KR20090026094A - 다이싱용 감압성 접착 시트 및 다이싱 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기재층 및 상기 기재층 상에 제공되는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 포함하고, 상기 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 활성 에너지선으로의 조사전에 50% 이상의 겔 분율을 갖는 다이싱용 감압성 접착 시트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 또한 상기 다이싱용 감압성 접착 시트를 피착체에 부착시킨 후, 둥근 블레이드를 사용하여 상기 피착체를 절단하는 것을 포함하는 피착체의 다이싱 방법을 제공한다. 본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트는 칩 상에 임의의 접착제 잔류물이 남지 않고, 감압성 접착 시트가 상기 감압성 접착 시트를 고정시키기 위한 링으로부터 박리되지 않을 뿐만 아니라 링 상에 임의의 페이스트 잔류물도 남지 않는다.
다이싱, 감압성 접착 시트, 활성 에너지선

Description

다이싱용 감압성 접착 시트 및 다이싱 방법 {PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE SHEET FOR DICING AND DICING METHOD}
본 발명은 다이싱(dicing)용 감압성 접착 시트에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 규소 또는 갈륨-비소와 같은 재료로 제조된 반도체 웨이퍼, 반도체 패키지, 유리 또는 세라믹의 다이싱에 사용되는 다이싱용 감압성 접착 시트에 관한 것이다.
규소, 게르마늄 또는 갈륨-비소와 같은 재료로 제조된 반도체 웨이퍼를 큰 직경의 형태로 제조한 후, 소정의 두께가 되도록 이면 연삭(back grinding)하고, 또한 필요에 따라 이면 가공 (예를 들어, 에칭, 연마 등)한 다음, 절단(다이싱)하여 반도체 칩을 제조한다. 보다 구체적으로, 다이싱용 감압성 접착 시트를 반도체 웨이퍼의 이면에 부착시키고(실장(mounting) 단계), 상기 웨이퍼를 소자 조각 (칩)으로 절단하고, 이어서 각종 단계, 예컨대 세정 단계, 익스팬딩 단계, 및 픽업 단계를 수행하여 칩을 형성시킨다. 반도체 웨이퍼와 관련하여, 이를 반도체 칩 제조 방법에서 다이싱용 감압성 접착 시트와 부착 및 고정시킴으로써, 칩의 치핑 및/또는 플라잉의 발생이 억제될 수 있으며, 또한 반도체 웨이퍼의 파손이 억제될 수 있 다.
다이싱용 감압성 접착 시트로서, 주류는 아크릴 감압성 접착제를 플라스틱 필름 등으로 이루어진 기재 상에 도포한 후 건조시킴으로써 두께가 1 내지 50 ㎛인 감압성 접착제층이 상기 기재 상에 적층된 구조를 갖는 것이다.
다이싱용 감압성 접착 시트는 다이싱 단계에서 반도체 웨이퍼가 시트로부터 박리되는 것을 방지하기에 충분한 접착 강도를 가질 것이 요구된다. 한편, 접착 강도는 다이싱 후 픽업 단계에서 반도체 웨이퍼가 파손됨 없이 시트로부터 쉽게 박리될 수 있을 정도로 낮을 것이 요구된다. 이러한 대조적인 감압성 접착제 성질을 명백하게 하기 위해서, 감압성 접착제층에 자외선과 같은 활성 에너지선으로 조사하여 접착 강도를 낮추고, 이에 따라 박리가 보다 쉽게 달성되는 감압성 접착 시트가 개발되었다(참조: JP-A-2-187478).
또한, 다이싱 단계에서, 피착체(adherend) 뿐만 아니라 다이싱용 감압성 접착 시트의 부분도 함께 절단되기 때문에, 감압성 접착제의 일부가 둥근 블레이드에 의해 말아 올려져 피착체에 부착하고(칩 상에 남은 접착제 잔류물), 이는 수율의 감소를 초래한다. 또한, 다이싱 후, 절단된 피착체가 다이싱용 감압성 접착 시트로부터 회수되는 픽업 단계에서, 절단된 피착체의 회수를 용이하게 하기 위해서 다이싱용 감압성 접착 시트를 팽창시켜 절단된 피착체 사이의 간격을 넓히는 익스팬딩 공정이 수행된다. 이때, 다이싱용 감압성 접착 시트가 상기 감압성 접착 시트를 고정시키는 링(ring)으로부터 박리되어 픽업 실패를 초래할 수 있다는 우려 때문에, 링 부분을 활성 에너지선으로 조사하지 않음으로써, 그 부분에서 감압성 접 착제층을 비경화된 상태로 두어 높은 접착 강도를 유지하도록 하는 절차가 수행되어 왔다. 그러나, 상기 절차가 적용되는 경우라 하더라도, 링으로부터의 박리가 때때로 발생한다.
또한, 픽업 후, 불필요해지는 다이싱용 감압성 접착 시트를 링으로부터 제거하는 때에, 특히 감압성 접착제층을 활성 에너지선로 조사하지 않아서 비경화된 상태로 있는 경우, 감압성 접착제의 점착 실패로 인해 페이스트 잔류물이 링에 남는다. 즉, 접착이 필요한 경우에는 충분히 강한 접착성을 나타내고, 박리가 필요한 경우에는 용이한 박리성을 나타내도록 접착성을 조절할 수 있으며, 피착체의 다이싱시에 둥근 블레이드에 의한 감압성 접착제 일부의 롤링-업(rolling-up)을 통해 감압성 접착제가 피착체에 부착하는 것을 방지할 수 있고, 시트의 박리시에 피착체와 링의 파울링(fouling) 없이 불필요한 감압성 접착 시트를 용이하게 박리시킬 수 있는 다이싱용 감압성 접착 시트가 현재까지 개발되지 않았었다.
<발명의 요약>
따라서, 본 발명의 목적은 접착이 필요한 경우에는 충분히 강한 접착성을 나타내고, 박리가 필요한 경우에는 용이한 박리성을 나타내도록 접착성을 조절할 수 있으며, 피착체의 다이싱시에 둥근 블레이드에 의한 감압성 접착제 일부의 롤링-업을 통해 감압성 접착제가 피착체에 부착하는 것을 방지할 수 있고, 픽업 단계에서 감압성 접착 시트가 상기 감압성 접착 시트를 고정시키기 위한 링으로부터의 박리 되지 않을 뿐만 아니라 피착체의 파울링 없이 피착체를 감압성 접착 시트로부터 쉽게 박리시킬 수 있고, 픽업 단계의 완료 후, 감압성 접착 시트를 고정시키기 위한 링의 파울링 없이 감압성 접착 시트를 박리시킬 수 있는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 갖는 다이싱용 감압성 접착 시트를 제공하는 것이다. 즉, 본 발명의 목적은 칩 상에 임의의 접착제 잔류물이 남아있지 않고, 감압성 접착 시트가 상기 감압성 접착 시트를 고정시키기 위한 링으로부터 박리되지 않을 뿐만 아니라, 상기 링 상에 임의의 페이스트 잔류물이 남아있지 않는 다이싱용 감압성 접착 시트를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 광범위하게 연구한 결과, 본 발명자들은 활성 에너지선으로 조사하기 전에 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층의 겔 분율이 50% 이상으로 조절된 경우, 피착체의 다이싱시에 둥근 블레이드에 의한 감압성 접착제 일부의 롤링업을 통해 감압성 접착제가 피착체에 부착하는 것이 방지되고, 사전에 활성 에너지선으로 조사함으로써 파울링 없이 피착체의 박리를 용이하게 달성할 수 있고, 또한 감압성 접착 시트가 상기 감압성 접착 시트를 고정시키기 위한 링으로부터 박리되는 문제점 및 상기 링 상에 페이스트 잔류물이 남는다는 문제점이 해결될 수 있다는 것을 발견하였다. 이에 따라, 본 발명이 완성되었다.
