수성 점착제 조성물, 그의 제조 방법, 점착 시트 및 이를사용한 백그라인딩 방법 document_id A220623055861

최근 전자 제품의 소형화 및 경량화 등이 급격히 진행되고 있으며, 이에 따라 반도체 패키지의 리드레스(leadless)화, 박형화 및 칩의 고집적화에 대한 요구도 증가하고 있다. 이러한 요구에 대응하여, 상기 반도체 패키지에 포함되는 웨이퍼의 대구경화 및 박형화에 대한 연구의 진행도 활발하다. 반도체 웨이퍼의 대구경화 및 초박형화 추세에 효과적으로 대응하기 위해서는, 웨이퍼 연마공정인 백그라인딩(back grinding) 공정 및 개편화 공정인 다이싱(dicing) 공정의 정밀한 제어가 중요하며, 이를 위해서는 상기 공정들을 제어할 수 있는 고성능 기술이 필요하다. 상기 중 백그라인딩 공정은 고집적 배선회로를 갖는 웨이퍼의 표면을 기계적 또는 화학적으로 연마하여 얇게 하는 공정이다. 통상적으로, 상기와 같은 백그라인딩 공정 시에는 웨이퍼 보호를 위한 보호 필름을 사용하고, 예를 들어 두께가 약 750 ㎛인 8 인치 웨이퍼의 경우 백그라인딩 공정을 통하여 공정 전의 절반 가량인 약 200 내지 400 ㎛ 정도까지 연마를 수행하는 것이 일반적이었다. 그러나, 전술한 박형화의 요구에 따라 현재는 웨이퍼를 200 ㎛ 이하로 연마하는 것이 요구되고, 이에 따라 연마 시에 웨이퍼의 보호에 추가로 박형 웨이퍼를 핸들링하기 위한 보강의 용도로도 보호 필름을 사용하는 경우가 발생하고 있다. 게다가, 대구경화의 진행에 따라 백그라인딩 공정 중 웨이퍼 오염 및 균열 발생과 같은 웨이퍼의 손상이 빈번히 발생하고 있으며, 이에 따라 웨이퍼 가공용 보호 필름의 역할이 더욱 중요시되고 있다. 상기와 같은 보호 필름에 포함되는 점착층은 웨이퍼 표면을 잘 적셔주고, 수분의 침투에 대한 저항성이 높아 들뜸 현상이 발생하지 않아야 하며, 박형화에 따른 휨이나 균열을 방지할 수 있어야 한다. 즉, 백그라인딩 공정 시 필름의 점착층이 웨이퍼 표면을 잘 적셔주지 못하고, 내수성이 떨어지면 계면간 들뜸이 발생하고, 연마 시 뿌려지는 냉각수에 의한 웨이퍼 오염 및 균열 발생으로 웨이퍼 파손이 초래된다. 보호 필름에 요구되는 또 다른 물성에는 박리 특성을 들 수 있다. 즉, 통상적으로 웨이퍼에 부착된 필름은 백그라인 공정 후 박리되게 되는데, 이 때 박형화된 웨이퍼의 휨 방지를 위해 점착층이 응력 흡수 효과를 가질 필요가 있고, 또한 적절한 박리력으로 박리 시 웨이퍼의 손상을 방지해야 하는 것은 필수적인 요소이다. 상기와 같은 보호 필름의 점착층을 구성하는 성분으로는 수성 및 유성 점착제 조성물을 들 수 있는데, 최근에는 유기 용제의 함유에 의한 환경 문제를 유발하지 않고, 안전, 위생 및 비용면에서 효과적이라는 점으로 인해 수성 점착제 조성물이 주목을 받고 있다. 그런데, 수성 점착제 조성물은 웨이퍼 가공 후 이물질 제거를 위한 세척 시 오염 물질의 제거가 용이하다는 장점을 가지지만, 유성 점착제에 비하여 내수성이 약하다는 단점이 있다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 수성 점착제 조성물 내에 불소 함유 단량체 또는 실리콘계 단량체를 함유시키는 기술(일본 특허 공개 평6-77192호, 일본 특허 공개 평6-77193호 등) 및 아크릴계 수지 에멀션 점착제의 제조 시에 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제 등을 사용하는 기술 (일본 특허 공개 평6-77194호, 일본 특허 공개 평6-73347호 등) 등이 제안되어 있다. 그러나, 점착제 내수성의 조절을 위해 불소계 단량체, 실리콘계 단량체 또는 계면 활성제를 사용할 경우, 다른 단량체와의 상용성의 고려가 필요하고, 기초 수지 중합을 여러 종류로 하여야 할 필요가 있으며, 경우에 따라서는 원활한 중합 반응이 진행되지 않는다는 문제점이 있다. 한편, 일본 특허 공개 제2005-332901호는 기재 필름의 일면에 광 조사에 의하여 고탄성화된 점착층을 포함하는 보호 필름을 웨이퍼에 부착한 후, 연삭기 등에 고정하고 회로 과오 형성면을 가공하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술의 경우 기재 필름 및 점착층의 두께 균일도가 떨어져 웨이퍼가 파손되거나, 광 조사로 인한 탄성율 편차로 인해 절단 시 버(burr)가 발생될 확률이 높다. 또한 일본 특허 공개 제2007-169502호는 히드라진 가교제 및 카보닐기 함유 단량체를 갖는 중합체를 주성분으로 포함하여, 점착층의 탄성률과 가교밀도를 조절함으로써 필름의 내수성 및 박리력을 최적화하며, 또한 점착제의 유리전이온도를 조절함으로써 젖음성을 최적화하는 기술을 개시한다. 그러나, 상기 기술에서는 가교제로 사용되는 히드라진 화합물 및 염류는 독성이 매우 강하고, 이에 따라 피부, 점막 및 호흡기 등을 격심하게 자극하는 등의 유해성을 가진다는 문제점이 있다.