KR20130102057A - 점착제 조성물, 점착 테이프, 및 웨이퍼의 처리 방법 - Google Patents

점착제 조성물, 점착 테이프, 및 웨이퍼의 처리 방법 Download PDF

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KR20130102057A
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다카히로 아사오
유이치 스미이
시게루 노무라
마사테루 후쿠오카
다이헤이 스기타
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Abstract

본 발명은 높은 초기 점착력을 가져 강고하게 피착체를 고정 가능함과 함께, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 거친 후에도, 광을 조사함으로써 용이하게 박리할 수 있는 점착제 조성물, 및 그 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프, 그 점착제 조성물을 사용하는 웨이퍼의 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 점착제 성분, 광 중합 개시제, 및 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실리콘 화합물을 함유하는 점착제 조성물이다.

Description

점착제 조성물, 점착 테이프, 및 웨이퍼의 처리 방법{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOUND, PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE, AND WAFER TREATMENT METHOD}
본 발명은 높은 초기 점착력을 가져 강고하게 피착체를 고정 가능함과 함께, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 거친 후에도, 광을 조사함으로써 용이하게 박리할 수 있는 점착제 조성물, 및 그 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프, 그 점착제 조성물을 사용하는 웨이퍼의 처리 방법에 관한 것이다.
반도체의 제조에 있어서는, 가공시에 반도체 취급을 용이하게 하고, 파손되거나 하지 않도록 하기 위해서 반도체 가공용 테이프를 첩부하는 것이 실시되고 있다. 예를 들어, 고순도의 실리콘 단결정 등으로부터 잘라낸 후막 웨이퍼를 소정 두께까지 연삭하여 박막 웨이퍼로 하는 경우에, 후막 웨이퍼를 지지판에 접착하여 보강할 때에 양면 점착 테이프가 사용된다. 또, 소정의 두께로 연삭된 박막 웨이퍼를 개개의 IC 칩에 다이싱할 때에도, 다이싱 테이프로 불리는 점착 테이프가 사용된다.
반도체 가공용 테이프에는, 가공 공정 중에 반도체를 강고하게 고정 가능한 만큼의 높은 점착성과 함께, 공정 종료 후에는 반도체를 손상시키지 않고 박리할 수 있는 것이 요구된다. 이에 대하여 특허문헌 1 에는, 자외선 등의 광을 조사함으로써 경화하여 점착력이 저하되는 광 경화형 점착제를 사용한 점착 테이프가 개시되어 있다. 이와 같은 점착 테이프는, 가공 공정 중에는 확실하게 반도체를 고정시킬 수 있음과 함께, 자외선 등을 조사함으로써 용이하게 박리할 수 있다.
이와 같은 광 경화형 점착제를 사용한 점착 테이프라도, 가열 공정을 갖는 반도체의 가공시에 사용한 경우에는, 자외선 등을 조사해도 충분히 점착력이 저하되지 않아, 박리할 수 없는 경우가 있다는 문제가 있었다. 이것은, 가열에 의해 점착제의 접착력이 앙진 (昻進) 되기 때문인 것으로 생각된다.
이에 대하여 특허문헌 2 에는, 아크릴계 폴리머를 주제로 하여, 라디칼 중합성의 불포화 결합을 갖는 (메트)아크릴계 올리고머를 블리드제로서 함유하는, 광 경화형 점착제를 사용한 테이프가 개시되어 있다. 이와 같은 블리드제를 함유함으로써, 실온에 있어서는 상기 광 경화형 점착제와의 상용성이 높아 점착성을 저해하지 않는 한편, 가열 조건 하에 있어서는 상기 광 경화형 점착제와의 상용성이 저하되어 블리드 아웃되기 때문에, 용이하게 박리 가능한 취지가 기재되어 있다.
그러나, 최근, 반도체 가공에 있어서, CVD 프로세스나 핸더 리플로우 프로세스 등의 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 필요로 하는 경우가 증가하고 있다. 이 정도의 고온 가공 프로세스를 거친 후에는, 비록 특허문헌 2 에 기재된 광 경화형 점착제라 하더라도, 점착제가 피착체에 눌어붙어 버리거나, 눌어붙지 않아도 박리가 매우 곤란해져 버린다는 문제가 있었다.
