KR20240074936A - 반도체 표면 보호용 필름 - Google Patents

반도체 표면 보호용 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20240074936A
KR20240074936A KR1020220151497A KR20220151497A KR20240074936A KR 20240074936 A KR20240074936 A KR 20240074936A KR 1020220151497 A KR1020220151497 A KR 1020220151497A KR 20220151497 A KR20220151497 A KR 20220151497A KR 20240074936 A KR20240074936 A KR 20240074936A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
acrylate
weight
monomer
parts
Prior art date
Application number
KR1020220151497A
Other languages
English (en)
Inventor
한상헌
서기승
조원섭
허진영
최홍준
박효순
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020220151497A priority Critical patent/KR20240074936A/ko
Publication of KR20240074936A publication Critical patent/KR20240074936A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381—Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385—Acrylic polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D135/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least another carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D135/02—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/062—Copolymers with monomers not covered by C09J133/06
    • C09J133/066—Copolymers with monomers not covered by C09J133/06 containing -OH groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/003—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 표면 보호용 필름에 관한 것으로, 구체적으로는 반도체 칩의 크랙발생을 방지하고 열에 의한 필름 표면의 변형이 없는 반도체 표면 보호용 필름을 제공하는 것에 관한 것이다.

Description

반도체 표면 보호용 필름{SURFACE PROTECTING FILM FOR SEMICONDUCTOR}
본 발명은 반도체 표면 보호용 필름에 관한 것으로, 구체적으로 반도체 칩의 크랙 발생을 방지하고 열에 의한 필름 표면의 변형이 없는 반도체 표면 보호용 필름에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼를 이용한 반도체 장치의 제조 공정 중 회로 비형성면을 연삭하는 공정에서, 반도체 웨이퍼의 회로 형성면의 손상을 막기 위해서, 반도체 웨이퍼의 회로 형성면에 반도체 표면 보호용 필름이 부착된다.
최근 SDBG(Stealth Dicing Before Grinding) 공정이 도입됨에 따라 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정 이전에 반도체 칩을 레이저를 이용하여 가분단을 하고 연삭 공정에서 목표 두께까지 웨이퍼를 연삭할 때 칩의 분단이 이루어질수 있다. 이에, 연삭 공정에서 칩과 칩이 충돌하여 크랙이 발생할 수 있다. 따라서 반도체 칩의 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 반도체 표면 보호용 필름이 필요한 실정이다.
한편, 연삭 공정 이후 DAF(Die Attatch Film)을 회로 비형성면에 부착하는 공정에서 척테이블에 열이 가해진다. 이때 가해지는 열에 의해서 회로 형성면에 부착되어 있는 반도체 표면 보호용 필름의 표면이 변형될 수 있다. 따라서 반도체 표면 보호용 필름은 열에 의한 변형이 없어야 하는 것이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 칩의 크랙발생을 방지하고 열에 의한 필름 표면의 변형이 없는 반도체 표면 보호용 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 실시상태는 점착층, 기재층 및 열변형 방지층이 순차적으로 적층된 반도체 표면 보호용 필름으로서, 상기 점착층은 유리 전이 온도가 -50 ℃ 이상 -30 ℃ 이하인 (메트)아크릴레이트계 수지 및 경화제를 포함하는 점착층 형성용 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 경화제의 함량은 상기 (메트)아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 0.6 중량부 이상 1.4 중량부 이하인 것이고, 상기 점착층은 두께가 10 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하인 것이고, 상기 열변형 방지층은 단관능성 단량체, 다관능성 단량체 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 반응 생성물을 포함하며, 상기 단관능성 단량체 및 다관능성 단량체의 혼합물은 유리전이 온도가 30 ℃ 이상 130 ℃ 이하인 것이고, 상기 단관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 100 중량부인 것이고, 상기 다관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 80 중량부인 것인 반도체 표면 보호용 필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 표면 보호용 필름은 가분단된 반도체 칩의 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 표면 보호용 필름은 필름의 표면이 열에 의해 변형되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 표면 보호용 필름은 광조사 이후에 박리력이 감소하여 연삭 공정 이후 반도체 회로를 손상시키지 않고 탈착될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 표면 보호용 필름은 표면의 오렌지필 현상이 일어나지 않아 외관 변형이 없을 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 표면 보호용 필름은 고온의 나이프로 커팅 시에 버 발생이 억제되어, 웨이퍼 가공 시에 웨이퍼가 훼손되는 것을 효과적으로 방지할 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 표면 보호용 필름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 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, "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, "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 통칭하는 의미로 사용된다.
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.