즉, 본 발명은 기재층, 및 상기 기재층 상에 제공되는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 포함하고, 상기 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 활성 에너지선으로의 조사전에 50% 이상의 겔 분율을 갖는 것인 다이싱용 감압성 접착 시트를 제공한다.
또한, 상기 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층은 측쇄에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 1종 이상의 아크릴 공중합체를 함유하는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층일 수 있다. 또한, 이는 1종 이상의 아크릴 공중합체 및 활성 에너지선-경화성 올리고머를 함유하고, 여기서 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여, 올리고머의 양이 1 내지 100 중량부인 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층일 수 있다. 또한, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층에 함유되어 있는 아크릴 공중합체의 중량-평균 분자량은 바람직하게는 300,000 이상이고, 활성 에너지선 경화성 감압성 접착제층은 바람직하게는 아크릴 공중합체의 100 중량부를 기준으로 하여 적어도 가교제 0.5 내지 10 중량부를 함유한다.
또한, 본 발명은 상기 다이싱용 감압성 접착 시트를 피착체에 부착시킨 후, 둥근 블레이드를 사용하여 상기 피착체를 절단하는 것을 포함하는 피착체의 다이싱 방법도 제공한다.
본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트에 따르면, 활성 에너지선으로의 조사전에 50% 이상의 겔 분율을 갖는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 사용되기 때문에, 감압성 접착제의 점착력이 강하고, 이에 따라 피착체의 다이싱시에 둥근 블레이드에 의한 감압성 접착제 일부의 롤링업을 통해 감압성 접착제가 피착체에 부착하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 시트가 활성 에너지선으로의 조사전에 강하게 접착되고, 이로써 감압성 접착 시트가 상기 감압성 접착 시트를 고정시키기 위한 링으로부터 박리되는 것이 방지되고, 그 다음 활성 에너지선으로 조사함으로 써 접착 강도가 현저하게 낮아져 피착체의 파울링 없이 피착체의 용이한 박리가 달성될 수 있다. 또한, 활성 에너지선으로 조사하지 않은 링 부분에 관해서는, 감압성 접착제의 점착 실패가 발생하지 않고, 따라서 다이싱용 감압성 접착 시트는 링 상에 임의의 페이스트 잔류물을 남기지 않은 채 박리될 수 있다. 따라서, 남아있는 페이스트 잔류물을 제거하기 위한 노력을 생략할 수 있고, 이에 따라 제조 효율이 현저하게 개선될 수 있다.
<본 발명의 상세한 설명>
이하, 필요에 따라 도면을 참조하여 본 발명을 수행하기 위한 실시태양을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트의 하나의 실시태양을 예시한 개략 단면도이다.
본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트는 취급성, 작업성 등에 비추어 기재층 및 하나 이상의 층의 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 갖는다. 또한, 본 발명의 감압성 접착 시트는 상기 기재층 및 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층에 추가로, 언더코트층 및 접착제층과 같은 다른 임의의 층을 포함할 수도 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 감압성 접착 시트의 감압성 접착제 표면은 시트가 사용될 때까지 거기에 분리막(separator) (릴리스 라이너)를 부착시킴으로써 보호될 수 있다.
도 1의 실시태양에서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층 (2)는 기재층 (1) 상에 적층되고, 상기 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층 (2)는 분리막 (3)으로 보호된다. 그러나, 본 발명에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트는 이에 제한 되지 않으며, 다수의 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 적층될 수 있고, 또는 감압성 접착제층이 기재층의 양면에 제공될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 감압성 접착 시트는 적용 분야에 따라 적합한 형태, 예컨대 시트 형태 또는 롤 형태일 수 있다. 예를 들어, 반도체 웨이퍼의 다이싱에 사용되는 다이싱용 감압성 접착 시트로서 사용되는 경우, 미리 소정의 형태로 절단된 시트가 적절하게 사용된다.
활성 에너지선 -경화성 감압성 접착제층
본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 기재층 상에 적층된 구조를 갖는다. 상기 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층은 활성 에너지선으로의 조사전에 강한 접착성을 나타내고, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되어 접착력이 현저하게 낮아져 용이한 박리성을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 감압성 접착 시트는 활성 에너지선로 조사하지 않은 상태에서는 강하게 접착하지만 박리가 필요한 경우에는 활성 에너지선으로 조사함으로써 용이한 박리성이 얻어지는 감압성 접착 시트일 수 있다. 본 발명에서, 활성 에너지선은 예를 들어, 자외선, 가시광선, 적외선, 방사선 등을 의미한다.
본 발명의 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층은 바람직하게는 다이싱용 감압성 접착 시트의 표면층 (최외층) 상에 위치하지만, 이는 임의의 표면층보다 내층에 위치할 수도 있다. 그러한 경우, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 함유하고, 시트의 최외층에 대한 용이한 박리성을 부여하는 역할을 하는 임의의 층이 본 발명의 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층으로서 간주될 수 있다.
본 발명에 따른 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층은 바람직하게는 활성 에너지선으로의 조사전에 50% 이상의 겔 분율을 가지며, 특히, 겔 분율은 보다 바람직하게는 60% 이상, 특히 바람직하게는 70% 이상이다. 겔 분율이 50% 미만이면, 피착체의 다이싱시에 감압성 접착제의 일부가 둥근 블레이드에 의해 롤링-업되어 피착체 (칩 등)에 부착하는 경향이 있으며, 또한 활성 에너지선으로 조사하지 않는 링 부분과 관련해서는, 픽업 단계의 완료 후, 불필요한 다이싱용 감압성 접착 시트를 링으로부터 박리시킬 때에 페이스트 잔류물이 남는 경향이 있다. 겔 분율의 상한은 100%이다. 이와 관련하여, 겔 분율은 접착제를 에틸 아세테이트 중에 1주 동안 침지시킨 경우, 감압성 접착제의 구성성분 중 에틸 아세테이트-불용성 성분(들)의 비율을 의미한다.
겔 분율을 50% 이상으로 조절하기 위한 방법으로서는, 구체적으로, 이는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 구성하는 감압성 접착제에 함유된 외부 가교제의 양을 최적화함으로써, 및 감압성 접착제를 구성하는 중합체에서 가교점의 양을 최적화함으로써 조절될 수 있다.
본 발명에 따른 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층은 활성 에너지선으로의 조사에 의해 경화되는 성질을 가진다. 활성 에너지선-경화성을 나타내기 위하여는 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 것으로 충분하다. 예를 들어, 기재 중합체로서 측쇄 또는 주쇄의 말단에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합체를 함유하는 활성 에너지선 경화성 감압성 접착제가 사용될 수 있고, 또는 측쇄에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 단량체 성분 또는 올리고머 성분이 감압성 접착제에 첨가되는 것인 첨가형 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제가 사용될 수 있다.
