KR20190138139A - 백 그라인딩 테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위 10 내지 40중량%를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지를 포함한 고분자 수지층을 포함하고, 상기 고분자 수지층의 유리 전이 온도가 -30℃ 내지 0℃인, 백 그라인딩 테이프와 백 그라인딩 테이프를 이용한 웨이퍼의 연삭 방법에 관한 것이다.

Description

백 그라인딩 테이프{BACK GRINDING TAPE}
본 발명은 백 그라인딩 테이프에 관한 것으로서, 구체적으로는, 반도체의 제조 공정 중 백 그라인딩 공정에서 반도체 웨이퍼의 표면에 부착하여 표면 보호 역할을 하는 점착성 테이프에 관한 것이다.
최근 전자기기의 소형화, 고기능화, 대용량화 추세가 확대되고 이에 따른 반도체 패키지의 고밀도화, 고집적화에 대한 필요성이 급격히 커지고 있다. 이를 반영하여, 반도체 칩 크기가 점점 커지고, 동시에 칩의 두께는 얇아지며 회로의 집적도는 높아지고 있다. 그런데, 반도체 칩 자체의 모듈러스는 낮아져서 제조 공정이나 최종 제품의 신뢰성에 문제점을 야기하고 있다.
이러한, 반도체의 대형화 및 박형화의 요구에 따라, 웨이퍼 후면을 미세한 다이아몬드 입자로 구성된 연마휠로 갈아 칩의 두께를 얇게 함으로써 조립을 용이하게 하는 연삭(Back Grinding) 공정이 필수적으로 수행되는데, 상기 연삭 공정 중 다량의 실리콘 잔여물(Dust) 및 파티클(Particle)에 의한 오염과 균열 발생과 같은 웨이퍼의 손상이 빈번히 발생하고 있다. 이에 따라 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름 또는 백 그라인딩 테이프(Back Grinding Tape)의 역할이 더욱 중요시되고 있다.
특히, 반도체 웨이퍼를 극히 얇은 두께까지 연삭하는 경우, 웨이퍼의 강성이 저하되고, 휨이 생기기 쉽게 쉬우므로, 연삭하는 공정에서 사용하는 백 그라인딩 테이프의 물성의 균일도가 더욱 중요해지고 있다.
본 발명은, 얇은 두께를 갖는 웨이퍼를 연삭하는 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 보다 향상된 웨이퍼 보호 성능을 구현할 수 있는 백 그라인딩 테이프를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 백 그라인딩 테이프를 이용한 웨이퍼의 연삭 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 명세서에서는, 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위 10 내지 40중량%를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지를 포함한 고분자 수지층을 포함하고, 상기 고분자 수지층의 유리 전이 온도가 -30℃ 내지 0℃인 백 그라인딩 테이프가 제공된다.
또한, 본 명세서에서는, 상기 백 그라인딩 테이프를 이용한 웨이퍼의 연삭 방법이 제공된다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 백 그라인딩 테이프 및 웨이퍼 연삭 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트[acrylate] 및 (메타)크릴레이트[(meth)acrylate]를 모두 포함하는 의미이다.
상술한 바와 같이, 발명의 일 구현예에 따르면, 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위 10 내지 40중량%를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지를 포함한 고분자 수지층을 포함하고, 상기 고분자 수지층의 유리 전이 온도가 -30℃ 내지 0℃인 백 그라인딩 테이프가 제공될 수 있다.
본 발명자들은 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위 10 내지 40중량%를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지를 사용하여 -30℃ 내지 0℃인 유리 전이 온도를 가지는 고분자 수지층을 제조하였고, 이러한 고분자 수지층을 백 그라인딩 테이프로 사용하는 경우, 50 ㎛ 내외의 얇은 두께를 갖는 웨이퍼를 연삭하는 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 일정 수준 이하의 회복률을 갖기 때문에 공정 중에 발생하는 응력이나 열에 의한 변형을 방지하여 보다 향상된 웨이퍼 보호 성능을 구현할 수 있다는 점을 실험을 통해서 확인하고 발명을 완성하였다.
