KR20220155662A - 반도체 공정용 기재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가열된 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제되고, 점착층과 진동 완화층 간의 계면 부착력이 우수한 반도체 공정용 기재에 관한 것이다.
Description
본 발명은 반도체 공정용 기재에 관한 것이다.
다이싱 공정이나 이면 연삭 공정과 같은 반도체 웨이퍼 가공 공정에서의 보호 필름은 반도체 공정용 기재 및 및 점착층을 포함하는 다층 구조의 라미네이트 제품으로서, 반도체 공정 중에 웨이퍼를 일시적으로 보호하기 위해 사용된다.
상기 반도체 공정용 기재는 기재필름을 포함하며, 기재필름으로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, 에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 등의 플라스틱 필름이 주로 사용된다. 이와 같은 플라스틱 필름은, 각종 열가소성 수지를 용융시키고, 용융된 수지를 T자형 다이, 흡취 압출 또는 칼렌더링 공법 등에 적용하여 제조될 수 있다. 이와 같이, 압출이나 칼렌더링 공법에 의해 제조된 필름은 생산성이 우수하고, 가격이 저렴하다는 장점이 있다.
또한, 상기 반도체 공정용 기재는 진동 완화층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 점착층과 진동 완화층이 서로 접하는 구조를 가지는 반도체 공정용 기재가 개발되고 있다. 진동 완화층은 웨이퍼 이면 연삭 시에 발생하는 진동을 완화시킬 수 있다.
일반적으로, 반도체 공정용 기재의 점착층을 웨이퍼에 부착하고, 나이프로 웨이퍼의 형태와 대응되게 반도체 공정용 기재를 커팅하고 있다. 한편, 나이프로 반도체 공정용 기재를 커팅 시, 가열된 나이프에 의하여 반도체 공정용 기재에 버(burr)가 발생될 수 있다. 이러한 버는 웨이퍼 그라인딩 공정에서 이물로 작용하여, 웨이퍼의 고정 불량 및 웨이퍼의 손상을 야기하는 문제가 있었다.
한편, 웨이퍼의 이면 연삭 시에 점착층과 진동 완화층 사이에 부착력이 약한 경우, 진동 완화층이 고정되지 않아 이면 연삭 시에 웨이퍼의 균열이나 칩의 파손 등이 발생될 수 있다. 또한, 점착층과 진동 완화층 사이에 부착력이 약한 경우, 반도체 웨이퍼 가공 공정이 완료된 후에 반도체 공정용 기재를 웨이퍼로부터 박리 시, 반도체 공정용 기재의 점착층이 웨이퍼로부터 박리가 용이하지 않은 문제가 있었다.
따라서, 가열된 나이프로 커팅 시에도 버 발생이 억제되고, 점착층과 진동 완화층 사이의 계면 부착력이 우수한 반도체 공정용 기재를 제조할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 가열된 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제되고, 점착층과 진동 완화층 간의 계면 부착력이 우수한 반도체 공정용 기재를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 필름으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시상태는, 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 진동 완화층; 및 상기 진동 완화층의 일면 상에 구비되며, 제2 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 점착층을 포함하고, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체는, 탄소수 5 내지 10의 알킬기 함유 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체; 탄소수 1 내지 4의 알킬기 함유 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체; 및 극성기 함유 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체;를 포함하는 제1 단량체 혼합물의 제1 중합체와 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 반응 생성물인 반도체 공정용 기재를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 공정용 기재는 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제되어, 웨이퍼 가공 시에 웨이퍼가 훼손 및 변형되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 공정용 기재는 점착층과 진동 완화층 사이의 계면 부착력이 우수할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 공정용 기재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 광이 조사된 반도체 공정용 기재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 광이 조사된 반도체 공정용 기재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 필름이 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 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, "제1"및 "제2"와 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용되며, 상기 서수에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 발명의 권리 범위 내에서 제1 구성요소는 제2 구성요소로도 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
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)와 화합물을 넣어 화합물의 농도가 1 wt%인 샘플 시료를 준비하고, 표준 시료(폴리스티렌, polystryere)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, DSC-STAR3, METTLER TOLEDO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.
본원 명세서 전체에서, 화합물(또는 조성물)의 점도는 해당 온도에서 브룩필드 점도계로 측정한 값일 수 있다. 구체적으로, 화합물(또는 조성물)을 기포가 없는 상태로 탈포한 후, 5 mL 주사기를 이용하여 0.5 mL 샘플링하여 브룩필드(Brook field) HB 52번 스핀들(spindle)로 해당 온도(25 ℃)에서 항온을 유지하고 10 분간 점도를 측정하여, 점도 변화가 없는 시점의 cP값을 측정한다.
본원 명세서 전체에서, “알킬"은 관능기 내에 불포화 결합이 존재하지 않는 사슬형 탄화수소 구조를 포함하는 것을 의미할 수 있다. 또한, “시클로 알킬"은 관능기 내에 불포화 결합이 존재하지 않는 탄소 고리 구조를 포함할 수 있으며, 단일 고리(monocyclic ring) 또는 다중 고리(polycyclic ring)를 포함하는 것을 의미할 수 있다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는, 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 진동 완화층; 및 상기 진동 완화층의 일면 상에 구비되며, 제2 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 점착층을 포함하고, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체는, 탄소수 5 내지 10의 알킬기 함유 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체; 탄소수 1 내지 4의 알킬기 함유 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체; 및 극성기 함유 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체;를 포함하는 제1 단량체 혼합물의 제1 중합체와 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 반응 생성물인 반도체 공정용 기재를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 공정용 기재는 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제되어, 웨이퍼 가공 시에 웨이퍼가 훼손 및 변형되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 공정용 기재는 점착층과 진동 완화층 사이의 계면 부착력이 우수할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 공정용 기재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 반도체 공정용 기재(100)는 기재필름(10), 기재필름(10)의 일면 상에 구비되는 진동 완화층(20), 진동 완화층(20)의 일면 상에 구비되는 점착층(30)을 포함할 수 있다. 또한, 반도체 공정용 기재(100)는 점착층(30)의 일면 상에 구비되는 이형필름(40)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 진동 완화층은 진동 완화층 형성용 조성물을 포함할 수 있으며, 상기 진동 완화층 형성용 조성물은 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 진동 완화층은 상기 진동 완화층 형성용 조성물의 건조물 또는 열경화물을 포함할 수 있다. 즉, 상기 진동 완화층은 고상의 진동 완화층 형성용 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상의 진동 완화층 형성용 조성물을 열처리하여, 상기 진동 완화층 형성용 조성물의 고상물(건조물 또는 열경화물)을 포함하는 진동 완화층을 형성할 수 있다. 상기 진동 완화층은 미반응된 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 반도체 공정용 기재에 광이 조사되면, 상기 진동 완화층에 포함된 미반응 제1 (메트)아크릴계 공중합체는, 진동 완화층에 포함된 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 반응할 수 있고, 상기 점착층에 포함된 제2 (메트)아크릴계 공중합체와 반응할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 진동 완화층은 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체 및 첨가제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 진동 완화층 형성용 조성물은 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체 및 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체는 탄소수 5 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 사슬형 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체는, n-펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 이소헥실 (메트)아크릴레이트, n-헵틸 (메트)아크릴레이트, 이소헵틸 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 에틸헥실 (메트)아크릴레이트, n-노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, n-데실 (메트)아크릴레이트, 및 이소데실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트 화합물을 사용하는 경우, 상기 진동 완화층의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 15 중량부 이상 35 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 17 중량부 이상 33 중량부 이하, 20 중량부 이상 30 중량부 이하, 23 중량부 이상 28 중량부 이하, 15 중량부 이상 30 중량부 이하, 17.5 중량부 이상 28 중량부 이하, 20 중량부 이상 25 중량부 이하, 20 중량부 이상 35 중량부 이하, 20 중량부 이상 33 중량부 이하, 20 중량부 이상 28 중량부 이하, 또는 20 중량부 이상 25 중량부 이하일 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 진동 완화층은 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제될 수 있고, 진동 완화 성능이 우수할 수 있다. 