일본 공개특허공보 평5-32946호 일본 공개특허공보 2008-280505호
본 발명은 높은 초기 점착력을 가져 강고하게 피착체를 고정 가능함과 함께, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 거친 후에도, 광을 조사함으로써 용이하게 박리할 수 있는 점착제 조성물, 및 그 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프, 그 점착제 조성물을 사용하는 웨이퍼의 처리 방법을 제공한다.
본 발명은 점착제 성분, 광 중합 개시제, 및 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실리콘 화합물을 함유하는 점착제 조성물이다.
이하에 본 발명을 상세하게 서술한다.
본 발명자는 블리드제인 실리콘 화합물을 점착제에 첨가하는 것을 검토하였다. 실리콘 화합물은 블리드제 중에서도 특히 내열성이 우수하기 때문에, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 거쳐도 점착제의 눌어붙음을 방지하고, 박리시에는 피착체 계면에 블리드 아웃되어, 박리를 용이하게 하는 것이 기대되었다. 그러나, 실리콘 화합물을 배합한 경우, 블리드 아웃된 실리콘 화합물에 의해 반도체 웨이퍼가 오염되어, 별도로 세정 공정을 형성할 필요가 있다는 문제가 있었다.
그래서 본 발명자는, 예의 검토한 결과, 블리드제로서 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실리콘 화합물을 선택하여 사용한 경우에는, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 거친 후에도 용이하게 박리할 수 있음과 함께, 반도체 웨이퍼의 오염을 방지할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 점착제 조성물은 점착제 성분을 함유한다.
상기 점착제 성분은 특별히 한정되지 않고, 비경화형의 점착제 성분, 경화형의 점착제 성분의 어느 것을 함유하는 것이어도 된다.
상기 비경화형의 점착제 성분은, 광을 조사함으로써 상기 실리콘 화합물과 반응 가능한 관능기를 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 우레탄계 점착제, 스티렌·디엔블록 공중합체계 점착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, (메트)아크릴기를 갖는 점착제가 바람직하다.
상기 경화형의 점착제 성분은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 광 경화형의 점착제 성분이나 열 경화형의 점착제 성분을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 광 경화형의 점착제 성분을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 광 경화형의 점착제 성분은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 분자 내에 라디칼 중합성의 불포화 결합을 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르계의 중합성 폴리머를 함유하는 광 경화형 점착제 등을 들 수 있다.
이와 같은 광 경화형 점착제는, 광의 조사에 의해 전체가 균일하게 또한 신속하게 중합 가교되어 일체화되기 때문에, 중합 경화에 의한 탄성률의 상승이 현저해져, 점착력이 크게 저하된다.
상기 중합성 폴리머는, 예를 들어, 분자 내에 관능기를 가진 (메트)아크릴계 폴리머 (이하, 관능기 함유 (메트)아크릴계 폴리머라고 한다) 를 미리 합성하여, 분자 내에 상기 관능기와 반응하는 관능기와 라디칼 중합성의 불포화 결합을 갖는 화합물 (이하, 관능기 함유 불포화 화합물이라고 한다) 과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 관능기 함유 (메트)아크릴계 폴리머는, 상온에서 점착성을 갖는 폴리머로서, 일반적인 (메트)아크릴계 폴리머의 경우와 마찬가지로, 알킬기의 탄소수가 통상 2 ∼ 18 의 범위에 있는 아크릴산알킬에스테르 및/또는 메타크릴산알킬에스테르를 주모노머로 하고, 이것과 관능기 함유 모노머와, 추가로 필요에 따라 이들과 공중합 가능한 다른 개질용 모노머를 통상적인 방법에 의해 공중합시킴으로써 얻어지는 것이다. 상기 관능기 함유 (메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은 통상 20 만 ∼ 200 만 정도이다.
