체로 형성되므로, 테이프를 웨이퍼에 부착한 후 다이싱 쏘우 공정 등을 수행하는 경우 인쇄층이 별도로 탈락되거나 버가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 상부 박리부(30)는 상부 박리 점착층(31) 및 상부 박리 기재층(32)을 포함할 수 있다.
상기 상부 박리 기재층(32)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 상부 박리 기재층(32) 또한 열처리 공정을 거치게 되므로 내열성을 갖는 재료로 이루어 질 수 있으며, 예를 들어, 90 ℃ 내지 260 ℃의 온도에서 견딜 수 있는 재료일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 기재층은 폴리이미드(PI), 폴리프로필렌(PP), 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리카보네이트(PC), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르술폰(PES), 폴리아릴레이트(PAR) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 상부 박리 기재층(32)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 상부 박리 점착층(31)은 상기 상부 박리 기재층(32)의 일면 상에 제2 점착제를 도포 또는 코팅함으로써 형성될 수 있다. 상기 제2 점착제는 열처리에 하더라도 점착력의 변화가 거의 없거나 그 변화 정도가 작은 점착제로 구성될 수 있다. 상기 제2 점착제는 실리콘계 점착제일 수 있다.
상기 상부 박리부(30)는 판상의 필름일 수 있다. 상기 상부 박리부(30)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 20 ㎛ 내지 80 ㎛, 바람직하게는 40 ㎛ 내지 60 ㎛일 수 있다.
상기 상부 박리부(30)는 상기 본체부(20)의 기재층(22)의 외부 노출면을 보호할 수 있다. 또한 상기 상부 박리부(30)는 열처리가 되기 전 상기 본체부(20)의 기재층(22)에 대해 비교적 높은 점착력을 가지므로, 상기 본체부(20)의 기재층(22)이 열처리에 의해 웨이퍼에 고정될 때까지 10 ㎛ 내지 40 ㎛ 수준의 얇은 두께의 본체부(20)의 일면에 부착되어 상기 본체부(20)의 핸들링을 용이하게 할 수 있다. 또한, 열처리에 의해 상기 본체부(20)의 기재층(22)이 웨이퍼에 고정되고, 이에 따라 열처리에 의해 점착력의 변화가 거의 없거나 작은 상부 박리부(30)의 상부 박리 점착층(31)의 점착력에 비해 상기 본체부(20)의 기재층(22)의 점착력이 상대적으로 증가되므로, 상부 박리부(30)가 본체부(20)의 기재층(22)으로부터 쉽고 깨끗하게 박리될 수 있다.
상기 상부 박리 점착층(31)의 기재층(22)에 대한 점착력은 열처리 전후에도 거의 변하지 않거나 그 변화 정도가 작으며, 예를 들어, 40 ℃ 내지 80 ℃에서 수행되는 라이네이션 공정 및 90 ℃ 내지 260 ℃에서 수행되는 열처리 경우에도 모두 5 gf/25mm 내지 20 gf/25mm일 수 있다 (KS T 1028에 따라 측정). 상기 상부 박리 점착층(31)의 점착력이 5 gf/25mm 이하 일 경우, 롤-투-롤(Roll to Roll) 장치로 테이프가 통과하다가 상기 상부 박리부(30)가 박리될 수 있어 상기 본체부(20)의 기재층(22)의 외부 노출면을 제대로 보호하지 못하고, 20 gf/25mm 이상 일 경우, 열처리 후 상부 박리부(30)가 상기 본체부(20)의 기재층(22)으로부터 적절히 분리되지 않아, 불량품을 유발할 수 있다. 