KR100921855B1 - 다이싱 다이본딩 필름, 칩상 워크의 고정 방법, 및 반도체장치 - Google Patents

다이싱 다이본딩 필름, 칩상 워크의 고정 방법, 및 반도체장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 지지 기재(1) 상의 점착제층(2) 및 상기 점착제층(2) 상의 다이 접착용 접착제층(3)을 포함하며, 점착제층(2)과 다이 접착용 접착제층(3) 사이의 계면에서의 박리력이 다이 접착용 접착제층(3)의 워크(work) 부착 부분(3a)에 대응하는 계면(A)과 그 이외의 부분의 전체 또는 일부에 대응하는 계면(B) 간에 상이하고, 계면(A)의 박리력이 계면(B)의 박리력보다 크다. 본 발명에 따르면, 다이싱 다이 본딩 필름은 워크의 다이싱시의 유지력과 다이 접착용 접착제층과 함께 다이싱된 칩형 워크의 박리시의 박리력을 우수하게 균형시킬 수 있다.

Description

다이싱 다이본딩 필름, 칩상 워크의 고정 방법, 및 반도체 장치{DICING DIE-BONDING FILM, METHOD OF FIXING CHIPPED WORK AND SEMICONDUCTOR DEVICE}
도 1은 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름의 단면도의 일례이다.
도 2는 본 발명의 다른 다이싱 다이본딩 필름의 단면도의 일례이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 지지 기재 2: 점착제층
3: 다이 접착용 접착제층 W: 워크(웨이퍼)
WR: 웨이퍼 링
본 발명은 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다. 다이싱 다이본딩 필름은 칩상 워크(반도체 칩 등)와 전극 부재를 고착하기 위한 접착제를, 다이싱 전에 워크(반도체 웨이퍼 등)에 점착한 상태에서 워크를 다이싱에 제공하기 위해 사용된다. 또한, 본 발명은 상기 다이싱 다이본딩 필름을 이용한 칩상 워크의 고정 방법에 관한 것이다. 또한, 상기 고정 방법에 의해 칩상 워크가 접착 고정된 반도체 장치에 관한 것이다.
회로 패턴을 형성한 반도체 웨이퍼는 필요에 따라 이면 연마에 의해 두께를 조정한 후, 칩상 워크로 다이싱된다(다이싱 공정). 다이싱 공정에서는, 절단층의 제거를 위해 반도체 웨이퍼를 적절한 액체 압력(보통, 2kg/cm2 정도)으로 세정하는 것이 일반적이다. 이어서, 상기 칩상 워크를 접착제로 리드 프레임 등의 피착체에 고착(탑재 공정)한 후, 본딩 공정으로 이동된다. 상기 탑재 공정에서는, 접착제를 리드 프레임이나 칩상 워크 상에 통상적으로 도포했었다. 그러나, 이 방법에서는 접착제층의 균일화가 곤란하며, 또한 접착제의 도포에 특수 장치나 장시간을 필요로 한다. 이 때문에, 다이싱 공정에서 반도체 웨이퍼를 접착 유지하는 동시에 탑재 공정에 필요한 칩 고착을 부여하는 접착제층을 갖는 다이싱 다이본딩 필름이 제안되어 있다(예컨대, JP-A 1985-57642 호 참조).
상기 JP-A 1985-57642 호에 기재된 다이싱 다이본딩 필름은 지지 기재 상에 접착제층을 박리가능하게 설치하여 이루어진 것이다. 즉, 접착제층 상에 유지된 반도체 웨이퍼를 다이싱한 후, 지지 기재를 연신하여 각각의 칩상 워크를 접착제층과 함께 제거하고 각각의 워크를 회수하여 그 접착제층을 통해 리드 프레임 등의 피착체에 고정시키도록 한 것이다.
이러한 종류의 다이싱 다이본딩 필름의 접착제층에는, 다이싱 불능이나 치수 실수 등이 발생하지 않도록, 반도체 웨이퍼에 대한 양호한 유지력과 다이싱 후의 칩상 워크를 접착제층과 일체로 지지 기재로부터 박리할 수 있는 양호한 박리성이 요구된다. 그러나, 이 두가지 특성을 균형있게 하는 것은 결코 쉬운 일이 아니었다. 특히, 반도체 웨이퍼를 회전 원형 날 등으로 다이싱하는 방식에서, 접착제층에 충분한 유지력이 요구되는 경우에는, 상기 특성을 만족하는 다이싱 다이본딩 필름을 얻기가 곤란하였다.
이에, 이와 같은 문제를 극복하기 위해서, 다양한 개선법이 제안되었다(예컨대, JP-A 1990-248064 호 참조). JP-A 1990-248064 호에는, 지지 기재와 접착제층 사이에 자외선 경화가능한 점착제층을 개재시키고, 이를 다이싱 후에 자외선 경화하여 점착제층과 접착제층 사이의 접착력을 저하시킴으로써 양자간의 박리에 의해 칩상 워크의 픽업(pickup)을 용이하게 하는 방법이 제안되어 있다.
이 종류의 다이싱 다이본딩 필름의 다이 접착용 접착제층은 그 제조 공정 상의 제약 때문에, 점착제층(점착 필름)의 전면에 형성되는 경우가 많다. 그러나, 이러한 경우에는, 다이 접착용 접착제층에 다이싱 링을 접착시키기 때문에, 다이싱 링을 오염시키는 경우가 있었다. 한편, 워크의 형상에 맞춰 워크와 동일 형상으로 된 다이 접착용 접착제층을, 점착제층 상에 형성하는 방법도 알려져 있다. 그러나, 이 경우 다이싱시 칩 비산이 발생하는 경우가 있었다.
본 발명은 지지 기재 상에 점착제층을 가지며, 상기 점착제층 상에 박리 가능하게 설치된 다이 접착용 접착제층을 갖는 다이싱 다이본딩 필름으로서, 다이싱 링의 오염을 방지할 수 있고, 또한 다이싱 중의 칩 비산을 방지할 수 있는 다이싱 다이본딩 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 다이싱 다이본딩 필름을 이용한 칩상 워크의 고정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가, 상기 고정 방법에 의해 칩상 워크가 접착 고정된 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 이하에 나타내는 다이싱 다이본딩 필름을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 지지 기재(1) 상의 점착제층(2) 및 상기 점착제층(2) 상의 다이 접착용 접착제층(3)을 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서, 상기 다이 접착용 접착제층(3)은 점착제층(2) 상의 일부에 워크 부착 부분(3a)으로서 설치되고, 상기 워크 부착 부분(3a)은, 부착되는 워크면의 전면을 부착할 수 있으면서 상기 워크면의 면적보다 크고, 또한 상기 워크 부착 부분(3a)은, 점착제층(2) 상에 부착되는 다이싱 링의 내경내에 들어가도록 설계되어 있는 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다.
