KR20130007569A - 반도체 블록 접착장치, 반도체 블록 접착방법 및 반도체 웨이퍼의 제조방법 - Google Patents

반도체 블록 접착장치, 반도체 블록 접착방법 및 반도체 웨이퍼의 제조방법 Download PDF

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도모유키 가나이
하야토 미야자키
마사시 이나즈미
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덴끼 가가꾸 고교 가부시키가이샤
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Abstract

반도체 블록(8) 및 하지 기판(7)을 반입 및 반출하는 반입출부(2)와, 반도체 블록(8)의 표면에 흡착하는 흡착 패드(32), 흡착 패드(32)에 접속되어 흡착 패드(32)에 흡착된 반도체 블록(8)을 공기압에 의해 상하로 이동시키는 액츄에이터(33), 및 액츄에이터에 접속된 에어 기기(34)를 구비한 지지부와, 중합성 비닐모노머를 포함한 접착제를 하지 기판(7) 위에 도포하는 도포부(4)와, 반도체 블록(8) 또는 하지 기판(7)을 재치하여 반입출부(2), 지지부(3) 및 도포부(4) 사이를 이동하는 스테이지(13)과, 반입출부(2)로부터 도포부(4)로 하지 기판(7)을 반송하고, 도포부(4)에 있어서 하지 기판(7) 위에 접착제를 도포한 직후에 도포 후의 하지 기판(7)을 반도체 블록(8)의 아래쪽으로 반송하고, 반도체 블록(8)을 아래쪽으로 내려 하지 기판(7)과 접착시키는 공정을 제어하는 제어장치(5)를 구비한다.

Description

반도체 블록 접착장치, 반도체 블록 접착방법 및 반도체 웨이퍼의 제조방법{Semiconductor block bonding apparatus, semiconductor block bonding method, and semiconductor wafer manufacturing method}
본 발명은 반도체 블록 접착장치, 반도체 블록 접착방법 및 반도체 웨이퍼의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는 반도체 집적회로나 태양전지 등의 기판에 널리 사용되고 있다. 반도체 웨이퍼를 제조하는 방법으로서는, 예를 들면 실리콘(Si) 등의 반도체 잉곳을 소정의 치수로 절단하여 블록형으로 한 후 블록형의 반도체 재료(이하 「반도체 블록」이라고 한다)와 하지(下地) 기판을 접착제를 사용하여 접착한다. 그 후 하지 기판을 접착한 반도체 블록을 박판형으로 절단하여 반도체 블록으로부터 하지 기판을 박리한다.
예를 들면 특허문헌 1에서는, 실리콘 블록의 표면에 에폭시계 접착제를 도포하여 반도체 블록과 받침대를 접착한 후 슬라이싱하고 슬러리 제거, 웨이퍼 박리, 건조, 검사 등을 거쳐 실리콘 웨이퍼를 제조하는 방법을 개시하였다. 특허문헌 2에서는, 에폭시계 접착제를 사용하여 실리콘 잉곳과 지지대를 접착하고 접착 후의 잉곳을 복수개의 박판으로 절단한 후 에폭시계 접착제를 열가소화시켜 잉곳과 지지대를 분리함으로써 실리콘 웨이퍼를 제조하는 방법을 개시하였다.
특허문헌 1: 일본특개2009-300374호 공보 특허문헌 2: 일본특개평8-45881호 공보
그러나 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 실리콘 블록과 받침대를 접착하는 접착제로서 에폭시계 접착제를 사용하고 있다. 에폭시계 접착제는 주제(主劑)(에폭시 수지)와 경화제를 일정량의 비율로 각각 반응시켜 경화시킬 필요가 있기 때문에 주제와 경화제와의 혼합비가 어긋나면 미반응 부분이 발생하여 접착제로서의 성능에 변화가 생기는 경우가 있다. 또 에폭시계 수지는 알카리 용제나 할로겐계 유기 용제를 사용하여 박리할 필요가 있기 때문에 유기 용제의 세정 공정이 번잡하다.
또한 에폭시계 수지는 시간이 경과함에 따라 접착제의 점도가 변화되기 때문에 연속적 관리가 어렵다. 따라서 사용시에는 작업원이 필요한 시기에 필요한 양만큼 제작하여 수작업으로 블록위에 도포하였다. 에폭시계 수지를 사용한 경우 자동화가 어려워 반도체 웨이퍼의 제조 효율을 향상시키기도 어렵다.
상기 문제점을 감안하여 본 발명은, 자동화 가능하여 반도체 웨이퍼의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 블록 접착장치, 반도체 블록 접착방법 및 반도체 웨이퍼의 제조방법을 제공한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구하였다. 본 발명자들은 반도체 블록과 하지 기판을 접착할 때 에폭시계 수지 대신에 다른 수지를 사용하는 적절한 장치를 발견하였다. 본 발명에 의해 반도체 블록과 하지 기판을 신속하게 접착시키는 것을 자동화할 수 있고, 또한 본 발명이 반도체 웨이퍼의 제조 효율의 향상에 효과적이라는 것을 발견하였다.
상기 식견을 기초로 하여 완성한 본 발명은 일측면에서, (a)반도체 블록 및 하지 기판을 반입 및 반출하는 반입출부와, (b)반도체 블록 표면에 흡착되는 흡착 패드, 흡착 패드에 접속되고, 흡착 패드에 흡착된 반도체 블록을 공기압에 의해 상하로 이동시키는 액츄에이터, 및 액츄에이터에 접속된 에어 기기를 구비한 지지부와, (c)중합성 비닐모노머를 포함한 접착제를 하지 기판상에 도포하는 도포부와, (d)반도체 블록 또는 하지 기판을 재치하여 반입출부, 지지부 및 도포부 사이를 이동하는 스테이지와, (e)도포부에서 하지 기판상에 접착제를 도포한 후에 도포 후의 하지 기판을 반도체 블록의 아래쪽으로 반송하고, 반도체 블록을 아래쪽으로 내려 하지 기판과 접착시키는 공정을 제어하는 제어장치를 구비한 반도체 블록 접착장치이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 액츄에이터가 에어 실린더이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 반입출부가 반도체 블록을 스테이지상의 소정 위치에 고정시키는 가이드를 구비한다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 도포부가 접착제를 혼합하는 스태틱 믹서를 구비한다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 접착제가 (1)(메트)아크릴계 모노머, (2)중합개시제, (3)경화촉진제 및 (4)엘라스토머를 포함한 (메트)아크릴계 접착제이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 접착제가 성분(2)를 포함한 제1제와, 성분(3)을 포함한 제2제를 혼합하여 얻어지는 2제형 (메트)아크릴계 접착제이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 성분(1)이 히드록시아크릴(메트)아크릴레이트를 포함한다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 성분(2)가 큐멘히드로퍼옥사이드, 파라멘탄히드로퍼옥사이드, 터셔리 부틸히드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠디히드로퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드 및 터셔리 부틸퍼옥시벤조에이트 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 성분(3)이 β-디케톤킬레이트 및/또는 β-케토에스테르이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착장치는 일실시형태에서, 접착제가 (1)(메트)아크릴계 모노머 100중량부에 대해 성분(2)를 0.5～10중량부, 성분(3)을 0.05～5중량부, 성분(4)를 5～35중량부 포함한다.
