본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제의 달성을 위해 본 발명은, 다이본딩 필름; 및 상기 다이본딩 필름 상에 접착된 다이싱 필름;을 포함하여 이루어지는 것으로서 상기 다이본딩 필름 및 다이싱 필름은 색상차를 갖거나 3단계 이상의 명도차를 갖는 것을 특징으로 하는 다이싱-다이본딩 필름을 제공한다.
상기 유색필러로는 카본블랙, 실리카, 화이트 카본, 탄산칼슘, 알루미나 수화물, 염기성 탄산마그네슘, 천연규산염, 합성규산염 또는 황산바륨 등이 대표적으로 사용될 수 있으며, 상기 안료로는 적색으로 산화철(Fe2O3)과 카드뮴 적(CdS + CdSe), 황색으로 카드뮴 황(CdS), 크롬 황(PbCrO4)), 녹색으로 산화크롬(Cr2O3) 등이 대표적으로 사용될 수 있다. 상기 다이본딩 필름 또는 다이싱 필름에 첨가된 상기 유색필러 및 안료의 함량은 상기 다이본딩 필름 또는 다이싱 필름 대비 10phr 이하인 것이 바람직하며, 상기 안료의 이온 불순물 함량은 1000ppm이하인 것이 바람직하다. 상기 다이본딩 필름은 대표적으로 에폭시계 수지 또는 폴리이미드계 수지 및 자외선 개시제를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 에폭시계 수지로는 비스페놀A형 에폭시, 비스페놀F형 에폭시, 테트라브로모비스페놀A(TBPA)형 에폭시, 하이드로젼네이티드비스페놀A형 에폭시, 노볼락 에폭시, 다관능성 에폭시, 고무변성형 에폭시, 가소성 에폭시 또는 경화형 에폭시가, 상기 폴리이미드 수지로는 폴리이미드 수지, 폴리이소이미드 수지, 말레이미드 수지, 비스말레이미드 수지, 폴리아미드-이미드 수지 또는 폴리에테르-이미드 수지가 대표적으로 사용될 수 있다. 상기 다이싱 필름은 대표적으로 폴리염화비닐계 또는 폴리올레핀계 필름을 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 폴리올레핀계 수지로는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직 쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 에틸렌/프로필렌 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리메틸펜텐, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌/(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌/메틸(메타)아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/에틸(메타)아크릴레이트 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드/비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌/비닐클로라이드/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리우레탄 또는 폴리아미드가 대표적으로 사용될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기한 본 발명의 다이싱-다이본딩 필름을 이용한 반도체 패키징 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, (S1) 색상차 또는 3단계 이상의 명도차를 갖는 다이본딩 필름 및 다이싱 필름을 포함하여 이루어지는 다이싱-다이본딩 필름의 준비 단계; (S2) 반도체 웨이퍼의 준비 단계; (S3) 상기 반도체 웨이퍼의 배면에 상기 다이싱-다이본딩 필름을 라미네이션하는 단계; (S4) 반도체 웨이퍼를 소정의 칩 크기로 절단하는 다이싱 단계; (S5) 상기 다이싱 단계에서 절단된 다이를 픽업툴을 이용하여 다이픽업하는 단계; (S6) 기판 상에 상기 다이를 부착하는 다이본딩 단계; (S7) 상기 다이와 상기 기판을 와이어로 결합시키는 와이어본딩 단계; 및 (S8) 에폭시 몰딩 화합물(EMC:epoxy moding compound)로 상기 와이어본딩된 기판을 몰딩하는 단계;를 포함하는 반도체 패키징 방법을 제공한다.
상기 반도체 패키징 방법에 있어서, 상기 다이본딩 필름 및 다이싱 필름의 색상차와 명도차는 다이본딩 필름 및 다이싱 필름에 유색필러 또는 안료를 첨가함으로써 얻어지는 것이 바람직하며, 상기 유색필러로는 카본블랙, 실리카, 화이트 카본, 탄산칼슘, 알루미나 수화물, 염기성 탄산마그네슘, 천연규산염, 합성규산염 또는 황산바륨 등이 대표적으로 사용될 수 있으며, 상기 안료로는 적색으로 산화철(Fe2O3)과 카드뮴 적(CdS + CdSe), 황색으로 카드뮴 황(CdS), 크롬 황(PbCrO4)), 녹색으로 산화크롬(Cr2O3) 등이 대표적으로 사용될 수 있다. 다만, 상기 유색필러 및 안료의 종류가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 통상적으로 사용되고 있는 유색필러 및 안료들이 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 다이본딩 필름 또는 다이싱 필름에 첨가된 상기 유색필러 및 안료의 함량은 상기 다이본딩 필름 또는 다이싱 필름 대비 10phr 이하인 것이 바람직하며, 상기 안료의 이온 불순물 함량은 1000ppm이하인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이싱-다이본딩필름을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 다이싱-다이본딩필름(100)은, 다이싱 필름(130)과 상기 다이싱 필름 위에 적층된 다이본딩 필름(110)으로 이루어진다. 상기 다이싱 필름(130)과 다이본딩 필름(110)은 색상차 또는 3단계 이상의 명도차를 갖는다. 명도는 가장 어두운 검은색을‘0’가장 밝은 흰색을‘10’하여 그 사이의 색의 밝기를 정도에 따라 10단계로 구분한 값을 말한다. 본 발명은 다이싱 필름(130) 및 다이본딩 필름(110) 사이의 이와 같은 색상차 또는 명도차에 의해, 반도체 패키징 작업시 편리성 및 효율성을 제공하고, 버(Burr) 발생 및 픽업(Pick up) 불량 등의 작업 불량을 용이하게 파악할 수 있게 한다. 명도차가 3단계 미만이면, 육안에 의한 필름간 구분이 용이하지 않아 불량 발생 가능성이 현저히 커져 바람직하지 못하다.
