KR20110137340A - 점착제 및 점착 시트 - Google Patents

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Abstract

다이싱시의 칩 보유성이 뛰어나고, 또한 경시적인 요인에 있어서도 픽업 작업시에 칩의 박리가 용이한 점착제 및 점착 시트를 제공한다. 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 중량 평균 분자량 35만 미만의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (A)와 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 중량 평균 분자량 35~200만의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (B)를 중량비 10：90~90：10의 비율로 포함하고, 성분 (A)의 관능기와 성분 (B)의 관능기의 쌍방과 반응하는 가교제를 성분 (A)와 상기 성분 (B)의 합계 100중량부에 대해 0.5~20중량부 함유해서 이루어지는 점착제 조성물이다.

Description

점착제 및 점착 시트{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE AND PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE SHEET}
본 발명은 점착제 조성물 및 점착 시트에 관한 것이다.
IC 등의 전자 부품의 제조 공정에 있어서는, 예를 들면 큰 지름의 반도체 웨이퍼를 점착 시트에 첩착한 상태에서 다이싱, 세정, 건조, 확장(expanding)을 행한 후, 픽업, 탑재(mounting)가 실시되고 있다. 이와 같은 점착 시트에 이용되는 점착제 조성물은 다이싱 공정으로부터 건조 공정까지는 칩에 대해서 충분한 접착성을 가지는 한편, 픽업시에는 칩으로부터 용이하게 박리되는 것이 아니면 안 된다.
특허문헌 1은 상기의 용도에 사용 가능한 에너지선 경화형 감압 점착제 조성물을 개시하고 있지만, 다이싱시의 칩 보유성이 더욱 뛰어남과 동시에, 픽업 작업시에 있어서의 칩의 박리가 더욱 용이한 점착제 조성물의 개발이 더욱 요망되고 있었다.
한편, 특허문헌 2에는 중량 평균 분자량이 상이한 2종의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 이용한 점착제 조성물이 제안되고 있다. 이 문헌에 기재된 점착제 조성물은 고온 고습 조건하에서도 피착체와의 밀착성, 접착 내구성이 뛰어나고, 기재의 신축에 대해서 추종성을 가지는 것이지만, 상기 전자 부품의 제조 공정에 이용되는 점착제 조성물에 요구되는 박리 용이성을 만족시키는 것은 아니다.
일본 특허 제2984549호 공보 일본 공개특허 2001-89731호 공보
본 발명은 상기 사정을 감안해 이루어진 것으로서, 점착성이 양호한 동시에 박리성도 뛰어난 점착제 조성물 및 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 반도체 웨이퍼의 다이싱시의 칩 보유성이 뛰어나고, 또한 픽업 작업시에 칩의 박리가 용이하다는 점착제 조성물 및 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에서는 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 중량 평균 분자량 35만 미만의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (A)와 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 중량 평균 분자량 35~200만의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (B)를 중량비 10：90~90：10의 비율로 포함하고, 상기 성분 (A)의 관능기와 상기 성분 (B)의 관능기의 쌍방과 반응하는 가교제를 상기 성분 (A)와 상기 성분 (B)의 합계 100중량부에 대해 0.5~20중량부 함유해서 이루어지는 점착제 조성물이 제공된다.
일 실시태양에서는 공중합체 성분 (A) 및 공중합체 성분 (B)의 유리 전이 온도는 모두 2℃ 이하이다. 또, 일 실시태양에서는 성분 (A)와 성분 (B)의 관능기가 히드록실기, 카르복실기, 에폭시기, 아미드기, 아미노기, 메틸올기, 설폰산기, 설파민산기 및 (아)인산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기이며, 가교제가 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물 및 이민 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 예를 들면 관능기가 히드록실기이며, 가교제가 이소시아네이트 화합물이다. 또, 일 실시태양에서는 공중합체 성분 (A)를 구성하는 단량체 단위 가운데 10~95중량％가 2-에틸헥실 아크릴레이트이고, 공중합체 성분 (B)를 구성하는 단량체 단위 가운데 10~95중량％가 부틸 아크릴레이트이다.
