WO2023113255A1 - 기포 배출이 용이한 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 및 상기 접착 테이프가 적용된 화학기계적 연마장치 - Google Patents

기포 배출이 용이한 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 및 상기 접착 테이프가 적용된 화학기계적 연마장치 Download PDF

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bonding
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홍석지
김승근
정정연
조강문
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Definitions

  • the present invention relates to a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad that facilitates air bubble discharge and a chemical mechanical polishing device to which the adhesive tape is applied.
  • Double-sided adhesive tapes are widely used to join parts and to prevent or fill gaps between surfaces. For example, it can be used to apply a protective film to an electronic device to seal it and absorb shock, and it is also used to fix a CMP polishing pad to a surface plate.
  • a double-sided adhesive tape having a relatively large area is used.
  • air bubbles are frequently formed in the adhesive surface. Such air bubbles cause problems such as obstructing the flatness of the surface of the polishing pad and weakening adhesive strength.
  • a double-sided adhesive tape is used that is positioned between the lower surface of the polishing pad and the upper surface of the surface plate to bond them together.
  • the flatness of the upper surface of the polishing pad is impaired, and the adhesive force of the polishing pad is also weakened.
  • the flatness is impaired as described above, it is difficult to exhibit uniform polishing performance, and protruding parts due to bubbles are worn out more quickly.
  • the present invention has been made to solve the above problems of the prior art,
  • An object of the present invention is to provide a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad capable of easily removing air bubbles generated on a bonding surface when the double-sided adhesive tape is used, and a chemical mechanical polishing device to which the double-sided adhesive tape is applied.
  • a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad comprising: a bubble discharge pattern forming sheet layer laminated on a lower surface of the second adhesive layer and including a bubble discharge pattern formed in a protruding line on the laminated surface.
  • the bubble discharge pattern forming sheet layer may be laminated in a state in which a pattern formed of protruding lines is embedded in the lower surface of the second adhesive layer.
  • the upper release film layer and the bubble discharge pattern forming sheet layer may be removed during use.
  • the second adhesive layer may be adhered to a surface on which air bubbles need to be removed.
  • the pattern formed by the protruding lines may be a stripe pattern or a polygonal pattern.
  • the polygonal pattern may be a quadrangular pattern formed by intersecting straight protruding lines.
  • the cross section of the protrusion line in the width direction may be a polygon, a circular shape in which a lower portion is truncated, or an elliptical shape in which a lower portion is truncated.
  • the longest width of the protrusion line may be 50 ⁇ m to 250 ⁇ m, and the height may be 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the square pattern may have a width between two non-adjacent sides of 300 ⁇ m to 1000 ⁇ m.
  • the bubble discharge pattern forming sheet layer may include a forming sheet having a bubble discharge pattern formed as a protruding line formed on one side and a base film adhered to the other side of the forming sheet.
  • It includes a surface plate to which the polishing pad is fixed,
  • the polishing pad provides a chemical mechanical polishing apparatus, characterized in that fixed to the surface plate by using the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad of the present invention.
  • the lower surface of the polishing pad is bonded to the first adhesive layer of the double-sided adhesive tape
  • An upper surface of the surface plate may be adhered to the second adhesive layer of the double-sided adhesive tape.
  • the double-sided adhesive tape for bonding polishing pads of the present invention forms a trench portion capable of discharging air bubbles on the external adhesive surface of the adhesive layer, so that when air bubbles are generated at the adhesive interface, the air bubbles can be easily discharged out of the adhesive interface by pressing. provides possible effects.
  • the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention exhibits uniform polishing performance due to excellent flatness of the upper surface of the polishing pad, and provides an effect of improving the service life of the polishing pad because the polishing pad is strongly adhered to the surface plate.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad according to the present invention
  • FIG. 2 is an exploded cross-sectional view schematically showing an embodiment of a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad according to the present invention
  • Figure 3 is a perspective view showing one embodiment of a forming sheet included in the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad of the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating the generation of air bubbles when a polishing pad is bonded using a conventional double-sided adhesive tape for polishing pads;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad of the present invention
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which a polishing pad is adhered to a surface plate using the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad of the present invention
  • FIG. 8 is a perspective view schematically showing an embodiment of the chemical mechanical polishing apparatus of the present invention.
  • Example 9 is a photograph showing air bubble removal in the case of using the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad of the present invention (Example 1) and in the case of using the conventional double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad (Comparative Example 1),
  • Example 11 is a photograph showing the test process and results for measuring the adhesive force after inducing liquid penetration between the double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad of the present invention (Example 1) and the conventional double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad (Comparative Example 1). am.
