KR101260108B1 - 웨이퍼 가공용 테이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이싱시에 다이싱 블레이드에 의한 진동의 주파수, 즉 다이싱 블레이드의 회전 속도에 관계없이, 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 저감시킬 수 있는 접착 필름 및 웨이퍼 가공용 테이프를 제공한다.
본 발명의 접착 필름 및 웨이퍼 가공용 테이프는, 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 주파수를 X(Hz)로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a로 나타내었을 때, a가 0.18 이하이며, b가 0.25 이하이다.

Description

웨이퍼 가공용 테이프{TAPE FOR PROCESSING WAFER}

본 발명은 반도체 웨이퍼를 반도체 소자(칩)로 절단하는 다이싱 공정과, 절단된 칩을 리드 프레임이나 다른 칩에 접착하는 다이 본딩 공정과의 양쪽 공정에 사용되는 웨이퍼 가공용 테이프에 관한 것이다.

반도체 장치의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼를 칩 단위로 절단(다이싱)하는 공정, 절단된 반도체 소자(칩)를 픽업하는 공정, 또한 픽업된 칩을 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 접착하는 다이 본딩(마운트) 공정이 실시된다.

상기 반도체 장치의 제조 공정에 사용되는 웨이퍼 가공용 테이프로서, 기재 필름 상에 점착제층과 접착제층이 이 순서대로 형성된 웨이퍼 접착용 점착 필름이 알려져 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1 참조).

그러나, 가장 일반적인 다이싱 방법인 고속 회전하는 박형 지석(다이싱 블레이드)에 의해 칩을 절단하면, 칩의 박형화에 수반하여, 다이싱 블레이드의 회전 진동에 의해 인접하는 칩끼리 접촉하여, 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑이 발생한다는 문제가 있었다.

이러한 다이싱시의 칩핑을 저감하기 위해, 반도체 소자의 두께를 W(㎛)로 하고, 접착제층의 두께를 A(㎛), 접착제층의 경화 후의 25℃에 있어서의 저장 탄성률을 E(GPa)로 하였을 때, W×E/A=Q로 나타내어지는 Q의 값이 0.5 내지 80인 웨이퍼 가공용 테이프가 알려져 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 2 참조).

일본 특허 공개 제2002-226796호 공보 일본 특허 공개 제2005-026547호 공보

상기 특허문헌 2에 기재된 웨이퍼 가공용 테이프에서는, 다이싱 블레이드에 의한 회전 진동의 주파수 및 온도 상승이 고려되어 있지 않고, 예를 들어 다이싱 블레이드를 고속으로 회전시키고자 하는 경우에, 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 방지할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 다이싱시에 다이싱 블레이드에 의한 진동 주파수, 즉 다이싱 블레이드의 회전 속도에 관계없이, 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 저감시킬 수 있는 웨이퍼 가공용 테이프를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의한 접착 필름은, 접착제층을 갖고, 반도체 장치의 제조에 사용되는 접착 필름이며, 상기 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 주파수를 X(Hz)로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a로 나타내었을 때, a가 0.18 이하이며, b가 0 초과 0.25 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의한 반도체 가공 테이프는, 기재 시트 상에 점착제층이 형성되어 있는 점착 테이프의 상기 점착층에 접착제층이 적층되어 이루어지는 반도체 가공 테이프이며, 상기 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 주파수를 X(Hz)로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a로 나타내었을 때, a가 0.18 이하이며, b가 0 초과 0.25 이하인 것을 특징으로 한다. 주파수 X는 0Hz 초과 1000Hz 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 다이싱시에 다이싱 블레이드에 의한 진동의 주파수, 즉 다이싱 블레이드의 회전 속도에 관계없이, 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 저감시킬 수 있는 웨이퍼 가공용 테이프를 실현할 수 있다. 이에 의해, 원하는 다이싱 블레이드의 회전 속도를 선택할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프를 도시하는 단면도.
도 2는 웨이퍼 가공용 테이프 상에 반도체 웨이퍼를 접합한 도면.
도 3은 다이싱 공정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 익스팬드 공정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 픽업 공정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 주파수를 X로 하여, Y를 X의 함수로 한 그래프의 일례를 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 일 실시 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프(10)를 도시하는 단면도이다. 이 웨이퍼 가공용 테이프(10)는 기재 필름(12a)과 그 위에 형성된 점착제층(12b)으로 이루어지는 점착 필름(12)과, 이 점착 필름(12) 상에 적층된 접착제층(13)을 갖는다. 이와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프(10)에서는 기재 필름(12a)과 점착제층(12b)과 접착제층(13)이 이 순서대로 형성되어 있다.

