KR20230047921A - 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물, 및 해당 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프 - Google Patents

반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물, 및 해당 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프 Download PDF

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KR20230047921A
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KR1020220125063A
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마리코 데시바
히로키 고노
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 우수한 요철 매립성 및 점착성을 가지며, 또한 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있는 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물을 제공하는 것.
[해결 수단] 본 발명의 실시 형태의 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물은, 베이스 폴리머와 광중합 개시제를 포함하고, 해당 베이스 폴리머가, 수산기를 갖는 폴리머와, 식 (1)로 표시되는 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합함으로써 얻어지는 폴리머이다:
Figure pat00007

(식 중, n은 1 이상의 정수이다).

Description

반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물, 및 해당 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프 {PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION TO BE USED IN PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE FOR SEMICONDUCTOR PROCESSING AND PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE USING THE PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION}
본 발명은, 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물, 및 해당 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는 퍼스널 컴퓨터, 스마트폰, 자동차 등 각종 용도에 사용되고 있다. 반도체 웨이퍼의 가공 공정에서는, 가공 시에 표면을 보호하기 위해 점착 테이프가 사용되고 있다. 근년, 대규모 집적 회로(LSI)의 미세화 및 고기능화가 진행되고 있으며, 웨이퍼의 표면 구조가 복잡화되고 있다. 구체적으로는, 땜납 범프 등에 의한 웨이퍼 표면의 입체 구조의 복잡화를 들 수 있다. 그 때문에, 반도체 가공 공정에 사용되는 점착 테이프에는 웨이퍼 표면의 요철 매립성, 및 강점착성이 요구된다.
근년, 각 제품의 소형화 및 박형화에 수반하여, 반도체 웨이퍼의 박형화가 진행되고 있다. 박형에 가공된 웨이퍼에 있어서는, 점착 테이프의 점착력이 너무 높을 경우, 점착 테이프의 박리 시에 웨이퍼를 파손되는 경우가 있다. 그 때문에, 피착체에의 접착제 잔여물, 및 박리 시의 웨이퍼 파손을 방지하기 위해서, 자외선 경화형 점착제를 사용한 점착 테이프가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 2). 그러나, 자외선 경화형 점착제를 사용한 경우에도, 충분히 점착력이 저하되지 않아, 피착체에의 접착제 잔여물, 및 웨이퍼의 파손이라는 문제가 발생할 수 있다.
일본 특허 공개 제2020-017758호 공보 일본 특허 공개 제2013-213075호 공보
본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 우수한 요철 매립성 및 점착성을 가지며, 또한 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있는 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 형태의 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물은, 베이스 폴리머와 광중합 개시제를 포함하고, 해당 베이스 폴리머가, 수산기를 갖는 폴리머와, 식 (1)로 표시되는 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합함으로써 얻어지는 폴리머이다:
Figure pat00001
(식 중, n은 1 이상의 정수이다).
하나의 실시 형태에 있어서, 상기 수산기를 갖는 폴리머의 수산기에 대한 식 (1)로 표시되는 모노머의 부가량은 50몰％ 내지 95몰％이다.
하나의 실시 형태에 있어서, 상기 식 (1)로 표시되는 모노머는, 2-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)에틸이소시아네이트이다.
하나의 실시 형태에 있어서, 상기 수산기를 갖는 폴리머의 중합에 사용되는 모노머 조성물에 있어서의 수산기 함유 모노머의 함유 비율은 10몰％ 내지 40몰％이다.
본 발명의 다른 국면에 있어서는, 반도체 가공용 점착 테이프가 제공된다. 이 반도체 가공용 점착 테이프는, 기재와, 상기 점착제 조성물로 형성되는 점착제층을 갖는다.
하나의 실시 형태에 있어서, 상기 반도체 가공용 점착 테이프는 백그라인드 공정에 사용된다.
하나의 실시 형태에 있어서, 상기 점착제층의 자외선 비조사의 25℃의 전단 저장 탄성률 G'1은 0.2MPa 이상이다.
하나의 실시 형태에 있어서, 상기 반도체 가공용 점착 테이프는 요철을 갖는 피착체에 첩부하여 사용된다.
하나의 실시 형태에 있어서, 상기 점착제층의 자외선 조사 후의 25℃의 인장 저장 탄성률 E'1은 200MPa 이하이다.
하나의 실시 형태에 있어서, 상기 점착제층의 자외선 조사 후의 대 실리콘 점착력은 0.15N/20mm 이하이다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 우수한 요철 매립성 및 점착성을 가지며, 또한 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있는 점착제 조성물을 제공할 수 있다. 따라서, 표면에 요철을 갖는 반도체 웨이퍼를 사용하는 반도체 가공 공정에 적합하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 의한 점착 테이프의 개략 단면도이다.
A. 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물
본 발명의 실시 형태의 반도체 웨이퍼 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물은, 베이스 폴리머와 광중합 개시제를 포함한다. 이 베이스 폴리머는 수산기를 갖는 폴리머와, 식 (1)로 표시되는 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합함으로써 얻어지는 폴리머이다. 광중합 개시제를 포함하는 점착제 조성물을 사용하는 점착 테이프는 박리 시에 자외선을 조사하고, 점착제층을 경화시킴으로써 박리성이 향상된다. 광중합 개시제를 포함하는 점착제 조성물을 사용하는 경우에도, 표면에 요철을 갖는 반도체 웨이퍼의 가공에 사용하는 경우, 접착제 잔여물이 발생하는 경우가 있다. 식 (1)로 표시되는 모노머 성분을 포함하는 모노머 조성물을 중합하여 얻어지는 폴리머를 점착제 조성물의 베이스 폴리머로서 사용함으로써, 표면에 요철을 갖는 반도체 웨이퍼의 가공에 사용하는 경우에도 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있는 점착제 조성물이 얻어진다. 또한, 이 베이스 폴리머를 포함하는 점착제 조성물은, 반도체 웨이퍼 표면의 우수한 요철 매립성, 및 점착성을 발휘할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 형태의 점착제 조성물은, 표면 구조가 복잡한 반도체 웨이퍼의 가공에 적합하게 사용할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 모노머 조성물은 모노머만을 포함하는 조성물이어도 되고, 모노머와, 올리고머, 및 폴리머 등의 임의의 다른 성분을 포함하는 조성물이어도 된다.
Figure pat00002
(식 중, n은 1 이상의 정수이다).