본원 명세서 전체에서, 용어 "단량체 단위(monomer unit)"는 중합체 내에서 단량체가 반응된 형태를 의미할 수 있고, 구체적으로 그 단량체가 중합 반응을 거쳐서 그 중합체의 골격, 예를 들면, 주쇄 또는 측쇄를 형성하고 있는 형태를 의미할 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, 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, 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.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는 점착층, 기재층 및 열변형 방지층이 순차적으로 적층된 반도체 표면 보호용 필름으로서, 상기 점착층은 유리 전이 온도가 -50 ℃ 이상 -30 ℃ 이하인 (메트)아크릴레이트계 수지 및 경화제를 포함하는 점착층 형성용 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 경화제의 함량은 상기 (메트)아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 0.6 중량부 이상 1.4 중량부 이하인 것이고, 상기 점착층은 두께가 10 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하인 것이고, 상기 열변형 방지층은 단관능성 단량체, 다관능성 단량체 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 반응 생성물을 포함하며, 상기 단관능성 단량체 및 다관능성 단량체의 혼합물은 유리전이 온도가 30 ℃ 이상 130 ℃ 이하인 것이고, 상기 단관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 100 중량부인 것이고, 상기 다관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 80 중량부인 것인 반도체 표면 보호용 필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 표면 보호용 필름은 반도체 칩의 크랙발생을 방지하고 열에 의한 필름 표면의 변형이 없을 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 반도체 표면 보호용 필름은 고온의 칼날로 절단될 때 버가 발생하는 것을 억제할 수 있으며, 오렌지필 현상이 일어나지 않아 외관변형이 없을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 다른 반도체 표면 보호용 필름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 반도체 표면 보호용 필름(100)은 점착층(40), 점착층(40)의 일면 상에 구비되는 기재층(30), 기재층(30)의 다른 일면 상에 구비되는 열변형 방지층 (20)을 포함할 수 있다. 또한 상기 반도체 표면 보호용 필름은 상기 열변형 방지층 (20)의 다른 일면에 구비되는 하드코팅층(10)을 더 포함할 수 있다. 또한 상기 반도체 표면 보호용 필름은 사용될 때까지 점착층(40)을 보호하기 위해서 점착층(40)의 다른 일면에 구비되는 이형필름(50)을 더 포함할 수 있다.
상기 하드코팅층(10)은 폴리에스테르계 화합물, 아크릴계 화합물, 변성 폴리우레탄계 화합물, 셀룰로오스 아세테이트계 화합물 및 폴리카프로락톤계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 상기 하드코팅층(10)의 두께는 0.1㎛ 내지 10㎛일 수 있다.
상기 기재층(30)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지, 폴리에틸렌(PE) 수지, 폴리프로필렌(PP) 수지, 폴리이미드(PI) 수지, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지 폴리염화비닐리덴(PVDC) 수지, 폴리아미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 불소계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 기재층의 두께는 30 ㎛ 내지 80 ㎛일 수 있다.
이하, 상기 반도체 표면 보호용 필름에 포함되는 점착층 및 열변형 방지층에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
(1) 점착층
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 유리 전이 온도가 -50 ℃ 이상 -30 ℃ 이하인 (메트)아크릴레이트계 수지 및 경화제를 포함하는 점착층 형성용 조성물의 경화물을 포함한다.
구체적으로, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지의 유리 전이 온도가 -45 ℃ 이상 -30 ℃ 이하, -50 ℃ 이상 -35 ℃ 이하, -45 ℃ 이상 -35 ℃ 이하, -45 ℃ 이상 -40 ℃ 이하일 수 있다. 상술한 범위의 유리전이 온도를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지를 사용함으로써 반도체 표면 보호용 필름은 칩 크랙 방지효과가 우수할수 있으며, 반도체 표면 보호용 필름의 점착층으로서 적절한 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 경화제는 열경화제일 수 있다. 구체적으로, 상기 경화제는 이소시아네이트계 경화제일 수 있으며, 2 이상 6 이하의 이소시아네이트 관능기를 포함하는 것일 수 있다.