기재 중합체로서 측쇄 또는 주쇄의 말단에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합체를 함유하는 활성 에너지선 경화성 감압성 접착제의 예로는 1종 이상의 공지된 감압성 접착제, 예컨대 고무 감압성 접착제, 아크릴 감압성 접착제, 비닐 알킬 에테르 감압성 접착제, 실리콘 감압성 접착제, 폴리에스테르 감압성 접착제, 폴리아미드 감압성 접착제, 우레탄 감압성 접착제, 스티렌-디엔 블록 공중합체 감압성 접착제 및 크리프(creep) 성질-개선된 감압성 접착제를 포함하는 감압성 접착제를 들 수 있으며, 여기서, 융점이 약 200℃ 이하인 열적 용융 수지가 상기 감압성 접착제와 혼합된다(참조: 예를 들어, JP-A-56-61468, JP-A-61-174857, JPA-63-17981, JP-A-56-13040 등). 이들 중, 아크릴 감압성 접착제가 바람직하다. 감압성 접착제는 감압성 접착제 성분(들) (기재 중합체)에 추가로, 적절한 첨가제, 예컨대 가교제 (예를 들어, 폴리이소시아네이트, 알킬 에테르 에테르화 멜라민-기재 가교제 등), 점착성 부여제 (예를 들어, 로진 유도체 수지, 폴리테르펜 수지, 석유 수지, 유용성(oil-soluble) 페놀 수지 등으로 이루어진 고체 또는 액체의 것), 가소제, 충전제 및 항노화제를 함유할 수 있다.
일반적으로, 아크릴 중합체의 예로는 단량체 성분(들)로서 (메트)아크릴산 알킬 에스테르 (예를 들어, C1 -20 알킬 에스테르, 예컨대 메틸 에스테르, 에틸 에스테르, 프로필 에스테르, 이소프로필 에스테르, 부틸 에스테르, 이소부틸 에스테르, s-부틸 에스테르, t-부틸 에스테르, 펜틸 에스테르, 헥실 에스테르, 헵틸 에스테르, 옥틸 에스테르, 2-에틸헥실 에스테르, 이소옥틸 에스테르, 이소데실 에스테르, 도데실 에스테르, 트리데실 에스테르, 펜타데실 에스테르, 헥사데실 에스테르, 헵타데실 에스테르, 옥타데실 에스테르, 노나데실 에스테르 및 에이코실 에스테르) 중 1종 이상의 화합물을 사용하는 아크릴 중합체 (단독중합체 또는 공중합체)를 들 수 있다. 다른 감압성 접착제로서, 기재 중합체로서 천연 고무 또는 임의의 다양한 합성 고무를 사용하는 고무 감압성 접착제가 함유될 수 있다.
아크릴 중합체는 임의로는 점착력, 내열성, 가교성 등을 조절할 목적으로 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르와 공중합가능한 다른 단량체 성분(들)에 상응하는 단위를 함유할 수 있다. 이러한 단량체 성분의 예로는, 카르복실기-함유 단량체, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸 (메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸 (메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 및 크로톤산; 산 무수물 단량체, 예컨대 말레산 무수물 및 이타콘산 무수물; 히드록실기-함유 단량체, 예컨대 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실 (메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴 (메트)아크릴레이트, 및 (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸 (메트)아크릴레이트; 술폰산기-함유 단량체, 예컨대 스티렌술폰산, 알릴 술폰산, 2-(메트)아크릴아미노-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미도프로판술폰산, 술포프로필 (메트)아크릴레이트, 및 (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산; 인산기-함유 단량체, 예컨대 2-히 드록시에틸 아크릴로일포스페이트; (n-치환된)아미드-기재 단량체, 예컨대 (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-메틸롤(메트)아크릴아미드, 및 N-메틸롤프로판(메트)아크릴아미드; 아미노 알킬(메트)아크릴레이트-기재 단량체, 예컨대 아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 및 t-부틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트; 알콕시알킬 (메트)아크릴레이트-기재 단량체, 예컨대 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트 및 에톡시에틸 (메트)아크릴레이트; 말레이미도-기재 단량체, 예컨대 N-시클로헥실말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드, 및 N-페닐말레이미드; 이타콘이미드-기재 단량체, 예컨대 N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, 및 N-라우릴이타콘이미드; 숙신이미드-기재 단량체, 예컨대 N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, 및 N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드; 비닐 단량체, 예컨대 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, N-비닐카르복실산 아미드, 스티렌, α-메틸스티렌, 및 N-비닐카프롤락탐; 시아노아크릴레이트 단량체, 예컨대 아크릴로니트릴 및 메트아크릴로니트릴; 에폭시기-함유 아크릴 단량체, 예컨대 글리시딜 (메트)아크릴레이트; 글리콜-기재 아크릴 에스테르 단량체, 예컨대 (폴리)에틸렌 글리콜(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시에틸렌 글리콜 (메 트)아크릴레이트, 및 메톡시폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트; 헤테로시클릭 링, 할로겐 원자, 규소 원자 등을 갖는 아크릴 에스테르-기재 단량체, 예컨대 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 불소 (메트)아크릴레이트, 및 실리콘 (메트)아크릴레이트; 다관능성 단량체, 예컨대 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 및 우레탄 아크릴레이트; 올레핀 단량체, 예컨대 이소프렌, 부타디엔, 및 이소부틸렌; 및 비닐 에테르-기재 단량체, 예컨대 비닐 에테르를 들 수 있다.
아크릴 공중합체는 상기 단량체 성분을 중합함으로써 얻어지며, 용액 중합, 에멀젼 중합, 벌크 중합, 현탁액 중합 등의 임의의 방법에 의해 합성될 수 있다. 본 발명에 따른 감압성 접착제와 관련하여, 감압성 접착제의 겔 분율을 증가시킴으로써 감압성 접착제의 점착력을 향상시킨다는 관점에서, 저분자량 물질(들)이 보다 적은 함량으로 존재하는 것이 반도체 칩, 링 등의 파울링을 방지하는데 바람직하다. 따라서, 아크릴 중합체의 중량-평균 분자량은, 예를 들어, 300,000 이상, 바람직하게는 500,000 이상, 특히 바람직하게는 약 800,000 내지 3,000,000이다. 중량-평균 분자량이 300,000 미만인 경우, 겔 분율이 감소하고, 그 결과, 어떤 경우에는 반도체 칩, 링 등의 파울링이 초래될 수 있다.
아크릴 중합체는 임의로는 중합체의 가교 목적을 위한 공중합을 위하여 단량체 성분으로서 다관능성 단량체 등을 함유할 수 있다. 가교는 감압성 접착제의 점착력, 내열성, 접착 등을 향상시킬 수 있고, 또한 중량-평균 분자량을 증가시킬 수 있어 칩 등의 파울링을 억제한다는 점에서 바람직하다. 이러한 다관능성 단량체의 예로는 헥산디올 (메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트 및 우레탄 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들 다관능성 단량체는 단독으로 사용되거나 이들 중 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
측쇄 또는 주쇄의 말단에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합(들)을 갖는 아크릴 중합체가 기재 중합체로서 사용되는 경우, 이러한 기재 중합체는 기본 골격으로서 상기 아크릴 공중합체를 사용하고 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합(들)을 상기 기본 골격에 도입시킴으로써 얻을 수 있다. 기재 중합체가 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합(들)을 가지는 경우, 활성 에너지선-경화성 단량체 또는 올리고머 성분은 별도로 가해질 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 따라서, 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합(들)을 갖는 아크릴 중합체는 저분자량 성분인 임의의 올리고머 성분 등을 함유하지 않을 수 있고, 또는 상기 성분을 다량으로 함유하지 않을 수 있어서, 시간이 흐름에 따라 감압성 접착제에서 올리고머 성분 등의 이동이 없을 수 있고, 따라서 안정한 층 구조를 갖는 감압성 접착제층이 형성될 수 있다.
공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 아크릴 중합체 내로 도입하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 다양한 방법으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 아크릴 공중합체와 같은 관능성기를 갖는 단량체를 미리 공중합시킨 다음, 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합의 활성 에너지선-경화성을 유지시키면서, 상기 관능성기와 반응하는 관능성기 및 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물을 상기 생성된 중합체와 축합 또는 첨가 반응시키는 방법이 언급될 수 있다.
