KR20180133213A

KR20180133213A - 기판 가공용 가접착 필름 롤, 박형 기판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20180133213A
Application number: KR1020180062491A
Authority: KR
Inventors: 마사히토 다나베; 미치히로 스고; 가즈노리 곤도; 히로유키 야스다
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2018-12-13
Also published as: JP6788549B2; TWI779045B; CN108977117A; CN108977117B; US10796939B2; KR102440639B1; EP3418340A1; TW201903092A; US20180350650A1; JP2018203880A

Abstract

본 발명의 과제는 기판과 지지체의 가접착이 용이하고, 기판 또는 지지체로의 가접착재층 형성 속도가 빠르고, 나아가, CVD(화학적 기상 성장) 등의 열프로세스 내성이 우수하고, 박리도 용이하고, 박형 기판의 생산성을 높일 수 있는 가접착재를 공급 가능한 기판 가공용 가접착 필름 롤 및 이것을 사용하는 박형 기판의 제조 방법을 제공한다.
권취 코어와, 해당 권취 코어에 권취된, 가공해야 할 기판을 지지체에 가접착하기 위한 복합 필름상 가접착재를 구비하고, 해당 복합 필름상 가접착재는 열가소성 수지를 포함하는 제1 가접착재층(A)과, 열경화성 수지를 포함하는 제2 가접착재층(B)과, 해당 제2 가접착재층과는 상이한 열경화성 수지를 포함하는 제3 가접착재층(C)을 갖는 것인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.

Description

기판 가공용 가접착 필름 롤, 박형 기판의 제조 방법 {TEMPORARY ADHESIVE FILM ROLL FOR SUBSTRATE PROCESSING, METHOD FOR MANUFACTURING THIN WAFER}

본 발명은 기판 가공용 가접착 필름 롤, 박형 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

3차원의 반도체 실장은 가일층의 고밀도, 대용량화를 실현하기 위해 필수가 되고 있다. 3차원 실장 기술이란, 하나의 반도체 칩을 박형화하고, 다시 이것을 실리콘 관통 전극(TSV; through silicon via)에 의해 결선하면서 다층으로 적층해 가는 반도체 제작 기술이다. 이것을 실현하기 위해서는, 반도체 회로를 형성한 기판을 비회로 형성면(「이면」이라고도 함) 연삭에 의해 박형화하고, 다시 이면에 TSV를 포함하는 전극 형성을 행하는 공정이 필요하다.

종래, 실리콘 기판의 이면 연삭 공정에서는, 연삭면의 반대측에 보호 테이프를 붙여, 연마 시의 기판 파손을 방지하고 있다. 그러나, 이 테이프는 유기 수지 필름을 지지 기재에 사용하고 있고, 유연성이 있는 반면, 강도나 내열성이 불충분하여, TSV 형성 공정이나 이면에서의 배선층 형성 공정을 행하는 데에는 적합하지 않다.

그래서, 반도체 기판을 실리콘, 유리 등의 지지체에 접착층을 통해 접합함으로써, 이면 연삭, TSV나 이면 전극 형성의 공정에 충분히 견딜 수 있는 시스템이 제안되어 있다. 이때에 중요한 것이, 기판을 지지체에 접합할 때의 접착층이다. 이것은 기판을 지지체에 간극 없이 접합할 수 있고, 후속의 공정에 견딜 수 있는 충분한 내구성이 필요하고, 또한 마지막으로 박형 기판을 지지체로부터 간편하게 박리할 수 있는 것이 요구되고 있다. 이와 같이, 마지막으로 박리하는 점에서, 본 명세서에서는 이 접착층을 가접착층(또는 가접착재층)이라고 칭하는 것으로 한다.

지금까지 공지의 가접착층과 그 박리 방법으로서는, 광흡수성 물질을 포함하는 접착재에 고강도의 광을 조사하고, 접착재층을 분해함으로써 지지체로부터 접착재층을 박리하는 기술(특허문헌 1) 및 열용융성의 탄화수소계 화합물을 접착재에 사용하여, 가열 용융 상태에서 접합·박리를 행하는 기술(특허문헌 2)이 제안되어 있다. 전자의 기술은 레이저 등의 고가의 장치가 필요하고, 또한 기판 1매당의 처리 시간이 길어지는 등의 문제가 있었다. 또한 후자의 기술은 가열만으로 제어하기 때문에 간편한 반면, 200℃를 초과하는 고온에서의 열 안정성이 불충분하기 때문에, 적용 범위는 좁았다. 또한 이들의 가접착층에서는, 고단차 기판의 균일한 막 두께 형성과, 지지체로의 완전 접착에도 적합하지 않았다.

또한, 실리콘 점착제를 가접착재층에 사용하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 3). 이것은 기판을 지지체에 부가 경화형의 실리콘 점착제를 사용하여 접합하고, 박리 시에는 실리콘 수지를 용해, 혹은 분해하는 약제에 침지하여 기판을 지지체로부터 분리하는 것이다. 그로 인해, 기판마다 실리콘 점착제의 도포가 필요하고, 또한 박리에 매우 장시간을 필요로 하고, 또한 직접, 기판 또는 지지체에 용액 상태로 적층되기 때문에, 도포 프로세스에 있어서, 기판의 중심면과 외주면에 있어서 도포 불균일에 의한 변형이 발생하고, 실제의 제조 프로세스로의 적용은 곤란했다.

특허문헌 4에는 열가소성 수지 및 열경화성 수지가 적층된 것인 가접착제층이 기재되어 있지만, 액상의 가접착 재료를 기판이나 지지체로 도포하여 사용하기 때문에, 가접착재층이 형성된 기판이나 지지체가 얻어질 때까지 시간이 걸린다는 문제가 있고, 상기 특허문헌 3과 마찬가지로 변형이 발생하는 문제도 개선할 수 없었다. 또한, 프로세스 중의 온도 영역에 있어서 유동성을 갖는 수지층을 사용하고 있기 때문에, 특히 고온 영역에 있어서의 적용에 문제가 있었다.

일본 특허 공개 제2004-64040호 공보 일본 특허 공개 제2006-328104호 공보 미국 특허 제7541264호 공보 일본 특허 공개 제2014-131004호 공보

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판과 지지체의 가접착이 용이하고, 기판 또는 지지체로의 가접착재층 형성 속도가 빠르고, 나아가, 치수 안정성이 우수하고, CVD(화학적 기상 성장) 등의 열프로세스 내성이 우수하고, 박리도 용이하고, 박형 기판의 생산성을 높일 수 있는 가접착재를 공급 가능한 기판 가공용 가접착 필름 롤 및 이것을 사용하는 박형 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 권취 코어와, 해당 권취 코어에 권취된, 가공해야 할 기판을 지지체에 가접착하기 위한 복합 필름상 가접착재를 구비하고, 해당 복합 필름상 가접착재는 열가소성 수지를 포함하는 제1 가접착재층(A)과, 열경화성 수지를 포함하는 제2 가접착재층(B)과, 해당 제2 가접착재층과는 상이한 열경화성 수지를 포함하는 제3 가접착재층(C)을 갖는 것인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤을 제공한다.

이와 같은 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤이라면, 복합 필름상 가접착재를, 기판 또는 지지체 위에 라미네이션함으로써, 3층의 가접착재층을 일체적으로 동시에 라미네이션할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 지지체 위에 가접착재층이 형성되고, 또한 가접착재층 위에, 가공해야 할 기판이 적층되어 이루어지는 적층체를 용이하게 얻을 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤이라면, 기판과 지지체의 가접착이 용이하고, 치수 안정성이 우수하고, 가접착재층 형성 속도가 높고, TSV 형성, 기판 이면 배선 공정에 대한 공정 적합성이 높고, 나아가, CVD 등의 열프로세스 내성도 양호하고, 박리도 용이하고, 박형 기판의 생산성을 높일 수 있는 가접착재를 공급 가능한 기판 가공용 가접착 필름 롤이 된다.

또한 이 경우, 상기 기판 가공용 가접착 필름 롤은, 이형 기재와, 해당 이형 기재 위에 형성된 상기 복합 필름상 가접착재가 상기 권취 코어에 권취된 것이고, 상기 복합 필름상 가접착재는, 상기 이형 기재측으로부터 차례로 상기 제1 가접착재층(A), 상기 제2 가접착재층(B), 상기 제3 가접착재층(C)이 형성된 것인 것이 바람직하다.

본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤은, 이와 같은 순서로 가접착재층이 형성된 것인 복합 필름상 가접착재와 이형 기재가 권취된 것인 것이 바람직하다.

또한 이 경우, 상기 제2 가접착재층(B)의 경화막은 동적 점탄성 측정에 의해 측정되는 탄성률이, 25℃에 있어서, 50㎫ 이상 1㎬ 이하의 것인 것이 바람직하다.

경화막이 이와 같은 탄성률을 갖는 제2 가접착재층(B)이라면, 가고정 시, 특히 기판 연삭 후에 기판이 휘는 일이 없기 때문에 바람직하다.

또한 이 경우, 상기 제3 가접착재층(C)의 경화막은 상기 기판 또는 상기 지지체와의 사이의 박리력이, 25℃에 있어서의 180° 방향으로의 박리 시험에 있어서 20mN/25㎜ 이상 500mN/25㎜ 이하의 것인 것이 바람직하다.

제3 가접착재층(C)의 경화막이 이와 같은 박리력을 갖는 것이라면, 후속 가공의 CVD에 대한 내성이 한층 더 우수하고, 기판 연마 시에 기판의 어긋남이 발생할 우려가 없고, 박리가 확실하게 용이해지기 때문에 바람직하다.

또한 이 경우, 상기 제3 가접착재층(C)이, (c1) 분자 중에 알케닐기를 갖는 오르가노폴리실록산, (c2) 1분자 중에 2개 이상의 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 함유하는 오르가노하이드로겐폴리실록산: 상기 (C-1) 성분 중의 알케닐기에 대한 (c2) 성분 중의 Si-H기의 몰비가 0.3 내지 15가 되는 양 및 (c3) 백금계 촉매를 함유하는 조성물의 층인 것이 바람직하다.

이와 같은 열경화성 수지를 포함하는 제3 가접착재층(C)이라면, 효율적으로 제3 가접착재층(C)과, 기판이나 지지체를 박리할 수 있기 때문에 바람직하다.

또한 이 경우, 상기 제2 가접착재층(B)이, 하기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 중량 평균 분자량이 3,000 내지 500,000인 실록산 결합 함유 중합체 100질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 갖는 페놀 화합물 및 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물에서 선택되는 어느 1종 이상을 0.1 내지 50질량부 함유하는 조성물을 포함하는 중합체층인 것이 바람직하다.