상기 본 발명에서는 다이 접착용 접착제층(3)은 점착제층(2) 상의 일부에 워크 부착 부분(3a)으로서, 다이싱 링의 내경내에 들어가도록 설계되어 있다. 그 때문에, 다이싱 링은 워크 부착 부분(3a) 주위의 점착제층(2) 상에 설치할 수 있어, 다이 접착용 접착제층(3)에 의한 오염을 방지할 수 있다. 다이싱 링은 점착제층에서는 오염되지 않고, 용이하게 회수 가능하며, 반복 사용함으로써 재작업성을 향상시킬 수 있다.
한편, 워크 부착 부분(3a)은 접착되는 워크면의 전면을 부착할 수 있으면서, 또한 상기 워크면의 면적보다 크도록 설계되어 있다. 이와 같이 워크 부착 부분(3a)을 설계하는 것은, 워크 부착 부분(3a)의 크기가 워크면과 동일하거나 작은 경우 다이 접착용 접착제층(3)의 점착제층(2)과의 높은 박리성으로 인해 다이싱시에 칩 비산이 발생하는 것을 발견하였기 때문이다. 즉, 본 발명과 같이 워크 부착 부분(3a)의 크기를 부착되는 워크면보다 크게 함으로써 다이싱시에 칩 비산을 방지할 수 있다. 또한, 워크 부착 부분(3a)은 다이싱 링과 접촉되지 않도록 다이싱 링의 내경내에 들어가도록 설계된다.
상기 다이싱 다이본딩 필름에서, 상기 점착제층(2)은 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 부분(2a)과 그 이외의 부분(2b) 간에 점착력이 상이하고, 점착제층(2a)의 점착력이 점착제층(2b)의 점착력보다 낮은 관계를 만족한다.
워크 부착 부분(3a)에 대응하는 부분(2a)과 그 이외의 부분(2b)은 그 점착력에 있어서 점착제층(2a)의 점착력이 점착제층(2b)의 점착력보다 낮도록 점착제층(2a)을 설계함으로써, 점착제층(2a)은 용이하게 박리가능하게 설계할 수 있다. 한편, 웨이퍼 링이 점착제층(2b)에 접착될 수 있고, 다이싱 또는 신장시에 이들이 박리하지 않도록 고정할 수 있다. 그 때문에, 10㎜×10㎜를 초과하는 대형 칩에 대해서도, 다이싱 불량을 초래하지 않으면서 다이싱 후에는 수득된 칩상 워크를 용이하게 박리하고 픽업하는 것이 가능한 다이싱 다이본딩 필름을 얻을 수 있다. 이렇게 하여 다이싱 다이본딩 필름은 다이싱시 등의 유지력과 픽업시의 박리성을 우수하게 균형시킬 수 있다.
상기 다이싱 다이본딩 필름의 점착제층(2)은 방사선 경화형 점착제에 의해 형성될 수 있고, 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 점착제층(2a)은 이를 방사선 조사함으로써 형성될 수 있다.
상기 다이 접착용 접착제층(3)은 열경화성 다이 접착제에 의해 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 다이 접착용 접착제층(3)은 비전도성인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 다이싱 다이본딩 필름의 다이 접착용 접착제층(3) 상에 워크를 압착하는 공정, 점착제층(2)에 다이싱 링을 압착하는 공정, 워크를 칩으로 다이싱하는 공정, 칩상 워크를 다이 접착용 접착제층(3)과 함께 점착제층(2)으로부터 박리하는 공정, 및 다이 접착용 접착제층(3)을 통해 칩상 워크를 반도체 소자에 고정하는 공정을 포함하는 칩상 워크의 고정 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 칩상 워크의 기판 또는 칩으로의 고정 방법에 의해, 다이 접착용 접착제(3a)를 통해 칩상 워크가 반도체 소자에 고정된 반도체 장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름에 대하여 도면을 참고하여 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름의 단면도로서, 둘 모두 지지 기재(1) 상의 점착제층(2), 및 상기 점착제층(2) 상의 일부에 다이 접착용 접착제층(3)으로서 워크(W) 부착 부분(3a)을 포함한다.
워크 부착 부분(3a)의 표면(A)은 부착되는 워크면(B)의 전면을 부착할 수 있고, 워크면의 면적보다도 크도록 설계된다. 워크 부착 부분(3a)은 통상 상기 워크면과 유사한 형상으로 큰 면적으로 설계하는 것이 바람직하다. 또한, 워크 부착 부분(3a)은 다이싱 링(WR)의 내경에 의해 형성되는 프레임내에 들어가도록 설계되어 있다. 사용되는 다이싱 링(WR)은 워크(W)의 크기에 따라 소정 크기를 가진다.
예컨대, 워크(W)의 면이 직경(m1)의 원형인 경우에는, 워크 부착 부분(3a)도 원형으로 하고 그 직경(m2)은 m2>m1을 만족하도록 설계된다. 폭 차이(m2-m1)는 워크면(B)의 크기에 따라 적절히 결정되지만, 워크면의 직경이 1 내지 12인치(약 300㎜ 정도)인 경우에는 보통 0.1㎜ 이상, 특히 0.5㎜ 이상이 되도록 설계하는 것이 바람직하다. 단, 다이싱 링(WR)의 내경(m3)과의 관계에서는 m3>m2를 만족하도록 설계된다. 차이(m3-m2)는 특별히 제한되지 않지만 바람직하게는 5㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 10㎜ 이상이다. 워크(W)를 워크 부착 부분(3a)에 부착할 때에는, 워크 부착 부분(3a)의 전체 외주와 워크면의 전체 외주와의 외주폭 차이(s)가 전체 외주를 따라 거의 일치하는 것이 바람직하다. 즉, 외주폭 차이(s)≒(m2-m1)/2가 되도록 워크를 부착하는 것이 바람직하다.
도 2는 점착제층(2)에서 워크(W) 부착 부분(3a)에 대응하는 부분(2a)과 그 이외의 부분(2b)에서의 점착력이, 점착제층(2a)의 점착력이 점착제층(2b)의 점착력보다 낮은 관계를 만족하도록 제어되는 경우의 예이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 점착제층(2)의 점착력을 제어하는 방법으로서는, 예컨대 점착제층(2)을 방사선 경화형 점착제에 의해 형성하고, 워크(W) 부착 부분(3a)에 대응하는 부분(2a)을 방사선 조사하는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 방사선이 조사되지 않은 점착제층(2b)은, 점착제층(2a)에 비해 점착력이 높아진다. 점착제층(2b)에 웨이퍼 링을 적용하는 경우, 다이싱시 등에는 웨이퍼 링을 접착 고정하고 다이싱 후에는 방사선 조사에 의해 웨이퍼 링을 용이하게 박리할 수 있다.
