KR20220067694A - 다이싱 필름용 점착 조성물, 다이싱 필름 및 다이싱 다이본드 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 픽업성이 우수한 다이싱 필름용 점착 조성물, 다이싱 필름 및 다이싱 다이본드 필름을 제공한다.

Description

다이싱 필름용 점착 조성물, 다이싱 필름 및 다이싱 다이본드 필름 {ADHESIVE COMPOSITION FOR DICING FILM, DICING FILM AND DICING DIE BOND FILM}
본 발명은 다이싱 필름용 점착 조성물, 다이싱 필름 및 다이싱 다이본드 필름에 관한 것이다. 구체적으로, 픽업성이 우수한 다이싱 필름용 점착 조성물, 다이싱 필름 및 다이싱 다이본드 필름에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 칩의 제조 공정은 웨이퍼에 미세한 패턴을 형성하는 공정 및 최종 장치의 규격에 맞도록 웨이퍼를 연마하여 패키징(packaging)하는 공정을 포함한다.
패키징 공정은 반도체 칩의 불량을 검사하는 웨이퍼 검사 공정; 웨이퍼를 절단하여 낱개의 칩으로 분리하는 다이싱 공정; 분리된 칩을 회로 필름(circuit film) 또는 리드 프레임의 탑재판에 부착시키는 다이본딩 공정; 반도체 칩 상에 구비된 칩 패드와 회로 필름 또는 리드 프레임의 회로 패턴을 와이어와 같은 전기적 접속 수단으로 연결시키는 와이어 본딩 공정; 반도체 칩의 내부 회로와 그 외의 부품을 보호하기 위해 봉지재로 외부를 감싸는 몰딩 공정; 리드와 리드를 연결하고 있는 댐바를 절단하는 트림 공정; 리드를 원하는 형태로 구부리는 포밍 공정; 및 완성된 패키지의 불량을 검사하는 완성품 검사공정 등을 포함한다.
다이싱 공정에서는 웨이퍼를 다이아몬드 휠 등을 사용하여 소정의 크기로 커팅하게 된다. 이때 웨이퍼를 고정시켜 주기 위해 웨이퍼의 후면에 다이싱 테이프를 적절한 조건에서 라미네이트한 후, 공정을 진행한다. 또한, 다이싱된 개개의 칩을 회로기판에 부착하기 위해서 다이본딩 필름(접착 필름)이 사용된다. 상기 다이싱 공정을 통해, 복수개의 칩들이 형성된 반도체 웨이퍼로부터 서로 분리된 개별 칩들이 제조된다. 광의적으로 다이싱 공정은 반도체 웨이퍼의 후면을 그라인딩(ginding)하고, 칩들 사이의 다이싱 라인을 따라 반도체 웨이퍼를 절단함으로써 서로 분리된 복수개의 개별 칩들을 제조하는 공정이다.
또한, 기존의 커팅 과정에서 칩이 손상되어 수율이 저하되는 문제가 있는데, 이를 해결하기 위하여 블레이드를 이용한 반도체 칩의 절삭 또는 레이저를 이용한 반도체 칩의 단면 개질 후, 익스팬딩 과정을 포함하는 제조과정에 제시되고 있다. 이러한 제조과정에서 절삭 또는 단면 개질된 반도체 웨이퍼를 익스팬딩하고, 반도체 웨이퍼의 기재필름에 자외선을 조사하여 복수개의 개별 칩들을 픽업하고 있다.