본 발명은 다른 일측면에서, 반입출부와, 지지부와, 도포부와, 반도체 블록 또는 하지 기판을 반송하기 위한 스테이지를 구비한 반도체 블록 접착장치를 사용한 반도체 블록 접착방법으로서, (a)반도체 블록을 스테이지상에 재치하여 반도체 블록을 반입출부에서 지지부로 반송하는 단계와, (b)지지부에서 반도체 블록을 스테이지의 위쪽으로 들어올리는 단계와, (c)스테이지를 지지부에서 반입출부로 되돌려 스테이지상에 하지 기판을 재치하는 단계와, (d)하지 기판을 재치한 스테이지를 반입출부에서 도포부로 반송하는 단계와, (e)도포부에서, 하지 기판상에 중합성 비닐모노머를 포함한 접착제를 도포하는 단계와, (f)도포 후의 하지 기판을 재치한 스테이지를 도포부에서 지지부로 반송하여 접착제가 도포된 하지 기판상에 반도체 블록을 재치하고 하지 기판과 반도체 블록을 접착하는 단계와, (g)접착 후의 반도체 블록을 지지부에서 반입출부로 반송하는 단계를 포함한 반도체 블록 접착방법이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착방법은 일실시형태에서, 접착제가 (1)(메트)아크릴계 모노머, (2)중합개시제, (3)경화촉진제 및 (4)엘라스토머를 포함한 (메트)아크릴계 접착제이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착방법은 일실시형태에서, 접착제가 성분(2)를 포함한 제1제와, 성분(3)을 포함한 제2제를 혼합하여 얻어지는 2제형 (메트)아크릴계 접착제이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착방법은 일실시형태에서, 성분(1)이 히드록시아크릴(메트)아크릴레이트를 포함한다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착방법은 일실시형태에서, 성분(2)가 큐멘히드로퍼옥사이드, 파라멘탄히드로퍼옥사이드, 터셔리 부틸히드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠디히드로퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드 및 터셔리 부틸퍼옥시벤조에이트 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착방법은 일실시형태에서, 성분(3)이 β-디케톤킬레이트 및/또는 β-케토에스테르이다.
본 발명에 관한 반도체 블록 접착방법은 일실시형태에서, 접착제가 (1)(메트)아크릴계 모노머 100중량부에 대해 성분(2)를 0.5～10중량부, 성분(3)을 0.05～5중량부, 성분(4)를 5～35중량부 포함한다.
본 발명은 또한 다른 측면에서, (a)본 발명에 관한 접착방법에 의해 얻어지는 하지 기판이 부착된 반도체 블록을 복수의 박판형으로 절단하고, (b)하지 기판이 부착된 반도체 블록을 온수(溫水)중에 침지시키고, (c)온수중에서 하지 기판과 반도체 블록을 박리하는 반도체 웨이퍼의 제조방법이다.
본 발명에 의하면, 자동화 가능하여 반도체 웨이퍼의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 블록 접착장치, 반도체 블록 접착방법 및 반도체 웨이퍼의 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치의 일례를 도시한 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치를 상면에서 본 경우의 일례를 도시한 개략도이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치를 상면에서 본 경우의 일례를 도시한 개략도이다.
도 4는, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치를 상면에서 본 경우의 일례를 도시한 개략도이다.
도 5는, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치의 지지부의 상세예를 도시한 개략도이다.
도 6은, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치의 지지부 동작의 일례를 도시한 개략도이다.
도 7은, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치의 지지부 동작의 일례를 도시한 개략도이다.
도 8은, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착방법의 일례를 도시한 흐름도이다.
도 9(a)～도 9(c)는, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 웨이퍼 제조방법의 일례를 도시한 공정 개략도이다.
도 10은, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 웨이퍼 제조방법의 일례를 도시한 흐름도이다.
다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 도면은 모식적인 것으로서, 두께와 평균 치수의 관계, 각 층의 두께 비율 등은 현실과는 다르다는 것에 유의해야 한다. 또 도면 상호간에도 서로의 치수 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다. 이하에 나타내는 실시형태는 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위한 장치나 방법을 예시하는 것으로서, 본 발명의 기술적 사상은 구성 부품의 재질, 형상, 구조, 배치 등을 하기의 것으로 특정하지는 않는다.
-반도체 블록 접착장치-
도 1～2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치(1)은, 반도체 블록(8) 및 하지 기판(7)을 반입 및 반출하는 반입출부(2)와, 반도체 블록(8)을 지지하고 반도체 블록(8)을 상하로 이동시키는 지지부(3)과, 접착제를 하지 기판(7) 위에 도포하는 도포부(4)와, 제어장치(5)와, 표시장치(6)을 구비한다.
반입출부(2), 지지부(3), 도포부(4)는 가대(架臺)(11) 위에 배치되어 있다. 가대(11) 위에는 반송부재(12)가 배치되어 있고, 이 반송부재(12)를 따라 스테이지(13)이 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 도 1의 개략도 및 도 2의 상면도에 도시한 바와 같이, 반입출부(2)에는 반도체 블록(8) 또는 하지 기판(7)의 위치를 정하기 위한 가이드(21)이, 스테이지(13)의 단부에서 스테이지(13)의 상면에 대해 수직으로 배치되어 있다. 가이드(21)을 구비함으로써 반도체 블록(8) 및 하지 기판(7)의 위치맞춤이 용이해진다. 또 후술하는 지지부(3)에 의해 반도체 블록(8)을 지지하는 경우에도 반도체 블록(8)을 어긋남 없이 확실하게 지지할 수 있다. 아울러 도 2에는, 스테이지(13)의 양옆에 판형의 가이드(21)가 각각 하나씩 배치되는 예를 도시하였는데, 가이드는 하나뿐이어도 무방하다. 또 가이드 대신에 광학식 위치맞춤 기구 등을 구비하고 있어도 무방하다.
