KR20070066929A - 제거가능한 수분산성 아크릴 접착제 조성물 및 접착 시트 - Google Patents

제거가능한 수분산성 아크릴 접착제 조성물 및 접착 시트 Download PDF

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가쯔히꼬 가미야
도모나리 나이토
사토미 요시에
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은 수성 계에서 코팅될 수 있는 수분산성 접착제 조성물, 특히, 접착면 표면을 덜 오염시키고, 웨이퍼 폴리싱 과정 중 수분 침투에 대한 높은 저항성을 가지며, 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트로 특히 적합한, 제거가능한 수분산성 아크릴 접착 시트를 제조할 수 있는 접착제 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명은 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르를 함유하는 단량체 혼합물의 에멀젼 중합에 의하여 수득가능하고, 유리 전이 온도가 -80 내지 -20℃인 아크릴 에멀젼 중합체; 및 카르보디이미드 가교결합제 또는 히드라진 가교결합제인 가교결합제를 포함하는 수분산성 아크릴 접착제 조성물에 관한 것이다.
웨이퍼 가공, 아크릴 접착제, 접착 시트, 아크릴 에멀젼 중합체, 카르보디이미드 가교결합제, 히드라진 가교결합제

Description

제거가능한 수분산성 아크릴 접착제 조성물 및 접착 시트{REMOVABLE WATER-DISPERSIBLE ACRYLIC ADHESIVE COMPOSITION AND ADHESIVE SHEET}
본 발명은 제거가능하고, 오염이 적은 수분산성 아크릴 접착제 조성물, 및 반도체, 회로, 다양한 종류의 프린트된 기판, 다양한 종류의 마스크 및 리드 프레임(lead frame)과 같은 정교하게 제조되는 부품의 제조 시에 표면을 보호하고 손상을 방지하기 위한 접착 시트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 바람직하게는 배면 폴리싱(polishing) 또는 반도체 웨이퍼 절단(dicing) 등의 반도체 웨이퍼 가공에 사용되는 접착 시트를 제조하기 위한 제거가능한 수분산성 아크릴 접착제 조성물 및 상기 접착 시트에 관한 것이다.
종래에는, 제거가능한 접착 시트가 반도체, 회로, 다양한 종류의 프린트된 기판, 다양한 종류의 마스크 및 리드 프레임과 같은 정교하게 제조되는 부품의 제조 시에 표면 보호 및 손상을 방지하기 위하여 사용되어 왔다. 이러한 목적으로 사용되는 제거가능한 접착 시트는 오염시키지 않는 종류여야, 접착면이 접착제 조성물에 기인하는 유기 물질 또는 입자로 오염되지 않는다. 용매형 아크릴 접착제가 이러한 용도로 사용되어 왔으나, 용매형 아크릴 접착제는 유기 용매 중에서 합 성되기 때문에, 코팅 시 용매의 증발이 환경 오염 문제를 일으키며, 이들을 수분산성 아크릴 접착제로 전환해야 했다. 그러나, 수분산성 아크릴 접착제는 유화제를 사용하므로, 용매형 아크릴 접착제에 비하여 오염을 저하시키기 어려웠다.
특히, 반도체 집적 회로의 가공에 사용되는 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트에서, 오염되지 않는 특성은 중요하다. 통상적으로, 반도체 집적 회로는 예를 들어, 고순도의 실리콘 단일 결정을 웨이퍼로 슬라이스하고, 집적 회로를 에칭에 의해 혼입시켜 표면에 예컨대 IC와 같은 예정된 회로 패턴을 형성한 뒤, 웨이퍼 배면을 그라인더로 폴리싱하여 웨이퍼 두께를 100 내지 600 ㎛ 정도로 감소시킨 뒤 최종적으로 이를 칩으로 절단하여 제조된다. 폴리싱 과정 중, 웨이퍼의 손상을 방지하거나, 폴리싱 작업을 용이하도록 하기 위하여 접착 시트를 웨이퍼 표면에 부착시킨다. 또한, 절단 과정 중, 접착 시트를 웨이퍼 배면 측에 결합하고, 접착되고 고정된 상태에서 웨이퍼를 절단하고, 형성된 칩을 기판 측 상에 바늘로 집어 올려 픽업시킨 뒤, 이를 다이 패드 상에 고정한다.
이러한 목적으로 사용되는 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트는 폴리싱 및 절단 과정에서 제거되지 않는 정도의 접착력을 가질 것이 요구되지만, 폴리싱 또는 절단 과정 후 픽업시에는 쉽게 제거될 수 있어서 반도체 웨이퍼를 손상시키지 않아야 한다. 또한, 접착 시트는 웨이퍼 표면 또는 웨이퍼 배면 상에 접착 잔류물을 남겨 표면을 오염시키지 않아야 한다. 특히, 최근 반도체 집적 회로의 밀도 및 성능의 증가에 따라, 반도체 웨이퍼 및 그로부터 얻어지는 반도체 칩의 회로 표면의 오염에 대한 관리도 엄격해졌다. 따라서, 이전보다 웨이퍼 제조용 접착 필름에 대 하여 오염이 적은 특성이 요구된다.
또한, 웨이퍼 표면 상의 오염물질이 와이어 본딩의 전단력에 바람직하지 않은 영향을 미친다는 것이 알려졌다. 즉, 반도체 칩의 제조 시 실시되는 와이어 본딩에서, 볼 및 패드 사이에 접착력이 높을 것이 필요하지만, 웨이퍼의 알루미늄 표면 상에 부착된 유기 물질 또는 입자가 알루미늄 표면에 금 와이어의 접착을 억제하는 요인이 되고, 알루미늄 표면에 많은 양의 오염 물질이 축적되는 경우, 와이어 본딩 전단력 저하의 문제를 일으킨다.
한편, 폴리싱될 웨이퍼 상에 패턴 또는 절단선과 같은 비평탄면이 존재한다. 접착 시트는 이러한 평탄하지 않은 부분을 웨이퍼 패턴 표면에 접착된다. 접착 시트가 웨이퍼 표면 상의 불균일성을 메우지 못하고, 공극이 존재하는 경우, 또는 웨이퍼 표면에 대한 접착이 불량한 경우, 폴리싱 과정 중 물이 침투하여 웨이퍼 패턴 표면을 오염시키는 문제가 발생한다. 접착면 표면에 오염을 덜 일으키는 수분산성 접착제로 형성된 접착제 층을 포함하고, 특히 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트로 사용할 수 있는 제거가능한 수분산성 아크릴 접착 시트가 이미 제안되었고 (JP-A-2003-82307), 수분 침투에 대한 높은 저항성과 오염이 적은 특성간의 상존성이 추가로 요구된다.
발명의 요약
상기 문제점의 관점에서, 본 발명은 수성 계에서 코팅될 수 있고, 접착 시트로 제조할 경우 적절한 접착력을 발생시키고 쉽게 제거될 수 있으며, 접착면 표면 에 오염을 덜 일으키는 접착 시트를 제공할 수 있는 수분산성 아크릴 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 접착면 표면 상의 비평탄면에 대한 순응성, 및 수분 침투에 대한 저항성이 뛰어나며, 제거시 접착면에 접착제를 남기지 않고 쉽게 제거가능하여 접착면 표면에 오염을 덜 일으키고, 특히 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트로 사용하기에 적합한 수분산성 아크릴 접착 시트를 제공한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 연구를 거듭하였고, 그 결과 소정의 조건을 만족하는 아크릴 에멀젼 중합체를 주성분으로 함유하고, 가교결합제로서 카르보디이미드 가교결합제 또는 히드라진 가교결합제를 함유하는 접착제 조성물을 이용하면, 웨이퍼와 같은 접착면 표면에 오염을 덜 일으키고, 웨이퍼 폴리싱 과정 시 수분 침투에 대한 높은 저항성을 가지는 수분산성 아크릴 접착제 조성물을 얻을 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
특히, 본 발명은 다음에 관한 것이다.
