(57)【要約】  半導体製造工程で切断性及び付着性に優れていて、且つ、優れたクッション性を有し、剥離特性、耐水性及びウエハへの濡れ性などに優れた粘着フィルム及びその利用方法を提供する。本発明による粘着フィルムは、２３℃で靭性値が２４０Ｋｇ・ｍｍ未満の基材フィルムと、上記基材フィルム上に形成された粘着層と、を含む。
2011518251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２３℃で靭性値が２４０Ｋｇ・ｍｍ未満の基材フィルム；及び
上記基材フィルム上に形成された粘着層を含む粘着フィルム。
【請求項２】
基材フィルムは、２０℃乃至２５℃の温度で靭性値が２４０Ｋｇ・ｍｍ以下である、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項３】
基材フィルムは、靭性値が２１０Ｋｇ・ｍｍ以下である、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項４】
基材フィルムは、延伸率が７００％未満である、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項５】
基材フィルムは、２０℃での貯蔵弾性率が１×１０７Ｐａ乃至１×１０９Ｐａである、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項６】
基材フィルムは、ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリビニルクロライド、ポリエステルエラストマー、またはウレタン系フィルムである、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項７】
基材フィルムは、厚さが５０μｍ乃至３００μｍである、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項８】
粘着層は、シリコン系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤またはアクリル系粘着剤を含む、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項９】
アクリル系粘着剤は、（メタ）アクリル酸エステル系単量体９０重量部乃至９９．９重量部；及び架橋性官能基含有単量体０．１重量部乃至１０重量部とを含有する単量体の共重合体を含む、請求項８に記載の粘着フィルム。
【請求項１０】
（メタ）アクリル酸エステル系単量体は、イソボルニル（メタ）アクリレートを含む、請求項９に記載の粘着フィルム。
【請求項１１】
共重合体は、ガラス転移温度が−５０℃乃至１５℃である、請求項９に記載の粘着フィルム。
【請求項１２】
共重合体は、重量平均分子量が５万乃至７０万である、請求項９に記載の粘着フィルム。
【請求項１３】
粘着剤は、共重合体１００重量部に対して０．１重量部乃至１０重量部の架橋剤をさらに含む、請求項９に記載の粘着フィルム。
【請求項１４】
粘着層は、厚さが０．５μｍ乃至５０μｍである、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項１５】
粘着層上に形成された剥離フィルムをさらに含む、請求項１に記載の粘着フィルム。
【請求項１６】
半導体ウエハに請求項１に記載の粘着フィルムを付着する第１段階；及び
粘着フィルムが付着された半導体ウエハの裏面を研磨する第２段階を含むバックグラインディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着フィルム及びバックグラインディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子製品の小型化及び軽量化などが急激に進行されていて、これに伴い、半導体パッケージのリードレス化、薄型化及びチップの高集積化に対する要求も増加している。このような要求に対応して、上記半導体パッケージに含まれるウエハの大口径化及び薄型化に対する要求も増加している。
【０００３】
半導体ウエハの大口径化及び超薄型化の傾向に効果的に対応するためには、ウエハ研磨工程であるバックグラインディング（back grinding）工程及び個片化工程であるダイシング工程の精密な制御が重要であり、このためには、上記工程を制御することができる高性能技術が必要である。これらのうちバックグラインディング工程は、高集積配線回路を有するウエハの表面を機械的または化学的に研磨して薄くする工程である。この工程では、例えば、８インチウエハの場合、バックグラインディング工程を通じて工程前の約半分である約２００μｍ乃至４００μｍまで研磨を行うことが一般的である。しかし、前述した薄型化の要求によって、現在ウエハを２００μｍ以下に研磨することが要求され、これによって、研磨に際してウエハの保護に加えて、薄型ウエハをハンドリングするための補強の用途として保護フィルムを使用する場合が発生している。また、大口径化の進行に伴い、バックグラインディング工程中にウエハ汚染及びクラック発生のようなウエハの損傷が頻繁に発生していて、これによって、ウエハ加工用保護フィルムの役目がさらに重要視されている。