또한, 점착제층(12b)은 1층의 점착제층에 의해 구성되어 있어도 되고, 2층 이상의 점착제층이 적층된 것으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 도 1에 있어서는, 접착제층(13)을 보호하기 위해, 박리 라이너(11)가 웨이퍼 가공용 테이프(10)에 설치되어 있는 모습이 도시되어 있다.

점착 필름(12) 및 접착제층(13)은 사용 공정이나 장치에 맞추어 미리 소정 형상으로 절단(예비 절단)되어 있어도 된다. 본 발명의 웨이퍼 가공용 테이프는 반도체 웨이퍼 1매분마다 절단된 형태와, 이것이 복수 형성된 긴 시트를 롤 상에 권취한 형태를 포함한다.

본 실시 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프(10)는 이하의 구성을 갖는 점에 특징이 있다.

접착제층(13)의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 주파수를 X로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a로 나타내었을 때, a가 0.18 이하이며, 상기 근사식 중의 b가 0.25 이하이다.

일반적으로, 샘플에 대하여 주기적으로 왜곡 ε를 부여하면, 샘플이 완전한 탄성체이면, 그것에 대응하는 응력 σ은, 시간적인 지연의 발생은 없고, 동일 위상에서 나타난다. 그러나, 샘플에 점성 요소가 존재하면, 응답에 지연(왜곡의 입력과 응답의 위상차 δ)이 발생한다. 이 시간적인 지연을 가진 왜곡 ε와 응력 σ은, 하기의 수학식 1에 의해 복소 탄성률(E*)로서 나타내어진다.

또한, 본 발명에서 사용되는 손실 정접 tanδ는 하기의 수학식 2에 의해 나타내어진다.

여기서, E'는 저장 탄성률, E"는 손실 탄성률이다.

저장 탄성률 E'는 탄성적인 성질을 나타내고, 손실 탄성률 E"나 손실 정접 tanδ는 점성적, 즉 에너지 손실의 성질을 나타낸다.

이와 같이, 점성에 상당하는 손실 탄성률 E"와 탄성에 상당하는 저장 탄성률 E'의 비(E"/E')로 나타내어지는 손실 정접 tanδ는, 진동 흡수성을 반영하고, 그 값이 클수록 점성이 높아져(연해져) 진동 흡수성이 높아진다. 반대로, 그 값이 작을수록 점성이 낮아져(단단해져) 진동 흡수성이 낮아진다.

본 발명자들은, 접착제층에는, 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ가, 주파수가 높아짐에 따라서 크게 증대되는 것과, 크게는 증대되지 않는 것이 있는 것을 발견하였다. 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ의 주파수 의존 특성의 일례를 나타내는 그래프를 도 6에 도시한다. 주파수 의존 특성은 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 주파수를 X로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a로 나타낼 수 있다. 근사식 중의 a가 높을수록, 높은 주파수의 진동이 가해지면 손실 정접 tanδ가 증대되게 된다. 그리고, a가 0.18을 초과하면 600Hz 이상에서의 접착제층의 복원성이 저하되기 때문에, 변형하기 어려운 칩에 가해지는 에너지가 증대된다. 그로 인해, 칩은 칩핑을 일으킴으로써 에너지를 해방시킨다. 따라서, a가 0.18을 초과하면 블레이드의 회전수에 상당하는 고주파수 영역에서의 칩핑의 발생 비율이 높아진다. 마찬가지로, 상기 근사식 중의 b가 높을수록, 높은 주파수의 진동이 가해지면 손실 정접 tanδ가 증대되어, 0.25를 초과하면 고주파수 영역에서의 칩핑이 발생하기 쉬워진다.

이하, 본 실시 형태의 웨이퍼 가공용 테이프(10)의 각 구성 요소에 대하여 상세하게 설명한다.