그러나, 익스팬딩 과정을 거치면서, 절삭된 칩의 주변부가 들뜨는 다이 리프트(Die lift) 현상이 발생하고, 들뜬 부분으로 산소가 갇히게 된다. 이후, 자외선(UV)을 조사하는 과정에서 생성된 라디칼이 갇힌 산소와 반응하여 페록실 라디칼(Peroxyl Radical)이 형성되어, 칩의 주변부에서 산소 억제(Oxygen Inhibition) 에 의한 UV 미 반응현상이 발생한다. 산소 억제 현상이 발생된 표면은 점착력이 높은 상태로 남게 되고, 칩의 픽업 시 필름 사이의 고착화가 발생하여 칩들의 픽업저하 문제가 발생하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼의 경박화에 의한 칩의 들뜸이 발생하는 경우 또는, 이에 의해 점착층이 산소에 노출되는 경우에 픽업성이 우수한 다이싱 필름용 점착 조성물, 다이싱 필름 및 다이싱 다이본드 필름을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 제1모노머, 탄소수 3 내지 10인 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제2모노머 및 히드록시기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제3모노머를 포함하는 혼합물로부터 공중합된 (메트)아크릴레이트 공중합체를 포함하고, 상기 제1모노머는 상기 혼합물에 대하여 20 중량% 내지 40 중량%로 포함되는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물이 제공된다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 R1은 수소 또는 메틸기이고, 상기 R2는 메틸렌기, 에틸렌기 또는 프로필렌기이고, 상기 R3는 탄소수 1 내지 5의 치환 또는 비치환 알킬기이고, 상기 n은 1 내지 10의 자연수이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기재 필름; 및 상기 다이싱 필름용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 다이싱 필름이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 다이싱 필름; 및 다이본드 필름;을 포함하는 다이싱 다이본드 필름이 제공된다.
본 발명의 일 구현예에 따른 다이싱 필름용 점착 조성물은 산소에 노출된 상태로 UV를 조사하더라도 점착력이 유효하게 감소하여 다이싱 필름의 픽업성 저하를 개선할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 다이싱 필름은 상기 다이싱 필름용 점착 조성물을 포함하여 픽업성이 우수할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따른 다이싱 다이본드 필름은 다이싱 필름과 다이본드 필름 간의 들뜸 현상이 억제되어 픽업성이 우수할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시양태에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 및 변형예가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 단위 "중량부"는 각 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다.
본원 명세서 전체에서, "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 통칭하는 의미로 사용된다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 화합물의 “중량평균분자량” 및 “수평균분자량”은 그 화합물의 분자량과 분자량 분포를 이용하여 계산될 수 있다. 구체적으로, 1 mL의 유리병에 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF)과 화합물을 넣어 화합물의 농도가 1 wt%인 샘플 시료를 준비하고, 표준 시료(폴리스티렌, polystyrene)와 샘플 시료를 필터(포어 크기가 0.45㎛)를 통해 여과시킨 후, GPC 인젝터(injector)에 주입하여, 샘플 시료의 용리(elution) 시간을 표준 시료의 캘리브레이션(calibration) 곡선과 비교하여 화합물의 분자량 및 분자량 분포를 얻을 수 있다. 이 때, 측정 기기로 Infinity II 1260(Agilient 社)를 이용할 수 있고, 유속은 1.00 mL/min, 컬럼 온도는 40.0 ℃로 설정할 수 있다.
본원 명세서 전체에서, “유리전이온도(Glass Temperature, Tg)”는 시차주사열계량법(Differnetial Scanning Analysis, DSC)을 이용하여 측정할 수 있으며, 구체적으로 DSC(Differential Scanning Calorimeter, DSCQ2000, TA Instrument Korea社)를 이용하여, 시료를 -60 ℃ 내지 150 ℃ 의 온도 범위에서 가열속도 5 ℃/min으로 승온하며, 상기 구간에서 2 회(cycle)의 실험을 진행하여 열변화량이 있는 지점으로 작성된 DSC 곡선의 중간점을 측정하여 유리전이온도를 구할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 제1모노머, 탄소수 3 내지 10인 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제2모노머 및 히드록시기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제3모노머를 포함하는 혼합물로부터 공중합된 (메트)아크릴레이트 공중합체를 포함하고, 상기 제1모노머는 상기 혼합물에 대하여 20 중량% 내지 40 중량%로 포함되는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 R1은 수소 또는 메틸기이고, 상기 R2는 메틸렌기, 에틸렌기 또는 프로필렌기이고, 상기 R3는 탄소수 1 내지 5의 치환 또는 비치환 알킬기이고, 상기 n은 1 내지 10의 자연수이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 다이싱 필름용 점착 조성물은 산소에 노출된 상태로 UV를 조사하더라도 점착력이 유효하게 감소하여 다이싱 필름의 픽업성 저하를 개선할 수 있다. 