【０００４】
特許文献１は、特定の温度範囲で基材フィルムの動的粘弾性ｔａｎδを限定し、表面の凹凸の差異が大きい被着剤の裏面加工時に使用されることができる粘着フィルムを開示する。また、特許文献２は、半導体ウエハの厚さが薄型化される場合にも、その破損を防止することができるものとして、特定の温度で貯蔵弾性率が限定された半導体ウエハ保護用粘着フィルムを開示する。
【０００５】
しかし、前述した従来技術で提示する粘着フィルムの場合、裏面研削時にウエハの破損防止効果はある程度得ることができるが、工程過程でウエハの切断時に切断性が顕著に劣化するという問題点がある。このように、保護フィルムの切断性が劣化する場合、イン−ライン工程で行われる半導体加工工程の途中にフィルムの切断不良問題に起因して半導体加工工程が不連続的に行われるため、工程の効率性が低下するようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国特許登録第６２４２９３号公報
【特許文献２】韓国公開特許第２００６−００４７５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、半導体製造工程で切断性及び付着性に優れていて、且つ、優れたクッション性を有し、剥離特性、耐水性及びウエハへの濡れ性などに優れた粘着フィルム及びその利用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様による粘着フィルムは、
２３℃で靭性値が２４０Ｋｇ・ｍｍ未満の基材フィルムと、
上記基材フィルム上に形成された粘着層と、を含む。
【０００９】
また、本発明の他の態様によるバックグラインディング方法は、半導体ウエハに本発明による粘着フィルムを付着する第１段階と、粘着フィルムが付着された半導体ウエハの裏面を研磨する第２段階と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、例えば、半導体製造工程で切断性及び付着性に優れていて、且つ優れたクッション性を有し、ウエハバックグラインディングなどの半導体製造工程で生産効率を著しく向上させることができる。また、本発明では、優れた耐水性を示すと共に、剥離特性、再剥離性及びウエハへの濡れ性に優れた粘着フィルム及びこれを使用したバックグラインディング方法を提供することができる。本発明によれば、ウエハに保護フィルムを付着し、その形状に沿って切断する時に、フィルムで異物が発生せず、切断面がきれいでバー発生を最小化することができる。これによって、本発明によれば、半導体工程で発生する作業上遅延の問題を解決することができ、フィルム切断面でのバー（Burr）発生を最小化し、バックグラインディング工程で水及びその他の物質の浸透によるウエハの汚染及び損傷を最小化することができる。また、本発明によれば、フィルムが優れたクッション性を有するので、ウエハの反り発生を防止することができるという利点があり、これによって、既存の半導体工程上の問題を解決し、連続工程作業の効率性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】引張曲線の例を示す図である。
【図２】本発明の一態様による粘着フィルムの断面を示す図である。
【図３】本発明の一態様による粘着フィルムの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、２３℃で靭性（toughness）値が２４０Ｋｇ・ｍｍ未満の基材フィルムと、上記基材フィルム上に形成された粘着層と、を含む粘着フィルムに関する。
【００１３】
以下、本発明による粘着フィルムをさらに詳しく説明する。
本発明の粘着フィルムは、特定条件で行われる引張試験での靭性値が最適化された基材フィルムを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明において使用する用語「引張試験」は、標準化された試験片に一定の速度で荷重を加えて引っ張るとき、加えられた荷重（応力、stress）及び試験片の延伸程度（elongation）の関系を通じて、当該試験片の物性を測定する試験を意味する。一方、上記のような引張試験の結果は、加えられた荷重に対する試験片の変形程度を表示した引張曲線により表現されることができる。この時、引張曲線は、代表的に、加えられた荷重（load、１０３Ｎ）に対する延伸程度（elongation、ｍｍ）の関系で表示される引張曲線（Load-versus-elongation curve）（図１の左側曲線）と、公称応力（engineering stress）に対する公称変形（engineering strain）の関系で表示される引張曲線（Stress-versus-strain curve）（図１の右側曲線）とに分けられる。