도 5에 도시한 바와 같이, 지지부(3)은 반송부재(12)(미도시) 또는 스테이지(13)에 걸치도록 반송부재(12)의 위쪽에 가설(架設)된 지주부(31)과, 지주부(31)에서 아래쪽으로 현가(懸架)된 복수의 흡착 패드(32) 및 복수의 액츄에이터(33)와, 에어 기기(34)를 구비한다. 액츄에이터(33)로서는, 에어 실린더 등을 사용함으로써 비중이 큰 반도체 블록(8)을 낙하시키지 않고 상하로 안정적으로 이동시킬 수 있다. 흡착 패드(32)는, 반도체 블록(8)의 길이방향을 따라 나열되도록 복수개 배치되어 있다. 흡착 패드(32)의 수에 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 반도체 블록(8)로서 156×156×200㎜의 정육면체형 실리콘 잉곳을 사용할 경우에는, 흡착 패드(32)를 4～6개 정도 구비하면 안정적으로 반도체 블록(8)을 지지할 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 공기압에 의해 상하 이동하는 액츄에이터(33)를 구동하여 흡착 패드(32)를 아래쪽으로 이동시키고, 진공처리하여 흡착 패드(32)를 반도체 블록(8)의 표면에 흡착시킨 후, 도 7에 도시한 바와 같이 위쪽으로 구동시킨다. 이로써 반송부재(12) 또는 스테이지(13)의 위쪽에서 반도체 블록(8)을 지지할 수 있다.
일반적으로, 반도체 블록(8)로서 이용되는 Si잉곳은 비중이 큰데다 가격이 비싸기 때문에 취급에 주의가 필요하다. 도 5에 도시한 구조를 구비함으로써 Si잉곳에 손상을 주지 않고 반도체 블록(8)을 확실하게 흡착시킬 수 있기 때문에 작업 효율이 높아진다.
도 1에 도시한 바와 같이, 도포부(4)는 반송부재(12)의 위쪽에 걸치도록 가설된 지주부(41)과, 지주부(41)에 고정된 시린지(42)와, 시린지(42)를 통해 접착제를 토출하는 디스펜서(43)을 구비한다. 도포부(4)는, 미도시된 구동 수단에 의해 스테이지(13)의 이동 방향과 수직 방향 또한 가대(11)에 수평 방향(즉, 도 1의 깊이방향)으로 시린지(42)를 이동시킴과 동시에 스테이지(13)을 스테이지(13)의 이동 방향(즉 도 1의 좌우 방향)으로 이동시킴으로써 하지 기판(7)의 전면에 접착제를 도포한다. 접착제의 하지 기판(7)위로의 도포 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 하지 기판(7)의 표면 전면에 도트형으로 매트릭스형으로 배치해도 좋고, 표면 전면에 방사형, 직사각형 또는 미앤더 라인형으로 배치해도 좋다.
도포부(4)는 스태틱 믹서를 구비하는 것이 바람직하며, 스태틱 믹서에 의해 혼합함으로써 후술하는 접착제 중에 포함되는 중합개시제와 경화촉진제를 충분히 반응시킬 수 있다. 접착제로서 에폭시계 접착제를 사용할 경우에는 40～60코마 정도 필요하여 혼합 작업에 주의가 필요하지만, 본 발명의 실시형태에 관한 접착제를 사용한 경우 스태틱 믹서의 코마수는 6코마 정도이면 되므로 혼합 작업을 간략화할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 적합한 접착제로서는, 중합성 비닐모노머를 포함한 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 (1)(메트)아크릴계 모노머, (2)중합개시제, (3)경화촉진제 및 (4)엘라스토머를 포함한 (메트)아크릴계 접착제인 것이 바람직하다. 또한 바람직하게는, 성분(2)를 포함한 제1제와, 성분(3)을 포함한 제2제를 혼합하여 얻어지는 2제형 (메트)아크릴계 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
일반적으로 2제(메트)아크릴계 접착제는, 2액의 혼합비가 불균일해도 경화 후의 물성이 그리 변하지 않기 때문에 연속적으로 작업하는 도 1에 도시한 장치에는 특히 바람직하다. 그러나 일반적으로 이용되는 (메트)아크릴계 접착제는 접착력이 높기 때문에 박리가 어렵다. 반면 본 발명의 실시형태에 사용되는 성분(1)～(4)를 포함한 접착제는 90℃이하의 온수와 접촉하여 팽윤되는 성질을 갖기 때문에 반도체 블록(8)과 하지 기판(7)과의 박리가 용이해진다. 또한 에폭시계 접착제와 비교하여 박리시에 특별한 용제를 필요로 하지 않기 때문에 박리 작업이 용이해진다. 또한 본 발명의 실시형태에 관한 접착제는 에폭시계 수지에 비해 경화 속도가 현저히 빠르기 때문에 접착제 도포에서 접착까지의 작업시간을 도 1의 장치를 사용하여 자동화하여 단축화할 수 있다. 본 발명은 반도체 웨이퍼의 제조 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 접착제 조성의 상세는 후술하기로 한다.
제어장치(5)는, 스테이지(13)의 이동을 제어하는 스테이지 제어부(51)과, 반도체 블록(8)의 지지 및 승강을 제어하는 블록 승강 제어부(52)와, 디스펜서(43)의 토출속도, 토출량, 토출시간 및 시린지(42)를 반송부재(12)의 위쪽에서 이동시키기 위한 구동 수단의 동작을 제어하는 디스펜서 제어부(53)을 포함한다. 제어장치(5)는, 후술하는 접착공정에서의 반입출부(2), 지지부(3), 도포부(4), 스테이지(13)의 동작을 제어한다. 제어장치(5)는 표시장치(6)에 접속되어 있다. 제어장치(5)는 표시장치(6)을 통해 작업자로부터의 각종 설정 조건의 입력을 접수함과 동시에 운전 상황을 표시장치(6)에 표시시킬 수 있다. 표시장치(6)으로서는 예를 들면 터치 패널 등이 사용된다.