반응성이 높은 관능성기의 조합의 예로는 카르복실산기와 에폭시기; 카르복실산기와 아지리딘기; 및 히드록실기와 이소시아네이트기를 들 수 있다. 이들 관능성기의 조합 중, 반응 트레이싱(tracing)이 용이하다는 점에서 히드록실기와 이소시아네이트기의 조합이 바람직하다. 또한, 상기 관능성기들의 조합이 선택되는 경우, 각 관능성기는 아크릴 중합체 또는 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물 중 하나에 존재할 수 있다. 특히, 아크릴 중합체가 히드록실기를 갖고, 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물이 이소시아네이트기를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우에, 관능성기 및 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물의 예로는 메트아크릴로일 이소시아네이트, 2-메트아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트, 및 m-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질 이소시아네이트를 들 수 있다. 또한, 아크릴 공중합체로는, 상기 예시된 히드록실-함유 단량체 중 임의의 하나, 또는 에테르성 화합물, 예컨대 2-히드록시에틸 비닐 에테르, 4-히드록시부틸 비닐 에테르 또는 디에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르와의 공중합에 의해 얻어진 아크릴 공 중합체가 사용될 수 있다. 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아크릴 공중합체는 단독으로 또는 이들 중 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
측쇄에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 단량체 성분 또는 올리고머 성분이 감압성 접착제와 혼합된 첨가형 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제는 활성 에너지선-경화성 단량체 성분 또는 올리고머 성분을 감압성 접착제와 혼합함으로써 얻을 수 있다. 감압성 접착제로는, 측쇄 또는 이들의 말단에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제로서 언급된 예들과 같은 것들이 언급될 수 있다(그러나, 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖지 않는 것도 포함한다). 이들 중, 아크릴 감압성 접착제가 바람직하다. 활성 에너지선-경화성 단량체 성분 및 올리고머 성분으로서, 활성 에너지선으로 조사함으로써 가교되는 성질을 갖는 관능성기, 예컨대 탄소-탄소 이중결합을 갖는 단량체 또는 올리고머가 사용될 수 있다. 특히, 그의 하나의 분자에 평균하여 6개 이상의 탄소-탄소 이중결합을 갖는 단량체 또는 올리고머가 바람직하다. 단량체 또는 올리고머의 예로는 트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르 화합물, 에스테르 아크릴레이트 올리고머, 2-프로페닐-3-부테닐 시아누레이트, 이소시아누레이트, 및 이소시아누레이트 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트가 바람직하다. 활성 에너지선-경화성 단량체 성분 또는 올리고머 성분은 단독으로 또는 이들 중 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
활성 에너지선-경화성 단량체 또는 올리고머 성분의 혼합량은 특별히 제한되지 않으나, 감압성 접착제의 겔 분율의 증가로 감압성 접착제의 점착력이 향상된다는 점에서, 바람직하게는 감압성 접착제 중 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 100 중량부이다. 특히, 그 양은 바람직하게는 5 내지 50 중량부, 특히 바람직하게는 10 내지 30 중량부이다. 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 단량체 또는 올리고머 성분의 혼합량이 100 중량부를 초과하는 경우, 저분자량 물질의 함량이 너무 커지게 되어, 중량-평균 분자량이 감소한다. 그 결과, 겔 분율이 감소하고, 페이스트 잔류물이 칩 및 링 상에 남게 되며, 이는 어떤 경우에는 반도체 웨이퍼 등의 파울링을 초래할 수 있다. 한편, 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 단량체 또는 올리고머 성분의 혼합량이 1 중량부 미만인 경우에는, 생성된 제품이 활성 에너지선-경화성을 갖지 않을 수 있으며, 따라서 활성 에너지선으로 조사한 경우일지라도 어떤 경우에는 쉽게 박리되지 않을 수 있다. 활성 에너지선-경화성 단량체 또는 올리고머 성분의 점도는 특별히 제한되지 않는다.
활성 에너지선으로 조사전의 적절한 접착 강도와 조사 처리 후 접착 강도의 감소간의 균형 면에서, 감압성 접착제는 바람직하게는 기재 중합체로서 상온 내지 150℃의 온도 범위에서 50,000 내지 10,000,000 dyn/cm2 범위의 동적 탄성계수를 갖는 중합체를 함유하는 감압성 접착제이다.
또한, 기재 중합체로서 아크릴 공중합체 등의 중량-평균 분자량을 증가시키고 겔 분율을 조절하기 위한 목적으로, 외부 가교제가 적절히 사용될 수 있다. 외부 가교제의 예로는 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 멜라민 수지, 우레아 수지, 무수물 화합물, 폴리아민 화합물, 및 카르복실기-함유 공중합체를 들 수 있다. 외부 가교 방법으로서, 외부 가교제를 아크릴 공중합체 등과 반응시키는 방법이 언급될 수 있다. 외부 가교제가 사용되는 경우, 이들의 양은, 예를 들어, 가교되는 기재 중합체 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량부이고, 특히, 가교제를 1 내지 5 중량부의 양으로 혼합하는 것이 바람직하다.
자외선-경화성 감압성 접착제가 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제로서 사용되는 경우, 광중합 억제제를 가하는 것이 바람직하다. 광중합 억제제는 자외선의 조사에 의해 활성화되어 라디칼을 생성시킨다. 그 다음, 생성된 라디칼이 공중합가능한 불포화 결합을 함유하는 기재 중합체를 활성화시키는 기능을 가져 중합을 개시하고, 감압성 접착제를 경화시킨다. 광중합 억제제의 예로는 벤조인 알킬 에테르, 예컨대 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 및 벤조인 이소부틸 에테르; 방향족 케톤, 예컨대 벤질, 벤조인, 벤조페논, 및 α-히드록시시클로헥실 페닐 케톤; 방향족 케탈, 예컨대 벤질 디메틸 케탈; 폴리비닐벤조페논; 및 티오크산톤, 예컨대 클로로티오크산톤, 도데실티오크산톤, 디메틸티오크산톤, 및 디에틸티오크산톤을 들 수 있다.
사용되는 광중합 억제제의 양은, 감압성 접착제를 구성하는 아크릴 중합체 100 중량부를 기준으로 하여, 예를 들어, 약 0.1 내지 20 중량부, 바람직하게는 약 0.5 내지 10 중량부이다.
활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 1 내지 50 ㎛의 범위, 보다 바람직하게는 3 내지 20 ㎛의 범위이다. 다이싱용 감압성 접착 시트에 부착되는 피착체는 때로는 이를 다이싱할 때 진동한다. 진동 범위가 큰 경우, 피착체의 절단시에 치핑의 발생이 초래될 수 있다. 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층의 두께가 50 ㎛를 초과하는 경우, 피착체의 다이싱시에 발생하는 진동의 진동 범위가 너무 커지게 되고, 치핑 발생의 빈도가 증가한다. 한편, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층의 두께가 1㎛ 미만인 경우, 피착체가 다이싱시에 그 위에 확실히 유지될 수 없고, 어떤 경우에는 피착체가 파손될 수 있다.