다이본딩 필름(110) 및 다이싱 필름(130) 사이의 색상차 또는 명도차는 다이본딩 필름(110)또는 다이싱 필름(130) 제조시에 안료 또는 유색필러를 첨가함에 의해 가능하다. 다만, 이러한 방법 이외에도 다이본딩 필름(110) 및 다이싱 필름(130) 사이에 색상차 또는 명도차를 줄 수 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 상기 유색필러로는 카본블랙, 실리카, 화이트 카본, 탄산칼슘, 알루미나 수화물, 염기성 탄산마그네슘, 천연규산염, 합성규산염 또는 황산바륨 등이 대표적으로 사용될 수 있으며, 상기 안료로는 적색으로 산화철(Fe2O3)과 카드뮴 적(CdS + CdSe), 황색으로 카드뮴 황(CdS), 크롬 황(PbCrO4)), 녹색으로 산화크롬(Cr2O3) 등이 대표적으로 사용될 수 있다. 다만, 상기 유색필러 및 안료의 종류가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 통상적으로 사용되고 있는 유색필러 및 안료들이 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 다이본딩 필름(110) 또는 다이싱 필름(130)에 첨가된 상기 유색필러 및 안료의 함량은 상기 다이본딩 필름(110) 또는 다이싱 필름(130) 대비 10phr 이하인 것이 바람직하고, 5phr이하가 더욱 바람직하다. 상기 함량이 10phr을 초과하는 경우 다이싱 필름의 점착부 및 다이본딩 필름(110)의 접착부의 점착력 및 접착력이 기준 이하로 저하되어 바람직하지 못하다. 또한, 안료를 통해 색을 구현하는 경우, 안료의 이온 불순물 함량은 1000ppm 이하인 것이 바 람직하며, 100ppm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이온 불순물 함량이 1000ppm을 초과하면 (열)경화 시나 고온에서 불순물이 휘발되어 다이(Die)나 PCB 등에 착색되어 부식으로 인한 불량 발생을 유발하므로 바람직하지 못하다.
상기 다이본딩 필름(110)을 구성하는 구성 물질들은 특별히 제한되지 않으며, 대표적으로 폴리이미드계 수지 또는 에폭시계 수지를 기본수지로서 포함하고, 여기에 자외선 개시제를 포함하며, 다이싱 필름(130)과의 색상 또는 명도차를 위해 안료 또는 유색필러를 포함할 수 있다 상기 에폭시계 수지로는 비스페놀A형 에폭시, 비스페놀F형 에폭시, 테트라브로모비스페놀A(TBPA)형 에폭시, 하이드로젼네이티드비스페놀A형 에폭시, 노볼락 에폭시, 다관능성 에폭시, 고무변성형 에폭시, 가소성 에폭시 또는 경화형 에폭시가, 상기 폴리이미드 수지로는 폴리이미드 수지, 폴리이소이미드 수지, 말레이미드 수지, 비스말레이미드 수지, 폴리아미드-이미드 수지 또는 폴리에테르-이미드 수지가 대표적으로 사용될 수 있다.
상기 다이싱 필름(130)은, 반도체 웨이퍼 다이싱 공정에서 일시적으로 반도체 웨이퍼에 부착되어 웨이퍼 절단 시에 웨이퍼를 고정지지하는 부재이다. 상기 다이싱 필름(130)을 구성하는 구성 물질들은 특별히 제한되지 않으며, 대표적으로 아크릴계, 고무계, 폴리에스테르계 또는 실리콘계 등 점착 물질이 도포되어 형성된 점착층을 구비한 폴리염화비닐계 또는 폴리올레핀계 필름이 사용될 수 있다 또한, 다이본딩 필름(110)과의 색상 또는 명도차를 위해 안료 또는 유색필러를 포함할 수 있다 상기 폴리올레핀계 수지로는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 에틸렌/프로필렌 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴 리메틸펜텐, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌/(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌/메틸(메타)아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/에틸(메타)아크릴레이트 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드/비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌/비닐클로라이드/비닐 아세테이트 공중합체, 폴리우레탄 또는 폴리아미드가 대표적으로 사용될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 다이싱-다이본딩 필름(100)은 반도체 패키징 공정에 효과적으로 활용될 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키징 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키징 공정을 나타낸 도면이다 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키징 방법을 설명한다.