구체적으로, 상기 다이싱 필름용 점착 조성물에 포함되는 (메타)아크릴레이트 공중합체가 상기 화학식 1로 표시되는 제1모노머를 포함하는 혼합물로부터 공중합된 것임에 따라, 산소 노출 조건에서 UV를 조사하더라도 화학식 1로 표시되는 제1모노머에 의해 라디칼과 산소 접촉 반응으로 인해 발생한 페록시 라디칼을 재 개시 시킴으로 인해 산소 억제 반응을 감소시켜 점착력이 유효하게 저하되어 픽업성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트 공중합체는 상기 화학식 1로 표시되는 제1모노머, 탄소수 3 내지 10인 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제2모노머 및 히드록시기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제3모노머를 포함하는 혼합물로부터 공중합된 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트 공중합체가 상기 혼합물로부터 중합되는 방법에는 특별히 제한이 없으며, 예를 들어 용액 중합, 벌크 중합, 에멀젼 등의 방법으로 중합되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 혼합물은 제1모노머 내지 제3모노머 외에도 필요에 따라 개시제, 용매 및 사슬이동제 중 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트 중합체의 중량평균분자량은 30만 내지 100만 일 수 있다. 상기 범위 내의 중량평균분자량을 갖는 경우 우수한 점착효과가 나타나고, 그보다 낮을 경우 잔사 발생, 그보다 높을 경우 점착 도막 균일성이 감소하는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1모노머는 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(2-메톡시에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트, 및 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에틸 (메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트를 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 R1은 수소 또는 메틸기이고, 상기 R2는 메틸렌기, 에틸렌기 또는 프로필렌기이고, 상기 R3는 탄소수 1 내지 5의 치환 또는 비치환 알킬기이고, 상기 n은 1 내지 10의 자연수이다.
상기 제1모노머는 산화를 통한 수소 추출 및 라디칼 반응을 재 개시 시키는 특성이 있어, (메타)아크릴레이트 공중합체의 제1반복단위로 구성되어 산소 억제 효과를 감소시키는 작용효과를 가짐으로써 산소 노출 조건에서 UV가 조사되는 경우 점착력을 유효하게 감소시켜 다이싱 필름의 픽업성을 우수하게 확보할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1모노머는 상기 혼합물에 대하여 20 중량% 내지 40 중량%, 25 중량% 내지 40 중량%, 20 중량% 내지 35 중량%, 25 중량% 내지 35 중량% 또는 25 중량% 내지 30 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 함량으로 포함되는 경우, 자외선 조사 후 적절 접착특성을 가져 픽업 특성이 좋아지는 효과가 있을 수 있고, 다이 리프트 현상이 발생하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제2모노머는 탄소수 3 내지 10인 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들어 펜틸 (메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트 및 데실 (메타)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 제2모노머는 상기 (메트)아크릴레이트 공중합체에 포함됨으로써, (메트)아크릴레이트 공중합체를 포함하는 점착 조성물로 형성되는 점착층의 기본 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제2모노머는 상기 혼합물에 대하여 40 중량% 내지 70 중량%, 40 중량% 내지 60 중량%, 40 중량% 내지 50 중량% 또는 50 중량% 내지 60 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 함량으로 포함되는 경우, 적절한 수준의 유리 전이온도를 확보하여 적절한 점착력을 확보하는 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제3모노머는 히드록시기를 포함하는 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들어 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 및 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제3모노머는 히드록시기를 포함함으로써, 상기 (메트)아크릴레이트 공중합체가 경화반응에 따른 점착력 가변 특성을 부여할 수 있도록 점착 필름을 형성할 수 있도록 할 수 있고, 이에 따라 점착 조성물로 형성되는 점착층이 잔사가 발생하지 않으면서, 점착 테이프 제거가 용이하게 하는 효과를 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제3모노머는 상기 혼합물에 대하여 5 중량% 내지 30 중량%, 5 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 20 중량% 또는 20 중량% 내지 30 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 함량으로 포함되는 경우, 잔사가 미발생하며 점착테이프 제거가 필요할 경우 제거가 용이한 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트 공중합체는 제1모노머로부터 유래된 제1반복단위, 제2모노머로부터 유래된 제2반복단위, 제3모노머로부터 유래된 제3반복단위 및 상기 제3모노머로부터 유래된 반복단위의 히드록시기가 이소시아네이트기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제4모노머와 우레탄 결합을 형성한 것인 제4반복단위를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 제3모노머로부터 유래된 반복단위에 포함된 히드록시기 중 일부는 반응하지 않아 제3반복단위에 해당할 수 있고, 일부는 이소시아네이트기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제4모노머와 우레탄 결합을 형성하여 제4반복단위에 해당하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트 공중합체는 상기 혼합물을 예비중합하여 프리폴리머를 형성하는 단계; 및 상기 프리폴리머를 제4모노머와 혼합하고 반응시켜 제4반복단위를 형성하는 단계;를 통해 제조되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제4모노머는 이소시아네이트기를 포함하는 (메트)아크릴레이트일 수 있다.