상기 웨이퍼 가공용 점착테이프는 총 110 ㎛ 내지 140 ㎛, 바람직하게는 115 ㎛ 내지 130 ㎛, 보다 바람직하게는 117 ㎛ 내지 127 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 웨이퍼 가공용 점착테이프의 두께가 110 ㎛ 미만이면 쏘잉 공정 시 칼날이 본체부 전체를 절단하지 못해 불량품을 야기하고, 두께가 140 ㎛ 초과이면 상부 박리부(30)를 포함하는 웨이퍼 가공용 점착테이프 전체가 절단 되어 롤-투-시트(Roll to Sheet) 방식의 장치에서 사용될 수 없다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프(1)는 하부 박리부(10), 본체부(20) 및 상부 박리부(30)를 각각 제조하여 준비하고, 준비된 하부 박리부(10), 본체부(20) 및 상부 박리부(30)를 순서대로 적층시켜 라미네이션 장치 또는 합지 장비를 이용하여 합지시킴으로써 하나의 웨이퍼 가공용 테이프로 제조될 수 있다. 이때, 상기 하부 박리부(10)는 하부 박리 기재층(11)의 일면에 이형제를 도포 또는 코팅함으로써 하부 박리 이형층(12)를 형성시켜 제조되고, 본체부(20)는 가요성을 갖는 재료와 안료를 혼합하여 제조된 기재층(22)의 일면에 제1 점착제를 도포 또는 코팅함으로써 제조되고, 상부 박리부(30)는 상부 박리 기재층(32)의 일면에 제2 점착제를 도포 또는 코팅함으로써 상부 박리 점착층(31)을 형성시켜 제조될 수 있으나, 임의의 기재 물질의 일면 또는 양면에 점착층 또는 이형층을 형성할 수 있는 방법이라면 족하며 상기 방법에 한정되는 것은 아니다.
상기 방법에 따라 제조된 웨이퍼 가공용 테이프(1)는 숙성실에서 45 ℃ 내지 55 ℃의 온도에서 20 시간 내지 30 시간, 예컨대 24 시간 동안 숙성시킨 후, 소정의 치수로 재단함으로써 최종 제품으로 완성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프(1)는 일례로 하기의 단계에 따라 웨이퍼 가공 공정에 사용될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공용 테이프(1)를 준비하고, 상기 웨이퍼 가공용 테이프(1)에서 하부 박리부(10)를 제거한다. 하부 박리부(10)를 구성하는 하부 박리 이형층(12)은 경박리 이형성을 가지므로, 본체부(20)를 구성하는 점착층(21)의 손상 없이 본체부(20)로부터 하부 박리부(10)를 제거할 수 있다.
가공 대상인 웨이퍼에서 전극이 형성 면의 이면을 깨끗하게 정리한 후, 상기 점착층(21)을 접착면으로 하여 상기 웨이퍼의 이면에 상기 웨이퍼 가공용 테이프를 부착한다(라미네이션 공정). 상기 라미네이션 공정은 40 ℃ 내지 80 ℃, 바람직하게는 60 ℃ 내지 70 ℃에서 1 분 이내에 수행될 수 있으며, 상기 온도 범위 내에서의 점착층(21)의 반복적인 탈부착이 가능하므로, 웨이퍼 상의 최적의 위치에 웨이퍼 가공용 테이프를 부착할 때까지 리워크(rework)가 가능하다.
웨이퍼 가공용 테이프를 목표 위치에 부착시킨 후에는, 90 ℃ 내지 260 ℃, 바람직하게는 120 ℃ 내지 150 ℃, 보다 바람직하게는 140 ℃에서 1 시간 내지 5 시간, 바람직하게는 2시간 동안 웨이퍼 및 이에 부착된 웨이퍼 가공용 테이프를 열처리함으로써 점착층(21)을 경화 및 고정시킨다. 상기 열처리 온도 및 시간은 필요에 따라 적절히 조절할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 상기 열처리에 의해, 점착층(21)이 경화되어 접착력이 강화되는 동시에, 상부 박리 점착층(31)의 점착력은 상대적으로 약화되며, 웨이퍼에의 부착 공정을 종료한 후 상부 박리부(30)는 본체부(20)로부터 쉽고 깨끗하게 제거될 수 있다.
이하 하나 이상의 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다.
실시예
실시예 1. 웨이퍼 가공용 테이프의 제조
1.1. 하부 박리부의 제조
약 10 μm 두께의 PET 필름을 준비하고, 상기 PET 필름의 일측면에 실리콘계 이형제를 1 μm 두께로 코팅하여, 하부 박리부 필름을 제조하였다.