  • FIG. 12 is a photograph showing the surface of the second adhesive layer included in the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded view schematically showing an embodiment of a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad of the present invention. it is a cross section
  • the double-sided adhesive tape 100 for bonding a polishing pad of the present invention includes an upper release film layer 10; a first adhesive layer 20; an adhesive tape substrate 30 laminated on a lower surface of the first adhesive layer; a second adhesive layer 40 laminated on the lower surface of the adhesive tape substrate; and a bubble discharge pattern forming sheet layer 50 laminated on the lower surface of the second adhesive layer and including a bubble discharge pattern formed as a protruding line on the laminated surface.
  • Figure 3 is a perspective view showing one embodiment of the forming sheet layer 50 included in the double-sided adhesive tape 100 for bonding the polishing pad of the present invention.
  • the bubble discharge pattern forming sheet layer 50 has a pattern 52 formed of protruding lines on the lower surface of the second adhesive layer 40. It may be laminated in an impregnated state.
  • the double-sided adhesive tape 100 for bonding the polishing pad is adhered to the upper surface of the surface plate (FIG. 7, 70) by the second adhesive layer 40, the polishing pad (FIG. 7, 60) and the surface plate 70 Even if bubbles are generated between them, they can be easily removed by the intaglio bubble discharge pattern (eg, trench).
  • 7 schematically shows a form in which the double-sided adhesive tape 100 for bonding the polishing pad of the present invention is positioned between the polishing pad 60 and the surface plate 70 to fix the polishing pad 60 to the surface plate 70. do.
  • the double-sided adhesive tape 100 for bonding the polishing pad is coated with the polishing pad 60 in a state in which the upper release film layer 10 and the bubble discharge pattern forming sheet layer 50 are removed. and the platen 70 are adhered to each other.
  • 12 shows a photograph of the shape of the second adhesive layer 40 from which the upper release film layer 10 and the bubble discharge pattern forming sheet layer 50 are removed.
  • the second adhesive layer 40 may be adhered to a surface requiring bubble removal, for example, the surface plate 70 .
  • the pattern 52 formed of the protruding lines may be formed in a stripe pattern or a polygonal pattern.
  • the polygonal pattern may have various shapes formed by linear protruding lines, for example, polygons such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, and a hexagon, and the shape of the polygon is not particularly limited.
  • the polygonal pattern may be a quadrangular pattern formed by intersecting straight protruding lines.
  • this square pattern may have the form shown in FIG. 3 . Since such a rectangular pattern forms a bubble discharge pattern 42 (eg, a trench) engraved in a straight line on the lower surface of the second adhesive layer 40, it may be advantageous to efficiently remove bubbles through this.
  • the cross section of the protrusion line in the width direction may be a polygon, a circular shape in which a lower portion is truncated, or an elliptical shape in which a lower portion is truncated.
  • the polygon may be, for example, a triangle or a quadrangle, but is not limited thereto.
  • the longest width (FIG. 3, A) of the protruding line is 50 ⁇ m to 250 ⁇ m, preferably 140 ⁇ m to 180 ⁇ m, and the height (FIG. 3, B) is 5 ⁇ m to 30 ⁇ m. ⁇ m, preferably 7 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the longest width of the protruding line is less than the above-mentioned range, the bubble removal efficiency may decrease, and when it exceeds the above-mentioned range, the adhesive strength of the second adhesive layer 40 may decrease, which is not preferable.
  • the longest width of the protruding line may be formed at the lowest end of the protruding line coupled to the surface on which the protruding line is not formed.
  • the cross section in the width direction of the protruding line is a circular shape in which a portion of the lower portion is cut or an oval shape in which a portion of the lower portion is cut, it may not be formed at the lowermost end of the protruding line.
  • the square pattern may have a width between two non-adjacent sides (FIG. 3, C) of 300 ⁇ m to 1000 ⁇ m, preferably 500 ⁇ m to 650 ⁇ m.
  • the width between the two sides is smaller than the above-mentioned range, the adhesive strength of the second adhesive layer 40 may decrease, and when it exceeds the above-mentioned range, air bubble removal efficiency may decrease, which is not preferable. .
  • Fig. 6 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad according to the present invention.
  • the bubble discharge pattern forming sheet layer 50 includes a forming sheet 54 having a bubble discharge pattern formed in protruding lines on one side and a base film 55 adhered to the other side of the forming sheet. may include At this time, when the double-sided adhesive tape 200 for bonding the polishing pad is used, the forming sheet 54 and the base film 55 adhered to the other surface of the forming sheet are separated separately or are provided in an adhered state and separated at once. It could be.