(접착제층)

접착제층(13)은 반도체 웨이퍼(1) 등이 접합되어 다이싱된 후, 반도체 칩(2)을 픽업할 때에, 점착 필름(12)으로부터 박리되어 반도체 칩(2)에 부착되고, 반도체 칩(2)을 기판이나 리드 프레임에 고정할 때의 접착제로서 사용되는 것이다. 따라서, 접착제층(13)은 픽업 공정에 있어서, 개별 조각화된 반도체 칩(2)에 부착된 채의 상태로 점착 필름(12)으로부터 박리될 수 있는 박리성을 갖고, 또한 다이 본딩 공정에 있어서, 반도체 칩(2)을 기판이나 리드 프레임에 접착 고정하기 때문에 충분한 접착 신뢰성을 갖는 것이다.

접착제층(13)은 접착제를 미리 필름화한 것이며, 예를 들어 접착제에 사용되는 공지된 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 페녹시 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리페닐렌술피드 수지, 폴리에테르케톤 수지, 염소화 폴리프로필렌 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리아크릴아미드 수지, 멜라민 수지 등이나 그의 혼합물을 사용할 수 있다.

경화 후의 내열성이 양호한 점에서 특히 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 에폭시 수지는 경화하여 접착 작용을 나타내는 것이면 된다. 에폭시 수지로서는 고Tg(유리 전이 온도)화를 목적으로 다관능 에폭시 수지를 첨가하여도 되고, 다관능 에폭시 수지로서는 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등이 예시된다. 에폭시 수지의 경화제는 에폭시 수지의 경화제로서 통상 사용되고 있는 것을 사용할 수 있고, 아민, 폴리아미드, 산 무수물, 폴리술피드, 3불화붕소 및 페놀성 수산기를 1 분자 중에 2개 이상 갖는 화합물인 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S 등을 예로 들 수 있다. 특히, 흡습시의 내전식성이 우수하기 때문에 페놀 수지인 페놀 노볼락 수지나 비스페놀 노볼락 수지 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 경화제와 함께 경화 촉진제를 사용하는 것이, 경화를 위한 열처리의 시간을 단축할 수 있는 점에서 바람직하다. 경화 촉진제로서는, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨 트리멜리테이트 등의 각종 이미다졸류 등의 염기를 사용할 수 있다.

또한, 반도체 칩(2)이나 리드 프레임(20)에 대한 접착력을 강화하기 위해, 실란 커플링제 혹은 티타늄 커플링제를 첨가제로서 상기 재료나 그의 혼합물에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 내열성의 향상이나 유동성의 조절을 목적으로 충전제를 첨가하여도 된다. 이러한 충전제로서는 실리카, 알루미나, 안티몬 산화물 등이 있다.

상기 a의 값을 0.18 이하, b의 값을 0.25 이하로 하기 위해서는, 예를 들어 에폭시 당량과 수산기 당량의 비, 에폭시 골격의 종류, 충전제의 입경, 실란 커플링제의 양을 제어하는 것이 유효하다. 에폭시 당량에 대한 수산기 당량의 비는 0.5 내지 2.0이 바람직하지만, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2이다. 에폭시 골격은 크레졸 노볼락과 나프탈렌계가 바람직하지만, 보다 바람직하게는 나프탈렌계이다. 충전제의 입경은 1㎛ 미만이 바람직하지만, 보다 바람직하게는 0.1㎛ 이하이다. 실란 커플링제의 양은 1.5중량％ 미만으로 하는 것이 바람직하지만, 보다 바람직하게는 1중량％ 이하이다.

접착제층(13)의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상 5 내지 100㎛ 정도가 바람직하다. 또한, 접착제층(13)은 점착 필름(12)의 점착제층(12b)의 전체면에 적층하여도 되지만, 미리 접합되는 반도체 웨이퍼(1)에 따른 형상으로 절단된(예비 절단된) 접착제층을 점착제층(12b)의 일부에 적층하여도 된다. 반도체 웨이퍼(1)에 따른 형상으로 절단된 접착제층(13)을 적층한 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(1)가 접합되는 부분에는 접착제층(13)이 있고, 다이싱용의 링 프레임(20)이 접합되는 부분에는 접착제층(13)이 없고, 점착 필름(12)의 점착제층(12b)만이 존재한다. 일반적으로, 접착제층(13)은 피착체와 박리되기 어렵기 때문에, 예비 절단된 접착제층(13)을 사용함으로써, 링 프레임(20)은 점착 필름(12)에 접합할 수 있고, 사용 후의 시트 박리시에 링 프레임으로의 접착제 잔류물을 발생시키기 어렵다는 효과가 얻어진다.