【００１５】
一方、上記で使用した用語「公称応力」及び「公称変形」は、加えられた荷重及びそれによる変形を規格化した数値であって、これは、各々下記数式１及び２で表示されることができる。
【００１６】
【数１】
2011518251.tif 000003
【００１７】
【数２】
2011518251.tif 000004
【００１８】
上記数式１及び数式２において、σは、公称応力（ＭＰａ）を示し、Ｐは、試験片に加えられた荷重（Ｎ）を示し、Ａｏは、試験片の初期断面積（ｍｍ２）を示し、εは、公称応力（ｍｍ／ｍｍ）を示し、ｌｏは、試験片の初期長さ（ｍｍ）を示し、ｌは、引張試験後に試験片の最終長さ（ｍｍ）を示す。
【００１９】
一方、本発明において使用する用語「靭性値」は、前述したような引張試験を通じて測定される物性であって、具体的には、材料の剛性と軟性の程度を示す数値を意味する。このような靭性値は、例えば、引張曲線で試験片が破壊されるまでの荷重（または公称応力）−変形程度（または公称変形）曲線を積分して計算されることができる。
【００２０】
本発明の粘着フィルムは、２３℃、好ましくは２０℃乃至２５℃、より好ましくは１５℃乃至３０℃の温度での靭性値が２４０Ｋｇ・ｍｍ未満、好ましくは、２１０Ｋｇ・ｍｍ以下の基材フィルムを含むことができる。
【００２１】
上記のような基材フィルムの靭性値は、例えば、下記に示された方法で測定されることができる。まず、靭性値を測定する基材フィルムとして、所定サイズのフィルム形状の試験片を製作する。この時、上記試験片は、例えば、フィルム状の試験片として、縦の長さが約１５ｍｍであり、横の長さが約１５ｍｍのものを使用することがある。上記で、試験片のサイズは、テスト時に試験片の固定のためにテーピングされる部分を除いたサイズを意味する。
【００２２】
上記のような条件の試験片を製造した後、試験片の縦方向を機械（引張試験機）方向と直交する方向に設置し、縦方向に約１８０ｍｍ／ｍｉｎ乃至約２２０ｍｍ／ｍｉｎ、好ましくは、約２００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で加えながら、試験片が切断されるまでの距離（distance）によって測定された荷重（force）グラフをフィルム（試験片）の広さ及び厚さを適用して延伸率（elongation）及び引張強度（tensile strength）のグラフ（Ｘ軸：elongation、Ｙ軸：tensile strength）で示す。上記のような方式で引張曲線を作成する場合、上記曲線の初期勾配を通じて試験片の引張弾性率（tensile modulus）を、そして上記曲線の面積を通じて試験片の靭性値を測定することができる。
【００２３】
本発明において、上記のような靭性値が２４０Ｋｇ・ｍｍ以上なら、基材フィルムの弾性率の増加によって、過度に硬い性質を示し、フィルムの切断性が低下するおそれがある。また、基材フィルムの靭性値が過度に増加する場合、クッション性が弱化し、例えば、本発明の粘着フィルムをウエハの裏面研磨工程に適用する場合、ウエハに加えられるストレスを緩和させる粘着フィルムの効果が劣化し、研磨精密度の減少またはウエハ損傷が発生するおそれがある。
【００２４】
本発明において、基材フィルムの靭性値が上記範囲に属する限り、その下限は特に限定されない。但し、基材フィルムの靭性値が過度に小さくなる場合、フィルムの軟化が過度に発生し、フィルムをロールに巻き取るか、巻き取られたロールからフィルムを巻き出しながらウエハに付着するとき、ウエハのクラックまたは損傷が発生するおそれがある。これによって、本発明では、例えば、上記基材フィルムの靭性値が６０Ｋｇ・ｍｍ以上の範囲で適切に調節されることができる。
【００２５】
また、本発明の粘着フィルムに含まれる基材フィルムは、前述したような引張試験で測定された延伸率が７００％未満、好ましくは６５０％以下、より好ましくは６００％以下であることができる。上記延伸率が７００％以上なら、ウエハ付着工程時にウエハのクラックまたは損傷が発生するおそれがある。本発明において、上記延伸率の下限は、特に限定されず、例えば、基材フィルムの延伸率は、２０％以上の範囲で調節されることができる。
【００２６】
また、本発明の粘着フィルムに含まれる基材フィルムは、約２０℃で貯蔵弾性率（storage modulus）が１×１０７Ｐａ乃至１×１０９Ｐａであることが好ましい。上記貯蔵弾性率が１×１０７Ｐａ未満なら、ウエハの付着工程などでウエハのクラックまたは損傷が発生するおそれがあり、１×１０９Ｐａを超過すれば、フィルムの切断性、クッション性、研磨精密度の減少またはウエハ損傷が発生するおそれがある。
【００２７】