-반도체 블록 접착방법-
다음으로, 도 1～도 7의 개략도 및 도 8의 흐름도를 사용하여 실시형태에 관한 반도체 블록 접착방법을 설명하기로 한다.
도 8의 단계S11에서, 도 2에 도시한 바와 같이 소정 형상으로 절삭된 반도체 블록(8)을, 가이드(21)을 사용하여 반입출부(2)의 스테이지(13)위의 소정 위치에 재치하고, 반도체 블록(8)을 재치한 스테이지(13)을 반입출부(2)에서 지지부(3)으로 반송한다(도 3 참조).
단계S13에서, 도 6에 도시한 바와 같이 공기압에 의해 상하로 이동하는 액츄에이터를 작동하여 반도체 블록(8) 표면에 흡착 패드(32)를 배치하고 진공 흡착시킨다. 그 후 흡착 패드(32)에 흡착된 반도체 블록(8)을 도 7에 도시한 바와 같이, 스테이지(13)의 위쪽으로 들어올린다.
단계S15에서, 스테이지(13)을 지지부(3)에서 반입출부(2)로 되돌려 스테이지(13) 위에 하지 기판(7)을 재치한다. 그 후 하지 기판(7)을 재치한 스테이지(13)을, 반입출부(2)에서 반도체 블록(8) 아래를 통과하여 도포부(4)에 반송한다.
단계S17에서, 도포부(4)에서 중합성 비닐모노머를 포함한 접착제를 하지 기판(7)의 표면 전면에 도포한다. 도포 형태는 특별히 한정되지 않는다. 2액형의 접착제를 하지 기판(7) 위에 동시에 직접 도포해도 좋고 1액형의 접착제를 사용하여 도포해도 좋다.
단계S19에서, 도포 직후의 하지 기판(7)을 재치한 스테이지(13)을 도포부(4)에서 지지부(3)로 신속하게 반송한다. 단계S21에서, 접착제가 도포된 하지 기판(7) 위에 반도체 블록(8)을 재치하여 하지 기판(7)과 반도체 블록(8)을 접착한다. 그 후 단계S23에서, 접착 후의 반도체 블록(8)을 지지부(3)에서 반입출부(2)로 반송하여 하지 기판이 부착된 반도체 블록을 얻고 작업을 종료한다.
실시형태에 관한 반도체 블록 접착장치를 사용한 접착방법에 의하면, 자동화 가능하여 반도체 웨이퍼의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 접착방법을 얻을 수 있다. 또 반도체 블록(8) 및 하지 기판(7)의 반송을 1대의 스테이지가 수행함으로써 장치의 간략화를 꾀할 수 있다.
-접착제-
본 발명의 실시형태에 사용되는 접착제는, 중합성 비닐모노머를 포함한 접착제를 사용하는 것이 바람직하고, 특히 (1)(메트)아크릴계 모노머, (2)중합개시제, (3)경화촉진제, 및 (4)엘라스토머를 포함한 (메트)아크릴계 접착제를 사용할 수 있다.
(1)(메트)아크릴계 모노머
(메트)아크릴계 모노머란, (메트)아크릴산 및/또는 (메트)아크릴산에스테르에서 선택되는 아크릴계 화합물을 말한다. (메트)아크릴계 모노머로서는, 이하의 것을 들 수 있다.
(1-1)알킬(메트)아크릴레이트
알킬(메트)아크릴레이트로서는, 일반식(A)로 표시되는 (메트)아크릴계 모노머 등을 들 수 있다.
Z-O-R1 …(A)
(식 중, Z는 (메트)아크릴로일기를 나타내고, R1은 탄소수1～10의 알킬기를 나타낸다.)
여기에서 R1은, 탄소수1～10의 알킬기가 바람직하고, 1～3의 알킬기가 더욱 바람직하다. 탄소수10을 초과하면 표면 경화성이 저하되어 끈적임이 발생하여 경화 속도가 저하될 우려가 있다.
이와 같은 (메트)아크릴계 모노머로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트 및 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있으며 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 저렴하고 접착성이 양호하다는 점에서 메틸(메트)아크릴레이트 및/또는 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 메틸(메트)아크릴레이트가 더욱 바람직하다.
(1-2)비스페놀 골격을 가진 (메트)아크릴산 모노머
비스페놀 골격을 가진 (메트)아크릴산 모노머로서는, 일반식(B)로 표시되는 (메트)아크릴계 모노머 등을 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure pct00001
(식 중, Z는 (메트)아크릴로일기를 나타내고, R2는 -C2H4-,-C3H6-,-CH2CH(CH3)-,-C4H8- 또는 -C6H12-를 나타내고, R3,R'3는 수소 또는 탄소수1～4의 알킬기를 나타내고, p,p'는 0～8의 정수를 나타낸다.)
이와 같은 (메트)아크릴계 모노머로서는, 2,2-비스(4-(메트)아크릴록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴록시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴록시디에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴록시테트라에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴록시폴리에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메트)아크릴록시프로폭시페닐)프로판 등을 들 수 있고, 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서는, 효과가 크다는 점에서 2,2-비스(4-(메트)아크릴록시폴리에톡시페닐)프로판이 바람직하다.
(1-3)디시클로펜테닐옥시알킬(메트)아크릴레이트
디시클로펜테닐옥시알킬렌(메트)아크릴레이트로서는, 일반식(C)로 표시되는 (메트)아크릴계 모노머 등을 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure pct00002
(식 중, Z는 (메트)아크릴로일기를 나타내고, R4는 1～4개의 탄소원자를 가진 알킬렌기를 나타내고, q는 1～20의 정수를 나타낸다.)
이와 같은 (메트)아크릴계 모노머로서는, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 및 디시클로펜테닐옥시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 표면 경화성이 좋고 용이하게 입수 가능하다는 점에서 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다. R4는 수지 강도가 크다는 점에서 1～4개의 탄소원자를 가진 알킬렌기가 바람직하고, 에틸렌기가 더욱 바람직하다. q는, 경화물의 수지 강도가 크다는 점에서 1～3이 바람직하고, 1이 보다 바람직하다.