또한, 상기 진동 완화층은 상기 점착층과의 계면 부착력이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄의 사슬형 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있다. 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 및 이소부틸 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트 화합물을 사용하는 경우, 상기 진동 완화층의 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 35 중량부 이상 65 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 40 중량부 이상 60 중량부 이하, 45 중량부 이상 55 중량부 이하, 35 중량부 이상 55 중량부 이하, 37.5 중량부 이상 53 중량부 이하, 40 중량부 이상 50 중량부 이하, 45 중량부 이상 50 중량부 이하, 45 중량부 이상 65 중량부 이하, 47.5 중량부 이상 60 중량부 이하, 또는 50 중량부 이상 55 중량부 이하일 수 있다. 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 진동 완화층은 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제될 수 있고, 상기 진동 완화층과 상기 점착층과의 계면 부착력이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체는 극성기를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있다. 상기 극성기는 히드록시기일 수 있다. 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 및 2-히드록시프로필렌글리콜 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 히드록시기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용함으로써, 상기 진동 완화층은 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 15 중량부 이상 35 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 17 중량부 이상 33 중량부 이하, 20 중량부 이상 30 중량부 이하, 23 중량부 이상 28 중량부 이하, 15 중량부 이상 30 중량부 이하, 17.5 중량부 이상 28 중량부 이하, 20 중량부 이상 25 중량부 이하, 20 중량부 이상 35 중량부 이하, 20 중량부 이상 33 중량부 이하, 20 중량부 이상 28 중량부 이하, 또는 20 중량부 이상 25 중량부 이하일 수 있다. 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 진동 완화층은 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제될 수 있고, 진동 완화 성능이 우수할 수 있다. 또한, 상기 진동 완화층은 상기 점착층과의 계면 부착력이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체는, 상기 제1 단량체 혼합물의 제1 중합체와 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 반응 생성물일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체는 상기 제1 중합체와 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 부가 반응을 통해 형성될 수 있다. 이때, 상기 부가 반응은 부가 중합 반응(addition polymerization reaction)을 의미할 수 있고, 상기 부가 반응에 의하여 상기 제1 중합체의 말단에 존재하는 히드록시기와 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 이소시아네이트기가 반응하여, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 측쇄에 우레탄 결합이 형성될 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 측쇄에 우레탄 결합이 형성됨에 따라, 상기 진동 완화층의 진동 완화 성능을 향상시킬 수 있고, 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체는 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물이 도입됨으로써, 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 시에 상기 진동 완화층에 포함된 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체는 상기 점착층에 포함된 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체와 보다 효과적으로 반응할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물은, 메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(Methacryloyloxyethyl isocyanate, MOI) 및 아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(acryloyloxyethyl isocyanate, AOI) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량은, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체 100 mol%에 대하여 30 mol% 이상 70 mol% 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 중합체의 제조 시에 사용된 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체 100 mol%에 대하여, 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량은 35 mol% 이상 65 mol% 이하, 40 mol% 이상 60 mol% 이하, 45 mol% 이상 55 mol% 이하, 30 mol% 이상 55 mol% 이하, 30 mol% 이상 50 mol% 이하, 40 mol% 이상 50 mol% 이하, 45 mol% 이상 70 mol% 이하, 50 mol% 이상 70 mol% 이하 또는 60 mol% 이상 70 mol% 이하일 수 있다.
상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 고온의 나이프로 커팅 시에 진동 완화층에 버가 발생되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 시에 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체는 상기 점착층에 포함된 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체와 보다 효과적으로 반응할 수 있다. 이를 통해, 상기 진동 완화층과 상기 점착층의 계면 부착력을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 전에 상기 진동 완화층은 상기 점착층에 대하여 우수한 계면 부착력을 유지할 수 있다. 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 후에는, 상기 진동 완화층과 상기 점착층의 계면 부착력이 광 조사 전보다 효과적으로 증진될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 유리전이온도는 -20 ℃ 이상 -5 ℃ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 유리전이온도는 -17.5 ℃ 이상 -7.5 ℃ 이하, -15 ℃ 이상 -9 ℃ 이하, -20 ℃ 이상 -10 ℃ 이하, 또는 -15 ℃ 이상 -5 ℃ 이하일 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 유리전이온도가 전술한 범위 내인 경우, 상기 진동 완화층은 상기 점착층에 대한 점착력이 우수할 수 있고, 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 500,000 g/mol 이상 1,500,000 g/mol 이하, 750,000 g/mol 이상 1,350,000 g/mol 이하, 800,000 g/mol 이상 1,200,000 g/mol 이하, 500,000 g/mol 이상 1,300,000 g/mol 이하, 850,000 g/mol 이상 1,300,000 g/mol 이하, 또는 1,000,000 g/mol 이상 1,500,000 g/mol 이하일 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 진동 완화층의 내구성 및 진동 완화 물성을 향상시킬 수 있고, 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 다분산지수(PDI)는 7 이상 8 이하, 7 이상 7.5 이하, 또는 7.5 이상 8 이하일 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 다분산지수가 전술한 범위 내인 경우, 상기 진동 완화층의 내구성 및 기계적 물성이 저하되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 진동 완화층 형성용 조성물에 포함된 상기 첨가제는 당업계에서 사용되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제는 경화제, 경화지연제, 및 광개시제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 상기 경화제는 열경화제이고, 상기 경화지연제는 열경화지연제일 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 상기 진동 완화층의 물성을 저하시키지 않는 범위에서 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 상기 경화제의 함량은 0.1 중량부 이상 1 중량부 이하, 상기 경화지연제의 함량은 2 중량부 이상 4 중량부 이하, 상기 광개시제의 함량은 0.5 중량부 이상 10 중량부 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 진동 완화층 형성용 조성물의 점도는 2,000 cP 이상 6,000 cP 이하인 것일 수 있다. 