本発明の粘着フィルムに含まれる基材フィルムの構造は、前述した物性を有するフィルムを含む限り、特に限定されない。例えば、本発明の粘着フィルムは、図２に示されたように、前述した物性を有する基材フィルムの単層で構成されることができる。また、場合によっては、本発明の粘着フィルムの基材フィルムは、２つ以上のフィルムが積層されて構成されることができ、この場合、上記多層の基材フィルムのうち１つ以上が前述した範囲を満足するか、または多層構造で積層された基材フィルムが全体的に前述した範囲の物性を示すことができる。
【００２８】
本発明において使用する基材フィルムの具体的な種類は、前述した範囲の物性を満足する限り、特に限定されない。本発明では、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体（ここで、アルキルは、炭素数１乃至４のアルキル基であることができる）、エチレン−α−オレフィン共重合体またはプロピレン−α−オレフィン共重合体などのポリオレフィン；ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル；ポリビニルクロライド；ポリエステルエラストマー；またはウレタン系などの高分子よりなる基材フィルムを使用することができる。本発明において、上記のような基材フィルムを製造する方法は、特に限定されず、例えば、（Ｔダイ）押出法、インフレーション法、キャスティング法またはカレンダリング法などにより製造することができる。
【００２９】
本発明において、上記のような基材フィルムの厚さは、特に限定されないが、前述した範囲の靭性値を有する基材フィルムを得るために、約５０μｍ乃至３００μｍまたは約１００μｍ乃至２００μｍの範囲に設定することが好ましい。
【００３０】
また、本発明では、粘着層との密着性向上の観点から、上記のような基材フィルムにプライマー処理またはコロナ処理などのような表面処理が施されていてもよく、半導体工程の効率性を図るために適切な色相が付与されていてもよい。
【００３１】
また、本発明の粘着フィルムは、例えば、図２に示されたように、上記のような基材フィルム１０上に形成された粘着層２０を含む。
【００３２】
本発明の粘着フィルムに含まれる粘着層２０の具体的な種類は、ウエハ表面に対する低汚染性を有し、且つ、ウエハの研磨時に粘着フィルムの浮き上がり現象を防止することができるものなら、特に限定されない。本発明では、例えば、粘着層として、シリコン系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤またはアクリル系粘着剤を使用することができる。
【００３３】
本発明において基材フィルム上に形成される粘着剤としてアクリル系粘着剤を使用する場合、上記粘着剤は、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系単量体９０重量部乃至９９．９重量部；及び架橋性官能基含有単量体０．１重量部乃至１０重量部を含有する単量体の共重合体を含むことができる。
【００３４】
上記で、（メタ）アクリル酸エステル系単量体の種類は、特に限定されず、例えば、アルキル（メタ）アクリレートを使用することができる。この時、単量体に含まれるアルキル基が過度に長鎖になれば、粘着剤の凝集力が低下し、ガラス転移温度（Ｔｇ）または粘着性の調節が困難になるおそれがあるので、炭素数が１乃至１２のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。このような単量体の例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート及びテトラデシル（メタ）アクリレートを挙げることができ、本発明においては、上記のうち一種または二種以上の混合物を使用することができる。アクリル系粘着樹脂が上記（メタ）アクリル酸エステル系単量体を含む場合、その含量は１０重量部乃至９９．９重量部であることが好ましい。上記含量が１０重量部より小さければ、粘着剤の初期接着力が低下するおそれがあり、９９．９重量部を超過すれば、凝集力の低下によって耐久性に問題が発生するおそれがある。
【００３５】
本発明の一態様では、上記のようなアルキル（メタ）アクリレート成分のうち、イソボルニル（メタ）アクリレートを必須成分として含むことができる。上記イソボルニル（メタ）アクリレートは、ハードタイプ（hard type）の単量体であり、且つ低い親水性を示す特性を有している。これによって、前述した共重合体にイソボルニル（メタ）アクリレートを含む場合、粘着層は、高い架橋密度及び低い粘着力を有し、且つ優れた耐水性を有するようになる。また、本発明において上記イソボルニル（メタ）アクリレートをガラス転移温度が低い他の共重合性単量体と共重合させる場合、例えば、ウエハの保護フィルムへの適用時に、ウエハ表面への濡れ性、耐水性及び再剥離性に非常に優れた粘着剤を得ることができるという利点がある。
【００３６】