  • FIG. 8 is a perspective view schematically showing an embodiment of a chemical mechanical polishing apparatus 300 of the present invention.
  • the chemical mechanical polishing apparatus 300 of the present invention includes a polishing pad 60; A surface plate 70 to which the polishing pad is fixed is included, and the polishing pad is fixed to the surface plate by using the double-sided adhesive tape (not described) for bonding the polishing pad of the present invention.
  • the chemical mechanical polishing apparatus 300 of the present invention is characterized in that air bubbles do not exist between the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad and the surface plate 70 . Therefore, the chemical mechanical polishing apparatus 300 of the present invention exhibits uniform polishing performance due to the excellent flatness of the upper surface of the polishing pad 60, and since the polishing pad 60 is strongly adhered to the surface plate 70, the polishing pad It provides the effect of improving the service life of.
  • the lower surface of the polishing pad 60 is bonded to the first adhesive layer 10 of the double-sided adhesive tape, and the second adhesive layer 40 of the double-sided adhesive tape adheres to the surface plate 70.
  • the upper surface may be glued.
  • the chemical mechanical polishing apparatus 300 may further include a polishing head 80, a conditioner 90, a polishing slurry supply nozzle 94, and the like, in addition to the above-described characteristic components.
  • a polishing head 80 a conditioner 90, a polishing slurry supply nozzle 94, and the like, in addition to the above-described characteristic components.
  • other components provided in chemical mechanical polishing devices known in the art may be included without limitation.
  • a first adhesive layer having a thickness of 55 ⁇ m was laminated on the upper surface of a PET adhesive tape base material having a thickness of 50 ⁇ m using an acrylic adhesive, and a PET release film having a thickness of 25 ⁇ m was laminated on the upper surface of the first adhesive layer.
  • a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad was prepared by preparing a bubble discharge pattern forming sheet in which a base film was bonded to the other surface of the forming sheet, and laminating such that the square pattern was embedded in the second adhesive layer.
  • the forming sheet layer film is formed by applying a polyethylene resin to a thickness of 35 ⁇ m on a PET base film having a thickness of 75 ⁇ m, and pressing the upper surface with a forming roller before the polyethylene resin hardens to form a rectangular pattern formed of protruding lines (FIG. 3, 52) was formed and then cured.
  • Comparative Example 1 Preparation of double-sided adhesive tape for bonding to polishing pad
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, an upper release film layer, a first adhesive layer, an adhesive tape substrate, and a second adhesive layer were laminated.
  • a double-sided adhesive tape for bonding a polishing pad was prepared by laminating a PET release film having a thickness of 25 ⁇ m on the lower surface of the second adhesive layer.
  • the air bubble discharge pattern forming sheet was removed from the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad prepared in Example 1, the lower surface of the second adhesive layer was adhered to the acrylic surface plate, and air bubbles were removed by pressing.
  • the release film was removed from the second adhesive layer of the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad prepared in Comparative Example 1, the lower surface of the second adhesive layer was adhered to the acrylic surface plate, and air bubbles were removed by pressing.
  • Example 1 in which the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad of the present invention was adhered, no air bubbles remained after removing air bubbles by pressing, but conventional double-sided adhesive without a bubble discharge pattern forming sheet.
  • Comparative Example 1 using the tape there were many air bubbles that were not removed even after air bubbles were removed by pressing.
  • Adhesion and shear force were measured using the double-sided adhesive tape samples for bonding the polishing pad of Example 1 and Comparative Example 1 bonded to the acrylic surface plate in the same manner as in Test Example 1.
  • the adhesive force was measured using a tensile strength tester (UTM), and the shear force was measured using a tensile strength tester (UTM), and the measurement results are shown in Table 1 below.
  • Example 1 adhesiveness Permanent side (Passing range: 1900 ⁇ 2500g/inch) 2312 2428 Removal side (Passing range: 1050 ⁇ 1450g/inch) 1400 1323 shear force Removal side (Passing range: 16 ⁇ 26kg/cm 2 ) 21.8 22.2
  • the degree of generation of adhesive residue was evaluated using the double-sided adhesive tape sample for bonding the polishing pad of Example 1 bonded to the acrylic platen in the same manner as in Test Example 1.
  • the double-sided adhesive tape was removed and the presence or absence of residues was checked.
  • a side liquid penetration test was performed using the double-sided adhesive tape sample for bonding the polishing pad of Example 1 bonded to the acrylic surface plate in the same manner as in Test Example 1.
  • ink was supplied to the edge portion of the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad adhered to the acrylic surface plate, and maintained for 10 hours, and then whether the ink penetrated was confirmed. As a result of the above test, as shown in FIG. 10, ink penetration into the edge portion of the double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad was not found.