상기 제4모노머는 상기 프리폴리머에 포함된 제3모노머로부터 유래된 제3반복단위의 히드록시기와 반응하여 결합할 수 있고, 특히 이소시아네이트기를 포함하여 히드록시기와 반응함으로써 우레탄 결합으로 결합할 수 있다. 상기와 같이 반응하여 제4반복단위를 형성하는 경우, 테이프 제거 시 잔사 미 발생 및 자외선에 대한 경화 반응성을 가질 수 있는 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제4모노머는 상기 프리폴리머 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 20 중량부 또는 10 중량부 내지 15 중량부로 혼합되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 양으로 혼합되는 경우, 자외선 조사 후 픽업 특성이 용이한 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제3반복단위 대 상기 제4반복단위의 몰 비는 4 : 6 내지 9 : 1, 5 : 5 내지 8 : 2 또는 6 : 4 내지 7 : 3 일 수 있다. 상기 범위 내의 몰 비로 제3반복단위 및 제4반복단위를 포함하는 경우, 자외선 조사 후 점착력이 큰 폭으로 감소하는 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제4모노머는 (메타)아크릴로일 이소시아네이트, (메타)아크릴로일옥시 이소시아네이트, (메타)아크릴로일옥시 메틸 이소시아네이트, 2-(메타)아크릴로일옥시 에틸 이소시아네이트, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필 이소시아네이트 및 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸 이소시아네이트 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 2-(메타)아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 점착 조성물은 필요에 따라 광개시제, 경화제 및 용제 중 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 광개시제는 구체적인 예가 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 알려진 광개시제를 사용할 수 있고, 예를 들어 벤조인과 그 알킬에테르류, 아세토페논류, 안트라퀴논류, 티오크산톤류, 케탈류, 벤조페논류, α-아미노아세토페논류, 아실포스핀옥사이드류 및 옥심에스테르류 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 광개시제는 상기 (메트)아크릴레이트 중합체 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부, 1 내지 5 중량부 또는 1 내지 3 중량부로 상기 혼합물에 포함되는 것일 수 있고, 상기 범위 내의 함량으로 사용하는 경우, 다이싱 필름의 점착층에 UV를 조사할 때 광가교반응을 개시하여 점착층의 점착력을 낮춤으로서 픽업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 경화제는 이소시아네이트계 화합물, 아지리딘계 화합물, 에폭시계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있으며, 상기 이소시아네이트계 화합물 중에서도 다관능성 이소시아네이트계 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 경화제는 상기 (메트)아크릴레이트 중합체 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부, 1 내지 5 중량부 또는 1 내지 3 중량부로 상기 혼합물에 포함되는 것일 수 있고, 상기 범위 내의 함량으로 사용하는 경우 점착 조성물이 점착층으로 원활하게 형성되도록 경화 속도를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 용제는 구체적인 예가 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 알려진 용제를 사용할 수 있고, 예를 들어 에틸 아세테이트, 뷰틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 용제는 경화제는 상기 (메트)아크릴레이트 중합체 100 중량부를 기준으로 30 중량부 내지 300 중량부, 50 중량부 내지 200 중량부 또는 100 중량부 내지 150 중량부로 상기 혼합물에 포함되는 것일 수 있고, 상기 범위 내의 함량으로 사용하는 경우 점착 조성물의 점도를 적절 수준으로 조절하면서도 점착 조성물의 가공성을 우수하게 할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 기재 필름; 및 상기 다이싱 필름용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 다이싱 필름이 제공된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 다이싱 필름; 및 다이본드 필름;을 포함하는 다이싱 다이본드 필름이 제공된다.