上記イソボルニル（メタ）アクリレートの粘着層内での含量は、特に限定されず、例えば、全体単量体成分１００重量部を基準にして約１重量部乃至３０重量部、好ましくは、５重量部乃至２５重量部の量で含まれることができる。上記含量が１重量部未満なら、耐水性改善効果が低下するおそれがあり、３０重量部を超過すれば、剥離時に柔らかく剥離されないか、スティック−スリップ（stick-slip）現象が発生するおそれがある。
【００３７】
一方、本発明の上記アクリル系重合体に含まれることができる架橋性官能基含有単量体は、例えば、後述する多官能性架橋剤と反応することができる架橋性官能基を共重合体に付与し、耐久信頼性、粘着力及び凝集力を調節する役目を行うことができる。
【００３８】
この時、使用されることができる架橋性官能基含有単量体の例としては、ヒドロキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体及び窒素含有単量体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。上記で、ヒドロキシ基含有単量体の例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、８−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチレングリコール（メタ）アクリレートまたは２−ヒドロキシプロピレングリコール（メタ）アクリレートを挙げることができ、カルボキシル基含有単量体の例としては、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシ酢酸、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピオン酸、４−（メタ）アクリロイルオキシ酪酸、アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物を挙げることができ、窒素含有単量体の例としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンまたはＮ−ビニルカプロラクタムを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。本発明においては、上記のうち一種または二種以上の混合物を使用することができる。
【００３９】
上記架橋性官能基含有単量体は、前述した共重合体内に０．１重量部乃至１０重量部の量で含まれることが好ましい。上記含量が０．１重量部未満なら、粘着剤の耐久信頼性が低下するおそれがあり、１０重量部を超過すれば、粘着性及び／または剥離力が低下するおそれがある。
【００４０】
また、本発明のアクリル系共重合体には、追加的な粘着力及び凝集力付与などの観点から、高いガラス転移温度を有する共単量体がさらに含まれることができる。この時、含まれることができる共単量体の種類は、前述した作用を行う限り、特に限定されず、例えば、下記化学式１で表示される化合物であることができる。
【００４１】
【化１】
2011518251.tif 000005
【００４２】
上記式中、Ｒ１乃至Ｒ３は、各々独立的に水素またはアルキルを示し、Ｒ４は、シアノ；アルキルで置換または非置換されたフェニル；アセチルオキシ；またはＣＯＲ５を示し、この時、Ｒ５は、アルキルまたはアルコキシアルキルで置換または非置換されたアミノまたはグリシジルオキシを示す。
【００４３】
上記式のＲ１乃至Ｒ５の定義で、アルキルまたはアルコキシは、炭素数１乃至８のアルキルまたはアルコキシを意味し、好ましくは、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシまたはブトキシである。
【００４４】
上記化学式１の単量体の具体的な例としては、メチル（メタ）アクリレートまたはエチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリレート；（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミドまたはＮ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミドのような窒素含有単量体；スチレンまたはメチルスチレンのようなスチレン系単量体；グリシジル（メタ）アクリレート；またはビニルアセテートのようなカルボン酸ビニルエステルなどの一種または二種以上を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。上記のような共単量体がアクリル系粘着樹脂に含まれる場合には、その含量が２０重量部以下であることが好ましい。上記含量が２０重量部を超過すれば、粘着剤組成物の柔軟性及び／または剥離力が低下するおそれがある。
【００４５】
前述した各々の成分を含む共重合体は、そのガラス転移温度が−５０℃乃至１５℃であることが好ましい。粘着剤のガラス転移温度が−５０℃未満なら、剥離速度によって、剥離力が大きく増加し、例えば、ウエハ加工工程での通常の剥離速度（約１．０ｍ／ｍｉｎ）での剥離力が高くなり、ウエハ損傷などが発生するおそれがある。また、上記ガラス転移温度が１５℃を超過すれば、ウエハなどの被着体への濡れ性が低下するか、浮き上がり現象が発生するおそれがある。