  • Double-sided adhesive tape samples for bonding the polishing pad of Example 1 and Comparative Example 1 bonded to the acrylic surface plate in the same manner as in Test Example 1 were prepared and used.
  • adhesive tape substrate 40 second adhesive layer
  • polishing slurry supply nozzle 100 polishing slurry supply nozzle 100
  • 200 double-sided adhesive tape for bonding the polishing pad

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Abstract

본 발명은 상부 이형필름층; 제1 점착층; 상기 제1 점착층 하부면에 적층된 접착 테이프 기재; 상기 접착 테이프 기재의 하부면에 적층된 제2 점착층; 및 상기 제2 점착층 하부면에 적층되며, 적층면에 돌출라인으로 형성된 기포배출패턴을 포함하는 기포배출패턴 성형시트층;을 포함하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 및 상기 접착 테이프가 적용된 화학기계적 연마장치를 제공한다.

Description

기포 배출이 용이한 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 및 상기 접착 테이프가 적용된 화학기계적 연마장치
본 출원은 2021년 12월 17일자 한국 특허 출원 제10-2021-0182176호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함한다.
본 발명은 기포 배출이 용이한 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 및 상기 접착 테이프가 적용된 화학기계적 연마장치에 관한 것이다.
양면 접착 테이프는 부품들을 접합하고, 표면들 사이 갭(gaps)을 방지하거나 메우는 데 널리 사용된다. 예를 들어, 전자 장치를 밀봉하고 충격을 흡수하기 위해 해당 장치에 보호 필름을 적용하는 데 사용될 수 있으며, CMP 연마패드를 정반에 고정하는 방법에도 사용되고 있다.
상기 CMP용 연마패드를 정반에 고정하는 경우에는 비교적 넓은 면적의 양면 접착 테이프가 사용된다. 이와 같이 넓은 면적의 양면 접착 테이프를 사용하는 경우 접착면 내에 기포가 형성되는 경우가 빈번히 발생된다. 이와 같은 기포는 연마패드 표면의 평탄성을 저해하며, 접착력을 약화시키는 등의 문제를 야기한다.
구체적으로, 상기 연마패드를 정반에 고정하는 경우, 연마패드의 하부면과 정반의 상부면 사이에 위치되어 이들을 접착시키는 양면 접착 테이프가 사용되는 데, 상기 양면 접착 테이프와 정반의 상부면 사이에 기포가 형성되는 경우, 연마패드 상부면의 평탄성이 저해되며, 연마패드의 접착력도 약화된다. 특히, 상기와 같이 평탄성이 저해되는 경우 균일한 연마성능을 발휘하기 어려우며, 기포로 인하여 돌출된 부분은 더 빨리 닳게 되는 문제가 발생한다.
종래에는 상기와 같이 계면에 기포가 발생될 경우, 양면 접착 테이프를 상부에서 가압하여 기포를 가장자리로 밀어내는 방식으로 제거하고 있다. 그러나, 이러한 방식의 경우 기포의 제거가 불가능한 경우가 빈번하다.
그러므로, 상기와 같은 기포를 용이하게 제거할 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국 특허공개 제10-2013-0043589호
본 발명은, 종래기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서,
양면 접착 테이프의 사용시 접합면에 발생하는 기포를 용이하게 제거할 수 있는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 및 상기 양면 접착 테이프가 적용된 화학기계적 연마장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
상부 이형필름층;
제1 점착층;
상기 제1 점착층 하부면에 적층된 접착 테이프 기재;
상기 접착 테이프 기재의 하부면에 적층된 제2 점착층; 및
상기 제2 점착층 하부면에 적층되며, 적층면에 돌출라인으로 형성된 기포배출패턴을 포함하는 기포배출패턴 성형시트층;을 포함하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 기포배출패턴 성형시트층은 돌출라인으로 형성된 패턴이 상기 제2 점착층의 하부면에 함입된 상태로 적층된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 상부 이형필름층 및 상기 기포배출패턴 성형시트층은 사용시 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제2 점착층은 기포제거가 요구되는 면에 접착될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 돌출라인으로 형성된 패턴은 스트라이프 패턴 또는 다각형 패턴일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 다각형 패턴은 직선형 돌출라인들이 서로 교차하면서 형성된 사각형 패턴일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 돌출라인의 폭방향 단면은 다각형, 하부쪽 일부가 절단된 원형, 또는 하부쪽 일부가 절단된 타원형일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 돌출라인의 최장폭은 50㎛ 내지 250㎛이고, 높이는 5㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 사각형 패턴은 서로 이웃하지 않는 2변 사이의 폭이 300㎛ 내지 1000㎛일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 기포배출패턴 성형시트층은 돌출라인으로 형성된 기포배출패턴이 일면에 형성된 성형시트 및 상기 성형시트 타면에 접착된 기재필름을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은
연마패드;
상기 연마패드가 고정되는 정반을 포함하며,
상기 연마패드는 상기 정반에 상기 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 사용하여 고정된 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 양면 접착 테이프의 제1 점착층에는 연마패드 하부면이 접착되고,
상기 양면 접착 테이프의 제2 점착층에는 정반의 상부면이 접착될 수 있다.
