KR20140105156A - 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름 - Google Patents

반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름

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KR20140105156A
KR20140105156A KR1020130019034A KR20130019034A KR20140105156A KR 20140105156 A KR20140105156 A KR 20140105156A KR 1020130019034 A KR1020130019034 A KR 1020130019034A KR 20130019034 A KR20130019034 A KR 20130019034A KR 20140105156 A KR20140105156 A KR 20140105156A
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(주)엘지하우시스
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    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers

Abstract

기재층의 한 면에 적어도 1층의 중간층 및 점착제층의 적층구조이고, 상기 중간층의 저장탄성율이 25°C에서 1X104 내지 5X105, 상기 점착제층의 저장탄성율이 25°C에서 2X105 내지 1X106인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름을 제공한다.

Description

반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름{SURFACE PROTECTING ADHESIVE FILM FOR SEMICONDUCTOR WAFER}
본 발명은 반도체 웨이퍼 표면보호 점착필름에 관한 것이다.
최근 전자 제품의 소형화 및 경량화 등이 급격히 진행되고 있으며, 이에 따라 반도체 패키지의 리드레스(leadless)화, 박형화 및 칩의 고집적화에 대한 요구도 증가하고 있다. 이러한 요구에 대응하여, 상기 반도체 패키지에 포함되는 웨이퍼의 대구경화 및 박형화에 대한 요구 역시 증가하고 있다.
그러나, 대구경화의 진행에 따라 백그라인딩 공정 중 웨이퍼 오염 및 균열 발생과 같은 웨이퍼의 손상이 빈번히 발생하고 있으며, 이에 따라 반도체 웨이퍼 표면보호용 보호 필름의 역할이 더욱 중요시되고 있다.
또한, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 보호필름의 절단성이 떨어질 경우, 반도체 가공 공정 도중에 필름의 절단 불량 문제로 인해 반도체 가공 공정이 불연속적으로 행하여 질 수 밖에 없고, 공정의 효율성이 저하될 수 있다. 이에, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 보호필름에 대한 연구가 지속적으로 이루어 지고 있는 실정이다.
본 발명의 일 구현예는 기재층의 한 면에 적어도 1층의 중간층 및 점착제층의 적층구조인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 기재층의 한 면에 적어도 1층의 중간층 및 점착제층의 적층구조이고, 상기 중간층의 저장탄성율이 25℃에서 약 1X104 내지 약 5X105, 상기 점착제층의 저장탄성율이 25℃에서 약 2X105 내지 약 1X106인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름 제공한다.
상기 기재층은 2층 이상의 공압출 폴리올레핀 필름이 적층될 수 있다.
상기 기재층은 3층의 공압출 폴리올레핀 필름을 포함하고, 1층 및 3층 공압출 폴리올레핀 필름 경도보다 2층 공압출 폴리올레핀 필름 경도가 더 클 수 있다.
상기 기재층의 두께가 약 50㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다.
상기 중간층은 (메타) 아크릴산 에스테르계 단량체가 부분중합되어 형성된 아크릴 시럽을 포함할 수 있다.
상기 아크릴 시럽은 고형분 농도가 약 10% 내지 약 40%일 수 있다.
상기 중간층은 UV광을 방사하는 블랙라이트 UV 램프에 의해 경화되어 형성될 수 있다.
상기 중간층의 두께가 약 25㎛ 내지 약 500㎛일 수 있다.
상기 점착제층이 자외선 경화형 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.
상기 자외선 경화형 아크릴계 수지는 분자 내에 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아크릴계 공중합체 및 친수성 관능기 함유 단량체가 중합되어 형성된 구조단위를 포함할 수 있다.
상기 친수성 관능기 함유 단량체가 수산기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체, 설폰기 함유 단량체, 모르폴린기 함유 단량체, 글리시딜기 함유 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 구조단위의 중량평균 분자량이 약 20만 내지 약 200만일 수 있다.
상기 구조단위의 유리전이 온도는 약 -55℃ 내지 약 -20℃일 수 있다.
상기 점착제층의 두께가 약 5㎛ 내지 약 50㎛일 수 있다.
상기 점착제층 상에 박리필름을 추가로 포함할 수 있다.