구체적으로, 25 ℃에서 상기 진동 완화층 형성용 조성물의 점도는 2,200 cP 이상 5,800 cP 이하, 2,400 cP 이상 5,600 cP 이하, 3,000 cP 이상 5,000 cP 이하, 3,200 cP 이상 4,800 cP 이하 또는 3,500 cP 이상 4,500 cP 이하일 수 있다. 25 ℃에서의 점도가 상술한 범위를 만족하는 상기 진동 완화층 형성용 조성물은 코팅성 및 작업성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 진동 완화층의 두께는 45 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 진동 완화층의 두께는 45 ㎛ 이상 90 ㎛ 이하, 45 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 50 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하, 또는 50 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 진동 완화층의 두께가 전술한 범위 내인 경우, 상기 진동 완화층의 진동 완화 성능 및 내구성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 점착층 형성용 조성물을 포함할 수 있으며, 상기 점착층 형성용 조성물은 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층은 상기 점착층 형성용 조성물의 건조물 또는 열경화물을 포함할 수 있다. 즉, 상기 점착층은 고상의 점착층 형성용 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상의 점착층 형성용 조성물을 열처리하여, 상기 점착층 형성용 조성물의 고상물(건조물 또는 열경화물)을 포함하는 점착층을 형성할 수 있다. 상기 점착층은 미반응된 제2 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 반도체 공정용 기재에 광이 조사되면, 상기 점착층에 포함된 미반응 제2 (메트)아크릴계 공중합체는, 점착층에 포함된 제2 (메트)아크릴계 공중합체와 반응할 수 있고, 상기 진동 완화층에 포함된 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 반응할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체 및 첨가제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 점착층 형성용 조성물은 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체 및 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체는, 탄소수 5 내지 10의 알킬기 함유 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체; 탄소수 1 내지 4의 알킬기 함유 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체; 및 극성기 함유 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체;를 포함하는 제2 단량체 혼합물의 제2 중합체와 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 반응 생성물일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체는 탄소수 5 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 사슬형 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있다. 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체는, n-펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 이소헥실 (메트)아크릴레이트, n-헵틸 (메트)아크릴레이트, 이소헵틸 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 에틸헥실 (메트)아크릴레이트, n-노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, n-데실 (메트)아크릴레이트, 및 이소데실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트 화합물을 사용하는 경우, 상기 점착층의 물성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 15 중량부 이상 35 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 17 중량부 이상 33 중량부 이하, 20 중량부 이상 30 중량부 이하, 23 중량부 이상 28 중량부 이하, 15 중량부 이상 30 중량부 이하, 17.5 중량부 이상 28 중량부 이하, 20 중량부 이상 25 중량부 이하, 20 중량부 이상 35 중량부 이하, 20 중량부 이상 33 중량부 이하, 20 중량부 이상 28 중량부 이하, 또는 20 중량부 이상 25 중량부 이하일 수 있다. 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층은 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제될 수 있고, 상기 진동 완화층과의 계면 부착력이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄의 사슬형 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있다. 상기 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 및 이소부틸 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트 화합물을 사용하는 경우, 상기 점착층의 물성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 35 중량부 이상 65 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 40 중량부 이상 60 중량부 이하, 45 중량부 이상 55 중량부 이하, 35 중량부 이상 55 중량부 이하, 37.5 중량부 이상 53 중량부 이하, 40 중량부 이상 50 중량부 이하, 45 중량부 이상 50 중량부 이하, 45 중량부 이상 65 중량부 이하, 47.5 중량부 이상 60 중량부 이하, 또는 50 중량부 이상 55 중량부 이하일 수 있다. 상기 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층은 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제될 수 있고, 상기 진동 완화층과 상기 점착층과의 계면 부착력이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체는 극성기를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있다. 상기 극성기는 히드록시기일 수 있다. 상기 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 및 2-히드록시프로필렌글리콜 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 히드록시기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용함으로써, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 유리전이온도 및 중량평균분자량을 조절하여 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 15 중량부 이상 35 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 상기 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 17 중량부 이상 33 중량부 이하, 20 중량부 이상 30 중량부 이하, 23 중량부 이상 28 중량부 이하, 15 중량부 이상 30 중량부 이하, 17.5 중량부 이상 28 중량부 이하, 20 중량부 이상 25 중량부 이하, 20 중량부 이상 35 중량부 이하, 20 중량부 이상 33 중량부 이하, 20 중량부 이상 28 중량부 이하, 또는 20 중량부 이상 25 중량부 이하일 수 있다. 상기 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층은 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제될 수 있고, 상기 진동 완화층과의 계면 부착력이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체는, 상기 제2 단량체 혼합물의 제2 중합체와 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 반응 생성물일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체는 상기 제2 중합체와 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 부가 반응을 통해 형성될 수 있다. 이때, 상기 부가 반응은 부가 중합 반응을 의미할 수 있고, 상기 부가 반응에 의하여 상기 제2 중합체의 말단에 존재하는 히드록시기와 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 이소시아네이트기가 반응하여, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 측쇄에 우레탄 결합이 형성될 수 있다. 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 측쇄에 우레탄 결합이 형성됨에 따라, 상기 점착층의 점착력을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체는 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물이 도입됨으로써, 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 시에 상기 점착층에 포함된 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체는 상기 진동 완화층에 포함된 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체와 보다 효과적으로 반응할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물은, 메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(Methacryloyloxyethyl isocyanate, MOI) 및 아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(acryloyloxyethyl isocyanate, AOI) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량은, 상기 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체 100 mol%에 대하여 60 mol% 이상 80 mol% 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 중합체의 제조 시에 사용된 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체 100 mol%에 대하여, 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량은 60 mol% 이상 80 mol% 이하, 65 mol% 이상 75 mol% 이하, 60 mol% 이상 70 mol% 이하, 또는 70 mol% 이상 80 mol% 이하일 수 있다.