본 발명의 다른 태양에서는 상기 점착제 조성물이 필름 기재 상에 도포되어서 이루어지는 점착 시트가 제공된다. 일 실시태양에서는 이러한 점착 시트는 웨이퍼 가공용이며, 예를 들면 다이싱이나 백그라운드 공정 등에서 이용된다. 다른 실시태양에서는 점착 시트는 후에 박리가 이루어지는 표면 보호용 점착 시트이다.
본 발명의 또 다른 태양에서는 상기 점착 시트를 전자 부품 워크에 첩착하여 이 워크를 가공하고, 다음에 점착 시트를 이 워크로부터 박리시키는 전자 부품의 제조 방법이 제공되고, 특히 점착 시트를 전자 부품 집합체에 첩착하고, 점착 시트에 첩착된 전자 부품 집합체를 다이싱하며, 다음에 점착 시트를 각 전자 부품으로부터 박리시키는 전자 부품의 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 태양에서는 전자 부품 워크 또는 전자 부품 집합체의 가공(예를 들면, 다이싱)에 있어서의 전자 부품 워크 또는 전자 부품 집합체의 유지를 위한 상기 점착제 조성물 또는 점착 시트의 사용이 제공된다.
본 명세서에 있어서, 단량체 단위란 단량체로부터 유래하는 구조 단위를 의미한다. 본 명세서에 있어서, 부 및 ％는 특별히 기재가 없는 한 중량 기준으로 한다. 또 본 명세서에 있어서, (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트와 메타아크릴레이트의 총칭이다. 마찬가지로 (메타)아크릴산 등의 (메타)를 포함하는 화합물도 「메타」를 가지는 화합물과 가지지 않는 화합물의 총칭이다.
본 발명의 일 실시형태와 관련된 점착제 조성물은 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 동시에 중량 평균 분자량이 상이한 2종의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 특정 비율로 포함하고, 또한 양쪽 모두의 관능기와 반응성인 가교제를 함유하고, 또 임의 성분으로서 각종 첨가제 등을 함유하는 점착제 조성물이다.
＜관능기 함유 단량체 단위를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체＞
관능기 함유 단량체 단위를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체와 관능기 함유 단량체를 중합시켜 얻어지는 공중합체를 의미하지만, (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 관능기 함유 단량체 이외의 비닐 화합물로부터 유래하는 단량체 단위를 더 가지고 있어도 된다.
한쪽의 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (A)로는 중량 평균 분자량이 35만 미만의 범위에 있는 것이 이용되고, 일 형태에서는 25만 미만(예를 들면, 20만)의 범위의 것이 이용된다. 이 성분 (A)의 중량 평균 분자량이 35만 이상이면 피착체에 대한 습윤성이 불충분해져 버려, 다이싱시에 칩 날림(chip flying)이 생겨 버린다. 이 성분 (A)의 중량 평균 분자량의 하한값은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 밀착성 등의 관점으로부터 실용적으로는 5만 이상, 바람직하게는 10만 이상, 보다 바람직하게는 15만 이상이다.
다른 쪽의 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (B)로는 중량 평균 분자량이 35만~200만의 범위에 있는 것이 이용되고, 일 형태에서는 40만 이상(예를 들면, 60만)이고, 180만 이하(예를 들면, 150만)의 것이 이용된다. 이 성분 (B)의 중량 평균 분자량이 35만 미만에서는 피착체에 대한 테이프 첩부 후에 경시적으로 점착력이 높아져 픽업성이 나빠져 버리고, 200만을 넘으면 피착체에 대한 습윤성이 불충분해져 다이싱시에 칩 날림이 생겨 버린다.
또한, 여기서의 중량 평균 분자량은 겔 침투 크로마트그래피(GPC)에 의해 폴리스티렌 환산의 평균 분자량으로서 측정한 값이다.