1.2. 본체부의 제조
폴리이미드 95 g에 카본블랙 5 g을 혼합하여 기재층 조성물을 준비하고, 판상으로 경화시켜 13 μm 두께의 흑색의 폴리이미드 필름을 제조하였다. 한편, 톨루엔 50 g, 메틸에틸케톤 20 g, 벤젠디카르복시산(1,3-벤젠디카르복시산 및 1,4-벤젠디카르복시산의 혼합물) 7.0 g, 세바스산 1.4 g, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 2.8 g 및 에탄디올 13.8 g 및 폴리(헥사메틸렌 디아이소시안산) 5 g을 혼합하여 핫멜트 점착제 조성물을 준비하였다.
상기 폴리이미드 필름의 일측면에 상기 핫멜트 점착제 조성물을 10 μm 두께로 도포하고 건조시켜, 본체부 필름을 제조하였다.
1.3. 상부 박리부의 제조
약 50 μm 두께의 PET 필름을 준비하고, 상기 PET 필름의 일측면에 실리콘계 이형제를 5 μm 두께로 코팅하여, 하부 박리부 필름을 제조하였다.
1.4. 합지 공정
상기 실시예 1.1. 내지 1.3.에서 제조한 3개의 필름을 순서대로 적층하고 라미네이션 장치를 통하여 합지하고, 50 ℃의 숙성실에서 24 시간 동안 숙성시킴으로써 웨이퍼용 필름을 완성하였다.
실시예 2 내지 7. 웨이퍼 가공용 테이프의 제조
상기 실시예 1.2.에서 핫멜트 점착제 조성물의 조성을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 웨이퍼 가공용 테이프를 제조하였다.
성분(g) 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
용제 톨루엔 50 50 50 50 50 50
메틸에틸케톤 20 20 20 20 20 20
디카르복시산 벤젠디카르복시산 11.7 5 5.5 10.5 12 15
세바스산 6.6 1.25 2 2 3 3.75
디올 프로판디올 0.1 3.75 1.3 1.7 1 1.25
에탄디올 6.6 15 16.2 10.8 9 5
이소시안산 폴리(헥사메틸렌 디아이소시안산) 5 5 5 5 5 5
총 100 100 100 100 100 100
(디카르복시산):(디올)의 중량비 73:27 25:75 30:70 50;50 60:40 75:25
비교예 1 내지 4. 웨이퍼 가공용 테이프의 제조
상기 실시예 1.2.에서 핫멜트 점착제 조성물의 조성을 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 웨이퍼 가공용 테이프를 제조하였다.
성분(g) 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
용제 톨루엔 50 50 50 50
메틸에틸케톤 20 20 20 20
디카르복시산 벤젠디카르복시산 4 5 17 16.5
세바스산 1 0.8 2.3 3.5
디올 프로판디올 2 2.2 1.7 1
에탄디올 18 17 4 4
이소시안산 폴리(헥사메틸렌 디아이소시안산) 5 5 5 5
총 100 100 100 100
(디카르복시산):(디올)의 중량비 20:80 23:77 77:23 80:20
실험예 1. 웨이퍼 가공용 테이프의 특성 확인
상기 실시예 1 내지 7, 및 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 웨이퍼 가공용 테이프를 각각 미러웨이퍼에 적용한 후, 라미네이션(Lamination), 오븐 경화(Oven Cure), 쏘잉(Sawing), UV 조사 및 탈착(Detach)을 수행하고, 각 공정에 대하여 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
이때, 각 평가 방법은 하기에 기재한 바와 같다:
1.1. 리워크(Rework)성의 평가
두께 120 ㎛, 외경 8인치의 실리콘 웨이퍼와 같은 형상으로 절단 가공된 웨이퍼 가공용 테이프의 점착층을 보호하고 있는 하부 박리층을 제거한 후, 톨 라미네이션 머신을 이용하여 60 ℃에서 30초 동안 라미네이션 공정을 수행하였다.