(점착 필름)

점착 필름(12)은 반도체 웨이퍼(1)를 다이싱할 때에는 반도체 웨이퍼(1)가 박리되지 않도록 충분한 점착력을 갖고, 다이싱 후에 반도체 칩(2)을 픽업할 때에는 용이하게 접착제층(13)으로부터 박리될 수 있도록 낮은 점착력을 갖는 것이다. 본 실시 형태에 있어서, 점착 필름(12)은 도 1에 도시한 바와 같이, 기재 필름(12a)에 점착제층(12b)을 형성한 것을 사용하였다.

점착 필름(12)의 기재 필름(12a)으로서는 종래 공지된 것이면 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있지만, 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 점착제층(12b)으로서, 에너지 경화성의 재료 중 방사선 경화성의 재료를 사용하는 점에서, 방사선 투과성을 갖는 것을 사용한다.

예를 들어, 기재 필름(12a)의 재료로서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등의 α-올레핀의 단독 중합체 또는 공중합체 혹은 이들의 혼합물, 폴리우레탄, 스티렌-에틸렌-부텐 공중합체 혹은 펜텐계 공중합체, 폴리아미드-폴리올 공중합체 등의 열가소성 엘라스토머, 및 이들의 혼합물을 열거할 수 있다. 또한, 기재 필름(12a)은 이들의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 재료가 혼합된 것이어도 되고, 이들이 단층 또는 복층화된 것이어도 된다. 기재 필름(12a)의 두께는 특별히 한정되는 것이 아니고 적절히 설정하여도 되지만, 50 내지 200㎛가 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서는, 자외선 등의 방사선을 점착 필름(12)에 조사함으로써 점착제층(12b)을 경화시켜, 점착제층(12b)을 접착제층(13)으로부터 박리하기 쉽게 하고 있는 점에서, 점착제층(12b)의 수지에는 점착제에 사용되는 공지된 염소화 폴리프로필렌 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 부가 반응형 오르가노폴리실록산계 수지, 실리콘 아크릴레이트 수지, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 폴리이소프렌이나 스티렌ㆍ부타디엔 공중합체나 그의 수소 첨가물 등의 각종 엘라스토머 등이나 그의 혼합물에, 방사선 중합성 화합물을 적절히 배합하여 점착제를 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 각종 계면 활성제나 표면 평활화제를 첨가하여도 된다. 점착제층의 두께는 특별히 한정되는 것이 아니고 적절히 설정하여도 되지만, 5 내지 30㎛가 바람직하다.

그 방사선 중합성 화합물은, 예를 들어 광 조사에 의해 3차원 망상화할 수 있는 분자 내에 광 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 적어도 2개 이상 갖는 저분자량 화합물이나, 광 중합성 탄소-탄소 이중 결합기를 치환기에 갖는 중합체나 올리고머가 사용된다. 구체적으로는, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6 헥산디올 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트나, 올리고에스테르 아크릴레이트 등, 실리콘 아크릴레이트 등, 아크릴산이나 각종 아크릴산 에스테르류의 공중합체 등이 적용 가능하다.

또한, 상기와 같은 아크릴레이트계 화합물 외에, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 사용할 수도 있다. 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는, 폴리에스테르형 또는 폴리에테르형 등의 폴리올 화합물과, 다가 이소시아네이트 화합물(예를 들어, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 1,3-크실릴렌 디이소시아네이트, 1,4-크실릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 4,4-디이소시아네이트 등)을 반응시켜 얻어지는 말단 이소시아네이트 우레탄 예비중합체에, 히드록실기를 갖는 아크릴레이트 혹은 메타크릴레이트(예를 들어, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트 등)를 반응시켜 얻어진다. 또한, 점착제층(12b)에는, 상기한 수지로부터 선택되는 2종 이상이 혼합된 것이어도 된다.