[식 중, R¹ 내지 R⁴는 동일해도 되고 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타냄. 또한, m은 1 내지 100의 정수이고, B는 양수, A는 0 또는 양수임. 단 A+B=1임. X는 하기 일반식 (2)로 나타나는 2가의 유기임.

(식 중, Z는

의 어느 것에서 선택되는 2가의 유기기이고, N은 0 또는 1임. 또한, R⁵, R⁶은 각각 탄소 원자수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이고, 서로 동일해도 되고 상이해도 됨. k는 0, 1, 2의 어느 것임.)]

이와 같은 제2 가접착재층(B)이라면, 내열성이 한층 더 우수하기 때문에 바람직하다.

또한 이 경우, 상기 제2 가접착재층(B)이, 하기 일반식 (3)으로 나타나는 반복 단위를 갖는 중량 평균 분자량이 3,000 내지 500,000인 실록산 결합 함유 중합체 100질량부에 대하여, 가교제로서 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 페놀기를 갖는 페놀 화합물 및 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물에서 선택되는 어느 1종 이상을 0.1 내지 50질량부 함유하는 조성물을 포함하는 중합체층인 것이 바람직하다.

[식 중, R⁷ 내지 R¹⁰은 동일해도 되고 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타냄. 또한, n은 1 내지 100의 정수이고, D는 양수, C는 0 또는 양수임. 단, C+D=1임. 또한, Y는 하기 일반식 (4)로 나타나는 2가의 유기기임.

(식 중, V는

의 어느 것에서 선택되는 2가의 유기기이고, p는 0 또는 1임. 또한, R¹¹, R¹²는 각각 탄소 원자수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이고, 서로 동일해도 되고 상이해도 됨. h는 0, 1, 2의 어느 것임.)]

또한 이 경우, 상기 이형 기재와, 상기 복합 필름상 가접착재와의 박리력이, 25℃에 있어서의 180° 방향으로의 박리 시험에 있어서 10mN/25㎜ 이상 400mN/25㎜ 이하인 것이 바람직하다.

이와 같은 복합 필름상 가접착재라면, 간단하게 이형 기재를 박리할 수 있기 때문에, 한층 더 용이하게 기판과 지지체를 가접착할 수 있다.

또한, 본 발명에서는,

(a) 상기 기판의 가공해야 할 면과는 반대측의 면을, 상기 지지체에 접합할 때에, 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 기판 가공용 가접착 필름 롤로부터 상기 복합 필름상 가접착재를 연신하고, 해당 복합 필름상 가접착재를 상기 기판 또는 지지체 위에 라미네이션하고, 상기 기판과 상기 지지체를 상기 복합 필름상 가접착재를 통해 감압 하에서 접합하는 공정과,

(b) 상기 제2 가접착재층(B) 및 상기 제3 가접착재층(C)을 열경화시키는 공정과,

(c) 상기 기판의 가공해야 할 면을 연삭 또는 연마하는 공정과,

(d) 상기 기판의 가공해야 할 면에 가공을 실시하는 공정과,

(e) 해당 가공을 실시한 상기 기판을 상기 지지체로부터 박리하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 기판의 제조 방법을 제공한다.

이와 같은 박형 기판의 제조 방법이라면, 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤로부터 연신된 복합 필름상 가접착재를, 기판과 지지체의 접합에 사용함으로써, 이 가접착재층을 사용하여, 관통 전극 구조나 범프 접속 구조를 갖는 박형 기판을 용이하게 제조할 수 있다.

본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤이라면, 복합 필름상 가접착재를, 기판 또는 지지체 위에 라미네이션함으로써, 3층의 가접착재층을 일체적으로 동시에 라미네이션할 수 있다. 이와 같이, 복합 필름상 가접착재를 일체적으로 사용함으로써, 기판 혹은 지지체 위에 가접착재층을 형성할 때까지 걸리는 시간을, 액상 가접착 재료를 사용한 경우에 비해 대폭으로 단축할 수 있다. 또한, 기판면 또는 지지체면에 형성되는 가접착재의 치수 안정성이 향상되고, 적층체의 변형이 저감된다. 또한, TSV 형성, 기판 이면 배선 공정에 대한 공정 적합성이 높다. 나아가, 다층 구조의 필름상 가접착 롤로 함으로써, 매립성이나 내열성이 우수한 한편, 박형 기판 제작 후, 이 기판을 지지체로부터, 예를 들어 실온에서 용이하게 박리할 수 있기 때문에, 깨지기 쉬운 박형 기판을 용이하게 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤의 다른 일례를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤에 있어서의 복합 필름상 가접착재를 사용하여 제작한 기판 가공용 적층체의 일례를 나타내는 구성도이다.

상기와 같이, 가접착이 용이하고, 기판 또는 지지체로의 가접착재층 형성 속도가 빠르고, 치수 안정성이 우수하고, CVD 등의 기판 열프로세스 내성이 우수하고, 박리도 용이하고, 박형 기판의 생산성을 높일 수 있는 기판 가공용 가접착재가 요구되고 있다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 행한 결과,

(A)의 열가소성 수지층을 포함하는 제1 가접착재층과,

(B)의 열경화성 수지를 포함하는 제2 가접착재층과,

(C)의 제2 가접착재층과는 상이한 열경화성 수지를 포함하는 제3 가접착재층을 갖는 복합 필름상 가접착재로 구성되는 롤상 가접착재를 사용함으로써, 관통 전극 구조나, 범프 접속 구조를 갖는 박형 기판을, 간단하게 제조하는 방법을 알아냈다. 이하, 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)은 권취 코어(1)와, 해당 권취 코어(1)에 권취된, 가공해야 할 기판을 지지체에 가접착하기 위한 복합 필름상 가접착재(2)를 구비하고, 해당 복합 필름상 가접착재(2)는 열가소성 수지를 포함하는 제1 가접착재층(A)과, 열경화성 수지를 포함하는 제2 가접착재층(B)과, 해당 제2 가접착재층과는 상이한 열경화성 수지를 포함하는 제3 가접착재층(C)을 갖는 것이다.

여기서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)은 이형 기재(3)와, 해당 이형 기재(3) 위에 형성된 복합 필름상 가접착재(2)가, 권취 코어(1)에 권취된 것으로 하는 것이 바람직하고, 이 경우의 복합 필름상 가접착재(2)는 이형 기재(3)측부터 차례로 상기 제1 가접착재층(A), 상기 제2 가접착재층(B), 상기 제3 가접착재층(C)이 형성된 것인 것이 바람직하다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 또한, 필요에 따라 복합 필름상 가접착재(2)에 보호 필름(4)을 접합한 것이 권취 코어(1)에 권취된 것으로 함으로써, 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤(100)을 얻는 것도 가능하다.

예를 들어, 도 1에 나타내는 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)로부터, 복합 필름상 가접착재(2)를 연신시킴과 함께 이형 기재(3)를 박리시키고, 가공해야 할 기판(5)의 표면에 접합하고, 다시 지지체(6)를 그 위에 접합함으로써 박형 가공용의 적층체(7)가 얻어진다(도 3).

이 적층체(7)는 표면에 회로면을 갖고, 이면을 가공해야 할 기판(디바이스 기판)(5)과, 기판(5)의 가공 시에 기판(5)을 지지하는 지지체(6)와, 이들 기판(5)과 지지체(6) 사이에 개재하는 복합 필름상 가접착재(2)를 구비하고, 이 복합 필름상 가접착재(2)가, 후술하는 열가소성 수지층(A)(제1 가접착재층)과 열경화성 수지층(B)(제2 가접착재층)과, (B)와는 상이한 열경화성 수지층(C)(제3 가접착재층)을 구비하고 있는 것이다.

이하에는, 도 3에 나타내는 박형 가공용의 적층체(7)를 제작 가능한, 즉, 가접착층을 기판측으로부터 가접착재층 (A), (B), (C)의 순으로 형성할 수 있는 기판 가공용 가접착 필름 롤 구조를 중심으로 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤을 사용하여 제작한, 기판(5)과 지지체(6) 사이에 복합 필름상 가접착재(2)가 형성된 박형 가공용 적층체(7)는 (A), (B), (C)의 순으로 가접착재층이 형성된 것이지만, (A), (B), (C)의 층을 구비하고 있으면, 그 밖의 층을 형성하여 구비하고 있어도 된다.

또한, 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10, 100)은 상기 박형 가공용 적층체(7)에 사용하는 것이 가능한 접착제의 적층체 롤이고, 상기 가접착층 (A), (B) 및 (C)를 적어도 갖는 것이다.

[가접착재층]

-제1 가접착재층(A)/열가소성 수지층(열가소성 중합체층)-

제1 가접착재층(A)은 열가소성 수지로 구성된다. 단차를 갖는 기판 등으로의 적용성의 점에서, 양호한 매립성을 갖는 열가소성 수지가 제1 가접착층(A)을 형성하는 재료로서 적합하게 사용된다. 특히, 오르가노폴리실록산을 갖지 않는, 유리 전이 온도 -80 내지 150℃ 정도의 열가소성 수지가 바람직하고, 예를 들어 올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리부타디엔계 열가소성 엘라스토머, 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 스티렌·부타디엔계 열가소성 엘라스토머, 스티렌·폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있고, 특히 내열성이 우수한 수소 첨가 폴리스티렌계 엘라스토머가 적합하다.

이와 같은 열가소성 수지로서는, 시판품을 사용할 수 있고, 구체적으로는 터프테크(아사히 가세이 케미컬즈), 에스포렉스 SB 시리즈(스미토모 가가쿠), 라바론(미츠비시 가가쿠), 셉톤(구라레), DYNARON(JSR) 등을 들 수 있다. 또한, 제오넥스(닛폰 제온)로 대표되는 시클로올레핀 중합체 및 TOPAS(니혼 폴리플라스틱)로 대표되는 환상 올레핀 공중합체를 들 수 있다.

상기와 같이 제1 가접착재층(A)의 열가소성 수지로서는, 열가소성 엘라스토머인 것이 바람직하다. 또한, 2종 이상의 수지를 병용해도 된다.

이와 같은 것이라면, 박형 기판 제작 후, 이 기판으로부터 가접착 재료를, 한층 더 용이하게 박리나 세정할 수 있기 때문에, 깨지기 쉬운 박형 기판을 더 용이하게 취급할 수 있다.