(1-4)방향족기를 가진 (메트)아크릴레이트
방향족기를 가진 (메트)아크릴레이트로서는, 일반식(D)로 표시되는 (메트)아크릴계 모노머 등을 들 수 있다.
Z-O-(R5O)r-R6 …(D)
(식 중, Z는 (메트)아크릴로일기를 나타내고, R5는 -C2H4-,-C3H6-,-CH2CH(CH3)-,-C4H8- 또는 -C6H12-를 나타내고, R6는 페닐기 또는 탄소수1～3의 알킬기를 가진 페닐기를 나타내고, r은 1～10의 정수를 나타낸다.)
이와 같은 (메트)아크릴계 모노머로서는, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 페녹시디프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 및 페녹시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 효과가 크다는 점에서 페녹시에틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
(1-5)히드록실기를 가진 (메트)아크릴계 모노머
히드록실기를 가진 (메트)아크릴계 모노머로서는, 일반식(E)로 표시되는 (메트)아크릴계 모노머 등을 들 수 있다.
Z-O-(R7O)s-H …(E)
(식 중, Z는 (메트)아크릴로일기를 나타내고, R7은 -C2H4-,-C3H6-,-CH2CH(CH3)-,-C4H8- 또는 -C6H12-를 나타내고, s는 1～10의 정수를 나타낸다.)
이와 같은 (메트)아크릴계 모노머로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 및 히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있고 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 저렴하고 접착성이 양호하다는 점에서 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트 및/또는 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
그 밖에도 (1-6)고급알코올의 (메트)아크릴산 에스테르, (1-7)다가알코올의 (메트)아크릴산 에스테르, 또는 (1-8)(메트)아크릴로일옥시기를 가진 우레탄프리폴리머 등을 사용할 수 있다.
(메트)아크릴계 모노머 중에서는, 효과가 크다는 점에서 (1-5)히드록실기를 가진 (메트)아크릴계 모노머를 함유하는 것이 바람직하다. (메트)아크릴계 모노머 중의 (1-5)히드록실기를 가진 (메트)아크릴계 모노머의 함유 비율은, (메트)아크릴계 모노머 100중량부 중 5～70중량부가 바람직하고 10～60중량부가 더욱 바람직하다.
(메트)아크릴계 모노머 중에서는, 효과가 크다는 점에서 하기의 (X) 또는 (Y)의 조합이 바람직하고, (Y)의 조합이 더욱 바람직하다.
(X)(1-1)알킬(메트)아크릴레이트, (1-3)디시클로펜테닐옥시알킬(메트)아크릴레이트 및 (1-5)히드록시알킬(메트)아크릴레이트의 조합
성분(1-1), 성분(1-3) 및 성분(1-5)의 함유 비율은, 성분(1-1), 성분(1-3) 및 성분(1-5)의 합계 100중량부 중, 질량비로 성분(1-1):성분(1-3):성분(1-5)=40～90:5～35:5～35가 바람직하고, 50～80:10～25:10～25가 더욱 바람직하다.
(Y)(1-2)비스페놀 골격을 가진 (메트)아크릴산 모노머, (1-4)방향족기를 가진 (메트)아크릴레이트 및 (1-5)히드록시알킬(메트)아크릴레이트의 조합
성분(1-2), 성분(1-4) 및 성분(1-5)의 함유 비율은, 성분(1-2), 성분(1-4) 및 성분(1-5)의 합계 100중량부 중, 질량비로 성분(1-2):성분(1-4):성분(1-5)=1～20:20～60:30～70이 바람직하고, 5～15:30～55:35～60이 더욱 바람직하다.
(2)중합개시제
중합개시제로서는, 큐멘히드로퍼옥사이드, 파라멘탄히드로퍼옥사이드, 터셔리 부틸히드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠디히드로퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드 및 터셔리 부틸퍼옥시벤조에이트 등의 유기과산화물이 바람직하고, 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 성분(3)이나 성분(4)와의 반응성면에서 큐멘히드로퍼옥사이드가 바람직하다.
성분(2)의 사용량은, 성분(1) 100중량부에 대해 0.5～10중량부가 바람직하고, 1～7중량부가 바람직하다. 0.5중량부 미만이면 경화 속도가 느린 경우가 있고, 10중량부를 초과하면 저장 안정성이 느린 경우가 있다.
(3)경화촉진제
경화촉진제로서는, β-디케톤킬레이트 및/또는 β-케토에스테르를 들 수 있다. β-디케톤킬레이트로서는, 바나딜아세틸아세토네이트, 코발트아세틸아세토네이트 및 구리아세틸아세토네이트 등을 들 수 있다. β-케토에스테르로서는, 나프텐산바나딜, 스테아린산바나딜, 나프텐산구리 또는 옥틸산코발트 등을 들 수 있고, 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 성분(2)와의 반응성면에서 환원성을 가진 금속염이 바람직하고, 바나듐아세틸아세토네이트, 나프텐산구리 및 옥틸산코발트로 이루어진 군 중 1종류 또는 2종류 이상이 더욱 바람직하고, 바나딜아세틸아세토네이트가 가장 바람직하다.
성분(3)의 사용량은, 성분(1) 100중량부에 대해 0.05～5중량부가 바람직하고, 0.1～2중량부가 더욱 바람직하다. 0.05중량부 미만이면 경화 속도가 느려 접착성이 약한 경우가 있고, 5중량부를 초과하면 미반응 성분이 남아 접착성이 저하되는 경우가 있다.
(4)엘라스토머
본 발명의 실시형태에 관한 접착제는, 박리 강도와 충격 강도를 향상시키기 위해 엘라스토머 성분을 사용하는 것이 바람직하다. 엘라스토머로서는, 아크릴로니트릴-부타디엔-메타크릴산 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-메타크릴레이트 공중합체, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체, 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 공중합체 및 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 선형 폴리우레탄, 스티렌-부타디엔 고무, 클로로프렌 고무 및 부타디엔 고무 등의 각종 합성고무, 천연고무, 스티렌-폴리부타디엔-스티렌계 합성고무인 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 폴리에틸렌-EPDM합성고무인 올레핀계 열가소성 엘라스토머 및 카프로락톤형, 아디페이트형 및 PTMG형인 우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리부티렌테레프탈레이트-폴리테트라메틸렌글리콜멀티블록폴리머인 폴리에스터계 열가소성 엘라스토머, 나일론-폴리올블록 공중합체인 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머, 1,2-폴리부타디엔계 열가소성 엘라스토머, 및 염화비닐계 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들 엘라스토머 성분은 상용성이 좋으면 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 또 말단(메트)아크릴 변성된 폴리부타디엔도 사용할 수 있다. 이들 중에서는 (메트)아크릴계 모노머에 대한 용해성이나 접착성면에서 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체 및/또는 아크릴로니트릴-부타디엔 고무가 바람직하고, 그 병용이 더욱 바람직하다.