또, 상기 공중합체 성분 (A) 및 상기 공중합체 성분 (B)는 유리 전이 온도가 2℃ 이하인 것이 바람직하고, 특히 -5℃ 이하인 것을 매우 적합하게 선택할 수 있다. 유리 전이 온도가 너무 높으면, 점착제가 딱딱해져서 칩 비산이 발생하는 경우가 있기 때문이다. 또 유리 전이 온도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 너무 낮으면 점착제가 너무 부드러워서 다이싱시에 풀의 그러올려짐(搔上)이 발생하는 일이 있어, 따라서 -68℃ 이상, 일례에서는 -40℃ 이상이 바람직하다.
여기서, 유리 전이 온도는 다음의 GORDON-TAILOR의 식으로부터 이끌어 낸 값이다.
W/Tg = W1/Tg1 ＋ W2/Tg2 ＋ ‥‥ ＋ Wn/Tgn
Tg：(메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 유리 전이 온도(°K)
Tgn：단량체 n의 단독 중합체의 유리 전이 온도(°K)
Wn：단량체 n의 중량 분율(％)
여기서, 단량체의 단독 중합체의 유리 전이 온도는 편람 등에 게재되어 있는 수치를 채용할 수 있다.
상기 성분 (A) 및 성분 (B)에 이용되는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는, 예를 들면 부틸 (메타)아크릴레이트, 2-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 노닐 (메타)아크릴레이트, 데실 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, 트리데실 (메타)아크릴레이트, 미리스틸 (메타)아크릴레이트, 세틸 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 시클로헥실 (메타)아크릴레이트, 이소보로닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 메톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 에톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 부톡시메틸 (메타)아크릴레이트 및 에톡시-n-프로필 (메타)아크릴레이트가 있지만, 이것들로 한정되는 것은 아니다.
상기 성분 (A) 및 성분 (B)에 이용되는 관능기 함유 단량체는 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체와 공중합되는 단량체 화합물이며, 관능기로서 히드록실기, 카르복실기, 에폭시기, 아미드기, 아미노기, 메틸올기, 설폰산기, 설파민산기 및 (아)인산 에스테르기로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함하는 단량체 화합물, 예를 들면 비닐 화합물을 들 수 있다.
히드록실기를 가지는 관능기 함유 단량체로는, 예를 들면 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시비닐에테르 등을 들 수 있다.
카르복실기를 가지는 관능기 함유 단량체로는, 예를 들면 (메타)아크릴산, 크로톤산, 말레산, 무수 말레산, 이타콘산, 푸말산, 아크릴아미드 N-글리콜산, 신남산 등을 들 수 있다.
에폭시기를 가지는 관능기 함유 단량체로는, 예를 들면 글리시딜 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
아미드기를 가지는 관능기 함유 단량체로는, 예를 들면 (메타)아크릴아미드를 들 수 있다.
아미노기를 가지는 단량체로는, 예를 들면 N,N-디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, N-t-부틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
메틸올기를 가지는 관능기 함유 단량체로는, 예를 들면 N-메틸올 (메타)아크릴아미드 등을 들 수 있다.
상기 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 형성에 사용할 수 있는 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 관능기 함유 단량체 이외의 비닐 화합물로부터 유래하는 임의의 단량체로는, 예를 들면 에틸렌, 스티렌, 비닐 톨루엔, 아세트산 알릴, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 버사트산 비닐(vinyl versate), 비닐에틸에테르, 비닐프로필에테르, (메타)아크릴로니트릴, 비닐이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
상기 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 중합체는 당업자가 주지의 방법에 의해 제조할 수 있으며, 예를 들면, 유화 중합, 용액 중합 등이 적절히 이용된다.
여기서, 본 발명의 일 실시형태에서는 피착체에 대한 경시적인 젖음 확산(wetting and spreading)을 억제하기 위해서도 상기 성분 (A)를 구성하는 단량체 단위 가운데 10~95중량％가 2-에틸헥실 아크릴레이트인 것이 바람직하고, 또한 상기 성분 (B)를 구성하는 단량체 단위 가운데 10~95중량％가 부틸 아크릴레이트인 것이 바람직하다.