상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층의 전단 강도 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다. 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 고온의 나이프로 커팅 시에 점착층에 버가 발생되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 시에 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체는 상기 진동 완화층에 포함된 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 보다 효과적으로 반응할 수 있다. 이를 통해, 상기 진동 완화층과 상기 점착층의 계면 부착력을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 전에 상기 점착층은 상기 진동 완화층에 대하여 우수한 계면 부착력을 유지할 수 있다. 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 후에는, 상기 진동 완화층과 상기 점착층의 계면 부착력이 광 조사 전보다 효과적으로 증진될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 유리전이온도는 -20 ℃ 이상 -5 ℃ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 유리전이온도는 -17.5 ℃ 이상 -7.5 ℃ 이하, -15 ℃ 이상 -9 ℃ 이하, -20 ℃ 이상 -10 ℃ 이하, 또는 -15 ℃ 이상 -5 ℃ 이하일 수 있다. 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 유리전이온도가 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층은 점착력이 우수할 수 있고, 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 500,000 g/mol 이상 1,500,000 g/mol 이하, 750,000 g/mol 이상 1,350,000 g/mol 이하, 800,000 g/mol 이상 1,200,000 g/mol 이하, 500,000 g/mol 이상 1,300,000 g/mol 이하, 850,000 g/mol 이상 1,300,000 g/mol 이하, 또는 1,000,000 g/mol 이상 1,500,000 g/mol 이하일 수 있다. 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 점착층의 내구성을 향상시킬 수 있고, 상기 반도체 공정용 기재에서 요구되는 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 다분산지수(PDI)는 7 이상 8 이하, 7 이상 7.5 이하, 또는 7.5 이상 8 이하일 수 있다. 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 다분산지수가 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착력의 내구성 및 점착력이 저하되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층 형성용 조성물에 포함된 상기 첨가제는 당업계에서 사용되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제는 경화제, 경화지연제, 및 광개시제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 상기 경화제는 열경화제이고, 상기 경화지연제는 열경화지연제일 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 상기 진동 완화층의 물성을 저하시키지 않는 범위에서 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 상기 경화제의 함량은 0.1 중량부 이상 1 중량부 이하, 상기 경화지연제의 함량은 2 중량부 이상 4 중량부 이하, 상기 광개시제의 함량은 0.5 중량부 이상 10 중량부 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 점착층 형성용 조성물의 점도는 2,000 cP 이상 6,000 cP 이하인 것일 수 있다. 구체적으로, 25 ℃에서 상기 진동 완화층 형성용 조성물의 점도는 2,200 cP 이상 5,800 cP 이하, 2,400 cP 이상 5,600 cP 이하, 3,000 cP 이상 5,000 cP 이하, 3,200 cP 이상 4,800 cP 이하 또는 3,500 cP 이상 4,500 cP 이하일 수 있다. 25 ℃에서의 점도가 상술한 범위를 만족하는 상기 진동 완화층 형성용 조성물은 코팅성 및 작업성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 두께는 30 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층의 두께는 32 ㎛ 이상 48 ㎛ 이하, 35 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하, 38 ㎛ 이상 42 ㎛ 이하, 30 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하, 또는 40 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 점착층의 두께가 전술한 범위 내인 경우, 상기 반도체 공정용 기재는 반도체 웨이퍼에 안정적으로 점착될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층과 상기 진동 완화층의 두께비는 1:1 초과 1:1.5 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층과 상기 진동 완화층의 두께비는 1:1.1 이상 1:1.4 이하, 1:1.2 이상 1:1.4 이하, 1:1.2 이상 1:1.3 이하, 1:1.1 이상 1:1.3 이하, 또는 1:1.2 이상 1:1.5 이하일 수 있다. 상기 점착층과 상기 진동 완화층의 두께비를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 점착층과 상기 진동 완화층간의 계면 부착력을 보다 향상시킬 수 있다. 이를 통해, 반도체 웨이퍼 가공 공정 완료 후에 상기 반도체 공정용 기재에 광을 조사하고 웨이퍼로부터 분리 시에, 상기 진동 완화층과 상기 점착층이 분리되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비는 1:0.9 내지 1:3.4일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비는 1:0.9 내지 1:3.4, 1:1 내지 1:3, 1:1.25 내지 1:2.75, 1:1.35 내지 1:2.5, 1:0.9 내지 1:2.8, 1:1 내지 1:2.5, 1:1 내지 1:2, 1:1 내지 1:1.5, 1:1 내지 1:3.4, 1:1.2 내지 1:3, 1:1.4 내지 1:2.8, 또는 1:2 내지 1:2.5일 수 있다.
상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비가 전술한 범위 내인 경우, 상기 반도체 공정용 기재에 광 조사 시, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체 간의 반응이 효과적으로 유도될 수 있다. 이를 통해, 상기 반도체 공정용 기재에 광이 조사되면, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 간의 계면 부착력이 효과적으로 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 광이 조사된 반도체 공정용 기재를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참고하면, 도 1의 반도체 공정용 기재(100)에 광이 조사되면, 진동 완화층(20)과 점착층(30) 사이에 혼합층(50)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 광이 조사되면, 상기 진동 완화층에 포함된 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 상기 점착층에 포함된 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 반응 생성물을 포함하는 혼합층이 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에 형성될 수 있다.
상기 반도체 공정용 기재에 광이 조사되면, 상기 진동 완화층에 포함된 진동 완화층 형성용 조성물이 광경화될 수 있다. 즉, 상기 진동 완화층은 진동 완화층 형성용 조성물의 광경화물을 포함할 수 있다. 이때, 상기 진동 완화층 형성용 조성물에 포함된 미반응 제1 (메트)아크릴계 공중합체들 간의 반응이 진행될 수 있다. 구체적으로, 제1 (메트)아크릴계 공중합체에 포함된 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 미반응 관능기를 통해 반응이 진행될 수 있다.
상기 반도체 공정용 기재에 광이 조사되면, 상기 점착층에 포함된 점착층 형성용 조성물이 광경화될 수 있다. 즉, 상기 점착층은 점착층 형성용 조성물의 광경화물을 포함할 수 있다. 이때, 상기 점착층 형성용 조성물에 포함된 미반응 제2 (메트)아크릴계 공중합체들 간의 반응이 진행될 수 있다. 구체적으로, 제2 (메트)아크릴계 공중합체에 포함된 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 미반응 관능기를 통해 반응이 진행될 수 있다.