상기 다이싱 필름 및 상기 다이싱 다이본드 필름은, 다이싱 공정에서 다이 리프트 현상이 억제될 수 있고, 산소 노출 조건에서 UV가 조사되더라도 점착력이 낮을 수 있어 픽업성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 다이싱 다이본드 필름은 하기 식 1을 만족할 수 있다:
[식 1]
(A-B) / A * 100 > 40
상기 식 1에서, A는 상기 다이싱 필름과 상기 다이본드 필름 사이의 박리력이고, B는 상기 다이싱 다이본드 필름에 400 mJ/cm2 의 광량을 갖는 자외선을 산소 노출 조건에서 조사한 후의 상기 다이싱 필름과 상기 다이본드 필름 사이의 박리력이다.
상기 식 1을 만족함에 따라, 상기 다이싱 다이본딩 필름은 UV 조사 후 점착력이 유효하게 저하될 수 있고, 이에 따라 공정 중 반도체 칩의 손상 없이 픽업 공정이 원활하게 진행될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 구현예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 구현예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 구현예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 구현예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
점착 조성물의 제조
2-(2-에톡시에톡시)에틸 아크릴레이트(EOEOEA) 20 중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 60 중량부, 히드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 20 중량부, 용매로서 에틸 아세테이트 285 중량부, 개시제로서 AIBN 0.003 중량부를 혼합하여 단량체 혼합물을 제조한 후, 반응기 내를 질소 조건으로 퍼징한 후 30℃ 에서 30분간 충분히 혼합한 다음, 온도를 60℃ 로 상승시켜 유지한 상태로 6시간동안 혼합하여 프리폴리머를 제조한 다음 제조한 프리폴리머 100 중량부에 대하여, 메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(MOI) 16 중량부 및 Sn 촉매 0.016 중량부를 혼합한 용액을 1 mL/min 의 속도로 투입하며 교반하여 아크릴레이트 공중합체를 제조하였다. 이때 아크릴레이트 공중합체 중 히드록시에틸 아크릴레이트로부터 유래된 반복단위인 제3반복단위 대 히드록시에틸 아크릴레이트로부터 유래된 반복단위의 히드록시기가 광경화성 단량체인 메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트와 우레탄 결합을 형성한 제4반복단위의 몰 비는 약 6 : 4이었다.
제조한 아크릴레이트 공중합체 100 중량부에 대하여, 다관능성 가교제로서 TDI 계 이소시아네이트 3 중량부, 광개시제로서 Omnirad 184 3 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
다이싱 필름의 제조
상기 제조된 점착조성물을 이형처리된 두께 38㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기재에 도포하고, 110℃ 에서 3분간 건조하여 두께 10㎛ 인 점착층을 형성하였다. 형성된 점착층을 두께 90㎛ 의 폴리올레핀 기재에 합지 후 40℃에서 에이징을 거쳐 PET 기재-점착층-폴리올레핀 기재의 구조를 갖는 다이싱 필름을 제조하였다.
다이본드 필름의 제조
고분자량 아크릴 수지(Tg 20℃, 중량 평균분자량 85만) 90 g과 에폭시 수지(노볼락형 에폭시 수지, 연화점 94℃) 30 g, 에폭시 수지의 경화제로 페놀수지(페놀 노볼락 수지, 연화점 94℃) 20 g, 중온 개시 경화 촉진제(2-메틸 이미다졸) 0.1 g, 고온 개시 경화 촉진제(2-페닐-4-메틸-이미다졸) 0.5 g 및 충진제로 실리카(평균입경 75nm) 20 g으로 이루어진 조성물과 메틸에틸케톤을 교반 혼합하였다.
이를 이형력을 가진 기재 상에 도포하고, 110℃에서 3분간 건조하여 접착층 두께 20㎛ 인 다이본드 필름을 제조하였다.
다이싱 다이본드 필름의 제조
상기 다이싱 필름의 PET 기재를 박리한 점착층 면에 원형으로 절단된 상기 다이본드 필름의 접착층이 접하도록 5 kgf/cm2 조건으로 합지하고 전사하여 다이싱 다이본드 필름을 제조하였다.
실시예 2 내지 3 및 비교예 1 내지 3
하기 표 1의 조성으로 점착 조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로 다이싱 다이본드 필름을 제조하였다.
EOEOEA HEA EHA MOI 가교제 광개시제
실시예 1 20 20 60 16 3 3
실시예 2 40 20 40 16 3 3
실시예 3 30 20 50 16 3 3
비교예 1 0 20 80 16 3 3
비교예 2 10 20 70 16 3 3
비교예 3 60 20 20 16 3 3
실험예 1: 점착력의 변화 평가
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 에서 제조한 다이싱 다이본드 필름에서, 다이싱 필름의 점착층과 다이본드 필름의 접착층 사이의 계면 점착력을 측정하였다. 구체적으로, 180 °의 박리각도로 Texture analyzer를 이용하여 측정하였으며, 이를 UV 조사 전 박리력으로 하기 표 2에 기재하였다.