A-1. 베이스 폴리머
베이스 폴리머는, 수산기를 갖는 폴리머와, 식 (1)로 표시되는 모노머를 포함하는 모노머 조성물(이하, 베이스 폴리머용 모노머 조성물이라고도 함)을 중합함으로써 얻어지는 폴리머이다. 베이스 폴리머용 모노머 조성물을 중합함으로써, 수산기를 갖는 폴리머에 식 (1)로 표시되는 모노머가 부가 중합될 수 있다. 그 결과, 식 (1)로 표시되는 모노머에 유래하는 구조 단위를 갖는 폴리머가 얻어진다. 이 폴리머를 베이스 폴리머로서 사용함으로써, 우수한 요철 매립성 및 점착성을 가지며, 또한 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있는 점착제 조성물을 얻을 수 있다.
Figure pat00003
(식 중, n은 1 이상의 정수이다).
베이스 폴리머의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 30만 이상이며, 보다 바람직하게는 40만 이상이며, 더욱 바람직하게는 60만 내지 100만이다. 이러한 범위라면, 저분자량 성분의 블리드를 방지하여, 저오염성의 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 베이스 폴리머의 분자량 분포(중량 평균 분자량/수평균 분자량)는 바람직하게는 1 내지 20이며, 보다 바람직하게는 3 내지 10이다. 분자량 분포가 좁은 베이스 폴리머를 사용함으로써, 저분자량 성분의 블리드를 방지하여, 저오염성의 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 또한, 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피 측정(용매: 테트라히드로푸란, 폴리스티렌 환산)에 의해 구할 수 있다.
수산기를 갖는 폴리머로서는, 임의의 적절한 폴리머에 수산기가 도입된 폴리머를 사용할 수 있다. 예를 들어, (메트)아크릴계 수지, 비닐알킬에테르계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 우레탄계 수지, 스티렌-디엔 블록 공중합체 등의 수지의 측쇄 및/또는 말단에 수산기를 도입한 폴리머를 들 수 있다. 바람직하게는 (메트)아크릴계 수지에 수산기가 도입된 것이 사용된다. (메트)아크릴계 수지를 사용함으로써, 점착제층의 저장 탄성률 및 인장 탄성률의 조정을 행하기 쉽고, 또한 점착력과 박리성의 밸런스가 우수한 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 또한, 점착제 유래의 성분에 의한 피착체의 오염이 저감될 수 있다. 또한, 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및/또는 메타크릴을 말한다.
수산기를 갖는 폴리머는, 예를 들어 임의의 적절한 직쇄 또는 분지의 알킬기를 갖는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르와, 수산기를 갖는 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합함으로써 얻어진다. 직쇄 또는 분지의 알킬기를 갖는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
직쇄 또는 분지의 알킬기는, 바람직하게는 탄소수가 30개 이하인 알킬기이며, 보다 바람직하게는 탄소수 1개 내지 20개의 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 탄소수 4개 내지 18개의 알킬기이다. 알킬기로서는, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 시클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 이소옥틸기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 이소데실기, 운데실기, 라우릴기, 트리데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 옥타데실기, 도데실기 등을 들 수 있다.
수산기 함유 모노머로서는, 임의의 적절한 모노머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 2-히드록시메틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, N-(2-히드록시에틸)아크릴아미드 등을 들 수 있다. 바람직하게는 2-히드록시메틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트가 사용된다. 이들 모노머는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
수산기 함유 모노머는, 수산기를 갖는 폴리머의 중합에 사용되는 모노머 조성물의 전체 모노머 성분 100몰％에 대하여, 바람직하게는 10몰％ 내지 40몰％이며, 보다 바람직하게는 10몰％ 내지 30몰％이며, 더욱 바람직하게는 15몰％ 내지 25몰％이다. 수산기 함유 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합함으로써, 수산기를 갖는 폴리머가 얻어진다. 이 수산기가 식 (1)로 표시되는 모노머가 유래하는 구조 단위의 도입점이 될 수 있다. 예를 들어, 수산기를 갖는 폴리머(프리폴리머)와, 식 (1)로 표시되는 모노머를 반응시킴으로써, 탄소 불포화 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머가 얻어진다.
응집력, 내열성, 가교성 등의 개질을 목적으로 하여, 필요에 따라서 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분을 더 사용해도 된다. 이러한 단량체 성분으로서, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복실기 함유 모노머; 무수말레산, 무수이타콘산 등의 산무수물 모노머; 스티렌술폰산, 알릴술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머; (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드 등의 (N-치환) 아미드계 모노머; (메트)아크릴산아미노에틸 등의 (메트)아크릴산아미노알킬계 모노머; (메트)아크릴산메톡시에틸 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬계 모노머; N-시클로헥실말레이미드, N-이소프로필말레이미드 등의 말레이미드계 모노머; N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머; 숙신이미드계 모노머; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈 등의 비닐계 모노머; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트 모노머; (메트)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 모노머; (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머; (메트)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트 등의 복소환, 할로겐 원자, 규소 원자 등을 갖는 아크릴산에스테르계 모노머; 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌 등의 올레핀계 모노머; 비닐에테르 등의 비닐에테르계 모노머 등을 들 수 있다. 이들 단량체 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
모노머 조성물에 있어서의 (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분의 함유 비율은 임의의 적절한 양으로 할 수 있다. 구체적으로는, (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분은, (메트)아크릴산알킬에스테르와, 수산기 함유 모노머와, 임의의 (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분의 합계가 100몰％가 되도록 사용된다.
수산기를 갖는 폴리머는 임의의 적절한 방법에 의해 얻을 수 있다. 예를 들어, (메트)아크릴산알킬에스테르, 수산기 함유 모노머, 및 임의의 (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분을 포함하는 모노머 조성물을, 임의의 적절한 중합 방법에 의해 중합함으로써 얻어질 수 있다.
상기한 바와 같이, 점착제 조성물의 베이스 폴리머는, 상기 수산기를 갖는 폴리머와, 식 (1)로 표시되는 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합함으로써 얻어지는 폴리머이다. 수산기를 갖는 폴리머의 수산기와, 식 (1)로 표시되는 모노머의 이소시아네이트기가 반응함으로써, 탄소 불포화 이중 결합이 도입된 베이스 폴리머가 얻어진다. 이 베이스 폴리머를 사용함으로써, 우수한 요철 매립성 및 점착성을 가지며, 또한 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있는 점착제 조성물을 제공할 수 있다.
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(식 중, n은 1 이상의 정수이다).