상기 반도체 공정용 기재에 광이 조사되면, 상기 진동 완화층에 포함된 진동 완화층 형성용 조성물과 상기 점착층에 포함된 상기 점착층 형성용 조성물이 복합적으로 광경화될 수 있다. 이를 통해, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에는 상기 진동 완화층 형성용 조성물과 상기 점착층 형성용 조성물의 복합 광경화물을 포함하는 혼합층이 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 반도체 공정용 기재에 광이 조사되면, 상기 진동 완화층에 포함된 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 상기 점착층에 포함된 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체 간의 가교 반응이 진행될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체에 포함된 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 미반응 관능기와 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체에 포함된 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 미반응 관능기 간의 반응이 진행될 수 있다. 즉, 상기 혼합층은 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 반응 생성물을 포함할 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 반응 생성물을 포함하는 상기 혼합층이 형성됨으로써, 상기 진동 완화층과 상기 점착층의 계면 부착력이 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 기재필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리올레핀 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름 또는 폴리에틸렌 필름일 수 있으나, 상기 기재 필름의 종류를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 기재필름의 두께는 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 기재 필름의 두께는 20 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 40 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하, 15 ㎛ 이상 65 ㎛ 이하, 25 ㎛ 이상 62.5 ㎛ 이하, 30 ㎛ 이상 57 ㎛ 이하, 35 ㎛ 이상 55 ㎛ 이하, 45 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하, 40 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 42.5 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하, 45 ㎛ 이상 72.5 ㎛ 이하, 또는 50 ㎛ 이상 65 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 기재필름의 두께가 전술한 범위 내인 경우, 기계적 물성이 우수한 상기 반도체 공정용 기재를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반도체 공정용 기재는 상기 점착층의 일면 상에 구비되는 이형필름을 더 포함할 수 있다. 상기 이형필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리올레핀 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름 또는 폴리에틸렌 필름일 수 있으나, 상기 이형 필름의 종류를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형필름의 두께는 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 이형 필름의 두께는 20 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 40 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하, 15 ㎛ 이상 65 ㎛ 이하, 25 ㎛ 이상 62.5 ㎛ 이하, 30 ㎛ 이상 57 ㎛ 이하, 35 ㎛ 이상 55 ㎛ 이하, 45 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하, 40 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 42.5 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하, 45 ㎛ 이상 72.5 ㎛ 이하, 또는 50 ㎛ 이상 65 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 이형 필름의 두께가 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층을 효과적으로 보호할 수 있고, 상기 점착층으로부터 상기 이형필름을 용이하게 박리시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반도체 공정용 기재를 이용하여 반도체 웨이퍼를 가공한 후, 상기 반도체 공정용 기재에 상기 광을 조사할 수 있다. 즉, 상기 반도체 공정용 기재를 이용한 반도체 웨이퍼의 가공 공정이 완료되면, 상기 반도체 공정용 기재에 상기 광을 조사할 수 있다. 상기 광이 조사된 후, 반도체 웨이퍼로부터 상기 반도체 공정용 기재를 박리할 수 있다. 이때, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에는 혼합층이 형성되어 상기 진동 완화층과 상기 점착층간의 계면 부착력이 향상될 수 있다. 이를 통해, 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 반도체 공정용 기재의 박리 시에, 상기 진동 완화층과 상기 점착층이 분리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 상기 점착층이 상기 반도체 웨이퍼의 표면에 잔사되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 광은 300 nm 이상 450 nm 이하의 파장 값을 가지며, 500 mJ/cm2 이상 1,000 mJ/cm2 이하의 광량으로 조사될 수 있다. 전술한 조건의 광을 조사함으로써, 상기 진동 완화층과 상기 점착층을 안정적으로 광경화시킬 수 있으며, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에 효과적으로 상기 혼합층을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반도체 공정용 기재는, 칼날의 온도가 140 ℃ 이상 160 ℃ 이하, 재단 속도가 200 mm/s 이상 350 mm/s 이하, 재단 각도가 80 ° 이상 100 ° 이하의 조건으로 재단 시에 잔유물(burr)이 미발생될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는, 진동 완화층 형성용 조성물을 열처리하여, 진동 완화층을 형성하는 단계; 점착층 형성용 조성물을 열처리하여, 점착층을 형성하는 단계; 및 상기 진동 완화층과 상기 점착층을 합지하여, 반도체 공정용 기재를 제조하는 단계;를 포함하는 반도체 공정용 기재의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 공정용 기재의 제조 방법은 점착층과 진동 완화층 사이의 계면 부착력이 우수한 반도체 공정용 기재를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 상기 반도체 공정용 기재의 제조 방법은 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제되는 반도체 공정용 기재를 용이하게 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 기재필름 상에 상기 진동 완화층 형성용 조성물을 도포하고, 진동 완화층 형성용 조성물을 열처리하여 진동 완화층을 형성할 수 있다. 상기 열처리를 통하여, 액상의 진동 완화층 형성용 조성물로부터 상기 기재필름 상에 고상의 진동 완화층이 형성될 수 있다. 즉, 상기 진동 완화층은 상기 진동 완화층 형성용 조성물의 건조물 또는 열경화물을 포함할 수 있다. 열처리를 통하여 형성된 상기 진동 완화층은 상기 진동 완화층 형성용 조성물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 진동 완화층은 상기 진동 완화층 형성용 조성물에 포함된 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 첨가제를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 진동 완화층은 적어도 미반응된 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 이때, 미반응된 제1 (메트)아크릴계 공중합체는, 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체에 결합된 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물에 미반응된 관능기가 존재하는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 진동 완화층을 형성하는 단계는 상기 진동 완화층 형성용 조성물을 100 ℃ 이상 150 ℃ 이하의 온도에서 열처리할 수 있다. 전술한 온도 범위로 상기 진동 완화층 형성용 조성물을 열처리함으로써, 상기 진동 완화층을 안정적으로 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 이형필름 상에 상기 점착층 형성용 조성물을 도포하고, 점착층 형성용 조성물을 열처리하여 점착층을 형성할 수 있다. 상기 열처리를 통하여, 액상의 점착층 형성용 조성물로부터 상기 이형필름 상에 고상의 점착층이 형성될 수 있다. 즉, 상기 점착층은 상기 점착층 형성용 조성물의 건조물 또는 열경화물을 포함할 수 있다. 열처리를 통하여 형성된 상기 점착층은 상기 점착층 형성용 조성물을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 점착층은 상기 점착층 형성용 조성물에 포함된 제2 (메트)아크릴계 공중합체와 첨가제를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 점착층은 적어도 미반응된 제2 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 이때, 미반응된 제2 (메트)아크릴계 공중합체는, 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체에 결합된 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물에 미반응된 관능기가 존재하는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층을 형성하는 단계는 상기 점착층 형성용 조성물을 100 ℃ 이상 150 ℃ 이하의 온도에서 열처리할 수 있다. 