본 발명의 연마패드 접찹용 양면 접착 테이프는 점착층의 외부 점착면에 기포를 배출할 수 있는 트렌치부를 형성함으로써, 접착 계면에 기포가 발생하는 경우, 가압에 의해 기포를 용이하게 접착 계면 밖으로 배출할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 화학기계적 연마장치는 연마패드 상부면의 평탄성이 우수하여 균일한 연마성능을 발휘하며, 연마패드가 정반에 강하게 접착되므로, 연마패드의 사용 수명을 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 단면도이며,
도 2는 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 분해 단면도이며,
도 3은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프에 포함되는 성형시트의 일 실시형태를 나타낸 사시도이며,
도 4는 종래의 연마패드용 양면 접착 테이프의 접착 상태를 촬영하여 나타낸 사진이며,
도 5는 종래의 연마패드용 양면 접착 테이프를 사용하여 연마패드를 접착시키는 경우, 기포의 발생 형태를 모식적으로 도시한 단면도이며,
도 6은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 다른 실시형태를 모식적으로 도시한 단면도이며,
도 7은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 사용하여 연마패드가 정반에 접착된 상태를 나타낸 단면도이며,
도 8은 본 발명의 화학기계적 연마장치의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 사시도이며,
도 9는 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 사용한 경우(실시예 1)와 종래의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 사용한 경우(비교예 1)의 기포 제거 양상을 나타낸 사진이며,
도 10은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 액침투(잉크 사용) 여부를 평가한 사진이며,
도 11은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(실시예 1)와 종래의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(비교예 1)의 액침투 유발 후, 점착력을 측정하는 시험과정 및 결과를 나타낸 사진이다.
도 12는 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프에 포함되는 제2 점착층의 표면을 촬영하여 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다, 구비된다, 또는 설치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결된다, 구비된다, 또는 설치된다"라고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~상부에”와 “상부에 직접” 또는 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 이웃하는"과 "∼에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 분해 단면도이다.
본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(100)는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 이형필름층(10); 제1 점착층(20); 상기 제1 점착층 하부면에 적층된 접착 테이프 기재(30); 상기 접착 테이프 기재의 하부면에 적층된 제2 점착층(40); 및 상기 제2 점착층 하부면에 적층되며, 적층면에 돌출라인으로 형성된 기포배출패턴을 포함하는 기포배출패턴 성형시트층(50);을 포함하는 특징을 갖는다.
도 3은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(100)에 포함되는 성형시트층(50)의 일 실시형태를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 기포배출패턴 성형시트층(50)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 돌출라인으로 형성된 패턴(52)이 상기 제2 점착층(40)의 하부면에 함입된 상태로 적층된 것일 수 있다.
상기와 같이, 돌출라인으로 형성된 패턴(52)이 상기 제2 점착층(40)의 하부면에 함입된 상태로 적층된 경우, 사용시 상기 기포배출패턴 성형시트층(50)을 제거하는 경우, 이와 결합되어 있던 제2 점착층(40) 하부면에 기포배출패턴(42)이 음각된 상태가 된다.
따라서, 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(100)를 제2 점착층(40)에 의해 정반(도 7, 70)의 상부면에 접착시키는 경우, 연마패드(도 7, 60)와 정반(70) 사이에 기포가 생성되더라도, 이를 상기 음각된 기포배출패턴(예: 트렌치)에 의해 쉽게 제거할 수 있다. 도 7은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(100)가 연마패드(60)와 정반(70) 사이에 위치되어 연마패드(60)를 정반(70)에 고정시킨 형태를 모식적으로 도시한다.
상기 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상부 이형필름층(10) 및 상기 기포배출패턴 성형시트층(50)이 제거된 상태로 연마패드(60) 및 정반(70) 사이에 접착된다. 도 12는 상기 상부 이형필름층(10) 및 상기 기포배출패턴 성형시트층(50)이 제거된 제2 점착층(40)의 형태를 촬영한 사진을 나타낸다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제2 점착층(40)은 기포 제거가 요구되는 면, 예를 들어, 정반(70)에 접착될 수 있다.