또, 상기 성분 (A)와 상기 성분 (B)의 함유 비율은 중량비(A：B)가 10：90~90：10의 범위가 되도록 선정된다. 상기 성분 (A)가 너무 적어도 너무 많아도 피착체에 대한 경시적인 젖음 확산을 억제할 수 없다.
＜가교제＞
본 발명에 이용되는 가교제는 상기 공중합체 성분 (A) 중의 관능기 함유 단량체의 관능기와 상기 공중합체 성분 (B) 중의 관능기 함유 단량체의 관능기 양쪽 모두와 반응성인 것이며, 일정 조건 하, 예를 들면 가온 하에서 공중합체 성분 (A)(B) 쌍방의 관능기와 반응하여 공중합체 성분 (A)와 공중합체 성분 (B)를 가교시킬 수 있는 것이다. 이러한 가교제로는, 예를 들면 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 이민 화합물을 들 수 있고, 이들 화합물을 단독으로 이용해도 되며, 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
(이소시아네이트 화합물)
이소시아네이트 화합물로는 복수의 이소시아네이트기를 가지는 화합물이 사용된다. 복수의 이소시아네이트기를 가지는 화합물로는, 예를 들면 방향족계 이소시아네이트, 지환족계 이소시아네이트 및 지방족계 이소시아네이트가 있다.
방향족계 이소시아네이트로는, 예를 들면 톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
지환족계 이소시아네이트로는, 예를 들면 이소포론 디이소시아네이트, 메틸렌비스(4-시클로헥실 이소시아네이트) 등을 들 수 있다.
지방족 이소시아네이트로는, 예를 들면 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
이들 이소시아네이트 화합물은 2량체나 3량체여도 되고, 또 폴리올 화합물과 반응시켜 얻어지는 부가체(adduct)여도 된다.
(에폭시 화합물)
에폭시 화합물로는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 비스페놀 F형 에폭시 화합물, N,N-글리시딜아닐린, N,N-글리시딜톨루이딘, m-N,N-글리시딜아미노페닐글리시딜에테르, p-N,N-글리시딜아미노페닐글리시딜에테르, 트리글리시딜이소시아누레이트, N,N,N',N'-테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민, N,N,N',N',N''-펜타글리시딜디에틸렌트리아민 등을 들 수 있다.
(이민 화합물)
이민 화합물로는 예를 들면, N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복시아미드), 트리메틸올프로판-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, N,N'-톨루엔-2,4-비스-(1-아지리딘카르복시아미드)트리에틸렌멜라민 등을 들 수 있다.
상기 가교제의 배합량은 공중합체 성분 (A)와 공중합체 성분 (B)의 합계 100중량부에 대해 0.5~20중량부의 범위이다. 0.5중량부 미만인 경우에는 점착제의 점착력이 높아져 픽업 미스가 발생하는 한편, 20중량부를 넘으면 점착력이 낮아져 다이싱시에서의 칩 날림이 발생해 버린다.
＜첨가제들＞
점착제 조성물에는 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 각종 첨가제들을 함유시킬 수 있다.
예를 들면, 점착 강도를 조정하기 위해서 점착 부여 수지를 첨가해도 된다. 첨가되는 점착 부여 수지는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 로진 수지, 로진에스테르 수지, 테르펜 수지, 테르펜페놀수지, 페놀 수지, 크실렌 수지, 쿠마론 수지, 쿠마론인덴 수지, 스티렌 수지, 지방족 석유 수지, 방향족 석유 수지, 지방족 방향족 공중합 석유 수지, 지환족 탄화수소 수지 및 이들의 변성품, 유도체, 수소 첨가품 등을 들 수 있다. 점착 부여 수지의 배합량은 특별히 한정되지 않고, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100중량부에 대해서 200중량부 이하, 바람직하게는 30중량부 이하로 할 수 있다.
그 밖의 첨가제로는 예를 들면, 중합 개시제, 연화제, 노화 방지제, 충전제, 자외선 흡수제, 광안정제, 광중합성 화합물, 광개시제 등을 들 수 있다.