또한, 도 2는, 점착제층(2a)이 워크(W)와 동일한 크기를 갖도록 설정된 경우의 예로, 점착제층(2a)의 직경(m4)과 워크(W)의 직경(m1)이 동일한 경우이다. 이 경우에는, 폭 차이(m2-m4) 부분에서, 워크 부착 부분(3a)을 다이싱 등의 동안에 점착제층(2b)에서 박리되지 않도록 고정할 수 있다. 점착제층(2a)의 직경(m4)은 m3≥m4≥m1로 조정하는 것이 바람직하다.
지지 기재(1)는 다이싱 다이본딩 필름의 강도 모체가 되는 것이다. 예컨대, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌의 랜덤 공중합체, 폴리프로필렌의 블록 공중합체, 호모폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 이오노머 수지, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴레이트 (랜덤, 교대) 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리이미드, 폴리에테르 이미드, 폴리아마이드, 방향족 폴리아마이드, 폴리페닐 설파이드, 아라미드(종이), 유리, 유리 클로스(cloth), 불소 수지, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 셀룰로즈계 수지, 실리콘 수지, 금속(박), 종이 등을 들 수 있다.
또한, 지지 기재의 재료로서는, 상기 수지의 가교체 등의 중합체를 들 수 있다. 상기 플라스틱 필름은 비연신될 수 있거나, 필요에 따라 일축 또는 이축의 연신 처리를 실시한 것일 수도 있다. 연신 처리 등에 의해 열 수축성을 부여한 수지 시이트는 다이싱 후 지지 기재를 열수축시킴으로써 점착제층(2a)과 접착제층(3) 간의 접착 면적을 감소시켜 칩상 워크의 회수를 용이하게 할 수 있다.
지지 기재의 표면은 인접하는 층과의 밀착성 및 유지성 등을 높이기 위한 통상의 표면 처리, 예컨대, 크롬산 처리, 오존 노출, 화염 노출, 고압 전기 쇼크 노출, 이온화 방사선 처리 등의 화학적 또는 물리적 처리, 또는 하도제(예컨대, 후술하는 점착 물질)에 의한 코팅 처리를 실시할 수 있다.
상기 지지 기재는 동종 또는 이종의 것일 수 있고, 필요에 따라서는 여러 종을 블렌딩한 것을 사용할 수 있다. 또한, 지지 기재에는 대전방지능을 부여하기 위해 상기 지지 기재 상에 금속, 합금 또는 이들의 산화물로 이루어진 두께가 30 내지 500Å인 전도성 물질의 증착층을 마련할 수 있다. 지지 기재는 단층 또는 2종 이상의 복층일 수 있다. 또한, 점착제층(2)이 방사선 경화형인 경우에는 X선, 자외선, 전자선 등의 방사선을 부분적으로 투과시키는 지지 기재가 사용된다.
지지 기재(1)의 두께는, 특별히 제한되지 않고 적절히 결정될 수 있지만, 일반적으로는 약 5 내지 200㎛이다.
점착제층(2)의 형성에 사용하는 점착제는 다이 접착용 접착제층(3)을 박리가능하게 조절할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제 등의 일반적인 감압성 점착제를 사용할 수 있다. 상기 감압성 점착제로서는, 반도체 웨이퍼 및 유리 등의 오염을 꺼리는 전자 부품의 초순수 또는 알콜 등의 유기용제에 의한 청정 세정성 등의 면에서, 아크릴계 중합체에 기초한 아크릴계 점착제가 바람직하다.
상기 아크릴계 중합체로서는, 예컨대, 알킬 (메트)아크릴레이트(예컨대, 메틸 에스터, 에틸 에스터, 프로필 에스터, 아이소프로필 에스터, 부틸 에스터, 아이소부틸 에스터, s-부틸 에스터, t-부틸 에스터, 펜틸 에스터, 아이소펜틸 에스터, 헥실 에스터, 헵틸 에스터, 옥틸 에스터, 2-에틸헥실 에스터, 아이소옥틸 에스터, 노닐 에스터, 데실 에스터, 아이소데실 에스터, 운데실 에스터, 도데실 에스터, 트라이데실 에스터, 테트라데실 에스터, 헥사데실 에스터, 옥타데실 에스터, 에이코실 에스터 등의 C1-30 알킬, 특히 C4-18 선형 또는 분지형 알킬 에스터 등) 및 사이클로알킬 (메트)아크릴레이트(예컨대, 사이클로펜틸 에스터, 사이클로헥실 에스터 등)의 1종 또는 2종 이상을 단량체 성분으로서 이용한 아크릴계 중합체 등을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴레이트란 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말하며, 본 발명의 (메트)는 모두 동일한 의미이다.
상기 아크릴계 중합체는 응집성 및 내열성 등의 개선을 목적으로, 상기 알킬 (메트)아크릴레이트 및 사이클로알킬 에스터와 공중합가능한 다른 단량체 성분에 대응하는 단위를 포함할 수 있다. 이러한 단량체 성분으로서, 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸(메트)아크릴레이트, 카복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등의 카복실기-함유 단량체; 말레산 무수물, 이타콘산 무수물 등의 산 무수물 단량체; 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6- 하이드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸 (메트)아크릴레이트, 10-하이드록시데실 (메트)아크릴레이트, 12-하이드록시라우릴 (메트)아크릴레이트, (4-하이드록시메틸사이클로헥실)메틸(메트)아크릴레이트 등의 하이드록실기 함유 단량체; 스티렌 설폰산, 알릴 설폰산, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, (메트)아크릴아미드프로판설폰산, 설포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시 나프탈렌 설폰산 등의 설폰산기 함유 단량체; 2-하이드록시에틸아크릴로일 포스페이트 등의 인산기 함유 단량체; 아크릴아마이드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이들 공중합가능한 단량체 성분은 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 이들 공중합 가능한 단량체의 사용량은 전체 단량체 성분의 40 중량% 이하가 바람직하다.
필요하다면, 상기 아크릴계 중합체는 가교시키기 위해 다작용성 단량체를 공중합가능한 단량체 성분으로서 함유할 수 있다. 이와 같은 다작용성 단량체로서, 예컨대 헥산다이올 다이(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 다이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올 프로판 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스터(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 다작용성 단량체도 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 다작용성 단량체의 사용량은 점착 특성 등의 면에서 전체 단량체 성분의 30 중량% 이하가 바람직하다.
상기 아크릴계 중합체는 단일 단량체 또는 2종 이상의 단량체 혼합물을 중합시켜 수득할 수 있다. 중합은 용액 중합, 유화 중합, 벌크 중합, 현탁 중합 등의 어느 방식으로도 실시할 수 있다. 청정한 피착체로의 오염 방지 등의 면에서, 저분자량 물질의 함유량이 작은 것이 바람직하다. 이 점에서, 아크릴계 중합체의 수평균 분자량은, 바람직하게는 300,000 이상, 더욱 바람직하게는 약 400,000 내지 3,000,000이다.