식 (1)에 있어서, n은 1 이상의 정수이며, 바람직하게는 1 내지 10이며, 보다 바람직하게는 1 내지 5이다. n이 상기 범위임으로써, 보다 접착제 잔여물이 억제된 점착제 조성물을 제공할 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서, 식 (1)로 표시되는 모노머는, 2-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)에틸이소시아네이트(식 (1)에 있어서 n이 1인 화합물)이다. 식 (1)로 표시되는 모노머는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
수산기를 갖는 폴리머의 수산기 몰수에 대한 식 (1)로 표시되는 모노머의 부가량은 바람직하게는 50몰％ 내지 95몰％이며, 보다 바람직하게는 65몰％ 내지 90몰％이며, 더욱 바람직하게는 70몰％ 내지 85몰％이다. 식 (1)로 표시되는 모노머의 부가량이 상기 범위임으로써, 자외선 조사에 의해 점착제 조성물을 경화시킬 수 있어, 박리성이 우수한 점착제 조성물을 제공할 수 있다. 식 (1)로 표시되는 모노머의 부가량이 95몰％를 초과하는 경우, 가교제와의 반응점이 적어져, 충분한 가교 효과를 얻지 못할 우려가 있다.
베이스 폴리머는, 식 (1)로 표시되는 모노머 이외의 탄소 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 사용하여 탄소 불포화 이중 결합을 도입된 부분을 갖고 있어도 된다. 식 (1)로 표시되는 모노머 이외의 탄소 불포화 이중 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들어 2-이소시아네이토에틸아크릴레이트(2-아크릴로일옥시에틸이소시아네이트), 2-이소시아네이토에틸메타크릴레이트(2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트), 메타크릴로이소시아네이트, 1,1-(비스아크릴로일옥시메틸)에틸이소시아네이트, m-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 식 (1)로 표시되는 모노머 이외의 탄소 불포화 이중 결합을 갖는 화합물도 함께 사용하는 경우, 식 (1)로 표시되는 모노머와 식 (1)로 표시되는 모노머 이외의 탄소 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 합계 부가량이 95몰％ 이하가 되도록 사용된다.
A-2. 광중합 개시제
광중합 개시제로서는, 임의의 적절한 개시제를 사용할 수 있다. 광중합 개시제로서는, 예를 들어 에틸2,4,6-트리메틸벤질페닐포스피네이트, (2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 등의 아실포스핀옥시드계 광개시제; 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, α-히드록시-α,α'-디메틸아세토페논, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 α-케톨계 화합물; 메톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-2-모르폴리노프로판-1 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 아니소인메틸에테르 등의 벤조인에테르계 화합물; 벤질디메틸케탈 등의 케탈계 화합물; 2-나프탈렌술포닐클로라이드 등의 방향족 술포닐클로라이드계 화합물; 1-페논-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심 등의 광활성 옥심계 화합물; 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물; 캄포퀴논; 할로겐화 케톤; 아실포스포네이트, 2-히드록시-1-(4-(4-(2-히드록시-2-메틸프로피오닐)벤질)페닐)-2-메틸프로판-1 등의 α-히드록시아세토페논 등을 들 수 있다. 바람직하게는 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-1-(4-(4-(2-히드록시-2-메틸프로피오닐)벤질)페닐)-2-메틸프로판-1을 사용할 수 있다. 광중합 개시제는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
광중합 개시제로서는, 시판품을 사용해도 된다. 예를 들어, IGM Resins사제의 상품명: Omnirad 127D 및 Omnirad 651을 들 수 있다.
광중합 개시제는 임의의 적절한 양으로 사용될 수 있다. 광중합 개시제의 함유량은, 상기 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.5중량부 내지 20중량부이며, 보다 바람직하게는 0.5중량부 내지 10중량부이다. 광중합 개시제의 함유량이 0.5중량부 미만인 경우, 활성 에너지선 조사 시에 충분히 경화되지 않을 우려가 있다. 광중합 개시제의 함유량이 20중량부를 초과하는 경우, 점착제 조성물의 보존 안정성이 저하될 우려가 있다.
A-3. 첨가제
점착제 조성물은 임의의 적절한 첨가제를 더 포함하고 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 가교제, 촉매(예를 들어, 백금 촉매), 점착 부여제, 가소제, 안료, 염료, 충전제, 노화 방지제, 도전재, 자외선 흡수제, 광안정제, 박리 조정제, 연화제, 계면 활성제, 난연제, 용제 등을 들 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서, 점착제 조성물은 가교제를 더 포함하고 있어도 된다. 가교제로서는, 예를 들어 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 아지리딘계 가교제, 킬레이트계 가교제 등을 들 수 있다. 가교제의 함유 비율은 임의의 적절한 양으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 경우, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.01중량부 내지 10중량부이며, 보다 바람직하게는 0.1중량부 내지 5중량부이며, 더욱 바람직하게는 3.0중량부 내지 5.0중량부이다. 가교제의 함유 비율에 따라서, 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층의 유연성을 제어할 수 있다. 가교제의 함유량이 0.01중량부 미만인 경우, 점착제 조성물이 졸 상태가 되어, 점착제층을 형성할 수 없을 우려가 있다. 가교제의 함유량이 10중량부를 초과하는 경우, 피착체에의 밀착성이 저하되어, 피착체를 충분히 보호할 수 없을 우려가 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 이소시아네이트계 가교제가 바람직하게 사용된다. 이소시아네이트계 가교제는 다종의 관능기와 반응할 수 있는 점에서 바람직하다. 특히 바람직하게는, 이소시아네이트기를 3개 이상 갖는 가교제가 사용된다. 가교제로서, 이소시아네이트계 가교제를 사용하고, 또한 가교제의 함유 비율을 상기 범위로 함으로써, 가열 후에 있어서도, 박리성이 우수하여, 접착제 잔여물이 현저하게 적은 점착제층을 형성할 수 있다.
B. 반도체 가공용 점착 테이프
본 발명의 하나의 실시 형태에 있어서는, 반도체 가공용 점착 테이프가 제공된다. 반도체 가공용 점착 테이프는, 기재와, 상기 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층을 갖는다. 상기한 바와 같이, 상기 점착제 조성물은 우수한 요철 매립성 및 점착성을 가지며, 또한 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있다. 따라서, 이 점착제 조성물을 사용하여 점착제층을 형성함으로써, 반도체 웨이퍼가 표면에 요철을 갖는 경우에도 첩부 시에는 우수한 요철 매립성, 및 점착성을 갖고, 반도체 가공 공정에 있어서 반도체 웨이퍼의 표면을 적절하게 보호할 수 있다. 상기한 바와 같이, 점착제 조성물은 광중합 개시제를 포함한다. 따라서 박리 시에는 자외선을 조사함으로써 우수한 박리성을 발휘할 수 있고, 범프 등의 요철을 갖는 경우에도 피착체 표면에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서, 점착 테이프는 바람직하게는 기재와 점착제층 사이에 중간층을 갖는다. 중간층을 가짐으로써, 피착체 표면이 요철을 갖는 경우, 요철 매립성을 더욱 향상시킬 수 있다. 도 1은, 본 발명의 하나의 실시 형태에 의한 점착 테이프의 개략 단면도이다. 도시된 예의 점착 테이프(100)는, 기재(30)와, 중간층(20)과, 점착제층(10)을 구비한다. 점착제층(10)은 상기 점착제 조성물에 의해 형성되는 층이다.
