KR20190084933A - 점착 시트 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼의 회로면 등을 보호하는 표면 보호 시트인 에너지선 경화형 점착 시트의 기재로 폴리에스테르 필름을 이용하는 경우에도, 에너지선 경화형 점착제 층이 웨이퍼 등에 전사되지 않는 점착 시트를 제조하는 것을 목적으로 하고, 상기 점착 시트는 기재 필름, 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물을 함유하는 앵커 코팅층 및 에너지선 경화형 점착제층이 이러한 순서로 적층되어 이루어진다.

Description

점착 시트{ADHESIVE SHEET}
본 발명은, 점착 시트에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 판상 부재의 가공을 수행하는 경우에, 판상 부재를 고정시키면서, 고정된 비가공면을 보호하기 위하여 이용되는 점착 시트에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼를 고정시키면서 회로면을 보호하고, 이면측을 연삭하는 경우에 사용되는 바람직한 표면 보호용 시트로서 호적한 점착 시트에 관한 것이다.
최근, IC카드의 보급이 진행되면서 더욱더 박형화가 요구되고 있다. 따라서, 종래는 두께가 350㎛정도였던 반도체 칩을, 두께 50~100㎛ 혹은 그 이하로 얇게 할 필요가 생기고 있다. 이러한 박형 반도체 칩은, 웨이퍼의 회로면에 표면 보호 시트를 점착시키고, 웨이퍼 이면을 연삭한 후, 웨이퍼를 다이싱하여 얻을 수 있다.
표면 보호 시트로는, 기재 필름 상에 점착제 층이 구비된 각종의 점착 시트가 사용되고 있다. 또한 점착제 층에 에너지선 경화형 점착제를 이용하고, 소정의 연삭 공정이 종료된 후, 점착제 층에 에너지선을 조사하여 점착력을 저감시켜, 웨이퍼의 박리를 용이하게 하는 것도 널리 이용되고 있다. 따라서, 이러한 에너지선 경화형의 표면 보호 시트에서, 일반적으로 기재로는, 점착제 층과의 밀착성이 높은 폴리 올레핀이 이용되고 있다.
(특허문헌1)
그러나, 상기와 같이 웨이퍼를 더 얇게 연삭하는 것이 요구되고 있다. 웨이퍼를 매우 얇게 연삭하기 위해서는, 두께 정밀도가 높은 표면 보호 시트가 요망된다. 표면 보호 시트의 두께가 불균일하면, 시트의 불균일성이 웨이퍼에 영향을 주게 되고, 웨이퍼의 두께가 불균일하게 되거나, 또한 웨이퍼가 파손되는 경우가 있다.
표면 보호 시트의 두께 정밀도 향상을 위해, 표면 보호 시트의 기재로서, 두께 정밀도가 높은 필름을 이용하는 것이 검토된다. 두께 정밀도가 높은 필름으로는 폴리 에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름이 알려져 있다. 그러나, 기재로 폴리에스테르 필름을 이용한 경우, 상술한 바와 같은 폴리 올레핀의 기재를 이용한 경우에 별로 문제되지 않았던 현상이 나타나게 되었다. 즉, 에너지선 경화형 점착제 층은, 점착성을 저감시켜 박리를 수행하기 때문에 에너지선 조사에 의해 경화를 수행하는데, 에너지선에 의해 경화된 층은 경화 전의 상태로부터 체적 수축을 일으킨다. 이렇게 되면, 폴리에스테르 필름은 표면의 평활성이 높아지고, 또한 강직되므로, 에너지선 경화형 점착제 층이 직접 폴리에스테르 필름에 적층된 표면 보호시트에서는, 폴리에스테르 필름과 에너지선 경화형 점착제 층의 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 그 결과, 반도체 웨이퍼로부터 박리하는 경우, 폴리에스테르 필름으로부터 에너지선 경화형 점착제가 박리되어 버리고, 반도체 웨이퍼 표면에 에너지선 경화형 점착제가 전착된다.
[특허문헌1] 특개 2003-82307호 공보
본 발명은, 에너지선 경화형 점착 시트의 기재로서 폴리에스테르 필름을 이용한 경우라도, 에너지선 경화형 점착제 층이 웨이퍼 등에 전사되지 않는 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 요지는, 이하와 같다.
(1) 기재 필름, 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물을 함유하는 앵커 코팅층, 및 에너지선 경화형 점착제 층이 이러한 순서로 적층되어 이루어지는 점착 시트.
(2) 기재 필름은 폴리에스테르로 이루어지는 (1)에 기재된 점착 시트.
(3) 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트인 (2)에 기재된 점착 시트.
(4) 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물에 포함되는 에너지선 중합성기는 (메타)아크릴로일기인 (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(5) 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물은, (메타)아크릴로일기를 포함하는 중합체인 (4)에 기재된 점착 시트.
(6) (메타)아크릴로일기를 포함하는 중합체는, (메타)아크릴레이트 변성 폴리에스테르인 (5)에 기재된 점착 시트.
(7) 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물은, 에너지선 중합성기 이외의 반응성 관능기를 포함하고, 앵커 코팅층은 가교제를 포함하는 (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(8) 에너지선 경화형 점착제는, 아크릴계 중합체를 함유하는 (1)~(7) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(9) 에너지선 경화형 점착제는, 다관능 자외선 경화 수지를 함유하는 (1)~(8) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(10) 앵커 코팅층의 두께가 0.1~10㎛인 (1)~(9) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(11) 판상 부재의 가공을 수행하기 전의 판상 부재의 비가공면 보호용인 (1)~(10) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(12) 반도체 웨이퍼의 이면의 연삭을 수행하기 전의 반도체 웨이퍼의 회로면 보호용인 (11)에 기재된 점착 시트.