또한, 상기 점착제에는 베이스 중합체인 아크릴계 중합체 등의 수평균 분자량을 높이기 위해, 외부 가교제를 적절히 사용할 수 있다. 외부 가교 방법의 구체적 수단으로서는, 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 멜라민계 가교제 등의 소위 가교제를 첨가하여 반응시키는 방법을 들 수 있다. 외부 가교제를 사용하는 경우, 그 사용량은 가교해야 할 베이스 중합체와의 밸런스에 따라, 또한, 점착제로서의 용도에 따라 적절히 결정된다. 일반적으로는, 상기 베이스 중합체 100 중량부에 대하여, 5 중량부 이하, 나아가 0.1 내지 5 중량부로 배합하는 것이 바람직하다. 또한, 점착제에는 필요에 따라 종래 공지된 각종 점착부여제, 노화방지제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
점착제층(2)은 방사선 경화형 점착제에 의해 형성할 수 있다. 방사선 경화형 점착제는 자외선 등의 방사선의 조사에 의해 가교도를 증대시켜 그 점착력을 용이하게 저하시킬 수 있고, 점착제층(2a)만을 방사선 조사함으로써 점착제층(2b)과의 점착력의 차이를 둘 수 있다.
또한, 워크 부착 부분(3a)에 맞춰 방사선 경화형 점착제층(2)을 경화시킴으로써, 점착력이 현저히 저하된 점착제층(2a)을 용이하게 형성할 수 있다. 경화에 의해 점착력이 저하된 점착제층(2a)에 접착제층(3)이 부착되기 때문에, 점착제층(2a)과 접착제층(3)과의 계면은 픽업시에 용이하게 분리되는 성질을 갖는다. 한편, 방사선을 조사하지 않은 부분은 충분한 점착력을 가지고 있어 점착제층(2b)을 형성한다.
상술한 바와 같이, 도 2의 다이싱 다이본딩 필름에서, 미경화된 방사선 경화형 점착제에 의해 형성되어 있는 점착제층(2b)은 웨이퍼 링 등을 고정할 수 있다.
방사선 경화형 점착제는 탄소-탄소 2중 결합 등의 방사선 경화성의 작용기를 가지며, 또한 점착성을 나타내는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 방사선 경화형 점착제로서는, 예컨대 상기 아크릴계 점착제, 고무계 점착제 등의 일반적인 감압성 점착제에, 방사선 경화성의 단량체 성분이나 올리고머 성분을 배합한 첨가형의 방사선 경화성 점착제를 예시할 수 있다.
배합하는 방사선 경화성의 단량체 성분으로서는, 예컨대, 우레탄 올리고머, 우레탄(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올 프로판 트라이(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올 메탄 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 모노하이드록시펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 다이(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 방사선 경화성의 올리고머 성분은 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리에스터계, 폴리카보네이트계, 폴리부타디엔계 등 다양한 올리고머를 들 수 있고, 그 분자량이 약 100 내지 30000의 범위인 것이 바람직하다. 방사선 경화성의 단량체 성분 및 올리고머 성분의 배합량은, 상기 점착제층의 종류에 따라, 점착제층의 점착력을 저하시킬 수 있는 양을 적절히 결정할 수 있다. 일반적으로는, 점착제를 구성하는 아크릴계 중합체 등의 베이스 중합체 100 중량부에 대하여, 예컨대 5 내지 500 중량부, 바람직하게는 40 내지 150 중량부 정도이다.
또한, 방사선 경화형 점착제로서는, 상기 설명한 첨가형의 방사선 경화성 점착제 외에, 베이스 중합체로서 탄소-탄소 2중 결합을 중합체 측쇄 또는 주쇄중에 또는 주쇄 말단에 갖는 것을 이용한 내재형의 방사선 경화성 점착제를 들 수 있다. 내재형의 방사선 경화성 점착제는 저분자 성분인 올리고머 성분 등을 혼입시킬 필요가 없거나, 다량의 올리고머 성분을 함유하지 않으므로 시간 경과에 따라 올리고머 성분 등이 점착제내를 이동하는 일없이, 안정한 층 구조의 점착제층을 형성할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 베이스 중합체는 탄소-탄소 2중 결합을 가지면서, 점착성을 갖는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 이러한 베이스 중합체로서는, 아크릴계 중합체를 기본 골격으로 하는 것이 바람직하다. 아크릴계 중합체의 기본 골격으로서는 상기 예시한 아크릴계 중합체를 들 수 있다.
상기 아크릴계 중합체로의 탄소-탄소 2중 결합의 도입법은 특별히 제한되지 않고, 다양한 방법을 채용할 수 있지만, 탄소-탄소 2중 결합을 중합체 측쇄에 도입시키는 것이 분자 설계가 용이하다. 예컨대, 미리 아크릴계 중합체에 작용기를 갖는 단량체를 공중합한 후, 이 작용기와 반응할 수 있는 작용기 및 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 화합물을, 탄소-탄소 2중 결합의 방사선 경화성을 유지하면서 공중합체와의 축합 또는 부가 반응을 시키는 방법을 들 수 있다.
이들 작용기의 조합의 예로서는, 카복실산기와 에폭시기, 카복실산기와 아지리딜기, 하이드록실기와 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 이들 작용기의 조합 중에서도 반응 추적의 용이함을 위해 하이드록실기와 이소시아네이트기와의 조합이 바람직하다. 또한, 이들 작용기의 조합에 의해, 상기 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 아크릴계 중합체를 생성하는 조합이면, 작용기는 아크릴계 중합체와 상기 화합물 중 어느 쪽에도 있을 수 있지만, 상기 바람직한 조합에서는 아크릴계 중합체가 하이드록실기를 가지며, 상기 화합물이 이소시아네이트기를 갖는 경우가 바람직하다. 이 경우, 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 이소시아네이트 화합물로서는, 예컨대 메타크릴로일 이소시아네이트, 2-메타크릴로일 옥시에틸 이소시아네이트, m-아이소프로페닐-α,α-디메틸벤질 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 중합체로서는, 상기에서 예시한 하이드록시기 함유 단량체나 2-하이드록시 에틸 비닐 에테르, 4-하이드록시 부틸 비닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르의 에테르계 화합물 등을 공중합한 것을 사용할 수 있다.
상기 내재형의 방사선 경화성 점착제는 상기 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 베이스 중합체(특히 아크릴계 중합체)를 단독으로 사용할 수 있다. 상기 방사선 경화성의 단량체 성분이나 올리고머 성분은 특성을 악화시키지 않는 정도로 배합될 수 있다. 방사선 경화성의 올리고머 성분 등은 통상 베이스 중합체 100 중량부에 대하여 0 내지 30 중량부이며, 바람직하게는 0 내지 10 중량부이다.