점착 테이프의 두께는 임의의 적절한 범위로 설정될 수 있다. 바람직하게는 10㎛ 내지 1000㎛이며, 보다 바람직하게는 50㎛ 내지 300㎛이며, 더욱 바람직하게는 100㎛ 내지 300㎛이다.
B-1. 기재
기재는 임의의 적절한 수지로 구성될 수 있다. 기재를 구성하는 수지의 구체예로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN) 등의 폴리에스테르계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-메타크릴산메틸 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐리덴, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리아세트산비닐, 폴리아미드, 폴리이미드, 셀룰로오스류, 불소계 수지, 폴리에테르, 폴리스티렌 등의 폴리스티렌계 수지, 폴리카르보네이트, 폴리에테르술폰 등을 들 수 있다. 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌나프탈레이트가 사용된다. 이들 수지를 사용함으로써, 휨의 발생이 보다 방지될 수 있다.
기재는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 추가로 기타 성분을 포함하고 있어도 된다. 기타 성분으로서는, 예를 들어 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 내열 안정제 등을 들 수 있다. 기타 성분의 종류 및 사용량은, 목적에 따라서 임의의 적절한 양으로 사용할 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 기재는 대전 방지 기능을 갖는다. 기재가 대전 방지 기능을 가짐으로써, 테이프 박리 시의 정전기 발생을 억제하여, 정전기에 의한 회로의 파괴, 및 이물의 부착이 방지될 수 있다. 기재는, 대전 방지제를 포함하는 수지로 형성함으로써 대전 방지 기능을 갖고 있어도 되고, 임의의 적절한 필름에, 도전성 폴리머, 유기 또는 무기의 도전성 물질, 및 대전 방지제 등의 대전 방지 성분을 포함하는 조성물을 도포하여 대전 방지층을 형성함으로써, 대전 방지 기능을 갖고 있어도 된다. 기재가 대전 방지층을 갖는 경우, 대전 방지층이 형성된 면에 중간층이 적층되는 것이 바람직하다.
기재가 대전 방지 기능을 갖는 경우, 기재의 표면 저항값은, 예를 들어 1.0×102Ω/□ 내지 1.0×1013Ω/□이며, 바람직하게는 1.0×106Ω/□ 내지 1.0×1012Ω/□이며, 보다 바람직하게는 1.0×107Ω/□ 내지 1.0×1011Ω/□이다. 표면 저항값이 상기 범위임으로써, 테이프 박리 시의 정전기 발생을 억제하여, 정전기에 의한 회로의 파괴, 및 이물의 부착을 방지할 수 있다. 기재로서, 대전 방지 기능을 갖는 기재를 사용하는 경우, 얻어지는 점착 테이프의 표면 저항값은, 예를 들어 1.0×106Ω/□ 내지 1.0×1012Ω/□일 수 있다.
기재의 두께는 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 기재의 두께는, 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛이며, 보다 바람직하게는 20㎛ 내지 150㎛이다.
기재의 탄성률은 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 기재의 25℃의 탄성률은, 바람직하게는 50MPa 내지 6000MPa이며, 보다 바람직하게는 70MPa 내지 5000MPa이다. 탄성률이 상기 범위임으로써, 피착체 표면의 요철에 적절하게 추종할 수 있는 점착 테이프가 얻어질 수 있다.
B-2. 점착제층
점착제층은 상기 A항에 기재된 점착제 조성물에 의해 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, A항에 기재된 점착제 조성물은 우수한 요철 매립성 및 점착성을 가지며, 또한 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있다. 따라서, 이 점착제 조성물을 사용하여 점착제층을 형성함으로써, 반도체 웨이퍼가 표면에 요철을 갖는 경우에도 첩부 시에는 우수한 요철 매립성, 및 점착성을 갖고, 반도체 가공 공정에 있어서 반도체 웨이퍼의 표면을 적절하게 보호할 수 있다.
점착제층의 두께는 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 점착제층의 두께는, 바람직하게는 1㎛ 내지 10㎛이며, 보다 바람직하게는 1㎛ 내지 6㎛이다. 점착제층의 두께가 상기 범위임으로써, 피착체에 대하여 충분한 점착력을 발휘할 수 있다.
자외선 비조사의 점착제층의 25℃의 전단 저장 탄성률 G'1은 바람직하게는 0.175MPa 이상이며, 보다 바람직하게는 0.2MPa 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.23MPa 이상이다. 25℃의 전단 저장 탄성률 G'1이 상기 범위임으로써, 피착체가 요철을 갖는 경우에도 우수한 요철 매립성을 발휘할 수 있다. 점착제층의 25℃의 전단 저장 탄성률 G'1은, 예를 들어 0.80MPa 이하이다. 본 명세서에 있어서 25℃의 전단 저장 탄성률 G'1은, 점착제 조성물을 사용하여 두께 1mm의 점착제층을 형성한 샘플을 사용하여, 동적 점탄성 측정 장치에 의해 측정한 값을 말한다.
점착제층의 자외선 조사 후의 25℃의 인장 저장 탄성률 E'1은 바람직하게는 300MPa 이하이고, 보다 바람직하게는 200MPa 이하이고, 더욱 바람직하게는 180MPa 이하이다. 자외선 조사 후의 25℃의 인장 저장 탄성률 E'1이 상기 범위임으로써, 자외선 조사 후, 피착체로부터 용이하게 박리할 수 있다. 점착제층의 자외선 조사 후의 25℃의 인장 저장 탄성률 E'1은 50MPa 이상이다. 본 명세서에 있어서, 자외선 조사 후의 25℃의 인장 저장 탄성률 E'1은, 점착제 조성물을 사용하여 두께 1mm의 점착제층을 형성한 샘플을 제작하고, 해당 점착제층에 적산 광량이 700mJ/cm2가 되도록 자외선을 조사한 후, 동적 점탄성 측정 장치로 측정한 값을 말한다.
점착제층의 자외선 조사 후의 대 실리콘 점착력은 바람직하게는 0.15N/20mm 이하이고, 보다 바람직하게는 0.10N/20mm 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.08N/20mm 이하이다. 대 실리콘 점착력이 상기 범위임으로써, 자외선 조사 후, 피착체로부터 용이하게 박리할 수 있다. 자외선 조사 후의 대 실리콘 점착력은, 예를 들어 0.01N/20mm 이상이다. 본 명세서에 있어서, 대 실리콘 점착력이란, 자외선 경화형 점착제층이 형성된 점착 테이프를 사용하여 측정한 실리콘 미러 웨이퍼에 대한 점착력을 말한다.