상기 웨이퍼에 부착된 웨이퍼 가공용 테이프를 다시 탈착시킨 후, 상기의 방법으로 다시 라미네이션 공정을 수행하였다. 웨이퍼 가공용 테이프의 탈착과 부착을 1회 더 반복하여, 총 3회의 라미네이션 공정을 수행하였다.
매뉴얼(Manual)로 웨이퍼와 웨이퍼 가공용 테이프 간의 박리 시 문제가 없는지 확인하고, 웨이퍼에 점착 잔사 등이 없는지 현미경 레벨용으로 관찰하였다.
1.2. 점착력의 평가
상기 실시예 1 내지 7, 및 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 웨이퍼 가공용 테이프의 샘플을 가로, 세로 2.5cm × 30cm의 크기로 절단하여 각각 2 개씩 준비하였다. 웨이퍼 가공용 테이프의 점착층을 보호하고 있는 하부 박리층을 제거한 후, KS T 1028에 따라 샘플의 점착층 면을 SUS 플레이트에 2kg의 롤러로 300 mm/분의 속도로 1회 왕복하여 압착하고, 23℃의 온도 및 50%의 상대습도 조건에서 20 분 내지 30 분 동안 보관 후 점착력 시험기를 사용하여 300 mm/분의 박리 속도로 180° 접착강도를 측정하였다.
또한, 나머지 웨이퍼 가공용 샘플들을 SUS 플레이트에 압착시킨 후 140 ℃에서 1시간 30분 동안 오븐에서 가열 경화시켜 준비하여, 동일한 방법으로 가열 경화된 샘플들의 180° 접착강도를 측정하였다.
참고적으로, 상기 실시예 1 내지 7, 및 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 웨이퍼 가공용 테이프의 상부 박리 점착층의 점착력은 열처리 전후에서 KS T 1028에 따른 경우 5gf/25mm 내지 20 gf/25mm를 나타내었다.
1.3. 레이저 마킹성의 평가
두께 120 ㎛, 외경 8인치의 실리콘 웨이퍼와 같은 형상으로 절단 가공된 웨이퍼 가공용 테이프의 점착제를 보호하고 있는 박리층을 제거한 후, 톨 라미네이션 머신을 이용하여 60 ℃에서 라미네이션을 수행하였다. 그 후, 140 ℃에서 1시간 30분 동안 오븐에서 가열 경화시키고, 웨이퍼 가공용 테이프가 부착된 웨이퍼를 제작하였다.
상기 웨이퍼 가공용 테이프가 부착된 웨이퍼를 기재층 상부를 보호하고 있는 상부 박리부를 제거한 후, 기재층 상부에 레이저 마킹기를 이용하여 마킹하여 그 시인성을 관찰하였다.
1.4. 쏘잉의 평가
두께 120 ㎛, 외경 8인치의 실리콘 웨이퍼와 같은 형상으로 절단 가공된 웨이퍼 가공용 테이프의 점착제를 보호하고 있는 박리층을 제거한 후, 톨 라미네이션 머신을 이용하여 60 ℃에서 라미네이션을 수행하였다. 그 후, 140 ℃에서 1시간 30분 동안 오븐에서 가열 경화시키고, 웨이퍼 가공용 테이프가 부착된 웨이퍼를 제작하였다.
상기 웨이퍼 가공용 테이프가 부착된 웨이퍼를 기재층 상부를 보호하고 있는 상부 박리부를 제거한 후, 롤 라미네이션 머신을 이용하여, 다이싱용 다이싱 테이프를 기재층 상부와 다이싱 테이프의 점착면이 마주하게 부탁하여, 웨이퍼 링과 함께 부착하였다.
쏘잉 장비(DISCO, DFD 6340)을 이용하여, 5 mm X 5mm의 칩이 형성되도록 쏘잉을 진행하였다. 그 결과, 웨이퍼 절단면을 현미경 레벨용으로 확인하였다.
1.5. 리플로우(Reflow)의 평가
수득된 칩(Chip)을 85 ℃, 상대습도 60 %에서 168 시간 동안 방치하고, 흡습시킨 후, 초기 온도 160 ℃, 최고 온도 260 ℃, 가열 시간 5분 간의 리플로우를 3회 실시하였다.