상기 열가소성 수지층 조성물은 용제에 용해하여 (A)층 용액으로 하고, 가접착재층의 형성에 사용할 수 있다. 용제로서는, 탄화수소계 용제, 바람직하게는 노난, p-멘탄, 피넨, 이소옥탄, 메시틸렌 등을 들 수 있지만, 그 코팅성의 점에서, 노난, p-멘탄, 이소옥탄, 메시틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 필요에 따라 여과를 행해도 된다. 그 후, 포워드 롤 코터, 리버스 롤 코터, 콤마 코터, 다이 코터, 립 코터, 그라비아 코터, 딥 코터, 에어 나이프 코터, 캐필러리 코터, 레이징&라이징(R&R) 코터, 브레이드 코터, 바 코터, 어플리케이터, 압출 성형기 등을 사용하여 이형 기재(3) 위에 도포하는 것이 바람직하다. 그 후, (A)층 용액이 도포된 이형 기재(3)를 인라인에서 용제의 제거를 행함으로써, 제1 가접착재층(A)을 형성한다.

이때, 형성되는 막 두께에 제약은 없지만, 이형 기재(3) 위에 수지 피막(제1 가접착재층(A))을 형성하는 것이 바람직하고, 적합하게는 0.5 내지 80㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 50㎛의 막 두께로 형성된다. 또한, 이 열가소성 수지에는 그 내열성 향상의 목적으로, 산화 방지제나, 코팅성 향상을 위해, 계면 활성제를 첨가할 수 있다. 산화 방지제의 구체예로서는, 디-t-부틸페놀 등이 적합하게 사용된다. 계면 활성제의 예로서는, 불소 실리콘계 계면 활성제 X-70-1102(신에쯔 가가쿠 고교 가부시키가이샤제) 등이 적합하게 사용된다.

-제2 가접착재층(B)/열경화성 수지층-

본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤의 구성 요소인 열경화성 수지층(B)은 열경화성 수지를 포함하는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 하기 일반식 (1) 및/또는 (3)으로 나타나는 열경화성 실록산 변성 중합체를 주성분으로 하는 열경화성 조성물을 포함하는 중합체층이 바람직하다.

또한, 제2 가접착재층(B)에는 하기 일반식 (1)로 나타나는 중합체와, 하기 일반식 (3)으로 나타나는 중합체를 병용할 수 있다. 그 경우의 비율(질량비)은, 바람직하게는 (1):(3)=0.1:99.9 내지 99.9:0.1, 보다 바람직하게는 (1):(3)=1:99 내지 99:1이다.

일반식 (1)의 중합체(페놀성 실록산 중합체):

하기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 3,000 내지 500,000, 바람직하게는 10,000 내지 100,000인 실록산 결합 함유 중합체.

[식 중, R¹ 내지 R⁴는 동일해도 되고 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타냄. 또한, m은 1 내지 100의 정수이고, B는 양수, A는 0 또는 양수임. X는 하기 일반식 (2)로 나타나는 2가의 유기기임. A+B=1임. 또한, 바람직하게는 A는 0 내지 0.9, B는 0.1 내지 1, 또한 A가 0보다 큰 경우에는, 바람직하게는 A는 0.1 내지 0.7, B는 0.3 내지 0.9임.

(식 중, Z는

이 경우, R¹ 내지 R⁴의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 페닐기 등을 들 수 있고, m은 1 내지 100의 정수이고, 바람직하게는 3 내지 60, 보다 바람직하게는 8 내지 40의 정수이다. 또한, B/A는 0보다 크고 20보다 작고, 특히 0.5 내지 5이다.

일반식 (3)의 중합체(에폭시 변성 실록산 중합체):

하기 일반식 (3)으로 나타나는 반복 단위를 갖는 GPC에 의한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 3,000 내지 500,000인 실록산 결합 함유 중합체.

[식 중, R⁷ 내지 R¹⁰은 동일해도 되고 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타냄. 또한, n은 1 내지 100의 정수이고, D는 양수, C는 0 또는 양수임. 또한, Y는 하기 일반식 (4)로 나타나는 2가의 유기기임. C+D=1임. 또한, 바람직하게는 C는 0 내지 0.9, D는 0.1 내지 1, 또한 C가 0보다 큰 경우에는, 바람직하게는 C는 0.1 내지 0.7, D는 0.3 내지 0.9임.

(식 중, V는

이 경우, R⁷ 내지 R¹⁰의 구체예로서는, 상기 일반식 (1) 중의 R¹ 내지 R⁴에서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다. 또한, n은 1 내지 100의 정수이고, 바람직하게는 3 내지 60, 보다 바람직하게는 8 내지 40의 정수이다. 또한, D/C는 0보다 크고 20보다 작고, 특히 0.5 내지 5이다.

상기 일반식 (1) 및/또는 (3)의 열경화성 실록산 변성 중합체를 주성분으로 하는 열경화성 조성물은, 그 열경화를 위해, 일반식 (1)의 페놀성 실록산 중합체의 경우에는, 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 갖는 페놀 화합물 및 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물에서 선택되는 어느 1종 이상의 가교제를 함유한다.

여기서, 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지로서는, 이하의 것을 들 수 있다. 예를 들어, 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 멜라민 수지(축합물)는 변성 멜라민 단량체(예를 들어, 트리메톡시메틸모노메틸올멜라민), 또는 이 다량체(예를 들어, 2량체, 3량체 등의 올리고머체)를 공지의 방법에 따라 포름알데히드와 원하는 분자량이 될 때까지 부가 축합 중합시켜 얻을 수 있다. 또한, 이것들은 1종 또는 2종 이상을, 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 요소 수지(축합물)의 제조는, 예를 들어 공지의 방법에 따라 원하는 분자량의 요소 축합물을 포르말린으로 메틸올화하여 변성하고, 또는 이것을 다시 알코올로 알콕시화하여 변성하여 행해도 된다. 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 요소 수지의 구체예로서는, 예를 들어 메톡시메틸화요소 축합물, 에톡시메틸화요소 축합물, 프로폭시메틸화요소 축합물 등을 들 수 있다. 또한, 이것들은 1종 또는 2종 이상을, 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 갖는 페놀 화합물로서는, 예를 들어 (2-히드록시-5-메틸)-1,3-벤젠디메탄올, 2,2',6,6'-테트라메톡시메틸비스페놀 A 등을 들 수 있다. 또한, 이것들 페놀 화합물은 1종 또는 2종 이상을, 혼합하여 사용할 수 있다.

한편, 일반식 (3)의 에폭시 변성 실록산 중합체의 경우에는, 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물, 혹은 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 페놀기를 갖는 페놀 화합물의 어느 1종 이상을 가교제로서 함유한다.

여기서, 일반식 (1) 및/또는 (3)에 사용되는 다관능 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물로서는, 특별히 그 제약은 없지만, 2관능, 3관능, 4관능 이상의 다관능 에폭시 수지, 예를 들어 닛폰 가야쿠(주)제의 EOCN-1020, EOCN-102S, XD-1000, NC-2000-L, EPPN-201, GAN, NC6000이나 하기 식과 같은 가교제를 함유할 수 있다.

열경화성 중합체가, 상기 일반식 (3)의 에폭시 변성 실록산 중합체인 경우 가교제로서의 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 페놀기를 갖는 페놀 화합물의 구체예로서는, m, p-계 크레졸 노볼락 수지, 예를 들어 아사히 유키자이 고교(주)제 EP-6030G나, 3관능 페놀 화합물, 예를 들어 혼슈 가가쿠 고교(주)제 Tris-P-PA나, 4관능성 페놀 화합물, 예를 들어 아사히 유키자이 고교(주)제 TEP-TPA 등을 들 수 있다.

가교제의 배합량은 상기 일반식 (1)이나 식 (3)의 열경화성 중합체 100질량부에 대하여 0.1 내지 50질량부로 할 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 30질량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 20질량부이고, 2종류 또는 3종류 이상을 혼합하여 배합해도 된다.

또한, 열경화성 중합체 100질량부에 대하여, 산 무수물과 같은 경화 촉매를 10질량부 이하 함유시켜도 된다.

상기 열경화성 수지층 조성물은 용제에 용해하여 (B)층 용액으로 하고, 가접착재층의 형성에 사용할 수 있다. 용제로서는, 예를 들어 시클로헥사논, 시클로펜타논, 메틸-2-n-아밀케톤 등의 케톤류; 3-메톡시부탄올, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올 등의 알코올류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 락트산에틸, 피루브산에틸, 아세트산부틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 아세트산tert-부틸, 프로피온산tert-부틸, 프로필렌글리콜모노-tert-부틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤 등의 에스테르류 등을 들 수 있고, 이들의 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 또한, 필요에 따라 여과를 행해도 된다. 그 후, (A)층과 동일한 방법으로, 이형 기재에 형성된 (A)층 위에 도포하고, 용제를 제거함으로써, (B)층을 형성한다.

또한, 내열성을 더욱 높이기 위해, 열경화성 중합체 100질량부에 대하여, 공지의 산화 방지제, 실리카 등의 필러를 50질량부 이하 첨가해도 된다. 또한, 도포 균일성을 향상시키기 위해, 계면 활성제를 첨가해도 된다.

제2 가접착재층(B) 중에 첨가할 수 있는 산화 방지제의 구체예로서는, 테트라키스[메틸렌-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시하이드로신나메이트)]메탄(상품명: 아데카스탭 AO-60) 등의 힌더드 페놀계 화합물을 들 수 있다.

이때, 형성되는 막 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5 내지 150㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 120㎛이다. 막 두께가 5㎛ 이상이면, 기판 박형화의 연삭 공정에 충분히 견딜 수 있고, 150㎛ 이하이면, TSV 형성 공정 등의 열처리 공정에서 수지 변형이 발생할 우려가 없고, 실용에 견딜 수 있기 때문에 바람직하다.

-제3 가접착재층(C)/열경화성 수지층-

본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤의 구성 요소인 제3 가접착재층(C)은, 제2 가접착재층과는 상이한 열경화성 수지를 포함하는 것이고, 특히, 하기 (c1), (c2), (c3) 성분을 함유하는 조성물인 것이 바람직하다.

(c1) 분자 중에 알케닐기를 갖는 오르가노폴리실록산: 100질량부,

(c2) 1분자 중에 2개 이상의 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 함유하는 오르가노하이드로겐폴리실록산: 상기 (c1) 성분 중의 알케닐기에 대한 (c2) 성분 중의 Si-H기의 몰비가 0.3 내지 15가 되는 양.

(c3) 백금계 촉매: 유효 성분(질량 환산)으로서 0질량부 초과 0.5질량부 이하.