상기 경화제의 함량은 (메트)아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 0.6 중량부 이상 1.4 중량부 이다. 구체적으로 상기 경화제의 함량은 (메트)아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 0.6 중량부 이상 1.2 중량부 이하, 0.6 중량부 이상 1.0 중량부 이하, 0.8 중량부 이상 1.2 중량부 이하, 0.7 중량부 이상 0.9 중량부 이하일 수 있다. 상술한 범위를 가짐으로써 반도체 표면 보호용 필름은 점착층의 광조사전 박리력이 높을 수 있어 연삭 가공중 반도체 표면 보호의 기능을 잘 수행할 수 있으며, 가분단 후 연삭에 따른 칩 크랙 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층 형성용 조성물에 포함되는 (메트)아크릴레이트계 수지는 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 이소시아네이트기 함유 (메트)아크릴레이트의 반응생성물일 수 있다. 상기 점착층 형성용 조성물은 광개시제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지의 중량평균 분자량은 약 30만 g/mol 내지 약 150만 g/mol일 수 있다. 상기 범위의 중량평균분자량을 가짐으로써 상기 점착층 형성용 조성물이 적절한 점도를 확보할 수 있고, 상기 반도체 표면 보호용 필름의 제조 과정에서 상기 점착층 형성 시에 균일한 코팅성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 및 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 (메트)아크릴레이트 단량체 혼합물로부터 공중합된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 탄소수 5 내지 10의 알킬기 함유 제1 (메트)아크릴레이트 단량체; 탄소수 1 내지 4의 알킬기 함유 제2 (메트)아크릴레이트 단량체; 및 히드록시기 함유 제3 (메트)아크릴레이트 단량체;를 포함하는 (메트)아크릴레이트 단량체 혼합물로부터 공중합되는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 탄소수 5 내지 10의 알킬기 함유 제1 (메트)아크릴레이트 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.
구체적으로, 상기 탄소수 1 내지 4의 알킬기 함유 제2 (메트)아크릴레이트 단량체는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 히드록시기 함유 제3 (메트)아크릴레이트 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.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 (메트)아크릴레이트 단량체 혼합물은 상기 제1 (메트)아크릴레이트 단량체를 35 중량부 내지 55 중량부, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 단량체를 10 중량부 내지 40 중량부 및 상기 제3 (메트)아크릴레이트 단량체를 15 중량부 내지 45 중량부의 함량으로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이소시아네이트기 함유 (메트)아크릴레이트는 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(MOI) 및 2-아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(AOI) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이소시아네이트기 함유 (메트)아크릴레이트의 함량은, 상기 히드록시기 함유 제3 (메트)아크릴레이트 단량체 100 mol%에 대하여 60 mol% 이상 80 mol% 이하 또는 65 mol% 이상 75 mol% 이하일 수 있다. 상기 범위의 함량을 가지는 경우, 상기 반도체 표면 보호용 필름은 광 조사에 의해 충분한 가교 반응이 진행되어 박리력이 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 두께가 10 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하이다. 구체적으로 상기 점착층은 두께가 10 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하, 15 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하, 15 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 범위의 두께를 가짐으로써 반도체 표면 보호용 테이프는 연삭 공정에서 칩 크랙 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 25 ℃에서 웨이퍼 표면에 대한 박리력이 1000 gf/in 이상일 수 있으며, 500 mJ/cm2의 에너지의 광조사 이후 25 ℃에서 웨이퍼 표면에 대한 박리력이 30 gf/in 이하인 것일 수 있다. 상술한 범위로 웨이퍼 표면에 대한 박리력을 가짐으로써 반도체 표면 보호용 필름은 연삭 가공중에는 반도체 표면에 잘 부착되어 반도체 회로 등이 훼손 및 변형되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 연삭가공 공정 이후에 상기 반도체 표면 보호용 필름을 박리할 때 광조사를 통해 박리력이 감소하여 반도체 표면을 손상시키지 않으면서 반도체 표면으로부터 쉽게 박리될 수 있다.
(2) 열변형 방지층
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 열변형 방지층은 단관능성 단량체, 다관능성 단량체 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 반응 생성물을 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 폴리에테르계 폴리올, 디이소시아네이트계 화합물 및 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트로부터 합성될 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 중량평균 분자량은 30,000 g/mol 이상, 35,000 g/mol 이상, 40,000 g/mol 이상일 수 있고, 100,000 g/mol 이하, 80,000 g/mol 이하, 70,000 g/mol 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에에 따르면, 상기 폴리에테르계 폴리올은 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 함유 반복단위, 탄소수 2 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 함유 반복단위, 탄소수 3 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 함유 반복단위, 또는 탄소수 1 내지 3의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌 함유 반복단위를 포함할 수 있다. 상기 폴리에테르계 폴리올의 중량평균 분자량은 1,000 g/mol 이상 5,000 g/mol 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에에 따르면, 상기 디이소시아네이트계 화합물은 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 비스(이소시아나토메틸)사이클로헥산, 메틸렌 다이페닐 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 아이소포론 디이소시아네이트, 메타 자일렌 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트 및 테트라메틸 자일렌 디이소시아네이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 상기 디이소시아네이트계 화합물의 종류를 전술한 것으로 한정하는 것은 아니다.
상기 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트는 상기 점착층 형성용 조성물에서 설명한 히드록시기 함유 제3 (메트)아크릴레이트 단량체에 관한 내용을 적용할 수 있다.
본발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 합성시 사용되는 상기 폴리에테르계 폴리올에 대한 상기 디이소시아네트계 화합물의 몰비는 1 내지 1.5일 수 있다. 상기 히드록시 함유 (메트)아크릴레이트는 상기 폴리에테르계 폴리올에 대해 0.8 내지 1.2의 몰비로 포함될 수 있다.