본 발명에서는, 기재 필름의 앵커 코팅층에 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물을 배합하고 있다. 이러한 앵커 코팅층을 형성함으로써, 에너지선 경화형 점착제의 경화 후에도, 기재 필름과 점착제 층과의 밀착성이 보장된다. 따라서, 점착 시트의 기재로서 폴리에스테르 필름을 이용하는 경우에 있어서도, 경화 후에 점착제 층이 웨이퍼 등에 전착되지 않는다.
이러한 본 발명의 효과가 발생하는 작용 메커니즘은 반드시 명확하지는 않으나, 본 발명자들은, 다음과 같이 생각하고 있다. 즉, 에너지선 경화형 점착제의 경화 시에, 앵커 코팅층에 포함되는 에너지선 중합성기의 적어도 일부도 함께 중합되고, 점착제 층의 일부와 앵커 코팅층 사이에 공유 결합이 형성되어, 점착제 층과 기재가 앵커 코팅층을 통하여 밀착을 유지하기 때문이라고 생각된다.
본 발명에 관한 점착 시트는, 기재 필름, 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물을 함유하는 앵커 코팅층, 및 에너지선 경화형 점착제 층이 이러한 순서로 적층되어 이루어진다.
(기재 필름)
본 발명의 점착 시트에서 기재 필름은 특히 한정되지 않지만, 폴리에스테르 필름이나 폴리 카보네이트 필름, 폴리 스틸렌 필름, 폴리 페닐렌설파이드 필름, 시클로 올레핀 폴리머 필름 등의 두께 정밀도가 높은 필름이 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 기재 필름의 표면의 평활성이 높거나, 강성이 높은 경우에는, 본 발명의 기재 필름과 에너지선 경화형 점착제 층의 밀착성을 향상시키는 효과가 보다 바람직하게 발휘된다. 특히, 본 발명의 구성을 채택하면, 폴리에스테르 필름과 같은 에너지선 경화형 점착제에 대한 밀착성이 낮은 수지 필름이라도, 기재와 점착제 층 간의 밀착성이 유지될 수 있다. 즉, 폴리에스테르 필름을 이용함으로써, 본 발명의 효과가 현저하게 나타나기 때문에, 본 발명에서 기재 필름으로는 폴리에스테르 필름을 이용하는 것이 특히 바람직하다. 폴리에스테르 필름은, 두께의 정밀도가 높기 때문에, 웨이퍼가 매우 얇아질 때까지 연삭하는 경우에도 웨이퍼를 안정적으로 유지시킬 수 있다.
폴리에스테르 필름을 구성하는 폴리에스테르로서, 예를 들면 방향족 이염기산 또는 그 에스테르 유도체, 디올 또는 그 에스테르 유도체로부터 중축합하여 얻어지는 폴리에스테르를 들 수 있다. 폴리에스테르의 구체예로는, 폴리 에틸렌테레프탈레이트, 폴리 에틸렌이소프탈레이트, 폴리 부틸렌테레프탈레이트, 폴리 에틸렌-2, 6-나프탈렌디카르복실레이트 등을 들 수 있고, 이들의 공중합체여도 좋고, 또는 이와 비교적 소량의 다른 수지와의 혼합물 등도 포함된다. 이들의 폴리에스테르 필름 중에서도, 얻기 쉽고, 두께 정밀도가 높은 폴리 에틸렌테레프탈레이트 필름이 특히 바람직하다.
폴리에스테르 필름으로서, 무연신 폴리에스테르 필름, 일축 연신 폴리에스테르 필름, 이축 연신 폴리에스테르 필름의 어느 것도 이용할 수 있지만, 이축 연신 폴리에스테르 필름이 바람직하다.
폴리에스테르 필름은, 종래부터 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 이축 연신 폴리에스테르필름은, 폴리에스테르를 건조한 후, Tm~(Tm+70)℃의 온도(Tm:폴리에스테르의 융점)에서 압출기로 용융시키고, 다이(예를 들면 T-다이, I-다이 등)로 40~90℃의 회전 냉각 드럼 상에 압출시키고, 급냉시켜 미연신 필름을 제조하고, 이어 상기 미연신 필름을 (Tg-10)~(Tg+70)℃의 온도(Tg:폴리에스테르의 유리 전이온도)에서 종방향으로 2.5~8.0배의 배율로 연신하고, 횡방향으로 2.5~8.0배의 배율로 연신하고, 필요에 따라 180~250℃의 온도에서 1~60초간 열 고정하여 제조할 수 있다.
기재 필름의 두께는 5~250㎛의 범위가 바람직하다. 기재 필름의 두께가 5㎛미만이면 고온 대역에서의 내변형성(치수 안정성)에 민감하고, 또한 250㎛을 초과하면 강성이 너무 높아진다는 문제가 있다.