상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름은 백그라인딩 공정 후 웨이퍼 표면에 파인 피치화된 돌기상(딤플)을 최소화하고, 높은 응집력으로 인해 반도체 웨이퍼의 부착여부와 무관하게 우수한 단차흡수능을 발휘할 수 있다.
또한, 상기 점착필름의 박리시에도 잔류물이 없는 우수한 비오염성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 대한 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 나타내는 단면도이다.
도 3은 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름이 포함하는 기재층의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름
본 발명의 일 구현예에서, 기재층의 한 면에 적어도 1층의 중간층 및 점착제층의 적층구조이고, 상기 중간층의 저장탄성율이 25℃에서 1X104 내지 5X105, 상기 점착제층의 저장탄성율이 25℃에서 2X105 내지 1X106인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름을 제공한다.
반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름은 반도체 웨이퍼 등의 반도체 제품이나 광학계 제품 등을 정밀 가공하는 공정에서, 반도체 웨이퍼 또는 제품을 보유하거나 보호하기 위한 필름으로, 웨이퍼 등의 표면 보호나 파손방지를 위해 사용되는바, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름은 기재층, 적어도 1층의 중간층 및 점착제층의 적층구조이고, 상기 중간층의 저장탄성율은 25℃에서 약 1X104 내지 약 5X105, 상기 점착제층의 저장탄성율은 25℃에서 약 2X105 내지 약 1X106일 수 있다.
상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름은 백그라인딩 공정 후 웨이퍼 표면에 파인 피치화된 돌기상(딤플)을 최소화하고, 높은 응집력으로 인해 반도체 웨이퍼의 부착여부와 무관하게 우수한 단차흡수능을 발휘할 수 있다. 또한, 상기 점착필름의 박리시에도 잔류물이 없는 우수한 비오염성을 제공할 수 있다.
저장탄성율은 ARES(Advanced Rheometric Expansion System)에 의해 직접적으로 측정되는 모듈러스로, 진동하고 있는 물질중에 축적되는 탄성 에너지의 크기를 나타내는바, 저장탄성율이 크다는 것은 물질이 스프링처럼 완전탄성체에 가까운 성질임을 의미한다.
상기 중간층의 저장탄성율은 25℃에서 약 1X104 내지 약 5X105을 유지함으로써 단차 흡수성을 높여 백그라인딩 공정 중 딤플 및 웨이퍼 파손 발생을 저하시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 중간층의 저장탄성율이 25℃에서 약 1X104 미만인 경우에는 점착필름의 외관에 주름이 발생하여 단차흡수 여부를 측정하기 어려운 문제점이 있고, 상기 중간층의 저장탄성율이 25℃에서 약 5X105를 초과하는 경우에는 단차 흡수가 미흡하여 딤플이 발생하는 문제점이 있다.
상기 점착제층의 저장탄성율을 25℃에서 약 2X105 내지 약 1X106로 유지함으로써 상기 점착필름 박리시 웨이퍼 표면 오염 우려를 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 점착제층의 저장탄성율이 25℃에서 약 2X105 미만인 경우에는 점착필름 박리시 웨이퍼 표면에 잔류물을 남김으로써, 웨이퍼 표면을 오염시키게 되는 문제점이 있고, 상기 점착제층의 저장탄성율이 25℃에서 약 1X106를 초과하는 경우에는 단차 흡수가 미흡하여 딤플이 발생하는 문제점이 있다.또한, 상기 중간층 및 점착제층의 저장탄성율을 상기 범위로 동시에 유지함으로써 웨이퍼 가공 공정 안정성 면에서 장점을 가지며, 반도체 칩의 품질과 수율 향상 효과를 용이하게 구현할 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름(100)은 기재층(10), 중간층(20) 및 점착제층(30)을 포함할 수 있고, 하기에 각층에 대하여 자세히 서술한다.
기재층
상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름은 기재층을 포함할 수 있다. 상기 기재층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)등의 폴리에스터계 수지, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리이미드(PI), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리염화비닐(PVC) 등의 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리스티렌계 수지, 불소계 수지, 셀룰로스계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등의 열가소성 수지 외에도 열경화성 수지, 금속박, 종이 등이 사용될 수 있다.