【００４６】
また、本発明において、上記共重合体は、重量平均分子量が５万乃至７０万であることが好ましい。粘着剤の重量平均分子量が５万未満なら、凝集力が低くなり、転写による汚染が発生するおそれがあり、７０万を超過すれば、粘着特性が低下するおそれがある。
【００４７】
本発明において、上記のようなアクリル系粘着剤を製造する方法は、特に限定されず、例えば、溶液重合、光重合、バルク重合、サスペンション重合またはエマルジョン重合のような一般的な重合法を通じて製造することができる。本発明においては、特に溶液重合法を使用することが好ましく、溶液重合は、各々の単量体が均一に混合された状態で開始剤を混合し、５０℃乃至１４０℃の重合温度で行うことが好ましい。使用されることができる開始剤の例としては、アゾビスイソブチロニトリルまたはアゾビスシクロヘキサンカルボニトリルのようなアゾ系重合開始剤；及び／または過酸化ベンゾイルまたは過酸化アセチルのような過酸化物などの通常の開始剤を挙げることができ、上記のうち一種または二種以上の混合物を使用することができる。
【００４８】
また、本発明の粘着剤は、前述した成分とともに、アクリル系共重合体１００重量部に対して０．１重量部乃至１０重量部の架橋剤をさらに含むことができる。上記架橋剤は、使用量によって粘着剤の粘着特性を調節することができ、場合によっては、粘着剤に含まれている架橋性官能基と反応して、粘着剤の凝集力を向上させる作用をすることができる。
【００４９】
本発明において使用されることができる具体的な架橋剤の種類は、特に限定されず、例えば、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物のような一般的な架橋剤を使用することができる。
【００５０】
この時、イソシアネート系化合物の例としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及び上記のうちいずれか１つのポリオール（例えば、トリメチロールプロパン）との反応物よりなる群から選択された１つ以上を挙げることができ；エポキシ系化合物の例としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラグリシジルエチレンジアミン及びグリセリンジグリシジルエーテルよりなる群から選択された１つ以上を挙げることができ；アジリジン系化合物の例としては、Ｎ、Ｎ’−トルエン−２、４−ビス（１−アジリジンカルボキサイド）、Ｎ、Ｎ’−ジフェニルメタン−４、４’−ビス（１−アジリジンカルボキサイド）、トリエチレンメラミン、ビスイソプロタロイル−１−（２−メチルアジリジン）及びトリ−１−アジリジニルホスフィンオキシドよりなる群から選択された１つ以上を挙げることができる。また、上記金属キレート系化合物の例としては、アルミニウム、鉄、亜鉛、錫、チタン、アンチモン、マグネシウム及び／またはバナジウムのような多価金属がアセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルなどに配位している化合物を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００５１】
このような架橋剤は、前述した共重合体１００重量部に対して０．１重量部乃至１０重量部の量で含まれることが好ましい。上記含量が０．１重量部より小さければ、粘着剤の凝集力が劣化し、高温または高湿条件下で凝集破壊が発生するおそれがあり、１０重量部を超過すれば、層間剥離や浮き上がり現象が発生するなど耐久信頼性が低下するか、または相溶性や流動特性が減少するおそれがある。
【００５２】
また、本発明の粘着剤は、発明の効果に影響を及ぼさない範囲内で、上記成分に追加に粘着性付与樹脂、低分子量エポキシ樹脂、硬化剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、展色剤、補強剤、消泡剤、界面活性剤、発泡剤、有機塩、増粘剤及び難燃剤よりなる群から選択された１つ以上の添加剤をさらに含むことができる。
【００５３】
本発明において、上記のような粘着層を前述した基材フィルム上に形成する方法は、特に限定されない。例えば、本発明においては、基材フィルムの表面に直接バーコート、ナイフコート、ロールコート、スプレーコート、グラビアコート、カーテンコート、コンマコート及び／またはリップコートなどの手段を使用して前述した成分を含むコーティング液を塗布及び乾燥させる方法、粘着剤を剥離性基材表面に塗布し乾燥させた後、上記剥離性基材表面に形成された粘着剤層を基材表面に転写し熟成させる方法などを使用することができる。
【００５４】