성분(4)의 사용량은, 성분(1) 100중량부에 대해 5～35중량부가 바람직하고, 10～30중량부가 더욱 바람직하다. 5중량부 미만이면 점도 및 접착성이 저하되는 경우가 있고, 35중량부를 초과하면 점도가 지나치게 높아져 작업상 부작용이 생기는 경우가 있다.
(5)기타
본 발명의 실시형태에 관한 접착제는, 공기에 접해 있는 부분의 경화를 신속하게 하기 위해 각종 파라핀류를 사용할 수 있다. 파라핀류로서는, 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 카르나우바 왁스, 밀랍, 라놀린, 경랍, 세레신 및 칸데릴라 왁스 등을 들 수 있다. 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다.
파라핀류의 사용량은, 성분(1) 100중량부에 대해 0.1～5중량부가 바람직하고, 0.3～2.5중량부가 더욱 바람직하다. 0.1중량부 미만이면 공기에 접하는 부분의 경화가 악화되는 경우가 있고, 5중량부를 초과하면 접착 강도가 저하되는 경우가 있다.
본 발명의 실시형태에 관한 접착제는, 저장 안정성을 개량할 목적으로 중합금지제를 포함한 각종 산화방지제 등을 사용할 수 있다. 산화방지제로서는, 히드로퀴논, 히드로퀴논모노메틸에테르, 2,6-디터셔리 부틸-p-크레졸, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-터셔리 부틸페놀), 트리페닐포스페이트, 페노티아진 및 N-이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민 등을 들 수 있고, 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다.
중합금지제의 사용량은, 성분(1) 100중량부에 대해 0.001～3중량부가 바람직하고, 0.01～1중량부가 더욱 바람직하다. 0.001중량부 미만이면 효과가 없는 경우가 있고, 3중량부를 초과하면 접착 강도가 저하되는 경우가 있다.
본 발명의 실시형태에 관한 접착제는, 접착성을 개량할 목적으로 인산염을 사용할 수 있다. 인산염으로서는 일반식(F)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 3]
Figure pct00003
(식 중, R8은 CH2=CR9CO(OR10)u-기(단, R9은 수소 또는 메틸기, R10은 -C2H4-,-C3H6-,-CH2CH(CH3)-,-C4H8-, -C6H12- 또는,
[화학식 4]
Figure pct00004
을 나타내고, u는 1～10의 정수를 나타낸다)을 나타내고, t는 1 또는 2의 정수를 나타낸다)
인산염으로서는, 애시드포스포옥시에틸(메트)아크릴레이트, 애시드포스포옥시프로필(메트)아크릴레이트 및 비스(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)포스페이트 등을 들 수 있고, 이들 1종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 효과가 크다는 점에서 애시드포스포옥시에틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
인산염의 사용량은, 성분(1) 100중량부에 대해 0.1～5중량부가 바람직하고, 0.2～1.0중량부가 더욱 바람직하다. 0.1중량부 미만이면 접착 강도가 저하되는 경우가 있고, 5중량부를 초과하면 접착 강도가 저하되는 경우가 있다.
아울러 이들 이외에도 원하는 대로 열팽창성 입자, 커플링제, 가소제, 충전제, 착색제 및 방부제 등 이미 알려져 있는 물질을 사용할 수도 있다. 기타 점도나 유동성을 조정할 목적으로 클로로술폰화 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 폴리메틸메타크릴레이트 등의 열가소성 고분자 및 미분말 실리카 등도 사용해도 좋다.
본 발명의 실시형태에 사용되는 접착제의 구체예를 표 1(접착제1) 및 표 2(접착제2)에 나타낸다. 표 1 및 표 2에서, 메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 큐멘히드로퍼옥사이드, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체(MMA-BD-ST공중합체), 바나딜아세틸아세토네이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 페녹시에틸메타크릴레이트는 각각 시판품을 사용했다. 또 「아크릴로니트릴-부타디엔 고무(AN-BD고무)」는 고니트릴NBR의 시판품을 사용하고, 「파라핀류」는 파라핀 왁스의 시판품, 「중합금지제」는 히드로퀴논모노메틸에테르의 시판품, 「인산염」은 애시드포스포옥시에틸메타크릴레이트의 시판품, 「2,2-비스[4-(메타크릴록시폴리에톡시)페닐]프로판」은 일반식(B)에서 p=5의 시판품을 사용했다.
성분 명칭 실시예1


제1제
(1)		 메틸메타크릴레이트 50.0
2-히드록시에틸메타크릴레이트 15.0
디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 15.0
(2) 큐멘히드로퍼옥사이드 5.0
(4) MMA-BD-ST공중합체 7.5
AN-BD고무 7.5
파라핀류
중합금지제		 0.5
0.2


제2제
(1)		 메틸메타크릴레이트 50.0
2-히드록시에틸메타크릴레이트 15.0
디시클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트 15.0
(3) 바나딜아세틸아세토네이트 0.5
(4) MMA-BD-ST공중합체 7.5
AN-BD고무 7.5
인산염
파라핀류		 0.5
0.5
성분 명칭 실시예2


제1제
(1)		 2-히드록시에틸메타크릴레이트 25.0
2-히드록시프로필메타크릴레이트 17.0
페녹시에틸메타크릴레이트 35.0
2,2-비스[4-(메타크릴록시폴리에톡시)페닐]프로판 9.0
(2) 큐멘히드로퍼옥사이드 5.0
(4) AN-BD고무 13.0
파라핀류
중합금지제		 1.0
0.5


제2제
(1)		 2-히드록시에틸메타크릴레이트 25.0
2-히드록시프로필메타크릴레이트 17.0
페녹시에틸메타크릴레이트 35.0
2,2-비스[4-(메타크릴록시폴리에톡시)페닐]프로판 9.0
(3) 바나딜아세틸아세토네이트 0.2
(4) AN-BD고무 13.0
인산염
파라핀류		 0.5
0.5
본 발명의 실시형태에 사용되는 접착제는, 표 1 및 표 2에 도시한 바와 같이 성분(2)를 포함한 제1제와, 성분(3)을 포함한 제2제를 혼합하여 얻어지는 2제형 (메트)아크릴계 접착제를 사용할 수 있다. 2제형 (메트)아크릴계 접착제란, 본 발명의 접착제 조성물의 필수 성분 전부를 저장중에는 혼합하지 않고 접착제 조성물을 제1제 및 제2제로 나누어 제1제에 적어도 성분(2)를, 제2제에 적어도 성분(3)을 따로따로 저장할 수 있다. 인산염은 제2제에 저장하는 것이 바람직하다. 이 경우 양 제를 동시에 또는 따로따로 반도체 블록(8)에 도포하여 접촉, 경화함으로써 2제형의 접착제로서 사용할 수 있다.