본발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단관능성 단량체 및 상기 다관능성 단량체의 관능기는 아크릴기(acryl group)를 포함하는 것 일 수 있다.
본발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단관능성 단량체는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트, 고리형 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트, 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드계 단량체, 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체, 카르복시기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 나이트릴기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 (메트)아크릴아미드계 단량체로는 (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디이소프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디(n-부틸)(메트)아크릴아미드, N,N-디(t-부틸)(메트)아크릴아미드 등의 N,N-디알킬(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-부 틸(메트)아크릴아미드, N-N-부틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-에틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-메톡시에틸(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린 등을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체로는 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜 (메트)아크릴레이트 및 2-히드록시-3-페녹시 프로필 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
예를 들어, 카르복시기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체로는 아크릴산, 메타아크릴산 및 이타콘산 등을 들 수 있다.
예를 들어, 나이트릴기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체로는 메틸시아노 아크릴레이트, 에틸시아노 아크릴레이트, 부틸시아노 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 다관능성 단량체는 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있으며, 2 관능성 (메트)아크릴레이트계 단량체, 3 내지 6 관능성 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 것일 수 있다. 구체적으로 상기 다관능성 단량체는 상기 2 관능성 (메트)아크릴레이트계 단량체만을 포함하거나 상기 2 관능성 (메트)아크릴레이트계 단량체와 3 내지 6 관능성 (메트)아크릴레이트계 단량체를 혼합한 것일 수 있다.
구체적으로 상기 다관능성 단량체는 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(HDDA), 1,6-헥산디올 폴리에틸렌옥사이드 디아크릴레이트(HD(EO)nDA), 네오펜틸글리콜 디프로필렌옥사이드 디아크릴레이트(NPG(PO)2DA), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(DPGDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 히드록실피발산 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(HPNDA), 우레탄 디아크릴레이트, 비스페놀 A 테트라에틸렌옥사이드 디아크릴레이트(BPA(EO)4DA), 비스페놀 A 트리에틸렌옥사이드 디아크릴레이트(BPA(EO)3DA), 비스페놀 A 데카에틸렌옥사이드 디아크릴레이트(BPA(EO)10DA), 비스페놀 A 아이코사에틸렌옥사이드 디아크릴레이트(BPA(EO)20DA), 비스페놀 A 트리아콘타에틸렌옥사이드 디아크릴레이트(BPA(EO)30DA), 비스페놀 F 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트(BPF(EO)4DA), 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(TCDDA), 테트라에틸렌그리콜 디아크릴레이트(TTEGDA), 폴리에틸렌글리콜 200 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 300 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 400 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 600 디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 400 디아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 디아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이것으로 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단관능성 단량체 및 상기 다관능성 단량체의 혼합물은 유리전이 온도가 30 ℃ 이상 130 ℃ 이하이다. 구체적으로, 상기 단관능성 단량체 및 상기 다관능성 단량체의 혼합물은 유리전이 온도가 30 ℃ 이상 100 ℃ 이하, 50 ℃ 이상 130 ℃ 이하, 50 ℃ 이상 100 ℃ 이하, 50 ℃ 이상 90 ℃ 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 100 중량부이다. 상기 다관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 80 중량부이다.
구체적으로, 상기 단관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 65 중량부, 25 중량부 내지 80 중량부, 25 중량부 내지 65 중량부일 수 있다. 상기 다관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 20 중량부 내지 80 중량부, 15 중량부 내지 60 중량부, 15 중량부 내지 50 중량부, 15 중량부 내지 40 중량부, 20 중량부 내지 50 중량부, 20 중량부 내지 40 중량부일 수 있다.
상술한 범위로 단관능성 단량체 및 다관능성 단량체를 사용함으로써 제조된 반도체 표면 보호용 필름은 버 발생을 억제할 수 있고, 연삭 공정에서 칩 크랙 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 열변형 방지층은 두께가 40 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 열변형 방지층의 두께는 40 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하, 50 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하일 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.
(1) (메트)아크릴레이트계 수지의 제조
제조예 1-1
먼저 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 제조하기 위해 제1 (메트)아크릴레이트 단량체로 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), 제2 (메트)아크릴레이트 단량체로 메틸아크릴레이트(MA), 제3 (메트)아크릴레이트 단량체로 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA)를 혼합하여 제1 단량체 혼합물을 준비하였다. 이때, 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 2-EHA의 함량은 45 중량부, MA의 함량은 30 중량부, 2-HEA의 함량은 25 중량부이었다.