(1) 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르를 함유하는 단량체 혼합물의 에멀젼 중합에 의하여 수득가능하고, 유리 전이 온도가 -80 내지 -20℃인 아크릴 에멀젼 중합체; 및
카르보디이미드 가교결합제 또는 히드라진 가교결합제인 가교결합제
를 포함하는 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
(2) 상기 (1)항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 가교결합제로서 카르보디이미드 가교결합제를 포함하고, 상기 단량체 혼합물이 전체 단량체 혼합물 100 중량 부에 대하여 카르복실기-함유 단량체를 0.5 내지 10 중량부 함유하는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
(3) 상기 (1)항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 가교결합제로서 히드라진 가교결합제를 포함하고, 상기 단량체 혼합물이 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 카르보닐기-함유 단량체를 0.5 내지 10 중량부 함유하는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
(4) 상기 (1)항에 있어서, 상기 단량체 혼합물이 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 히드록실기-함유 단량체를 1 내지 15 중량부 함유하는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
(5) 상기 (1)항에 있어서, 상기 접착제 조성물을 층상으로 성형하여 접착제 층을 형성하고, 상기 접착제 층이 장력 시험에서 0.20 내지 1.50 MPa의 초기 탄성 계수, 1.0 내지 8.0 MPa의 최고 강도, 및 180 내지 900%의 파단 신장률을 나타내며, 겔화 분획이 90% 이상인 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
(6) 상기 (1)항에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼 중합체가 산화환원형 중합 개시제를 이용한 에멀젼 중합에 의하여 수득가능한 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
(7) 상기 (1)항에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼 중합체의 제조에 라디칼 중합가능한 관능기를 함유하는 반응성 유화제가 사용되는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
(8) 상기 (1)항에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼 중합체의 제조에 카르복실기- 함유 유화제 또는 그의 염이 사용되고, 상기 접착제 조성물이 가교결합제로서, 카르보디이미드 가교결합제 및(또는) 카르복실기와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 가교결합제를 포함하는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
가교결합제로서 카르보디이미드 가교결합제를 함유하는 경우, 단량체 혼합물은 바람직하게는 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 카르복실기-함유 단량체를 0.5 내지 10 중량부의 양으로 함유한다.
가교결합제로서 히드라진 가교결합제를 함유하는 경우, 단량체 혼합물은 바람직하게는 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 카르보닐기-함유 단량체를 0.5 내지 10 중량부의 양으로 함유한다.
단량체 혼합물은 바람직하게는 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 히드록실기-함유 단량체를 1 내지 15 중량부의 양으로 함유한다.
수분산성 아크릴 접착제 조성물에 따라, 상기 조성물을 층상으로 성형하여 접착제 층을 제조하는 경우, 접착제 층은 장력 시험에서 바람직하게는 0.20 내지 1.50 MPa의 초기 탄성 계수, 1.0 내지 8.0 MPa의 최고 강도, 및 180 내지 900%의 파단 신장률을 나타내며, 상기 접착제 층은 겔화 분획이 90% 이상이다.
아크릴 에멀젼 중합체는 바람직하게는 산화환원형 중합 개시체를 이용한 에멀젼 중합에 의하여 수득가능하다.
아크릴 에멀젼 중합체의 제조에 사용되는 유화제는 바람직하게는 라디칼 중합가능한 관능기를 가지는 반응성 유화제이다.
아크릴 에멀젼 중합체의 제조에 사용되는 유화제는 카르복실기-함유 유화제 또는 그의 염인 것이 바람직하며, 가교결합제로서는 카르보디이미드 가교결합제 및(또는) 카르복실기와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 가교결합제를 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 다음에 관한 것이다.
(9) 지지체; 및
지지체 상에 적층한, 상기 (1)항에 따른 수분산성 아크릴 접착제 조성물을 포함하는 접착제 층
을 포함하고, 접착면에 결합한 뒤 접착면으로부터 제거가능한, 수분산성 아크릴 접착 시트.
(10) 상기 (9)항에 있어서, 반도체 웨이퍼 가공에 사용되는 수분산성 아크릴 접착 시트.
접착 시트는 바람직하게는 반도체 웨이퍼 가공용 수분산성 아크릴 접착 시트로 사용될 수 있고, 반도체 웨이퍼 가공 분야에서 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명의 수분산성 아크릴 접착제 조성물은 유기 용매를 사용하지 않고 수성 계에서 제조되고 코팅 작업에 사용될 수 있기 때문에, 환경 오염 방지의 측면에서 우수하다. 본 발명의 접착제 조성물을 사용함으로써, 접착면 표면의 비평탄한 표면에 대한 순응성과 수분 침투에 대한 저항성이 우수하며, 접착면 표면에 접착제를 남기지 않고, 접착면에 결합한 뒤 제거할 때 유기 물질에 의한 오염이 거의 없이 제거할 수 있는 접착제를 제조할 수 있다.
본 발명의 수분산성 아크릴 접착 시트는 수성 계에서 코팅되고 유기 용매를 사용하지 않고 제조될 수 있기 때문에, 환경 오염 방지의 측면에서 우수하다. 또한, 접착면에 결합시, 접착면 표면 상의 비평탄면에 잘 순응할 수 있고, 적절한 접착력을 발생시키기 때문에, 수분 침투에 대한 저항성이 우수하다. 결합 목적을 달성한 뒤 제거할 경우, 접착제 잔류물 없이 제거할 수 있으며, 제거 후 접착면 표면에 오염을 거의 일으키지 않는다. 따라서, 본 발명의 수분산성 아크릴 접착 시트는 특히 배면 폴리싱 또는 반도체 웨이퍼 절단 시에 사용되는 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트로서 적합하게 사용될 수 있으며, 반도체 칩 제조 중에 도포된 와이어 본딩에 본 발명의 반도체 웨이퍼 가공용 수분산성 아크릴 접착 시트 가공 작업을 실시하는 경우, 알루미늄 표면과 금 와이어 사이에 경계 파손이 일어나지 않고, 높은 전단력을 유지할 수 있다. 또한, 오염이 적은 특성을 이용하여, 반도체, 회로, 다양한 종류의 프린트된 기판, 다양한 종류의 마스크 및 리드 프레임과 같은 정교하게 제조되는 부품의 제조 시에 사용 중 또는 사용 후에 접착 시트가 제거되는, 표면 보호 및 손상 방지 용도인 제거가능한 수분산성 아크릴 접착 시트로서 일반적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 제거가능한 수분산성 아크릴 접착제 조성물의 주성분인 아크릴 에멀젼 중합체는 주성분으로서 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르를 함유하는 단량체 혼합물의 에멀젼 중합에 의하여 수득가능하며, 상기 아크릴 에멀젼 중합체의 유리 전이 온도는 -80 내지 -20℃이다.
알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르의 구체적인 예로는, 메틸 (메트)아크릴레 이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, 이소아밀 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트 및 이소데실 (메트)아크릴레이트를 포함한다.
단량체 혼합물은 상기 기재한 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르 이외에, 카르복실기-함유 단량체 또는 카르보닐기-함유 단량체를, 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 7 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부 함유한다. 카르복실기-함유 단량체 또는 카르보닐기-함유 단량체가 0.5 중량부 미만인 경우, 후술할 카르보디이미드 가교결합제 또는 히드라진 가교결합제와 반응할 부위가 감소하여, 접착면으로부터 상기 조성물을 포함하는 접착제 층을 갖는 접착 시트를 제거한 후에, 접착면에 오염물질이 증가하게 된다. 또한, 10 중량부를 넘는 경우, 아크릴 에멀젼 중합체의 용액 점성도가 증가하여, 예를 들어 접착제를 지지체 또는 박리 라이너에 코팅하여 접착제 층 형성할 때 코팅에 금이 생기는 등의 문제를 일으킨다.
카르보닐기-함유 단량체는 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르와 중합가능하며, 케토 기 및(또는) 알데히드 기를 함유하는 한, 특별히 한정되지는 않지만, 이러한 예로는 디아세톤 아크릴아미드, 디아세톤 메타크릴아미드, 아크롤레인, 포르밀 스티롤, 비닐 메틸 케톤, 비닐 에틸 케톤, 비닐 이소부틸 케톤, 디아세톤 아크릴레이트, 디아세톤 메타크릴레이트, 아세토니트릴 아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트 아세토아세테이트 및 부탄디올 아크릴레이트 아세토아세테이트를 포함한다. 이들 중, 디아세톤 아크릴아미드가 적합하게 사용될 수 있다.
카르복실기-함유 단량체는 주 단량체로서 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르와 공중합가능한 한, 특별히 한정되지는 않지만, 이러한 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 크로톤산, 아크릴산 이량체, ω-카르복시-폴리카프로락톤 모노아크릴레이트 및 프탈산 모노히드록시에틸 아크릴레이트를 포함한다. 카르복실기-함유 단량체는 단독으로 사용될 수 있거나, 이들 중 2종 이상이 조합으로 사용될 수 있다.
아크릴 에멀젼 중합체를 수득하기 위한 단량체 혼합물은 상기 기재한 알킬 (메트)아크릴산 에스테르 및 카르보닐기-함유 단량체 또는 카르복실기-함유 단량체 외에도, 에멀젼 입자를 안정화하고 접착제 층의 기판에 대한 접착을 개선하거나 접착면에 대한 초기 접착을 개선할 목적으로, 주 단량체와 공중합가능한 단량체를 임의로는 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 이러한 단량체를 때때로 기타 단량체로 언급할 수 있다. 기타 단량체에 대하여, 이들이 사용되는 양은 각 단량체의 종류에 따라, 전체 단량체 혼합물 중 60 중량% 이하, 바람직하게는 25 중량% 이하의 범위에서 적절하게 선택될 수 있다.