점착제층은 1층이어도 되고, 2층 이상이어도 된다. 점착제층이 2층 이상인 경우, 상기 A항에 기재된 점착제 조성물을 사용하여 형성되는 점착제층이 적어도 1층 포함되어 있으면 된다. 점착제층이 2층 이상인 경우, 점착 테이프의 피착체와 접촉하는 면에 A항에 기재된 점착제 조성물을 사용하여 형성된 점착제층이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 점착제 조성물에 의해 형성되지 않은 점착제층은 임의의 적절한 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 이 점착제 조성물은 자외선 경화형 점착제여도 되고, 감압성 점착제여도 된다.
B-3. 중간층
중간층은 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 중간층은, 예를 들어 아크릴계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 에틸렌아세트산비닐계 수지, 및 에틸렌메틸메타크릴레이트 수지 등의 수지, 또는 점착제로 형성될 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 중간층은 (메트)아크릴계 폴리머를 포함하는 중간층 형성 조성물로 형성된다. 바람직하게는 (메트)아크릴계 폴리머는 알킬(메트)아크릴레이트 유래의 구성 성분을 포함한다. 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, s-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 이소펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 헵타데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 노나데실(메트)아크릴레이트, 에이코실(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산C1-C20알킬에스테르를 들 수 있다.
(메트)아크릴계 폴리머는, 응집력, 내열성, 가교성 등의 개질을 목적으로 하여, 필요에 따라서 상기 알킬(메트)아크릴레이트와 공중합 가능한 다른 모노머에 대응하는 구성 단위를 포함하고 있어도 된다. 이러한 모노머로서, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복실기 함유 모노머; 무수말레산, 무수이타콘산 등의 산무수물 모노머; (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴산히드록시프로필 등의 히드록실기 함유 모노머; 스티렌술폰산, 알릴술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머; (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린 등의 질소 함유 모노머; (메트)아크릴산아미노에틸 등의 (메트)아크릴산아미노알킬계 모노머; (메트)아크릴산메톡시에틸 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬계 모노머; N-시클로헥실말레이미드, N-이소프로필말레이미드 등의 말레이미드계 모노머; N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머; 숙신이미드계 모노머; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈 등의 비닐계 모노머; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트 모노머; (메트)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 모노머; (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머; (메트)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트 등의 복소환, 할로겐 원자, 규소 원자 등을 갖는 아크릴산에스테르계 모노머; 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌 등의 올레핀계 모노머; 비닐에테르 등의 비닐에테르계 모노머 등을 들 수 있다. 이들 단량체 성분은 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 상기 기타 모노머 유래의 구성 단위의 함유 비율은, 아크릴계 폴리머 100중량부 중, 바람직하게는 1중량부 내지 30중량부이며, 보다 바람직하게는 3중량부 내지 25중량부이다.
상기 (메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 20만 내지 100만이며, 보다 바람직하게는 30만 내지 80만이다. 중량 평균 분자량은 GPC(용매: THF)에 의해 측정될 수 있다.
상기 (메트)아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 -50℃ 내지 30℃이고, 보다 바람직하게는 -40℃ 내지 20℃이다. 이러한 범위라면, 내열성이 우수하여, 가열 공정에서 적합하게 사용될 수 있는 점착 테이프를 얻을 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서, 중간층은 광중합 개시제를 포함하고, 또한 자외선 경화성 성분을 포함하지 않는다. 즉, 광중합 개시제를 포함하기는 하지만, 중간층 자체는 자외선 조사에 의해 경화되지 않는다. 그 때문에, 중간층은 자외선 조사의 전후에 유연성을 유지할 수 있다. 또한, 중간층이 광중합 개시제를 포함함으로써, 점착제층에 포함되는 광중합 개시제가 중간층으로 이동하고, 결과적으로 점착제층에 포함되는 광중합 개시제의 함유량이 경시적으로 저하되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 자외선 조사 후에 있어서, 점착 테이프가 우수한 경박리성을 발휘할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 자외선 경화성 성분이란, 자외선 조사에 의해 가교되어, 경화 수축될 수 있는 성분을 말한다. 구체적으로는, 상기 탄소 불포화 이중 결합을 측쇄 또는 말단에 갖는 폴리머 등을 들 수 있다.
중간층 형성 조성물(결과적으로 형성되는 중간층)이 포함하는 광중합 개시제는, 상기 점착제층에 포함되는 광중합 개시제와 동일해도 되고, 달라도 된다. 바람직하게는 중간층은 상기 점착제층과 동일한 광중합 개시제를 포함한다. 중간층과 점착제층이 동일한 광중합 개시제를 포함함으로써, 점착제층으로부터 중간층으로의 광중합 개시제의 이동을 보다 억제할 수 있다. 광중합 개시제로서는, 상기 A항에서 예시한 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 광중합 개시제는 1종만이어도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
중간층에 있어서의 광중합 개시제의 함유량은, 중간층 형성용 조성물 중의 폴리머 구성 성분 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1중량부 내지 10중량부이며, 보다 바람직하게는 0.5중량부 내지 8중량부이다. 중간층에 포함되는 광중합 개시제의 함유량이 상기 범위임으로써, 자외선 조사 후에 있어서 우수한 경박리성을 갖는 점착 테이프가 얻어질 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 점착제층을 형성하는 조성물과 등량이 되도록 광중합 개시제가 사용된다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 중간층 형성용 조성물은 가교제를 더 포함한다. 가교제로서는, 예를 들어 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 멜라민계 가교제, 과산화물계 가교제, 요소계 가교제, 금속 알콕시드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 금속염계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 아민계 가교제 등을 들 수 있다.
중간층 형성용 조성물이 가교제를 포함하는 경우, 가교제의 함유 비율은, 중간층 형성용 조성물 중의 폴리머 구성 성분 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.01중량부 내지 5중량부이며, 보다 바람직하게는 0.05중량부 내지 1.0중량부이다.
중간층 형성용 조성물은, 필요에 따라서 임의의 적절한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제로서는, 예를 들어 활성 에너지선 중합 촉진제, 라디칼 포착제, 점착 부여제, 가소제(예를 들어, 트리멜리트산에스테르계 가소제, 피로멜리트산에스테르계 가소제 등), 안료, 염료, 충전제, 노화 방지제, 도전재, 대전 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 박리 조정제, 연화제, 계면 활성제, 난연제, 산화 방지제 등을 들 수 있다.
중간층의 두께는, 바람직하게는 10㎛ 내지 300㎛이며, 보다 바람직하게는 50㎛ 내지 200㎛이며, 더욱 바람직하게는 50㎛ 내지 150㎛이며, 특히 바람직하게는 100㎛ 내지 150㎛이다. 중간층의 두께가 상기 범위임으로써, 요철면을 양호하게 매립할 수 있는 점착 테이프를 얻을 수 있다.