종래 기술에 의하면, 상기와 같이 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 사용하여 연마패드를 정반에 고정시키는 경우, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 양면 접착 테이프와 정반 사이에 기포가 형성되는 경우가 많고, 이러한 기포를 제거하는 것이 매우 어려웠다.
상기와 같이 연마패드와 정반 사이에 기포가 존재하는 경우, 연마패드 상부면의 평탄성이 저해되며, 연마패드의 접착력도 약화된다. 특히, 상기와 같이 평탄성이 저해되는 경우 연마패드가 균일한 연마성능을 발휘하기 어려우며, 기포로 인하여 돌출된 부분은 더 빨리 닳게 되는 문제가 발생하였다.
그러나, 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(100)를 사용하는 경우, 상기와 같은 문제가 쉽게 해소될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 돌출라인으로 형성된 패턴(52)은 스트라이프 패턴 또는 다각형 패턴으로 형성된 것일 수 있다.
상기 다각형 패턴은 선형 돌출라인으로 형성된 다양한 형태, 예를 들어, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형들일 수 있으며, 상기 다각형의 형태는 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 다각형 패턴은 직선형 돌출라인들이 서로 교차하면서 형성된 사각형 패턴일 수 있다. 예를 들어, 이러한 사각형 패턴은 도 3에 도시된 형태일 수 있다. 이러한 사각형 패턴은 제2 점착층(40)의 하부면에 직선형태로 음각된 기포배출패턴(42, 예: 트렌치)을 형성하므로, 이를 통하여 기포를 효율적으로 제거하는데 유리할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 돌출라인의 폭방향 단면은 다각형, 하부쪽 일부가 절단된 원형, 또는 하부쪽 일부가 절단된 타원형일 수 있다. 상기 다각형은 예를 들어, 삼각형, 사각형 등일 수 있으며, 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 돌출라인의 최장폭(도 3, A)은 50㎛ 내지 250㎛, 바람직하게는 140㎛ 내지 180㎛이고, 높이(도 3, B)는 5㎛ 내지 30㎛, 바람직하게는 7㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 상기 돌출라인의 최장폭이 상술한 범위보다 작을 경우, 기포제거 효율이 저하될 수 있으며, 상술한 범위를 초과하는 경우, 제2 점착층(40)의 접착력이 저하될 수 있으므로 바람직하지 않다.
상기에서 돌출라인의 최장폭은, 상기 돌출라인이 돌출라인이 형성되지 않은 면과 결합되는 돌출라인의 최하단부에 형성될 수 있다. 그러나, 상기 돌출라인의 폭방향 단면이 하부쪽 일부가 절단된 원형 또는 하부쪽 일부가 절단된 타원형일 경우는 돌출라인의 최하단부에 형성되지 않을 수도 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 사각형 패턴은 서로 이웃하지 않는 2변 사이의 폭(도 3, C)이 300㎛ 내지 1000㎛, 바람직하게는 500㎛ 내지 650㎛인 것일 수 있다. 상기 2변 사이의 폭이 상술한 범위보다 작을 경우, 제2 점착층(40)의 접착력이 저하될 수 있으며, 상술한 범위를 초과하는 경우, 기포제거 효율이 저하될 수 있 수 있으므로 바람직하지 않다.
상기 사각형 패턴에서 서로 이웃하지 않는 2변 사이의 폭은 2개가 존재하며, 이들 2개의 폭은 동일한 사이즈로 형성된 것일 수 있다.
도 6은 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 다른 실시형태를 모식적으로 도시한 단면도이다. 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 기포배출패턴 성형시트층(50)은 돌출라인으로 형성된 기포배출패턴이 일면에 형성된 성형시트(54) 및 상기 성형시트 타면에 접착된 기재필름(55)을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 성형시트(54) 및 상기 성형시트 타면에 접착된 기재필름(55)은 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(200)를 사용할 때, 각각 별도로 분리되거나, 이들이 접착된 상태로 구비되어 한번에 분리될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 화학기계적 연마장치(300)의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 사시도이다.
본 발명의 화학기계적 연마장치(300)는 연마패드(60); 상기 연마패드가 고정되는 정반(70)을 포함하며, 상기 연마패드는 상기 정반에 상기 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프(미기재)를 사용하여 고정된 특징을 갖는다.