본 발명의 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층에 따르면, 겔 분율이 50% 이상인 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제가 사용되기 때문에, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 구성하는 감압성 접착제의 점착력이 높고, 이에 따라 피착체의 다이싱시에 둥근 블레이드에 의한 감압성 접착제 일부의 롤링업을 통해 감압성 접착제가 피착체에 부착하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 감압성 접착제층이 강하게 접착하고, 이에 따라, 다이싱 후 감압성 접착 시트로부터 피착체를 회수하는 픽업 단계에서 피착체간의 간격을 넓히기 위해 감압성 접착 시트의 익스팬딩이 수행될 때, 감압성 접착 시트를 고정시키는 링으로부터 다이싱용 감압성 접착 시트의 박리 (링 분리)가 방지될 수 있다. 다이싱 단계의 완료 후, 활성 에너지선으로 조사함으로써 경화가 달성되고, 피착체의 파울링 없이 박리 (픽업 단계)가 용이하 게 수행될 수 있다. 또한, 겔 분율이 50% 이상인 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제가 사용되기 때문에, 픽업 단계의 완료 후 불필요하게 되는 다이싱용 감압성 접착 시트가 임의의 남아 있는 페이스트 잔류물 없이 활성 에너지선으로 조사되지 않은 링으로부터 용이하게 박리될 수 있다.
본 발명의 기재층은 다이싱용 감압성 접착 시트의 강도를 위한 모재(parental material)로서의 역할을 갖는다. 기재층을 구성하는 기재는 특별히 제한되지 않으며, 다양한 기재를 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 적절한 얇은 물품, 예를 들어, 섬유-기재의 기재, 예컨대, 직물, 부직포, 펠트, 또는 네트; 종이-기재의 기재, 예컨대 각종 종이; 금속-기재의 기재, 예컨대 금속 포일 또는 금속 플레이트; 플라스틱-기재의 기재, 예컨대 플라스틱 필름 또는 시트; 고무-기재의 기재, 예컨대 고무 시트; 발포 물품, 예컨대 발포 시트; 이들의 적층물 등이 사용될 수 있다. 이들 중, 플라스틱-기재의 기재가 적합하게 사용될 수 있다. 플라스틱-기재의 기재의 예로는 폴리에스테르 (폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 나프탈레이트 등), 폴리올레핀 (저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 프로필렌 랜덤 공중합체, 프로필렌 블록 공중합체, 프로필렌 단독중합체, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐, 에틸렌/프로필렌 공중합체 등), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머 수지, 에틸렌/(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌/(메트)아크릴 에스테르 (랜덤 또는 교대) 공중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에테르 케톤, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 셀룰로스 수지, 불소-기재 수지, 실리콘 수지, 폴리에테르, 폴리스티렌-기재 수지 (폴리스티렌 등), 폴리카르보네이트, 폴리에테르 술폰, 및 이들 중합체를 가교시켜 얻은 중합체를 들 수 있다. 또한, 필요에 따라 이들 물질에 관능성 단량체 또는 개질 단량체가 적절히 결합될 수 있다.
본 발명의 기재층을 구성하는 기재는 단독으로 또는 상기 기재의 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 또한, 기재층에 정전기 방지 기능을 부여하기 위하여, 상기 기재 상에 금속, 합금, 또는 이들의 산화물로 이루어지는 전도성 물질의 증착층이 제공될 수 있다. 상기 증착층의 두께는, 예를 들어, 약 30 내지 500 옹스트롬이다. 이와 관련하여, 본 발명에 따른 감압성 접착제층은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 성질을 갖기 때문에, 본 발명에 따른 기재층은 적어도 일부의 에너지선(자외선, 가시광선, 적외선, 방사선 등)을 투과시키는 성질을 갖는 것이 바람직하다.
기재층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 10 내지 300 ㎛, 바람직하게는 약 30 내지 200 ㎛이다.
기재층의 필름 형성 방법으로서, 임의의 공지된 통상의 방법이 채용될 수 있으며, 예를 들어, 캘린더링 필름 형성, 캐스팅 필름 형성, 팽창 압출, T-다이 압출 등이 적절이 이용될 수 있다.
기재층은 단층 또는 다층일 수 있다. 또한, 기재층이 다층 구조를 가지는 경우, 개별 층은 동일한 기재로 구성될 수 있고, 또는 상이한 기재에 의해 구성된 층으로 적층될 수 있다. 기재층이 다층 구조를 가지는 경우, 그의 제조 방법으로서, 상기 층은 상기 기재(들)을 사용하는 통상의 필름 적층 방법, 예컨대 공압출 방법 또는 건조 적층 방법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 상기 기재는 연신되지 않은 상태로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 단축 연신 처리 또는 이축 연신 처리될 수 있다.
기재의 표면은 필요에 따라 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층 등과의 접착을 향상시키기 위하여, 통상의 표면 처리, 예를 들어, 화학적 또는 물리적 방법, 예컨대 크롬산 처리, 오존 노출 처리, 화염 노출 처리, 고전압 전기-쇼크 노출 처리, 또는 전리 방사선 처리에 의한 산화 처리가 수행될 수 있다. 또한, 필요하다면, 통상의 물리적 또는 화학적 처리, 예컨대 매팅(matting) 처리, 코로나 방전 처리, 프라이머 처리, 또는 가교 처리가 행해질 수 있다.
다이싱용 감압성 접착 시트
본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트에서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층은 기재층의 한면 또는 양면에 제공될 수 있다. 또한, 활성 에너지선경화성 감압성 접착제층 및 기재층에 추가로, 예를 들어, 중간층, 예컨대 언더코트층 또는 접착제층이 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층과 기재층 사이에 제공될 수 있다.
본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트의 특이적인 층 구성으로서, 예를 들어, (1) 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층 A 및 기재층이 이 순서로 적층된 구조; (2) 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층 A, 기재층 및 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층 B가 이 순서로 적층된 구조 등이 바람직하게 예시될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 기재층 상에 형성시키는 방법으로서, 임의의 공지된 통상의 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 활성 에너지선 경화성 감압성 접착제층을 구성하는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제를 기재층 상에 바로 도포시키는 방법; 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제를 이형제로 코팅된 시트(분리막 등) 상에 도포하고, 생성된 시트를 건조시켜 활성 에너지선 감압성 접착제층을 형성시키고, 이어서 상기 층을 기재층 상으로 이동시키는 방법 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트에 따르면, 피착체의 다이싱시에 둥근 블레이드에 의한 감압성 접착제 일부의 롤링업을 통해 감압성 접착제가 피착체에 부착하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 접착이 필요한 경우에는 강한 접착성을 나타내고, 박리가 필요한 경우에는 활성 에너지선의 조사에 의해 피착체의 파울링 없이 피착체가 용이하게 박리될 수 있는 용이한 박리성을 나타낸다. 또한, 익스팬딩 단계에서, 다이싱용 감압성 접착 시트가 감압성 접착 시트를 고정하는 링으로부터 박리 (링 분리)되는 것이 방지될 수 있다. 불필요하게 되는 본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트가 활성 에너지선으로 조사되지 않은 다이싱용 링으로부터 박리될 때, 상기 시트는 링의 파울링 없이 용이하게 제거될 수 있다. 즉, 상기 시트는 이를 규소, 게르마늄, 또는 갈륨-비소와 같은 물질로 제조된 반도체 웨이퍼에 부착시 키는 공정(실장 단계)에 적절히 사용될 수 있고, 상기 반도체 웨이퍼는 소자 조각으로 절단되며(다이싱 단계), 상기 조각은 이어서 각종 단계, 예컨대 세정 단계, 익스팬딩 단계, 및 픽업 단계를 거쳐, 칩 상에 남아있는 접착제 잔류물, 링으로부터의 박리, 및 링 상에 남아있는 페이스트 잔류물의 문제점들 없이 칩이 형성된다. 또한, 본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트에 따르면, 남아있는 페이스트 잔류물을 제거하기 위한 노력을 생략할 수 있고, 이에 따라 제조 효율이 현저하게 개선될 수 있다.