이하, 각 성분에 대하여 설명한다.

[(c1) 성분]

(c1) 성분은 분자 중에 알케닐기를 갖는 오르가노폴리실록산이다. (c1) 성분은, 바람직하게는 1분자 중의 Si 몰수에 대한 알케닐기의 몰수(알케닐기 몰수/Si 몰수)가 0.3 내지 10mol%인 알케닐기를 함유하는, 직쇄상 또는 분지상의 오르가노폴리실록산이다. 특히 바람직하게는, 상기 Si 몰수에 대한 알케닐기의 몰수가 0.6 내지 9mol%의 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산이다.

이와 같은 오르가노폴리실록산으로서, 구체적으로는 하기 식 (5) 및/또는 (6)으로 나타나는 것을 들 수 있다.

(식 중, R¹³은 각각 독립하고, 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 1가 탄화수소기, X¹은 각각 독립하고 알케닐기 함유 1가 유기기, a는 0 내지 3의 정수임. 또한, 식 (5)에 있어서, 2a+l은 1분자 중에 알케닐기 함유량이 0.3 내지 10mol%가 되는 수임. 식 (6)에 있어서, l+2는 1분자 중에 알케닐기 함유량이 0.3 내지 10mol%가 되는 수임. l은 0 또는 500 이하의 양수이고, r은 1 내지 10,000의 양수임.)

상기 식 중, R¹³으로서는, 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 탄소 원자수 1 내지 10의 1가 탄화수소기가 바람직하고, 예시하면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기; 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기 등이고, 특히 메틸기 등의 알킬기 또는 페닐기가 바람직하다.

X¹의 알케닐기 함유 1가 유기기로서는, 탄소 원자수 2 내지 10의 유기기가 바람직하고, 비닐기, 알릴기, 헥세닐기, 옥테닐기 등의 알케닐기; 아크릴로일프로필기, 아크릴로일메틸기, 메타크릴로일프로필기 등의 (메트)아크릴로일알킬기; 아크릴옥시프로필기, 아크릴옥시메틸기, 메타크릴옥시프로필기, 메타크릴옥시메틸기 등의 (메트)아크릴옥시알킬기; 시클로헥세닐에틸기, 비닐옥시프로필기 등의 알케닐기 함유 1가 탄화수소기를 들 수 있고, 특히, 공업적으로는 비닐기가 바람직하다.

상기 일반식 (5) 중, a는 0 내지 3의 정수이지만, a가 1 내지 3이라면, 분자쇄 말단이 알케닐기로 봉쇄되기 때문에, 반응성이 양호한 이 분자쇄 말단 알케닐기에 의해, 단시간에 반응을 완결할 수 있어 바람직하다. 나아가, 비용면에 있어서, a=1이 공업적으로 바람직하다. 이 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산의 성상은 오일상 또는 생고무상인 것이 바람직하다. 이 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산은 직쇄상이어도 되고 분지상이어도 된다. 또한, (c1) 성분은 2종 이상을 병용해도 된다.

또한, 상기 (c1) 성분의 GPC에 의한 수 평균 분자량(Mn)은 100000 내지 500000인 것이 바람직하다.

[(c2) 성분]

(c2) 성분은 가교제이고, 1분자 중에 2개 이상의 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 함유하는 오르가노하이드로겐폴리실록산이다. (c2) 성분은 1분자 중에 규소 원자에 결합한 수소 원자(SiH기)를 적어도 2개, 바람직하게는 2개 이상 100개 이하, 더욱 바람직하게는 3개 이상 50개 이하 갖는 것이고, 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 것을 사용할 수 있다.

(c2) 성분의 오르가노하이드로겐폴리실록산 25℃에 있어서의 점도는, 1 내지 5,000m㎩·s인 것이 바람직하고, 5 내지 500m㎩·s인 것이 더욱 바람직하다. 이 오르가노하이드로겐폴리실록산은 2종 이상의 혼합물이어도 된다. 또한, 점도는 회전 점도계에 의해 측정된다.

(c2) 성분은 (c1) 성분 중의 알케닐기에 대한 (c2) 성분 중의 Si-H기의 몰비(Si-H기/알케닐기)가 0.3 내지 15, 바람직하게는 0.3 내지 10, 특히 바람직하게는 1 내지 8의 범위가 되도록 배합한다. 이 SiH기와 알케닐기의 몰비가 0.3 이상인 경우, 가교 밀도가 낮아질 우려가 없고, 점착제층이 경화되지 않는 등의 문제가 일어날 우려가 없기 때문에 바람직하다. 15 이하이면, 가교 밀도가 지나치게 높아질 우려가 없고, 충분한 점착력 및 태크가 얻어진다.

[(c3) 성분]

(c3) 성분은 백금계 촉매(즉, 백금족 금속 촉매)이고, 예를 들어 염화백금산, 염화백금산의 알코올 용액, 염화백금산과 알코올의 반응물, 염화백금산과 올레핀 화합물의 반응물, 염화백금산과 비닐기 함유 실록산의 반응물 등을 들 수 있다.

(c3) 성분의 첨가량은 유효량이고, 통상 (c1), (c2)의 합계에 대하여, 백금분(질량 환산)으로서 1 내지 5,000ppm이고, 5 내지 2,000ppm인 것이 바람직하다. 1ppm 이상이라면 조성물의 경화성이 저하되는 일도 없고, 가교 밀도가 낮아지는 일도, 보유 지지력이 저하되는 일도 없다. 5,000ppm 이하이면, 처리액의 사용 가능 시간을 길게 할 수 있다.

상기 열경화성 실록산 중합체층 조성물은 용제에 용해하여 (C)층 용액으로 하고, 가접착재층의 형성에 사용할 수 있다. 용제로서는, 예를 들어 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 이소옥탄, 노난, 데칸, p-멘탄, 피넨, 이소도데칸, 리모넨 등의 탄화수소계 용제나 헥사메틸디실록산이나 옥타메틸트리실록산 등의 휘발성 저분자 실록산이 적합하게 사용되고, 이것들의 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 또한, 이 열경화성 실록산 중합체층 조성물에는 공지의 산화 방지제를 내열성 향상을 위해 첨가할 수 있다. 또한, 필요에 따라 여과를 행해도 된다. 그 후, (A)층, (B)층과 동일한 방법으로 (B)층 위에 형성하거나, 보호 필름(4) 위에 도포하고, 용제를 제거함으로써, (C)층을 형성한다.

이때, 형성되는 막 두께는 0.1 내지 30㎛, 특히 1.0 내지 15㎛ 사이인 것이 바람직하다. 막 두께가 0.1㎛ 이상이면, 기판이나 지지체로부터의 박리가 한층 더 용이해진다. 한편, 막 두께가 30㎛ 이하이면, 박형 웨이퍼를 형성하는 경우의 연삭 공정에 충분히 견딜 수 있다. 또한, 이 열경화성 실록산 중합체층 (C)에는 내열성을 더욱 높이기 위해, 실리카 등의 필러를, 열경화성 실록산 중합체의 각 성분 (c1), (c2), (c3)의 혼합한 합계 100질량부에 대하여, 50질량부 이하 첨가해도 된다.

또한, 제3 가접착재층(C)의 열경화 후의 경화막과, 기판 또는 지지체 사이의 박리력이, 25℃ 시에 있어서 180° 방향 박리 시험으로 측정되는 시험력으로서, 20mN/25㎜ 이상 500mN/25㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 필 박리력을 갖는 제3 가접착재층(C)이라면, 후속 가공의 CVD에 대한 내성이 한층 더 우수하고, 웨이퍼 연마 시에 웨이퍼의 어긋남이 발생할 우려가 없고, 확실하게 박리가 용이해지기 때문에 바람직하다.

[기판 가공용 가접착 필름 롤의 제조 방법]

이하, 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하지만, 제조 방법은 이것에 한정되지 않는다.

상기 (A)층의 용액을 포워드 롤 코터, 리버스 롤 코터, 콤마 코터, 다이 코터, 립 코터, 그라비아 코터, 딥 코터, 에어 나이프 코터, 캐필러리 코터, 레이징&라이징(R&R) 코터, 브레이드 코터, 바 코터, 어플리케이터, 압출 성형기 등을 사용하여 이형 기재(이형 필름)(3) 위에 도포한다. 이 경우, 도포 속도는 0.05 내지 1000m/min, 특히 0.1 내지 500m/min으로 지지 필름 위에 도포하는 것이 바람직하다.

그 후, (A)층의 용액이 도포된 이형 기재(3)를 인라인 드라이어(열풍 순환 오븐)에 통과시키고, 40 내지 130℃에서 1 내지 40분간, 보다 바람직하게는 50 내지 120℃에서 2 내지 30분간에 유기 용제 및 휘발 성분을 제거하고, 건조시켜 제1 가접착재층(A)을 형성한다. 또한, 필요에 따라, 별도의 보호 필름(이형 기재)을 상기 제1 가접착재층(A) 위에 롤 라미네이터를 사용하여 압착하고, 적층해도 된다. 이때, 제1 가접착재층(A)의 제막 후의 두께는 0.5 내지 80㎛, 특히 0.5 내지 50㎛인 것이 바람직하다.

계속해서, 상기 (B)층의 용액을 포워드 롤 코터, 리버스 롤 코터, 콤마 코터, 다이 코터, 립 코터, 그라비아 코터, 딥 코터, 에어 나이프 코터, 캐필러리 코터, 레이징&라이징(R&R) 코터, 브레이드 코터, 바 코터, 어플리케이터, 압출 성형기 등을 사용하여 상기 제1 가접착재층(A) 위에 도포한다. 이 경우, 도포 속도는 0.05 내지 1000m/min, 바람직하게는 0.1 내지 500m/min으로 제1 가접착재층(A) 위에 도포하는 것이 바람직하다.

그 후, (B)층의 용액이 도포된 적층 필름을 인라인 드라이어(열풍 순환 오븐)에 통과시키고, 40 내지 130℃에서 1 내지 40분간, 보다 바람직하게는 50 내지 120℃에서 2 내지 30분간에 유기 용제 및 휘발 성분을 제거하고, 건조시켜 상기 제2 가접착재층(B)을 형성한다. 또한, 필요에 따라, 별도의 보호 필름(이형 기재)을 제2 가접착재층(B) 위에 롤 라미네이터를 사용하여 압착하고, 적층해도 된다. 이때, 제2 가접착재층(B)의 제막 후의 단독의 두께는 1 내지 200㎛, 특히 5 내지 100㎛인 것이 바람직하다.