보다 구체적으로, 상기 고분자 수지층이 -30℃ 내지 0℃의 유리 전이 온도를 가지고, 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위 10 내지 40중량%를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지를 포함함에 따라, 상기 백 그라인딩 테이프에 대하여 측정한 하기 회복률 1 및 회복률 2의 차이의 절대값이 10% 이하일 수 있다.
[회복률 1 및 2의 정의]
회복률 1은 상온에서 상기 백 그라인딩 테이프의 어느 하나의 방향(제1방향)으로 5% 연신 시 길이 대비 상기 연신 후 회복된 길이의 비율이다. ,
상기 회복률 2는 상온에서 상기 백 그라인딩 테이프의 제1방향과 수직하는 제2방향으로 5% 연신시 길이 대비 상기 연신 후 회복된 길이의 비율이다.
상기 회복률 1 및 회복률 2의 차이의 절대값이 10% 를 초과하는 경우, 그라인딩 공정 중 발생하는 열이나 응력에 의해 칩과 칩 사이의 간격(이하 kerf)이 팽창하거나 수축하여 칩 깨짐이 발생하거나 얼라인(align)이 틀어져 공정 상 에러가 발생할 수 있으며, 회복률 1 및 회복률 2의 차이의 절대값이 10% 이하이어야 팽창이나 수축에 의한 변형이 적어 칩 깨짐이나 kerf 수축을 방지할 수 있어서 보다 향상된 웨이퍼 보호 성능을 구현할 수 있게 된다.
이때 회복률 1 및 회복률 2의 차이의 절대값은 10% 이하, 또는 7% 이하, 또는 5% 이하일 수 있다.
한편, 상기 제1방향은 상기 백 그라인딩 테이프에 포함되는 고분자 수지층의 MD 방향일 수 있으며, 상기 제2방향은 상기 고분자 수지층의 TD 방향일 수 있다.
상기 고분자 수지층은 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위 10 내지 40중량%를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지를 포함함에 따라 -30℃ 내지 0℃의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머는 0℃ 내지 100℃의 유리 전이 온도를 가질 수 있다.
상기 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로의 구체적인 예로는 O-페닐 페녹시에틸 아크릴레이트(O-Phenyl phenoxyethyl acrylate, OPPEA), 아이소보닐 (메트)아크릴레이트(isobornyl (meth)acrylate, IBOA), 메틸 아크릴레이트(Methyl acrylate) 및 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트(Cyclohexyl (meth)acrylate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 들 수 있다.
또한, 상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위와 함께, 탄소수 2 내지 12의 알킬기를 가지는 (메트)아크릴레이트계 반복 단위 또는 가교성 관능기를 함유한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위를 더 포함할 수 있다.
상기 탄소수 2 내지 12의 알킬기를 가지는 (메트)아크릴레이트계 반복 단위는 펜틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트 또는 데실 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위일 수 있다.
상기 가교성 관능기를 함유한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위의 구체적인 예로는 히드록시기, 카복실기, 질소를 포함한 작용기 등을 함유한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위를 들 수 있으며, 상기 가교성 관능기를 함유한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위는 상기 가교성 관능기를 함유한 (메트)아크릴레이트계 단량체로부터 유래할 수 있다.
이 때 히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 예로는, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 카복실기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 예로는, (메트)아크릴산 등을 들 수 있으며, 질소를 포함한 작용기를 함유한 (메트)아크릴레이트계 단량체의 예로는 (메트)아크릴로니트릴, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위 10 내지 40중량%를 포함할 수 있으며, 또한 우레탄 (메트)아크릴레이트계 올리고머 또는 고분자로부터 유래한 부분(세그먼트)나 우레탄 (메트)아크릴레이트계 반복 단위를 더 포함할 수 있다.