먼저, 앞서 설명한 바와 같은 구성의 다이싱-다이본딩 필름(100)을 준비하고, 도 3과 같이 반도체 웨이퍼(1)를 준비한다. 다이싱-다이본딩 필름(100) 및 반도체 웨이퍼가 준비되면, 도 4와 같이 반도체 웨이퍼(1)의 배면에 다이싱-다이본딩 필름(100)을 라미네이션한다. 그 후 도 5와 같이 블레이드(2)를 이용하여 반도체 웨이퍼(1)를 소정의 칩크기로 절단하는 다이싱 공정을 거친다 상기와 같이 다이싱 공정후 절단된 다이(4)는 도 6과 같이 픽업툴(3)을 이용하여 다이픽업된다 다이본딩 필름(110)만이 다이에 접착된 상태를 유지하고, 다이싱 필름(130)은 떨어져 나가게 된다 그 후 도 7과 같이 리드프레임이나 인쇄회로기판(PCB) 또는 테이프 배선 기판과 같은 기판(substrate)(5) 상에 다이(4)를 부착하는 다이본딩 공정을 거친다. 그런 후 다이와 기판 사이의 접착력을 보다 강하게 하게 위하여 경화공정을 실 시할 수 있다. 그런 후 도 8과 같이 반도체 칩과 기판을 와이어 본딩(6)하여 연결하고, 도 9와 같이 에폭시 몰딩(EMC:epoxy moding compound)(7)공정을 행하여 반도체 패키징을 완성한다.
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 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.
실시예
1~3 및
비교예
1~3
에폭시 및 페놀계 경화제를 100phr로 하여 아크릴 수지 150phr를 포함하고, 카본블랙(HIBLACK, 18nm, 코리아카본블랙)을 아래 표 1의 함량에 따라 포함하는 조성물로부터 제조된 다이본딩 필름(110)과 고분자량 아크릴 수지, 열 경화제 및 UV 경화제로부터 제조된 다이싱 필름(130)으로 이루어진 다이싱-다이본딩 필름(100)을 제조하였다. 다이싱 필름(130)의 명도는 8단계이고, 카본 블랙을 첨가하지 않은 다이본딩 필름(110)의 명도 또한 8단계였다 카본 블랙을 첨가함에 따라 다이본딩 필름(110)의 명도는 작아져, 다이본딩 필름(110) 및 다이싱 필름(130)간 명도차는 커졌다. 다이본딩 필름(110) 및 다이싱 필름(130)간 명도차를 아래 표 1에 나타내었다.
[표 1]
|
실시예1 |
실시예2 |
실시예3 |
비교에1 |
비교예2 |
비교예3 |
필름 대비 카본블랙 함량(phr) |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
0 |
다이싱필름과 다이본딩 필름간 명도 차이(단계) |
6 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
작업성 평가
실시예 1~3 및 비교예 1~3의 다이싱-다이본딩 필름(100)에 대하여 작업성을 평가하였다. 각각의 실시예 및 비교예에 대하여 100개씩 평가하였으며, 육안에 의한 필름간 구분율과 웨이퍼와 다이싱-다이본딩 필름(100)간 얼라인(Align) 성공율을 평가하였고, 평가결과는 아래의 표 2에 나타내었다.
[표 2]
|
실시예1 |
실시예2 |
실시예3 |
비교예1 |
비교예2 |
비교예3 |
필름간 구분율(%) |
100 |
100 |
98 |
67 |
42 |
0 |
얼라인 성공율(%) |
100 |
100 |
100 |
99 |
95 |
80 |
이와 같은 결과를 통해 다이싱 필름(130) 및 다이본딩 필름(110) 사이에 명도차(또는 색상차)를 줌으로써 반도체 패키징 시에 웨이퍼와 다이싱-다이본딩 필름(100) 간에 얼라인 성공율을 향상시키고, 필름간 구분율을 높여 작업의 효율성 및 능률성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다 다만, 다이싱 필름(130)과 다이본딩 필름(110) 사이의 명도차가 3단계 미만일 때는 필름간 구분율이 급격하게 떨어졌으며, 얼라인 성공율은 100%가 되지 못하였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되지 않아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시텀에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.