점착제층의 두께는 1~100㎛가 바람직하고, 5~40㎛가 보다 바람직하다. 점착제층이 얇으면 점착력이 저하해 다이싱시의 칩 보유성 및 링 프레임으로부터의 벗겨짐이 발생하는 경우가 있다. 점착제층이 두꺼우면 점착력이 높아 픽업 불량이 발생하는 경우가 있다.
＜점착 시트＞
점착 시트는 상기 점착제 조성물을 기재 필름의 한면에 도포해 제조되고, 예를 들면 다이싱 공정 등에서 웨이퍼 가공용 점착 시트로서 사용된다.
상기 기재 필름은 단층이어도 다층이어도 되고, 그 두께는 바람직하게는 30~300㎛, 예를 들면 60~200㎛이다. 기재 필름의 소재로는 구체적으로는 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산-아크릴산 에스테르 필름, 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-아크릴산 공중합체 및 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체나 에틸렌-(메타)아크릴산-(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 등을 금속 이온으로 가교해서 이루어지는 아이오노머 수지 등을 들 수 있다. 아이오노머 수지 중에서도, 에틸렌 단위, (메타)아크릴산 단위 및 (메타)아크릴산 알킬에스테르 단위를 가지는 공중합체를 Na＋, K＋, Zn2 ＋ 등의 금속 이온으로 가교한 아이오노머 수지는 수염 모양의 절삭 부스러기 발생의 억제나 근래 요구되고 있는 확장 성능이 뛰어나기 때문에 특히 바람직하다.
기재 필름의 성형 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 캘린더 성형법, T 다이 압출법, 인플레이션법, 캐스팅법 등에 따른다.
또, 기재 필름에는 박리 필름 박리시에 있어서의 대전을 방지하기 위해서, 기재 필름의 점착제 접촉면 및/또는 비접촉면에 대전 방지 처리를 실시해도 되며, 다이싱 후의 확장성을 향상시키기 위해서 점착제 비접촉면에 미끄러짐제(slip agent)로 미끄러짐성을 갖게 해도 된다.
대전 방지제로는, 예를 들면 4급 아민염 단량체, 보다 상세하게는 디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트 4급 염화물, 디에틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트 4급 염화물, 메틸에틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트 4급 염화물, p-디메틸아미노스티렌 4급 염화물 및 p-디에틸아미노스티렌 4급 염화물을 들 수 있고, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 4급 염화물이 특히 바람직하다.
미끄러짐제는 점착 시트와 확장 장치의 마찰 계수를 저하시킬 수 있는 물질이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 실리콘 수지나 (변성) 실리콘유 등의 실리콘 화합물, 불소 수지, 육방정 붕소 나이트라이드, 카본 블랙 및 2황화 몰리브덴 등을 들 수 있다. 이들 미끄러짐제는 복수의 성분을 혼합해도 된다. 또 전자 부품의 제조는 클린 룸에서 행해지기 때문에 실리콘 화합물 또는 불소 수지를 이용하는 것이 바람직하고, 실리콘 화합물 중에서도 특히 실리콘 매크로 모노머 단위를 가지는 공중합체는 대전 방지층과의 상용성이 좋고, 대전 방지성과 확장성의 밸런스를 도모할 수 있기 때문에 바람직하게 이용된다.
대전 방지 처리 및 미끄러짐성 부여 처리의 방법은 특별히 한정되지 않고, 기재 필름의 점착제 도포면 및/또는 그 이면에 대전 방지제를, 또 그 이면에 미끄러짐제를 도포해도 되고, 대전 방지제 및/또는 미끄러짐제를 기재 필름의 수지 중에 이겨 넣어 시트화해도 된다.
또, 기재 필름의 점착제 도포면의 이면을 평균 표면 거칠기(Ra)가 0.3~1.5㎛인 엠보스면으로 하고, 확장 장치의 기계 테이블 측에 이 엠보스면을 설치함으로써 다이싱 후의 확장 공정에서 기재 필름을 용이하게 확장시킬 수 있다.