또한, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 에서 제조한 다이싱 다이본드 필름에 400 mJ/cm2 의 광량을 갖는 UV를 산소 노출 조건에서 폴리올레핀 기재 측에서 조사한 다음, 상기와 동일한 조건으로 다이싱 필름의 점착층과 다이본드 필름의 접착층 사이의 계면 점착력을 측정하여 이를 산소 노출 조건 UV 조사 후 박리력으로 하기 표 2에 기재하였다.
또한, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 에서 제조한 다이싱 다이본드 필름에 400 mJ/cm2 의 광량을 갖는 UV를 산소 미노출 조건에서 폴리올레핀 기재 측에서 조사한 다음, 상기와 동일한 조건으로 다이싱 필름의 점착층과 다이본드 필름의 접착층 사이의 계면 점착력을 측정하여 이를 산소 미노출 조건 UV 조사 후 박리력으로 하기 표 2에 기재하였다.
상기와 같이 측정한 UV 조사 전 박리력 및 산소 노출 조건 UV 조사 후 박리력 및 하기 식 2를 이용하여 점착력 감소율을 측정하였다.
[식 2]
점착력 감소율 (%) = (A-B) / A * 100
상기 식 2에서, A는 UV 조사 전 박리력이고, B는 산소 노출 조건 UV 조사 후 박리력이다.
실험예 2: 다이 리프트 발생 평가
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 에서 제조한 다이싱 다이본드 필름을 개별 칩화 되어있는 미러 웨이퍼(12인치, 두께 35㎛)에 온도 70℃ 에서 마운팅 한 후 -15℃ 저온에서 하기 조건의 익스팬딩 공정을 통하여 상기 다이본드 필름을 분단한 후, 상온에서 하기 조건으로 익스팬딩 하여 칩 간격을 확보 한 후 150mJ/cm2 의 자외선을 조사한 다음, 상기 상온 익스팬딩 공정에서 발생하는 다이싱 필름의 점착층과 다이본드 필름의 계면 간의 들뜸 현상이 발생한 영역의 길이를 측정하였다.
[익스팬딩 공정 조건]
-사용기기 : DDS-2300(DISCO)
-저온 익스팬딩량 높이 파라미터(Cool expansion amount height parameter): 13㎜
-상온 익스팬딩량 높이 파라미터: 13㎜
실험예 3: 픽업성 평가
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 에서 제조한 다이싱 다이본드 필름을 개별 칩화 되어있는 미러 웨이퍼(12인치, 두께 35㎛)에 온도 70℃ 에서 마운팅 한 후 -15℃ 저온 익스팬딩 공정을 통하여 상기 다이본드 필름을 분단한 후, 상온 익스팬딩 하여, 칩 간격을 확보한 후 150mJ/cm2 의 자외선을 조사 하여 픽업성 평가용 샘플을 준비하였다.
하기의 픽업 조건으로 상기 준비된 샘플의 픽업을 시행하여 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[픽업 조건]
-기기 : SPA-400(SHINKAWA)
-익스펜딩 높이 : 3.5 mm
-니들 개수 : 20 개
-니들 올림 높이(needle plunge up height) : 0.2 mm
-니들 올림 속도(needle plunge up speed) : 10 mm/s
구체적으로 상기 픽업성은 평가 시 픽업 시도한 칩 100개에 대하여 픽업을 성공한 칩 개수를 % 단위로 환산하여 픽업 성공율을 계산하여 평가하였다.
UV 조사 전 박리력(gf/in) UV 조사 후 박리력(gf/in) 점착력 감소율(%) 다이 리프트 발생 영역 길이 (㎛) 픽업 성공율(%)
산소 노출 조건 산소 미노출 조건
실시예 1 550 325 11.0 41 0 100
실시예 2 410 231 14.7 44 0 100
실시예 3 510 301 12.1 41 0 100
비교예 1 650 440 9.9 32 200 40
비교예 2 560 350 10.1 38 120 80
비교예 3 400 203 16.7 49 0 60
상기 표 2에서 보듯이, 실시예 1에 따른 다이싱 다이본드 필름은 산소 노출 조건의 자외선 조사 후 점착력 감소율이 적절한 값을 가지며, 산소 미노출 조건의 자외선 조사 후 점착력은 낮은 값을 가지고, 다이 리프트 발생 영역이 거의 없고 픽업 성공율이 100 %에 해당하여 픽업성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.