중간층의 자외선 조사 전의 25℃에서의 전단 저장 탄성률 G'3은, 바람직하게는 0.3MPa 내지 10MPa이며, 보다 바람직하게는 0.4MPa 내지 1.5MPa이며, 더욱 바람직하게는 0.5MPa 내지 1.0MPa이다. 또한, 중간층의 자외선 조사 전의 80℃의 전단 저장 탄성률 G'4는 바람직하게는 0.01MPa 내지 0.5MPa이며, 보다 바람직하게는 0.02MPa 내지 0.20MPa이며, 더욱 바람직하게는 0.02MPa 내지 0.15MPa이며, 특히 바람직하게는 0.03MPa 내지 0.10MPa이다. 25℃의 전단 저장 탄성률 G'3 및 80℃의 전단 저장 탄성률 G'4가 상기 범위임으로써, 첩부 시 및 백그라인드 공정 중에 있어서, 요철면을 양호하게 매립할 수 있는 점착 테이프를 얻을 수 있다. 또한, 점착 테이프의 피착체 유지력을 향상시킬 수 있다.
C. 점착 테이프의 제조 방법
점착 테이프는 임의의 적절한 방법에 의해 제조될 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서, 점착 테이프는, 기재 상에 점착제층을 형성함으로써 제작될 수 있다. 또한, 점착 테이프가 중간층을 갖는 경우, 점착 테이프는, 예를 들어 기재 상에, 중간층을 형성한 후, 해당 중간층 상에 점착제층을 형성함으로써 제작될 수 있다. 점착제층 및 중간층은, 상기 점착제층을 형성하는 조성물, 및 상기 중간층을 형성하는 조성물을, 기재 또는 중간층에 도공하여 각 층을 형성해도 되고, 임의의 적절한 박리 라이너 상에 각 층을 형성한 후, 전사해도 된다. 도공 방법으로서는, 바 코터 도공, 에어 나이프 도공, 그라비아 도공, 그라비아 리버스 도공, 리버스 롤 도공, 립 도공, 다이 도공, 딥 도공, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄 등 다양한 방법을 채용할 수 있다. 또한, 별도로, 박리 라이너에 점착제층 또는 중간층을 형성한 후, 그것을 기재에 접합시키는 방법 등을 채용해도 된다.
D. 반도체 가공용 점착 테이프의 용도
본 발명의 실시 형태의 반도체 가공용 점착 테이프는, 반도체 가공 공정의 임의의 적절한 공정에 사용할 수 있다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태의 반도체 가공용 점착 테이프는, 우수한 요철 매립성 및 점착성을 가지며, 또한 박리 시의 피착체에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있다. 따라서, 이 점착제 조성물을 사용하여 점착제층을 형성함으로써, 반도체 웨이퍼가 표면에 요철을 갖는 경우에도 첩부 시에는 우수한 요철 매립성, 및 점착성을 갖고, 반도체 가공 공정에 있어서 반도체 웨이퍼의 표면을 적절하게 보호할 수 있다. 상기한 바와 같이, 점착제 조성물은 광중합 개시제를 포함한다. 따라서, 박리 시에는 자외선을 조사함으로써 우수한 박리성을 발휘할 수 있고, 범프 등의 요철을 갖는 경우에도 피착체 표면에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있다. 그 때문에, 우수한 점착력, 및 우수한 박리력이 요구되는 용도에 적합하게 사용할 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서, 본 발명의 실시 형태의 반도체 가공용 점착 테이프는 표면에 요철을 갖는 피착체에 첩부하여 사용할 수 있다. 이러한 피착체에서는, 피착체 표면의 요철 매립성 및 박리 시의 접착제 잔여물이 더 요구될 수 있다. 본 발명의 실시 형태의 반도체 가공용 점착 테이프는 이러한 피착체라도, 반도체 가공 공정에 있어서 피착체를 양호하게 유지할 수 있다.
하나의 실시 형태에 있어서는, 상기 점착 테이프는 백그라인드 테이프로서 적합하게 사용할 수 있다. 상기 점착 테이프는 자외선 조사 후에는 우수한 경박리성을 발휘할 수 있다. 또한 자외선 조사 후에 있어서는, 피착체 표면의 구조에 구애받지 않고, 우수한 경박리를 발휘할 수 있다. 따라서, 피착체 표면의 구조가 복잡한 경우에도 피착체 표면에의 접착제 잔여물을 방지할 수 있다. 그 때문에, 백그라인드 공정 후에는 용이하게 피착체로부터 박리할 수 있고, 피착체에의 접착제 잔여물도 방지될 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예에 있어서의 시험 및 평가 방법은 이하와 같다. 또한, 특별히 명기하지 않는 한, 「부」 및 「％」는 중량 기준이다.
<제조예 1> 중간층 형성 조성물의 조제
아크릴산부틸 58.4몰과, 메타크릴산메틸 38.6몰과, 아크릴산2-히드록시에틸(도아 고세사제, 상품명: 아크릭스(등록 상표) HEA) 3몰을 각각 사용하고, 이들과 모노머의 총 중량에 대하여 0.3중량％의 중합 개시제(후지 필름 와코 쥰야쿠사제, 상품명: V-50)와, 용매(물)를 혼합하여 모노머 조성물(고형분 농도: 25％)을 조제하였다. 해당 모노머 조성물을, 1L 둥근 바닥 세퍼러블 플라스크에, 세퍼러블 커버, 분액 깔때기, 온도계, 질소 도입관, 리빗히 냉각기, 배큠 시일, 교반 막대, 교반 날개가 장비된 중합용 실험 장치에 투입하고, 교반하면서 상온에서 1시간, 질소 치환하였다. 그 후, 질소를 유입 하에 교반하면서, 56℃ 하에서 5시간 유지하여 에멀션 중합하고, 이어서 염석하여, 수지(중간층 형성 조성물용 폴리머)를 얻었다.
얻어진 폴리머를 아세트산에틸에 용해시키고, 이 용액의 고형분 100중량부에 대하여, 폴리이소시아네이트 화합물(상품명 「코로네이트 L」, 도소 가부시키가이샤제) 0.1중량부, 광중합 개시제(IGM Resins사제, 상품명: Omnirad 127D) 1중량부를 혼합하여, 아세트산에틸을 포함하는 중간층 형성 조성물(고형분 35％)을 조제하였다.