또한, 상기 (C)층의 용액을 포워드 롤 코터, 리버스 롤 코터, 콤마 코터, 다이 코터, 립 코터, 그라비아 코터, 딥 코터, 에어 나이프 코터, 캐필러리 코터, 레이징&라이징(R&R) 코터, 브레이드 코터, 바 코터, 어플리케이터, 압출 성형기 등을 사용하여 상기 제2 가접착재층(B) 위에 도포한다. 이 경우, 도포 속도는 0.05 내지 1000m/min, 특히 0.1 내지 500m/min으로 제2 가접착재층(B) 위에 도포하는 것이 바람직하다. 그 후, (C) 용액이 도포된 지지 필름을 인라인 드라이어(열풍 순환 오븐)에 통과시키고, 40 내지 130℃에서 1 내지 40분간, 보다 바람직하게는 50 내지 120℃에서 2 내지 30분간에 유기 용제 및 휘발 성분을 제거하고, 건조시켜 제3 가접착재층(C)을 형성한다. 또한, 필요에 따라, 별도의 보호 필름(이형 기재)(4)을 상기 제3 가접착재층(C) 위에 롤 라미네이터를 사용하여 압착하고, 적층해도 된다. 이때, 제3 가접착재층(C)의 제막 후의 단독의 두께는 0.5 내지 50㎛, 바람직하게는 0.5 내지 30㎛인 것이 바람직하다.

이와 같이 적층된 복합 필름상 가접착재(2)(및 필요에 따라, 이형 기재(3) 및 보호 필름(4))는 직접, 지관, 플라스틱관 등의 권취 코어(1)에 복합 필름상 가접착재(2)의 단부를 둘러 감고, 권취함으로써, 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)이 된다.

이때, 복합 필름상 가접착재(2)는 장력 10 내지 200N/m, 바람직하게는 20 내지 150N/m으로, 속도 0.05 내지 1000m/min, 바람직하게는 0.1 내지 500m/min으로 권취됨으로써, 필름 전체에 변형이 없는 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)을 얻을 수 있다.

또한, 보호 필름(4)을 사용하는 경우에는, 최종적으로 2단식 롤에 의한 라미네이트를 행하여, 권취하는 것이 바람직하다.

또한, 얻어지는 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)의 직경은 제조의 안정성 및 권취 코어에 대한 권취하려는 성질, 소위 컬 방지의 관점에서, 100㎜ 내지 300㎜가 바람직하다. 권취 코어는, 예를 들어 코어관을 사용할 수 있다.

권취 코어(예를 들어 코어관)의 사이즈는, 예를 들어 3인치(76.2㎜), 6인치(152.4㎜)로 할 수 있다. 권취 코어가 3인치인 경우, 5m의 복합 필름상 가접착재(2)가 권취됨으로써, 직경 100㎜의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)이 되고, 200m의 복합 필름상 가접착재(2)가 권취됨으로써, 직경 245㎜의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)이 된다. 또한, 권취 코어가 6인치인 경우, 5m의 복합 필름상 가접착재(2)가 권취됨으로써, 직경 172㎜의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)이 되고, 200m의 복합 필름상 가접착재(2)가 권취됨으로써, 직경 283㎜의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)이 된다.

또한, 본 발명에 있어서는, 이형 기재(3)에 도공 용액을 특정한 성형 조건 및 성형기를 사용한 제조 라인에서 도포함으로써, 복합 필름상 가접착재(2)가 연속적으로 롤 필름화되어, 원하는 형상으로 취급할 수 있는 복합 필름상 가접착재(2)를 제조하는 것이 가능하고, 또한 제막된 층 위에 보호 필름을 형성한 경우도 마찬가지이다.

또한, 필요에 따라 사용할 수 있는 이형 기재(3)가 되는 이형 필름, 보호 필름(4)은 복합 필름상 가접착재(2)의 각 층의 형태를 손상시키는 일 없이, 복합 필름상 가접착재(2)의 표면의 층으로부터 박리할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 단일이라도 복수의 중합체 필름을 적층한 다층 필름에서도 사용할 수 있다. 나일론 필름, 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리페닐렌술피드(PPS) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리메틸펜텐(TPX) 필름, 폴리카르보네이트, 불소 함유 필름, 특수 폴리비닐알코올(PVA) 필름, 이형 처리를 실시한 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름 등을 사용할 수 있다.

이것들 중에서, 이형 기재(이형 필름)(3)에 대해서는, 적절한 가요성, 기계적 강도 및 내열성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다. 또한, 이것들의 필름에 대해서는, 코로나 처리나 박리제가 도포된 각종 처리가 행해진 것이어도 된다. 이것들은 시판품을 사용할 수 있고, 예를 들어 세라필WZ(RX), 세라필BX8(R)(이상, 도레이 필름 가코(주)제), E7302, E7304(이상, 도요 보세키(주)제), 퓨렉스G31, 퓨렉스G71T1(이상, 데이진 듀퐁 필름(주)제), PET38×1-A3, PET38×1-V8, PET38×1-X08(이상, 니퍼(주)제) 등을 들 수 있다.

또한, 보호 필름(4)에 대해서는, 적절한 가요성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌이 바람직하다. 이것들은 시판품을 사용할 수 있고, 폴리에틸렌테레프탈레이트로서는 위에 예시한 것, 또한 폴리에틸렌으로서는, 예를 들어 GF-8(타마폴리(주)제), PE 필름 0타입(니퍼(주)제) 등을 들 수 있다.

상기 이형 기재(3) 및 보호 필름(4)의 두께는 제조의 안정성 및 권취 코어에 대한 권취하려는 성질, 소위 컬 방지의 관점에서, 모두 10 내지 100㎛가 바람직하다.

상기 제조 방법에 의해 제조되는 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)로부터 취출된 복합 필름상 가접착재는 가접착재층 사이의 밀착성이 우수하고, 예를 들어 CVD 등의 감압 가열 프로세스에 대한 내성이 우수하다.

[박형 기판의 제조 방법]

본 발명의 박형 기판의 제조 방법은 반도체 회로 등을 갖는 기판과 지지체의 접착층으로서, 상기 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)로부터 연신한 복합 필름상 가접착재(2), 즉, 제1 가접착재층(A), 제2 가접착재층(B) 및 제3 가접착재층(C)을 포함하는 복합 가접착재층으로 구성되는 롤 필름을 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 박형 기판의 두께는, 전형적으로는 5 내지 300㎛, 보다 전형적으로는 10 내지 100㎛이다.

본 발명의 박형 웨이퍼의 제조 방법은 (a) 내지 (e)의 공정을 갖는다.

[공정 (a)]

공정 (a)는 기판의 가공해야 할 면과는 반대측의 면을, 지지체에 접합할 때에, 본 발명의 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)로부터 복합 필름상 가접착재(2)를 연신하고, 복합 필름상 가접착재(2)를 기판(5) 또는 지지체(6) 위에 라미네이션하고, 기판(5)과 지지체(6)를 복합 필름상 가접착재(2)를 통해 감압 하에서 접합하는 공정이다.

가공해야 할 기판(5)은, 예를 들어 한쪽의 면이 회로 형성면이고, 가공해야 할 다른 쪽의 면(이면)이 회로 비형성면인 기판이다. 본 발명이 적용할 수 있는 기판은, 통상, 반도체 기판이다. 해당 반도체 기판의 예로서는, 원반상의 웨이퍼나, 각진 기판 등을 들 수 있다. 웨이퍼의 예로서는, 실리콘 웨이퍼뿐만 아니라, 게르마늄 웨이퍼, 갈륨-비소 웨이퍼, 갈륨-인 웨이퍼, 갈륨-비소-알루미늄 웨이퍼 등을 들 수 있다. 해당 기판의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 전형적으로는 600 내지 800㎛, 보다 전형적으로는 625 내지 775㎛이다.

특히 본 발명의 박형 웨이퍼의 제조 방법에서는, 표면 위에 회로에 의한 단차를 갖고 있는 기판(5)이 유효하고, 특히 단차가 10 내지 80㎛, 바람직하게는 20 내지 70㎛의 기판이 유효하다.

지지체(6)로서는, 특별히 한정되지 않지만, 실리콘 웨이퍼나 유리판, 석영 웨이퍼 등의 기판이 사용 가능하다. 본 발명에 있어서는, 반드시 지지체를 통해 가접착재층에 방사 에너지선을 조사할 필요는 없고, 지지체는 광선 투과성을 갖지 않는 것이어도 된다.

가접착재층 (A), (B) 및 (C)를 갖는 복합 필름상 가접착재(2)는 폴리에틸렌이나 폴리에스테르 등의 이형 기재(3) 위에 형성된 상태에서, 기판 가공용 가접착 필름 롤(10)로부터 취출된다. 그 후, 기판 또는 지지체에 라미네이션하고, 필요한 길이로 절단 가공 등이 실시된다. 혹은, 필요한 길이로 절단 가공이 실시된 후, 기판 또는 지지체에 라미네이션된다. 이때, 필요에 의해 이형 기재(3)를 복합 필름상 가접착재(2)로부터 박리하면서 기판(5) 위에 형성할 수 있다. 또한, 보호 필름(4)을 박리하면서, 또는 직접적으로 (C)층면을 지지체(6) 위에 형성할 수도 있다. 또한, 다른 한쪽의 보호 필름(4) 또는 이형재(3)를 박리하면서, 기판(5) 또는 지지체(6)와 접합할 수도 있다.

또한, 이형 기재(3) 또는 보호 필름(4)의 박리 전 혹은 박리 후에, 밀착성 향상을 위해, 60 내지 200℃, 바람직하게는 70 내지 180℃의 온도에서, 미리 열처리를 실시한 후에, 사용해도 된다.

기판(5)이나 지지체(6)로 복합 필름상 가접착재(2)를 라미네이션하는 장치로서는, 웨이퍼의 경우에는 진공 라미네이터, 예를 들어 다카토리사의 TEAM-100, TEAM-300 등을 들 수 있다.

가접착재층인 (A)층과 (B)층과 (C)층이 형성된 기판 및 지지체인 적층체(7)는 (A), (B), (C)층을 통해, 접합된 기판으로서 형성된다. 이때, 바람직하게는 40 내지 200℃, 보다 바람직하게는 60 내지 180℃의 온도 영역이고, 이 온도에서 진공 하(감압 하; 압력 1㎩ 이하), 이 기판을 균일하게 압착하고, (A), (B), (C)층이 접착되고, 기판이 지지체와 접합한 적층체(적층체 기판)(7)가 형성된다. 이때, 압착시키는 시간은 10초 내지 10분, 바람직하게는 30초 내지 5분이다.