분리막
본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층의 표면의 평탄화 및 보호, 라벨 가공, 및 블록킹 방지의 면에서, 분리막 (릴리스 라이너)이 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층의 표면상에 제공될 수 있다. 다이싱용 감압성 접착 시트가 피착체에 부착되는 경우 분리막은 박리되므로, 분리막이 반드시 제공되는 것은 아니다. 사용되는 분리막은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 통상의 이형지 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 실리콘-기재, 장쇄 알킬-기재, 불소-기재, 또는 몰리브덴 술피드-기재 등의 이형재로 표면 처리된 종이 또는 플라스틱 필름과 같은 이형층을 갖는 기재; 불소-기재 중합체, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌 공중합체, 또는 클로로플루오로에틸렌/비닐리덴 플루오라이드 공중합체로 이루어지는 저접착성 기재; 비극성 중합체, 예를 들어, 올레핀 수지, 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 이루어지는 저접착성 기재 등이 사용될 수 있다. 또한, 필요하다면, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 환경 자외선에 의한 경화로부터 보호하기 위하여, 분리막에 자외선-차단(preventing) 처리가 행해질 수 있다.
분리막의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 10 내지 20 ㎛, 바람직하게는 약 25 내지 100 ㎛이다.
본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트가 감압성 접착 시트 양면 사용이 가능한(double-sided) 감압성 접착 시트인 경우, 상기 분리막은 감압성 접착 시트의 양면에 제공될 수 있고, 또는 이면 이형층을 갖는 분리막이 감압성 접착제 표면 상에 제공될 수 있으며, 시트는 분리막의 이면 이형층이 반대쪽 상에 존재하는 감압성 접착제 표면과 접촉하도록 권취될 수 있다.
다이싱 방법
본 발명에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트가 사용되는 피착체의 다이싱 방법은 피착체로서 반도체 웨이퍼가 사용되는 경우를 참고로 하여 설명한다.
반도체 웨이퍼를 다이싱하기 위한 일련의 단계는 실장 단계, 다이싱 단계 및 픽업 단계를 포함한다. 실장 단계는 반도체 웨이퍼를 다이싱용 감압성 접착 시트에 부착시키는 단계이다. 부착 방법으로서, 예를 들어, 감압성 접착 시트의 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 반도체 웨이퍼와 접촉시킨 다음, 전체에 압력 수단, 예컨대 압력 롤러로 압력을 가하는 방식으로 반도체 웨이퍼와 감압성 접착 시트를 중첩시키는 단계를 포함하는 방법이 있다. 또한, 부착은 압력이 가해질 수 있는 용기 (예를 들어, 오토클레이브 등)에서 상기한 바와 같은 감압성 접착 시트 및 반도체 웨이퍼를 중첩시킨 다음, 용기의 내부에 압력을 가함으로써 수행될 수 있다. 이러한 방법에서, 부착은 적합한 압력 수단에 의해 압력이 가해지면서 수행될 수 있다. 또한, 부착은 상기한 바와 같은 동일한 방식으로 진공 챔버에서 수행될 수 있다. 부착하는 동안의 온도는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 20 내지 80℃이다. 실장 단계에서, 본 발명에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트가 사용되는 경우, 시트는 반도체 웨이퍼에 대한 강한 접착력을 갖고, 반도체 웨이퍼에 용이하게 부착될 수 있다.
다이싱 단계는 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 반도체 칩를 제조하는 단계이다. 다이싱은 통상의 기술에 따라 수행된다. 본 발명에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트에서 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층은 활성 에너지선으로의 조사전에 50% 이상의 겔 분율을 갖기 때문에, 감압성 접착제의 점착력이 높으며, 따라서 본 발명에 따른 감압성 접착 시트가 사용되는 경우, 다이싱 단계에서 둥근 블레이드를 사용하는 경우에서의 감압성 접착제의 롤링-업이 방지될 수 있고, 따라서 칩 상에 접착제 잔류물이 남는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 시트는 다이아몬드 입자를 함유하는 둥근 블레이드를 높은 회전 속도에서 사용하여, 반도체 웨이퍼를 반도체 웨이퍼의 양쪽 회로 표면으로부터 소정의 크기로 절단하는 방법에 적합하게 사용될 수 있다. 또한, 절단 방법으로서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층도 마찬가지로 절단되는 소위 풀-커트(full-cut) 방법이 채용될 수 있다. 다이싱 장치는 특별히 제한되지 않으며, 임의의 통상의 다이싱 장치가 사용될 수 있다. 다이싱 단계에서, 본 발명에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트가 사용되는 경우, 반 도체 웨이퍼는 감압성 접착 시트에 결합 및 고정되어, 칩의 치핑 및 스퍼터링 및 또한 반도체 웨이퍼의 파손이 억제될 수 있다. 또한, 반도체 칩 상에 접착제 잔류물이 남게되는 것도 방지되며, 따라서 제조 효율이 개선될 수 있다.
반도체 칩의 픽업 단계는 다이싱용 감압성 접착 시트에 결합 및 고정된 반도체 칩을 박리시키는 단계이다. 픽업 방법은 특별히 제한되지 않으며, 임의의 통상의 공지된 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 니들을 사용하여 각 반도체 칩을 감압성 접착 시트 쪽으로부터 위쪽으로 밀어 올린 다음, 밀어 올려진 반도체 칩을 픽업 장치로 픽업하는 것을 포함하는 방법이 언급될 수 있다. 본 발명에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트가 사용되는 경우, 칩은 상기 픽업 단계에서 피착체의 파울링 없이 감압성 접착 시트로부터 용이하게 박리되고 회수될 수 있다.
본 발명에 따른 다이싱 방법에서, 다이싱용 감압성 접착 시트의 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층은 다이싱 단계 후 및 픽업 단계 전에 활성 에너지선으로 조사된다. 활성 에너지선으로 조사함으로써, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제는 경화되어 접착 강도가 현저히 낮아지고, 칩은 픽업 단계에서 피착체의 파울링 없이 감압성 접착 시트로부터 용이하게 박리될 수 있다. 활성 에너지선으로의 조사시에 조사 조건, 예컨대 조사 강도 및 조사 시간은 특별히 제한되지 않으며, 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다. 또한, 활성 에너지선으로의 조사 후, 피착체의 픽업을 용이하게 하기 위해 절단된 피착체간의 간격을 넓히기 위하여, 다이싱용 감압성 접착 시트의 익스팬딩이 수행된다. 그러한 경우, 다이싱용 감압성 접착 시트를 고정시키는 링 부분에 활성 에너지선이 조사되면, 감압성 접착 시트가 링으로 부터 박리(링 분리)되고, 이에 따라 픽업이 불가능해 질 가능성이 있다. 따라서, 링 부분에 활성 에너지선이 조사되는 것을 차단함으로써, 박리를 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트가 사용되는 경우, 감압성 접착 시트는 다이싱 후 반도체 칩간의 간격을 넓히기 위한 익스팬딩 단계에서도 링으로부터 박리되지 않는다. 또한, 익스팬딩 단계의 완료 후, 활성 에너지선으로 조사되지 않은 링 부분에서도 감압성 접착 시트는 감압성 접착체의 점착 실패의 발생 없이 링으로부터 용이하게 박리될 수 있으며, 따라서 페이스트 잔류물이 링 상에 남지 않는다.
상기에서, 본 발명에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트는 피착체로서 반도체 웨이퍼가 사용되는 경우를 참고로 하여 기술되었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 반도체 패키지, 유리, 세라믹 등의 다이싱에도 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 칩 상에 임의의 접착제 잔류물이 남아있지 않고, 감압성 접착 시트가 상기 감압성 접착 시트를 고정시키기 위한 링으로부터 박리되지 않을 뿐만 아니라, 상기 링 상에 임의의 페이스트 잔류물이 남아있지 않는 다이싱용 감압성 접착 시트가 제공된다.