상기 관능기 함유 모노머는, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복실기 함유 모노머；아크릴산하이드록시에틸, 메타크릴산하이드록시에틸 등의 하이드록실기 함유 모노머；아크릴산글리시딜, 메타크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 모노머；아크릴산이소시아네이트에틸, 메타크릴산이소시아네이트에틸 등의 이소시아네이트기 함유 모노머；아크릴산아미노에틸, 메타크릴산아미노에틸 등의 아미노기 함유 모노머 등을 들 수 있다.
상기 공중합 가능한 다른 개질용 모노머는, 예를 들어, 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 스티렌 등의 일반적인 (메트)아크릴계 폴리머에 사용되고 있는 각종 모노머를 들 수 있다.
상기 관능기 함유 (메트)아크릴계 폴리머에 반응시키는 관능기 함유 불포화 화합물로는, 상기 관능기 함유 (메트)아크릴계 폴리머의 관능기에 따라 상기 서술한 관능기 함유 모노머와 동일한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 관능기 함유 (메트)아크릴계 폴리머의 관능기가 카르복실기인 경우에는 에폭시기 함유 모노머나 이소시아네이트기 함유 모노머가 사용되고, 동 관능기가 하이드록실기인 경우에는 이소시아네이트기 함유 모노머가 사용되고, 동 관능기가 에폭시기인 경우에는 카르복실기 함유 모노머나 아크릴아미드 등의 아미드기 함유 모노머가 사용되며, 동 관능기가 아미노기인 경우에는 에폭시기 함유 모노머가 사용된다.
상기 분자 내에 라디칼 중합성의 불포화 결합을 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르계의 중합성 폴리머는, 다관능 올리고머 또는 모노머를 병용해도 된다.
상기 다관능 올리고머 또는 모노머는, 분자량이 1 만 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 가열 또는 광의 조사에 의한 점착제층의 삼차원 망상화가 효율적으로 이루어지도록, 그 분자량이 5000 이하이고 또한 분자 내의 라디칼 중합성의 불포화 결합의 수가 2 ∼ 20 개인 것이다. 이와 같은 보다 바람직한 다관능 올리고머 또는 모노머는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노하이드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 또는 상기 동일한 메타크릴레이트류 등을 들 수 있다. 그 외에, 1,4-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 시판되는 올리고에스테르아크릴레이트, 상기 동일한 메타크릴레이트류 등을 들 수 있다. 이들 다관능 올리고머 또는 모노머는, 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상이 병용되어도 된다.
본 발명의 점착제 조성물은 광 중합 개시제를 함유한다.
상기 광 중합 개시제는 예를 들어, 250 ∼ 800 ㎚ 의 파장의 광을 조사함으로써 활성화되는 것을 들 수 있고, 이와 같은 광 중합 개시제는, 예를 들어, 메톡시아세토페논 등의 아세토페논 유도체 화합물；벤조인프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인에테르계 화합물；벤질디메틸케탈, 아세토페논디에틸케탈 등의 케탈 유도체 화합물；포스핀옥사이드 유도체 화합물；비스(η5-시클로펜타디에닐)티타노센 유도체 화합물, 벤조페논, 미힐러케톤, 클로로티오크산톤, 도데실티오크산톤, 디메틸티오크산톤, 디에틸티오크산톤, α-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시메틸페닐프로판 등의 광 라디칼 중합 개시제를 들 수 있다. 이들 광 중합 개시제는 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상이 병용되어도 된다.
본 발명의 점착제 조성물은, 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실리콘 화합물 (이하, 단순히 「실리콘 화합물 A」라고도 한다) 을 함유한다.
실리콘 화합물은, 내열성이 우수하기 때문에, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 거쳐도 점착제의 눌어붙음을 방지하고, 박리시에는 피착체 계면에 블리드 아웃되어, 박리를 용이하게 한다. 실리콘 화합물이 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 가짐으로써, 박리시에 광 조사함으로써 상기 점착제 성분과 화학 반응하여 상기 점착제 성분 중에 도입되기 때문에, 피착체에 실리콘 화합물이 부착되어 오염되는 경우가 없다. 또, 피착체의 일방이 유리판으로 이루어지는 지지판인 경우에는, 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실리콘 화합물을 배합함으로써 지지판에 대한 친화성이 향상되어, 웨이퍼 상으로의 점착제 잔류를 방지하는 효과도 발휘된다.