本発明においては、上記のような粘着層の形成段階で適切な乾燥及び熟成過程を経て、粘着層の架橋構造を調節することが好ましい。このような架橋構造の調節を通じて、弾性を有し、凝集力が強い粘着層を得ることができ、これによって、粘着フィルムの耐久信頼性などの粘着物性及び切断性を向上させることができる。具体的に、本発明の粘着フィルムの粘着層は、８０乃至９９％の架橋密度を有することが好ましい。上記架橋密度が８０％未満なら、粘着層の凝集力が低下し、粘着層成分がウエハなど被着体に転写されて残渣が残るようになるおそれがある。また、上記粘着層の架橋密度が９９％を超過すれば、剥離力が低下し、ウエハ加工時に水噴射による水浸が発生するおそれがある。
【００５５】
本発明の粘着フィルムにおいて、上記のような粘着層の厚さは０．５μｍ乃至５０μｍであることが好ましく、１μｍ乃至３０μｍであることがより好ましい。粘着層の厚さが上記範囲から外れる場合、均一な粘着層を得にくく、フィルムの物性が不均一になるおそれがある。
【００５６】
また、本発明の粘着フィルムでは、粘着層への異物流入の防止などの観点から、粘着層上に剥離フィルムを形成することができる。図３は、本発明の一態様によって基材フィルム１０の一面に粘着層２０が形成され、上記粘着層２０上に剥離フィルム３０が形成された粘着フィルムを示す断面図である。上記のような剥離フィルムの具体的な種類は、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムまたはオレフィン系フィルムなどの一面または両面をシリコンまたはアルキド系の離型剤で離型処理したフィルムを使用することができる。上記のような剥離フィルムの厚さは、その用途によって適切に設定されるものであって、特に限定されず、例えば、１０μｍ乃至７０μｍの範囲で適切に選択されることができる。
【００５７】
本発明の粘着フィルムは、例えば、半導体ウエハ裏面研磨時の保護フィルムなどの半導体加工用フィルムとして利用されることができる。このような本発明の粘着フィルムは、前述したような特徴的な物性を満足する基材フィルムの使用によって、優れた切断性、付着性、緩衝性及びクッション性を示し、ウエハの裏面研磨などの工程で製品の量産効率を向上させることができる。
【００５８】
すなわち、本発明は、半導体ウエハに前述した本発明による粘着フィルムを付着する第１段階と、粘着フィルムが付着された半導体ウエハの裏面を研磨する第２段階と、を含むバックグラインディング方法に関する。
【００５９】
上記バックグラインディング方法は、前述した本発明のフィルムをウエハ加工用保護フィルムとして使用したことを特徴とし、その他の具体的な工程条件は、特に限定されない。例えば、本発明においては、前述した粘着フィルムをプレス法またはホットロールラミネート法などの手段を用いてウエハにラミネートし、これを研磨機のような研磨工具に固定させた後、バックグラインディング工程を行うことができる。前述したように、本発明の粘着フィルムは、ウエハに対する濡れ性、剥離性及び耐水性などに優れていて、上記バックグラインディング工程に効果的に適用されることができる。また、本発明の方法では、上記バックグラインディング工程を行った後、ウエハのダイシング、ダイボンディング、ワイヤーボンディング及びモールディングなどのような一般的な半導体パッケージング工程を連続して行うことができ、その具体的な条件は、特に限定されない。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明による実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の範囲が下記提示された実施例によって限定されるものではない。
【００６１】
実施例１
単量体成分としてイソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）を５重量部の量で含み、樹脂のガラス転移温度が−２５℃となるように、イソボルニルアクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを混合し、単量体混合物（１００重量部）を製造した後、これを重合して固形分の含量が４５重量％のアクリル系粘着樹脂を製造した。次に、製造された粘着樹脂にイソシアネート系硬化剤を粘着樹脂１００重量部に対して２重量部の量で添加した。次に、靭性値が１３７Ｋｇ・ｍｍ、２０℃での貯蔵弾性率が５×１０７Ｐａ、延伸率が４３４％、引張強度が１３９Ｋｇ／ｃｍ２のエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム（ＥＶＡ）に塗布及び乾燥し、粘着フィルムを製造した。この時、基材フィルムの靭性値、貯蔵弾性率、延伸率及び引張強度は、下記の方法で評価した。
【００６２】
（１）靭性値、延伸率及び引張強度の測定