상기 기재한 기타 단량체의 예로는 비닐 에스테르 단량체, 예컨대 비닐 아세테이트; 스티렌 단량체, 예컨대 스티렌; 에폭시기-함유 단량체, 예컨대 글리시딜 아크릴레이트 및 글리시딜 메타크릴레이트; 히드록실기-함유 단량체, 예컨대 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트; 아미드기-함유 단량체, 예컨대 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드 및 N-이 소프로필아크릴아미드; 아미노기-함유 단량체, 예컨대 아크릴로일모르폴린; 및 카르보닐기-함유 단량체, 예컨대 디아세톤 아크릴아미드, 디아세톤 메타크릴아미드, 아크롤레인, 포르밀스티롤, 비닐 메틸 케톤, 비닐 에틸 케톤, 비닐 이소부틸 케톤, 디아세톤 아크릴레이트, 디아세톤 메타크릴레이트, 아세토니트릴 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트 아세토아세테이트 및 부탄디올 아크릴레이트 아세토아세테이트를 포함한다.
본 발명에 따라, 기타 단량체로서 바람직하게는 히드록실기-함유 단량체, 예컨대 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트가 사용된다. 히드록실기-함유 단량체를 사용함으로써, 실리콘 웨이퍼의 상호작용이 증가하여, 웨이퍼 연마시에 연마수가 웨이퍼와 접착 테이프 사이의 경계를 침투하는 문제점이 덜 발생한다. 히드록실기-함유 단량체는 예를 들어 전체 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부, 바람직하게는 1 내지 10 중량부, 특히 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 범위 내에서 사용될 수 있다. 히드록실기-함유 단량체가 15 중량부를 넘는 경우, 아크릴 에멀젼 중합체의 용액 점성도가 증가하여, 기판 또는 박리 라이너 상에 접착제 조성물을 코팅할 때 코팅에 금이 생기는 등의 문제를 일으키는 경향이 있다.
아크릴 에멀젼 중합체의 제조 시, 후술할 접착제의 겔화 분획의 조절을 위해 다관능성 단량체 (가교결합제)가 공중합될 수 있다. 다관능성 단량체의 예로는, 다관능성 (메트)아크릴레이트, 예컨대 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크 릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 트리메틸롤 프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸롤 프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨 헥사메타크릴레이트; 및 다관능성 방향족 비닐 화합물, 예컨대 디비닐벤젠을 포함한다.
주 단량체인 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르, 카르보닐기-함유 단량체 또는 카르복실기-함유 단량체, 및 기타 단량체의 종류, 조합 및 혼합비는 수득되는 아크릴 에멀젼 중합체의 유리 전이 온도가 -80 내지 -20℃, 바람직하게는 -75 내지 -22℃, 더욱 바람직하게는 -70 내지 -30℃가 되도록 조절하여 선택된다. 유리 전이 온도가 -20℃보다 높은 경우, 패턴 웨이퍼의 표면 단계에서 접착제의 순응성이 악화되어, 웨이퍼 연마시 연마수가 웨이퍼와 접착 테이프 사이의 경계에 침투하는 문제점이 발생한다. 본 명세서에서, 유리 전이 온도는 전체 분자 운동이 분자 구조 내부의 상호작용보다 강해서, 물리적 특성에 현저한 변화가 발생하게 되는 온도를 의미한다. 본 발명에 따라, 유리 전이 온도는 제조사[Rheometric Scientific Co., Ltd.]에서 제조된 동적 점탄성 측정 장치 (제품 "ARES")를 이용하여, 샘플 두께 1.5 mm로, 지름 7.9 mm의 평행판을 사용하여, 주파수 1 Hz, 온도 상승률 5℃/분에서 측정하고, 탄성 계수 감소에 대해 수득되는 피크 점을 유리 전이 온도로 정의한다.
아크릴 에멀젼 중합체는 중합 개시제, 유화제 등을 상기 기재한 단량체 혼합물에 가함으로서, 통상의 에멀젼 중합에 의하여 제조한다. 에멀젼 중합을 위하여, 임의의 방법, 예컨대 일반적인 수거 중합법, 연속적 적하 중합법 또는 분할 적하 중합법을 이용할 수 있으며, 방법은 특별히 제한되지 않는다. 또한, 중합 온도는 사용할 개시제의 종류 등에 따라, 예를 들어 약 5 내지 100℃의 범위에서 선택할 수 있다.
본 발명에 따라, 아크릴 에멀젼 중합체는 바람직하게는 수거 중합법에 의하여 저온 (예를 들어, 50℃ 이하, 바람직하게는 30℃ 이하)에서 중합되는데, 이는 웨이퍼와 같은 접착면에 유기 물질의 오염물질 양을 감소시키는데 효과적이기 때문이다. 이러한 조건 하에서 중합을 실시함으로서, 보다 적은 양의 저분자량 생성물을 포함하는 고분자량 생성물을 쉽게 수득하여, 웨이퍼에 유기물질 오염을 감소시키기 때문인 것으로 추정된다.
아크릴 에멀젼 중합체의 제조에 사용되는 유화제는 특별한 제한 없이 공지된 유화제로부터 적절하게 선택될 수 있으며, 예를 들어, 라디칼 중합가능한 관능기, 예컨대 비닐기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 비닐 에테르기 (비닐옥시기), 알릴 에테르기 (알릴옥시기)를 가지는 반응성 유화제는 웨이퍼의 오염을 현저하게 감소시킬 수 있다. 이러한 반응성 유화제 상품의 예로는, 아데카 코포레이션(ADEKA Corporation)에서 제조된 제품 "아데카 솝(ADEKA Soap) SE-10N"; 및 다이이찌 코교 세이야꾸 가부시끼 가이샤(Daiichi Kogyo Seiyaku Co. Ltd.)에서 제조된 제품 "아쿠알론(Aqualon) HS-20", "아쿠알론 HS-10" 및 "아쿠알론 HS-05"를 포함한다. 또 한, 카르복실기 함유 유화제 또는 그의 염을 사용하는 것과, 가교결합제로서 히드라진 가교결합제와 함께, 후술할 카르복실기와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 가교결합제를 사용하는 것도 오염을 감소시키는데 효과적이다. 카르복실기 함유 유화제 또는 그의 염의 예로는, 말레산, 이타콘산, 푸마르산 또는 술포숙신산 또는 그의 염과 같은 디카르복실산의 반(半) 에스테르 또는 반 아미드를 포함한다. 특히, 분자 내에 중합가능한 관능기, 예컨대 프로페닐기 또는 알릴옥시기를 함유하며, 추가로 카르복실기를 함유하는 반응성 유화제, 예를 들어, 모노프로페닐 술포숙시네이트 에스테르 또는 모노알릴 술포숙시네이트 에스테르를 사용하는 것이 효과적이며, 또한 반응성 유화제와 함께, 카르복실기와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 가교결합제를 사용하는 것이 웨이퍼에 대한 유기 물질 오염을 감소시키는 측면에서 바람직하다. 이러한 상업적 유화제로는 니뽄 뉴가자이 가부시키 가이샤(Nippon Nyukazai Co. Ltd.)에서 제조된 제품 "뉴 코울(New Coal) 293", "RA 5411" 및 "RA544"를 포함한다.
접착제 조성물의 다양한 특성을 개선하기 위하여, 유화제로서 일반적인 유화제, 예를 들어 음이온성 유화제, 예컨대 소듐 라우릴 술페이트, 암모늄 라우릴 술페이트, 소듐 도데실벤젠 술포네이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 술페이트 및 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르; 비이온성 유화제, 예컨대 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 및 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르를 상기 기재한 반응성 유화제와 함께 사용할 수 있다. 이때, 1종 또는 2종 이상의 유화제를 선택하여 사용할 수 있다.
반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트에 대해서는, 때때로 불순물 이온이 특히 문제를 일으킬 수 있기 때문에, 불순물 이온을 제거하고, SO4 2 - 이온 농도 100 ㎍/g 이하로 유화제를 사용하는 것이 바람직하다. 불순물 이온의 제거 방법으로서, 예컨대 이온 교환 수지법, 필름 분리법, 알콜을 이용한 불순물 침전 및 여과법 등과 같은 적절한 방법을 사용할 수 있다. 유화제로서 음이온성 유화제를 사용하는 경우, 암모늄 염 유화제를 사용하는 것이 바람직하다.
사용되는 유화제의 양은 전체 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 예를 들어 약 0.1 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부의 범위에서 선택될 수 있다. 유화제 혼합량이 5 중량부를 초과하는 경우, 접착제의 접착력이 감소하여 접착면에 오염물질의 양이 증가하고, 이는 때때로 유화제 그 자체에 기인한 오염을 발생시키기도 한다. 유화제의 혼합량이 0.1 중량부 미만인 경우, 때때로 안정적인 유화상태가 유지될 수 없으므로, 상기 어떠한 경우도 바람직하지 않다.