상기 기재층은 1층으로 구성될 수 있지만, 2층 이상으로 이루어진 다층으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 기재층은 2층 이상의 공압출 폴리올레핀 필름이 적층되어 형성될 수 있고, 공압출 폴리올레핀 필름을 사용함으로써 종래의 기재층에 비해 내블로킹성이 개선될 수 있다.
상기 공압출 폴리올레핀 필름의 종류의 제한은 없으며, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트 등의 폴리올레핀계 수지 등이 사용될 수 있고, 상기 수지 중 어느 하나를 약 200℃ 내지 약 300℃에서 용융시킨 후 1개의 T다이를 통하여 공압출하고, 약 20℃ 내지 약 30℃의 캐스팅 드럼으로 빠르게 냉각 및 고화됨으로써 제조될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 상기 기재층(10)은 1층 공압출 폴리올레핀 필름(11), 2층 공압출 폴리올레핀 필름(12), 3층 공압출 폴리올레핀 필름(13)을 포함할 수 있고, 이처럼 상기 기재층은 1층 이상의 공압출 폴리올레핀 필름을 포함하는바, 1층 및 3층 공압출 폴리올레핀 필름 경도보다 2층 공압출 폴리올레핀 필름 경도가 더 클 수 있다.
상기 기재층의 두께는 약 50㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다. 기재층의 두께에 제한이 있는 것은 아니나, 상기 범위의 두께를 유지함으로써 점착필름 제조공정에서 유리하고 불필요한 단차 상승을 방지할 수 있다는 점에서 유리하다.
중간층
상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름은 상기 기재층 상부에 1층 이상의 중간층을 포함할 수 있다. 상기 중간층은 1층으로 구성될 수 있지만, 2층 이상으로 이루어진 다층으로 구성될 수 있다.
상기 중간층은 (메타) 아크릴산 에스테르계 단량체가 부분중합되어 형성된 아크릴 시럽을 포함할 수 있다.
상기 (메타) 아크릴산 에스테르계 단량체가 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있고, 상기 (메타) 아크릴산 에스테르계 단량체의 부분중합을 통해 아크릴 시럽을 형성할 수 있다.
상기 (메타) 아크릴산 에스테르계 단량체가 부분중합되어 형성된 아크릴 시럽은 고형분 농도가 약 10% 내지 약 40%일 수 있다. 고형분은 용액에 있어서의 용질을 의미하는 바, 상기 아크릴 시럽이 포함하는 용질을 일컫는다. 상기 아크릴 시럽이 고형분 농도를 상기 범위만큼을 포함함으로써 상기 (메타) 아크릴산 에스테르계 단량체의 부분 중합시 안정성을 유지할 수 있고, 단차 흡수성이 용이한 저장탄성율의 범위를 확보할 수 있다.
중간층에는 필요에 따라, 통상 사용되는 첨가제, 예를 들어 노화방지제, 충전제, 안료, 착색제, 난연제, 대전방지제, 자외선흡수제 등을 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름의 기능을 저해하지 않는 범위 내에서 첨가할 수 있다. 이들 첨가제는 그 종류에 따라 통상의 양으로 이용될 수 있다.
상기 아크릴 시럽이 상기 기재층 상부에 도포되고, 광중합 개시제의 종류에 따라서 전리성 방사선이나 자외선 등의 방사선, 가시광등을 조사함으로써 광경화하여 중간층을 형성할 수 있다. 방사선 등의 종류나 조사에 사용되는 램프의 종류 등은 적절히 선택할 수 있고, 형광 케미컬 램프, 블랙라이트, 살균 램프 등의 저압 램프나, 메탈 할라이드 램프, 고압 수은 램프 등의 고압 램프 등을 이용할 수 있다.
구체적으로, 상기 중간층은 UV광을 방사하는 블랙라이트 UV 램프에 의해 경화되어 형성될 수 있고, 예를 들어, 상기 블랙라이트 UV 램프가 약 5W, 주파장이 약 365nm일 수 있다. 상기 블랙라이트 UV램프를 사용함으로써 중간층 형성과정 중 부분중합 등에 있어서의 발열문제를 개선할 수 있고, 일정 두께를 형성하는 중간층 표면 및 내부에 경화도 차이 없이 경화할 수 있다는 점에서 블랙라이트 UV램프를 사용하는 것이 유리하다.