기재 필름의 한면에 점착제층을 형성해 점착 시트로 하는 방법으로는, 예를 들면 그라비어 코터, 콤마 코터, 바 코터, 나이프 코터 또는 롤 코터라는 코터로 기재 필름 상에 점착제를 직접 도포하는 방법이나, 박리 필름에 점착제를 도포/건조 후에 기재 필름에 첩합하는 방법이 있다. 볼록판 인쇄, 오목판 인쇄, 평판 인쇄, 플렉소 인쇄, 오프셋 인쇄 또는 스크린 인쇄 등으로 기재 필름 상에 점착제를 인쇄해도 된다. 점착제층의 두께는 한정되지 않지만, 건조 후의 두께로 1~100㎛ 정도로 하는 것이 바람직하고, 5~40㎛가 더욱 바람직하다.
이상에서는 점착 시트를 반도체 웨이퍼 등의 전자 부품 집합체에 첩착하고, 점착 시트에 첩착된 전자 부품 집합체를 다이싱하며, 다음에 점착 시트를 칩 등의 각 전자 부품으로부터 박리시키는 전자 부품 제조 공정에서 사용했지만, 본 발명의 점착 시트는 반도체 웨이퍼의 백그라인딩(backgrinding) 공정에서 사용할 수도 있으며, 따라서 넓게는 점착 시트를 전자 부품 워크에 첩착하여 이 워크를 가공하고, 다음에 점착 시트를 이 워크로부터 박리시키는 전자 부품 제조 공정에서 사용할 수 있다. 또 나아가서는 첩착 후에 박리시킬 필요가 있는 용도라면, 반도체 웨이퍼 가공용으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 편광판 등의 제품의 표면 보호용 시트나 다이싱된 칩의 이체(移替) 용도, 반송 용도로도 사용될 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
＜사용 재료＞
저중량 평균 분자량의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (A)로서 다음의 7종류의 공중합체 A-1 ~ A-7*를, 고중량 평균 분자량의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (B)로서 다음의 8종류의 공중합체 B-1 ~ B-8*를 각각 제조해, 다음의 가교제와 함께 사용했다. 또 기재 필름은 다음의 아이오노머 수지제인 것을 사용했다. 또한, 상기 및 이하의 기재에서 「*」은 발명의 범위를 벗어나고 있는 것을 나타낸다.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 A-1：
2-에틸헥실 아크릴레이트 55중량％, 메틸 메타아크릴레이트 40중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -20.6℃, 중량 평균 분자량 15만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 A-2：
2-에틸헥실 아크릴레이트 55중량％, 메틸 메타아크릴레이트 40중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -20.6℃, 중량 평균 분자량 10만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 A-3：
2-에틸헥실 아크릴레이트 55중량％, 메틸 메타아크릴레이트 40중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -20.6℃, 중량 평균 분자량 30만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 A-4：
2-에틸헥실 아크릴레이트 15중량％, 메틸 아크릴레이트 80중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -8.4℃, 중량 평균 분자량 15만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 A-5：
2-에틸헥실 아크릴레이트 90중량％, 메틸 메타아크릴레이트 5중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -62.9℃, 중량 평균 분자량 15만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 A-6：
2-에틸헥실 아크릴레이트 2중량％, 메틸 아크릴레이트 93중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = 4.6℃, 중량 평균 분자량 15만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 A-7*：
2-에틸헥실 아크릴레이트 55중량％, 메틸 메타아크릴레이트 40중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -20.6℃, 중량 평균 분자량 50만.
고중량 평균 분자량의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (A)로서 다음의 8종류의 공중합체 B-1~B-8*를 제조해 사용했다.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 B-1：
부틸 아크릴레이트 50중량％, 에틸 아크릴레이트 45중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -39.4℃, 중량 평균 분자량 80만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 B-2：
부틸 아크릴레이트 50중량％, 에틸 아크릴레이트 45중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -39.4℃, 중량 평균 분자량 150만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 B-3：
부틸 아크릴레이트 50중량％, 에틸 아크릴레이트 45중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -39.4℃, 중량 평균 분자량 40만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 B-4：
부틸 아크릴레이트 90중량％, 메틸 메타아크릴레이트 5중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -48.5℃, 중량 평균 분자량 80만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 B-5：
부틸 아크릴레이트 15중량％, 메틸 아크릴레이트 80중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -4.8℃, 중량 평균 분자량 80만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 B-6：
부틸 아크릴레이트 2중량％, 메틸 아크릴레이트 93중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = 5.2℃, 중량 평균 분자량 80만.