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 반응기에 상기 제1 단량체 혼합물을 투입하였다. 이후, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 사슬이동제(CTA: chain transfer agent)인 n-DDM 50 ppm과 용제로서 에틸아세테이트(EAc) 100 중량부를 투입하고, 상기 반응기 내에 산소를 제거하기 위해 질소를 주입하면서 30 ℃에서 30분 이상 충분히 혼합하였다. 이후 온도는 50 ℃로 상승시킨 후 유지하고, 반응개시제인 V-70[2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile)] 300ppm의 농도를 분할 투입하고 반응을 개시시킨 후 24시간 중합하여 전환율이 95% 이상인 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 제조하였다. 이 때 상기 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량 평균 분자량은 1,000,000 g/mol 이었다.
그 다음, 상기 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 제3 (메트)아크릴레이트 단량체 100 mol% 대비 70 mol%의 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(MOI)를 첨가하고 24시간 이상 교반하여 (메트)아크릴레이트계 수지를 제조하였다.
제조예 1-2
(메트)아크릴레이트 단량체 함량을 하기 표 1과 같이 조절한 것을 제외하고는 제조예 1-1과 동일하게 (메트)아크릴레이트계 수지를 제조하였다.
제조예 1-3
(메트)아크릴레이트 단량체 함량을 하기 표 1과 같이 조절한 것을 제외하고는 제조예 1-1과 동일하게 (메트)아크릴레이트계 수지를 제조하였다.
(메트)아크릴레이트계 수지 제조예 1-1 제조예 1-2 제조예 1-3
2-EHA 45 45 25
MA 30 20 50
2-HEA 25 35 25
MOI or AOI 함량 (mol%) 70 70 70
유리전이온도(℃) -35 -42 -28
(2) 열변형 방지층 형성용 조성물의 제조
우레탄 아크릴레이트 올리고머 제조
제조예 2-1
우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하기 위해, 질소가 환류되는 반응기에 폴리에테르계 폴리올로 중량평균 분자량이 2,000 g/mol인 폴리프로필렌 글리콜(SC2204, 한국폴리올주식회사)와 디이소시아네이트계 화합물로 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트(Evonik 社; H12-MDI)를 혼합한 후, 촉매인 디부틸주석디라우레이트(dibutyltin dilaurate; DBTDL) 50ppm을 투입하고 60 ℃ 이상으로 승온시켜 반응을 진행하였다. 30분 간격으로 분자량을 측정하여 20,000 g/mol 이상이 되었을 때 2-히드록시에틸메타크릴레이트(Nippon Shokubai 社; 2-HEMA)를 투입하고 3시간 이상 반응을 진행한 후 반응을 종결시켜 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하였다. 이 때 투입된 상기 SC2204, H12-MDI 및 2-HEMA의 몰비는 3:4:2였다.
제조예 2-2
H12-MDI 대신에 트리메틸-헥사메틸렌 디이소시아네이트(EVONIK 社;TMDI)를 사용하였고, SC2204, TMDI 및 2-HEMA의 몰비는 2:3:2 인 것을 제외하고는 제조예 2-1과 동일하게 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하였다.
열변형 방지층 형성용 조성물의 제조
제조예 3-1
우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부를 기준으로 단관능성 단량체로 N,N-디메틸 아크릴아미드(DMAA) 51.5 중량부와 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 10 중량부, 다관능성 단량체로 비스페놀 A 에톡실레이트 디아크릴레이트(Miramer 社 ;M240) 33 중량부를 혼합하여 제2 단량체 혼합물을 얻었다. 이 때, 상기 제2 단량체 혼합물의 유리전이 온도는 51 ℃ 이었다.
제조예 2-1에서 제조한 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 상기 제2 단량체 혼합물 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부 대비 0.5 중량부의 광개시제(Irgacure 651)를 혼합하여 열변형 방지층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 3-2 내지 3-11은 하기 표 2의 조성으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 단관능성 단량체 및 다관능성 단량체를 사용한 것을 제외하고는 제조예 3-1과 동일한 방법으로 열변형 방지층 형성용 조성물을 제조하였다. 하기 표 2에서 IBOA는 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate)이고, ACMO는 4-아크릴로일모폴린(4-Acryloylmorpholine)이다.
(3) 반도체 표면 보호용 필름의 제조
실시예 1
제조예 1-2에서 제조한 (메트)아크릴레이트계 수지 고형분 100중량부에 대하여 경화제로 이소시아네이트계 경화제(MHG-80B, AsahiKASEI 社) 0.8 중량부, 광개시제 (Irgacure 184) 3 중량부를 첨가하고 고형분이 30%가 되도록 메틸에틸케톤(MEK) 용매를 투입하여 점착층 형성용 조성물을 제조하였다.
이 후, 50 μm 두께를 갖는 PET 필름 일면에 상기 점착층 형성용 조성물을 도포 한 후 120 ℃ 오븐에서 2분동안 건조한 후, 두께가 20 μm가 되도록 점착층을 형성하고 점착층의 다른 일면에 이형필름을 합지하였다.