전술한 온도 범위로 상기 점착층 형성용 조성물을 열처리함으로써, 상기 점착층을 안정적으로 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 진동 완화층과 상기 점착층을 합지하여, 반도체 공정용 기재를 제조할 수 있다. 이를 통해, 이형필름, 점착층, 진동 완화층 및 기재필름이 순차적으로 적층된 반도체 공정용 기재를 제조할 수 있다. 상기 진동 완화층과 상기 점착층을 합지하기 위하여, 당업계에서 이용되는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 진동 완화층과 상기 점착층을 가압하거나, 롤러를 이용하여 상기 진동 완화층과 상기 점착층을 합지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광은 300 nm 이상 450 nm 이하의 파장 값을 가지며, 500 mJ/cm2 이상 1,000 mJ/cm2 이하의 광량으로 조사될 수 있다. 전술한 조건의 광을 조사함으로써, 상기 진동 완화층과 상기 점착층을 안정적으로 광경화시킬 수 있으며, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에 효과적으로 상기 혼합층을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는, 상기 반도체 공정용 기재의 점착층을 반도체 웨이퍼에 부착하여 적층체를 제조하는 단계; 상기 반도체 웨이퍼를 가공하는 단계; 상기 적층체에 광을 조사하는 단계; 및 가공이 완료된 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 반도체 공정용 기재를 박리시키는 단계;를 포함하는 반도체 웨이퍼 가공 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 웨이퍼 가공 방법은, 전술한 바와 같이 고온의 칼날로 재단 시에 버 발생이 억제된 상기 반도체 공정용 기재를 사용함으로써, 상기 반도체 웨이퍼를 안정적으로 가공할 수 있다. 또한, 상기 반도체 공정용 기재에 광이 조사되면, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에 상기 혼합층이 형성되어 계면 부착력이 향상됨에 따라, 가공이 완료된 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 반도체 공정용 기재를 용이하게 박리할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반도체 웨이퍼를 가공하는 단계는, 상기 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하는 공정, 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 공정을 포함할 수 있다. 또한, 당업계에서 상기 반도체 웨이퍼를 가공하는 다른 공정들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반도체 웨이퍼의 가공이 완료되면, 상기 적층체에 광을 조사할 수 있다. 이때, 상기 광은 상기 적층체에 대하여 상기 기재필름으로부터 상기 반도체 웨이퍼를 향하는 방향으로 조사될 수 있다. 이를 통해, 상기 진동 완화층 및 상기 점착층을 안정적으로 광경화시킬 수 있고, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에 혼합층을 효과적으로 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광은 300 nm 이상 450 nm 이하의 파장 값을 가지며, 500 mJ/cm2 이상 1,000 mJ/cm2 이하의 광량으로 조사될 수 있다. 전술한 조건의 광을 조사함으로써, 상기 진동 완화층과 상기 점착층을 안정적으로 광경화시킬 수 있으며, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에 효과적으로 상기 혼합층을 형성할 수 있다.
도 2를 참고하면, 반도체 공정용 기재(100)의 점착층(30)을 반도체 웨이퍼(W)에 부착하고, 반도체 웨이퍼(W)의 가공이 완료되면 광을 조사할 수 있다. 반도체 공정용 기재(100)에 광이 조사되면, 진동 완화층(20)과 점착층(30) 사이에 혼합층(50)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 가공이 완료된 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 반도체 공정용 기재를 박리할 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 적층체에 광이 조사됨으로써, 상기 점착층이 광경화되어 상기 반도체 웨이퍼에 대한 상기 점착층의 점착력이 저하될 수 있다. 이를 통해, 상기 반도체 웨이퍼로부터 상기 점착층을 용이하게 박리할 수 있다. 또한, 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에 혼합층이 형성되어 상기 진동 완화층과 상기 점착층간의 계면 부착력이 향상됨에 따라, 상기 반도체 공정용 기재의 박리 시에, 상기 진동 완화층과 상기 점착층이 분리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 상기 점착층이 상기 반도체 웨이퍼의 표면에 잔사(잔류)되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
(1) 진동 완화층의 제조
제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조
제1 (메트)아크릴레이트계 단량체로 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체로 메틸아크릴레이트(MA) 및 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체로 2-히드록시에틸아크릴레이트(2-HEA)를 혼합하여 제1 단량체 혼합물을 제조하였다. 이때, 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 2-에틸헥실아크릴레이트의 함량은 25 중량부, 메틸아크릴레이트의 함량은 50 중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트의 함량은 25 중량부이었다.
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 반응기에 제1 단량체 혼합물을 투입하였다. 이후, 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 사슬이동제(CTA:chain transfer agent)인 n-DDM 400pm과 용제로써 에틸아세테이트(EAc) 100 중량부를 투입하고, 상기 반응기 내에 산소를 제거하기 위해 질소를 주입하면서 30 ℃에서 30 분 이상 충분히 혼합하였다. 이후 온도는 50 ℃로 상승 유지하고, 반응개시제인 V-70[2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile)] 300ppm의 농도를 투입하고 반응을 개시시킨 후 24시간 중합하여 제1 중합체를 제조하였다.
제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물로 2-메타크로일옥시에틸이소시아네이트(MOI)를 상기 제조된 제1 중합체와 혼합하였다. 이때, MOI의 함량은, 상기 제1 중합체의 제조 시에 사용된 2-HEA 100 mol%에 대하여 50 mol%이었다. 이후, MOI 대비 1 중량%의 촉매(DBTDL:dibutyl tin dilaurate)를 배합하고, 40 ℃에서 24 시간 동안 반응시켜 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 제조하였다. 이때, 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 1,100,000 g/mol이었고, 다분산지수(PDI)는 7.5이었고, 유리전이온도는 - 9.5 ℃이었다.
진동 완화층의 제조
제조된 (메트)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제(MHG-80B) 0.2 중량부, 경화지연제인 아세틸아세톤 3 중량부, 광개시제인 Igacure-184 0.5 중량부를 혼합하여, 진동 완화층 형성용 조성물을 제조하였다. 제조된 진동 완화층 형성용 조성물은 52번 스핀들에서 브룩필드 점도계(10 rpm의 회전속도)로 측정한 점도가 25 ℃에서 4,000 cP이었다.
기재필름으로서 두께가 50 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 준비하였다. 이후, PET 필름 상에 상기에서 제조된 진동 완화층 형성용 조성물을 슬롯 다이를 이용하여 도포하였다. 이후, 120 ℃에서 2 분 동안 열처리하여, PET 기재필름 상에 두께 50 ㎛의 진동 완화층이 형성된 적층체를 제조하였다.
(2) 점착층의 제조
제2 (메트)아크릴계 공중합체의 제조
제4 (메트)아크릴레이트계 단량체로 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체로 메틸아크릴레이트(MA) 및 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체로 2-히드록시에틸아크릴레이트(2-HEA)를 혼합하여 제2 단량체 혼합물을 제조하였다. 이때, 제2 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 2-에틸헥실아크릴레이트의 함량은 25 중량부, 메틸아크릴레이트의 함량은 50 중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트의 함량은 25 중량부이었다.
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 반응기에 제2 단량체 혼합물을 투입하였다. 이후, 제2 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 사슬이동제(CTA:chain transfer agent)인 n-DDM 400pm과 용제로써 에틸아세테이트(EAc) 100 중량부를 투입하고, 상기 반응기 내에 산소를 제거하기 위해 질소를 주입하면서 30 ℃에서 30 분 이상 충분히 혼합하였다. 이후 온도는 50 ℃로 상승 유지하고, 반응개시제인 V-70[2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile)] 300ppm의 농도를 투입하고 반응을 개시시킨 후 24시간 중합하여 제2 중합체를 제조하였다.