또한 필요에 따라, 기재 필름에 적당한 필러를 함유시킬 수 있다. 이러한 필러로는, 종래 기재 필름의 윤활성 부여제로 알려져 있는 것을 들 수 있는데, 이러한 구체예로는, 탄산 칼슘, 산화 칼슘, 산화 알루미늄, 실리카, 카올린, 산화 규소, 산화 아연, 카본 블랙, 탄화 규소, 산화은, 가교 아크릴 수지 입자, 가교 폴리 스틸렌 수지 입자, 멜라민 수지 입자, 가교 실리콘 수지 입자 등을 들 수 있다. 또한 기재 필름 중에는, 착색제, 대전 방지제, 산화 방지제, 유기 활제(滑劑), 촉매 등도 적절하게 첨가할 수 있다.
기재 필름은, 투명한 것이어도, 원하는 바에 따라 착색 또는 증착시킨 것이어도 좋고, 또한 자외선 흡수제, 광 안정제, 산화 방지제 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 기재 필름은, 상기의 단층 필름이어도 좋고, 적층 필름이어도 좋다.
(앵커 코팅층)
앵커 코팅층은, 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물을 함유한다. 에너지선 중합성기는, 자외선이나 전자선 등의 에너지선 조사를 받아 중합하는 작용기로, 예를 들면 에틸렌성 불포화 결합을 함유하는 작용기를 들 수 있고, 구체적으로는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기, 아릴기 등이 예시된다. 또한, 이하의 설명에서, 아크릴로일기 및 메타 아크릴로일기를 총칭하여 (메타)아크릴로일기라고 기재하기도 한다. 에너지선 중합성기로는, 도입이 용이하고, 반응성도 양호한 (메타)아크릴로일기가 특히 바람직하다.
이러한 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물을 앵커 코팅층에 배합하면, 에너지선 경화형 점착제의 경화 후에도, 앵커 코팅층을 통하여, 기재 필름과 점착제 층의 밀착성이 보장된다. 따라서, 점착 시트의 기재로 폴리에스테르 필름을 이용한 경우에도, 경화 후의 점착제 층이 웨이퍼 등에 전착되지 않는다.
에너지선 중합성기를 포함하는 화합물로는, 상기에 예시 열거한 바와 같은 에너지선 중합성기를 포함하면 특히 한정되지 않는데, (메타)아크릴로일기를 포함하는 화합물이 이용되는 것이 바람직하다. (메타)아크릴로일기를 포함하는 화합물을 함유함으로써, 에너지선 경화형 점착제에 통상 포함되어 있는 아크릴계 중합체와의 친화성이 향상된다고 여겨진다. 또한, 에너지선 경화시에 점착제 내의 에너지 경화성 성분과 (메타)아크릴로일기 함유 화합물이 반응하여, 점착제 층과 앵커 코팅층 사이에 공유 결합이 형성되기 때문에, 앵커 코팅층을 통하여, 기재 필름과 점착제층과의 밀착성이 보장되는 것으로 여겨진다. 이러한 기재 필름과 점착제 층의 밀착성을 향상키시는 효과로는, 앵커 코팅층 내의 에너지선 중합성기가 존재하는 밀도가 클수록 높고, 에너지선 경화형 점착제 층의 경화시, 체적 수축이 큰 것이어도, 밀착성이 저하되지 않고 피착체로의 에너지선 경화형 점착제의 전착이 방지되는 경향이 있다.
(메타)아크릴로일기를 포함하는 화합물로, 비교적 분자량이 높은 중합체를 이용함으로써, 중합체 자체가 조막성을 갖기 때문에, 앵커 코팅제의 도포 및 여기에 이어 건조를 행하는 것만으로, 응집성을 갖는 상태로 될 수 있고, 간편하게 앵커 코팅층을 형성할 수 있다.
한편, (메타)아크릴로일기를 포함하는 화합물로서, 비교적 저분자량의 화합물을 이용하면, 앵커 코팅제의 도포 및 여기에 이어 건조를 행하는 것만으로는 응집성이 충분하지 않은 경우가 있다. 여기서, 통상 코팅층의 응집력을 높이기 위해, 모든 (메타)아크릴로일기가 중합되어 버릴 정도로 출력을 막아 에너지선을 조사하여 도막을 예비 경화한다.
(메타) 아크릴로일기를 포함하는 중합체로는, 우레탄 아크릴레이트나, (메타)아크릴레이트 변성 폴리에스테르를 들 수 있다. 이들 중에서도, (메타)아크릴레이트 변성 폴리에스테르라면, 폴리에스테르 부분이 폴리에스테르계 필름과의 밀착성이 높아져, 앵커 코팅층과 폴리에스테르계 필름의 밀착성이 보다 향상된다.
또한, 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물은, 에너지선 중합성기 이외의 반응성 관능기를 포함하고 있어도 좋다. 에너지선 중합성기 이외의 반응성 관능기로는, 예를 들면 카르복실기, 아미노기, 수산기, 글리시딘기, 이소시아네이트기를 들 수 있다. 에너지선 중합성기를 포함하는 화합물이 이러한 반응성 관능기를 포함하는 경우, 앵커 코팅층에는, 이들 반응성 관능기와 반응할 수 있는 가교제를 첨가해도 좋다. 반응성 관능기와 반응하기 쉬운 가교제를 첨가함으로써 앵커 코팅층의 응집성의 조정이 가능하게 되고, 에너지선 경화형 점착제와의 밀착성과 내블록킹성이라고 하는 상반되는 특성을 조정하기 쉬워진다. 상기와 같은 반응성 관능기와 반응하기 쉬운 가교제로는, 예를 들면 아질리딘계 가교제, 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 금속 킬레이드계 가교제를 들 수 있다.