또한, 점착제층(12b)의 수지에는, 방사선을 점착 필름(12)에 조사하여 점착제층(12b)을 경화시키는 방사선 중합성 화합물 외에, 아크릴계 점착제, 광 중합 개시제, 경화제 등을 적절히 배합하여 점착제층(12b)을 제조할 수도 있다.

광 중합 개시제를 사용하는 경우, 예를 들어 이소프로필 벤조인에테르, 이소부틸 벤조인에테르, 벤조페논, 미힐러 케톤, 클로로티오크산톤, 도데실티오크산톤, 디메틸티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 벤질디메틸케탈, α-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시메틸페닐프로판 등을 사용할 수 있다. 이들 광 중합 개시제의 배합량은 아크릴계 공중합체 100질량부에 대하여 0.01 내지 5질량부가 바람직하다.

(웨이퍼 가공용 테이프의 사용 방법)

반도체 장치의 제조 공정 중에서, 웨이퍼 가공용 테이프(10)는 이하와 같이 사용된다.

도 2에 있어서는, 웨이퍼 가공용 테이프(10)에 반도체 웨이퍼(1)와 링 프레임(20)이 접합된 모습이 도시되어 있다. 우선, 도 2에 도시한 바와 같이, 점착 필름(12)의 점착제층(12b)을 링 프레임(20)에 부착하고, 반도체 웨이퍼(1)를 접착제층(13)에 접합한다. 이들의 부착 순서에 제한은 없고, 반도체 웨이퍼(1)를 접착제층(13)에 접합한 후에 점착 필름(12)의 점착제층(12b)을 링 프레임(20)에 부착하여도 된다. 또한, 점착 필름(12)의 링 프레임(20)으로의 부착과, 반도체 웨이퍼(1)의 접착제층(13)으로의 접합을 동시에 행하여도 된다.

그리고, 반도체 웨이퍼(1)의 다이싱 공정을 실시하고(도 3), 계속해서, 점착 필름(12)에 에너지선, 예를 들어 자외선을 조사하는 공정을 실시한다. 구체적으로는, 다이싱 블레이드(21)에 의해 반도체 웨이퍼(1)와 접착제층(13)을 다이싱하기 위해, 흡착 스테이지(22)에 의해, 웨이퍼 가공용 테이프(10)를 점착 필름(12)면측으로부터 흡착 지지한다. 그리고, 다이싱 블레이드(21)에 의해 반도체 웨이퍼(1)와 접착제층(13)을 반도체 칩(2) 단위로 절단하여 개별 조각화하고, 그 후 점착 필름(12)의 하면측으로부터 에너지선을 조사한다. 이 에너지선 조사에 의해, 점착제층(12b)을 경화시켜 그의 점착력을 저하시킨다. 또한, 에너지선의 조사 대신에, 가열 등의 외부 자극에 의해 점착 필름(12)의 점착제층(12b)의 점착력을 저하시켜도 된다. 점착제층(12b)이 2층 이상의 점착제층에 의해 적층되어 구성되어 있는 경우, 각 점착제층 내의 일층 또는 전체 층을 에너지선 조사에 의해 경화시켜, 각 점착제층 내의 일층 또는 전체 층의 점착력을 저하시켜도 된다.

그 후, 도 4에 도시한 바와 같이, 다이싱된 반도체 칩(2) 및 접착제층(13)을 유지한 점착 필름(12)을 링 프레임(20)의 직경 방향 및 둘레 방향으로 잡아늘이는 익스팬드 공정을 실시한다. 구체적으로는, 다이싱된 복수의 반도체 칩(2) 및 접착제층(13)을 유지한 상태의 점착 필름(12)에 대하여, 중공 원기둥 형상의 밀어올림 부재(30)를, 점착 필름(12)의 하면측으로부터 상승시켜, 점착 필름(12)을 링 프레임(20)의 둘레 방향으로 잡아늘인다. 익스팬드 공정에 의해, 반도체 칩(2)끼리의 간격을 넓혀, CCD 카메라 등에 의한 반도체 칩(2)의 인식성을 높임과 함께, 픽업시에 인접하는 반도체 칩(2)끼리 접촉함으로써 발생하는 반도체 칩끼리의 재접착을 방지할 수 있다.