열변형 방지층으로는 상기 제조예 3-1에서 제조한 열변형 방지층 형성용 조성물을 상기 점착층이 일면에 구비된 PET 필름 배면에 열변형 방지층의 두께가 55 μm가 되도록 코팅하고, black light 오븐에서 4분동안 경화시켜 열변형 방지층을 형성하여 반도체 표면 보호용 필름을 얻었다.
상기 제조된 반도체 표면 보호용 필름은 50 ℃ 온도의 오븐에서 2일 이상 숙성되었다.
실시예 2 및 비교예 1에서는 표 3과 같이 (메트)아크릴레이트계 수지를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 반도체 표면 보호용 필름을 제조하였다.
실시예 3, 비교예 2 내지 4에서는 표 3과 같이 점착층 형성용 조성물에 포함되는 경화제의 함량을 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 반도체 표면 보호용 필름을 제조하였다.
비교예 5 및 6에서는 표 3과 같이 점착층 두께를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 반도체 표면 보호용 필름을 제조하였다.
실시예 4, 실시예 5, 비교예 7 내지 14에서 하기 표 4와 같이 열변형 방지층 형성용 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 반도체 표면 보호용 필름을 제조하였다.
실험예 1: 박리력 측정
제조한 반도체 표면 보호용 필름의 점착층 면을 스테인리스 기판상에 2kg의 고무 롤러로 1회 왕복하여 부착하고 25 ℃에서 30분 이상 방치 후, 텍스처 아날라이저(Stable Micro Systems 社)를 이용하여 180 °의 박리 각도 및 1800 mm/분의 박리 속도로 반도체 표면 보호용 필름의 점착층의 박리력을 측정하였다. 이어서, 상기 반도체 표면 보호용 필름의 점착층을 500 mJ/cm2의 에너지의 광을 조사하여 추가 광경화하였고 광조사 후 박리력을 측정하였다.
실험예 2: 전단 변형 길이 측정
제조한 반도체 표면 보호용 필름의 점착층 면을 유리 기판상에 1 cm * 1 cm의 면적으로 부착하고 25 ℃에서 30분 이상 방치 후, 텍스처 아날라이저(Stable Micro Systems 社)를 이용하여 180 °의 각도 및 1kgf 의 힘으로 5분간 힘을 가한 후, 상기 반도체 표면 보호용 필름이 변형된 길이인 전단 변형 길이를 측정하였다.
실험예 3: 크랙 평가
실리콘 웨이퍼를 10 mm * 10 mm 의 칩 사이즈 및 깊이 50 μm로 가분단하고 상기 가분단된 실리콘 웨이퍼의 표면에 제조한 반도체 표면 보호용 필름의 점착층 면을 부착하였다. 이 후, 상기 실리콘 웨이퍼의 필름이 부착된 반대면을 가분단된 깊이까지 연삭하고 반도체 칩의 발생한 크랙의 갯수를 현미경을 통해 측정하였다. 이 때, 크랙의 크기에 따라 크랙의 크기가 500 μm 초과인 것을 진성크랙, 100 μm 이상 500 μm 이하인 것을 큰 가성크랙, 100 μm 미만인 것을 작은 가성크랙으로 분류하였다.
최종평가로서, 광조사 전 25 ℃에서 웨이퍼 표면에 대한 측정된 박리력이 1000 gf/in 이상이고, 광조사 후 25 ℃에서 웨이퍼 표면에 대한 측정된 박리력이 30 gf/in 이하이고, 진성크랙이 발생하지 않고, 발생한 가성크랙의 총 개수가 40개 미만인 경우 OK로 평가하였으며 그렇지 않은 경우 NG로 평가하였다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 7에서 제조한 반도체 표면 보호용 필름에 대한 실험예 1 내지 3의 실험 결과를 표 5에 나타내었다.
표 5를 참고하면, 전단 변형 길이는 발생한 칩의 크랙 개수가 작을수록 낮은 값을 가지는 것을 확인할 수 있고 따라서 전단 변형 길이가 크랙 평가에 대응하는 물성임을 확인하였다.
표 5를 참고하면, 실시예 1 내지 3에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름의 광조사 전 박리력은 1000 gf/in 이상이며 광조사 후 박리력은 30 gf/in 이하인 것을 만족하였다. 실시예 1 내지 3 에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름은 크랙 평가에서 진성 크랙이 발생하지 않았으며 가성크랙의 총 개수도 30개 이하로 발생하여 칩 크랙 방지에 우수함을 확인하였다.
반면 제조예 1-3에서 제조한 (메트)아크릴레이트계 수지를 사용한 비교예 1에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름의 경우, 진성 크랙이 발생하였으며 가성크랙의 총 개수가 42개로 발생하여 칩 크랙 방지 효과가 없음을 확인하였다.