상기 실리콘 화합물 A 의 실리콘 골격은 특별히 한정은 되지 않고, D 체, DT 체의 어느 것이어도 된다.
상기 실리콘 화합물 A 는 그 관능기를 실리콘 골격의 측사슬 또는 말단에 갖는 것이 바람직하다.
그 중에서도, D 체의 실리콘 골격을 갖고, 또한 말단에 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실리콘 화합물을 사용하면, 높은 초기 점착력과 고온 가공 프로세스 후의 박리력을 양립하기 쉽기 때문에 바람직하다.
상기 실리콘 화합물 A 의 관능기는, 상기 점착제 성분에 따라 적당한 것을 선택하여 사용한다. 예를 들어, 점착제 성분이 상기 분자 내에 라디칼 중합성의 불포화 결합을 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르계의 중합성 폴리머를 주성분으로 하는 광 경화형 점착제인 경우에는, (메트)아크릴기와 가교 가능한 관능기를 선택한다.
상기 (메트)아크릴기와 가교 가능한 관능기는, 불포화 이중 결합을 갖는 관능기이고, 구체적으로는 예를 들어, 비닐기, (메트)아크릴기, 알릴기, 말레이미드기 등을 들 수 있다.
상기 실리콘 화합물 A 의 관능기 당량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 1, 바람직한 상한은 20 이다. 상기 관능기 당량이 1 미만이면, 얻어지는 점착제 조성물의 경화시에, 실리콘 화합물 A 가 충분히 점착제 성분에 도입되지 않아, 피착체를 오염시켜 버리거나 박리성을 충분히 발휘할 수 없거나 하는 경우가 있고, 20 을 초과하면, 충분한 점착력이 얻어지지 않는 경우가 있다. 상기 관능기 당량의 보다 바람직한 상한은 10 이고, 더욱 바람직한 하한은 2, 더욱 바람직한 상한은 6 이다.
상기 실리콘 화합물 A 의 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 300, 바람직한 상한은 50000 이다. 상기 분자량이 300 미만이면, 얻어지는 점착제 조성물의 내열성이 불충분해지는 경우가 있고, 50000 을 초과하면, 상기 점착제 성분과의 혼합이 곤란해지는 경우가 있다. 상기 분자량의 보다 바람직한 하한은 400, 보다 바람직한 상한은 10000 이고, 더욱 바람직한 하한은 500, 더욱 바람직한 상한은 5000 이다.
상기 실리콘 화합물 A 를 합성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, SiH 기를 갖는 실리콘 수지와, 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 비닐 화합물을 하이드로실릴레이션 반응에 의해 반응시킴으로써, 실리콘 수지에 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 도입하는 방법이나, 실록산 화합물과, 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실록산 화합물을 축합 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 실리콘 화합물 A 중 시판되고 있는 것은, 예를 들어, 신에츠 화학 공업사 제조의 X-22-164, X-22-164AS, X-22-164A, X-22-164B, X-22-164C, X-22-164E 등의 양 말단에 메타크릴기를 갖는 실리콘 화합물이나, 신에츠 화학 공업사 제조의 X-22-174DX, X-22-2426, X-22-2475 등의 편말단에 메타크릴기를 갖는 실리콘 화합물이나, 다이셀 사이텍사 제조의 EBECRYL350, EBECRYL1360 등의 아크릴기를 갖는 실리콘 화합물이나, 토아 합성사 제조의 AC-SQ TA-100, AC-SQ SI-20 등의 아크릴기를 갖는 실리콘 화합물이나, 토아 합성사 제조의 MAC-SQ TM-100, MAC-SQ SI-20, MAC-SQ HDM 등의 메타크릴기를 갖는 실리콘 화합물 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 상기 실리콘 화합물 A 는, 내열성이 특히 높고, 극성이 높기 때문에 점착제 조성물로부터의 블리드 아웃이 용이한 점에서, 하기 일반식 (I), 일반식 (II), 일반식 (III) 으로 나타내는, 실록산 골격에 (메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pct00001
식 중, X, Y 는 0 ∼ 1200 의 정수를 나타내고, R 은 불포화 이중 결합을 갖는 관능기를 나타낸다.