기판 접합 장치로서는, 웨이퍼의 경우에는 시판의 웨이퍼 접합 장치, 예를 들어 EVG사의 EVG520IS, 850TB, SUSS사의 XBS300 등을 들 수 있다.

[공정 (b)]

공정 (b)는 적층체(7) 내의 제2 가접착재층(B) 및 제3 가접착재층(C)을 열경화시키는 공정이다. 상기 적층체(적층체 기판)(7)가 형성된 후, 120 내지 220℃, 바람직하게는 150 내지 200℃에서 10분 내지 4시간, 더욱 바람직하게는 30분 내지 2시간 가열함으로써, 제2 가접착재층(B) 및 제3 가접착재층(C)의 경화를 행한다.

[공정 (c)]

공정 (c)는 지지체와 접합한 기판의 가공해야 할 면(이면)을 연삭 또는 연마하는 공정, 즉, 공정 (a)에서 접합하여 얻어진 적층체(7)의 기판 이면측을 연삭 또는 연마하고, 해당 기판의 두께를 얇게 해 가는 공정이다. 기판 이면의 연삭 가공의 방식에는 특별히 제한은 없고, 공지의 연삭 방식을 채용할 수 있다. 연삭은 기판과 지석(다이아몬드 등)에 물을 뿌려 냉각하면서 행하는 것이 바람직하다. 기판 이면을 연삭 가공하는 장치로서는, 예를 들어 (주)디스코제 DAG810 등을 들 수 있다. 또한, 기판 이면측을 CMP 연마해도 된다.

[공정 (d)]

공정 (d)는 이면(회로 비형성면)을 연삭한 적층체, 즉, 이면 연삭에 의해 박형화된 적층체(7)의 가공해야 할 면에 가공을 실시하는 공정이다. 이 공정에는 기판 레벨에서 사용되는 다양한 프로세스가 포함된다. 예로서는, 전극 형성, 금속 배선 형성, 보호막 형성 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 전극 등의 형성을 위한 금속 스퍼터링, 금속 스퍼터링층을 에칭하는 습식 에칭, 금속 배선 형성의 마스크로 하기 위한 레지스트의 도포, 노광 및 현상에 의한 패턴의 형성, 레지스트의 박리, 건식 에칭, 금속 도금의 형성, TSV 형성을 위한 실리콘 에칭, 실리콘 표면의 산화막 형성 등, 종래 공지의 프로세스를 들 수 있다.

[공정 (e)]

공정 (e)는 공정 (d)에서 가공을 실시한 기판(5)을 지지체(6)로부터 박리하는 공정, 즉, 박형화한 기판에 다양한 가공을 실시한 후, 다이싱하기 전에 기판(5)을 지지체(6)로부터 박리하는 공정이다. 이 박리 공정은 일반적으로 실온으로부터 60℃ 정도의 비교적 저온의 조건에서 실시되고, 적층체(7)의 기판(5) 또는 지지체(6)의 한쪽을 수평으로 고정해 두고, 다른 쪽을 수평 방향으로부터 일정한 각도를 갖고 들어올리는 방법 및 가공된 기판의 가공면에 보호 필름을 붙이고, 기판과 보호 필름을 필 방식으로 적층체로부터 박리하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명에는 이것들의 박리 방법 모두 적용 가능하다. 물론 상기한 방법에는 한정되지 않는다. 이것들의 박리 방법은, 통상, 실온에서 실시된다.

또한, 본 발명의 박형 웨이퍼의 제조 방법은 (e)의 공정 후에, 공정 (f)를 행하는 것이 바람직하다.

[공정 (f)]

공정 (f)는 공정 (e)에서 박리한 기판의 표면에 잔존하는 가접착 재료를 세정하는 공정이다. 공정 (e)에 의해 지지체(6)로부터 박리된 기판(5)의 표면에는 가접착재층이 잔존하고 있는 경우가 있다. 가접착재층의 제거는, 예를 들어 기판 표면, 즉 가접착재층이 잔존하는 면에 점착 필름을 부착하고, 점착 필름을 가접착재층과 동시에 박리하는 방법, 또는 기판을 세정함으로써, 행할 수 있다.

공정 (f)에서는 제1 가접착재층 중의 열가소성 수지를 용해하는 세정액이라면 모두 사용 가능하고, 구체적으로는, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 데칸, 이소노난, p-멘탄, 피넨, 이소도데칸, 리모넨 등을 들 수 있다. 이것들의 용제는 1종 단독이어도 되고 2종 이상 조합하여 사용해도 된다. 또한, 제거하기 어려운 경우는, 상기 용제에 염기류, 산류를 첨가해도 된다. 염기류의 예로서는, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리에틸아민, 암모니아 등의 아민류, 테트라메틸암모늄히드록시드 등의 암모늄염류가 사용 가능하다. 산류로서는, 아세트산, 옥살산, 벤젠술폰산, 도데실벤젠술폰산 등의 유기산이 사용 가능하다. 첨가량은 세정액 중 농도로, 0.01 내지 10질량%, 바람직하게는 0.1 내지 5질량%이다. 또한, 잔존물의 제거성을 향상시키기 위해, 기존의 계면 활성제를 첨가해도 된다. 세정 방법으로서는, 상기 액을 사용하여 패들에서의 세정을 행하는 방법, 스프레이 분무에서의 세정 방법, 세정액조에 침지하는 방법이 가능하다. 온도는 10 내지 80℃, 바람직하게는 15 내지 65℃가 적합하고, 필요가 있으면, 이들의 용해액으로 (A)층을 용해한 후, 최종적으로 수세 또는 알코올에 의한 린스를 행하고, 건조 처리시켜, 박형 기판을 얻는 것도 가능하다.

[실시예]

이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 예에서 부는 질량부이다. 또한, Me는 메틸기, Vi는 비닐기를 나타낸다.

[수지 용액 제작예 1]

수소 첨가 스티렌·이소프렌·부타디엔 공중합체인 열가소성 수지 셉톤4033(스티렌 30% 함유, 쿠라레제) 24g을 이소노난 176g에 용해하여, 12질량%의 수소 첨가 스티렌·이소프렌·부타디엔 공중합체의 이소노난 용액을 얻었다. 얻어진 용액을 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 열가소성 수지의 이소노난 용액 (A-1)을 얻었다.

[수지 용액 제작예 2]

수소 첨가 스티렌·이소프렌·부타디엔 공중합체인 열가소성 수지 셉톤4044(스티렌 32% 함유, 쿠라레제) 30g을 이소노난 176g에 용해하여, 12질량%의 수소 첨가 스티렌·이소프렌·부타디엔 공중합체의 이소노난 용액을 얻었다. 얻어진 용액을 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 열가소성 수지의 이소노난 용액 (A-2)를 얻었다.

[수지 용액 제작예 3]

3몰%의 비닐기를 양 말단 및 측쇄에 갖고, 분자 말단이 SiMe₂Vi기로 봉쇄되어 있고, GPC에 의한 수 평균 분자량(Mn)이 50,000인 폴리디메틸실록산 100부 및 이소도데칸 400부를 포함하는 용액에, 하기 식 (M-7)로 나타나는 오르가노하이드로겐폴리실록산 10부(알케닐기에 대하여 2몰)를 첨가하여 혼합했다. 또한 폴리디메틸실록산 100부에 대하여, 백금 촉매 CAT-PL-5(신에쯔 가가쿠 고교 가부시키가이샤제)를 0.05부 첨가하고, 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 열경화성 실록산 중합체 용액 (C-1)을 얻었다.

[수지 용액 제작예 4]

3몰%의 비닐기를 양 말단 및 측쇄에 갖고, 분자 말단이 SiMe₂Vi기로 봉쇄되어 있고, GPC에 의한 수 평균 분자량(Mn)이 50,000인 폴리디메틸실록산 100부 및 이소도데칸 400부를 포함하는 용액에, 하기 식 (M-6)으로 나타나는 오르가노하이드로겐폴리실록산 5부(알케닐기에 대하여 2몰)를 첨가하여 혼합했다. 또한 폴리디메틸실록산 100부에 대하여, 백금 촉매 CAT-PL-5(신에쯔 가가쿠 고교 가부시키가이샤제)를 0.05부 첨가하고, 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 열경화성 실록산 중합체 용액 (C-2)를 얻었다.

[수지 용액 제작예 5]

3몰%의 비닐기를 양 말단 및 측쇄에 갖고, 분자 말단이 SiMe₂Vi기로 봉쇄되어 있고, GPC에 의한 수 평균 분자량(Mn)이 80,000인 폴리디메틸실록산 100부 및 이소도데칸 400부를 포함하는 용액에, 상기 식 (M-6)으로 나타나는 오르가노하이드로겐폴리실록산 16부(알케닐기에 대하여 6몰)를 첨가하여 혼합했다. 또한 폴리디메틸실록산 100부에 대하여, 백금 촉매 CAT-PL-5(신에쯔 가가쿠 고교 가부시키가이샤제)를 0.05부 첨가하고, 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 열경화성 실록산 중합체 용액 (C-3)을 얻었다.

[수지 용액 제작예 6]

교반기, 온도계, 질소 치환 장치 및 환류 냉각기를 구비한 플라스크 내에 9,9'-비스(3-알릴-4-히드록시페닐)플루오렌(M-1) 43.1g, 평균 구조식 (M-3)으로 나타나는 오르가노하이드로겐실록산 29.5g, 톨루엔 135g, 염화백금산 0.04g을 투입하고, 80℃로 승온했다. 그 후, 1,4-비스(디메틸실릴)벤젠(M-5) 17.5g을 1시간 걸려서 플라스크 내에 적하했다. 이때, 플라스크 내 온도는 85℃까지 상승했다. 적하 종료 후, 다시 80℃에서 2시간 숙성한 후, 톨루엔을 증류 제거함과 함께, 시클로헥사논을 80g 첨가하고, 수지 고형분 농도 50질량%의 시클로헥사논을 용제로 하는 수지 용액을 얻었다. 이 용액의 수지분의 분자량을 GPC에 의해 측정하면, 폴리스티렌 환산으로 중량 평균 분자량 45,000이었다. 또한, 이 수지 용액 50g에, 가교제로서 에폭시 가교제인 EOCN-1020(닛폰 가야쿠(주)제)을 7.5g, 경화 촉매로서, 와코 준야쿠 고교(주)제, BSDM(비스(tert-부틸술포닐)디아조메탄)을 0.2g, 산화 방지제로서, 테트라키스[메틸렌-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시하이드로신나메이트)]메탄(상품명: 아데카스탭 AO-60)을 0.1g 더 첨가하고, 1㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 수지 용액 (B-1)을 얻었다. (B-1) 경화막의 동적 점탄성 측정에 의해 측정되는 탄성률은 25℃에 있어서 300㎫이었다. 또한, 동적 탄성률은 JIS K7244에 의해 측정했다.