중합 개시제의 예로는 아조형 중합 개시제, 예컨대 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드 및 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘); 과황산 염, 예컨대 과황산칼륨 및 과황산나트륨; 과산화형 중합 개시제, 예컨대 벤조일퍼옥시드 및 t-부틸히드로퍼옥시드; 산화환원형 중합 개시제, 예컨대 아스코르브산을 포함하는 과산화수소 수용액, 철(II) 염을 포함하는 과산화수소 수용액; 및 황산수소나트륨을 포함하는 과황산 염을 포함한다. 이들 중, 산화환원형 중합 개시제가 웨이퍼와 같은 접착면에 유기 오염 물질 의 양을 감소시키는데 특히 효과적이므로 바람직하다.
이유가 명백하지는 않지만, 산화환원형 중합 개시제를 사용함으로써, 보다 낮은 함량의 저분자량 성분을 포함하는 고분자량 생성물을 쉽게 수득할 수 있는 것으로 보인다. 또한, 불순물 이온이 접착 시트에 문제를 일으키는 경우, 이온 성분을 함유하지 않는 개시제를 사용하여야 하며, 예를 들어 과산화수소 수용액과 아스코르브산이 적합하게 사용된다. 또한, 산화환원형 중합 개시제를 사용하는 경우, 중합 온도는 바람직하게는 50℃ 이하, 더욱 바람직하게는 30℃ 이하이다.
사용되는 중합 개시제의 양은 중합 개시제의 종류와 아크릴 단량체의 종류에 따라 결정된다. 통상적으로, 바람직하게는 전체 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 0.1 중량부의 범위에서 사용된다.
아크릴 에멀젼 중합체의 제조에서, 분자량을 조절하기 위하여 연쇄 전달제를 사용할 수 있다. 연쇄 전달제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 그 예로는 라우릴 메르캅탄, 메르캅토 아세트산, 2-메르캅토에탄올, 2-에틸헥실 티오글리콜레이트 및 2,3-디메르캅토-1-프로판을 포함하며, 사용 목적 및 적용 용도에 따라 이들 중 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 수분산성 아크릴 접착제 조성물은 가교결합제로서 카르보디이미드 가교결합제 또는 히드라진 가교결합제와 아크릴 에멀젼 중합체를 혼합함으로써 수득가능하다. 카르보디이미드 가교결합제로서, 2개 이상의 카르보디이미드기를 가지는 화합물이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 카르보디이미드기는 카르보디이미드 (HN=C=NH)으로부터 1 또는 2개의 수소원자가 추출되는 기를 나타낸다. 즉, 카르보디이미드기는 -N=C=NH 또는 -N=C=N-로 나타낸다. 이러한 예로는 R1-N=C=N-R2-N=C=N-R3 (여기서, R1, R2 및 R3는 각각 탄화수소기를 나타냄)로 나타낸다. 또한, 카르보디이미드 가교결합제로서, 카르보디이미드 기를 가지는 중합체 (폴리카르보디이미드) 등을 적합하게 사용할 수 있다. 물과 친화성이 우수한 부분을 가지는 중합체, 예를 들어, 에틸렌 옥시드 (-CH2-CH2-O-) 부분이 특히 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 카르보디이미드 가교결합제로 사용할 수 있는 폴라카르보디이미드기를 가지는 중합체 (폴리카르보디이미드) 상품의 예로는, 닛신보 인더스트리즈 인크 (Nisshinbo Industries, Inc.)에서 제조되는 제품 "카르보딜라이트(Carbodilite) V-02", "카르보딜라이트 V-02-L2", "카르보딜라이트 V-04", "카르보딜라이트 E-01" 및"카르보딜라이트 E-02"를 포함한다. 카르보디이미드 가교결합제는 단독으로 사용될 수 있거나, 이들 중 2종 이상이 조합으로 사용될 수 있다.
카르보디이미드 가교결합제의 혼합량은 아크릴 에멀젼 중합체 100 중량부를 기준으로 예를 들어, 약 0.3 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부의 범위 내에서 선택할 수 있다.
히드라진 가교결합제로서, 다관능성 히드라진 화합물을 사용할 수 있다. 이들의 예로는 탄소원자수 약 2 내지 16 (바람직하게는, 탄소원자수 약 3 내지 10)인 포화 또는 불포화 디카르복실산 디히드라지드, 예컨대 옥살산 디히드라지드, 말론산 디히드라지드, 숙신산 디히드라지드, 글루타르산 디히드라지드, 아디프산 디히드라지드, 세박산 디히드라지드, 말레산 디히드라지드, 푸마르산 디히드라지드 및 이타콘산 디히드라지드를 포함한다. 이들의 상품의 예로는 아지노모또-파인-테크노 코포레이션 인크. (Ajinomoto-Fine-Techno Co., Inc.)에 의하여 제조되는 제품 "아미큐어(Amicure) VDH" 및 "아미큐어 UDH"를 포함한다.
히드라진 가교결합제의 혼합량은 아크릴 에멀젼 중합체 100 중량부를 기준으로, 예를 들어 약 0.1 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.3 내지 3 중량부의 범위 내에서 선택할 수 있다.
카르보디이미드 가교결합제 또는 히드라진 가교결합제를 사용함으로써, 접착면 표면에 오염이 적고 웨이퍼 연마 중 수분 침투에 높은 저항성을 가지는 제거가능한 수분산성 아크릴 접착 시트를 수득할 수 있다. 상세한 이유는 명확하지 않지만, 접착면 오염에 영향을 미치는 보다 적은 양의 성분 및 불순물과 양호한 가교결합 성능 때문에 오염이 적은 특성과 수분 침투에 대한 저항성을 동시에 달성할 수 있는 것으로 보인다.
본 발명에 따라, 상기 기재한 카르보디이미드 가교결합제 또는 히드라진 가교결합제 외에도, 기타 가교결합제도 함께 사용할 수 있다. 기타 가교결합제로서, 카르복실기와 반응할 수 있는 관능기를 함유하는 가교결합제를 사용하는 것이, 아크릴 에멀젼 중합체 제조에 카르복실기-함유 유화제를 사용하는 경우 또는 아크릴 에멀젼 중합체가 카르복실기를 가지는 경우에, 웨이퍼의 유기 물질 오염을 감소시키는데 효과적이다. 이러한 가교결합제의 예로는 다관능성 에폭시 가교결합제, 이소시아네이트 가교결합제, 옥사졸린 가교결합제 및 아지리딘 가교결합제를 포함한다. 다관능성이란 2가 또는 그 이상의 관능성을 의미한다. 이들의 구체적인 예로 는 에폭시 가교결합제, 예컨대 N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 1,6-헥산디올 글리시딜 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르 및 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르; 옥사졸린 가교결합제, 예컨대 니뽄 쇼꾸바이 가부시끼 가이샤(Nippon Shokubai Co.)에 의해 제조되는 제품 "EPOCROS WE-500"; 아지리딘 가교결합제, 예컨대 니뽄 쇼꾸바이 가부시끼 가이샤에 의해 제조되는 제품 "CHEMITITE PZ-33"; 및 블록 이소시아네이트 가교결합제, 예컨대 톨릴렌 디이소시아네이트 (블록) 및 다이이찌 코교 세이야꾸 가부시끼 가이샤에 의해 제조되는 제품 "엘라스토론(Elastoron) BN-69"를포함한다.
접착제 층 제조 시, 다양한 특성, 특히 겔화 분획이 후술할 바람직한 범위 내인 양으로 가교결합제 1종 또는 2종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 겔화 분획을 조절하기 위하여, 상기 기재한 것 외에 다른 가교결합제 (예를 들어, 과산화물 가교결합제)도 적합하게 사용할 수 있다.
상기 기재한 바와 같이 수득되는 수분산성 아크릴 접착제 조성물에 따라, 접착제 조성물을 층상으로 성형하여 제조되는 접착제 층은 장력 시험에서 바람직하게는 0.20 내지 1.50 MPa의 초기 탄성 계수, 1.0 내지 8.0 MPa의 최고 강도, 및 180 내지 900%의 파단 신장률을 나타내며, 접착제 층은 바람직하게는 겔화 분획이 90% 이상이다.
장력 시험에서, 접착제 층은 횡단면 0.75 ㎟, 길이 30 mm의 원통 컬럼 형태로 성형되고, 성형된 생성물에 척(chuck)간 거리 10 mm, 신장 속도 50 mm/분, 23℃, 50% RH 기압에서 장력 시험기를 이용하여 장력 시험을 실시하였다. 신장-응력 곡선의 1차 접선을 그리고, 접선과 시험편의 100%, 즉 20 mm 신장점의 교차점에서 응력을 결정하였다 (접선과의 교차점: 신장 = 20 mm). 초기 탄성 계수는 단위 초기 횡단면적 당 응력 값으로 나타낸다. 최대 강도는 단위 초기 횡단면적 당 신장-응력 곡선에서 최대 응력 값으로 나타낸다. 파단 신장률은 장력 시험에서 시험편이 파괴될 때의 신장을 나타내며, 하기와 같이 계산한다.