상기 일반식 (I), 일반식 (II), 일반식 (III) 으로 나타내는, 실록산 골격에 (메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물 중 시판되고 있는 것은, 예를 들어, 다이셀 사이텍사 제조의 EBECRYL350, EBECRYL1360 (모두 R 이 아크릴기) 등을 들 수 있다.
상기 실리콘 화합물 A 의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.1 중량％, 바람직한 상한은 30 중량％ 이다. 실리콘 화합물 A 의 함유량이 0.1 중량％ 미만이면 피착체로부터 박리할 수 없는 경우가 있고, 30 중량％ 를 초과하면 초기 접착력이 얻어지지 않는 경우가 있다. 실리콘 화합물 A 의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.2 중량％, 보다 바람직한 상한은 20 중량％ 이다.
상기 실리콘 화합물 A 의 함유량은, 상기 점착제 성분 100 중량부에 대한 바람직한 하한이 0.5 중량부, 바람직한 상한이 40 중량부이다. 실리콘 화합물 A 의 함유량이 0.5 중량부 미만이면, 광을 조사해도 충분히 점착력이 저감되지 않아 피착체로부터 박리할 수 없는 경우가 있고, 40 중량부를 초과하면, 피착체의 오염의 원인이 되는 경우가 있다. 실리콘 화합물 A 의 함유량의 보다 바람직한 하한은 1 중량부, 보다 바람직한 상한은 30 중량부이다.
본 발명의 점착제 조성물은, 무기 충전제를 함유해도 된다.
상기 무기 충전제는 규소, 티탄, 알루미늄, 칼슘, 붕소, 마그네슘 및 지르코니아의 산화물, 그리고, 이들의 복합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종으로 이루어지는 무기 충전제가 바람직하다. 그 중에서도, 일반적으로 무기 충전제로서 사용되는 실리카에 유사한 물성을 갖는 점에서, 규소-알루미늄-붕소 복합 산화물, 규소-티탄 복합 산화물, 실리카-티타니아 복합 산화물이 보다 바람직하다.
상기 무기 충전제의 평균 입자경은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.1 ㎛, 바람직한 상한은 30 ㎛ 이다.
상기 무기 충전제의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 점착제 성분 100 중량부에 대한 바람직한 하한은 30 중량부, 바람직한 상한은 150 중량부이다. 상기 무기 충전제의 배합량의 보다 바람직한 하한은 60 중량부, 보다 바람직한 상한은 120 중량부이다.
본 발명의 점착제 조성물은 응집력의 조절을 도모할 목적에서 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 에폭시 화합물 등의 일반적인 점착제에 배합되는 각종 다관능성 화합물을 적절히 배합해도 된다. 또, 대전 방지제, 가소제, 수지, 계면활성제, 왁스 등의 공지된 첨가제를 첨가할 수도 있다. 또한, 점착제의 안정성을 높이기 위해서 열안정제, 산화 방지제를 배합해도 된다.
본 발명의 점착제 조성물은 추가로, 광을 조사함으로써 기체를 발생하는 기체 발생제를 함유해도 된다. 이와 같은 기체 발생제를 함유하는 점착제 조성물에 광을 조사하면, 상기 광 경화형의 점착제 성분이 가교 경화되어 점착제 전체의 탄성률이 상승되고, 이와 같은 딱딱한 점착제 중에서 발생한 기체는 점착제로부터 접착계면에 방출되어 접착면의 적어도 일부를 박리하는 점에서, 보다 박리를 용이하게 할 수 있다.
상기 기체 발생제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 아지드 화합물, 아조 화합물, 케토프로펜, 테트라졸 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내열성이 우수한 케토프로펜, 테트라졸 화합물이 바람직하다.
본 발명의 점착제 조성물은, 높은 초기 점착력을 갖는 한편, 자외선 등의 광을 조사함으로써 용이하게 박리할 수 있다. 또, 내열성도 우수한 점에서, TSV 의 제조 공정에 있어서 웨이퍼를 지지판에 고정시키는, 웨이퍼나 칩을 리플로우 노에 통과시킬 때에 지지판 등에 임시 고정시키는 등의, 200 ℃ 이상의 고온 처리를 실시하는 용도에도 사용할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은, 여러가지 접착성 제품에 사용할 수 있다.