상기 중간층의 두께가 약 25㎛ 내지 약 500㎛일 수 있다. 중간층의 두께는 웨이퍼 표면의 요철의 높이 웨이퍼의 보유성, 웨이퍼의 보호성 등을 손상하지 않는 범위내에서 적절히 선택되는 것이 바람직하지만, 상기 범위를 두께를 유지함으로써, 웨이퍼의 연삭가공시에 깨어짐이나 딤플 발생을 억제할 수 있고, 점착제층을 형성하는데 있어도 작업효율을 향상시킬 수 있다.
점착제층
상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름은 상기 중간층 상부에 점착제층을 포함할 수 있다. 상기 점착제층은 반도체 웨이퍼 등의 제품을 가공할 때에는 적절한 점착력을 가져 확실히 보유할 수 있고, 가공 후에는 제품 등에 부하를 걸지 않고 용이하게 박리할 수 있을 정도의 점착력을 유지할 수 있다.
상기 점착제층은, 전술된 점착제를 필요에 따라 용제 등을 사용하여 중간층 상에 직접 도포함으로써 형성하거나, 점착제를 박리라이너 등에 도포하여 미리 점착제층을 형성하고 나서 상기 점착제층을 중간층에 접합하여 형성할 수 있다.
상기 점착제층은 자외선 경화형 아크릴계 수지를 포함할 수 있고, 구체적으로, 상기 자외선 경화형 아크릴계 수지는 분자 내에 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아크릴계 공중합체 및 친수성 관능기 함유 단량체가 중합되어 형성된 구조단위를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기, 아이소부틸기, 아밀기, 아이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 사이클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 아이소옥틸기, 노닐기, 아이소노닐기, 데실기, 아이소데실기, 운데실기, 라우릴기, 트라이데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 옥타데실기, 도데실기와 같은 탄소수 30 이하, 4 내지 18의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터, 및 (메트)아크릴산 사이클로알킬에스터(예컨대, 사이클로펜틸 에스터, 사이클로헥실 에스터 등)의 조합으로 형성된 1군으로부터 선택된 하나 이상을 단량체 성분으로 하고, 이들을 중합하여 얻어질 수 있다.
상기 친수성 관능기 함유 단량체가 수산기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체, 설폰기 함유 단량체, 모르폴린기 함유 단량체, 글리시딜기 함유 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 친수성 관능기 함유 단량체의 사용량은 자외선 경화형 아크릴 수지 100중량부에 대해서 약 1중량부 내지 약 30중량부를 포함할 수 있고, 상기 범위의 함량을 포함함으로써 적절한 응집력을 가지는 점착제층을 형성할 수 있고, 이로 인해 웨이퍼 표면 오염이 없는 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제공할 수 있다.
상기 구조단위의 중량평균 분자량이 약 20만 내지 약 200만일 수 있다. 중량평균 분자량은 분자량 분포가 있는 고분자 화합물의 성분 분자종의 분자량을 중량분율로 평균하여 얻어지는 평균 분자량을 일컫는바, 상기 구조단위의 중량평균 분자량을 상기 범위로 유지함으로써 적절한 응집력을 가지는 점착제층을 형성할 수 있고, 이로 인해 웨이퍼 표면 오염이 없는 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제공할 수 있다.
상기 구조단위의 유리전이 온도는 약 -55℃ 내지 약 -20℃일 수 있다. 유리전이온도는 구조단위를 이루는 고분자 물질이 온도에 의해 활성을 가지며 움직이기 시작하는 시점을 의미하는바, 상변화를 거치기 전에 변화를 보이는 시점을 유리전이 온도라 일컫는다.
상기 점착제층이 포함하는 구조단위의 유리전이 온도를 약 -55℃ 내지 약 -20℃로 유지함으로써 점착필름은 적절한 응집력을 가지는 점착제층을 형성할 수 있고, 이로 인해 웨이퍼 표면 오염이 없는 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제공할 수 있다.
상기 점착제층의 두께는 약 5㎛ 내지 약 50㎛일 수 있다. 상기 점착제층의 두께는 웨이퍼의 보유성이나 보호성을 손상하지 않는 범위로 적절히 설정할 수 있으나, 상기 범위의 두께를 유지함으로써 점착제층의 파괴가 중간층에 영향을 주지 않을 수 있고, 웨이퍼에 점착필름 적용시 점착 및 박리를 용이하게 할 수 있다.
