KR102506217B1 - 아크릴계 수지 제거용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 아크릴계 수지 제거용 조성물은 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%를 기준으로, C4 내지 C8의 염소계 용제 20 내지 50중량%; 및 디메틸설폭사이드 30 내지 70 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 아크릴계 수지 제거용 조성물은 특정함량의 C4 내지 C8의 염소계 용제 및 디메틸설폭사이드를 포함함으로써 박리효과를 증가시키며, 아크릴계 수지를 효과적으로 용해할 수 있는 효과가 있다.
상기 아크릴계 수지 제거용 조성물은 특정함량의 C4 내지 C8의 염소계 용제 및 디메틸설폭사이드를 포함함으로써 박리효과를 증가시키며, 아크릴계 수지를 효과적으로 용해할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 아크릴계 수지 제거용 조성물에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼」라고도 함)의 표면에 전자 회로 등을 형성한 후, 웨이퍼의 두께를 얇게 하기 위해 웨이퍼의 이면 연삭(소위, 백 그라인딩)을 행하는 경우가 있다. 이 경우, 웨이퍼 회로면의 보호, 웨이퍼의 고정 등을 위하여 통상적으로 웨이퍼의 회로면에 아크릴계 수지를 개재하여 지지체를 부착한다. 지지체를 웨이퍼의 회로면에 부착하면, 웨이퍼의 이면 연삭 후 두께가 얇아진 웨이퍼를 보강할 수 있고, 웨이퍼의 연삭면에 이면 전극 등을 형성할 수도 있다.
상기 웨이퍼의 이면 연삭, 이면 전극 형성 등의 공정이 완료되면, 웨이퍼의 회로면으로부터 지지체를 제거하고 전자부품에 부착된 아크릴계 수지를 박리하여 제거하고, 웨이퍼를 절단하여 칩을 제작한다.
한편, 최근에는 웨이퍼를 관통하여 설치하는 관통 전극(예를 들어, 실리콘 관통 전극)을 이용한 칩 적층 기술이 개발되어 있다. 이 칩 적층 기술에 따르면, 종래의 와이어 대신 관통 전극을 이용하여 복수의 칩의 전자 회로를 전기적으로 접속하므로, 칩의 고집적화, 동작의 고속화를 도모할 수 있다. 이 칩 적층 기술을 이용하는 경우, 복수의 칩이 적층된 집합체의 두께를 얇게 하기 위해 웨이퍼의 이면 연삭을 행하는 경우가 많으며, 그로 인해, 지지체나 전자부품에 아크릴계 수지를 이용할 경우가 증가한다.
그런데, 통상적으로 웨이퍼의 회로면에 전자부품에 부착된 아크릴계 수지를 개재하여 지지체를 부착한 후, 상기 웨이퍼와 지지체의 견고한 부착을 위하여 열경화를 실시하기 때문에 전자부품에 부착된 아크릴계 수지를 박리하는 경우, 경화된 전자부품에 부착된 아크릴계 수지가 지지체 및 웨이퍼의 회로면에 잔존하는 경우가 발생한다. 그러므로, 상기 지지체 및 웨이퍼 회로면에 잔존하는 경화된 전자부품에 부착된 아크릴계 수지를 효율적으로 제거하는 수단이 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-0988982호는 접착제 제거액 조성물에 관한 것으로써, 상세하게는 아마이드 50~95%, 알콜 0.1~30%, 아세테이트 0.01~20% 및 첨가제를 함유하는 광 및 열경화성 접착제 제거용 조성물 및 조성물을 이용한 접착제 제거방법에 관한 내용을 개시하고 있다. 그러나, 상기 문헌은 염소계 용제 및 계면활성제를 포함하고 있지 않으며, 아크릴계 수지의 제거력이 우수하지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, C4 내지 C8의 염소계 용제 및 디메틸설폭사이드를 특정함량으로 포함함으로써, 아크릴계 수지를 효과적으로 용해시킬 수 있는 아크릴계 수지 제거용 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아크릴계 수지 제거용 조성물은 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%를 기준으로, C4 내지 C8의 염소계 용제 20 내지 50중량%; 및 디메틸설폭사이드 30 내지 70 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아크릴계 수지 제거용 조성물은 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%를 기준으로, C4 내지 C8의 염소계 용제 20 내지 50중량%; 및 디메틸설폭사이드 30 내지 70 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 아크릴계 수지 제거용 조성물은 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%를 기준으로, C4 내지 C8의 염소계 용제 20 내지 50중량%; 및 디메틸설폭사이드 30 내지 70 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
추가로, 본 발명의 아크릴계 수지 제거용 조성물은 C3 내지 C10의 고리형 케톤 및 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
C
4
내지 C
8
의 염소계 용제
상기 C4 내지 C8의 염소계 용제는 전자부품 등에 부착된 아크릴계 수지에 침투하여 박리 효과를 증가시키며, 박리된 아크릴계 수지를 용해한다.