아질리딘계 가교제로는, N,N'디페닐메탄-4, 4'-비스(1-아질리딘 카르복시아미드), 트리메티롤프로판-트리-β-아질리디닐프로피오네이트, 테트라메티롤메탄-트리-β-아질리디닐프로피오네이트, N,N-톨루엔-2,4-비스(1-아질리딘카르복시아미드)트리에틸렌멜라민 등을 들 수 있다.
에폭시계 가교제로는, 비스페놀A형 에폭시 화합물, 비스페놀F형 에폭시 화합물, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)벤젠, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)톨루엔, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4-디아미노디페닐메탄 등을 들 수 있다.
이소시아네이트계 가교제로는, 트릴렌디이소시아네이트(TDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HMDI), 이소포른디이소시아네이트(IPDI), 크시릴렌디이소시아네이트(XDI), 수소화 트릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트 및 그 수첨체, 폴리메틸렌폴리페닐폴리이소시아네이트, 나프틸렌-1, 5-디이소시아네이트, 폴리이소시아네이트 프레폴리머, 폴리메티롤프로판 변성 TDI등을 들 수 있다.
또한, 금속 킬레이트 화합물로는, 금속 원자가 알루미늄, 지르코늄, 티타늄, 아연, 철, 주석 등의 킬레이트 화합물이 있는데, 성능의 면에서 알루미늄 킬레이트 화합물이 바람직하다.
알루미늄 킬레이트 화합물로는, 예를 들면, 디이소프로폭시알루미늄모노올레일아세트아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄비스올레일아세트아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄모노올레에이트모노에틸아세트아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노라우릴아세트아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노스테아릴아세트아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노이소스테아릴아세트아세테이트, 모노이소프폭시알루미늄모노-N-라우로일-β-아라네이트모노라우릴아세트아세테이트, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(이소부틸아세트아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(2-에틸헥실아세트아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(도데실아세트아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(올레일아세트아세테이트)킬레이트 등을 들 수 있다.
가교제는, 에너지선 중합성기 이외의 반응성 관능기를 포함하는 (메타)아크릴로일기 함유 화합물 100질량부(고형분 환산)에 대해, 3질량부(고형분 환산) 이상 배합하는 것이 바람직하고, 5~70질량부(고형분 환산) 배합하는 것이 보다 바람직하고, 5~50질량부(고형분 환산)배합하는 것이 더욱 바람직하다. 가교제의 배합량이 상기 범위에 있으면, 앵커 코팅층을 적절한 경도로 유지시키고, 기재 필름에 대한 양호한 밀착성을 얻기 쉽다.
또한, 앵커 코팅층에는, 상기 성분에 더하여 가소제, 충진제, 안료, 대전 방지제, 난연제, 광중합 개시제, 레벨링제, 커플링제 등이 배합되어 있어도 좋다.
앵커 코팅층은, 상기 성분을 포함하는 앵커 코팅제 조성물을, 기재 필름 상에 도포 건조하고, 필요에 따라 미리 경화시켜 얻을 수 있다. 앵커 코팅제 조성물은, 상술한 성분 및 기타 첨가제와, 용매를 혼합·교반하는 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다. 기타 첨가제로는, 예를 들면, 가소제, 충진제, 산화 방지제, 안료, 염료, 커플링제 등을 들 수 있다.
용매로는, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올 등의 알코올류; 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 디부틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산 등의 에테르류; 초산 메틸, 초산 에틸, 초산 프로필, 초산 부틸, 젖산 메틸 등의 에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 시클로 헥사논 등의 케톤류; N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세타미드, 헥사메틸린산포스포르아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류; ε-카프로락탐 등의 락탐류;
Figure pat00001
-락톤, δ-락톤 등의 락톤류; 디메틸술폭시드, 디에틸술폭시드 등의 술폭시드류; 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸 등의 지방족 탄화 수소류; 시클로 펜탄, 시클로 헥산, 시클로 옥탄 등의 지환식 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류; 및 이들의 2종 이상으로 이루어지는 혼합 용매; 등을 들 수 있다.
용매의 사용량은, 특히 한정되는 것은 아니나, 앵커 코팅제 조성물의 고형분 농도가 10~50질량%가 되는 양이 바람직하다.
상기 앵커 코팅제 조성물의 도포는, 통상의 방법에 의해 행하면 되고, 예를 들면, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 와이어 로드법, 롤 코팅법, 블레이드 코팅법, 다이 코팅법, 그라비아 코팅법에 의해 수행하면 된다. 앵커 코팅제 조성물을 도포하고, 기재 필름의 편면에 도막을 형성한 후, 도막을 50~120℃정도로 건조시켜, 앵커 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다.
앵커 코팅층의 두께는, 특히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 0.1~10㎛인 것이 바람직하고, 1~7㎛인 것이 보다 바람직하다. 이러한 두께로 하면, 앵커 코팅층이 에너지선 경화형 점착제 층의 에너지선 경화시의 수축을 효율적으로 흡수하고, 앵커 코팅층과 기재필름의 박리를 억제할 수 있으며, 또한 블록킹이 발생하기 어렵다.
(에너지선 경화형 점착제 층)
본 발명의 점착 시트는, 상술한 기재 필름의 앵커 코팅층 상에, 에너지선 경화형 점착제 층(이하에서, 간단히 “점착제 층”이라고 기재한다)이 형성되어 이루어진다.