<제조예 2> 점착제층 형성 조성물의 조제
아크릴산부틸 75몰과, 메타크릴산메틸 25몰과, 아크릴산2-히드록시에틸(도아 고세사제, 상품명: 아크릭스(등록 상표) HEA) 20몰을 각각 사용하고, 이들과 모노머의 총 중량에 대하여 0.3중량％의 중합 개시제(도꾜 가세이 고교사제, 상품명: 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN))와, 용매(아세트산에틸)를 혼합하여 모노머 조성물(고형분 농도: 37.5％)을 조제하였다. 해당 모노머 조성물을, 1L 둥근 바닥 세퍼러블 플라스크에, 세퍼러블 커버, 분액 깔때기, 온도계, 질소 도입관, 리빗히 냉각기, 배큠 시일, 교반 막대, 교반 날개가 장비된 중합용 실험 장치에 투입하고, 교반하면서 상온에서 6시간, 질소 치환하였다. 그 후, 질소를 유입 하에 교반하면서, 65℃ 하에서 6시간 유지하여 용액 중합하고, 수지 용액(수산기를 갖는 폴리머를 포함하는 폴리머 용액)을 얻었다.
상기에서 얻어진 수산기를 갖는 폴리머 용액에 공기가 충분히 들어가도록 교반한 후, 식 (1)로 표시되는 모노머(쇼와 덴꼬사제, 상품명 「카렌즈 MOI-EG」) 16몰을 첨가하였다. 또한, 디라우르산디부틸주석 IV(와코 쥰야꾸 고교사제)를 식 (1)로 표시되는 모노머의 중량에 대하여 0.05중량％ 첨가하고, 적절히 용매(아세트산에틸)를 첨가하여, 고형분 농도가 31％가 되도록 조정하여 교반하였다. 그 후, 50℃에서 24시간 보관하여, 폴리머 용액(점착제 조성물 1)을 얻었다.
얻어진 폴리머 용액의 고형분 100중량부에 대하여, 폴리이소시아네이트 화합물(상품명 「코로네이트 L」, 도소 가부시키가이샤제) 3.0중량부, 광중합 개시제(IGM Resins사제, 상품명: Omnirad 127D) 1중량부를 혼합하여, 아세트산에틸을 포함하는 점착제층 형성 조성물(고형분 15％)을 조제하였다.
[실시예 1]
제조예 1에서 얻어진 중간층 형성 조성물을, 두께 38㎛의 폴리에스테르계 박리 라이너(상품명 「MRF」, 미쓰비시 쥬시 가부시키가이샤제)의 실리콘 처리를 실시한 면에 도포하고, 120℃에서 120초간 가열하여 탈용매하고, 두께 150㎛의 중간층을 형성하였다. 이어서, 중간층 표면에, 기재로서 두께 50㎛의 PET 필름(상품명 「루미러 S105」, 도레이사제)의 ESAS 처리면을 접합시켰다.
별도로, 제조예 2에서 얻어진 점착제층 형성 조성물을, 두께 75㎛의 폴리에스테르계 박리 라이너의 실리콘 처리면에 도포하고, 120℃에서 120초간 가열하여 탈용매하고, 두께 6㎛의 점착제층을 형성하였다.
이어서, 중간층으로부터 박리 라이너를 박리하고, 중간층에 점착제층을 접합시켜 전사하고, 50℃에서 72시간 보존하여, 기재/중간층/점착제층을 이 순으로 구비하는 점착 테이프를 얻었다.
[실시예 2]
식 (1)로 표시되는 모노머(쇼와 덴꼬사제, 상품명 「카렌즈 MOI-EG」)의 첨가량을 14몰로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착 테이프를 얻었다.
[실시예 3]
식 (1)로 표시되는 모노머(쇼와 덴꼬사제, 상품명 「카렌즈 MOI-EG」)의 첨가량을 18몰로 변경한 것과, 광중합 개시제의 첨가량을 2중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착 테이프를 얻었다.
(비교예 1)
식 (1)로 표시되는 모노머(쇼와 덴꼬사제, 상품명 「카렌즈 MOI-EG」) 대신에, 다른 탄소 불포화 이중 결합을 도입하는 화합물(쇼와 덴꼬사제, 상품명 「카렌즈 MOI」)을 사용한 것과, 광중합 개시제의 첨가량을 1중량부로 한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여, 점착 테이프를 얻었다.
(비교예 2)
아크릴산-2-에틸헥실 75몰과, 아크릴로일모르폴린 25몰과, 아크릴산-2-히드록실에틸(도아 고세사제, 상품명: 아크릭스(등록 상표) HEA) 22몰과, 모노머의 총 중량에 대하여 0.3중량％의 중합 개시제(닛본 유시사제, 상품명: 나이퍼(등록 상표) BW)와, 용매(아세트산에틸)를 혼합하여 모노머 조성물(고형분 농도: 40％)을 조제하였다. 해당 모노머 조성물을, 1L 둥근 바닥 세퍼러블 플라스크에, 세퍼러블 커버, 분액 깔때기, 온도계, 질소 도입관, 리빗히 냉각기, 배큠 시일, 교반 막대, 교반 날개가 장비된 중합용 실험 장치에 투입하고, 교반하면서 상온에서 6시간, 질소 치환하였다. 그 후, 질소를 유입 하에 교반하면서, 60℃ 하에서 8시간 유지하여 중합하고, 수지 용액을 얻었다. 얻어진 수지 용액에 다른 탄소 불포화 이중 결합을 도입하는 화합물(쇼와 덴꼬사제, 상품명 「카렌즈 MOI」) 11몰을 첨가하였다. 또한, 디라우르산디부틸주석 IV(와코 쥰야꾸 고교사제) 0.0633중량부를 첨가하고, 적절히 용매(톨루엔)을 첨가하여, 고형분 농도가 15％가 되도록 조정하였다. 그 후, 공기 분위기 하에 50℃에서 24시간 교반하여, 폴리머 용액(점착제 조성물)을 얻었다.
얻어진 점착제 조성물을 사용하고, 광중합 개시제의 첨가량을 5중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층 형성 조성물을 조제하였다. 이 점착제층 형성 조성물을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착 테이프를 얻었다.
(비교예 3)
다른 탄소 불포화 이중 결합을 도입하는 화합물(쇼와 덴꼬사제, 상품명 「카렌즈 MOI」) 18몰을 사용한 것 이외에는 비교예 2와 마찬가지로 하여 폴리머 용액(점착제 조성물)을 얻었다.
얻어진 점착제 조성물을 사용하고, 광중합 개시제의 첨가량을 5중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층 형성 조성물을 조제하였다. 이 점착제층 형성 조성물을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착 테이프를 얻었다.
