KR101467718B1

KR101467718B1 - 반도체 장치의 제조방법 및 그 방법에 사용되는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름

Info

Publication number: KR101467718B1
Application number: KR1020137015128A
Authority: KR
Inventors: 에이지 하야시시타; 가츠토시 오자키; 미츠루 사카이; 아키미츠 모리모토; 히로유키 오노; 히토시 구니시게
Original assignee: 미쓰이 가가쿠 토세로 가부시키가이샤
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2014-12-01
Also published as: CN103748664A; SG189515A1; JPWO2013021644A1; TWI544533B; JP5393902B2; KR20130084695A; TW201316393A; CN103748664B; WO2013021644A1

Abstract

딱딱하고 취성인 반도체 웨이퍼이어도, 파손시키지 않고 이면 연삭을 가능하게 할 수 있는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제공한다. 구체적으로 본 발명은, 150℃에서의 저장 탄성률 G_A(150)이 1MPa 이상인 기재층(A)과, 120∼180℃ 중 어느 하나의 온도에서의 저장 탄성률 G_B(120∼180)이 0.05MPa 이하이며, 또한 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상인 연화층(B)을 포함하는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제공한다.

Description

반도체 장치의 제조방법 및 그 방법에 사용되는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름{SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD AND FILM USED THEREIN FOR PROTECTING SURFACE OF SEMICONDUCTOR}

본 발명은, 반도체 장치의 제조방법 및 그 방법에 사용되는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 관한 것이다.

반도체 장치의 제조 공정에 있어서의 반도체 웨이퍼의 박화(薄化) 가공은, 통상, 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면(이면)을 연삭하는 것에 의해 행해지고 있다. 이면 연삭시의 반도체 웨이퍼의 회로 형성면의 보호는, 여러 가지 방법으로 행해지고 있다.

예컨대, 사파이어 기판으로 이루어지는 반도체 웨이퍼의 회로 형성면의 보호는, 이하의 방법에 의해서 행해지고 있다(예컨대 특허문헌 1 및 비특허문헌 1). 즉, 표면에 왁스 수지층이 설치된 세라믹판을 준비한다. 이어서, 왁스 수지층을 가열하여 용융시켜, 사파이어 기판의 회로 형성면을 용융 상태의 왁스 수지층에 매입(埋入)한다. 그리고, 왁스 수지층을 냉각하여 고화시킨다. 그것에 의하여, 사파이어 기판의 회로 형성면 전체를 왁스 수지층으로 보호하고 있다. 왁스 수지로서는, 통상, 로진계 왁스(로진, 몬탄 왁스 및 페놀 수지 등을 포함하는 왁스, 융점 50℃ 정도)로 구성되어 있다.

국제 공개 제2005/099057호

주식회사 디스코 프레스 릴리스 2009년 11월 5일 Internet(URL:http://www.disco.co.jp/jp/news/press/20091105.html)

그러나, 상기의 방법에서는, 이면 연삭 후의 사파이어 기판을 왁스 수지층으로부터 박리하기 위해서, 왁스 수지층을 가열 용융시킬 필요가 있었다. 또한, 사파이어 기판의 표면에 남은 왁스 수지를 용제로 세정하여 제거할 필요가 있어, 공정이 번거로웠다. 또한, 이면 연삭 후의 사파이어 기판은 두께가 매우 얇아, 휘기 쉽기 때문에, 이들 공정에서 깨지기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명자들은, 박리가 비교적 용이한 반도체 웨이퍼 보호 필름에 의해서, 사파이어 기판의 회로 형성면을 보호하는 방법을 검토했다. 종래의 반도체 웨이퍼 보호 필름은 기재층과 점착층을 갖는다. 그리고, 반도체 웨이퍼 보호 필름의 점착층을 반도체 웨이퍼의 회로 형성면에 부착한 후, 반도체 웨이퍼를 이면 연삭한다. 그 후, 반도체 웨이퍼 보호 필름을 테이프 박리기 등에 의해서 박리한다.

그러나, 종래의 반도체 웨이퍼 보호 필름을 이용한 방법에서는, 이면 연삭시에 사파이어 기판의 단부가 파손되기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이, 왁스 공법에서는, 사파이어 기판(1)의 단부 전체가 왁스 수지층(2) 내에 매입되기 때문에, 사파이어 기판(1)의 단부가 안정되게 유지되기 쉽다. 한편, 도 4에 나타낸 바와 같이, 종래의 반도체 웨이퍼 보호 필름을 이용한 방법에서는, 사파이어 기판(1)의 단부는, 반도체 웨이퍼 보호 필름(4)의 내부에 매입되지 않기 때문에, 사파이어 기판(1)의 단부가 안정되게 유지되기 어렵다. 그 때문에, 이면 연삭시에 사파이어 기판(1)의 단부가 지석(砥石)(3) 등과 접촉하여 파손되기 쉽다고 생각된다.