상기 접착성 제품은 예를 들어, 본 발명의 점착제 조성물을 바인더 수지로서 사용한 접착제, 점착제, 도료, 코팅제, 실링제 등, 또는, 본 발명의 점착제 조성물을 점착제로서 사용한 편면 점착 테이프, 양면 점착 테이프, 논서포트 테이프 (자립 테이프) 등의 점착 테이프 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 고온 처리시의 지지판 고정용 테이프, 고온 처리 및 백 그라인드에 겸용하는 고정용 테이프, 고온 처리 및 다이싱에 겸용하는 고정용 테이프, 개편화한 반도체 칩을 다시 고온 처리할 때에 사용하는 반도체 칩 임시 고정용 테이프 등에 바람직하다.
기재의 적어도 일방의 면에, 본 발명의 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 갖는 점착 테이프도 또한, 본 발명의 하나이다.
상기 기재는, 예를 들어, 아크릴, 올레핀, 폴리카보네이트, 염화비닐, ABS, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 나일론, 우레탄, 폴리이미드 등의 투명한 수지로 이루어지는 시트, 그물상의 구조를 갖는 시트, 구멍이 뚫린 시트 등을 들 수 있다.
본 발명의 점착 테이프를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 기재 상에, 상기 점착제 등을 닥터 나이프나 스핀 코터 등을 이용하여 도포하는 등의 종래 공지된 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 포함하는 웨이퍼의 가공시에 있어서, 웨이퍼 취급을 용이하게 하여, 파손되거나 하지 않게 하기 위해서 웨이퍼를 지지판에 고정시키기 위한 접착제로서 바람직하다.
본 발명의 점착제 조성물을 개재하여 웨이퍼를 지지판에 고정시키는 지지판 고정 공정과, 상기 지지판에 고정된 웨이퍼의 표면에 200 ℃ 이상의 가열을 수반하는 처리를 실시하는 웨이퍼 처리 공정과, 상기 처리 후의 웨이퍼에 광 조사를 실시하여, 상기 점착제 조성물을 경화시키고, 지지판을 웨이퍼로부터 박리하는 지지판 박리 공정을 갖는 웨이퍼의 처리 방법도 또한, 본 발명의 하나이다.
상기 지지판은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 유리판, 석영 유리판, 스테인리스판 등을 들 수 있다.
상기 지지판에 고정된 웨이퍼의 표면에 200 ℃ 이상의 가열을 수반하는 처리는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 화학 기상 성장법 (CVD), 리플로우, 리엑티브 이온 에칭 (RIE) 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 높은 초기 점착력을 가져 강고하게 피착체를 고정 가능함과 함께, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 거친 후에도, 광을 조사함으로써 용이하게 박리할 수 있는 점착제 조성물, 및 그 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프, 그 점착제 조성물을 사용하는 웨이퍼의 처리 방법을 제공할 수 있다.
이하에 실시예를 들어 본 발명의 양태를 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
온도계, 교반기, 냉각관을 구비한 반응기를 준비하고, 이 반응기 내에, 2-에틸헥실아크릴레이트 94 중량부, 아크릴산 1 중량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 5 중량부, 라우릴메르캅탄 0.01 중량부와, 아세트산에틸 80 중량부를 첨가한 후, 반응기를 가열하여 환류를 개시하였다. 계속해서, 상기 반응기 내에, 중합 개시제로서 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 0.01 중량부를 첨가하고, 환류 하에서 중합을 개시시켰다. 다음으로, 중합 개시부터 1 시간 후 및 2시간 후에도, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 0.01 중량부씩 첨가하고, 추가로, 중합 개시부터 4 시간 후에 t-헥실퍼옥시피발레이트를 0.05 중량부 첨가하여 중합 반응을 계속시켰다. 그리고, 중합 개시부터 8 시간 후에, 고형분 55 중량％, 중량 평균 분자량 60 만의 아크릴 공중합체를 얻었다.