에너지선 경화형 점착제 층은, 종래부터 공지된 감마선, 전자선, 자외선, 가시광 등의 에너지선의 조사에 의해 경화되는 여러 종류의 에너지선 경화형 점착제에 의해 형성되는데, 특히 자외선 경화형 점착제를 이용하는 것이 바람직하다.
자외선 경화형 점착제로는, 예를 들면 아크릴계 중합체에, 다관능 자외선 경화수지를 혼합한 점착제를 들 수 있다. 점착제가 아크릴계 중합체를 함유하면, 앵커 코팅층의 (메타)아크릴로일기와 친화성이 증가하고, 앵커 코팅층과 점착제층의 밀착성이 보다 높아진다.
다관능 자외선 경화 수지로는, 광중합성의 관능기를 복수 포함하는 저분자 화합물, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 등을 들 수 있다. 또한, 측쇄에 광중합성의 관능기를 포함하는 아크릴계 중합체를 포함하는 점착제도 이용할 수 있다. 광중합성의 관능기로는, 앵커 코팅층의 에너지선 중합성 관능기를 포함하는 화합물의 에너지선 중합성 관능기로서 예시된 것과 같은 것을 이용할 수 있다. 점착제 층에 광 중합성 관능기가 존재하면, 경우에 따라, 양자의 광 중합성 관능기와 에너지선 중합성기가 반응하기 때문에 보다 밀착성이 향상되는 것으로 생각된다. 광 중합성의 관능기를, 앵커 코팅층의 에너지선 중합성 관능기를 포함하는 화합물의 에너지선 중합성 관능기와 동일한 관능기로 하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 에너지선 경화형 점착제 층과 앵커 코팅층의 친화성이 증가하고, 에너지선 경화형 점착제 층과 앵커 코팅층과의 밀착성이 더욱 향상된다. 또한, 광 중합성 관능기는 (메타)아크릴로일기가 바람직하다. 점착제 층 및 앵커 코팅층의 양자에 (메타)아크릴로일기가 존재하면, 점착제 층과 앵커 코팅층의 친화성이 더욱 증가되고, 양자의 (메타)아크릴로일기가 보다 반응하기 쉬워지게 되므로 특히 밀착성이 향상된다고 생각된다.
에너지선 경화형 점착제층 1g 중에 존재하는 에너지선 중합성기의 수는, 바람직하게는 0.01mmol이상이고, 보다 바람직하게는 0.05mmol이상, 더욱 바람직하게는 0.1~5mmol이다. 이러한 에너지선 경화형 점착제 층이라면, 경화 전과 경화 후의 점착성의 차가 크고, 점착 시트가 피착체에 접착한 상태에서는 강고하게 접착하는 반면, 박리하는 경우에는 경화에 의해 점착성이 현저하게 저하되고, 박리가 용이해진다. 본 발명의 기재와 에너지선 경화형 점착제 층의 밀착성을 향상시키는 효과는, 에너지선 경화형 점착제 층이 함유하는 에너지선 중합성기가 상기의 범위에서, 수축 응력이 소정의 정도가 발생하는 경우에 더욱 발휘된다.
에너지선 경화형 점착제 층은, 상술한 앵커 코팅층 상에, 에너지선 경화형 점착제 층을 형성하기 위한 점착제 층용 도포액을 도포하여 구비해도 좋지만, 박리 시트의 박리 처리가 수행된 면에 점착제 층을 형성하고, 그 점착제 층을 상술한 코팅 필름의 앵커 코팅층 상에 적층시킴으로써, 박리 시트가 부착된 점착제 층을 형성해도 좋다. 에너지선 경화형 점착제 층을 형성하는 방법은, 특히 한정되지 않고 통상의 방법을 사용할 수 있고, 예를 들면 그라비아 롤 방식, 롤 나이프 방식, 블레이드 코팅 방식, 다이 코팅 방식 등에 의해 형성할 수 있다.
본 발명에서 에너지선 경화형 점착제 층의 두께는 특히 한정되지 않으나, 통상, 3~200㎛범위 내이고, 5~100㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히 5~80㎛의 범위인 것이 바람직하다. 이러한 범위 내라면, 피착체로의 점착 시트의 점착성이 유지된다. 또한, 경화시의 수축 응력이 적당한 범위로 줄어들어, 기재 필름과 에너지선 경화형 점착제 층의 밀착성을 유지한다고 하는 본 발명의 효과가 발현되는 것을 확보할 수 있다.
박리 시트는, 특히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 박리 시트용 기재로서, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트, 폴리 프로필렌, 폴리 에틸렌 등의 수지로 이루어지는 필름 또는 이들의 발포 필름이나 그라신지, 코팅지, 라미네이트지 등의 종이 중 1종류를 단독 또는 2종 이상 적층시킨 것을 그대로 이용하거나, 또는 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬기 함유 칼바메이트 등의 박리제로 박리 처리한 것을 사용할 수 있다.
(점착 시트의 이용 방법)
본 발명의 점착 시트는, 판상 부재의 가공을 수행하는 경우의 판상 부재의 비가공면 보호에 바람직하게 이용된다. 판상 부재로는, 예를 들면 반도체 웨이퍼나, 금속, 유리, 세라믹 등으로 이루어지는 박판을 들 수 있다. 이들 박판의 한 쪽 표면에는 보호되어야 할 회로 등이 형성되고, 타방의 면에는, 연삭 등의 가공이 수행된다. 이러한 가공을 수행하는 경우에, 보호되어야 할 회로 등이 형성된 면에 본 발명의 점착 시트가 점착된다.