실시예
이하, 실시예를 참고로 하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
선형 저밀도 폴리에틸렌으로 제조된 70 ㎛ 두께의 필름을 기재로서 사용하였다. 상기 필름의 한쪽을 코로나 처리하였다.
또한, 메틸 아크릴레이트 60 중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 30 중량부, 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트 10 중량부를 혼합하여 단량체 용액을 제조하였다.
질소를 질소-도입관, 온도계, 및 교반기가 장착된 반응 용기 내로 도입한 다음, 에틸 아세테이트 400 g, 메틸 아크릴레이트 60 g, 2-에틸헥실 아크릴레이트 30g, 아크릴산 10 g, 및 AIBN (아조비스이소부티로니트릴) 0.2 g을 질소 분위기 하에 충전시킨 후, 60℃에서 24 시간 동안 교반하였다. 그 후, 전체를 실온으로 냉각시켜, 아크릴 공중합체 (중량-평균 분자량: 600,000)를 함유하는 아크릴 공중합체 용액 1을 수득하였다.
상기 아크릴 공중합체 용액 1에 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 디이소시아네이트와 당량으로 반응시켜 얻은 자외선-경화성 올리고머 (25℃에서의 점도: 10 Pa·sec) 40 중량부, 광중합 억제제 (상표명 "이르가큐어(Irgacure) 651", 시바 스페셜리티 케미칼즈(주)(Ciba Speciality Chemicals Co.) 제조) 3 중량부, 및 폴리이소시아네이트 화합물 (상표명 "코로네이트(Coronate) L", 니뽄 폴리우레탄(주) (Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 제조) 3 중량부를 가하여 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 1을 수득하였다.
상기 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 1을 분리막 (상표명 "세라필(Cerapeel)", 도레이 어드밴스드 필름(주)(Toray Advanced Film Co., Ltd.) 제 조)의 이형제-처리된 표면 상에 건조 후 두께가 5 ㎛가 되도록 도포하고, 전체를 80℃에서 10 분 동안 가열함으로써 가교시켜, 자외선-경화성 감압성 접착제층을 수득하였다. 그 다음, 상기 필름의 코로나-처리된 표면을 상기 얻어진 자외선-경화성 감압성 접착제층의 표면에 부착시켜 다이싱용 자외선-경화성 감압성 접착 시트 (다이싱용 감압성 접착 시트 1)를 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서와 동일한 아크릴 공중합체 용액 1에 2-메타크릴로일옥시에틸렌 이소시아네이트 12 중량부를 가하고 이들을 반응시켜, 공중합체 중 2-히드록시에틸 아크릴레이트의 측쇄의 말단에서 NCO 기를 OH 기의 90% 내로 도입시킴으로써, 말단에 탄소-탄소 이중결합을 갖고 중량-평균 분자량이 600,000인 아크릴 공중합체를 함유하는 아크릴 공중합체 용액 2를 수득하였다.
그 다음, 상기 아크릴 공중합체 용액 2에 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 디이소시아네이트와 당량으로 반응시켜 얻은 자외선-경화성 올리고머 (25℃에서의 점도: 10 Pa·sec) 20 중량부, 광중합 억제제 (상표명 "이르가큐어 651", 시바 스페셜리티 케미칼즈(주) 제조) 2 중량부, 및 폴리이소시아네이트 화합물 (상표명 "코로네이트 L", 니뽄 폴리우레탄(주) 제조) 3 중량부를 가하여 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 2를 수득하였다.
상기 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 2를 분리막 (상표명 "세라필", 도레이 어드밴스드 필름(주) 제조)의 이형제-처리된 표면 상에 건조 후 두께가 5 ㎛가 되도록 도포하고, 전체를 80℃에서 10 분 동안 가열함으로써 가교시켜, 자외선-경화성 감압성 접착제층을 수득하였다. 그 다음, 상기 필름의 코로나-처리된 표면을 상기 얻어진 자외선-경화성 감압성 접착제층의 표면에 부착시켜 다이싱용 자외선-경화성 감압성 접착 시트 (다이싱용 감압성 접착 시트 2)를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서와 같은 아크릴 공중합체 (중량-평균 분자량: 600,000)를 함유하는 동일한 아크릴 공중합체 용액 1에 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 디이소시아네이트와 당량으로 반응시켜 얻은 자외선-경화성 올리고머 (25℃에서의 점도: 10 Pa·sec) 120 중량부, 광중합 억제제 (상표명 "이르가큐어 651", 시바 스페셜리티 케미칼즈(주) 제조) 3 중량부, 및 폴리이소시아네이트 화합물 (상표명 "코로네이트 L", 니뽄 폴리우레탄(주) 제조) 3 중량부를 가하여 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 3을 수득하였다.
상기 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 3을 분리막 (상표명 "세라필", 도레이 어드밴스드 필름(주) 제조)의 이형제-처리된 표면 상에 건조 후 두께가 5 ㎛가 되도록 도포하고, 전체를 80℃에서 10 분 동안 가열함으로써 가교시켜, 자외선-경화성 감압성 접착제층을 수득하였다. 그 다음, 상기 필름의 코로나-처리된 표면을 상기 얻어진 자외선-경화성 감압성 접착제층의 표면에 부착시켜 다이싱용 자외선-경화성 감압성 접착 시트 (다이싱용 감압성 접착 시트 3)를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서와 같은 아크릴 공중합체 (중량-평균 분자량: 600,000)를 함유하는 동일한 아크릴 공중합체 용액 1에 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 디이소 시아네이트와 당량으로 반응시켜 얻은 자외선-경화성 올리고머 (25℃에서의 점도: 10 Pa·sec) 120 중량부, 광중합 억제제 (상표명 "이르가큐어 651", 시바 스페셜리티 케미칼즈(주) 제조) 3 중량부, 및 폴리이소시아네이트 화합물 (상표명 "코로네이트 L", 니뽄 폴리우레탄(주) 제조) 0.3 중량부를 가하여 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 4를 수득하였다.
상기 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액 4를 분리막 (상표명 "세라필", 도레이 어드밴스드 필름(주) 제조)의 이형제-처리된 표면 상에 건조 후 두께가 5 ㎛가 되도록 도포하고, 전체를 80℃에서 10 분 동안 가열함으로써 가교시켜, 자외선-경화성 감압성 접착제층을 수득하였다. 그 다음, 상기 필름의 코로나-처리된 표면을 상기 얻어진 자외선-경화성 감압성 접착제층의 표면에 부착시켜 다이싱용 자외선-경화성 감압성 접착 시트 (다이싱용 감압성 접착 시트 4)를 제조하였다.
물리적 성질의 측정 방법 및 효과의 평가 방법
이하, 본 출원에 사용되는 측정 방법 및 효과의 평가 방법을 기술한다.
(겔 분율)
상기 실시예 및 비교예에서 수득한 각각의 자외선-경화성 아크릴 감압성 접착제 용액을 분리막 (상표명 "세라필", 도레이 어드밴스드 필름(주) 제조) 상에 건조 후 두께가 5 ㎛가 되도록 도포하여 감압성 접착제층을 얻었다. 제조된 감압성 접착제층을 분리막이 부착된 상태로 100 mm×100 mm의 크기로 절단하고, 중량 (w1)을 측정하였다. 그 다음, 상기 분리막을 박리시키고, 분리막의 중량 (w2)을 측정하여, 감압성 접착제층 단독의 중량을 측정하였다(w1 - w2). 그 다음, 상기 감압 성 접착제층을 말아 올리고, 테플론 (상표 등록됨) 시트로 감싸 시험편을 제조하였다. 테플론 (상표 등록됨) 시트로 감싼 시험편을 50 RH%의 대기 하에 23℃에서 에틸 아세테이트 중에 7일 동안 침지시킨 다음, 시험편을 꺼냈다. 꺼낸 시험편을 열기 건조기를 사용하여 130℃에서 2 시간 동안 건조시킨 후, 시험편의 중량 (w3)을 측정하였다. 하기 방정식에 따라 겔 분율을 계산하고, 하기 기준에 따라 평가하였다.