자외선 등에 의해 경화시키는 경우에는, 상기 방사선 경화형 점착제에는 광중합 개시제를 블렌딩시킨다. 광중합 개시제로서는, 예컨대, 4-(2-하이드록시에톡시)페닐(2-하이드록시-2-프로필)케톤, α-하이드록시-α,α'-다이메틸아세토페논, 2-메틸-2-하이드록시프로피오페논, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤 등의 α-케톨계 화합물; 메톡시아세토페논, 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-다이에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-2-모폴리노프로판-1 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 아이소프로필 에테르, 아니소인 메틸 에테르 등의 벤조인 에테르계 화합물; 벤질다이메틸케탈 등의 케탈계 화합물; 2-나프탈렌설포닐 클로라이드 등의 방향족 설포닐 클로라이드계 화합물; 1-페논-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카보닐)옥심 등의 광활성 옥심계 화합물; 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'-다이메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 2,4-다이메틸티옥산톤, 아이소프로필티옥산톤, 2,4-다이클로로티옥산톤, 2,4-다이에틸티옥산톤, 2,4-다이아이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 캄포 퀴논; 할로겐화 케톤; 아실 포스피녹사이드; 아실 포스포네이트 등을 들 수 있다. 광중합 개시제의 배합량은 점착제를 구성하는 아크릴계 중합체 등의 베이스 중합체 100 중량부에 대해 예컨대 0.05 내지 20 중량부이다.
또한, 방사선 경화형 점착제로서는, 예컨대, JP-A 1985-196956 호에 개시되어 있는, 불포화 결합을 2개 이상 갖는 부가 중합성 화합물 또는 에폭시기를 갖는 알콕시 실란 등의 광중합성 화합물과, 카보닐 화합물, 유기 황화합물, 과산화물, 아민, 오늄염계 화합물 등의 광중합 개시제를 함유하는 고무계 점착제 및 아크릴계 점착제 등을 들 수 있다.
상기 방사선 경화형 점착제층(2) 중에는, 필요에 따라, 방사선 조사에 의해 착색하는 화합물을 함유시킬 수도 있다. 방사선 조사에 의해 착색하는 화합물을 점착제층(2)에 혼입시킴으로써 방사선 조사된 부분만을 착색할 수 있다. 즉, 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 점착제층(2a)을 착색할 수 있다. 따라서, 점착제층(2)에 방사선이 조사되었는지의 여부를 육안으로 즉시 판명할 수 있고 워크 부착 부분(3a)을 인식하기 쉬워 워크 부착이 용이할 수 있다. 또한, 광 센서 등에 의한 반도체 소자 검출시 그 검출 정밀도가 높아져 반도체 소자의 픽업시의 오동작이 발생하지 않는다.
방사선 조사에 의해 착색하는 화합물은 방사선 조사 이전에는 무색 또는 담색이지만 방사선 조사에 의해 유색이 되는 화합물이다. 이러한 화합물의 바람직한 구체예로서는 류코 염료를 들 수 있다. 류코 염료로서는, 트라이페닐 메탄계, 플루오란계, 페노티아진계, 오라민계, 스피로피란계의 통상의 염료를 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 3-[N-(p-톨릴아미노)]-7-아닐리노플루오란, 3-[N-(p-톨릴)-N-메틸아미노]-7-아닐리노플루오란, 3-[N-(p-톨릴)-N-에틸아미노]-7-아닐리노플루오란, 3-다이에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 크리스탈 바이올렛 락톤, 4,4',4''-트리스다이메틸아미노트라이페닐 메탄올, 4,4',4''-트리스다이메틸아미노트라이페닐 메탄 등을 들 수 있다.
이들 류코 염료와 함께 바람직하게 사용되는 현색제로서는, 종래부터 사용되고 있는 페놀 포르말린 수지의 초기 중합체, 방향족 카복실산 유도체, 활성 백토 등의 전자 수용체를 들 수 있고, 또한, 색조를 변화시키는 경우에는 다양하게 공지된 착색제를 조합하여 사용할 수도 있다.
이러한 방사선 조사에 의해 착색하는 화합물은 우선 유기용매 등에 용해된 후에 방사선 경화형 접착제중에 포함될 수 있거나, 또는 미분말 형상으로 하여 상기 점착제 중에 포함시킬 수 있다. 이 화합물의 사용 비율은 점착제층(2) 중에 10 중량% 이하, 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%인 것이 바람직하다. 상기 화합물의 비율이 10 중량%를 초과하면, 점착제층(2)에 조사되는 방사선이 이 화합물에 과도하게 흡수되어 버리기 때문에, 점착제층(2a)의 경화가 불충분해져서 충분히 점착력이 저하되지 않는다. 한편, 충분히 착색시키기 위해서는 상기 화합물의 비율을 0.01 중량% 이상으로 하는 것이 바람직하다.
점착제층(2)을 방사선 경화형 점착제에 의해 형성하는 경우에는 점착제층(2a)의 점착력을 점착제층(2b)의 점착력보다 낮도록 점착제층(2)의 일부를 방사선 조사하는 것이 바람직하다. 도 2의 다이싱 다이본딩 필름에서는, 예컨대, 피착체로서의 SUS304판(# 2000 연마)에 대해 점착제층(2a)의 점착력은 점착제층(2b)의 점착력보다 낮다.
상기 점착제층(2a)의 형성 방법으로서는, 지지 기재(1)에 방사선 경화형 점착제층(2)을 형성한 후, 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 부분을 부분적으로 방사선으로 조사하여 경화시켜 점착제층(2a)을 형성하는 방법을 들 수 있다. 부분적인 방사선 조사는 워크 부착 부분(3a) 이외의 부분에 대응하는 패턴을 형성한 포토 마스크를 통해 수행할 수 있다. 또한, 자외선을 점적 조사에 의해 점착제층을 경화시키는 방법 등을 들 수 있다. 방사선 경화형 점착제층(2)의 형성은 세퍼레이터 상에 설치한 것을 지지 기재(1) 상에 전사함으로써 수행할 수 있다. 부분적인 방사선 경화는 세퍼레이터 상에 설치한 방사선 경화형 점착제층(2)으로 할 수도 있다.
또한, 점착제층(2)을 방사선 경화형 점착제에 의해 형성하는 경우에는, 지지 기재(1)의 적어도 한 면에서 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 부분 이외 부분의 전부 또는 일부가 차광된 것을 이용하여, 여기에 방사선 경화형 점착제층(2)을 형성한 후 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 부분을 경화시켜 점착력을 저하시킨 점착제층(2a)을 형성할 수 있다. 지지 필름 상에서 포토마스크가 될 수 있는 재료를 인쇄하거나 증착시켜 차광 재료를 제조할 수 있다. 이러한 제조방법에 따라 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름을 효율적으로 제조할 수 있다.
방사선 조사시 산소에 의한 경화 저해가 일어나는 경우 방사선 경화형 점착제층(2)의 표면으로부터 어떠한 방법으로 산소(공기)를 차단하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 점착제층(2)의 표면을 세퍼레이터로 피복하는 방법이나, 질소 가스 분위기 중에서 자외선 등의 방사선으로 조사하는 방법 등을 들 수 있다.