소정의 가공 공정이 종료된 후, 에너지선 경화형 점착제에 에너지선을 조사함으로써 보다 효율적으로 점착력을 저하시킬 수 있다. 에너지선 조사에 의해 점착제가 중합 경화하고, 점착력이 저하됨과 동시에, 앵커 코팅층을 통하여 기재와 점착제가 밀착되기 때문에, 점착제 층과 기재의 계면 파괴, 점착제 층의 응집 파괴를 발생시키지 않고 판상 부재를 박리시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 점착 시트는, 잔사물을 좋아하지 않는 전자 부품 용도에 호적하다. 따라서, 본 발명의 점착 시트는, 특히 반도체 웨이퍼의 이면 연삭 시에 회로면의 보호 시트로서 바람직하게 사용된다. 반도체 웨이퍼의 이면 연삭 방법에 대하여 이하에서 더욱 상세하게 설명한다.
웨이퍼의 이면 연삭에서, 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼의 회로면에, 점착 시트의 에너지선 경화형 점착제 층을 가부착하고, 회로면을 보호하면서 웨이퍼의 이면을 글라인더로 연삭하여, 소정 두께의 웨이퍼로 만든다.
반도체 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼이어도 좋고, 또한 갈륨·비소 등의 화합물 반도체 웨이퍼이어도 좋다. 웨이퍼 표면으로의 회로의 형성은 에칭법, 리프트 오프법 등의 종래부터 범용되어온 방법을 포함하는 다양한 방법에 의해 수행할 수 있다. 반도체 웨이퍼의 회로 형성 공정에서, 소정의 회로가 형성된다. 웨이퍼의 연삭 전의 두께는 특히 한정되지 않지만, 통상 500~1000㎛정도이다.
이면 연삭시에는, 웨이퍼 표면의 회로를 보호하기 위하여 회로면에 본 발명의 점착 시트를 가부착시킨다. 한편, 여기서 시트를 가부착한다는 것은, 시트를 재박리 가능하게 피착체에 고정한다는 것을 의미한다. 웨이퍼 표면으로의 점착 시트의 가부착은, 테이프 마운터 등을 이용한 범용의 수단에 의해 이루어진다. 또한, 점착 시트는, 미리 반도체 웨이퍼와 대략 동일한 형상으로 절단시켜도 좋고, 웨이퍼에 시트를 가부착한 후, 여분의 시트를 웨이퍼 외주를 따라 절단, 제거해도 좋다.
웨이퍼의 이면 연삭은 점착 시트가 회로의 전면에 가부착된 상태에서, 글라인더 및 웨이퍼 고정을 위한 흡착 테이블 등을 이용한 공지의 수법에 의해 수행된다. 본 발명에서는, 에너지선 경화형 점착제 층에 의해 반도체 웨이퍼를 가부착하고, 웨이퍼 이면 연삭시 전단력에 대항하여 웨이퍼를 안정적으로 유지시킬 수 있기 때문에, 회로면으로 연삭수의 침입 없이, 또한 웨이퍼 이면을 균일하게 연삭시킬 수도 있다.
통상은, 실온(예를 들면 23℃)에서 웨이퍼 회로면에 점착 시트를 가부착한다. 웨이퍼의 외주부를 확실하게 봉지하여, 연삭수의 침입을 방지하기 때문에, 웨이퍼 회로면에 점착 시트를 가부착하는 경우에, 웨이퍼 외주부에서 점착 시트를 가열 점착해도 좋다.
이면 연삭 후의 반도체 웨이퍼 두께는, 특히 한정되지 않지만, 바람직하게는 10~300㎛, 특히 바람직하게는 25~200㎛정도이다.
이면 연삭 종료 후, 에너지선 경화형 점착제 층에 에너지선을 조사하고, 웨이퍼 표면으로부터 점착 시트를 박리시킨다. 본 발명의 점착 시트에 의하면, 이면 연삭 종료 후에 웨이퍼 표면으로부터 점착 시트를 박리한 경우, 점착 시트 유래의 잔사물에 의한 웨이퍼 표면의 오염이 매우 적어지고, 불량품의 발생을 억제할 수 있고, 또한 얻어지는 반도체 칩의 품질도 안정된다.
이어, 웨이퍼의 다이싱, 칩의 마운팅, 수지 봉지 등의 공정을 거쳐, 반도체 장치가 생성된다.
또한, 본 발명의 점착 시트는, 반도체 웨이퍼의 다이싱 공정에서, 웨이퍼를 일시적으로 고정하기 위하여 사용되거나, 페이스 다운 방식의 반도체 칩용 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면에 레이저 마킹을 수행하는 경우의 지지 시트, 경질의 판상 부재에 물리적인 충격을 가하여 칩으로 분할하는 블레킹을 수행하는 경우에 판상 부재를 지지하는 블레킹용 시트로서 이용할 수도 있다.
[실시예]
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 채용된 측정, 평가 방법은 다음과 같다.
(1) 에너지선 경화형 점착제 층의 밀착성
실시예 및 비교예에서 얻은 점착 시트로부터 박리재를 박리 제거하고, 자외선 조사(230mW/cm2, 190mJ/cm2)하여 에너지선 경화형 점착제 층의 경화 후, JISK 5600-5-6:1999의 크로스 컷 방법에 기초하고, 격자 패턴의 각 방향에서의 컷 수를 10개로 하고(격자 칸의 수 100칸), 컷의 간격을 5mm으로 하여 앵커 코팅층과 에너지선 경화형 점착제와의 밀착성을 평가했다. 점착제가 박리된 칸의 개수를 구했다.