반면, 비교예 1에 따른 다이싱 다이본드 필름은 (메트)아크릴레이트 공중합체가 2-(2-에톡시에톡시)에틸 아크릴레이트로부터 유래한 반복단위를 포함하지 않음에 따라 점착력 감소율이 미비하고, 다이 리프트가 광대한 영역까지 발생하며 픽업 성공률이 40%에 불과한 것을 확인할 수 있다.
또한, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 아크릴레이트를 소량으로 사용한 비교예 2의 경우 역시 점착력 감소율이 충분하지 않으며, 다이리프트가 발생하며 픽업 성공률이 80 %에 불과한 것을 확인할 수 있고, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 아크릴레이트를 과량으로 사용한 비교예 3의 경우는 산소 미노출 조건에서의 광 조사시 점착력이 높아 픽업 성공률이 낮은 것을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (16)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 제1모노머, 탄소수 3 내지 10인 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제2모노머 및 히드록시기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제3모노머를 포함하는 혼합물로부터 공중합된 (메트)아크릴레이트 공중합체를 포함하고,
    상기 제1모노머는 상기 혼합물에 대하여 20 중량% 내지 40 중량%로 포함되는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00004

    상기 R1은 수소 또는 메틸기이고,
    상기 R2는 메틸렌기, 에틸렌기 또는 프로필렌기이고,
    상기 R3는 탄소수 1 내지 5의 치환 또는 비치환 알킬기이고,
    상기 n은 1 내지 10의 자연수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1모노머는 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(2-메톡시에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트, 및 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에틸 (메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2모노머는 상기 혼합물에 대하여 40 중량% 내지 70 중량%로 포함되는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2모노머는 펜틸 (메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트 및 데실 (메타)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3모노머는 상기 혼합물에 대하여 5 중량% 내지 30 중량%로 포함되는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3모노머는 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 및 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (메트)아크릴레이트 공중합체는 제1모노머로부터 유래된 제1반복단위, 제2모노머로부터 유래된 제2반복단위, 제3모노머로부터 유래된 제3반복단위 및 상기 제3모노머로부터 유래된 반복단위의 히드록시기가 이소시아네이트기를 포함하는 (메트)아크릴레이트인 제4모노머와 우레탄 결합을 형성한 것인 제4반복단위를 포함하는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3반복단위 대 상기 제4반복단위의 몰 비는 4 : 6 내지 9 : 1인 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제4모노머는 (메타)아크릴로일 이소시아네이트, (메타)아크릴로일옥시 이소시아네이트, (메타)아크릴로일옥시 메틸 이소시아네이트, 2-(메타)아크릴로일옥시 에틸 이소시아네이트, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필 이소시아네이트 및 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸 이소시아네이트 중 1종 이상을 포함하는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (메트)아크릴레이트 공중합체의 중량평균분자량은 30만 내지 100만 인 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 점착 조성물은 광개시제, 경화제 및 용제 중 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광개시제는 상기 (메트)아크릴레이트 중합체 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부로 포함되는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 경화제는 상기 (메트)아크릴레이트 중합체 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부로 포함되는 것인 다이싱 필름용 점착 조성물.
  14. 기재 필름; 및 제1항의 다이싱 필름용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 다이싱 필름.
  15. 제14항의 다이싱 필름; 및 다이본드 필름;을 포함하는 다이싱 다이본드 필름.
  16. 제15항에 있어서,
    하기 식 1을 만족하는 것인 다이싱 다이본드 필름.
    [식 1]
    (A-B) / A * 100 > 40
    상기 식 1에서,
    A는 상기 다이싱 필름과 상기 다이본드 필름 사이의 박리력이고,
    B는 상기 다이싱 다이본드 필름에 400 mJ/cm2 의 광량을 갖는 자외선을 산소 노출 조건에서 조사한 후의 상기 다이싱 필름과 상기 다이본드 필름 사이의 박리력이다.

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