상기 염소계 용제는 직쇄형 또는 가지형의 형태로 구성되는 것이 바람직하며, 구체적인 예로는 1-클로로부탄(1-chlorobutane), 2-클로로부탄(2-chlorobutane), 1-클로로펜탄(1-chlroropentane), 2-클로로펜탄(2-chloropentane), 1-클로로헥산(1-chlorohexane), 1-클로로옥탄(1-chlorooctane)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 C4 내지 C8의 염소계 용제는 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%에 대하여 20 내지 50중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 25내지 35중량%로 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 C4 내지 C8의 염소계 용제가 상기 범위 미만으로 포함하는 경우에는 전자부품에 부착된 아크릴계 수지의 제거력이 저하되고 제거속도가 느려지는 문제가 발생될 수 있고 상기 범위를 초과하는 경우에는 박리된 아크릴계 수지가 용해되지 않을 수 있다.
디메틸설폭사이드
상기 디메틸설폭사이드는 전자부품 등에 부착된 아크릴계 수지에 침투하여 박리 효과를 증가시키는 역할을 하며, 박리된 아크릴계 수지를 용해하는 역할을 한다.
상기 디메틸설폭사이드는 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%에 대하여 30 내지 70중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 40 내지 60중량%로 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 디메틸설폭사이드가 상기 범위 미만으로 포함하는 경우 아크릴계 수지 성분이 용해되지 못할 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 다른 성분들의 함량이 부족해질 수 있다.
C
3
내지 C
10
의 고리형 케톤
상기 극성 비양자성 용매로서 1 내지 2개의 헤테로원자를 포함하거나 포함하지 않는 C3 내지 C10의 고리형 케톤은 상기 C4 내지 C8의 염소계 용제와 디메틸설폭사이드가 용해하기 어려운 수지 성분을 용해할 수 있다.
상기 C3 내지 C10의 고리형 케톤은 사이클로펜타논(Cyclopentanone), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 1-메틸-2-피롤리돈(1-Methyl-2-pyrrolidone), 1-에틸-2-피롤리돈(1-Ethyl-2-pyrrolidone) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 C3 내지 C10의 고리형 케톤은 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%에 대하여 4.95 내지 19.95중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 4.95 내지 9.95중량%로 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 C3 내지 C10의 고리형 케톤이 상기 범위 미만으로 포함되면 수지 성분을 충분히 용해시키기 어려우며, 상기 범위를 초과하면 다른 성분들의 함량이 부족해질 수 있다.
계면활성제
상기 계면활성제는 세정 특성 강화를 위해 사용될 수 있으며, 상기 계면활성제는 상기 C4 내지 C8의 염소계 용제와 디메틸설폭사이드가 아크릴계 수지에 효과적으로 침투하게 한다. 상기 계면활성제로는 극성용매에 용해되는 것이라면 제한없이 사용될 수 있으나, 불소계 계면활성제가 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.
이때, 불소계 계면활성제는 구조 내에 과불소알킬기를 포함하며, 구체적인 예로는 과불소알킬 카르복시산염, 과불소알킬 설폰산염, 과불소알킬 황산염 및 과불소알킬 인산염과 같은 음이온계; 과불소알킬 아민, 및 과불소알킬 4급암모늄염과 같은 양이온계; 과불소알킬 카르복시베타인 및 과불소알킬 설포베타인과 같은 양쪽성 이온계; 및 과불소알콜 폴리옥시에틸렌과 같은 비이온계 계면활성제일 수 있다.
상기 계면활성제는 아크릴계 수지 제거용 조성물 100 중량%에 대하여, 0.02 내지 1중량%로 포함하는 것이 바람직하며, 0.04 내지 0.06중량%로 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 계면활성제가 상기 범위 미만으로 포함하는 경우에는 전자부품에 부착된 아크릴계 수지의 제거력이 저하되고 제거속도가 느려지는 문제가 발생될 수 있고, 상기 범위를 초과하게 되면 거품이 발생할 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다. 또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
실시예
및
비교예
하기 표 1에 제시된 성분을 각각의 함량에 따라 혼합하여 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 4의 아크릴계 수지 제거용 조성물을 제조하였다.