점착제층(2)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 칩 절단면의 이 빠짐 방지나 접착층의 고정 유지의 양립성 등의 면에서 약 1 내지 50㎛인 것이 바람직하다. 바람직하게는 2 내지 30㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 25㎛가 바람직하다.
다이 접착용 접착제층(3)은 상기 접착제층(3) 상에 압착되는 워크(반도체 웨이퍼 등)를 칩 형상으로 다이싱하는 경우 워크에 밀착하여 지지하고, 또한 절단편이 된 칩상 워크(반도체칩 등)를 탑재하는 경우에는 접착제층은 칩상 워크를 반도체 소자(기판, 칩 등)에 고정하도록 작용한다. 특히, 다이 접착용 접착제층(3)은 워크의 다이싱시에 절단편을 비산시키지 않는 접착성을 가지고 있는 것이 중요하다. 다이싱 다이본딩 필름에서는, 다이 접착용 접착제층(3)은 미리 형성된 워크 부착 부분(3a)으로서 마련된다.
다이 접착용 접착제층(3)은 통상의 다이 접착제에 의해 형성할 수 있다. 다이 접착제로서는, 시이트 형상으로 할 수 있는 것이 바람직하다. 구체적인 다이 접착제로서는, 예컨대 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 이루어진 다이 접착제를 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 열경화성 수지로 제조된 다이 접착제는 워크에 대한 접착 온도를 낮게 할 수 있고 경화에 의해 내열성이 우수한 점에서 바람직하다. 다이 접착제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 다이 접착용 접착제층은 70℃ 이하에서 반도체 웨이퍼 등의 워크 또는 다이싱 링에 점착가능한 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상온에서 점착가능한 것이 바람직하다.
다이 접착제로 사용되는 열가소성 수지(열가소성 다이 접착제)로서는, 예컨대, 포화 폴리에스터 수지, 열가소성 폴리우레탄계 수지, 아마이드계 수지(나일론계 수지), 이미드계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 열경화성 수지(열경화성 다이 접착제)로서는, 예컨대, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스터계 수지, 열경화성 아크릴 수지, 페놀계 수지 등을 들 수 있다. 열경화성 수지로서는, 탈용매화하고, 시트 화, B-스테이지화한 열경화성 수지가 바람직하다. 또한, 이들 열경화성 수지와 열가소성 수지와의 혼합물도 B-스테이지화된 상태로 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 유리 전이 온도가 높은 실리콘계, 고무계, 우레탄계, 이미드계, 아크릴계 등의 수지를 다이 접착제로서 사용할 수도 있다.
다이 접착용 접착제층(3)은 유리 전이 온도가 다른 열가소성 수지, 열경화 온도가 다른 열경화성 수지를 적절히 조합하여 2층 이상의 다층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 워크(반도체 웨이퍼 등)의 다이싱 공정에서는 절삭수를 사용하기 때문에, 다이 접착용 접착제층(3)이 흡습하여 보통 상태 이상의 함수율이 되는 경우가 있다. 이러한 고함수율인 채로 기판 등에 접착시키면 후경화 단계에서 접착 계면에 수증기가 남아 들뜸이 발생하는 경우가 있다. 따라서, 다이 접착용 접착제층으로서는 투습성이 높은 필름을 다이 접착제 사이에 삽입시켜 구성함으로써, 후경화 단계에서 수증기가 필름을 통해 확산되어 이러한 문제를 회피하는 것이 가능해진다. 따라서, 다이 접착용 접착제층(3)은 접착제층, 필름 및 접착제층의 순으로 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다.
다이 접착용 접착제층(3)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 약 5 내지 100㎛, 바람직하게는 약 10 내지 50㎛이다.
이렇게 해서 지지 기재(1) 상에 점착제층(2)을 가지며, 상기 점착제층(2) 상에는 다이 접착용 접착제층(3)을 갖는 다이싱 다이본딩 필름(1, 2)이 수득된다.
다이싱 다이본딩 필름은 접착 또는 박리시 정전기의 발생이나 이에 따른 워크(반도체 웨이퍼 등)의 대전으로 회로가 파괴되는 것 등을 방지할 목적으로 대전방지능을 갖게 할 수 있다. 대전방지능은 지지 기재(1), 점착제층(2) 또는 접착제층(3)으로 대전방지제 또는 전도성 물질을 첨가하거나, 지지 기재(1)로 전하이동 착체 또는 금속막 등으로 이루어진 전도층을 제공함으로써 부여할 수 있다. 이들 방식은 반도체 웨이퍼를 변질시킬 우려가 있는 불순물 이온이 발생하기 어려운 방식이 바람직하다. 전도성의 부여, 열전도성의 향상 등을 목적으로 하여 배합되는 전도성 물질(전도 충전재)로서는, 은, 알루미늄, 금, 구리, 니켈, 전도성 합금 등의 구상, 침상, 플레이크상 금속 분말, 알루미나 등의 금속 산화물, 비정질 카본 블랙, 그라파이트 등을 들 수 있다. 단, 상기 다이 접착용 접착제층(3)은 비전도성인 것이 전기적 누설을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다.
상기 다이싱 다이본딩 필름의 다이 접착용 접착제층(3)은 세퍼레이터에 의해 보호되어 있을 수 있다(도시하지 않음). 즉, 세퍼레이터는 임의로 설치할 수 있다. 세퍼레이터는 사용되기 전 다이 접착용 접착제층(3, 3a)을 보호하는 보호재로서의 기능을 갖고 있다. 또한, 세퍼레이터는 추가로 점착제층(2)에 다이 접착용 접착제(3a)를 전사할 때의 지지 기재로서 이용할 수 있다. 세퍼레이터는 다이싱 다이본딩 필름의 다이 접착용 접착제층(3) 상에 워크를 점착하기 바로 직전에 제거된다. 세퍼레이터로서는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 필름, 또는 불소계 박리제, 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 박리제로 표면 코팅된 플라스틱 필름이나 종이 등을 들 수 있다.
본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 접착제층(3) 상에 임의로 설치된 세퍼레이터를 적당히 박리하여 다음과 같이 사용된다. 즉, 다이싱 다이본딩 필름의 다이 접착용 접착제층(3) 상에 워크를 압착하고, 접착제층(3) 상에 워크를 접착시켜 고정한다. 또한, 점착제층(2)에 다이싱 링을 압착한다. 본 발명의 압착은 통상의 방법에 의해 실시된다. 본 발명에 사용되는 워크는 바람직하게는 반도체 웨이퍼이다. 이어서, 워크를 칩으로 다이싱한다. 워크로서는, 예컨대 반도체 웨이퍼, 다층 기판, 일괄 밀봉 모듈 등을 들 수 있다. 본 발명에서는, 워크로서 반도체 웨이퍼를 바람직하게 이용할 수 있다. 다이싱은 회전 원형 날 등에 의한 적절한 수단으로 접착제층(3)도 포함시켜 워크를 칩상 워크(반도체 칩 등)로 형성한다.