測定機器（ＸＰ  ｐｌｕｓ、ＴＡ（製））の機械方向に１５ｍｍ、機械方向と直交する方向に３５ｍｍのサイズで基材フィルムを切断して試験片を製造した後、試験片の縦方向（機械方向と直交する方向）に上端と下端に各々１０ｍｍの長さだけテープで試験片を取り囲む。次に、測定機器で試験片の上端及び下端にテーピング（taping）された部分（１０ｍｍ）を固定させ、２００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度の条件で引張しながら、試験片が切断されるまでの距離（distance）によって測定された荷重（force）のグラフ（Ｘ軸：distance、Ｙ軸：force）をフィルムの広さ及び厚さを適用して延伸率（elongation）と引張強度（tensile strength）のグラフ（Ｘ軸：elongation、Ｙ軸：tensile strength）で示す。このように示されたグラフの初期勾配値を通じて引張弾性率（tensile modulus）を計算することができ、グラフの面積を通じて靭性値（toughness）を把握することができる。また、試験片の縦方向に中間部分に１ｍｍずつの切欠（notch）を形成して上記のような方式で引張しながら、試験片の靭性値（toughness）を比較することができる。
【００６３】
（２）貯蔵弾性率の測定
フィルムを測定機器の機械方向３０ｍｍ及び機械方向と直交する方向に５ｍｍのサイズで切断して試験片を製造する。製造された試験片に対して測定機器（動的粘弾性測定装置、Ｑ８００、ＴＡ（製））を使用して、１Ｈｚの周波数で、−１０℃乃至１００℃の温度範囲で３℃／分の速度で昇温しながら貯蔵弾性率を測定する。
【００６４】
実施例２乃至４及び比較例１乃至３
基材フィルムの種類及び物性を下記表１に示されたように変更したことを除いて、上記実施例１と同一の方法で粘着フィルムを製造した。
【００６５】
【表１】
2011518251.tif 000006
【００６６】
上記のように製造された実施例及び比較例の粘着フィルムを使用して下記提示された方法で物性を評価した。
【００６７】
１．切断性
ウエハマウンタで８インチシリコンウエハ（Si-Wafer）に実施例及び比較例で製造された粘着フィルム（保護フィルム）を付着し、エキスパンダー（Ｅｘｐａｎｄｅｒ、ＨＳ−１８１０、Ｈｕｇｌｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｉｎｃ）でフィルムをウエハ形状に沿って切断した。次に、ステージの高さを３に調整し、粘着フィルムの切断面を観察した。具体的に切断開始点と中間部分を顕微鏡（Optical Microscope）で観察し、切断面のバー生成程度と切断時に破断された部分の面積を求め、下記基準で切断性を比較した。
○：フィルムの切断開始部分を５０倍率で観察する時、解像度６４０×４８０の面積部分で見えるフィルム全面積に対して破断によって生成された部分の面積の比が３％未満の場合
△：：フィルムの切断開始部分を５０倍率で観察する時、解像度６４０×４８０の面積部分で見えるフィルム全面積に対して破断によって生成された部分の面積の比が４％乃至７％の場合
×：フィルムの切断開始部分を５０倍率で観察する時、解像度６４０×４８０の面積部分で見えるフィルム全面積に対して破断によって生成された部分の面積の比が８％以上の場合
【００６８】
２．保護フィルム付着性
ウエハマウンタ（ＤＳ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｉｎｃ．ＤＹＷＭＤＳ−８’）を使用して、８インチのシリコンウエハに粘着フィルムを付着し、付着されたウエハの表面を観察し、ラミネート気泡が発生した部分を計数した後、発生した気泡の数が３個以下なら、○、４乃至７個であれば△、８個以上なら×で評価した。
【００６９】
３．ウエハ研磨性
ウエハマウンタで８インチのシリコンウエハに粘着フィルムを付着した後、エキスパンダー（Expander）でフィルムをウエハ形状に沿って切断した後、ウエハ裏面研磨機（ＳＶＧ−５０２ＭＫＩＩ８）を使用して、ウエハの損傷及びクラックの回数を評価した。具体的に、研削を５回実施し、ウエハ損傷の回数が０回なら○、１回なら△、２回以上なら×で評価した。
上記方法によって測定した結果を下記表２に整理して記載した。
【００７０】
【表２】
2011518251.tif 000007
【００７１】
上記表２の結果から分かるように、本発明による実施例の場合、切断性、付着性及び研削性においていずれも優れた結果を示したが、比較例の場合、劣悪な物性を示した。
【００７２】
特に、基材フィルムの靭性値が過度に高い比較例２の場合、特に切断性において非常に劣悪な結果を示し、延伸率及び靭性値が共に過度に高い比較例３の場合、切断性、付着性及び研削性の側面においていずれも劣悪な結果を示した。
【符号の説明】
【００７３】
１０  基材フィルム
２０  粘着層
３０  剥離フィルム
【図１】
2011518251.tif 000008
【図２】
2011518251.tif 000009
【図３】
2011518251.tif 000010
【国際調査報告】
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