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 테이프를 사용하여 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(1) 점착력
피착체로서 Si 미러 웨이퍼(신에쓰 가가꾸제)를 사용하여, 실리콘 점착력(Si 점착력)을 측정하였다. 점착 테이프는 20mm폭으로 커터로 커트한 것을 사용하였다. 웨이퍼에의 첩부는, 2kg 롤러를 1 왕복시킴으로써 행하였다. 측정은, 인장 시험기(텐실론)(미네베아 미쓰미사제, 제품명: TG-1kN)를 사용하여 JIS Z 0237(2000)에 준하여 행하였다. 구체적으로는, 인장 속도 300mm/분, 실온, 박리 각도 180°로 테이프를 박리하였다. 자외선 조사는, 점착 테이프를 첩부하고, 상온에서 30분간 보관한 후, 점착력 측정 전에 고압 수은등으로 UV 조사(700mJ/cm2)로 행하였다. 점착 테이프의 첩부 및 박리는 실온 23℃, 상대 습도 50％의 환경에서 행하였다.
(2) 전단 저장 탄성률
각 점착제층 형성 조성물을 두께 1mm가 되도록 박리 라이너(두께 38㎛, 미쓰비시 쥬시사제, 상품명: MRF)에 적층하여, 샘플로 하였다. 이 샘플을 ARES 레오미터(Waters사제)로, 승온 속도 5℃/분, 주파수 1Hz, 측정 온도 0℃ 내지 100℃의 조건에서 측정을 행하였다.
(3) 인장 저장 탄성률
상기 전단 저장 탄성률의 평가와 마찬가지로 하여 샘플을 제작하였다. 이 샘플을 사용하여, 동적 점탄성 측정 장치(제품명: RSA, TA Instruments사제)로, 승온 속도 5℃/분, 주파수 1Hz, 측정 온도 0℃ 내지 100℃의 조건에서 측정을 행하였다. 또한, 점착제 조성물을 적층 후, 고압 수은등으로 UV 조사(700mJ/cm2)한 것에 대해서, 측정을 행하였다.
(4) 매립성
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 테이프(230cm×400cm)를, 테이프 첩부 장치(닛토 세이키사제, 제품명: DR-3000III)를 사용하여 웨이퍼(8inch, 범프 높이 75㎛, 직경 90㎛, 피치(200)㎛)에 첩부하였다. 첩부는 이하의 조건에서 행하였다.
실시 환경: 23℃, 상대 습도 50％
롤러 압력: 0.40MPa
롤러 속도: 5mm/초
테이블 온도: 80℃
첩부 후, 레이저 현미경(배율: 100배)으로 점착 테이프 및 웨이퍼의 첩부 상태를 관찰하였다. 또한, 점착 테이프 및 웨이퍼를, 점착 테이프를 위로 한 상태로 점착 테이프측에서 촬상하고, 화상 해석 소프트웨어(Image J(프리 소프트))를 사용하여 화상의 2치화(8비트 그레이스케일, 휘도: 0 내지 255, 역치: 114)를 행하였다. 범프를 임의로 5개 선택하고, 1개의 범프 표시에 사용되는 도트수를 계측하였다. 5개 범프의 평균 도트수가 830 이하인 것을 ○(양호), 평균 도트수가 830을 초과하는 것을 ×(불량)로서 평가하였다. 또한, 테이프를 첩부하지 않은 상태의 범프만의 화상은 220 도트이다. 테이프 있음의 경우에는, 도트수는 220보다도 커진다. 평균 도트수가 830 이하이면, 테이프의 요철 매립성이 우수한 것을 나타낸다.
(5) 접착제 잔여물
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 테이프(230cm×400cm)를, 테이프 첩부 장치(닛토 세이키사제, 제품명: DR-3000III)를 사용하여 Cu 필러와 솔더로 구성되는 범프를 갖는 웨이퍼(12inch, 범프 높이 65㎛, 직경 60㎛, 피치 150㎛)에 첩부하였다. 첩부는 이하의 조건에서 행하였다.
실시 환경: 23℃, 상대 습도 50％
롤러 압력: 0.40MPa
롤러 속도: 5mm/초
테이블 온도: 80℃
이어서, 고압 수은등으로 UV 조사(700mJ/cm2)하고, 박리 장치(닛토 세이키사제, 상품명: RM300-NV4)에 의해, 하기 조건에서 점착 테이프를 박리하였다.
박리 온도: 60℃
박리 속도: 5mm/초
그 후, 점착 테이프 박리 후의 웨이퍼를 레이저 현미경으로 관찰하고, 범프에 접착제 잔여물이 전혀 없으면 ◎(최량), 조금 접착제 잔여물을 확인할 수 있지만 허용 가능한 범위인 경우에는 ○(양호), 범프에 접착제 잔여물이 있어 사용 불가한 경우에는 ×(불가)로서 평가하였다.
Figure pat00005
본 발명의 실시 형태의 점착제 조성물은 반도체 가공용 점착 테이프에 적합하게 사용할 수 있다.
10: 점착제층
20: 중간층
30: 기재
100: 점착 테이프

Claims (10)

  1. 베이스 폴리머와 광중합 개시제를 포함하고,
    해당 베이스 폴리머가, 수산기를 갖는 폴리머와, 식 (1)로 표시되는 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합함으로써 얻어지는 폴리머인, 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물:
    Figure pat00006

    (식 중, n은 1 이상의 정수이다).
  2. 제1항에 있어서, 상기 수산기를 갖는 폴리머의 수산기 몰수에 대한 식 (1)로 표시되는 모노머의 부가량이 50몰％ 내지 95몰％인, 점착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 식 (1)로 표시되는 모노머가, 2-(2-메타크릴로일옥시에틸옥시)에틸이소시아네이트인, 점착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수산기를 갖는 폴리머의 중합에 사용되는 모노머 조성물에 있어서의 수산기 함유 모노머의 함유 비율이 10몰％ 내지 40몰％인, 점착제 조성물.
  5. 기재와, 제1항에 기재된 점착제 조성물로 형성되는 점착제층을 갖는, 반도체 가공용 점착 테이프.
  6. 제5항에 있어서, 백그라인드 공정에 사용되는, 반도체 가공용 점착 테이프.
  7. 제5항에 있어서, 상기 점착제층의 자외선 비조사의 25℃의 전단 저장 탄성률 G'1이 0.2MPa 이상인, 반도체 가공용 점착 테이프.
  8. 제5항에 있어서, 요철을 갖는 피착체에 첩부하여 사용되는, 반도체 가공용 점착 테이프.
  9. 제5항에 있어서, 상기 점착제층의 자외선 조사 후의 25℃의 인장 저장 탄성률 E'1이 200MPa 이하인, 반도체 가공용 점착 테이프.
  10. 제5항에 있어서, 상기 점착제층의 자외선 조사 후의 대 실리콘 점착력이 0.15N/20mm 이하인, 반도체 가공용 점착 테이프.
KR1020220125063A 2021-10-01 2022-09-30 반도체 가공용 점착 테이프에 사용되는 점착제 조성물, 및 해당 점착제 조성물을 사용한 점착 테이프 KR20230047921A (ko)

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