또한 경화제의 함량이 (메트)아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 1.4 중량부를 초과하는 비교예 2에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름의 경우 광조사 전의 점착층의 박리력이 720 gf/in로 낮았으며, 경화제의 함량이 0.6 중량부 미만인 비교예 3 및 비교예 4에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름의 경우 칩 크랙 방지 효과가 없음을 확인하였다.
점착층의 두께가 30 μm 이상인 비교예 5 및 비교예 6에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름의 경우도 칩 크랙 방지 효과가 없음을 확인하였다.
(5) 열변형 방지층 평가 실험
실험예 4: 오렌지필 변형 여부 관찰
제조한 반도체 표면 보호용 필름을 지름 1 cm의 원통에 열변형 방지층이 안쪽으로 가도록 말아 1분 동안 방치한 후, 열변형 방지층의 외관에 오렌지필 변형이 발생했는지 관찰하였다. 변형이 확인되면 NG로, 변형이 없으면 OK로 평가하였다.
실험예 5: 버(Burr) 발생 여부 관찰
제조한 반도체 표면 보호용 필름을 온도가 90 ℃인 고온의 칼날로 직선방향으로 잘랐다. 잘려진 필름의 단면에 버가 발생하는지 광학현미경을 통해 관찰하였다. 버가 있으면 NG로, 없으면 OK로 평가하였다.
실험예 6: 열 변형 여부 관찰
제조한 반도체 표면 보호용 필름을 열변형 방지층이 위로 가도록 점착층 면을 유리 기판에 부착하고 상기 필름 상부에 사포(#1200)를 올린 후, 진공라미네이터를 이용하여 85 ℃의 온도에서 90초간 압착하였다. 이 후, 열변형 방지층의 열 변형 여부를 관찰하였다. 열변형 방지층의 열 변형이 있으면 NG로, 없으면 OK로 평가하였다.
실시예 3 내지 5 및 비교예 7 내지 14에서 제조한 반도체 표면 보호용 필름에 대한 실험예 4 내지 6의 실험 결과를 표 6에 나타내었다.
표 6을 참고하면, 실시예 3 내지 실시예 5에서 제조한 반도체 표면 보호용 필름의 경우 필름의 표면이 열에 의해 변형되는 현상을 방지하는 것을 확인하였고, 오렌지필 현상이 일어나지 않았으며 고온의 칼날로 절단시의 버 발생이 억제됨을 확인하였다. 제조예 3-4에서 제조된 열변형 방지층 형성용 조성물을 사용한 비교예 7의 경우, 다관능성 단량체를 열변형 방지층 형성용 조성물에 포함하지 않아 필름 표면의 열 변형이 관찰됨을 확인하였다.
단관능성 단량체의 함량이 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 180 중량부이상인 비교예 10에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름의 경우 필름 표면의 열변형이 관찰되었다. 다관능성 단량체의 함량이 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 미만이거나 80 중량부를 초과하는 비교예 8, 9 및 13에서 필름 표면의 열변형이 관찰되거나 버가 발생하였다.
단관능성 단량체 및 다관능성 단량체의 혼합물의 유리전이 온도가 135.4 ℃ 인 비교예 11 및 12에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름의 경우 필름 표면의 열 변형이 관찰되었다. 단관능성 단량체 및 다관능성 단량체의 혼합물의 유리전이 온도가 25 ℃ 인 비교예 14에서 제조된 반도체 표면 보호용 필름의 경우 오렌지필 현상이 일어남을 확인하였다.
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.