본 발명의 화학기계적 연마장치(300)는 상기 연마패드 접착용 양면 접착 테이프와 상기 정반(70) 사이에 기포가 존재하지 않는 특징을 갖는다. 그러므로, 본 발명의 화학기계적 연마장치(300)는 연마패드(60) 상부면의 평탄성이 우수하여 균일한 연마성능을 발휘하며, 연마패드(60)가 정반(70)에 강하게 접착되므로, 연마패드의 사용 수명을 향상시키는 효과를 제공한다.
상기 화학기계적 연마장치(300)에서 양면 접착 테이프의 제1 점착층(10)에는 연마패드(60) 하부면이 접착되고, 상기 양면 접착 테이프의 제2 점착층(40)에는 정반(70)의 상부면이 접착될 수 있다.
상기 화학기계적 연마장치(300)는 상술한 특징적인 구성 이외에, 연마헤드(80), 컨디셔너(90), 연마슬러리 공급노즐(94) 등을 더 구비할 수 있다. 또한, 상기 언급된 구성 이외에 이 분야에 공지된 화학기계적 연마장치에 구비되는 다른 구성요소들을 제한없이 포함할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 사용하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1: 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 제조
두께가 50㎛인 PET 접착 테이프 기재의 상부면에 아크릴계 점착제를 사용하여 55㎛ 두께의 제1 점착층을 적층하고, 상기 제1 점착층 상부면에 두께가 25㎛인 PET 이형필름을 적층하였다.
다음으로 상기 접착 테이프 기재의 하부면을 위쪽으로 향하게 하고, 고무계 점착제를 사용하여 40㎛ 두께의 제2 점착층을 적층하고, 돌출라인으로 형성된 사각형 패턴(도 3, 52)이 일면에 형성된 성형시트 및 상기 성형시트의 타면에 기재필름이 접합된 기포배출패턴 성형시트를 준비하고, 상기 사각형 패턴이 상기 제2 점착층에 함입되도록 적층하여 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 제조하였다.
상기 성형시트층 필름은 두께가 75㎛인 PET 기재필름 상에 폴리에틸렌 수지를 35㎛ 두께로 도포하고, 상기 폴리에틸렌 수지가 굳기 전에 상부면을 성형롤러로 가압하여 돌출라인으로 형성된 사각형 패턴(도 3, 52)을 형성한 후, 경화시켜서 제조하였다.
비교예 1: 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 제조
실시예 1과 동일하게 상부 이형필름층, 제1 점착층, 접착 테이프 기재, 제2 점착층을 적층하였다.
상기 제2 점착층 하부면에 두께가 25㎛인 PET 이형필름을 적층하여 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 제조하였다.
시험예 1: 기포제거 능력 평가
상기 실시예 1에서 제조된 연마패드 접착용 양면 접착 테이프로부터 기포배출패턴 성형시트를 제거하고, 제2 점착층의 하부면을 아크릴 정반에 접착시키고, 가압하여 기포를 제거하였다.
한편, 상기 비교예 1에서 제조된 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 제2 점착층으로부터 이형필름을 제거하고, 제2 점착층의 하부면을 아크릴 정반에 접착시키고, 가압하여 기포를 제거하였다.
상기 실험결과는 도 9에 나타냈다. 도 9에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 접착시킨 실시예 1에서는 가압에 의한 기포제거 후에 기포가 전혀 잔존하지 않았으나, 기포배출패턴 성형시트가 구비되지 않은 종래 양면 접착 테이프를 사용한 비교예 1에서는 가압에 의한 기포제거 후에도 제거되지 않은 기포가 다수 존재하였다.
시험예 2: 점착력 및 전단력 평가
상기 시험예 1과 동일한 방법으로 아크릴 정반에 접착시킨 실시예 1 및 비교예 1의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 샘플을 사용하여 점착력과 전단력을 측정하였다.
상기 점착력은 인장강도시험기(UTM)를 사용하여 측정하고, 전단력은 인장강도시험기(UTM)를 사용하여 측정하였으며, 상기 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구 분 비교예 1 실시예 1
점착력 Permanent side
(합격범위: 1900~2500g/inch)		 2312 2428
Removal side
(합격범위:1050~1450g/inch)		 1400 1323
전단력 Removal side
(합격범위:16~26kg/cm2)		 21.8 22.2
(주) Permanent side: 해당 양면점착 Tape가 Pad(Bottom)와 부착되는 면Removal side: 해당 양면점착 Tape가 CMP Platen과 부착되는 면 (=엠보 적용면)
상기 표 1로부터 실시예 1의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프는 제2 점착면에 기포배출 패턴을 포함함에도 불구하고, 점착력 및 전단력이 비교예 1과 동등 수준인 것으로 확인되었으며, 또한, 사용에 적합한 수준인 것으로 확인되었다.