[수지 용액 제작예 7]

교반기, 온도계, 질소 치환 장치 및 환류 냉각기를 구비한 5L 플라스크 내에 에폭시 화합물 (M-2) 84.1g을 톨루엔 600g에 용해 후, 화합물 (M-3) 294.6g, 화합물 (M-4) 25.5g을 가하고, 60℃로 가온했다. 그 후, 카본 담지 백금 촉매(5질량%) 1g을 투입하고, 내부 반응 온도가 65 내지 67℃로 승온하는 것을 확인 후, 다시 90℃까지 가온하고, 3시간 숙성했다. 이어서 실온까지 냉각 후, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 600g을 가하고, 본 반응 용액을 필터로 가압 여과함으로써 백금 촉매를 제거했다. 이 수지 용액 중의 용제를 감압 증류 제거함과 함께, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 270g을 첨가하여, 고형분 농도 60질량%의 PGMEA를 용제로 하는 수지 용액을 얻었다. 이 수지 용액 중의 수지의 분자량을 GPC에 의해 측정하면, 폴리스티렌 환산으로 중량 평균 분자량 28,000이었다. 또한 이 수지 용액 100g에 4관능 페놀 화합물인 TEP-TPA(아사히 유키자이 고교(주)제)를 9g, 테트라히드로 무수 프탈산(신니혼 리카(주)제, 리카시드HH-A) 0.2g을 첨가하고, 1㎛의 멤브레인 필터로 여과하여, 수지 용액 (B-2)를 얻었다. (B-2) 경화막의 동적 점탄성 측정에 의해 측정되는 탄성률은 25℃에 있어서 500㎫이었다.

[수지 용액 제작예 8]

4구 플라스크에, 하기 식 (7)로 나타나는 분자쇄 양 말단이 수산기로 봉쇄된 생고무상의 디메틸폴리실록산이며, 그 30% 톨루엔 용액에 25℃에 있어서의 점도가 98,000m㎩·s인 디메틸폴리실록산 90부와, (CH₃)₃SiO₀ _. ₅ 단위 0.75몰과 SiO₂ 단위 1몰의 비율을 포함하고, 또한 고형분 100부 중에 1.0몰%의 수산기를 포함하는 메틸폴리실록산레진 10부를, 톨루엔 900부에 용해했다. 얻어진 용액에, 28질량%의 암모니아수를 1부 첨가하고, 실온에서 24시간 교반하여 축합 반응시켰다. 이어서, 감압 상태에서 180℃로 가열하고, 톨루엔, 축합수, 암모니아 등을 제거시켜, 고형화된 부분 축합물을 얻었다. 이 부분 축합물 100부에, 톨루엔 900부를 가하고, 용해시켰다. 이 용액에 헥사메틸디실라잔 20부를 가하고, 130℃에서 3시간 교반하여 잔존하는 수산기를 봉쇄했다. 이어서, 감압 상태에서 180℃로 가열하고, 용제 등을 제거시켜, 고형화된 비반응성 부분 축합물을 얻었다. 또한, 상기 비반응성 부분 축합물 100부에 헥산 900부를 가하여 용해시킨 후, 이것을 2,000부의 아세톤 중에 투입하고, 석출한 수지를 회수하고, 그 후, 감압 하에서 헥산 등을 제거하고, GPC에 의한 분자량 740 이하의 저분자량 성분이 0.05질량%인 중량 평균 분자량 900,000의 디메틸폴리실록산 중합체를 얻었다. 이 중합체 20g을 이소도데칸 80g에 용해하고, 0.2㎛의 멤브레인 필터로 여과하고, 디메틸폴리실록산 중합체의 이소도데칸 용액 (C-4)를 얻었다.

(실시예 1)

-필름 제조 공정-

상기 열가소성 수지 용액 (A-1)을, 필름 코터로서 콤마 코터를 사용하여, 이형 기재로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 38㎛) 위에 도공 속도 0.4m/min으로 도포하고, 건조하여 제1 가접착재층인 (A-1)층을 제작했다. 계속해서 상기 수지 용액 (B-1)을, 필름 코터로서 콤마 코터를 사용하여, 상기 (A-1)층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 위에 도공 속도 0.4m/min으로 도포하고, 건조하여 제2 가접착재층인 (B-1)층을 제작했다. 또한, 상기 열경화성 실록산 중합체 용액 (C-1)을, 필름 코터로서 콤마 코터를 사용하여, 상기 (B-1)층 및 (A-1)층이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 위에, 도공 속도 0.4m/min으로 도포, 건조하고, 제3 가접착재층인 (C-1)층을 제작했다. 그 후, 제작한 필름의 표면에, 보호 필름으로서 폴리에틸렌(PE) 필름(두께 100㎛)을 압력 1㎫로 접합하고, 속도: 0.4m/min, 장력: 30N 하, 플라스틱관에 권취하여, 직경 130㎜의 필름 롤을 제작했다.

-접합 웨이퍼 제작 공정-

계속해서, 직경 200㎜(두께: 500㎛)의 유리판을 지지체로 하고, 진공 라미네이터 TEAM-100((주) 타카토리제)을 사용하여, 진공 챔버 내를 진공도 80㎩로 설정하고, 상기 기판 가공용 가접착 필름 롤로부터 보호 필름을 박리하면서, (A-1)층, (B-1)층 및 (C-1)층을 포함하는 복합 필름상 가접착재를 연신하고, 지지체에 (C-1)층이 배치되도록 라미네이션한 후, 이형 기재를 제거했다.

그 후, 표면에 높이 40㎛, 직경 40㎛의 구리 포스트가 전체면에 형성된 직경 200㎜ 실리콘 웨이퍼(두께: 725㎛)와, 상기 복합 필름상 가접착재가 부착된 유리판을, 각각 실리콘 웨이퍼의 구리 포스트면과, 유리판 위의 가접착재층의 (A-1)층면이 인접하도록, 진공 접합 장치(EVG520IS) 내에서 표 1에 나타내는 조건에서 접합하여, 적층체를 제작했다. 접합 온도는 표 1에 기재된 값, 접합 시의 챔버 내 압력은 10^- ³mbar 이하, 하중은 5kN으로 실시했다. 그리고, 해당 적층체를 120℃에서 1분간 가열을 행하여, 접착시키고, 접합시키고, 이어서 180℃에서 1시간 오븐을 사용하여 적층체를 가열하고, (B-1)층과 (C-1)층을 경화시켜, 시료를 작성했다.

(실시예 2 내지 5 및 비교예 2 내지 4)

표 1에 기재된 조건에서, 실시예 1과 마찬가지로 처리하여, 시료를 작성했다.

(비교예 1)

표면에 높이 40㎛, 직경 40㎛의 구리 포스트가 전체면에 형성된 직경 200㎜ 실리콘 웨이퍼(두께: 725㎛)에 상기 수지 용액 (A-1)을 스핀 코트 후, 핫 플레이트에서, 150℃에서 5분간 가열함으로써, 표 1에 나타내는 막 두께로, 웨이퍼 범프 형성면에 제1 가접착재층인 (A-1)'층을 성막했다. 한편, 직경 200㎜(두께: 500㎛)의 유리판을 지지체로 하고, 이 지지체에 먼저 상기 중합체 용액 (C-1)을 스핀 코트 및 핫 플레이트에 의해, 150℃에서 5분간 가열함으로써, 표 1 중에 기재된 막 두께로, 유리 지지체 위에 제3 가접착재층인 (C-1)'층을 성막했다. 그 후, 열경화성 실록산 중합체의 수지 용액 (B-1)을, 유리 지지체 위에 형성된 (C-1)'층 위에 스핀 코트함으로써, 표 1 중의 막 두께로 제2 가접착재층인 (B-1)'층을 형성했다. 또한 그 후 150℃에서 3분간, 핫 플레이트 위에서 가열했다. 이와 같이 하여 이 열가소성 수지를 포함하는 (A-1)'층을 갖는 실리콘 웨이퍼와, 열경화성 (C-1)'층과, 그 (C-1)'층 위에 (B-1)'층을 갖는 유리판을 각각, 수지면이 합쳐지도록, 진공 접합 장치 내에서 표 1에 나타내는 조건에서 접합하여, 웨이퍼 가공체를 제작했다. 그리고, 해당 웨이퍼 가공체를 120℃에서 1분간 가열을 행하여, 접착시키고, 접합시키고, 이어서 180℃에서 1시간 오븐을 사용하여 기판(유리판)을 가열하고, (B-1)'층과 (C-1)'층을 경화시켜, 시료를 작성했다.

또한, 여기서는, 기판 접착 후의 이상을 눈으로 판별하기 위해 지지체로서 유리판을 사용했지만, 웨이퍼 등의 광을 투과하지 않는 실리콘 기판도 사용 가능하다.

그 후, 이 접합된 기판(시료)에 대하여, 하기 시험을 행하고, 실시예 및 비교예의 결과를 표 1에 나타냈다. 또한, 하기의 순서로 평가를 실시했지만, 이면 연삭 내성 시험 이후의 평가에서 판정이 「×」가 된 시점에서, 그것 이후의 평가를 중지했다.

-접착성 시험-

상술한 바와 같이, 180℃에서 1시간 오븐에서 가열 경화시켜 얻어진 적층체(시료)를 실온까지 냉각하고, 그 후의 계면 접착 상황을 눈으로 확인했다. 계면에서의 기포 등의 이상이 발생하지 않은 경우를 양호라고 평가하여 「○」로 나타내고, 이상이 발생한 경우를 불량이라고 평가하여 「×」로 나타냈다.

-이면 연삭 내성 시험-

그라인더((주)디스코제, DAG810)로 다이아몬드 지석을 사용하여, 상술한 바와 같이 180℃에서 1시간 오븐에서 가열 경화시켜 얻어진 적층체(시료)에 대하여, 실리콘 웨이퍼의 이면 연삭을 행하였다. 최종 기판 두께 50㎛까지 그라인드한 후, 광학 현미경(100배)으로 크랙, 박리 등의 이상의 유무를 조사했다. 이상이 발생하지 않은 경우를 「○」로 나타내고, 이상이 발생한 경우를 「×」로 나타냈다.