다른 실시형태로서는, 제1제 및 제2제 중 어느 하나 또는 양쪽에 중합성 비닐모노머 및 기타 임의의 성분을 사전에 함유시켜 사용시에 양자를 혼합함으로써 1제형의 접착제로서 사용할 수 있다. 이들 실시형태 중에서는, 저장 안정성이 우수하다는 점에서 2제형의 접착제로서 사용하는 것이 바람직하다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 실시형태에 관한 접착제에 의하면, 에폭시계 접착제 등에 비해 경화 속도가 빠르기 때문에 접착 시간이 단시간으로 끝나 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또 2제형의 접착제를 사용하는 경우에도 2제의 정확한 계량을 필요로 하지 않아 불완전한 계량, 혼합으로도 접착성을 저하시키지 않고 상온에서 경화시킬 수 있고 자외선 등의 에너지를 사용할 필요도 없다. 또한 상기 접착제는 온수에 침지됨으로써 팽윤되기 때문에 반도체 블록(8)과 하지 기판(7)을 용이하게 박리시킬 수 있고 유기 용제 등 취급이 어려운 액체를 사용할 필요도 없다. 접착제를 팽윤시키는 온수의 온도는 30～150℃가 바람직하고, 나아가 50～100℃, 더 나아가 65～80℃가 바람직하다.
-반도체 웨이퍼의 제조방법-
본 발명의 실시형태에 관한 반도체 웨이퍼의 제조방법에 대해서, 도 9(a)～도 9(c)의 개략도 및 도 10의 흐름도를 사용하여 설명하기로 한다.
도 10의 단계S101에서, Si 등의 반도체 잉곳을 소정 크기(예를 들면 156×156×200㎜)의 블록형으로 잘라내어 복수의 반도체 블록(8)을 얻는다. 이 반도체 블록(8)에 브러시 연마 등으로 표면을 가공한다.
단계S103에서, 도 8의 흐름도에 도시한 방법에 따라 반도체 블록(8)에 하지 기판(7)을 접착하고, 도 9(a)에 도시한 하지 기판이 부착된 반도체 블록(10)을 제작한다. 단계S105에서, 도 9(b)에 도시한 바와 같이 와이어소 장치에 의해 반도체 블록(8)의 표면에서 접착제층(9)의 반 정도까지 와이어를 진행시켜 반도체 블록(8)을 복수의 박판형으로 절단한다. 단계S107에서, 절삭에 사용한 절삭액(슬러리)를 세정한다.
단계S109에서, 절단 후의 하지 기판이 부착된 반도체 블록(10)을, 도 9(c)에 도시한 바와 같이 온수(100)중에 침지시켜 접착제층(9)를 팽윤시키고 하지 기판(7)과 반도체 블록(8)을 박리한다. 박리에 의해 얻어지는 복수의 박판을 건조하여 단계S111에서 소정의 검사를 거친 후, 단계S113에서 반도체 웨이퍼로서 출하한다. 얻어진 반도체 웨이퍼는 반도체 집적회로 또는 태양전지 기판 등에 이용된다.
<실시예>
일례로서, 본 발명의 반도체 블록 접착장치를 사용하여 반도체 웨이퍼를 제조했다. 지주부(31)에는 흡착 패드(32) 및 액츄에이터(33)을 5개씩 현가했다. 반도체 블록으로서 156×156×200㎜의 정육면체형 실리콘 잉곳을 사용했다. 접착제로서, 접착제1과 접착제2의 2종류를 사용했다. 반도체 블록을 와이어소 장치에 의해 두께200㎛의 박판을 얻도록 절단했다. 절삭액(슬러리)으로서 수도물을 사용했다. 절단 후의 하지 기판이 부착된 반도체 블록을 70℃의 온수에 침지시켜 반도체 웨이퍼를 얻었다. 접착제1과 접착제2 중 어느 접착제를 사용하더라도 본 발명의 반도체 블록 접착장치는 자동화 가능하여 반도체 웨이퍼의 제조 효율을 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 얻어진 반도체 웨이퍼는 반도체 집적회로 또는 태양전지 기판 등에 이용할 수 있는 품질 상태였다.
(기타 실시형태)
본 발명은 상기 실시형태에 의해 기재하였으나 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하지 않는다. 이 개시로부터 당업자에게는 여러가지 대체 실시형태, 실시예 및 운용 기술이 명확해질 것이다.
예를 들면 도 8에 도시한 흐름도에서는, 반도체 블록(8)을 먼저 장치내에 반입한 후 하지 기판(7)을 장치내로 반송하였는데, 반송부재(12)에 착탈 가능한 스테이지(지그)(13)를 더 장착하면, 반도체 블록(8)과 하지 기판(7)의 반송 순서를 반대로 할 수도 있다. 또 도 1에 도시한 장치에서는, 에어 실린더 등의 액츄에이터(33)을 사용하여 흡착 패드(32)를 상하로 이동시키는 수법을 개시하였는데, 도 1의 지지부 대신에, 예를 들면 장치 위쪽에서 아래쪽으로 와이어를 늘어뜨리고, 와이어의 끝단에 블록 흡착부재를 장착하여 작업자가 수작업으로 반도체 블록(8)을 운반하는 형태도 가능하다. 또한 도포부(4)에서 접착제를 수용하는 용기내에 접착제의 물리적 상태를 검출하는 검출 기구를 설치해도 좋다.