상기 우레탄 (메트)아크릴레이트계 올리고머 또는 고분자의 예가 구체적으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 분자량 100 내지 15,000의 우레탄 (메트)아크릴레이트계 올리고머 또는 폴리카보네이트 변성 지방족 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 등이나, 분자량 20,000 내지 100,000의 폴리카보네이트 우레탄 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 고분자 수지층의 두께는 크게 한정되는 것은 아니나, 5㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
한편, 상기 구현예의 백 그라인딩 테이프는 1 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 갖는 점착층을 더 포함할 수 있다.
상기 점착층의 구체적인 조성이 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 상기 점착층은 점착 수지, 광개시제 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기 가교제는 이소시아네이트계 화합물, 아지리딘계 화합물, 에폭시계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 상기 점착층은 상기 점착 수지 100중량부 대비 가교제 0.1 내지 40 중량부를 포함할 수 있다. 상기 가교제의 함량이 너무 작으면 상기 점착층의 응집력이 부족할 수 있으며, 상기 가교제의 함량이 너무 높으면 상기 점착층이 광경화 이전에 점착력이 충분히 확보하지 못하여 칩 비산 현상 등이 발생할 수 있다.
상기 광개시제의 구체적인 예가 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 알려진 광개시제를 사용할 수 있다. 또한, 상기 점착층은 상기 점착 수지 100중량부 대비 광개시제 0.1 내지 20중량부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 점착 수지는 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 (메타)크릴레이트를 모두 포함하는 의미이다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 예를 들면, (메트)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 관능기 함유 단량체의 공중합체일 수 있다. 이 때 (메트)아크릴산 에스테르계 단량체의 예로는 알킬 (메트)아크릴레이트를 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 가지는 단량체로서, 펜틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트 또는 데실(메트)아크릴레이트의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다.
상기 가교성 관능기 함유 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다.
상기 히드록실기 함유 화합물의 예로는, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 또는 2-히드록시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 카르복실기 함유 화합물의 예로는, (메트)아크릴산, 2-(메트)아크릴로일옥시아세트산, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필산, 4-(메트)아크릴로일옥시부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산, 또는 말레산 무수물 등을 들 수 있다.
상기 질소 함유 단량체의 예로는 (메트)아크릴로니트릴, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지에는 또한 상용성 등의 기타 기능성 향상의 관점에서, 초산비닐, 스틸렌 또는 아크릴로니트릴 등이 추가로 포함될 수 있다.
상기 점착층은 자외선 경화형 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 경화형 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 중량평균분자량이 500 내지 300,000 정도인 다관능성 화합물(ex. 다관능성 우레탄 아크릴레이트, 다관능성 아크릴레이트 단량체 또는 올리고머 등)을 사용할 수 있다. 이 분야의 평균적 기술자는 목적하는 용도에 따른 적절한 화합물을 용이하게 선택할 수 있다. 상기 자외선 경화형 화합물의 함량은 전술한 점착 수지 100 중량부에 대하여, 1 중량부 내지 400 중량부, 바람직하게는 5 중량부 내지 200 중량부일 수 있다. 자외선 경화형 화합물의 함량이 1 중량부 미만이면, 경화 후 점착력 저하가 충분하지 않아 픽업성이 떨어질 우려가 있고, 400 중량부를 초과하면, 자외선 조사 전 점착제의 응집력이 부족하거나, 이형 필름 등과의 박리가 용이하게 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기 자외선 경화 점착제는 상기의 첨가형 자외선 경화형 화합물뿐 아니라, 아크릴 공중합체에 탄소-탄소 이중결합을 측쇄 또는 주쇄 말단에 결합된 형태로도 사용가능하다. 즉, (메트)아크릴계 공중합체는 또는 (메트)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 관능기 함유 단량체를 포함하는 주사슬의 측쇄에 결합된 자외선 경화형 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