·(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 B-7*：
부틸 아크릴레이트 50중량％, 에틸 아크릴레이트 45중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -39.4℃, 중량 평균 분자량 20만.
·(메타)아크릴산 에스테르 중합체 성분 B-8*：
부틸 아크릴레이트 50중량％, 에틸 아크릴레이트 45중량％, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 5중량％의 공중합체, Tg = -39.4℃, 중량 평균 분자량 220만.
·가교제：2,4-톨릴렌 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가체, 시판품.
·기재 필름：에틸렌-메타아크릴산-메타아크릴산 알킬에스테르 공중합체의 Zn염을 주체로 하는 아이오노머 수지, MFR값 1.5g/10분(JISK7210, 210℃), 융점 96℃, Zn2 ＋ 이온을 함유, 미츠이 듀퐁 폴리케미컬사제, 시판품.
＜점착제 조성물 및 점착 시트의 제작＞
(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 A-1~A-6, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 B-1~B-6 및 가교제를 표 1에 나타낸 각 배합으로 혼합하여 실시예 1~11과 관련된 본 발명 점착제 조성물 및 비교예 1~7과 관련된 비교 점착제 조성물을 각각 조제했다.
각 점착제 조성물을 PET제 박리 필름 상에 건조 후의 점착제층의 두께가 10㎛가 되도록 도공하고, 100㎛의 아이오노머 수지제 기재 필름에 적층해 각 점착 시트를 얻었다.
Figure pct00001
＜다이싱 및 확장＞
제작한 각 점착 시트를 725㎛ 두께의 실리콘 웨이퍼(6인치)에 첩부하고, 3㎜×3㎜의 칩 크기로 다이싱했다. 다이싱시의 점착 시트에 대한 절삭 양(depth of the cut)은 30㎛로 했다.
또, 다이싱 조건은 다음과 같이 했다.
다이싱 장치：DISCO사제 DAD341
다이싱 블레이드：DISCO사제 G1A851SD400R13B01
다이싱 블레이드 회전수：40,000rpm
다이싱 블레이드 전송 속도：40㎜/초.
절삭수 온도：25℃
절삭수량：1.0L/분.
또한, 실리콘 웨이퍼를 다이싱한 후, 확장을 실시했다. 확장 조건은 다음과 같이 했다.
확장 장치：HUGLE사제 ELECTRONICS HS-1800형
잡아당겨 떨어뜨리는 양：20㎜
잡아당겨 떨어뜨리는 속도：20㎜/초
가온 조건：40℃×1분
＜점착제 조성물 및 점착 시트의 평가＞
각 점착 시트에 대하여, 대(對)실리콘 웨이퍼 점착력, 경시적인 점착력 상승, 칩 보유성, 픽업성을 이하의 순서에 따라서 평가하고, 결과를 상기 표 1에 포함시켰다.
(대실리콘 웨이퍼 점착력)
실리콘 웨이퍼 경면에 점착 시트를 첩합하고 2㎏ 롤러의 1왕복으로 압착해 20분 방치 후에 180°필, 인장 속도 300㎜/분의 조건으로 점착력을 측정했다.
(경시적인 점착력 상승)
상술한 조건 하에서의 첩합 후, 20분 방치한 시험체와 7일 방치한 시험체를 제작하고, 20분 방치한 시험체의 점착력 X, 7일 방치한 시험체의 점착력 Y를 각각 측정해 상승률을 다음의 계산식：
상승률 = (100 × Y-X)) / X
에 의해 구하고, 다음의 평가 기준에 따라서 경시적인 점착력 상승을 평가했다.
◎(우량)：상승률이 5％ 미만이었던 것.
○(양)：상승률이 5％ 이상 10％ 미만이었던 것.
×(불가)：상승률이 10％ 이상이었던 것.