도 2를 참조하면, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름(100)은 기재층(10), 중간층(20), 점착제층(30), 박리필름(40)을 포함하는바, 상기 점착제층 상에 박리필름을 추가로 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실시예 및 비교예 >
실시예 1
100㎛ 두께의 공압출 폴리올레핀 필름으로 형성된 기재층 상부에 2-에틸 헥실 아크릴레이트(2-EHA)/이소보닐 아크릴레이트(IBOA)/ 히드록시 에틸 아크릴 레이트(HEA)를 부분중합하여 형성되고, 고형분 농도가 12%인 아크릴 시럽을 도포하고 5W, 주파장이 365nm인 블랙라이트 UV램프에 의해 경화시켜 저장탄성율이 1X105이고, 두께가 100㎛인 중간층을 형성하였다.
그 후, 부틸 아트릴레이트(BA) 45중량%, 메틸 아크릴레이트 (MA) 35중량% 및 히드록시 에틸 아크릴레이트(HEA)를 20중량%가 중합되어 구조단위(분자량 60만, 유리전이온도 -25℃)를 형성하고, 상기 HEA의 80중량%를 2-이소시아네이토메틸아크릴레이트 (MOl)와 함께 반응시켜 자외선 경화형 아크릴계 수지를 제조하고, 그 후, 상기 중간층 상부에 도포하여 저장탄성율이 3X105이고 두께가 20㎛인 점착제층을 형성함으로써 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제조하였다.
실시예 2
2-에틸 헥실 아크릴레이트(2-EHA)/이소보닐 아크릴레이트(IBOA)/ 히드록시 에틸 아크릴 레이트(HEA)를 부분중합하여 형성되고, 고형분 농도가 25%인 아크릴 시럽을 도포하고 5W, 주파장이 365nm인 블랙라이트 UV램프에 의해 경화시켜 저장탄성율이 5X104이고, 두께가 200㎛인 중간층을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제조하였다.
실시예 3
100㎛ 두께의 공압출 폴리올레핀 필름으로 형성된 기재층 상부에 2-에틸 헥실 아크릴레이트(2-EHA)/이소보닐 아크릴레이트(IBOA)/ 히드록시 에틸 아크릴 레이트(HEA)를 부분중합하여 형성되고, 고형분 농도가 30%인 아크릴 시럽을 도포하고 5W, 주파장이 365nm인 블랙라이트 UV램프에 의해 경화시켜 저장탄성율이 2X104이고, 두께가150㎛인 중간층을 형성하였다.
그 후, 2-에틸헥실 아트릴레이트(2-EHA) 25중량%, 2-에틸헥실 메타크릴레이트(EHMA) 50중량% 및 히드록시 에틸 아크릴레이트(HEA) 25중량%가 중합되어 구조단위(분자량 60만, 유리전이온도 -27℃)를 형성하고, 상기 HEA의 80중량%를 2-이소시아네이토 메틸아크릴레이트(MOl)와 함께 반응시켜 자외선 경화형 아크릴계 수지를 제조하고, 그 후, 상기 중간층 상부에 도포하여 저장탄성율이 4X105이고 두께가 30㎛인 점착제층을 형성함으로써 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제조하였다.
비교예1
기재층 상부에 상기 중간층을 형성하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제조하였다.
비교예2
중간층 상부에 상기 점착제층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제조하였다.
비교예3
중간층으로 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA)/이소보닐 아크릴레이트(IBOA)/ 히드록시에틸아크릴레이트(HEA)를 부분중합하여 형성되고, 고형분 농도가 5%인 아크릴 시럽을 도포하고 5W, 주파장이 365nm인 블랙라이트 UV램프에 의해 경화시켜 저장탄성율이 7X105이고, 두께가 100㎛인 중간층을 형성하였다. 그 외는 실시예 1과 동일하게 하였다.