상기 자외선 경화형 화합물의 종류는, 광경화성 관능기(ex. 자외선 중합성 탄소-탄소 이중결합)를 한 분자당 1 내지 5개, 바람직하게는 1 또는 2개 포함하고, 또한 상기 주사슬에 포함되는 가교성 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 한 특별히 제한되지는 아니한다. 이때 주사슬의 가교성 관능기와 반응할 수 있는 관능기의 예로는 이소시아네이트기 또는 에폭시기 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 자외선 경화형 화합물의 구체적인 예로는 주사슬에 포함된 히드록시기와 반응할 수 있는 관능기를 포함하는 것으로서, (메트)아크릴로일옥시 이소시아네이트, (메트)아크릴로일옥시 메틸 이소시아네이트, 2-(메트)아크릴로일옥시 에틸 이소시아네이트, 3-(메트)아크릴로일옥시 프로필 이소시아네이트, 4-(메트)아크릴로일옥시 부틸 이소시아네이트, m-프로페닐-α, α-디메틸벤질이소시아네이트, 메타크릴로일이소시아네이트, 또는 알릴 이소시아네이트; 디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물을 (메트)아크릴산 2-히드록시에틸과 반응시켜 얻어지는 아크릴로일 모노이소시아네이트 화합물; 디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리올화합물 및 (메트)아크릴산 2-히드록시에틸을 반응시켜 얻어지는 아크릴로일 모노이소시아네이트 화합물; 또는 주사슬에 포함되는 카복실기와 반응할 수 있는 관능기를 포함하는 것으로써 글리시딜(메트)아크릴레이트 또는 알릴 글리시딜 에테르 등의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 자외선 경화형 화합물은 주사슬에 포함된 가교성 관능기의 5몰% 내지 90몰%를 치환하여 베이스 수지의 측쇄에 포함될 수 있다. 상기 치환량이 5몰% 미만이면 자외선 조사에 의한 박리력 저하가 충분하지 않을 우려가 있고, 90몰%를 초과하면 자외선 조사 전의 점착제의 응집력이 저하될 우려가 있다.
상기 점착층은 로진 수지, 터펜(terpene) 수지, 페놀 수지, 스티렌 수지, 지방족 석유 수지, 방향족 석유 수지 또는 지방족 방향족 공중합 석유 수지 등의 점착 부여제가 적절히 포함될 수 있다.
상기 점착층을 기재 필름 상에 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 기재 필름 상에 직접 본 발명의 점착제 조성물을 도포하여 점착층을 형성하는 방법 또는 박리성 기재 상에 일단 점착제 조성물을 도포하여 점착층을 제조하고, 상기 박리성 기재를 사용하여 점착층을 기재 필름 상에 전사하는 방법 등을 사용할 수 있다.
상기 점착제 조성물을 도포 및 건조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 상기 각각의 성분을 포함하는 조성물을 그대로, 또는 적당한 유기용제에 희석하여 콤마 코터, 그라비아 코터, 다이 코터 또는 리버스 코터 등의 공지의 수단으로 도포한 후, 60℃ 내지 200℃의 온도에서 10초 내지 30분 동안 용제를 건조시키는 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 과정에서는 점착제의 충분한 가교 반응을 진행시키기 위한 에이징(aging) 공정을 추가적으로 수행할 수도 있다.
상기 점착층은 1 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 구현예의 백 그라인딩 테이프는 5 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 광투과성 기재를 더 포함할 수 있다.
상기 광투과성 기재는 300 내지 600 nm의 파장에 대한 투과율이 50%이상인 고분자 수지를 포함하는 기재일 수 있다.
상기 광투과성 기재로 사용 가능한 고분자 수지의 종류가 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 상기 광투과성 기재의 재료로는 PET 등의 폴리에스테르, 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스, 환상 올레핀계 (공)중합체, 폴리이미드, 스티렌 아크릴로 니트릴 공중합체(SAN), 저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌의 랜덤 공중합체, 폴리프로필렌의 블록 공중합체, 호모폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐(polymethylpentene), 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아이오노머 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 폴리부텐, 스틸렌의 공중합체 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등을 들 수 있다.
상기 구현예의 백 그라인딩 테이프의 구체적인 구성으로는 상술한 고분자 수지층의 일면에 접착층이 형성되는 구조이거나, 또는 상기 광투과성 기재의 일면에 상기 고분자 수지층의 형성되고, 상기 기재의 다른 일면에 상기 점착층이 형성되는 구조일 수 있다.