얻어진 아크릴 공중합체를 포함하는 아세트산에틸 용액의 수지 고형분 100 중량부에 대해, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트 3.5 중량부를 첨가하여 반응시키고, 추가로, 반응 후의 아세트산에틸 용액의 수지 고형분 100 중량부에 대해, 광 중합 개시제 (에사큐어원, 니혼 시이벨헤그너사 제조) 1 중량부, (메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물 (다이셀 사이텍사 제조, EBECRYL350, 아크릴 당량은 2) 1 중량부, 폴리이소시아네이트계 가교제 (콜로네이트 L45, 닛폰 폴리우레탄사 제조) 0.5 중량부를 혼합하여 점착제 조성물의 아세트산에틸 용액을 조제하였다.
얻어진 점착제 조성물의 아세트산에틸 용액을, 편면에 코로나 처리를 실시한 두께 50 ㎛ 의 투명한 폴리에틸렌나프탈레이트 필름의 코로나 처리면 상에, 건조 피막의 두께가 30 ㎛ 가 되도록 독터 나이프로 도포하고, 110 ℃, 5 분간 가열하여 도포 용액을 건조시켰다. 그 후, 40 ℃, 3 일간 가만히 정지시켜 양생을 실시하여, 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 2)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물의 배합량을 1.5 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 3)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물의 배합량을 2 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 4)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물의 배합량을 8 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 5)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물의 배합량을 10 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 6)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물의 배합량을 20 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 7)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물의 배합량을 30 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 8)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물 (다이셀 사이텍사 제조, EBECRYL350, 아크릴 당량은 2) 을, 다이셀 사이텍사 제조, EBECRYL1360 (아크릴 당량은 6) 으로 대신한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 9)
아크릴 공중합체를 포함하는 아세트산에틸 용액의 수지 고형분 100 중량부에 대해, 추가로 기체 발생제로서 케토프로펜을 20 중량부 배합한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 10)
아크릴 공중합체를 포함하는 아세트산에틸 용액의 수지 고형분 100 중량부에 대해, 추가로 기체 발생제로서 5-m (아미노페닐테트라졸) 을 10 중량부 배합한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 11)
아크릴 공중합체를 포함하는 아세트산에틸 용액의 수지 고형분 100 중량부에 대해, 추가로 무기 충전제로서 레오로실 MT-10 (실리카 필러, 토쿠야마사 제조) 을 20 중량부 배합한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 12)
아크릴 공중합체를 포함하는 아세트산에틸 용액의 수지 고형분 100 중량부에 대해, 추가로 기체 발생제로서 5-m (아미노페닐테트라졸) 을 10 중량부 배합과 무기 충전제로서 레오로실 MT-10 (실리카 필러, 토쿠야마사 제조) 을 20 중량부 배합한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 13)
아크릴 공중합체를 포함하는 아세트산에틸 용액의 수지 고형분 100 중량부에 대해, 추가로 기체 발생제로서 비스테트라졸나트륨염을 10 중량부 배합과 무기 충전제로서 레오로실 MT-10 (실리카 필러, 토쿠야마사 제조) 을 20 중량부 배합한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 14)
비광 경화형 점착제 (수산기 및 카르복실기를 갖는 아크릴 수지, SK 다인 1495C, 소켄 화학사 제조) 의 수지 고형분 100 중량부에 대해, (메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물 (토아 합성사 제조, AC-SQ, 수산기 및 아크릴기를 갖는) 1 중량부, 광 중합 개시제 (에사큐어원, 니혼 시이벨헤그너사 제조) 1 중량부, 폴리이소시아네이트계 가교제 (콜로네이트 L45, 닛폰 폴리우레탄사 제조) 0.5 중량부를 혼합하여 점착제 조성물의 아세트산에틸 용액을 조제한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(실시예 15)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물의 배합량을 0.5 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(비교예 1)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물을 배합하지 않았던 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(비교예 2)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물을 배합하지 않았던 것 이외에는 실시예 6 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(비교예 3)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물 대신에, 실리콘 골격을 갖지 않는 아크릴계 올리고머 (신나카무라 화학사 제조, NK 올리고 U-324A) 1 중량부를 배합한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(비교예 4)
(메트)아크릴기를 갖는 실리콘 화합물 대신에, 관능기를 갖지 않는 실리콘 오일 (신에츠 화학 공업사 제조, KF-96-10cs) 1 중량부를 배합한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 조성물 및 점착 테이프를 얻었다.