비교예4
점착제 층으로 2-에틸헥실 아트릴레이트(2-EHA) 80중량% 및 히드록시 에틸 아크릴레이트(HEA)를 20중량%가 중합되어 구조단위(분자량 40만, 유리전이온도 -57℃)를 형성하고, 상기 HEA의 80중량%를 2-이소시아네이토메틸아크릴레이트 (MOl)와 함께 반응시켜 자외선 경화형 아크릴계 수지를 제조하고, 그 후, 상기 중간층 상부에 도포하여 저장탄성율이 1X105이고 두께가 20㎛인 점착제층을 형성하였다. 그 외는 실시예 1과 동일하게 하였다.
비교예5
중간층으로 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA)/이소보닐 아크릴레이트(IBOA)/ 히드록시에틸아크릴레이트(HEA)를 부분중합하여 형성되고, 고형분 농도가 45%인 아크릴 시럽을 도포하고 5W, 주파장이 365nm인 블랙라이트 UV램프에 의해 경화시켜 저장탄성율이 5X103이고, 두께가 100㎛인 중간층을 형성하였다. 그 외는 실시예 1과 동일하게 하였다.
비교예6
점착제 층으로 부틸 아크릴레이트(BA) 20중량%, 메틸 아크릴레이트 (MA) 40중량%, 에틸 아크릴레이트 (EA) 20중량% 및 히드록시 에틸 아크릴레이트(HEA)를 20중량%가 중합되어 구조단위(분자량 80만, 유리전이온도 -13°C)를 형성하고, 상기 HEA의 80중량%를 2-이소시아네이토메틸아크릴레이트 (MOl)와 함께 반응시켜 자외선 경화형 아크릴계 수지를 제조하고, 그 후, 상기 중간층 상부에 도포하여 저장탄성율이 5X106이고 두께가 20㎛인 점착제층을 형성하였다. 그 외는 실시예 1과 동일하게 하였다.
기재층 중간층 점착제층
두께 저장탄성율 두께(㎛) 저장탄성율 두께(㎛)
실시예1 100㎛ 1X105 100 3X105 20
실시예2 100㎛ 5X104 200 3X105 20
실시예3 100㎛ 2X104 150 4X105 30
비교예1 100㎛ - - 3X105 20
비교예2 100㎛ 1X105 100 - -
비교예3 100㎛ 7X105 100 3X105 20
비교예4 100㎛ 1X105 100 1X105 20
비교예5 100㎛ 5X103 100 3X105 20
비교예6 100㎛ 1X105 100 5X106 20
< 실험예 > - 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름의 단차 흡수능
범프(Bump) 높이가 50㎛, 폭(Pitch)이 50㎛으로 패턴화된 웨이퍼상에 상기 실시예 및 비교예의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름을 부착하고 현미경으로 관찰하고 흡수능 정도를 백분율로 나타내어 단차 흡수능을 측정하였다. 그리고 공지된 통상의 조건으로 백그라인딩 한 후 웨이퍼 이면의 딤플 발생 정도를 확인하였다.
단차흡수능(%) 단차흡수 여부
실시예1 90 단차 흡수 우수
실시예2 100 단차 흡수 우수
실시예3 98 단차 흡수 우수
비교예1 5 단차 흡수 미흡 - 웨이퍼 파손
비교예2 90 단차 흡수 우수/단, 점착필름 박리 불가
비교예3 20 단차 흡수 미흡 - 딤플 발생
비교예4 90 단차 흡수우수/단, 점착필름 박리시 잔류물을 남김
비교예5 - 단차 흡수 불능 - 외관 주름 발생
비교예6 30 단차 흡수 미흡 - 딤플 발생
실시예 1 내지 3의 중간층 및 점착제층은 일정성분을 포함함으로써 저장탄성율을 일정범위로 유지하였는바, 단차 흡수가 우수할 뿐만 아니라, 점착필름의 박리시 웨이퍼 표면 오염 우려를 개선시켰다. 이와 대조적으로 실시예 1 내지 3과 상이한 구성성분으로 형성된 비교예 3 내지 6의 중간층 및 점착제층은 저장탄성율이 달라졌는바, 비교예 3 및 6의 점착필름은 단차 흡수가 미흡하여 딤플이 발생하였고, 비교예 4의 점착필름은 점착필름의 박리시 웨이퍼 표면 오염이 발생하였으며, 비교예 5의 점착필름은 외관에 주름이 발생하여 단차흡수 여부를 측정할 수 없었다.