100: 반도체 표면 보호용 필름
10: 하드코팅층
20: 열변형 방지층
30: 기재층
40: 점착층
50: 이형필름

Claims (12)

  1. 점착층, 기재층 및 열변형 방지층이 순차적으로 적층된 반도체 표면 보호용 필름으로서,
    상기 점착층은 유리 전이 온도가 -50 ℃ 이상 -30 ℃ 이하인 (메트)아크릴레이트계 수지 및 경화제를 포함하는 점착층 형성용 조성물의 경화물을 포함하며,
    상기 경화제의 함량은 상기 (메트)아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 0.6 중량부 이상 1.4 중량부 이하인 것이고,
    상기 점착층은 두께가 10 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하인 것이고,
    상기 열변형 방지층은 단관능성 단량체, 다관능성 단량체 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 반응 생성물을 포함하며,
    상기 단관능성 단량체 및 다관능성 단량체의 혼합물은 유리전이 온도가 30 ℃ 이상 130 ℃ 이하인 것이고,
    상기 단관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 100 중량부인 것이고,
    상기 다관능성 단량체의 함량은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여 15 중량부 내지 80 중량부인 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 이소시아네이트기 함유 (메트)아크릴레이트의 반응생성물인 것인 반도체 표면 보호용 필름
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 탄소수 5 내지 10의 알킬기 함유 제1 (메트)아크릴레이트 단량체; 탄소수 1 내지 4의 알킬기 함유 제2 (메트)아크릴레이트 단량체; 및 히드록시기 함유 제3 (메트)아크릴레이트 단량체;를 포함하는 (메트)아크릴레이트 단량체 혼합물로부터 공중합되는 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 이소시아네이트기 함유 (메트)아크릴레이트는 상기 히드록시기 함유 제3 (메트)아크릴레이트 단량체 100 mol%에 대하여 60 mol% 이상 80 mol% 이하로 사용되는 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 (메트)아크릴레이트 단량체 혼합물은 상기 제1 (메트)아크릴레이트 단량체를 35 중량부 내지 55 중량부, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 단량체를 10 중량부 내지 40 중량부 및 상기 제3 (메트)아크릴레이트 단량체를 15 중량부 내지 45 중량부로 포함하는 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 단관능성 단량체 및 상기 다관능성 단량체의 관능기는 아크릴기(acryl group)를 포함하는 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 단관능성 단량체는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트, 고리형 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트, 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드계 단량체, 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체, 카르복시기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 나이트릴기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체 중 1종 이상을 포함하는 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 다관능성 단량체는 2 관능성 (메트)아크릴레이트계 단량체를 포함하는 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 폴리에테르계 폴리올, 디이소시아네이트계 화합물 및 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트로부터 합성되는 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 점착층은 25 ℃에서 웨이퍼 표면에 대한 박리력이 1000 gf/in 이상인 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 점착층은 500 mJ/cm2의 에너지의 광조사 이후 25 ℃에서 웨이퍼 표면에 대한 박리력이 30 gf/in 이하인 것인 반도체 표면 보호용 필름.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 열변형 방지층은 두께가 40 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하인 것인 반도체 표면 보호용 필름.
KR1020220151497A 2022-11-14 2022-11-14 반도체 표면 보호용 필름 KR20240074936A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220151497A KR20240074936A (ko) 2022-11-14 2022-11-14 반도체 표면 보호용 필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220151497A KR20240074936A (ko) 2022-11-14 2022-11-14 반도체 표면 보호용 필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240074936A true KR20240074936A (ko) 2024-05-29

Family

ID=91278090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220151497A KR20240074936A (ko) 2022-11-14 2022-11-14 반도체 표면 보호용 필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240074936A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110093107B (zh) 粘合片及其制造方法、以及图像显示装置的制造方法
KR101548784B1 (ko) 기재 필름 및 그의 제조방법
KR20190059907A (ko) 반도체 가공용 점착 테이프 및 반도체 장치의 제조 방법
CN115595073B (zh) 粘合片及其制造方法、以及图像显示装置
KR101539133B1 (ko) 반도체 웨이퍼 표면보호 점착필름 및 그의 제조방법
CN111225963B (zh) 用于暂时固定的粘合片和使用其制造半导体器件的方法
TW202020096A (zh) 半導體加工用黏著帶及半導體裝置的製造方法
TW201634282A (zh) 表面保護薄片用基材及表面保護薄片
KR20120099358A (ko) 웨이퍼 가공용 시트
CN111655811B (zh) 用于暂时附接的粘合剂片以及使用其制造半导体器件的方法
CN111406099B9 (zh) 背面研磨带
KR20240074936A (ko) 반도체 표면 보호용 필름
KR102652048B1 (ko) 광경화형 조성물, 이의 경화물을 포함하는 코팅층 및 반도체 공정용 기재
KR102566778B1 (ko) 점착 시트 및 그 제조 방법, 그리고 화상 표시 장치
CN114231205A (zh) 一种耐热uv减粘胶带
KR101804598B1 (ko) 광중합에 의한 용제형 점착제 조성물 제조방법
KR102040260B1 (ko) 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착 필름 및 이의 제조방법
KR20230170296A (ko) 반도체 웨이퍼 표면 보호용 테이프를 위한 중간층 형성용 조성물 및 이를 포함하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 테이프
WO2019199085A1 (ko) 임시고정용 점착시트 및 이를 사용한 반도체 장치의 제조 방법
KR20220155662A (ko) 반도체 공정용 기재
KR20220155658A (ko) 반도체 공정용 기재 및 반도체 공정용 기재의 제조 방법
KR20220155659A (ko) 광경화형 조성물 및 반도체 공정용 기재
KR20220141936A (ko) 광경화형 조성물 및 반도체 공정용 기재
KR20220107595A (ko) 반도체 웨이퍼 표면 보호용 점착필름
KR20240000132A (ko) 반도체 공정용 기재