이어서, 칩상 워크를 다이 접착용 접착제층(3)과 함께 점착제층(2a)으로부터 박리한다. 픽업한 칩상 워크를 다이 접착용 접착제층(3)을 통해, 피착체인 반도체 소자에 접착 고정한다. 반도체 소자로서는, 리드 프레임, TAB 필름, 기판 또는 별도로 제작한 칩상 워크 등을 들 수 있다. 예컨대, 피착체는 용이하게 변형되는 변형형 피착체일 수 있고 변형하기 어려운 비변형형 피착체(반도체 웨이퍼 등)일 수도 있다. 피착체는 반도체 웨이퍼가 바람직하다. 접착제층(3)이 열경화되는 경우, 열경화에 의해 워크를 피착체에 접착 고정하여 내열성을 향상시킨다. 예를 들어, 접착제층(3)을 통해 기판 등에 접착 고정된 칩상 워크가 리플로우 공정에 적용될 수 있다.
(실시예)
이하에 본 발명의 실시예를 제시하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기에서 부는 중량부를 의미한다. 또한, 자외선 조사에는 자외선(UV) 조사 장치: NEL UM-110(닛토세이키 캄파니 리미티드(Nitto Seiki Co., Ltd.) 제품을 사용하였다.
제조예(다이 접착용 접착제층의 제조)
하기 표 1에 나타낸 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 고무, 실리카 및 경화촉진제로 이루어진 각 성분을 표에 나타내는 비율로 배합하여 다이 접착용 접착제(A 내지 C)의 조성물을 제조하고, 각 조성물을 톨루엔에 혼합 용해하였다. 이 혼합 용액을 이형 처리한 폴리에스터 필름(세퍼레이터) 상에 도포하였다. 이어서, 상기 혼합 용액을 도포한 폴리에스터 필름을 120℃에서 건조시켜 톨루엔을 제거함으로써 상기 폴리에스터 필름 상에 두께 20㎛의 B-스테이지화한 다이 접착용 접착제층(A 내지 C)을 수득하였다.
Figure 112004023007864-pat00001
표 1에서,
<에폭시 수지(a1)>는 비스페놀 A형 에폭시 수지(에폭시 당량: 186 g/eq, 점도: 10 Pa·s/25℃)이고,
<에폭시 수지(a2)>는 트라이페놀 메탄형 에폭시 수지(에폭시 당량 170g/eq, 연화점: 80℃, 점도: 0.08 Pa·s/150℃)이고,
<페놀 수지>는 노볼락형 페놀 수지(하이드록실기 당량: 104 g/eq, 연화점: 80℃, 점도: 0.1 Pa·s/150℃)이고,
<아크릴 고무>(무니 점도: 50),
<구상 실리카> 평균입경: 1㎛, 최대입경: 10㎛,
<경화촉진제>는 트라이페닐포스핀이다.
실시예 1(방사선 경화형 아크릴계 점착제의 제조)
부틸 아크릴레이트 100부, 아크릴로니트릴 5부 및 아크릴산 5부로 이루어진 조성물을 톨루엔 용매 중에서 공중합시켜서 중량 평균 분자량 800,000 및 농도 35 중량%의 아크릴계 중합체의 용액을 수득하였다. 상기 아크릴계 중합체의 용액(고형분) 100 중량부에 대하여 폴리이소시아네이트계 가교결합제(코로네이트 L, 니폰 폴리우레탄 인더스트리 캄파니(Nippon Polyurethane Industry Co. Ltd.) 5부를 첨가하였다. 이들을 톨루엔에 균일하게 용해하여 농도 25 중량%의 아크릴계 점착제의 용액을 제조하였다.
(다이싱 다이본딩 필름의 제조)
두께가 60㎛인 폴리에틸렌 필름으로 이루어진 지지 기재 상에, 상기 아크릴계 점착제의 용액을 도포, 건조시켜 두께 5㎛의 점착제층을 형성하였다. 이하, 이를 점착 필름(A)이라고 한다. 이어서, 점착 필름(A)의 점착제층으로 상기 다이 접착용 접착제층(A)을 전사하여 다이싱 다이본딩 필름을 수득하였다. 다이 접착용 접착제층(A)은 워크면(직경 6 인치)보다 직경이 0.5㎜ 큰 형상의 것을 전사하였다.
실시예 2
실시예 1에서, 다이 접착용 접착제(A)를 다이 접착용 접착제층(B)으로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다. 다이 접착용 접착제층(B)은 워크면(직경 6 인치)보다 직경이 20㎜ 큰 형상의 것을 전사하였다.
실시예 3(방사선 경화형 아크릴계 점착제의 조제)
아크릴산 부틸 70부, 에틸 아크릴레이트 30부 및 아크릴산 5부로 이루어진 조성물을, 에틸 아크릴레이트 중에서 통상의 방법으로 공중합하여 중량 평균 분자량 400,000 및 농도 30 중량%의 아크릴계 중합체의 용액을 수득하였다. 상기 아크릴계 중합체의 용액(고형분) 100 중량부에 대하여, 광 중합성 화합물로서 다이펜타에리트리톨 모노하이드록시펜타아크릴레이트 50부 및 광중합 개시제로서 α-하이드록시사이클로헥실페닐케톤 3부를 배합하였다. 이들을 톨루엔에 균일하게 용해하여 농도 25 중량%의 방사선 경화형 아크릴계 점착제의 용액을 제조하였다.
(다이싱 다이본딩 필름의 제조)
두께 80㎛의 폴리에틸렌 필름으로 이루어진 지지 기재 상에, 상기 방사선 경화형 아크릴계 점착제의 용액을 도포하고 건조하여 두께 5㎛의 점착제층을 형성하였다. 이하, 이를 점착 필름(B)이라 한다. 이어서, 점착 필름(B)의 점착제층 상의 웨이퍼 부착 부분(직경 6 인치의 원)에만 자외선을 500mJ/cm2(자외선 총 강도) 조사하여 웨이퍼 부착 부분이 방사선 경화된 점착제층을 갖는 필름을 수득하였다. 이어서, 점착 필름(B)의 점착층측에 상기 다이 접착용 접착제층(B)을 전사하여 다이싱 다이본딩 필름을 수득하였다. 다이 접착용 접착제층(B)은 워크면(직경 6 인치)보다 직경이 20㎜ 큰 형상의 것을 전사하였다.
실시예 4
실시예 3에서, 다이 접착용 접착제(B)를 다이 접착용 접착제층(C)으로 바꾼 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다.