(2) 내블록킹성
실시예 및 비교예에서 얻은 앵커 코팅층이 부착된 기재 필름을 5매 겹치고, 40℃80%RH(상대습도)의 조건 하에서 784mN/cm2의 하중을 더하여, 일주일간 정치시켰다. 그 후 23℃50%환경 하에서 1일 방치한 후, 겹쳐놓은 샘플을 벗겨, 필름면과의 접착성을 하기의 판단 기준으로 평가했다.
○: 필름면과의 접착이 없다.
△: 필름면과 앵커 코팅면이 점으로 접착되어 있으나, 양자를 손으로 벗기는데는 문제가 없고, 벗긴 후의 앵커 코팅층 표면에는 육안으로 변화가 관찰되지 않는다.
X: 필름면과 앵커 코팅층이 접착되고, 양자를 손으로 벗기는 것이 불가능하거나, 혹은 양자를 손으로 벗기는 것이 가능하지만, 벗긴 후의 앵커 코팅층 표면에 육안으로 변화가 관찰된다.
이하에서 본 발명의 실시예, 비교예에 사용한 에너지선 경화형 점착제의 조성을 나타냈다.
<점착제1>
n-부틸아크릴레이트 85질량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 15질량부로 이루어지는 질량 평균 분자량 약65만 공중합체 100질량부, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 16질량부와의 반응으로 얻어진 측쇄에 에너지선 중합성기를 포함하는 에너지선 경화형 공중합체에 경화제(톨루일렌디이소시아네이트와 트리메티롤프로판의 부가물) 5질량부와, 광중합 개시제(치바·스페셜티케미컬즈사제, Irgacure 184) 5질량부를 배합한 점착제를 준비하고, 점착제 1로 하였다. 한편, 배합부수는 모두 고형분 환산이다.
<점착제 2>
아크릴계 점착제(n-부틸아크릴레이트와 아크릴산의 공중합체) 100질량부, 분자량 8000의 3관능 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 120질량부, 경화제(디이소시아네이트계) 10질량부, 광중합 개시제(벤조페논계) 5질량부를 혼합하여, 점착제 2로하였다. 한편, 배합부수는 모두 고형분 환산이다.
(실시예 1)
(앵커 코팅층이 포함된 기재 필름)
아크릴레이트 변성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 폴리에스테르 수지 용액(아라코트 AP2500E(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 50%)) 100질량부에, 아질리딘계 가교제로 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%) 60질량부를 첨가하여, 앵커 코팅층 형성용 조성물을 제조했다. 이러한 조성물에서는, 아크릴레이트 변성 폴리에스테르를 고형분으로 100질량부 함유하는 것으로 한 경우, 아질리딘계 가교제를 고형분으로 48질량부 함유(한편, 실시예 2 이하의 아크릴레이트 변성 폴리에스테르와 가교제의 고형분 환산에서의 배합량은 표에 나타내는 바와 같다)한다.
이러한 앵커 코팅층 형성용 조성물을, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 필름(토레이 주식회사제, 루미라-PET 50, T-60, 두께 50㎛) 상에, 건조 후의 두께가 1㎛가 되도록, 그라비아 롤 방식에 의해, 도포 유연한 후, 온도 70℃에서 1분간 건조하고, 앵커 코팅층 포함 폴리에스테르계 기재 필름을 얻었다. 이러한 기재 필름의 내블록킹성을 평가했다. 결과를 표1에 나타낸다.
(점착 시트 1)
박리재로서의 SP-PET381031 상에, 점착제 1을 건조 후의 두께가 20㎛이 되도록 롤 나이프 방식에 의해 도포 유연한 후, 온도 100℃에서 1분간 건조시켜 박리재 상에 점착제 층을 얻었다. 점착제 층의 노출면을 상기 앵커 코팅층이 포함된 폴리에스테르계 기재 필름의 앵커 코팅층 면과 붙여, 폴리에스테르계 필름, 앵커 코팅층, 에너지선 경화형 점착제 층, 박리재가 이러한 순서로 적층된 점착 시트 1을 제조했다. 제조된 점착 시트 1에서 에너지선 경화형 점착제 층의 밀착성을 평가했다. 결과를 표1에 나타냈다.
