KR20190046723A

KR20190046723A - 접착 폴리머 제거용 조성물

Info

Publication number: KR20190046723A
Application number: KR1020190046272A
Authority: KR
Inventors: 권기진; 양진석; 이경호
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2019-05-07
Also published as: KR102181219B1

Abstract

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여,
불화알킬암모늄 0.1~30 중량%; 및
카보네이트계 용매, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트(EA), 프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, 이소부틸아세테이트, sec-부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 펜틸아세테이트, 이소펜틸아세테이트, 옥틸아세테이트, 벤질아세테이트, 페닐아세테이트, 에톡시에틸아세테이트, 메톡시부틸아세테이트(MBA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디이소부틸케톤, 헵타논, 에틸에톡시프로피오네이트(EEP), 에틸피롤리돈(NEP), 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸프로판아마이드, 디메틸부탄아마이드, 디메틸설폭사이드(DMSO), 디부틸설폭사이드, 디페닐설폭사이드, 디벤질설폭사이드, 프로피오나이트릴, 부티로나이트릴, 및 아세토나이트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매 70~99.9 중량%를 포함하는 접착 폴리머 제거용 조성물을 제공한다.

Description

접착 폴리머 제거용 조성물{Composition for removing an adhesive polymer}

본 발명은 반도체 웨이퍼의 이면 연삭, 이면 전극 형성 등의 공정에 사용되는 접착 폴리머 제거용 조성물에 관한 것이다.

반도체 소자의 제조 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼」라고도 함)의 표면에 전자 회로 등을 형성한 후, 웨이퍼의 두께를 얇게 하기 위해 웨이퍼의 이면 연삭(소위, 백 그라인딩)을 행하는 경우가 있다. 이 경우, 웨이퍼 회로면의 보호, 웨이퍼의 고정 등을 위하여 통상적으로 웨이퍼의 회로면에 접착 폴리머(예: 실리콘)를 개재하여 지지체를 부착한다. 지지체를 웨이퍼의 회로면에 부착하면, 웨이퍼의 이면 연삭 후 두께가 얇아진 웨이퍼를 보강할 수 있고, 웨이퍼의 연삭면에 이면 전극 등을 형성할 수도 있다.

상기 웨이퍼의 이면 연삭, 이면 전극 형성 등의 공정이 완료되면, 웨이퍼의 회로면으로부터 지지체를 제거하고 접착 폴리머를 박리하여 제거하고, 웨이퍼를 절단하여 칩을 제작한다.

한편, 최근에는 웨이퍼를 관통하여 설치하는 관통 전극(예를 들어, 실리콘 관통 전극)을 이용한 칩 적층 기술이 개발되어 있다. 이 칩 적층 기술에 따르면, 종래의 와이어 대신 관통 전극을 이용하여 복수의 칩의 전자 회로를 전기적으로 접속하므로, 칩의 고집적화, 동작의 고속화를 도모할 수 있다. 이 칩 적층 기술을 이용하는 경우, 복수의 칩이 적층된 집합체의 두께를 얇게 하기 위해 웨이퍼의 이면 연삭을 행하는 경우가 많으며, 그로 인해, 지지체나 접착 폴리머를 이용할 기회가 증가한다.

그런데, 통상적으로 웨이퍼의 회로면에 접착 폴리머를 개재하여 지지체를 부착한 후, 상기 웨이퍼와 지지체의 견고한 부착을 위하여 열경화를 실시하기 때문에 접착 폴리머를 박리하는 경우, 경화된 접착 폴리머가 지지체 및 웨이퍼의 회로면에 잔존하는 경우가 발생한다. 그러므로, 상기 지지체 및 웨이퍼 회로면에 잔존하는 경화된 접착 폴리머를 효율적으로 제거하는 수단이 필요하다.

본 발명은 반도체 제조 공정에서 지지체 및 웨이퍼 회로면에 잔존하는 접착 폴리머를 효율적으로 제거할 수 있는 접착 폴리머의 제거용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여,

불화알킬암모늄 0.1~30 중량%; 및

카보네이트계 용매, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트(EA), 프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, 이소부틸아세테이트, sec-부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 펜틸아세테이트, 이소펜틸아세테이트, 옥틸아세테이트, 벤질아세테이트, 페닐아세테이트, 에톡시에틸아세테이트, 메톡시부틸아세테이트(MBA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디이소부틸케톤, 헵타논, 에틸에톡시프로피오네이트(EEP), 에틸피롤리돈(NEP), 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸프로판아마이드, 디메틸부탄아마이드, 디메틸설폭사이드(DMSO), 디부틸설폭사이드, 디페닐설폭사이드, 디벤질설폭사이드, 프로피오나이트릴, 부티로나이트릴, 및 아세토나이트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매 70~99.9 중량%를 포함하는 접착 폴리머 제거용 조성물을 제공한다.

본 발명의 접착 폴리머 제거용 조성물은 반도체 제조 공정에서 지지체 및 웨이퍼 회로면에 잔존하는 접착 폴리머를 매우 효과적으로 제거하며, 웨이퍼 회로면에 형성된 회로를 부식시키지 않으며, 린스가 용이하므로, 접착 폴리머의 제거에 매우 매우 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여,

(a) 불화알킬암모늄 0.1~30 중량%; 및

(b) 카보네이트계 용매, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트(EA), 프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, 이소부틸아세테이트, sec-부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 펜틸아세테이트, 이소펜틸아세테이트, 옥틸아세테이트, 벤질아세테이트, 페닐아세테이트, 에톡시에틸아세테이트, 메톡시부틸아세테이트(MBA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디이소부틸케톤, 헵타논, 에틸에톡시프로피오네이트(EEP), 에틸피롤리돈(NEP), 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸프로판아마이드, 디메틸부탄아마이드, 디메틸설폭사이드(DMSO), 디부틸설폭사이드, 디페닐설폭사이드, 디벤질설폭사이드, 프로피오나이트릴, 부티로나이트릴, 및 아세토나이트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매 70~99.9 중량%를 포함하는 접착 폴리머 제거용 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 접착 폴리머 제거용 조성물에서 (a) 불화알킬암모늄은 접착 폴리머의 분자량을 감소시키는 역할을 한다.