(평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제 조성물 및 점착 테이프에 대해, 이하의 방법에 의해 평가를 실시하였다.
결과를 표 1 에 나타내었다.
(1) 박리성의 평가
얻어진 점착 테이프를 백 그라인드 테이프로서 이용하고, 회로가 형성되어 있지 않은 두께 700 ㎛ 의 실리콘 웨이퍼 (베어 웨이퍼) 의 회로면을 테이프측으로 하여 첩부하고, 실리콘 웨이퍼를 50 ㎛ 의 두께로 박화 연삭하였다. 이어서, 전체를 200 ℃, 120 분간 가열하였다. 가열 후, 실리콘 웨이퍼의 연삭면측에 다이싱 테이프를 첩부하고, 흡착 고정시켜, 백 그라인드 테이프측으로부터 초고압 수은등을 이용하여 20 mW/㎠ 의 강도로 150 초간 조사한 후, 백 그라인드 테이프를 박리하였다.
10 장의 웨이퍼에 대해 실시하고, 백 그라인드 테이프를 박리할 때의 응력에 의해 웨이퍼의 균열이나, 회로의 파손이 생기지 않는지, 회로면에 점착제가 남지 않는지를 관찰하였다.
또, 동일한 평가를, 단차 약 5 ㎛ 의 회로가 형성된 두께 700 ㎛ 의 실리콘 웨이퍼 (회로 웨이퍼) 를 사용하여 실시하였다.
(2) IC 칩의 오염성의 평가
(1) 에서 파손되지 않고 박리, 다이싱 테이프에 전사할 수 있던 회로 실리콘 웨이퍼 (베어 웨이퍼) 에 대해, 5 ㎜ × 5 ㎜ 로 다이싱하여 반도체 칩을 얻었다. 얻어진 반도체 칩으로부터 무작위로 100 개 선택하여, 칩 위의 범프 주변을 현미경으로 관찰하였다. 수지 잔류물의 유무나 표면의 오염 등의 표면의 이상이 관찰되지 않았던 반도체 칩의 수를 구하였다.
Figure pct00002
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 높은 초기 점착력을 가져 강고하게 피착체를 고정 가능함과 함께, 200 ℃ 이상의 고온 가공 프로세스를 거친 후에도, 광을 조사함으로써 용이하게 박리할 수 있는 점착제 조성물, 및 그 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프, 그 점착제 조성물을 사용하는 웨이퍼의 처리 방법을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 점착제 성분, 광 중합 개시제, 및 상기 점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실리콘 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    점착제 성분은 광 경화형의 점착제 성분인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    광 경화형의 점착제 성분은 분자 내에 라디칼 중합성의 불포화 결합을 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르계의 중합성 폴리머를 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    점착제 성분과 가교 가능한 관능기를 갖는 실리콘 화합물은, 하기 일반식 (I), 일반식 (II) 또는 일반식 (III) 으로 나타내는 실록산 골격에 (메트)아크릴 기를 갖는 실리콘 화합물인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pct00003

    식 중, X, Y 는 0 ∼ 1200 의 정수를 나타내고, R 은 불포화 이중 결합을 갖는 관능기를 나타낸다.
  5. 기재의 적어도 일방의 면에, 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 점착 테이프.
  6. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 점착제 조성물을 개재하여 웨이퍼를 지지판에 고정시키는 지지판 고정 공정과, 상기 지지판에 고정된 웨이퍼의 표면에 200 ℃ 이상의 가열을 수반하는 처리를 실시하는 웨이퍼 처리 공정과, 상기 처리 후의 웨이퍼에 광 조사를 실시하여, 상기 점착제 조성물을 경화시키고, 지지판을 웨이퍼로부터 박리하는 지지판 박리 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 처리 방법.
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