시험예 3: 점착제 잔사 발생 평가
상기 시험예 1과 동일한 방법으로 아크릴 정반에 접착시킨 실시예 1의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 샘플을 사용하여 점착제 잔사 발생 정도를 평가하였다.
구체적으로, 상기 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 아크릴 정반에 대한 접착 후, 10 시간이 경과한 시점에서 상기 양면 접착 테이프를 제거하고, 잔사의 잔존여부를 확인하였다.
상기 실험결과 상기 양면 접착 테이프를 제거 시 정반 상에 잔사가 잔존하지 않는 것으로 확인되었다.
시험예 4: 측면 액침투 여부 및 액침투 후 점착력 평가
(1) 측면 액침투 시험
상기 시험예 1과 동일한 방법으로 아크릴 정반에 접착시킨 실시예 1의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 샘플을 사용하여 측면 액침투 시험을 실시하였다.
구체적으로, 상기 아크릴 정반에 접착된 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 엣지 부분에 잉크를 공급하고, 10 시간 동안 유지한 후, 잉크의 침투여부를 확인하였다. 상기 시험결과 도 10에 나타낸 바와 같이, 연마패드 접착용 양면 접착 테이프의 엣지 부분에 대한 잉크의 침투는 발견되지 않았다.
(2) 액침투 유발 후 점착력 평가
상기 시험예 1과 동일한 방법으로 아크릴 정반에 접착시킨 실시예 1 및 비교예 1의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 샘플을 제조하여 사용하였다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 각 연마패드 접착용 양면 접착 테이프 샘플 엣지 부분에 물을 공급하고, 10 시간 동안 유지한 후, 인장강도시험기(UTM)를 사용하여 점착력을 측정하고, 그 결과를 도 11에 나타내었다.
도 11의 표로부터 실시예 1의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프는 제2 점착면에 기포배출 패턴을 포함함에도 불구하고, 액침투 후 점착력이 비교예 1과 동등 수준인 것으로 확인되었다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련되어 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
[부호의 설명]
10: 상부 이형필름층 20: 제1 점착층
30: 접착 테이프 기재 40: 제2 점착층
42: 기포배출패턴 50: 기포배출패턴 성형시트층
52: 돌출라인으로 형성된 패턴 54: 성형시트
55: 기재필름 60: 연마패드
70: 정반 80: 연마헤드
82: 웨이퍼 92: 컨디셔너
94: 연마슬러리 공급노즐 100, 200: 연마패드 접착용 양면 접착 테이프
300: 화학기계적 연마장치

Claims (12)

  1. 상부 이형필름층;
    제1 점착층;
    상기 제1 점착층 하부면에 적층된 접착 테이프 기재;
    상기 접착 테이프 기재의 하부면에 적층된 제2 점착층; 및
    상기 제2 점착층 하부면에 적층되며, 적층면에 돌출라인으로 형성된 기포배출패턴을 포함하는 기포배출패턴 성형시트층;을 포함하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기포배출패턴 성형시트층은 돌출라인으로 형성된 패턴이 상기 제2 점착층의 하부면에 함입된 상태로 적층된 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  3. 제1항에 있어서,
    사용시 상기 상부 이형필름층 및 상기 기포배출패턴 성형시트층이 제거되는 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 점착층이 기포제거가 요구되는 면에 접착되는 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 돌출라인으로 형성된 패턴은 스트라이프 패턴 또는 다각형 패턴인 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다각형 패턴은 직선형 돌출라인들이 서로 교차하면서 형성된 사각형 패턴인 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 돌출라인의 폭방향 단면은 다각형, 하부쪽 일부가 절단된 원형, 또는 하부쪽 일부가 절단된 타원형인 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 돌출라인의 최장폭이 50㎛ 내지 250㎛이고, 높이가 5㎛ 내지 30㎛인 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사각형 패턴은 서로 이웃하지 않는 2변 사이의 폭이 300㎛ 내지 1000㎛인 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기포배출패턴 성형시트층은 돌출라인으로 형성된 기포배출패턴이 일면에 형성된 성형시트 및 상기 성형시트 타면에 접착된 기재필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마패드 접착용 양면 접착 테이프.
  11. 연마패드;
    상기 연마패드가 고정되는 정반을 포함하며,
    상기 연마패드는 상기 정반에 제1항의 연마패드 접착용 양면 접착 테이프를 사용하여 고정된 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 양면 접착 테이프의 제1 점착층에는 연마패드 하부면이 접착되고,
    상기 양면 접착 테이프의 제2 점착층에는 정반의 상부면이 접착되는 것을 특징으로 하는 화학기계적 연마장치.
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