익스팬드 공정을 실시한 후, 도 5에 도시한 바와 같이, 점착 필름(12)을 팽창시킨 상태인 채로, 반도체 칩(2)을 픽업하는 픽업 공정을 실시한다. 구체적으로는, 점착 필름(12)의 하면측으로부터 반도체 칩(2)을 핀(31)에 의해 밀어올림과 함께, 점착 필름(12)의 상면측으로부터 흡착 지그(32)로 반도체 칩(2)을 흡착함으로써, 개별 조각화된 반도체 칩(2)을 접착제층(13)과 함께 픽업한다.

그리고, 픽업 공정을 실시한 후, 다이 본딩 공정을 실시한다. 구체적으로는, 픽업 공정에서 반도체 칩(2)과 함께 픽업된 접착제층(13)에 의해, 반도체 칩(2)을 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 접착한다.

(실시예)

다음으로, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(점착 필름)

<기재 필름>

필름 형상의 기재 필름으로서, 두께 100㎛의 엘라스토머 첨가 폴리프로필렌을 사용하였다.

<점착제층 조성물의 제조>

점착제층 조성물은 중합체 공중합체 33질량부와, 경화제(이소시아네이트 화합물) 0.5 질량부와, 광 중합 개시제 3질량부와, 용제 80질량부를 첨가하여 혼합한 조성물이다. 중합체 공중합체는 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 관능기를 갖는 2-에틸헥실아크릴레이트와 2-히드록시알킬 아크릴레이트류의 공중합체이며, 유리 전이점(Tg)이 -53℃이다. 광 중합 개시제는 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 용제는 톨루엔이다.

기재 필름 상에 점착제층 조성물의 건조 후의 두께가 10㎛가 되도록 점착제층 조성물을 도포 시공하고, 110℃에서 3분간 건조시켜 점착 필름을 제조하였다.

(접착 필름)

<접착제층 조성물의 제조>

하기 표 1에 나타낸 배합 비율(단위는 모두「중량％」)의 에폭시 수지, 수산기를 포함하는 페놀 수지, 에폭시기 함유 아크릴 공중합체, 충전제, 경화 촉진제(큐어졸 2PZ, 시꼬꾸 가세 가부시끼가이샤제), 및 실란 커플링제(KBM-602, 신에쯔 실리콘 가부시끼가이샤제)를 용제(메틸에틸케톤과 아세트산 에틸의 혼합물)에 용해하고, 600rpm으로 1시간 교반하여 접착제층 조성물을 얻었다.

비교예 1의 접착제층 조성물의 조정에 사용한 에폭시 수지는, 비페닐형 에폭시 수지(에폭시 당량 265)이다. 페놀 수지는 자이로크형 페놀 수지(수산기 당량 171)이다. 아크릴 공중합체는 에폭시기 함유 아크릴산 에스테르 중합체이다. 충전제는 평균 입경 1.6㎛의 실리카 충전제이다.

비교예 2의 접착제층 조성물의 조정에 사용한 에폭시 수지는 비페닐형 에폭시 수지(에폭시 당량 265)이다. 페놀 수지는 자이로크형 페놀 수지(수산기 당량 171)이다. 아크릴 공중합체는 에폭시기 함유 아크릴산 에스테르 중합체이다.

비교예 3의 접착제층 조성물의 조정에 사용한 에폭시 수지는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지(에폭시 당량 213)이다. 페놀 수지는 자이로크형 페놀 수지(수산기 당량 171)이다. 아크릴 공중합체는 에폭시기 함유 아크릴산 에스테르 중합체이다. 충전제는 평균 입경 0.8㎛의 실리카 충전제이다.

비교예 4의 접착제층 조성물의 조정에 사용한 에폭시 수지는 나프탈렌형 에폭시 수지(에폭시 당량 223)이다. 페놀 수지는 자이로크형 페놀 수지(수산기 당량 171)이다. 아크릴 공중합체는 에폭시기 함유 아크릴산 에스테르 중합체이다. 충전제는 평균 입경 0.8㎛의 실리카 충전제이다.