그 후, 접합부의 들뜸 박리여부, 표면 크랙 발생 여부를 현미경 레벨용으로 표면 및 측면을 관찰하였다.
웨이퍼와 접합 물의 길이 0.5mm 이상의 박리를 관찰한 경우를 박리되어 있다고 판단하고, 칩 30개를 시험에 투입하여 박리가 발생하지 않은 수를 세었다.
리워크성 본체부의 점착력 (gf/25mm) 레이저 마킹성 쏘잉성 리플로우
열처리 전 열처리 후
실시예 1 ◎ 150 1820 ◎ ◎ 30개
실시예 2 ◎ 140 1900 ◎ ◎ 30개
실시예 3 ◎ 70 1720 ◎ ◎ 30개
실시예 4 ○ 170 1750 ◎ ◎ 30개
실시예 5 ○ 200 1950 ◎ ◎ 30개
실시예 6 ○ 160 1800 ◎ ○ 30개
실시예 7 ◎ 80 1740 ◎ ○ 30개
비교예 1 X - - - - -
비교예 2 X - - - - -
비교예 3 ◎ 75 300 ◎ ○ 23개
비교예 4 ◎ 70 150 ◎ ○ 20개
(상기 표 3에서, X는 나쁨, △는 보통, ○는 좋음, ◎는 매우 좋음을 나타내었다.)
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1: 웨이퍼 가공용 테이프 10: 하부 박리부
20: 본체부 30: 상부 박리부
11: 하부 박리 기재층 12: 하부 박리 이형층
21: 점착층 22: 기재층
31: 상부 박리 점착층 32: 상부 박리 기재층

Claims (16)

  1. 본체부, 및 상부 박리부를 포함하는 웨이퍼 가공용 점착테이프로서,
    상기 본체부는 점착층 및 안료를 포함하는 기재층을 포함하고,
    상기 상부 박리부는 상부 박리 점착층 및 상부 박리 기재층을 포함하고,
    상기 점착층은 디카르복시산 및 디올을 포함하고, 열처리에 의해 점착력이 강화되는 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 열처리 후 상기 점착층의 점착력 세기는 상기 상부 박리 점착층의 점착력의 세기보다 큰 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 가공용 점착테이프는 상기 점착층을 통해 웨이퍼에 부착되고,
    상기 열처리 전에는 상기 본체부는 부착 대상에 반복적으로 탈부착이 가능하나, 상기 열처리 후에는 상기 본체부는 부착 대상에 밀착 고정되는 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 점착층의 점착력은 KS T 1028에 따른 경우 열처리 전에는 30 gf/25mm 내지 300 gf/25mm이나 열처리 후 900 gf/25mm 이상으로 증가하는 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 부착되는 대상은 웨이퍼인 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 박리부는 상기 열처리 전에는 상기 본체부로부터 쉽게 박리되지 않으나, 상기 열처리 후에는 상기 상부 박리부가 상기 본체부로부터 쉽게 박리되는 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 박리 점착층의 점착력은 열처리 전후에서 KS T 1028에 따른 경우 5gf/25mm 내지 20 gf/25mm인 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 박리 점착층은 실리콘계 점착제를 포함하는 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 열처리는 90 ℃ 내지 260 ℃에서 수행되는 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 안료는 카본블랙, 아닐린블랙, 산화철, 이산화망간, 활성탄 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 안료는 상기 기재층의 총중량을 기준으로 1 중량% 내지 10 중량%로 포함되는 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  14. 제1 항에 있어서,
    하부 박리 기재층 및 하부 박리 이형층을 포함하는 하부 박리부를 추가로 포함하는 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 하부 박리 이형층의 이형력은 KS T 1028에 따른 경우 5 gf/25mm 내지 50 gf/25mm인 웨이퍼 가공용 점착테이프.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 가공용 점착테이프의 두께는 110 ㎛ 내지 140 ㎛인 웨이퍼 가공용 점착테이프.
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