제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물로 2-메타크로일옥시에틸이소시아네이트(MOI)를 상기 제조된 제2 중합체와 혼합하였다. 이때, MOI의 함량은, 상기 제2 중합체의 제조 시에 사용된 2-HEA 100 mol%에 대하여 70 mol%이었다. 이후, MOI 대비 1 중량%의 촉매(DBTDL:dibutyl tin dilaurate)를 배합하고, 40 ℃에서 24 시간 동안 반응시켜 제2 (메트)아크릴계 공중합체를 제조하였다. 이때, 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 1,100,000 g/mol이었고, 다분산지수(PDI)는 7.5이었고, 유리전이온도는 - 9.5 ℃이었다.
점착층의 제조
제조된 제2 (메트)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제(MHG-80B) 0.5 중량부, 경화지연제인 아세틸아세톤 3 중량부, 광개시제인 Igacure-184 0.5 중량부를 혼합하여, 점착층 형성용 조성물을 제조하였다. 제조된 점착층 형성용 조성물은 52번 스핀들에서 브룩필드 점도계(10 rpm의 회전속도)로 측정한 점도가 25 ℃에서 4,000 cP이었다.
이후, 이형 처리된 PET 필름 상에 점착층 형성용 조성물을 도포하고, 120 ℃에서 2 분 동안 건조하여, 두께가 40 ㎛인 점착층을 제조하였다.
(3) 반도체 공정용 기재의 제조
상기 (1)에서 제조된 적층체의 노출된 진동 완화층의 일면에 상기 (2)에서 제조된 점착층을 부착하여, 이형 필름, 점착층, 진동 완화층, 기재필름이 순차적으로 구비된 반도체 공정용 기재를 제조하였다.
이때, 진동 완화층에 포함된 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 점착층에 포함된 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비는 약 1:1.4이었다.
실시예 2
제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조
상기 실시예 1에서 MOI의 함량을 제1 중합체의 제조 시에 사용된 2-HEA 100 mol%에 대하여 30 mol%로 조절한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 제조하였다. 이때, 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 1,100,000 g/mol이었고, 다분산지수(PDI)는 7.5이었고, 유리전이온도는 - 9.5 ℃이었다.
이후, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 진동 완화층, 점착층 및 반도체 공정용 기재를 제조하였다.
이때, 진동 완화층에 포함된 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 점착층에 포함된 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비는 약 1:2.3이었다.
실시예 3
제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조
상기 실시예 1에서 MOI의 함량을 제1 중합체의 제조 시에 사용된 2-HEA 100 mol%에 대하여 70 mol%로 조절한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 제조하였다. 이때, 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 1,100,000 g/mol이었고, 다분산지수(PDI)는 7.5이었고, 유리전이온도는 - 9.5 ℃이었다.
이후, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 진동 완화층, 점착층 및 반도체 공정용 기재를 제조하였다.
이때, 진동 완화층에 포함된 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 점착층에 포함된 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비는 약 1:1이었다.
비교예 1
진동 완화층 형성용 조성물의 제조
폴리올로서 Nippollan 963(Tosoh 社), 디이소시아네이트계 화합물로서 트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Trimethyl hexamethylene diisocyanate, TMDI)를 준비하였다. 이후, 5구 2L 반응기에, Nippollan 963, TMDI 및 이소보닐 아크릴레이트(IBOA, Solay 社)를 투입하고 혼합하여 제1 혼합물을 제조하였다. 이때, Nippollan 963과 TMDI의 몰비는 1:1.14이었다.
이후, 제1 혼합물을 65 ℃로 승온 유지하고, 주석계열의 촉매인 디부틸주석디라우레이트(dibutyltin dilaurate; DBTDL) 50 ppm을 투입하고 발열 반응을 유도하여, 이소시아네이트 말단기를 갖는 우레탄 프리폴리머를 제조하였다.
이후, 제조된 우레탄 프리폴리머와 2-히드록시에틸메타크릴레이트(2-HEMA, 일본 촉매 社)를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하고, FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy)로 2250 cm-1의 NCO 피크가 소멸되는 것을 확인함으로써, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 수지를 제조하였다. 이때, 우레탄 프리폴리머의 제조 시에 사용된 Nippollan 963과 2-HEMA의 몰비는 3.5:1이었다. 제조된 우레탄 (메트)아크릴레이트계 수지의 중량평균분자량은 47,800 g/mol이었다.
단량체 혼합물로서 이소보닐 아크릴레이트(IBOA), o-페닐페녹시에틸 아크릴레이트(OPPEA), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 및 2-히드록시에틸아크릴레이트(2-HEA)를 혼합하여 단량체 혼합물을 준비하였다. 이때, 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, IOBA의 함량은 44 중량부, OPPEA의 함량은 22.5 중량부, 2-EHA의 함량은 6.5 중량부, 2-HEA의 함량은 27 중량부이었다.
이후, 제조된 우레탄 (메트)아크릴레이트계 수지와 단량체 혼합물을 혼합하여 진동 완화층 형성용 조성물을 제조하였다. 이때, 진동 완화층 형성용 조성물 100 중량부 기준으로, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 수지의 함량은 25 중량부이었다.
이후, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 광개시제로서 Irgacure#651(BASF 社) 0.1 중량부를 첨가하였다. 제조된 진동 완화층 형성용 조성물은 52번 스핀들에서 브룩필드 점도계(10 rpm의 회전속도)로 측정한 점도가 25 ℃에서 1,910 cP이었다.
진동 완화층의 제조
기재필름으로서 두께가 50 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 준비하였다. 이후, PET 필름 상에 상기에서 제조된 진동 완화층 형성용 조성물을 슬롯 다이를 이용하여 도포하였다. 이후, 질소 조건에서 365 nm의 파장 값을 가지는 UV 램프를 이용하여 광량을 750 mJ/cm2로 조사하여 상기 진동 완화층 형성용 조성물을 광경화시켰다. 이를 통해, PET 기재필름 상에 두께 50 ㎛의 진동 완화층이 형성된 적층체를 제조하였다.
이후, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착층 및 반도체 공정용 기재를 제조하였다.
비교예 2
제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조
상기 실시예 1에서 제조된 제1 중합체를 MOI와 반응시키지 않고 제1 (메트)아크릴계 공중합체로 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 제조하였다. 이때, 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 1,100,000 g/mol이었고, 다분산지수(PDI)는 7.5이었고, 유리전이온도는 - 9.5 ℃이었다.
이후, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 진동 완화층, 점착층 및 반도체 공정용 기재를 제조하였다.