"파단 신장률"% = ("파단시 시험편 길이" - "시험편 초기 길이 (10 mm)"
÷ "시험편 초기 길이 (10 mm)" × 100
접착제 층의 초기 탄성 계수는 0.20 내지 1.50 MPa, 바람직하게는 0.30 내지 1.0 MPa이다. 초기 탄성 계수가 0.20 MPa 미만인 경우, 접착 시트의 접착제 층의 접착제는 접착면 상에 접착 시트를 부착한 뒤 제거할 때 때때로 접착면 표면에 잔류할 수 있다. 초기 탄성 계수가 1.5 MPa 초과인 경우, 패턴 웨이퍼의 표면 상 단계에서 접착제의 순응성이 악화되어 접착 시트를 예를 들어, 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트에 사용할 경우, 웨이퍼 연마 중 웨이퍼와 접착 시트 간의 경계에 연마수가 침투하는 문제점이 발생한다. 최대 강도는 1.0 내지 8.0 MPa, 바람직하게는 2.0 내지 5.0 MPa이다. 최대 강도가 2.0 MPa 미만인 경우, 접착제는 때때로 웨이퍼와 같은 접착면으로부터 접착 시트를 박리 또는 제거한 후에, 웨이퍼와 같은 접착면 표면 상에 잔류한다. 최대 강도가 8.0 MPa 초과인 경우, 패턴 웨이퍼의 표면 상 단계에서 접착제의 순응성이 악화되어, 웨이퍼 연마 중 웨이퍼와 접착 시트 간의 경계에 연마수가 침투하는 문제점이 때때로 발생한다. 파단 신장률은 180 내지 900%, 바람직하게는 240 내지 800%, 더욱 바람직하게는 240 내지 500%이다. 파 단 신장률이 900%를 초과하는 경우, 접착 시트의 접착제 층의 접착제는 때때로 접착면에 접착 시트를 접착한 뒤 제거할 때 접착면 표면에 잔류한다. 파단 신장률이 180% 미만인 경우, 접착면 표면의 유기 물질 오염이 빈번하게 증가할 수 있다.
접착제 층의 겔화 분획은 바람직하게는 90% 이상 (예를 들어, 90 내지 99%), 특히 바람직하게는 95% 이상 (예를 들어, 95 내지 99%)이다. 겔화 분획이 90% 미만인 경우, 때때로 오염물질의 접착면으로의 이동이 증가한다. 겔화 분획은 접착제의 가교결합도를 나타낸다. 겔화 분획이 90% 미만인 경우, 가교결합도가 낮으므로, 저분자량 성분 등이 접착면 표면으로 이동하는 것과 같은 바람직하지 않은 문제점을 야기할 수 있다. 겔화 분획은 약 0.1 g의 시험편을 표본추출하고 중량을 측정한 뒤, 이를 약 50 ml의 에틸 아세테이트에 실온에서 1주일 간 침지시키고, 용매 불용성 분획을 취하여, 이를 130℃에서 약 1시간 건조한 뒤 중량을 측정하고, 하기와 같이 계산하여 결정한다.
겔화 분획 (중량%) = [(침지 및 건조 후 시험편 중량)/시험편 중량] × 100
접착제 조성물의 주성분인 아크릴 에멀젼 중합체의 제조 시에 단량체의 종류 및 비율, 기타 첨가제의 종류 및 첨가량을 조절하고, 혼합할 가교결합제의 종류 및 양, 방사선 처리 여부, 및 접착제 조성물 제조시 기타 처리 조건을 결정하여 접착제 층의 초기 탄성 계수, 최대 강도, 파단 신장률 및 겔화 분획과 같은 다양한 특성을 조절할 수 있다.
조성물 제조시 접착제 조성물에 상기 기재한 방사선 처리를 가할 수 있으나, 예를 들어 지지체 상에 접착제 조성물을 코팅함으로써 접착제 층을 성형한 후에 이 를 접착제 층에 가할 수도 있다. 방사선으로서, 이온화 방사선, 예컨대 α-선, β-선, γ-선, 중성자 선 및 전자 비임 또는 UV-선을 화학 에너지 선으로 사용한다. 방사선의 조사량은 상기 기재한 바와 같이 겔화 분획이 90% 이상이 되도록 조절할 수 있고, 화학 방사선의 경우 통상적으로 2 Mrad 이하, 바람직하게는 10 Mrad 이하이고, UV 선의 경우 통상적으로 3,000 mj/㎠이다. 방사선 량이 과다한 경우, 예를 들어 기재 상에 접착제 층을 도포하는 상태에서 접착제 층에 방사선 처리를 가하는 경우에 기재가 열화되는 등의 문제점을 일으키는 경향이 있다. UV 선 조사의 경우, 사용되는 UV 선은 바람직하게는 180 내지 460 nm의 파장 범위 내이고, 그의 방사선 공급원으로는 수은 램프, 금속 할라이드 램프 등이 적합하게 사용될 수 있다. 또한, UV 선 조사 처리를 가하는 경우, 접착제 조성물에 바람직하게는 광반응 개시제 (광감작제)가 미리 혼입된다. 광반응 개시제의 예로는 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 디벤질 및 벤질디메틸 케탈을 포함한다.
본 발명의 접착제 조성물을 포함하는 접착제 층을 시트 또는 테이프 형태로 성형되고, 임의로는 건조, 방사선 처리 등을 실시할 지지체 상에 도포하면, 접착면에 결합한 뒤 제거할 수 있는 본 발명의 접착 시트를 제조할 수 있다. 접착제 층의 두께는 특히 한정되지 않으며, 예를 들어 약 5 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 내지 40 ㎛이다. 접착제 층을 지지체 상에 도포하는 방법은 특히 한정되지 않으며, 접착 시트는 적절한 통상법에 의하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 접착제 조성물은 지지체 상에 직접 코팅되거나, 임의의 박리 라이너 등 위에 코팅된 후, 형성된 접착제 층은 지지체 위로 옮겨질 수 있다.
지지체로서, 임의의 적절한 얇은 시트가 특별한 제한없이 사용될 수 있으며, 플라스틱 필름, 예컨대 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐 클로라이드 수지, 비닐 아세테이트 수지 및 폴리이미드 수지, 금속 호일, 또는 이들의 라미네이트를 사용한다. 지지체의 두께에는 특별히 제한이 없으며, 예를 들어 약 50 내지300 ㎛, 바람직하게는 70 내지 200 ㎛의 범위 내에서 선택될 수 있다. 지지체는 단면 또는 양면에 코로나 처리 및 플라즈마 처리를 포함하는 물리적 처리, 또는 접착제 층과의 접착을 개선할 목적으로 하도 코팅제로 처리하는 것을 포함하는 화학적 처리와 같은 적절한 표면 처리된 것일 수 있다. 또한, 접착면 (반도체 웨이퍼 등)과 접착면적을 증가시키고, 표면과의 순응성을 개선하며, 응력을 완화시키기 위한 목적으로 적절한 중간층을 지지체와 접착제 층 사이에 도입할 수도 있다.
또한, 본 발명의 제거가능한 수분산성 아크릴 접착 시트는 롤 바디 형태일 수 있고, 박리 필름으로 접착제 층을 보호하는 상태로 감겨진 상태로 감겨질 수 있다. 또한, 박리 필름을 사용하지 않는 경우, 실리콘 박리제 또는 장쇄 알킬 박리제와 같은 박리 처리제로 접착 시트의 배면에 배면 처리를 가할 수도 있다.
상기 기재한 바와 같이 수득되는 본 발명의 수분산성 아크릴 접착 시트는 지금까지 공지되지 않은 제거가능한 시트이고, 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트로 특히 적합하게 사용될 수 있으며, 그 용도는 제한되지 않고, 상기 시트는 예컨대 표면 보호, 손상 방지 또는 장애물 제거 등과 반도체, 회로, 다양한 종류의 프린트된 기판, 다양한 종류의 마스크 및 리드 프레임과 같은 정밀 부품 제조시 마스킹(masking) 같은 다양한 용도로 사용될 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물을 층상으로 성형하고, 임의로는 건조 또는 기타 처리를 가하여 접착제 층으로 제조하면, 접착면 상의 평탄하지 못한 부분을 잘 메우며, 수분 침투에 대한 저항성이 우수하다. 또한, 접착제 층이 우수한 제거성을 가지므로, 접착면에 접착제를 남기지 않고 제거가능하며, 접착면 상에 미세한 유기 오염 물질을 실질적으로 남기지 않고 제거될 수 있다. 따라서, 본 발명의 접착제 조성물을 사용하여 제조한 본 발명의 접착 시트는 특히 바람직하게는 예를 들어, 배면 연마 또는 반도체 웨이퍼 절단 시에 사용되는 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트와 같이 오염이 덜 되는 특성이 요구되는 용도로 사용될 수 있다. 본 발명의 반도체 웨이퍼 가공용 수분산성 아크릴 접착 시트를 사용하여 제작 과정 등을 수행하는 경우, 알루미늄 표면과 금 와이어 간의 경계 손상을 방지하여 반도체 칩 제조 중 실시하는 와이어 본딩에서 높은 전단력을 유지할 수 있다. 또한, 오염이 덜 일어나는 특성을 이용하여, 일반적으로 예를 들어, 다양한 종류의 산업재료, 특히 반도체, 회로, 다양한 종류의 프린트된 기판, 다양한 종류의 마스크 및 리드 프레임과 같이 정밀하게 제조되는 부품의 제조시에 표면 보호 및 손상 방지를 위하여 사용되는, 사용 중 및 사용 후에 접착 시트의 제거가 요구되고 오염이 적은 특성을 요구하는 이러한 용도로 사용되는 제거가능한 수분산성 아크릴 접착 시트로 사용할 수 있다.