한편, 상기 백 그라인딩 테이프는 선택적으로 접착층을 추가로 구비할수도 있다.
상기 접착층은 열가소성 수지, 에폭시 수지 및 경화제를 포함할 수 있다.
상기 열가소성 수지는 폴리이미드, 폴리에테르 이미드, 폴리에스테르 이미드, 폴리아미드, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 케톤, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 페녹시, 반응성 부타디엔 아크릴로 니트릴 공중합 고무 및 (메트)아크릴레이트계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고분자 수지를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 수지에는 이 분야에서 공지된 일반적인 접착제용 에폭시 수지가 포함될 수 있으며, 예를 들면, 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 함유하고, 중량평균분자량이 100 내지 2,000인 에폭시 수지를 사용할 수 있다.
상기 에폭시 수지는 경화 공정을 통해 하드한 가교 구조를 형성하여, 탁월한 접착성, 내열성 및 기계적 강도를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로 상기 에폭시 수지는 평균 에폭시 당량이 100 내지 1,000인 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 수지의 에폭시 당량이 100 미만이면, 가교 밀도가 지나치게 높아져서, 접착 필름이 전체적으로 딱딱한 성질을 나타낼 우려가 있고, 1,000을 초과하면, 내열성이 저하될 우려가 있다.
상기 에폭시 수지의 예로는, 비스페놀 A 에폭시 수지 또는 비스페놀 F 에폭시 수지 등의 이관능성 에폭시 수지; 또는 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 또는 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지 등의 3개 이상의 관능기를 가지는 다관능성 에폭시 수지의 일종 또는 이종 이상을 들 수있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 에폭시 수지로서 이관능성 에폭시 수지 및 다관능성 에폭시 수지의 혼합 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 사용하는 용어 『다관능성 에폭시 수지』는 3개 이상의 관능기를 가지는 에폭시 수지를 의미한다. 즉, 일반적으로 이관능성 에폭시 수지는 유연성 및 고온에서의 흐름성 등은 우수하나, 내열성 및 경화 속도가 떨어지는 반면, 관능기가 3개 이상인 다관능성 에폭시 수지는 경화 속도가 빠르고, 높은 가교 밀도로 인해 탁월한 내열성을 보이나, 유연성 및 흐름성이 떨어진다.
상기 접착층에 포함되는 경화제는 상기 에폭시 수지 및/또는 열가소성 수지와 반응하여, 가교 구조를 형성할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를들어 상기 경화제는 페놀계 수지, 아민계 경화제, 및 산무수물계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
상기 접착층은 상기 에폭시 수지 100중량부 대비 상기 열가소성 수지 10 내지 1,000중량부 및 상기 경화제 10 내지 700중량부를 포함할 수 있다.
상기 경화 촉매는 상기 경화제의 작용이나 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 경화를 촉진 시키는 역할을 하며, 반도체 접착 필름 등의 제조에 사용되는 것으로 알려진 경화 촉매를 큰 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 경화 촉매로는 인계 화합물, 붕소계 화합물 및 인-붕소계 화합물 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 경화 촉매의 사용량은 최종 제조되는 접착 필름의 물성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 상기 에폭시 수지, (메트)아크릴레이트계 수지 및 페놀 수지의 총합 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 10중량부로 사용될 수 있다.
상기 접착층은 1 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 백 그라인딩 테이프를 이용한 웨이퍼의 연삭 방법이 제공될 수 있다.
상기 백 그라인딩 테이프를 반도체 웨이퍼의 일면에 점착시킨 상태에서 반도체의 웨이퍼의 연삭 공정이 진행될 수 있다. 상기 연삭 공정 이후에 상기 백 그라인딩 테이프에 대하여 자외선 조사 또는 가열 처리 등을 하여 이를 박리할 수 있다.