비교예 3
제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조
상기 실시예 1에서 MOI의 함량을 제1 중합체의 제조 시에 사용된 2-HEA 100 mol%에 대하여 80 mol%로 조절한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 제조하였다. 이때, 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 1,100,000 g/mol이었고, 다분산지수(PDI)는 7.5이었고, 유리전이온도는 - 9.5 ℃이었다.
이후, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 진동 완화층, 점착층 및 반도체 공정용 기재를 제조하였다.
이때, 진동 완화층에 포함된 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 점착층에 포함된 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비는 약 1:0.88이었다.
비교예 4
제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조
상기 실시예 1에서 MOI의 함량을 제1 중합체의 제조 시에 사용된 2-HEA 100 mol%에 대하여 20 mol%로 조절한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 제조하였다. 이때, 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 1,100,000 g/mol이었고, 다분산지수(PDI)는 7.5이었고, 유리전이온도는 - 9.5 ℃이었다.
이후, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 진동 완화층, 점착층 및 반도체 공정용 기재를 제조하였다.
이때, 진동 완화층에 포함된 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 점착층에 포함된 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 제조 시에 사용된 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비는 약 1:3.5이었다.
실험예
크로스 컷(Cross cut) 실험
ASTM D3359 평가방법에 따라 상기 실시예 1 내지 실시예 3, 상기 비교예 1 내지 비교예 3에서 제조된 반도체 공정용 기재에 대하여, 하기 표 1의 평가 기준표에 따라 진동 완화층과 점착층의 계면 부착력을 판정하였으며, 평가 결과는 하기 표 2 및 표 3에 정리하였다.
구체적으로, 반도체 공정용 기재에 365 nm의 파장 값을 가지는 UV 램프를 이용하여 700 mJ/cm2의 광량으로 UV를 조사하였다. 이후, 반도체 공정용 기재에서 이형필름을 박리시키고, 점착층을 가로 및 세로가 각각 1 mm가 되도록 100개(10x10)의 칼집을 내고 테이프(상품명: CT-24, 제조사: Nichiban)를 붙인 후, 박리하여 테이프와 함께 떨어지는 점착층, 또는 점착층과 진동 완화층 칸의 개수를 세었다.
| 평가결과 | 전체 영역에서의 벗겨진 영역의 비율 |
| 5B | 0% |
| 4B | 5% 미만 |
| 3B | 5% 이상 15% 미만 |
| 2B | 15% 이상 35% 미만 |
| 1B | 35% 이상 65% 미만 |
| 0B | 65% 이상 |
나이프 커팅 실험
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 4에서 제조된 반도체 공정용 필름에 대하여, 하기 방법으로 나이프 커팅 실험을 진행하였다.
구체적으로, 칼날의 온도와 재단 속도의 조절이 가능한 재단 장치(LG 화학 제조)를 이용하여, 실시예 1에서 제조된 반도체 공정용 필름을 재단하였다. 이때, 칼날의 온도는 150 ℃, 재단 속도는 200 mm/s, 재단 각도는 90 °로 설정하였다.
이후, 재단된 반도체 공정용 필름의 절단면을 관찰하여, 잔유물(burr)가 발생하지 않는 경우에는 “OK”로 평가하고, 발생된 최대 이물의 크기가 50 ㎛ 초과인 경우에는 “NG”로 평가하였다.
실시예 1 내지 실시예 4, 비교예 1 내지 비교예 4에서 제조된 반도체 공정용 필름의 나이프 커팅 실험 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | |
| 크로스 컷 실험 결과 | 5B | 5B | 5B |
| 잔유뮬 발생여부 | OK | OK | OK |
| 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | |
| 크로스 컷 실험 결과 |
0B (점착층 탈락) |
0B (점착층 탈락) |
2B (진동 완화층 탈락) |
1B (점착층 탈락) |
| 잔유뮬 발생여부 | OK | OK | OK | OK |
상기 표 2를 참고하면, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 반도체 공정용 기재는, 고온의 칼날로 재단 시에 버가 발생되지 않는 것을 확인하였고, UV 조사 후에도 진동 완화층과 점착층 간의 계면 부착력이 우수한 것을 확인하였다.
반면, 상기 표 3을 참고하면, 비교예 1 내지 비교예 4에서 제조된 반도체 공정용 기재는, 고온의 칼날로 재단 시에 버가 발생되지 않았으나, UV 조사 후에 진동 완화층과 점착층 간의 계면 부착력이 매우 열등한 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태는 고온의 칼날로 재단 시에 버 발생이 억제되고, 점착층과 진동 완화층 사이의 계면 부착력이 우수한 반도체 공정용 기재를 구현할 수 있음을 알 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.
10: 기재필름
20: 진동 완화층
30: 점착층
40: 이형필름
50: 혼합층
100: 반도체 공정용 기재
W: 웨이퍼
20: 진동 완화층
30: 점착층
40: 이형필름
50: 혼합층
100: 반도체 공정용 기재
W: 웨이퍼
Claims (13)
- 제1 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 진동 완화층; 및
상기 진동 완화층의 일면 상에 구비되며, 제2 (메트)아크릴계 공중합체를 포함하는 점착층을 포함하고,
상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체는,
탄소수 5 내지 10의 알킬기 함유 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체; 탄소수 1 내지 4의 알킬기 함유 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체; 및 극성기 함유 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체;를 포함하는 제1 단량체 혼합물의 제1 중합체와 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 반응 생성물인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량은, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체 100 mol%에 대하여, 30 mol% 이상 70 mol% 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 15 중량부 이상 35 중량부 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 35 중량부 이상 65 중량부 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 15 중량부 이상 35 중량부 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체는,
탄소수 5 내지 10의 알킬기 함유 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체; 탄소수 1 내지 4의 알킬기 함유 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체; 및 극성기 함유 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체;를 포함하는 제2 단량체 혼합물의 제2 중합체와 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 반응 생성물인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 함량은, 상기 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체 100 mol%에 대하여, 60 mol% 이상 80 mol% 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 15 중량부 이상 35 중량부 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제5 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 35 중량부 이상 65 중량부 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 제6 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 15 중량부 이상 35 중량부 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체의 상기 제1 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물과 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 상기 제2 (메트)아크릴로일기 함유 이소시아네이트계 화합물의 중량비는 1:0.9 내지 1:3.4인 것인 반도체 공정용 기재.
- 청구항 1에 있어서,
광이 조사되면, 상기 진동 완화층에 포함된 상기 제1 (메트)아크릴계 공중합체와 상기 점착층에 포함된 상기 제2 (메트)아크릴계 공중합체의 반응 생성물을 포함하는 혼합층이 상기 진동 완화층과 상기 점착층 사이에 형성되는 반도체 공정용 기재.
- 청구항 1에 있어서,
상기 점착층과 상기 진동 완화층의 두께비는 1:1 초과 1:1.5 이하인 것인 반도체 공정용 기재.
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