-CVD 내성 시험-

실리콘 웨이퍼를 이면 연마한 후의 가공체를 CVD 장치에 도입하고, 2㎛의 SiO₂막의 생성 실험을 행하여, 그때의 외관 이상의 유무를 조사했다. 외관 이상이 발생하지 않은 경우를 「○」로 나타내고, 보이드, 웨이퍼 팽창, 웨이퍼 파손 등이 발생한 경우를 「×」로 나타냈다. CVD 내성 시험의 조건은 이하와 같다.

장치명: 플라스마 CVD PD270STL(삼코(주)제)

RF500W, 내압 40㎩

TEOS(테트라에틸오르토실리케이트):O₂=20sccm:680sccm

-박리성 시험-

기판의 박리성은 이하의 방법으로 평가했다. 먼저, CVD 내성 시험을 종료한 웨이퍼 가공체의 50㎛까지 박형화한 웨이퍼측에 다이싱 프레임을 사용하여 다이싱 테이프를 붙이고, 이 다이싱 테이프면을 진공 흡착에 의해, 흡착판에 세트했다. 그 후, 실온에서, 유리의 1점을 핀셋으로 들어올림으로써, 유리 기판을 박리했다. 50㎛의 웨이퍼가 깨지는 일 없이 박리할 수 있던 경우를 「○」로 나타내고, 깨짐 등의 이상이 발생한 경우를 불량이라고 평가하여 「×」로 나타냈다.

-세정 제거성 시험-

상기 박리성 시험 종료 후의 다이싱 테이프를 통해 다이싱 프레임에 장착된 200㎜ 웨이퍼(내열성 시험 조건에 노출된 것)를, 스핀 코터에 세트하고, 세정 용제로서 이소노난을 3분간 분무한 후, 웨이퍼를 회전시키면서 이소프로필알코올(IPA)을 분무하여 린스를 행하였다. 그 후, 외관을 관찰하여 잔존하는 접착재 수지의 유무를 눈으로 체크했다. 수지의 잔존이 인정되지 않는 것을 양호라고 평가하여 「○」로 나타내고, 수지의 잔존이 인정된 것을 불량이라고 평가하여 「×」로 나타냈다.

-박리력 시험-

직경 200㎜ 실리콘 웨이퍼(두께: 725㎜)를 지지체로 하고, 제작한 복합 필름상 가접착재를, 실리콘 웨이퍼와 제3 가접착재층이 인접하도록 라미네이션하여, 이형 기재를 제거했다. 그 후, 미리 표면 위에 이형 처리가 실시된, 직경 200㎜(두께: 725㎛)의 실리콘 웨이퍼와, 상기 기판 가공용 필름상 가접착재가 부착된 지지체를, 각각, 실리콘 웨이퍼의 이형 처리면과 지지체 위의 가접착재층의 제1 가접착재층 층면이 인접하도록, 진공 접합 장치 내에서 표 1에 나타내는 조건에서 접합하여, 적층체를 제작했다. 그 후, 그리고, 해당 적층체를 120℃에서 1분간 가열을 행하고, 접착시키고, 접합시키고, 이어서 180℃에서 1시간 오븐을 사용하여 적층체를 가열하고, 제2 가접착재층과 제3 가접착재층을 경화시켜, 적층체로부터 실리콘 웨이퍼만을 제거하고, 실리콘 웨이퍼, 제3 가접착재층, 제2 가접착재층, 제1 가접착재층의 순으로 적층된 적층체를 제작했다.

그 후, 상기 적층체의 제1 가접착재층 위에 150㎜ 길이×25㎜ 폭의 폴리이미드 테이프를 5개 부착하고, 테이프가 붙여져 있지 않은 부분의 가접착재층을 제거했다. (주)시마즈 세이사쿠쇼제의 AUTOGRAPH(AG-Xplus)를 사용하여 25℃ 분위기 하에서 300㎜/min의 속도로 테이프의 일단으로부터 180° 박리로 120㎜ 박리하고, 그때에 가해지는 힘의 평균(120㎜ 스트로크×5회)을, 그 가접착재층의 박리력으로 했다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 요건을 만족시키는, 기판 가공용 가접착 필름 롤로부터 취출된 복합 필름상 가접착재는 기판과 지지체의 가접착이 용이하고, 박리가 용이하고, 특히 CVD 내성, 세정 제거성이 우수한 것을 알 수 있었다(실시예 1 내지 5). 한편, 사용 형태가 액상인 비교예 1에서는 접착성이 나쁘고, 제3 가접착재층이 본 발명의 요건을 만족시키지 않는(열경화성 수지가 아님) 비교예 2에서는 CVD 내성이 악화되고, 제3 가접착재층을 사용하지 않는 비교예 3에서는 박리성이 악화되었다. 또한, 열가소성 수지를 포함하는 제1 가접착재층을 사용하지 않는 비교예 4에서는 접착성에 문제가 있어, 후처리를 할 수 없었다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는 예시이고, 본 발명의 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용 효과를 발휘하는 것은, 어떤 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 함유된다.

1 : 권취 코어
2 : 복합 필름상 가접착재
3 : 이형 기재
4 : 보호 필름
5 : 가공해야 할 기판
6 : 지지체
7 : 적층체
10, 100 : 기판 가공용 가접착 필름 롤
(A) : 제1 가접착재층(열가소성 수지층)
(B) : 제2 가접착재층(열경화성 수지층)
(C) : 제3 가접착재층(열경화성 수지층)

Claims

권취 코어와, 해당 권취 코어에 권취된, 가공해야 할 기판을 지지체에 가접착하기 위한 복합 필름상 가접착재를 구비하고,
해당 복합 필름상 가접착재는, 열가소성 수지를 포함하는 제1 가접착재층(A)과, 열경화성 수지를 포함하는 제2 가접착재층(B)과, 해당 제2 가접착재층과는 상이한 열경화성 수지를 포함하는 제3 가접착재층(C)을 갖는 것인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.
제1항에 있어서, 상기 기판 가공용 가접착 필름 롤은, 이형 기재와, 해당 이형 기재 위에 형성된 상기 복합 필름상 가접착재가 상기 권취 코어에 권취된 것이고,
상기 복합 필름상 가접착재는, 상기 이형 기재측으로부터 차례로 상기 제1 가접착재층(A), 상기 제2 가접착재층(B), 상기 제3 가접착재층(C)이 형성된 것인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 가접착재층(B)의 경화막은 동적 점탄성 측정에 의해 측정되는 탄성률이, 25℃에 있어서, 50㎫ 이상 1㎬ 이하의 것인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 가접착재층(C)의 경화막은 상기 기판 또는 상기 지지체와의 사이의 박리력이, 25℃에 있어서의 180° 방향으로의 박리 시험에 있어서 20mN/25㎜ 이상 500mN/25㎜ 이하의 것인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 가접착재층(C)이,
(c1) 분자 중에 알케닐기를 갖는 오르가노폴리실록산,
(c2) 1분자 중에 2개 이상의 규소 원자에 결합한 수소 원자(Si-H기)를 함유하는 오르가노하이드로겐폴리실록산: 상기 (c1) 성분 중의 알케닐기에 대한 (c2) 성분 중의 Si-H기의 몰비가 0.3 내지 15가 되는 양 및
(c3) 백금계 촉매
를 함유하는 조성물의 층인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 가접착재층(B)이, 하기 일반식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 중량 평균 분자량이 3,000 내지 500,000인 실록산 결합 함유 중합체 100질량부에 대하여, 가교제로서 포르말린 또는 포르말린-알코올에 의해 변성된 아미노 축합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 메틸올기 또는 알콕시메틸올기를 갖는 페놀 화합물 및 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물에서 선택되는 어느 1종 이상을 0.1 내지 50질량부 함유하는 조성물을 포함하는 중합체층인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.

[식 중, R¹ 내지 R⁴는 동일해도 되고 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타냄. 또한, m은 1 내지 100의 정수이고, B는 양수, A는 0 또는 양수임. 단 A+B=1임. X는 하기 일반식 (2)로 나타나는 2가의 유기기임.

(식 중, Z는

의 어느 것에서 선택되는 2가의 유기기이고, N은 0 또는 1임. 또한, R⁵, R⁶은 각각 탄소 원자수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이고, 서로 동일해도 되고 상이해도 됨. k는 0, 1, 2의 어느 것임.)]
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 가접착재층(B)이, 하기 일반식 (3)으로 나타나는 반복 단위를 갖는 중량 평균 분자량이 3,000 내지 500,000인 실록산 결합 함유 중합체 100질량부에 대하여, 가교제로서 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 페놀기를 갖는 페놀 화합물 및 1분자 중에 평균하여 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물에서 선택되는 어느 1종 이상을 0.1 내지 50질량부 함유하는 조성물을 포함하는 중합체층인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.

[식 중, R⁷ 내지 R¹⁰은 동일해도 되고 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타냄. 또한, n은 1 내지 100의 정수이고, D는 양수, C는 0 또는 양수임. 단, C+D=1임. 또한, Y는 하기 일반식 (4)로 나타나는 2가의 유기기임.

(식 중, V는

의 어느 것에서 선택되는 2가의 유기기이고, p는 0 또는 1임. 또한, R¹¹, R¹²는 각각 탄소 원자수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이고, 서로 동일해도 되고 상이해도 됨. h는 0, 1, 2의 어느 것임.)]
제2항에 있어서, 상기 이형 기재와, 상기 복합 필름상 가접착재와의 박리력이, 25℃에 있어서의 180° 방향으로의 박리 시험에 있어서 10mN/25㎜ 이상 400mN/25㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 기판 가공용 가접착 필름 롤.
(a) 상기 기판의 가공해야 할 면과는 반대측의 면을, 상기 지지체에 접합할 때에, 제1항 또는 제2항에 기재된 기판 가공용 가접착 필름 롤로부터 상기 복합 필름상 가접착재를 연신하고, 해당 복합 필름상 가접착재를 상기 기판 또는 지지체 위에 라미네이션하고, 상기 기판과 상기 지지체를 상기 복합 필름상 가접착재를 통해 감압 하에서 접합하는 공정과,
(b) 상기 제2 가접착재층(B) 및 상기 제3 가접착재층(C)을 열경화시키는 공정과,
(c) 상기 기판의 가공해야 할 면을 연삭 또는 연마하는 공정과,
(d) 상기 기판의 가공해야 할 면에 가공을 실시하는 공정과,
(e) 해당 가공을 실시한 상기 기판을 상기 지지체로부터 박리하는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 기판의 제조 방법.