실시예
본 발명을 하기 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 기재할 것이나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<시험 평가>
실시예 및 비교 실시예에서 얻어진 접착 시트에 대하여 하기 시험을 실시하였다. 결과는 표 3에 제시하였다.
유리 전이 온도
유리 전이 온도는 제조사[Rheometric Scientific Co., Ltd.]에서 제조된 동적 점탄성 측정 장치 (제품 "ARES")를 이용하여, 샘플 두께 약 1.5 mm로, 지름 7.9 mm의 평행판의 지그(jig)를 사용하여, 주파수 1 Hz, 온도 상승률 5℃/분에서 측정하고, 탄성 계수 감소에 대해 수득되는 피크 점을 유리 전이 온도로 정의한다.
초기 탄성 계수, 최대 강도 및 파단 신장률
횡단면 0.75 ㎟, 길이 30 mm의 원통 컬럼 형 접착제를 준비하고, 척(chuck)간 거리 10 mm, 신장 속도 50 mm/분, 23℃, 50% RH 기압에서 장력 시험기를 이용하여 장력 시험을 실시하였다. 신장-응력 곡선의 1차 접선을 그리고, 접선과 시험편의 100%, 즉 20 mm 신장점의 교차점에서 응력을 결정하였다 (접선과의 교차점: 신장 = 20 mm). 초기 탄성 계수는 단위 초기 횡단면적 당 응력 값으로 나타냈다. 최대 강도는 단위 초기 횡단면적 당 신장-응력 곡선에서 최대 응력 값으로 나타냈다. 파단 신장률은 장력 시험에서 시험편이 파괴될 때의 신장을 나타내며, 하기와 같이 계산한다.
"파단 신장률"% = ("파단시 시험편 길이" - "시험편 초기 길이 (10 mm)")
÷ "시험편 초기 길이 (10 mm)" × 100
겔화 분획
약 0.1 g의 시험편을 표본추출하고 중량을 정확하게 측정한 뒤, 이를 약 50 ml의 에틸 아세테이트에 실온에서 1주일 간 침지하였다. 그런 다음, 용매 불용성 분획을 취하여, 이를 130℃에서 약 1시간 건조한 뒤 중량을 측정하고, 하기와 같이 계산하여 결정하였다.
겔화 분획 (중량%) = [(침지 및 건조 후 시험편 중량)/시험편 중량] × 100
웨이퍼의 유기 물질 오염
접착제 시트 조각을 알루미늄-증착 웨이퍼 (12 내지 13 원자%)에 테이프 접착기 (니또 세이끼 가부시끼 가이샤(Nitto Seiki Co., Ltd.)에 의해 제조된 제품 "DR 8500-II")로 접착하고 (접착압: 0.25 MPa, 접착 속도 2.4 m/분), 하루 동안 40℃에 둔 뒤, 시트 조각을 테이프 박리기 (니또 세이끼 가부시끼 가이샤에 의해 제조된 제품 "HR-8500-II")로 박리하고 (박리 속도: 8 m/분, 박리 각: 180°), 웨이퍼로 옮겨진 유기 물질을 ESCA (제조사[ULVAC-PHI, INC.]에 의해 제조된 제품 "모드 15400")을 이용하여 측정하였다. 접착 시트를 전혀 접착하지 않은 웨이퍼를 동일한 방법으로 분석하고, 옮겨진 유기 물질의 양을 탄소 원자에 의해 탐지되는 원자%로 증가량을 평가하였다. 웨이퍼의 유기 물질 오염 증가량은 바람직하게는 10 원자% 이하이다.
접착제 잔류물
두께 20 ㎛, 폭 2 mm의 테이프를 PI 웨이퍼 상에 부착하여 높이 20 ㎛의 층을 형성하였다. 폭 20 mm의 접착 시트 조각을 2 kg의 압력-접착 하중 하에서 상기 층에 수직인 방향으로 접착하였다. 샘플을 60℃에서 하루 동안 보존한 뒤, 23℃에서 2시간 동안 보존하여 냉각하였다. 그런 다음, 접착 시트 조각을 박리 각 180°, 장력 속도 300 mm/분에서 박리하였다. 박리 후, PI 웨이퍼 표면의 상태를 광학 현미경으로 관찰하고, 접착제 잔류물이 관찰되면 "B"로, 관찰되지 않으면 "A"로 평가하였다.
입자 수
클린룸에서 분리재를 박리한 뒤, 접착 시트를 그의 접착제 층이 4인치 미러 웨이퍼 상에 부착되도록 부착하고, 23℃에서 1시간 둔 뒤, 접착 시트 조각을 박리 속도 12 m/분, 박리 각 180°로 박리하여, 미러 웨이퍼 상에 0.28 ㎛ 이상의 입자 수를 레이져 표면 검사 장치 (히타찌 덴시 엔지니어링 가부시끼 가이샤 (Hitachi Denshi Engineering Co.)에서 제조된 제품 "LS-5000")로 측정하였다. 입자 수는 바람직하게는 4인치 웨이퍼 당 100개 이하이다.
수분 침투에 대한 저항성
높이 7 ㎛, 엣쥐 린스(edge rinse) 폭 3.5 mm으로 폴리이미드 코팅된 8인치 웨이퍼에서, 폭 90 ㎛, 높이 7 ㎛의 스트리트를 X-Y 방향으로 각각 10 mm 거리를 두고 제작하여, 크로스-컷 패턴으로 스트리트 라인이 존재하는 샘플 웨이퍼를 제조 하였다. 웨이퍼에 제올 리미티드(JEOL Ltd.)에서 제작된 제품 "JEH-01TS"로 하기 표 1에 제시한 조건 하에서 산소 플라즈마 처리를 가하고, 엣쥐 린스를 제거하였다. 접착 시트 조각을 웨이퍼에 테이프 접착기 (니또 세이끼 가부시끼 가이샤에 의해 제조된 제품 "DR 8500-II")로 접착압 0.25 MPa, 접착 속도 2.4 m/분으로 접착한 뒤, 23℃에 한 시간 둔 다음, 웨이퍼 배면을 웨이퍼 표면 폴리싱 기(디스코 코포레이션(DISCO Corporation)에서 제조된 제품 "8460")로 하기 표 2에 기재한 조건 하에서 두께 730 ㎛ 내지 250 ㎛로 폴리싱 한 뒤, 접착제 시트 조각을 테이프 박리기 (니또 세이끼 가부시끼 가이샤에 의해 제조된 제품 "HR-8500-II")로 박리 속도 8 m/분, 박리 각 180°에서 박리하였다. 웨이퍼 스트리트로의 수분 침투 흔적을 광학 현미경으로 관찰하여, 물이 침투한 면적 비를 결정하였다. 수분 침투가 관찰되면 "B"로, 관찰되지 않으면 "A"로 평가하였다.
산소 유속 300 (sccm)
진공도 6 (Pa)
RT력 700 (W)
시간 300 (s)
Z1 축 Z2 축
회전 속도 3200 rpm 3400 rpm
공급 속도 P1 5.00 ㎛/분 0.50 ㎛/분
P2 3.00 ㎛/분 0.30 ㎛/분
P3 3.00 ㎛/분 0.30 ㎛/분
폴리싱 수 3.0 L/분 1.0 L/분
내부 노즐 3.0 L/분 4.0 L/분
연마석 (디스코 코포레이션 제조) 1F-01-140/60-V 1F-01-9-4/6-B-K09
<실시예 1>
냉각 튜브, 질소 도입 튜브, 온도계 및 교반기가 장착된 반응기에 물 180 중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 56 중량부, n-부틸 메타크릴레이트 40 중량부, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 2 중량부, 아크릴산 2 중량부, 및 황산 에테르계 반응성 비이온성-음이온성 계면활성제 (아데카 코포레이션에서 제조된 제품 "아데카 솝 SE-10N")를 알콜 침전 및 여과에 의해 560 ㎍/g 내지 70 ㎍/g의 불순물 SO4 2 - 이온 농도로 정제한 유화제 2 중량부를 유화기를 사용하여 유화하여 수득한 유화액을 충전하고, 1시간 교반하여 질소 치환을 실시하였다. 그런 다음, 중합 중 내부 조 온도를 25℃로 조절하였다. 0.1 중량부의 과산화수소 수용액 (30 중량%)를 가한 뒤, 아스코르브산 0.05 중량부 및 물 10 중랑부를 함유하는 아스코르브산 수용액 1 ml을 가하여 중합을 개시하였다. 중합 개시 5시간 후, 남은 아스코르브산 수용액을 2시간에 걸쳐 적가하고, 반응을 2시간 동안 추가로 진행시킨 뒤 완료하였다. 그런 다음, 10 중량% 암모늄 수용액으로 중화하여, 아크릴 에멀젼 중합체 A를 제조하였다.