반도체의 웨이퍼의 연삭 공정에서 상기 백 그라인딩 테이프를 사용하는 양태가 크게 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 상기 백 그라인딩 테이프를 상온에서 50 ㎛ 두께까지 하프-컷 된 회로 면에 부착한 후 백 그라이딩 테이프가 부착된 면을 진공 테이블에 고정하여 회로 면의 이면을 연삭할 수 있다. 그리고, 상기 연삭된 웨이퍼에 대하여 백 그라이딩 테이프에 UV A 500 mJ/cm2 이상 조사하는 방법을 통하여 상기 백 그라인딩 테이프를 제거할 수 있다.
본 발명에 따르면, 얇은 두께를 갖는 웨이퍼를 연삭하는 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 보다 향상된 웨이퍼 보호 성능을 구현할 수 있는 백 그라인딩 테이프와, 상기 백 그라인딩 테이프를 이용한 웨이퍼의 연삭 방법이 제공될 수 있다.
발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1: 백 그라인딩 테이프의 제조]
(1) 고분자 수지층의 제조
폴리카보네이트 우레탄 아크릴레이트(분자량 3만g/mol) 25g, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA) 30g, 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA) 15g, O-페닐 페녹시에틸 아크릴레이트(OPPEA, 유리전이온도 33℃) 15g 및 아이소보닐 아크릴레이트(IBOA, 유리전이온도 94℃) 15g을 투입하여 혼합하였다.
상기 단량체 100중량부를 기준으로 광개시제(Irgacure 651) 0.5g을 투입하여 혼합하였다. 그리고, 상기 광개시제가 투입된 혼합물을 50 ㎛ 두께의 PET 기재(SKC社, T7650 grade)에 direct-coating 하여 UV dose 1J/㎠를 조사하여 50㎛ 두께의 고분자 수지층을 포함하는 100 ㎛ 두께의 반제품을 형성하였다.
TA instruments社 동적기계분석기 Q-800 장비를 이용하여 측정한 결과, 형성된 고분자 기재 필름의 유리 전이 온도는 -10℃이라는 점을 확인하였다.
(2) 점착층의 형성
2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA) 68.5중량부, 메틸 아크릴레이트(MA) 8.5중량부와 히드록시에틸아크릴레이트(HEA) 23중량부로 구성되는 단량체들의 혼합물로부터 공중합된 (메타)아크릴레이트계 고분자 수지 100 g에 TDI계 이소시아네이트 경화제 7 g, 및 광개시제(Irgacure 184) 3 g을 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
상기 점착제 조성물을 실리콘 이형 처리된 PET 필름에 도포한 후 110℃에서 3분 동안 건조하여 두께 20㎛인 점착층을 형성하였다. 건조하여 두께가 20㎛인 점착층을 상기 고분자 수지층과 PET 기재(SKC社, T7650 grade)를 포함하는 반제품의 PET 기재 상에 합판하여 백 그라인딩 테이프를 제조하였다.
[비교예 1: 백 그라인딩 테이프의 제조]
(1) 고분자 수지층의 제조
폴리카보네이트 우레탄 아크릴레이트(분자량 3만g/mol) 25g, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA) 10g, 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA) 15g, O-페닐 페녹시에틸 아크릴레이트(OPPEA) 17g 및 아이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 33g을 혼합한 점을 제외하고, 상기 실시예1과 동일한 방법으로 고분자 수지층을 포함하는 반제품을 제조하였다.
TA instruments社 동적기계분석기 Q-800 장비를 이용하여 측정한 결과, 형성된 고분자 기재 필름의 유리 전이 온도는 22℃이라는 점을 확인하였다.
(2) 점착층의 형성
상기 실시예1와 동일한 방법으로 상기 제조된 상기 반제품 상에 두께 20㎛인 점착층을 형성하였다.
[실험예: 회복률 측정]
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 백 그라인딩 테이프에 대하여 하기의 방법으로 회복률을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 실시예 1 및 비교예 1의 백 그라인딩 테이프를 폭 2.5cm, 길이 25cm로 하는 샘플을 준비하였다.