비교예 5의 접착제층 조성물의 조정에 사용한 에폭시 수지는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지(에폭시 당량 213)이다. 자이로크형 페놀 수지(수산기 당량 171)이다. 아크릴 공중합체는 에폭시기 함유 아크릴산 에스테르 중합체이다. 충전제는 평균 입경 0.1㎛의 실리카 충전제이다.

비교예 6의 접착제층 조성물의 조정에 사용한 에폭시 수지는 비페닐형 에폭시 수지(에폭시 당량 265)이다. 페놀 수지는 자이로크형 페놀 수지(수산기 당량 171)이다. 아크릴 공중합체는 에폭시기 함유 아크릴산 에스테르 중합체이다. 충전제는 평균 입경 0.1㎛의 실리카 충전제이다.

실시예 1의 접착제층 조성물의 조정에 사용한 에폭시 수지는 나프탈렌형 에폭시 수지(에폭시 당량 223)이다. 자이로크형 페놀 수지(수산기 당량 171)이다. 아크릴 공중합체는 에폭시기 함유 아크릴산 에스테르 중합체이다. 충전제는 평균 입경 0.005㎛의 실리카 충전제이다.

실시예 2의 접착제층 조성물의 조정에 사용한 에폭시 수지는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지(에폭시 당량 213)이다. 페놀 수지는 자이로크형 페놀 수지(수산기 당량 171)이다. 아크릴 공중합체는 에폭시기 함유 아크릴산 에스테르 중합체이다. 충전제는 평균 입경 0.005㎛의 실리카 충전제이다.

각 접착제층 조성물을, 이형 처리한 두께 25㎛의 폴리에틸렌-테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 박리 라이너에, 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 접착제층 조성물을 도포 시공하고, 110℃에서 10분간 건조시켜 박리 라이너 상에 접착제층을 작성하였다.

제작한 점착 필름 및 접착 필름을, 각각 직경 370mm, 320mm의 원형으로 재단하고, 점착 필름(12)의 점착제층(12b)과 접착 필름의 접착제층을 접합하였다. 마지막으로, 접착 필름의 폴리에틸렌-테레프탈레이트 필름을 접착제층으로부터 박리하고, 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 6에 관한 웨이퍼 가공용 테이프를 제조하였다.

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 6에 대하여, 각각 접착제층의 80℃에 있어서의 각 주파수에 있어서의 손실 정접 tanδ를 조사하였다. 얻어진 손실 정접 tanδ의 주파수 의존 특성으로부터, 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 주파수를 X로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a를 구하고, a 및 b의 값을 얻었다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

(접착제층 손실 정접)

세퍼레이터 필름(PET)에 접착제층을 20㎛ 도포 시공한 것을 2개 준비하여, 접착제층끼리 접합하고, 세퍼레이터 필름을 박리한 후, 또한 세퍼레이터 필름에 접착제층 20㎛를 도포 시공한 것을 접착제층끼리 접합하는 공정을 반복하여 1mm의 두께가 될 때까지 적층하고, 샘플로 하였다. 동적 점탄성 측정 장치 DVE-V4(레올로지사제)를 사용하여 경화 전의 접착제층의 샘플에 대하여, 샘플 두께 1mm, 고체 전단 모드, 80℃에 있어서의 접착제층의 각 주파수에 있어서의 손실 정접 tanδ를 측정하였다.

(칩핑 성능)

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 6에 관한 각 웨이퍼 가공용 테이프를, 두께 200㎛의 실리콘 웨이퍼의 이면에 80℃에서 1시간 가열 접합하고, 주파수 600Hz 및 800Hz에서 10mm×10mm로 다이싱한 후, 다이의 단면을 광학 현미경으로 관찰하여 칩 절결의 유무를 평가하였다. 칩 면내 방향으로의 절결의 침입이, 평균 20㎛ 미만인 것을 양호로 하여 ○ 표시, 평균 20㎛ 이상 50㎛ 미만인 것을 불가로 하여 △ 표시, 50㎛ 이상인 것을 불량으로 하여 × 표시로 나타내었다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 1 내지 2에서는, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결이 충분히 저감되어 있다. 비교예 1 내지 6에서는, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결이 다발하고 있다.