이와 같이 본 발명은 여기에는 기재되지 않은 다양한 실시형태 등을 포함하는 것은 물론이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 상기 설명으로부터 타당한 특허청구범위에 관한 발명 특정사항에 의해서만 정해지는 것이다.
1…반도체 블록 접착 장치
2…반입출부
3…지지부
4…도포부
5…제어장치
6…표시장치
7…하지 기판
8…반도체 블록
9…접착제층
10…하지 기판이 부착된 반도체 블록
11…가대
12…반송부재
13…스테이지
21…가이드
31…지주부
32…흡착 패드
33…액츄에이터
34…에어 기기
41…지주부
42…시린지
43…디스펜서
51…스테이지 제어부
52…블록 승강 제어부
53…디스펜서 제어부

Claims (18)

  1. 반도체 블록 및 하지 기판의 반입 및 반출을 하는 반입출부,
    상기 반도체 블록 표면에 흡착하는 흡착 패드, 상기 흡착 패드에 접속되고, 상기 흡착 패드에 흡착된 상기 반도체 블록을 공기압에 의해 상하로 이동시키는 액츄에이터, 및 상기 액츄에이터에 접속된 에어 기기를 구비한 지지부,
    중합성 비닐모노머를 포함한 접착제를 상기 하지 기판상에 도포하는 도포부,
    상기 반도체 블록 또는 상기 하지 기판을 재치하여 상기 반입출부, 상기 지지부 및 상기 도포부 사이를 이동하는 스테이지,
    상기 도포부에서 상기 하지 기판상에 상기 접착제를 도포한 후에 도포 후의 하지 기판을 상기 반도체 블록의 아래쪽으로 반송하고, 상기 반도체 블록을 아래쪽으로 내려 상기 하지 기판과 접착시키는 공정을 제어하는 제어장치,
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 블록 접착장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액츄에이터가 에어 실린더인 반도체 블록 접착장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반입출부가, 상기 반도체 블록을 상기 스테이지상의 소정 위치에 고정시키는 가이드를 구비한 반도체 블록 접착장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포부가, 상기 접착제를 혼합하는 스태틱 믹서를 구비한 반도체 블록 접착장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제가, (1)(메트)아크릴계 모노머, (2)중합개시제, (3)경화촉진제, 및 (4)엘라스토머를 포함한 (메트)아크릴계 접착제인 반도체 블록 접착장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접착제가, 상기 성분(2)를 포함한 제1제와, 상기 성분(3)을 포함한 제2제를 혼합하여 얻어지는 2제형 (메트)아크릴계 접착제인 반도체 블록 접착장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 성분(1)이 히드록시아크릴(메트)아크릴레이트를 포함하는 반도체 블록 접착장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분(2)가 큐멘히드로퍼옥사이드, 파라멘탄히드로퍼옥사이드, 터셔리 부틸히드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠디히드로퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드 및 터셔리 부틸퍼옥시벤조에이트 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 반도체 블록 접착장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분(3)이 β-디케톤킬레이트 및/또는 β-케토에스테르인 반도체 블록 접착장치.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제가 (1)(메트)아크릴계 모노머 100중량부에 대해 성분(2)를 0.5～10중량부, 성분(3)을 0.05～5중량부, 성분(4)를 5～35중량부 포함하는 반도체 블록 접착장치.
  11. 반입출부와, 지지부와, 도포부와, 반도체 블록 또는 하지 기판을 반송하기 위한 스테이지를 구비한 반도체 블록 접착장치를 사용한 반도체 블록 접착방법으로서,
    반도체 블록을 상기 스테이지상에 재치하여 상기 반도체 블록을 상기 반입출부에서 상기 지지부로 반송하는 단계,
    상기 지지부에서 상기 반도체 블록을 상기 스테이지의 위쪽으로 들어올리는 단계,
    상기 스테이지를 상기 지지부에서 상기 반입출부로 되돌려 상기 스테이지상에 하지 기판을 재치하는 단계,
    상기 하지 기판을 재치한 상기 스테이지를 상기 반입출부에서 상기 도포부로 반송하는 단계,
    상기 도포부에서, 상기 하지 기판상에 중합성 비닐모노머를 포함한 접착제를 도포하는 단계,
    도포 후의 상기 하지 기판을 재치한 상기 스테이지를 상기 도포부에서 상기 지지부로 반송하고, 접착제가 도포된 상기 하지 기판상에 상기 반도체 블록을 재치하여 상기 하지 기판과 상기 반도체 블록을 접착하는 단계,
    접착 후의 반도체 블록을 상기 지지부에서 상기 반입출부로 반송하는 단계,
    를 포함하는 반도체 블록 접착방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 접착제가 (1)(메트)아크릴계 모노머, (2)중합개시제, (3)경화촉진제 및 (4)엘라스토머를 포함하는 (메트)아크릴계 접착제인 반도체 블록 접착방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 접착제가 상기 성분(2)를 포함한 제1제와, 상기 성분(3)을 포함한 제2제를 혼합하여 얻어지는 2제형 (메트)아크릴계 접착제인 반도체 블록 접착방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 성분(1)이 히드록시아크릴(메트)아크릴레이트를 포함하는 반도체 블록 접착방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분(2)가 큐멘히드로퍼옥사이드, 파라멘탄히드로퍼옥사이드, 터셔리 부틸히드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠디히드로퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드 및 터셔리 부틸퍼옥시벤조에이트 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 반도체 블록 접착방법.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분(3)이 β-디케톤킬레이트 및/또는 β-케토에스테르인 반도체 블록 접착방법.
  17. 제12항 내지 제16항에 있어서, 상기 접착제가 (1)(메트)아크릴계 모노머 100중량부에 대해 성분(2)를 0.5～10중량부, 성분(3)을 0.05～5중량부, 성분(4)를 5～35중량부 포함하는 반도체 블록 접착방법.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 접착방법에 의해 얻어지는 하지 기판이 부착된 반도체 블록을 복수의 박판형으로 절단하고,
    절단 후의 상기 하지 기판이 부착된 반도체 블록을 온수중에 침지시키고,
    상기 온수중에서 상기 하지 기판과 상기 반도체 블록을 박리하는,
    것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 제조방법.
KR1020127023943A 2010-02-16 2011-02-15 반도체 블록 접착장치, 반도체 블록 접착방법 및 반도체 웨이퍼의 제조방법 KR20130007569A (ko)

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