카르보디이미드 가교결합제로서 닛신보 코포레이션에 의해 제조된 "카르보딜라이트 V-04"를 아크릴 에멀젼 중합체 A 100 중량부에, 접착제 조성물의 전체 고형분 함량 100 중량부를 기준으로 1.5 중량부의 양으로 가하여 아크릴 접착제 조성물을 제조하였다. 접착제 조성물을 두께 60 ㎛의 폴리올레핀 필름의 한 면에 코팅하고, 100℃에서 3분간 건조하여 두께 15 ㎛의 접착제 층을 형성하고, 코로나 방출법에 의한 표면 산화 처리를 가한 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 필름 (두께 135 ㎛)을 접착제 층의 접착제 표면에 부착하여, 접착제 층을 옮겨 접착 시트를 수득하였다.
접착제 층은 -40℃의 유리 전이 온도, 0.35 MPa의 초기 탄성 계수, 1.2 MPa의 최대 강도, 285%의 파단 신장률 및 97%의 겔화 분획을 나타내었다.
<실시예 2>
단량체로서 n-부틸 아크릴레이트 78 중량부, n-부틸 메타크릴레이트 18 중량부, 2-히드록실에틸 메타크릴레이트 2 중량부, 및 아크릴산 2 중량부를 사용하여 아크릴 에멀젼 중합체 B를 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 아크릴 에멀젼 중합체 A 대신 아크릴 에멀젼 중합체 B를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 성공적으로 제조하였다.
접착제 층은 -42℃의 유리 전이 온도, 0.40 MPa의 초기 탄성 계수, 1.5 MPa의 최대 강도, 250%의 파단 신장률 및 98%의 겔화 분획을 나타내었다.
<비교 실시예 1>
카르보디이미드 가교결합제 (닛신보 코포레이션에 의해 제조된 "카르보딜라이트 V-04")를 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.
접착제 층은 -40℃의 유리 전이 온도, 0.18 MPa의 초기 탄성 계수, 1.1 MPa의 최대 강도, 570%의 파단 신장률 및 92%의 겔화 분획을 나타내었다.
<비교 실시예 2>
단량체로서 n-부틸 아크릴레이트 38 중량부, n-부틸 메타크릴레이트 58 중량부, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 2 중량부, 및 아크릴산 2 중량부를 사용하여 아크릴 에멀젼 중합체 C를 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
아크릴 에멀젼 중합체 A 대신 아크릴 에멀젼 중합체 C를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.
접착제 층은 -15℃의 유리 전이 온도, 2.01 MPa의 초기 탄성 계수, 6.6 MPa의 최대 강도, 190%의 파단 신장률 및 99%의 겔화 분획을 나타내었다.
<비교 실시예 3>
카르보디이미드 가교결합제 (닛신보 코포레이션에 의해 제조된 "카르보딜라이트 V-04") 대신, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산 (미쯔비시 가스 케미컬 컴퍼니 인크(Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)에서 제조된 제품 "테트라드(Tetrad) C") 2 중량부 및 니뽄 쇼꾸바이 가부시끼 가이샤에서 제조된 제품 "에포크로스(Epocross) WS-500" 0.5 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 테이프를 제조하였다.
접착제 층은 -40℃의 유리 전이 온도, 1.53 MPa의 초기 탄성 계수, 2.0 MPa의 최대 강도, 150%의 파단 신장률 및 98%의 겔화 분획을 나타내었다.
<비교 실시예 4>
카르보디이미드 가교결합제 (닛신보 코포레이션에 의해 제조된 "카르보딜라이트 V-04") 대신, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산 (미쯔비시 가스 케미컬 컴퍼니 인크에서 제조된 제품 "테트라드 C") 0.5 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 테이프를 제조하였다.
접착제 층은 -40℃의 유리 전이 온도, 0.50 MPa의 초기 탄성 계수, 2.2 MPa의 최대 강도, 280%의 파단 신장률 및 98%의 겔화 분획을 나타내었다.
웨이퍼의 유기 오염 물질 증가량 (원자%) 접착제 잔류물 입자 수 (4인치 웨이퍼 당 수) 수분 침투에 대한 저항성
실시예 1 4.7 A 22 A
실시예 2 4.2 A 20 A
비교 실시예 1 15.2 B 250 A
비교 실시예 2 3.7 A 13 B
비교 실시예 3 4.5 A 11 B
비교 실시예 4 8.2 A 70 A
표 3의 결과에서 명백한 바와 같이, 실시예 1 및 2의 접착 시트는 웨이퍼의 유기 오염 물질 증가량이 5 원자% 이하이고, 4인치 웨이퍼 당 입자수 25개 이하이며, 접착면 표면에 오염이 적고 접착제 잔류 정도와 수분 침투에 대한 저항성이 양호한 수분산성 아크릴 접착 시트임을 알 수 있다. 반면, 카르보디이미드 가교결합제를 혼합하지 않은 비교 실시예 1에서는 접착면의 오염 물질과 입자 수가 증가하였으며, 접착제 잔류 정도가 불량하였다. 또한, 접착제가 높은 유리 전이 온도와 높은 초기 탄성 계수를 나타내는 비교 실시예 2에서는, 수분 침투에 대한 저항성이 낮았다. 또한, 카르보디이미드 가교결합제 대신 에폭시 가교결합제 및 옥사졸린 가교결합제를 사용한 비교 실시예 3에서는 초기 탄성 계수가 높았고, 수분 침투에 대한 저항성이 불량하였다. 카르복실디이미드 가교결합제 대신 에폭시 가교결합제를 사용하고, 그 혼합량을 비교 실시예 3에서의 혼합량보다 더 감소시킨 비교 실시예 4에서는 초기 탄성 계수에는 문제가 없고, 수분 침투 저항성은 양호하였으나, 접착면의 오염 물질과 입자 수가 증가하였다.
<실시예 3>
냉각 튜브, 질소 도입 튜브, 온도계 및 교반기가 장착된 반응기에 물 180 중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 55 중량부, n-부틸 메타크릴레이트 40 중량부, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 2 중량부, 아크릴산 2 중량부, 디아세톤 아크릴아미드 1 중량부, 및 황산 에테르계 반응성 비이온성-음이온성 계면활성제 (아데카 코포레이션에서 제조된 제품 "아데카 솝 SE-10N")를 알콜 침전 및 여과에 의해 560 ㎍/g 내지 70 ㎍/g의 불순물 SO4 2 - 이온 농도로 정제한 유화제 2 중량부를 유화기를 사용하여 유화하여 수득한 유화액을 충전하고, 1시간 교반하여 질소 치환을 실시하였다. 그런 다음, 중합 중 내부 조 온도를 25℃로 조절하였다. 0.1 중량부의 과산화수소 수용액 (30 중량%)를 가한 뒤, 아스코르브산 0.05 중량부 및 물 10 중랑부를 함유하는 아스코르브산 수용액 1 ml을 가하여 중합을 개시하였다. 중합 개시 5시간 후, 남은 아스코르브산 수용액을 2시간에 걸쳐 적가하고, 반응을 2시간 동안 추가로 진행시킨 뒤 완료하였다. 그런 다음, 10 중량% 암모늄 수용액으로 중화하여, 아크릴 에멀젼 중합체 D를 제조하였다.
히드라진 가교결합제로서 아디프산 디히드라지드를 아크릴 에멀젼 중합체 D 100 중량부에, 접착제 조성물의 전체 고형분 함량 100 중량부를 기준으로 0.5 중량부의 양으로 가하여 아크릴 접착제 조성물을 제조하였다. 접착제 조성물을 두께 60 ㎛의 폴리올레핀 필름의 한 면에 코팅하고, 100℃에서 3분간 건조하여 두께 15 ㎛의 접착제 층을 형성하고, 코로나 방출법에 의한 표면 산화 처리를 가한 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 필름 (두께 135 ㎛)을 접착제 층의 접착제 표면에 부착하여, 접착제 층을 옮겨 접착 시트를 수득하였다.