(점착 시트 2)
점착제 1을 대신하여 점착제 2를 이용한 것 이외는, 상기와 마찬가지로 하여 점착 시트 2를 얻었고, 동일한 평가를 수행했다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 2)
아질리딘계 가교제 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%)의 배합량을 30질량부로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 1을 이용한 점착 시트 1 및 점착제 2를 이용한 점착 시트 2를 얻었다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 3)
아질리딘계 가교제 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%)의 배합량을 15질량부로 한 것 이외는, 상기와 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 4)
아질리딘계 가교제 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%)를 7질량부로 한 것 이외는, 상기와 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 5)
아질리딘계 가교제 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%)를 첨가하지 않은 것 이외는, 상기와 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 6)
앵커 코팅층의 두께를 0.08㎛로 한 것 이외는, 실시예 2와 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 7)
앵커 코팅층의 두께를 0.3㎛으로 한 것 이외는, 실시예 2와 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 8)
앵커 코팅층의 두께를 3㎛으로 한 것 이외는, 실시예 2와 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 9)
앵커 코팅층의 두께를 5㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 10)
아크릴레이트 변성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 폴리에스테르 수지 용액을, 아라코트 AP2500E(아라카와 화학 공업 주식회사제)에서 아라코트 AP2510(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 30%)로 바꾸고, 아질리딘계 가교제 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%)를 10질량부로 하고, 앵커 코팅층의 두께를 2㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 11)
아크릴레이트 변성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 폴리에스테르 수지용액을, 아라코트 AP2500E(아라카와 화학 공업 주식회사제)에서 아라코트 AP2502B2(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 50%)로 바꾸고, 아질리딘계 가교제 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제)를 10질량부로 하고, 앵커 코팅층의 두께를 2㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 12)
아크릴레이트 변성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 폴리에스테르 수지 용액을, 아라코트AP2500E(아라카와 화학 공업 주식회사제)에서 아라코트AP2503A(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%)로 바꾸고, 아질리딘계 가교제 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제) 60질량부를 이소시아네이트계 가교제 아라코트 CL2503(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%) 10질량부로 하고, 앵커 코팅층의 두께를 2㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(실시예 13)
아크릴레이트 변성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 폴리에스테르 수지 용액을, 아라코트 AP2500E(아라카와 화학 공업 주식회사제)에서 아라코트 AP2503D2(아라카와 화학 공업 주식회사제, 고형분 40%)로 바꾸고, 아질리딘계 가교제 아라코트CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제) 60질량부를 이소시아네이트계 가교제 아라코트 CL2503(아라카와 화학공업 주식회사제, 고형분 40%) 10질량부로 하고, 앵커 코팅층의 두께를 2㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(비교예 1)
앵커 코팅층을 구비하지 않고, 폴리 에틸렌테레프탈레이트 필름과 점착제 층을 직접 붙인 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(비교예2)
아크릴레이트 변성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 폴리에스테르수지 용액 아라코트 AP2500E(아라카와 화학 공업 주식회사제)를, (메타)아크릴로일기를 포함하는 화합물을 함유하지 않는 폴리에스테르 수지 바이론600(동양 방직 주식회사제)을 메틸에틸케톤에 용해하여 고형분 30%로 한 것으로 바꾸고, 아질리딘계 가교제 아라코트 CL2500(아라카와 화학 공업 주식회사제) 30질량부를 이소시아네이트계 가교제 콜로네이트 HL(일본 폴리우레탄 주식회사제, 고형분 30%) 10질량부로 바꾸고, 앵커 코팅층의 두께를 2㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
폴리에스테르 수지(고형분 질량부) 가교제(고형분 질량부) 두께
(㎛)		 자외선 경화형 점착제의 밀착성(박리개수/100칸) 내블록킹성
AP2500E AP2510 AP2502B2 AP2503A AP2503D2 바이론600((메타)아크릴로일기를 불포함) CL2500(아질리딘계 가교제) CL2503(이소시아네이트계 가교제) 콜로네이트HL(이소시아네이트계가교제) 점착시트1 점착시트2
실시예 1 100 48.0 1 0/100 0/100 ○
실시예 2 100 24.0 1 0/100 0/100 ○
실시예3 100 12.0 1 0/100 0/100 ○
실시예4 100 5.6 1 0/100 0/100 ○
실시예5 100 1 0/100 0/100 △
실시예6 100 24.0 0.08 5/100 3/100 ○
실시예7 100 24.0 0.3 0/100 0/100 ○
실시예8 100 24.0 3 0/100 0/100 ○
실시예9 100 24.0 5 0/100 0/100 ○
실시예10 100 13.3 2 0/100 0/100 ○
실시예11 100 8.0 2 0/100 0/100 ○
실시예12 100 10.0 2 0/100 0/100 △
실시예13 100 10.0 2 0/100 0/100 ○
비교예1 - 100/100 100/100 ○
비교예2 100 10 2 100/100 100/100 ○

Claims (11)

  1. 기재 필름, (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물을 함유하는 앵커 코팅층, 및 에너지선 경화형 점착제층이 이러한 순서로 적층되어 이루어지고,
    상기 기재 필름은 폴리에스테르로 이루어지고,
    상기 앵커 코팅층의 두께는 0.1~3㎛이고,
    에너지선 조사에 의해 점착력이 저하하는, 점착 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트인 점착 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물은 (메타)아크릴로일기를 갖는 중합체인 점착 시트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    (메타)아크릴로일기를 갖는 중합체가 (메타)아크릴레이트 변성 폴리에스테르인 점착 시트.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물은 (메타)아크릴로일기 이외의 반응성 관능기를 갖고, 앵커 코팅층이 가교제를 함유하는 점착 시트.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    에너지선 경화형 점착제가 아크릴계 중합체를 포함하는 점착시트.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    에너지선 경화형 점착제가 다관능 자외선 경화 수지를 포함하는 점착 시트.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    앵커 코팅층 및 에너지선 경화형 점착제층이 미경화인, 점착 시트.
  9. 제 5 항에 있어서,
    가교제는, 아질리딘계 가교제, 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 또는 금속 킬레이트계 가교제인 점착 시트.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    판상 부재의 가공을 수행하는 경우의 판상 부재의 비가공면 보호용인 점착 시트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    반도체 웨이퍼의 이면의 연삭을 수행하는 경우의 반도체 웨이퍼의 회로면 보호용인 점착 시트.
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