(칩 보유성)
실리콘 웨이퍼를 상기 조건으로 다이싱했을 때에 칩이 점착 시트에 보유되어 있는 수를 조사해 다음의 평가 기준에 따라서 칩 보유성을 평가했다.
○(양)：점착 시트에 보유되어 있는 칩이 90％ 이상.
×(불가)：점착 시트에 보유되어 있는 칩이 90％ 미만.
(픽업성)
실리콘 웨이퍼를 상기 조건으로 다이싱, 확장한 후, 픽업할 수 있던 칩의 수를 조사해 다음의 평가 기준에 따라서 픽업성을 평가했다.
○(양)：80％ 이상의 칩을 픽업할 수 있었다.
×(불가)：픽업할 수 있던 칩은 80％ 미만이었다.
표 1로부터 알 수 있듯이, 실시예 1~11의 점착 시트에서는 모든 시험 항목 에 대해서 뛰어난 평가 결과가 얻어졌다. 이것과는 대조적으로, 성분 (A) 또는 성분 (B) 중 어느 한쪽의 중량 평균 분자량이 너무 많은 비교예 1, 3에서는 점착력이 불충분하고, 칩 보유성이 뒤떨어지며, 성분 (B)의 중량 평균 분자량이 너무 낮은 비교예 2나 성분 (A) 및 성분 (B)의 배합비가 규정 외가 되는 비교예 4, 5의 점착 시트에서는 점착력의 경시적인 상승률이 높아졌다(따라서, 경시적으로 픽업성이 나쁘다). 또, 가교제의 배합량이 적은 비교예 6의 점착 시트에서는 픽업성이 뒤떨어지는 한편, 가교제의 배합량이 많은 비교예 7의 점착 시트에서는 칩 보유성이 뒤떨어졌다.
산업상 이용 가능성
본 발명의 점착제 조성물 및 점착 시트는 다이싱시의 칩 보유성이 뛰어나고, 또한 경시적인 요인에 있어서도 픽업 작업시에 칩의 박리가 용이하므로 웨이퍼 가공용 점착 시트로 적절하고, 또 박리를 전제로 한 표면 보호용의 점착 시트에도 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 중량 평균 분자량 35만 미만의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (A)와 관능기 함유 단량체 단위를 가지는 중량 평균 분자량 35~200만의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 성분 (B)를 중량비 10：90~90：10의 비율로 포함하고,
    상기 성분 (A)의 관능기와 상기 성분 (B)의 관능기의 쌍방과 반응하는 가교제를 상기 성분 (A)와 상기 성분 (B)의 합계 100중량부에 대해 0.5~20중량부 함유해서 이루어지는 점착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 성분 (A)와 상기 성분 (B)의 유리 전이 온도가 모두 2℃ 이하인 점착제 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 성분 (A)와 상기 성분 (B)의 상기 관능기가 히드록실기, 카르복실기, 에폭시기, 아미드기, 아미노기, 메틸올기, 설폰산기, 설파민산기 및 (아)인산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기이며, 상기 가교제가 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물 및 이민 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 점착제 조성물.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성분 (A)를 구성하는 단량체 단위 가운데 10~95중량％가 2-에틸헥실 아크릴레이트이고, 상기 성분 (B)를 구성하는 단량체 단위 가운데 10~95중량％가 부틸 아크릴레이트인 점착제 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 점착제 조성물이 기재 필름 상에 도포되어서 이루어지는 점착 시트.
  6. 청구항 5에 있어서,
    웨이퍼 가공용 점착 시트로서 이용되는 점착 시트.
  7. 청구항 5에 기재된 점착 시트를 전자 부품 집합체에 첩착하고, 상기 점착 시트에 첩착된 전자 부품 집합체를 다이싱하며, 다음에 점착 시트를 각 전자 부품으로부터 박리시키는 전자 부품의 제조 방법.
  8. 전자 부품 집합체의 다이싱에 있어서의 전자 부품 집합체의 유지를 위한 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 점착제 조성물 또는 청구항 5에 기재된 점착 시트의 사용.
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