(2) 샘플의 양 끝 2.5cm를 측정 장비에 고정한 후 상온에서 MD 방향 및 TD방향으로 Texture analyser를 사용하여 tension mode로 5% 연신하였다. 상기 연신 시 늘어난 길이를 측정 하고, 1분간 유지 후 회복된 길이를 측정하였다.
늘어난 길이에 대한 회복된 길이를 백분율로 표시하여 회복률을 측정하였다.
회복률(%)= (회복된 길이/늘어난 길이)*100
실시예 1 비교예 1
MD 방향 회복률 (%) 80 85
TD방향 회복률 (%) 75 70
MD/TD방향 회복률의 차이 (%) 5% 15%
상기 표1에서 확인되는 바와 같이, 실시예1의 백 그라인딩 테이프는 MD 방향 회복률(%)과 TD방향 회복률(%)의 차이가 5%로, 일정 수준 이하의 회복률 차이을 갖기 때문에 팽창이나 수축에 의한 변형이 적어 백 그라인딩 공정 중 kerf 수축이 발생하지 않는 것이 확인되었다.
이에 반해서, 비교예1의 백 그라인딩 테이프는 MD 방향 회복률(%)과 TD방향 회복률(%)의 차이가 15%로, 백 그라인딩 공정 중 kerf 수축이 발생한다는 점이 확인되었다.

Claims (12)

  1. 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위 10 내지 40중량%를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지를 포함한 고분자 수지층을 포함하고,
    상기 고분자 수지층의 유리 전이 온도가 -30℃ 내지 0℃인, 백 그라인딩 테이프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머는 O-페닐 페녹시에틸 아크릴레이트(O-Phenyl phenoxyethyl acrylate), 아이소보닐 (메트)아크릴레이트(Isobornyl (meth)acrylate), 메틸 아크릴레이트(Methyl acrylate) 및 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트(Cyclohexyl (meth)acrylate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는, 백 그라인딩 테이프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 (메트)아크릴레이트 단량체 또는 올리고머로부터 유래한 반복 단위와 함께, 탄소수 2 내지 12의 알킬기를 가지는 (메트)아크릴레이트계 반복 단위 또는 가교성 관능기를 함유한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위를 더 포함하는, 백 그라인딩 테이프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 백 그라인딩 테이프고분자 수지층에 대한 하기 회복률 1 및 회복률 2의 차이의 절대값이 10% 이하인, 백 그라인딩 테이프:
    회복률 1은 상온에서 상기 백 그라인딩 테이프고분자 수지층의 제1방향으로 5% 연신시 길이 대비 상기 연신 후 회복된 길이의 비율이며,
    회복률 2는 상온에서 상기 백 그라인딩 테이프고분자 수지층의 제1방향과 수직하는 제2방향으로 5% 연신시 길이 대비 상기 연신 후 회복된 길이의 비율이다.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 백 그라인딩 테이프고분자 수지층에 대한 하기 회복률 1 및 회복률 2의 차이의 절대값이 5% 이하인, 백 그라인딩 테이프.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1방향은 상기 백 그라인딩 테이프에 포함되는 고분자 수지층의 MD 방향이며, 상기 제2방향은 상기 고분자 수지층의 TD 방향인, 백 그라인딩 테이프.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지층의 두께는 5㎛ 내지 200 ㎛인, 백 그라인딩 테이프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지층1 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 갖는 점착층을 더 포함하는, 백 그라인딩 테이프.
  9. 제1항 또는 8항에 있어서,
    5 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 광투과성 기재를 더 포함하는, 백 그라인딩 테이프.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광투과성 기재의 일면에 상기 고분자 수지층이 형성되고, 상기 광투과성 기재의 다른 일면에 상기 점착층이 형성되는, 백 그라인딩 테이프.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 백 그라인딩 테이프는 50um 이하의 두께를 갖는 박막 웨이퍼의 연마에 사용되는, 백 그라인딩 테이프.
  12. 제1항의 백 그라인딩 테이프를 이용한 웨이퍼의 연삭 방법.
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