본 실시 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프(10)에 따르면, 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδY를 주파수 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a 중의 a가 0.18 이하이며 b가 0.25 이하이기 때문에, 600Hz의 진동이어도 800Hz의 진동이어도 손실 정접 tanδ가 크게 증대되는 일이 없기 때문에, 접착제층의 복원성이 높고, 칩에 가해지는 에너지가 적기 때문에 칩핑을 저감시킬 수 있다. 이와 같이, 다이싱시에 다이싱 블레이드에 의한 진동 주파수, 즉 다이싱 블레이드의 회전 속도에 관계없이, 칩핑을 저감시킬 수 있기 때문에, 원하는 회전 속도를 선택할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는 웨이퍼 가공용 테이프에 대하여 설명하였지만, 접착 필름에 적용할 수도 있다. 접착 필름은, 필름 상에 상기 실시 형태와 같은 접착제 조성물을 함유하는 접착제층을 구비한다. 그리고, 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 주파수를 X로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a로 나타내었을 때, a가 0.18 이하이며, b가 0.25 이하이다. 상기 필름으로서는, 필름 상에 막 형성된 접착제층을 필름으로부터 박리할 수 있고, 접착제층을 상기 점착 필름의 점착제층 등에 전사할 수 있는 이형 필름이면 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 막 두께 15 내지 125㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리염화비닐 등의 합성 수지 필름으로 이루어지는 가요성 필름을 들 수 있다.

상기 필름에는 필요에 따라서, 전사가 용이해지도록 이형 처리되는 것이 바람직하다.

접착 필름은, 접착제층에 또한 보호 필름을 피복하여 사용하여도 된다. 이 경우, 접착제층 상의 보호 필름을 박리하고, 예를 들어 상술한 점착 필름의 점착제층에 노출된 접착제층을 겹친 후, 접착제층으로부터 상기 필름을 박리함으로써 점착제층 상에 접착제층을 용이하게 형성할 수 있다. 상기 보호 필름으로서는, 상기 접착제층으로부터 박리할 수 있는 한 한정되는 것은 아니지만 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름이 바람직하다. 또한, 상기 각 보호 필름은 실리콘으로 코팅 또는 베이킹되는 것이 바람직하다. 보호 필름의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만 15 내지 125㎛가 바람직하다.

상기 접착 필름에 따르면, 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδY를 주파수 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a 중의 a가 0.18 이하이며, b가 0.25 이하이기 때문에, 점착 필름에 접합하고 반도체 웨이퍼에 부착하여 다이싱 블레이드로 다이싱을 할 때에, 진동 주파수가 높아져도 손실 정접 tanδ가 크게 증대되는 일이 없기 때문에, 접착제층의 복원성이 높고, 칩에 가해지는 에너지가 적기 때문에 칩핑을 저감시킬 수 있다. 이와 같이, 다이싱시에 다이싱 블레이드에 의한 진동 주파수, 즉 다이싱 블레이드의 회전 속도에 관계없이 칩핑을 저감시킬 수 있기 때문에, 원하는 회전 속도를 선택할 수 있다.

1: 반도체 웨이퍼
2: 반도체 칩(반도체 소자)
10: 웨이퍼 가공용 테이프
12: 점착 필름
12a: 기재 필름
12b: 점착제층
13: 접착제층

Claims (3)

1. 접착제층을 갖고, 반도체 장치의 제조에 사용되는 접착 필름이며,
   상기 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 진동 주파수를 X(Hz)로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a로 나타내었을 때, a가 0.18 이하이며, b가 0 초과 0.25 이하인 것을 특징으로 하는 접착 필름.
2. 기재 시트 상에 점착제층이 형성되어 있는 점착 테이프의 상기 점착층에 접착제층이 적층되어 이루어지는 반도체 가공 테이프이며,
   상기 접착제층의 80℃에 있어서의 손실 정접 tanδ를 Y로 하고, 진동 주파수를 X(Hz)로 하여, Y를 X의 함수로 한 근사식 Y=bX^a로 나타내었을 때, a가 0.18 이하이며, b가 0 초과 0.25 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 가공 테이프.
3. 제2항에 있어서, 상기 진동 주파수 X가 0Hz 초과 1000Hz 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 가공 테이프.

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