접착제 층은 -40℃의 유리 전이 온도, 0.34 MPa의 초기 탄성 계수, 1.2 MPa의 최대 강도, 290%의 파단 신장률 및 98%의 겔화 분획을 나타내었다.
<실시예 4>
단량체로서 n-부틸 아크릴레이트 78 중량부, n-부틸 메타크릴레이트 17 중량부, 2-히드록실에틸 메타크릴레이트 2 중량부, 아크릴산 2 중량부 및 디아세톤 아크릴아미드 1 중량부를 사용하여 아크릴 에멀젼 중합체 E를 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
아크릴 에멀젼 중합체 D 대신 아크릴 에멀젼 중합체 E를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 성공적으로 제조하였다.
접착제 층은 -42℃의 유리 전이 온도, 0.38 MPa의 초기 탄성 계수, 1.6 MPa의 최대 강도, 260%의 파단 신장률 및 98%의 겔화 분획을 나타내었다.
<비교 실시예 5>
히드라진 가교결합제 (아디프산 디히드라지드)를 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 3과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.
접착제 층은 -40℃의 유리 전이 온도, 0.19 MPa의 초기 탄성 계수, 1.1 MPa의 최대 강도, 570%의 파단 신장률 및 92%의 겔화 분획을 나타내었다.
<비교 실시예 6>
단량체로서 n-부틸 아크릴레이트 37 중량부, n-부틸 메타크릴레이트 58 중량부, 2-히드록실에틸 메타크릴레이트 2 중량부, 아크릴산 2 중량부 및 디아세톤 아크릴아미드 1 중량부를 사용하여 아크릴 에멀젼 중합체 F를 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
아크릴 에멀젼 중합체 D 대신 아크릴 에멀젼 중합체 F를 사용한 것을 제외하고, 실시예 3과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.
접착제 층은 -15℃의 유리 전이 온도, 2.02 MPa의 초기 탄성 계수, 6.7 MPa의 최대 강도, 185%의 파단 신장률 및 99%의 겔화 분획을 나타내었다.
<비교 실시예 7>
히드라진 가교결합제 (아디프산 디히드라지드) 대신, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산 (미쯔비시 가스 케미컬 컴퍼니 인크에서 제조된 제품 "테트라드 C") 2 중량부 및 니뽄 쇼꾸바이 가부시끼 가이샤에서 제조된 제품 "에포크로스 WS-500" 0.5 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 테이프를 제조하였다.
접착제 층은 -40℃의 유리 전이 온도, 1.53 MPa의 초기 탄성 계수, 2.0 MPa의 최대 강도, 150%의 파단 신장률 및 98%의 겔화 분획을 나타내었다.
<비교 실시예 8>
히드라진 가교결합제 (아디프산 디히드라지드) 대신, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산 (미쯔비시 가스 케미컬 컴퍼니 인크에서 제조된 제품 "테트라드 C") 0.5 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 테이프를 제조하였다.
접착제 층은 -40℃의 유리 전이 온도, 0.48 MPa의 초기 탄성 계수, 2.3 MPa의 최대 강도, 285%의 파단 신장률 및 98%의 겔화 분획을 나타내었다.
웨이퍼의 유기 오염 물질 증가량 (원자%) 접착제 잔류물 입자 수 (4인치 웨이퍼 당 수) 수분 침투에 대한 저항성
실시예 3 4.6 A 17 A
실시예 4 4.1 A 15 A
비교 실시예 5 15.5 B 283 A
비교 실시예 6 3.6 A 9 B
비교 실시예 7 4.3 A 10 B
비교 실시예 8 8.5 A 82 A
표 4의 결과에서 명백한 바와 같이, 실시예 3 및 4의 접착 시트는 웨이퍼의 유기 오염 물질 증가량이 5 원자% 이하이고, 4인치 웨이퍼 당 입자수 25개 이하이며, 접착면 표면에 오염이 적고 접착제 잔류 정도와 수분 침투에 대한 저항성이 양호한 수분산성 아크릴 접착 시트임을 알 수 있다. 반면, 히드라진 가교결합제를 혼합하지 않은 비교 실시예 5에서는 접착면의 오염 물질과 입자 수가 증가하였으며, 접착제 잔류 정도가 불량하였다. 또한, 접착제가 높은 유리 전이 온도와 높은 초기 탄성 계수를 나타내는 비교 실시예 6에서는, 수분 침투에 대한 저항성이 낮았다. 또한, 히드라진 가교결합제 대신 에폭시 가교결합제 및 옥사졸린 가교결합제를 사용한 비교 실시예 7에서는 초기 탄성 계수가 높았고, 수분 침투에 대한 저항성이 불량하였다. 히드라진 가교결합제 대신 에폭시 가교결합제를 사용하고, 그 혼합량을 비교 실시예 7에서의 혼합량보다 더 감소시킨 비교 실시예 8에서는 초기 탄성 계수에는 문제가 없고, 수분 침투 저항성은 양호하였으나, 접착면의 오염 물질과 입자 수가 증가하였다.
본 발명의 특정 실시태양을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 및 조절을 가할 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.
본 출원은 그 전문의 내용이 본원에 포함되는 2005년 12월 22일 출원된 일본 특허 출원 제2005-370230호 및 2005년 12월 27일 출원된 일본 특허 출원 제2005-374553호를 기초로 한다.
본 발명의 수분산성 아크릴 접착 시트는 수성 계에서 코팅되고 유기 용매를 사용하지 않고 제조될 수 있기 때문에, 환경 오염 방지의 측면에서 우수하다. 또한, 접착면에 결합시, 접착면 표면 상의 비평탄면에 잘 순응할 수 있고, 적절한 접착력을 발생시키기 때문에, 수분 침투에 대한 저항성이 우수하다. 접착 목적을 달성한 뒤 제거할 경우, 접착제 잔류물 없이 제거할 수 있으며, 제거 후 접착면 표면에 오염을 거의 일으키지 않는다. 따라서, 본 발명의 수분산성 아크릴 접착 시트는 특히 배면 폴리싱 또는 반도체 웨이퍼 절단 시에 사용되는 반도체 웨이퍼 가공용 접착 시트로서 적합하게 사용될 수 있으며, 반도체 칩 제조 중에 적용된 와이어 본딩에 본 발명의 반도체 웨이퍼 가공용 수분산성 아크릴 접착 시트 가공 작업을 실시하는 경우, 알루미늄 표면과 금 와이어 사이에 경계 파손이 일어나지 않고, 높은 전단력을 유지할 수 있다. 또한, 오염이 적은 특성을 이용하여, 반도체, 회로, 다양한 종류의 프린트된 기판, 다양한 종류의 마스크 및 리드 프레임과 같은 정교하게 제조되는 부품의 제조 시의 사용 중 또는 사용 후에 접착 시트가 제거되는, 표면 보호 및 손상 방지용 용도인 제거가능한 수분산성 아크릴 접착 시트로서 일반적으로 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르를 함유하는 단량체 혼합물의 에멀젼 중합에 의하여 수득가능하고, 유리 전이 온도가 -80 내지 -20℃인 아크릴 에멀젼 중합체; 및
    카르보디이미드 가교결합제 또는 히드라진 가교결합제인 가교결합제
    를 포함하는 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 가교결합제로서 카르보디이미드 가교결합제를 포함하고, 상기 단량체 혼합물이 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 카르복실기-함유 단량체를 0.5 내지 10 중량부 함유하는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 가교결합제로서 히드라진 가교결합제를 포함하고, 상기 단량체 혼합물이 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 카르보닐기-함유 단량체를 0.5 내지 10 중량부 함유하는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단량체 혼합물이 전체 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 히드록실기-함유 단량체를 1 내지 15 중량부 함유하는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 접착제 조성물을 층상으로 성형하여 접착제 층을 성형할 경우, 상기 접착제 층이 장력 시험에서 0.20 내지 1.50 MPa의 초기 탄성 계수, 1.0 내지 8.0 MPa의 최고 강도, 및 180 내지 900%의 파단 신장률을 나타내며, 겔화 분획이 90% 이상인 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼 중합체가 산화환원형 중합 개시제를 이용한 에멀젼 중합에 의하여 수득가능한 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼 중합체의 제조에 라디칼 중합가능한 관능기를 함유하는 반응성 유화제가 사용되는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼 중합체의 제조에 카르복실기-함유 유화제 또는 그의 염이 사용되고, 상기 접착제 조성물이 가교결합제로서, 카르보디이미드 가교결합제 및(또는) 카르복실기와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 가교결합제를 포함하는 것인, 수분산성 아크릴 접착제 조성물.
  9. 지지체; 및
    지지체 상에 적층한, 제1항에 따른 수분산성 아크릴 접착제 조성물을 포함하 는 접착제 층
    을 포함하고, 접착면에 결합한 뒤 접착면으로부터 제거가능한, 수분산성 아크릴 접착 시트.
  10. 제9항에 있어서, 반도체 웨이퍼 가공에 사용되는 수분산성 아크릴 접착 시트.
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