실시예 5
실시예 3에서, 다이 접착용 접착제(B)를 다이 접착용 접착제층(A)으로 바꾼 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서, 다이 접착용 접착제층(A)을, 워크면(직경 6 인치)과 동일 크기의 것으로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서, 다이 접착용 접착제층(A)을, 워크면(직경 6 인치)보다 직경이 2㎜ 작은 크기의 것으로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에서, 다이 접착용 접착제층(A)을, 점착 필름(A)의 점착층측의 전면에 전사한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다.
실시예 및 비교예에서 수득된 다이싱 다이본딩 필름에 대하여, 각 예에서 사 용한 점착 필름 및 다이 접착용 접착제층을 하기에 나타내는 JIS Z 0237에 준하여 점착력을 측정하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
(1) SUS304판(# 2000 연마)에 대한 점착 필름의 점착력 측정
(웨이퍼 부착부)
점착 필름(A)에 대해서는 자외선 조사를 하지 않고 10㎜ 폭으로 장방형으로 절단하였다. 점착 필름(B)에 대해서는 지지 기재측으로부터 자외선을 조사(500 mJ/cm2)한 후, 10㎜ 폭으로 장방형으로 절단하였다. 그 후, 점착 필름(10㎜ 폭)을, 23℃(실온)에서 SUS304판(# 2000 연마)에 부착하고 실온 분위기 하에서 30분 동안 놓아 둔 후, 23℃의 항온실에서 점착 필름을 박리각 90°에서 벗겨내었을 때의 점착력을 측정하였다(점착 필름의 인장 속도 300㎜/min).
(웨이퍼 부착부 이외 부분)
점착 필름(A, B)을, 10㎜ 폭으로 장방형으로 절단하였다. 그 후, 점착 필름(10㎜ 폭)을, 23℃(실온)에서 SUS304판(# 2000 연마)에 부착하고 실온 분위기 하에서 30분 동안 놓아 둔 후, 23℃의 항온실에서 점착 필름을 박리각 90°에서 벗겨 내었을 때의 점착력을 측정하였다(점착 필름의 인장 속도 300㎜/min).
이상의 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 각 다이싱 다이본딩 필름을 이용하여, 하기 방식으로 실제로 반도체 웨이퍼의 다이싱 다이본딩을 하여, 그 성능을 평가하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
<다이싱시의 칩 비산>
회로 패턴을 형성한 직경 6 인치의 반도체 웨이퍼를 이면 연마처리하여 얻어진 두께 0.15㎜의 미러 웨이퍼를 사용하였다. 다이싱 다이본딩 필름으로부터 세퍼레이터를 박리하고, 노출된 접착제층에 상기 미러 웨이퍼를 40℃에서 롤 압착한 후, 1×1㎟의 칩으로 풀 다이싱하였다. 다이싱시의 칩 비산의 유무를 평가하였다. 이 절차에서, 실시예 및 비교예 중 어떠한 다이싱 다이본딩 필름도 다이싱시에 칩 비산 등의 불량은 발생하지 않았다.
<다이싱 링의 오염>
다이싱 후에 다이싱 링의 오염의 유무를 육안으로 관찰하였다.
(다이싱 조건)
다이싱 장치: 디스코(Disco)사 제조, DFD-651
다이싱 속도: 80㎜/초
다이싱 블레이드: 디스코사 제품, 2050HECC
회전수: 40,000rpm
컷 깊이: 20㎛
컷팅 방식: 풀 컷팅/A 모드
칩 크기: 적절히(1×1㎟ 내지 15×15㎟)
(웨이퍼 연삭 조건)
연삭 장치: 디스코사 제품 DFG-840
웨이퍼: 6 인치 직경(0.6㎜ 내지 0.15㎛로 이면 연삭)
웨이퍼 부착 장치: DR-8500II(닛토세이키 캄파니 리미티드 제조)
(신장 조건)
다이싱 링: 2-6-1(디스코사 제품, 내경 19.5cm)
삭감량: 5㎜
다이 본더: CPS-100(NEC 기카이)
Figure 112004023007864-pat00002
실시예 1 내지 5 및 비교예 3의 다이싱 다이본딩 필름에서는 다이싱시에 칩 비산 등의 불량은 발생하지 않았다. 한편, 비교예 1 및 2에서는 칩 비산이 발생하였다. 실시예 1 내지 5, 및 비교예 1 및 2에서는 다이싱 링의 오염은 보이지 않았다. 한편, 비교예 3에서는 접착제층이 다이싱 링 접촉부 전면에 접착하여 다이싱 링이 오염되었다.

상기 시험 결과로부터도 분명한 바와 같이, 지지 기재와 접착제층 사이에 점착제층을 갖고 접착제층을 소정 크기로 한 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 다이싱 링의 오염을 방지할 수 있으며 동시에 칩 비산을 억제할 수 있다.

Claims (7)

  1. 지지 기재(1) 상의 점착제층(2) 및 상기 점착제층(2) 상의 다이 접착용 접착제층(3)을 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서,
    상기 다이 접착용 접착제층(3)은 상기 점착제층(2) 상의 일부에 워크 부착 부분(3a)으로서 배치되고,
    상기 워크 부착 부분(3a)은, 부착되는 워크면의 전면을 부착할 수 있으면서 상기 워크면의 면적보다 크고,
    또한, 상기 워크 부착 부분(3a)은, 상기 점착제층(2) 상에 부착되는 다이싱 링의 내경내에 들어가도록 설계되어 있고,
    상기 점착제층(2)의 점착력은 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 부분(2a)과 그 이외의 부분(2b) 간에 상이하고, 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 부분(2a)의 점착력이 워크 부착 부분(3a)에 대응하지 않는 점착제층의 부분(2b)의 점착력보다 낮은 관계를 만족하며,
    상기 점착제층(2)이 방사선 경화형 점착제에 의해 형성되고, 워크 부착 부분(3a)에 대응하는 점착제층(2a)이 방사선 조사된 것을 특징으로 하는 다이싱 다이본딩 필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    다이 접착용 접착제층(3)이 열경화성 다이 접착제로 형성된 것을 특징으로 하는 다이싱 다이본딩 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    다이 접착용 접착제층(3)이 비전도성인 것을 특징으로 하는 다이싱 다이본딩 필름.
  6. 제 1 항에 따른 다이싱 다이본딩 필름의 다이 접착용 접착제층(3) 상에 워크를 압착하는 공정,
    점착제층(2)에 다이싱 링을 압착하는 공정,
    워크를 칩으로 다이싱하는 공정,
    칩상 워크를 다이 접착용 접착제층(3)과 함께 점착제층(2)으로부터 박리하는 공정, 및
    다이 접착용 접착제층(3)을 통해 칩상 워크를 반도체 소자에 접착 고정하는 공정을 포함하는 칩상 워크의 고정 방법.
  7. 제 6 항에 따른 칩상 워크의 고정 방법에 의해 반도체 소자 상에 다이 접착용 접착제층(3)을 통해 칩상 워크가 접착 고정된 반도체 장치.
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