상기 불화알킬암모늄으로는 테트라메틸암모늄플루오라이드(TMAF), 테트라에틸암모늄플루오라이드(TEAF), 테트라부틸암모늄플루오라이드(TBAF) 및 벤질트리메틸암모늄플루오라이드(BTMAF) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것이 사용될 수 있다.

상기 (a) 불화알킬암모늄은 조성물 총 중량에 대하여 0.1~30 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 1~20 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 불화알킬암모늄이 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우, 접착 폴리머를 효과적으로 제거하지 못하는 문제가 발생될 수 있으며, 30 중량%를 초과하는 경우는 웨이퍼 회로면의 금속 부위가 부식되는 문제가 발생될 수 있다.

본 발명의 접착 폴리머 제거용 조성물에서 (b) 1종 이상의 용매는 경화 폴리머를 팽창시키고, 불화알킬암모늄을 용해시키는 역할을 한다.

상기 카보네이트계 용매는 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸카보네이트, 디페닐카보네이트, 디벤질카보네이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트(PC) 및 비닐렌카보네이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

상기 1종 이상의 용매는 조성물 총 중량에 대하여 70~99.9 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 80~99 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 1종 이상의 용매가 70 중량% 미만으로 포함되는 경우, 웨이퍼 회로면의 금속 부위가 부식하는 문제가 발생될 수 있으며, 99.9 중량%를 초과하는 경우는 접착 폴리머를 효과적으로 제거하지 못하는 문제가 발생될 수 있다.

본 발명의 접착 폴리머 제거용 조성물은 상기 성분 외에 이 분야에서 통상적으로 사용되는 부식방지제, 계면활성제 등의 성분들을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 접착 폴리머 제거용 조성물에서 상기 접착 폴리머는, 특별히 한정되지 않으며, 예컨대, 실리콘 폴리머일 수 있다. 상기 실리콘 폴리머의 성분은 특별히 한정되지 않으며 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것을 의미한다.

이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.

실시예 1~6 및 비교예 1~3: 접착 폴리머 제거용 조성물의 제조 및 성능 테스트

(1) 접착 폴리머 제거용 조성물의 제조

하기 표 1에 기재된 성분을 해당 조성비로 혼합하여 실시예 1~6 및 비교예 1~3의 접착 폴리머 제거용 조성물을 제조하였다.

(2) 성능테스트

경화된 실리콘 고분자가 80㎛의 두께로 코팅된 웨이퍼 시료를 2 X 2㎠의 크기로 잘라서 실시예 1~6 및 비교예 1~3의 폴리머 제거용 조성물에 1분간 침지시켰다. 상기 침지시 상기 조성물의 온도는 25℃로 조절하였으며, 교반기를 350rpm의 속도로 회전시켜 교반하였다. 상기 침지시킨 웨이퍼 시료를 꺼내어 IPA로 세정하고 건조시킨 후, SEM으로 경화 실리콘 고분자의 막두께를 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	amylacetate	DMF	DMSO	NEP	MIBK	DMC	MEK	DMAC	DBU	TBAF·H₂O	경화실리콘 용해속도 (㎛/min)
실시예1	97									3	22.5
실시예2		97								3	18.9
실시예3			97							3	17.1
실시예4				97						3	21.5
실시예5					97					3	22.6
실시예6						97				3	18.4
비교예1							97			3	14.7
비교예2								97		3	15.1
비교예3							94		3	3	16.5

(함량: 중량%)

주)

DMF: 디메틸포름아마이드

DMSO: 디메틸설폭사이드

NEP: 에틸피롤리돈

MIBK: 메틸이소부틸케톤

DMC: 디메틸카보네이트

MEK: 메틸에틸케톤

DMAC: 디메틸아세트아마이드

DBU: 1,8-diazabicyclo-[5,4,0]-undec-7-ene

TBAF: 테트라부틸암모늄플루오라이드

상기 표 1의 시험결과로부터 본 발명의 접착 폴리머 제거용 조성물은 비교예의 접착 폴리머 제거용 조성물과 비교하여 동등 이상의 실리콘 고분자 제거력을 가짐을 알 수 있다.

Claims

조성물 총 중량에 대하여,
불화알킬암모늄 0.1~30 중량%; 및
카보네이트계 용매, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트(EA), 프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, 이소부틸아세테이트, sec-부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 펜틸아세테이트, 이소펜틸아세테이트, 옥틸아세테이트, 벤질아세테이트, 페닐아세테이트, 에톡시에틸아세테이트, 메톡시부틸아세테이트(MBA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디이소부틸케톤, 헵타논, 에틸에톡시프로피오네이트(EEP), 에틸피롤리돈(NEP), 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸프로판아마이드, 디메틸부탄아마이드, 디메틸설폭사이드(DMSO), 디부틸설폭사이드, 디페닐설폭사이드, 디벤질설폭사이드, 프로피오나이트릴, 부티로나이트릴, 및 아세토나이트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매 70~99.9 중량%를 포함하는 접착 폴리머 제거용 조성물.