| 구분 | 염소계용제 | 유기용제 | 고리형케톤 | 계면활성제 | |||||
| A-1 | A-2 | B-1 | B-2 | B-3 | C-1 | C-2 | D-1 | D-2 | |
| 실시예 1 | 40 | - | 60 | - | - | - | - | - | - |
| 실시예 2 | 30 | - | 60 | - | - | 9.95 | - | 0.05 | - |
| 실시예 3 | 30 | - | 60 | - | - | 9.95 | - | - | 0.05 |
| 실시예 4 | 30 | - | 60 | - | - | - | 9.95 | 0.05 | - |
| 실시예 5 | - | 30 | 60 | - | - | 9.95 | - | 0.05 | - |
| 실시예 6 | 30 | - | 60.05 | - | - | 9.95 | - | - | - |
| 실시예 7 | 30 | - | 69.95 | - | - | - | - | 0.05 | - |
| 실시예 8 | 20 | - | 70 | - | - | 9.95 | - | 0.05 | - |
| 실시예 9 | 50 | - | 40 | - | - | 9.95 | - | 0.05 | - |
| 실시예10 | 20 | - | 60 | - | - | 19.95 | - | 0.05 | - |
| 실시예11 | 50 | - | 30 | - | - | 19.95 | - | 0.05 | - |
| 실시예12 | 25 | - | 70 | - | - | 4.95 | - | 0.05 | - |
| 실시예13 | 50 | - | 45 | - | - | 4.95 | - | 0.05 | - |
| 비교예 1 | 30 | - | - | 60 | - | 9.95 | - | 0.05 | - |
| 비교예 2 | 30 | - | - | - | 60 | 9.95 | - | 0.05 | - |
| 비교예 3 | - | 30 | - | 60 | - | 9.95 | - | 0.05 | - |
| 비교예 4 | - | 30 | - | - | 60 | 9.95 | - | 0.05 | - |
| A-1: 1-클로로부탄 (1-chlorobutane) A-2: 2-클로로부탄 (2-chlorooctane) B-1: 디메틸설폭사이드 (Dimethylsulfoxide) B-2: 디페닐설폭사이드 (Diphenylsulfoxide) B-3: 메탄올 (Methanol) C-1: 사이클로펜타논 (Cyclopentanone) C-2: 1-에틸-2-피롤리돈 (1-Ethyl-2-pyrrolidone) D-1: 3M FC-4430 D-2: 3M FC-4432 |
|||||||||
실험예
: 아크릴계 수지의 제거 평가
경화된 아크릴계 수지가 남아있는 패턴 웨이퍼 시료를 2 x 2 ㎠의 크기로 잘라서 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 4의 아크릴계 수지 제거용 조성물에 2분간 침지시켰다. 침지 시 상기 조성물의 온도는 50℃로 조절하였으며, 교반기를 400rpm의 속도로 회전시켜 교반하였다. 상기 침지시킨 웨이퍼 시료를 꺼내어 초순수(DIW)로 세정하고 건조시킨 후, 3D 광학현미경(3D Optical Microscope, KEYENCE, VK-X200)을 통해 아크릴계 수지의 제거성을 아래와 같은 기준으로 판단하여 그 결과를 하기 표 2에 표시하였다.
[아크릴계 수지의 제거평가 방법] (2분간 침지)
◎ : 95% 이상 제거됨
○ : 85% 이상 제거됨
△ : 70% 이상 제거됨
Х : 60% 미만으로 제거됨
| 구분 | 제거평가 |
| 실시예 1 | ○ |
| 실시예 2 | ◎ |
| 실시예 3 | ◎ |
| 실시예 4 | ◎ |
| 실시예 5 | ○ |
| 실시예 6 | ○ |
| 실시예 7 | ○ |
| 실시예 8 | ◎ |
| 실시예 9 | ○ |
| 실시예 10 | ○ |
| 실시예 11 | ○ |
| 실시예 12 | ◎ |
| 실시예 13 | ○ |
| 비교예 1 | Х |
| 비교예 2 | Х |
| 비교예 3 | Х |
| 비교예 4 | Х |
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 13의 아크릴계 수지 제거용 조성물은 아크릴계 수지가 85%이상 제거된 것을 알 수 있으나, 비교예 1 내지 4는 아크릴계 수지의 제거력이 우수하지 못한 것을 알 수 있다.
Claims (8)
- 아크릴계 수지 제거용 조성물로서
상기 조성물 전체 중량을 기준으로
C4 내지 C8의 염소계 용제 20 내지 50중량%; 및
디메틸설폭사이드 30 내지 70 중량%;를 포함하며,
물을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 아크릴계 수지 제거용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 C4 내지 C8의 염소계 용제는
1-클로로부탄(1-chlorobutane), 2-클로로부탄(2-chlorobutane), 1-클로로펜탄(1-chlroropentane), 2-클로로펜탄(2-chloropentane), 1-클로로헥산(1-chlorohexane), 1-클로로옥탄(1-chlorooctane)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 수지 제거용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 C4 내지 C8의 염소계 용제는
직쇄형 또는 가지형 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 수지 제거용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 아크릴계 수지 제거용 조성물은
C3 내지 C10의 고리형 케톤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 수지 제거용 조성물 - 제4항에 있어서,
상기 C3 내지 C10의 고리형 케톤은
상기 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%를 기준으로
4.95 내지 19.95중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 수지 제거용 조성물. - 제4항에 있어서,
상기 C3 내지 C10의 고리형 케톤은
사이클로펜타논(Cyclopentanone), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 1-메틸-2-피롤리돈(1-Methyl-2-pyrrolidone), 1-에틸-2-피롤리돈(1-Ethyl-2-pyrrolidone)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 아크릴계 수지 제거용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 아크릴계 수지 제거용 조성물은
계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 수지 제거용 조성물. - 제7항에 있어서,
상기 계면활성제는
상기 아크릴계 수지 제거용 조성물 100중량%를 기준으로
0.02 내지 1 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 수지 제거용 조성물.
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