상기 단차흡수능은 실시예 및 비교예의 점착필름을 반도체 웨이퍼에 적용한 것으로 반도체 웨이퍼 상에 점착필름을 공기(Bubble)없이 부착할 수 있는 정도를 일컫는 바, 단차 흡수능이 높아질수록, 공기의 삽입없이 점착필름이 잘 부착된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름을 제공할 수 있다.
실시예 1 내지 3이 비교예 1 내지 6에 비하여 단차흡수능이 높게 측정되었는바, 실시예의 경우 단차 흡수가 우수하여 백그라인딩 공정후, 딤플이 발생하지 아니하여 웨이퍼의 파손이 없었다.
그러나 중간층을 포함하지 않는 비교예 1의 경우 단차흡수능이 실시예에 비하여 현저히 낮게 측정되었는바 단차 흡수가 미흡하여 웨이퍼에 파손이 생김을 알 수 있었고, 점착제층을 포함하지 않는 비교예 2의 경우 단차흡수능은 비교적 높게 측정되었으나 점착필름의 박리가 불가함을 알 수 있었다. 또한, 중간층 및 점착제층의 구성성분이 실시예 1 내지 3과 상이한 비교예 3 6의 경우 단차흡수능이 실시예에 비하여 낮게 측정되었는바 단차 흡수가 미흡하여 딤플이 발생함을 알 수 있었고, 비교예 4의 경우 단차흡수능은 비교적 높게 측정되었으나 점착필름의 박리시 웨이퍼 표면 오염이 발생함을 알 수 있었으며, 비교예 5의 점착필름은 외관에 주름이 발생하여 단차흡수 여부를 측정할 수 없었다.
그러므로, 실시예 1 내지 3의 점착필름을 사용함으로써, 백그라인딩 공정 후 웨이퍼 표면에 딤플이 최소화 되고, 높은 응집력으로 인해 우수한 단차 흡수능을 발휘함을 확인하였다.
100: 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름.
10 : 기재층,
11: 1층 공압출 폴리올레핀 필름
12: 2층 공압출 폴리올레핀 필름
13: 3층 공압출 폴리올레핀 필름
20 : 중간층
30 : 점착제층
40 : 박리필름

Claims (15)

  1. 기재층의 한 면에 적어도 1층의 중간층 및 점착제층의 적층구조이고,
    상기 중간층의 저장탄성율이 25℃에서 1X104 내지 5X105,
    상기 점착제층의 저장탄성율이 25℃에서 2X105 내지 1X106인
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기재층은 2층 이상의 공압출 폴리올레핀 필름이 적층된
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름.
  3. 제 1항 있어서,
    상기 기재층은 3층의 공압출 폴리올레핀 필름을 포함하고,
    1층 및 3층 공압출 폴리올레핀 필름 경도보다 2층 공압출 폴리올레핀 필름 경도가 더 큰
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기재층의 두께가 50㎛ 내지 300㎛인
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중간층은 (메타) 아크릴산 에스테르계 단량체가 부분중합되어 형성된 아크릴 시럽을 포함하는
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 아크릴 시럽은 고형분 농도가 10% 내지 40%인
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 중간층은 UV광을 방사하는 블랙라이트 UV 램프에 의해 경화되어 형성되는
    반도체 웨이퍼 표면보호용 점착필름.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 중간층의 두께가 25㎛ 내지 500㎛인
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 점착제층이 자외선 경화형 아크릴계 수지를 포함하는
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 자외선 경화형 아크릴계 수지는 분자 내에 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아크릴계 공중합체 및 친수성 관능기 함유 단량체가 중합되어 형성된 구조단위를 포함하는
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 친수성 관능기 함유 단량체가 수산기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체, 설폰기 함유 단량체, 모르폴린기 함유 단량체, 글리시딜기 함유 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 구조단위의 중량평균 분자량이 20만 내지 200만인
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 구조단위의 유리전이 온도는 -55℃ 내지 -20℃인
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 점착제층의 두께가 5㎛ 내지 50㎛인
    반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 점착제층 상에 박리필름을 추가로 포함하는
    반도체 웨이퍼 표면보호용 점착필름.
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