겔 분율 (%) = {w3 /(w1 - w2)} x 100
평가 기준
겔 분율 50% 이상: A
겔 분율 50% 미만: B
(칩 상에 남은 접착제 잔류물)
상기 실시예 및 비교예에서 수득한 각각의 다이싱용 감압성 접착 시트를 50 RH%의 대기 하에 23℃에서 압력 롤러로 2회 왕복시켜 연삭시킨 6-인치 (두께: 30 ㎛)의 반도체 웨이퍼의 기저(ground) 표면에 부착시켰다. 그 다음, 반도체 웨이퍼를 하기 조건 하에 다이싱하여 반도체 칩을 얻었다.
다이싱 조건
다이싱 장치: 상표명 "DFD-651",디스코(주) (DISCO Corp.) 제조
블레이드: 상표명 "27HECC", 디스코(주)제조
블레이드 회전수: 40,000 rpm
다이싱 속도: 120 mm/초
다이싱 깊이: 25 ㎛
절단 모드: 다운(down) 절단
다이싱 크기: 5.0 mm × 5.0 mm
그 다음, 시트의 이면에 자외선을 조사하였다(조사 시간: 20 초, 조사 강도: 500 mJ/cm2). 또한, 반도체 칩 50 조각을 하기 조건 하에 임의로 픽업하여, 하기 기준에 따라 평가하였다.
픽업 조건
픽업 장치: 상표명 "SP A-300", 신까와(유) (Shinkawa Ltd) 제조.
핀의 수: 4개의 핀
핀 간격: 3.5 mm × 3.5 mm
핀 말단의 곡률: 0.250 mm
핀으로 밀어 올려지는 높이: 0.50 mm
흡착-유지 시간: 0.2 초
익스팬딩된 간격: 5 mm
평가 기준
모든 반도체 칩의 픽업이 성공한 경우: A
픽업 실패한 반도체 칩이 존재하는 경우: B
그 다음, 칩을 현미경 상에서 관찰하였다. 감압성 접착제가 부착된 칩의 수를 세고, 하기 기준에 따라 평가를 수행하였다.
평가 기준
감압성 접착제가 부착된 칩의 수가 5 미만: A
감압성 접착제가 부착된 칩의 수가 5 이상: B
(링 분리)
상기 실시예 및 비교예에서 수득한 각각의 다이싱용 감압성 접착 시트를 칩 상에 남은 접착제 잔류물에 대한 상기 시험에서와 동일한 조건 하에 결합 장치 (상표명 "SPA-300", 신까와 (유) 제조) 상에 위치시키고, 50 RH%의 대기하에 23℃에서 12 시간 동안 방치한 다음, 상태를 육안으로 관찰하였다. 하기 기준에 따라 평가를 수행하였다.
평가 기준
링으로부터의 박리가 관찰되지 않음: A
링으로부터의 박리가 관찰됨: B
(링 상에 남은 페이스트 잔류물)
상기 실시예 및 비교예에서 수득한 각각의 다이싱용 감압성 접착 시트를 다이싱용 링에 부착시키고, 50 RH%의 대기하에 23℃에서 1 주 동안 방치한 다음, 시트를 손으로 박리시켰다. 박리 후, 링의 표면을 육안으로 관찰하고, 하기 기준에 따라 평가를 수행하였다.
평가 기준
페이스트 잔류물이 관찰되지 않음: A
페이스트 잔류물이 관찰됨: B
실시예 1 및 2의 시트는 겔 분율이 50% 이상이었다. 따라서, 접착제 잔류물이 칩 상에 남지 않았으며, 링 분리 및 링 상에 남은 페이스트 잔류물이 관찰되지 않았다. 한편, 비교예 1 및 2의 시트는 겔 분율이 50% 미만이었다. 따라서, 감압성 접착제 잔류물이 칩 상에 남았으며, 링 분리 및 링 상에 남은 페이스트 잔류물이 관찰되었다. 상기 결과를 표 1에 종합하여 나타내었다
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
겔 분율 70% 82% 42% 18%
A A B B
칩 상에 남은 접착제 잔류물 A A B B
링 분리 A A B B
링 상에 남은 페이스트 잔류물 A A B B
종합적인 평가 우수함 우수함 불만족스러움 불만족스러움
본 발명을 이의 특정 실시태양을 참고로 하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서도 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
본 출원은 2007년 9월 6일에 출원된 일본 특허 출원 제2007-231828호를 기초로 하며, 상기 출원의 개시 내용이 전체로서 본 명세서에 참고로 포함된다.
또한, 본 명세서에서 인용된 모든 참고 문헌은 그 내용이 전체로서 본 명세서에 포함된다.
도 1은 본 발명의 다이싱용 감압성 접착 시트의 하나의 실시태양을 예시한 개략 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 기재층
2 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층
3 분리막

Claims (14)

  1. 기재층 및 상기 기재층 상에 제공되는 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층을 포함하고, 상기 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 활성 에너지선으로의 조사전에 50% 이상의 겔 분율을 갖는 다이싱(dicing)용 감압성 접착 시트.
  2. 제1항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 측쇄에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아크릴 공중합체를 함유하는 다이싱용 감압성 접착 시트.
  3. 제1항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 아크릴 공중합체 및 활성 에너지선-경화성 올리고머를 함유하고, 상기 올리고머가 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 100 중량부의 양으로 함유되어 있는 다이싱용 감압성 접착 시트.
  4. 제2항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층에 함유되어 있는 아크릴 공중합체의 중량-평균 분자량이 300,000 이상인 다이싱용 감압성 접착 시트.
  5. 제3항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층에 함유되어 있는 아크릴 공중합체의 중량-평균 분자량이 300,000 이상인 다이싱용 감압성 접착 시트.
  6. 제2항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 가교제 0.5 내지 10 중량부를 함유하는 다이싱용 감압성 접착 시트.
  7. 제3항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 상기 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층 중 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 가교제 0.5 내지 10 중량부를 함유하는 다이싱용 감압성 접착 시트.
  8. 제1항에 따른 다이싱용 감압성 접착 시트를 피착체(adherend)에 부착시킨 후, 둥근 블레이드를 사용하여 상기 피착체를 절단하는 것을 포함하는 피착체의 다이싱 방법.
  9. 제8항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 측쇄에 공중합가능한 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아크릴 공중합체를 함유하는 것인 피착체의 다이싱 방법.
  10. 제8항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 아크릴 공중합체 및 활성 에너지선-경화성 올리고머를 함유하며, 상기 올리고머는 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 100 중량부의 양으로 함유되어 있는 것인 피착 체의 다이싱 방법.
  11. 제9항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층에 함유되어 있는 아크릴 공중합체의 중량-평균 분자량이 300,000 이상인 피착체의 다이싱 방법.
  12. 제10항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층에 함유되어 있는 아크릴 공중합체의 중량-평균 분자량이 300,000 이상인 피착체의 다이싱 방법.
  13. 제9항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 가교제 0.5 내지 10 중량부를 함유하는 것인 피착체의 다이싱 방법.
  14. 제10항에 있어서, 활성 에너지선-경화성 감압성 접착제층이 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 가교제 0.5 내지 10 중량부를 함유하는 것인 피착체의 다이싱 방법.
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