본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 특히 사파이어 기판 등의 딱딱하고 취성인 반도체 웨이퍼에 있어서도, 파손되지 않고 이면 연삭을 가능하게 하는 반도체 장치의 제조방법이나, 상기 제조방법에 바람직한 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 이면 연삭시에 있어서, 반도체 웨이퍼의 단부 근방을 융기부(림(rim))로 유지함으로써, 반도체 웨이퍼의 단부의 파손을 억제할 수 있다는 것을 발견했다. 그리고, 열 압착에 의해서 융기부(림)를 비교적 용이하게 형성할 수 있고, 또한 이면 연삭시의 온도에서도 융기부(림)의 형상을 양호하게 유지할 수 있는 필름의 구성을 예의 검토한 끝에 발견했다.

즉, 본 발명의 제 1은 이하의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 관한 것이다.

[1] 150℃에서의 저장 탄성률 G_A(150)이 1MPa 이상인 기재층(A)과, 120∼180℃ 중 어느 하나의 온도에서의 저장 탄성률 G_B(120∼180)이 0.05MPa 이하이며, 또한 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상인 연화층(B)을 포함하는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

[2] 상기 연화층(B)의 100℃에서의 저장 탄성률 G_B(100)이 1MPa 이상인, [1]에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

[3] 상기 연화층(B)의 60℃에서의 인장 탄성률 E_B(60)과 25℃에서의 인장 탄성률 E_B(25)가 1>E_B(60)/E_B(25)>0.1의 관계를 만족시키는, [1] 또는 [2]에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

[4] 상기 연화층(B)을 통해서 상기 기재층(A)과는 반대측에 배치된 점착층(C)을 추가로 포함하고, 상기 점착층(C)의 JIS Z0237에 준거하여 측정되는 점착력이 0.1∼10N/25mm인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

[5] 상기 기재층(A)은 최표면에 배치되어 있는, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

[6] 상기 점착층(C)은 상기 연화층(B)을 통해서 상기 기재층(A)과는 반대측의 최표면에 배치되어 있는, [4] 또는 [5]에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

[7] 상기 연화층(B)은 탄화수소 올레핀의 단독중합체, 탄화수소 올레핀의 공중합체 또는 그들의 혼합물을 포함하는, [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

[8] 상기 연화층(B)을 구성하는 수지의 밀도가 880∼960kg/m³인, [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

[9] 상기 기재층(A)이 폴리올레핀층, 폴리에스터층, 또는 폴리올레핀층과 폴리에스터층의 적층체인, [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

본 발명의 제 2는 이하의 반도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.

[10] 반도체 웨이퍼를, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면이 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름과 접하도록 배치하는 공정과,

상기 반도체 웨이퍼의 외주(外周)에, 상기 반도체 웨이퍼를 유지하는 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정과,

상기 융기부에 의해서 유지된 상기 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정과,

상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면으로부터 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 박리하는 공정을 포함하고,

상기 융기부의 100℃에서의 저장 탄성률 G(100)이 1MPa 이상인, 반도체 장치의 제조방법.

[11] 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름이 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름이고,

상기 융기부를, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름과 상기 반도체 웨이퍼를 120∼180℃의 온도, 1∼10MPa의 압력에서 열 압착시켜 형성하는, [10]에 기재된 반도체 장치의 제조방법.

[12] 상기 [11]에 기재된 반도체 장치의 제조방법으로서,

상기 반도체 웨이퍼를, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면이 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름과 접하도록 배치하는 공정에서의 필름의 온도 TM과, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정에서의 열 압착 온도 TP와, 상기 연화층(B)의 연화점 온도 TmB가, 이하의 일반식의 관계를 만족시키는, 반도체 장치의 제조방법.

[식 1] TP≤TM

[식 2] TmB<TP<TmB+40℃

[13] 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 연화층(B)이 기재층(A)보다도 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면측이 되도록, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치하는, [11] 또는 [12]에 기재된 반도체 장치의 제조방법.

[14] 상기 반도체 웨이퍼는 모스 경도 8 이상의 고경도 재료 기판을 포함하는, [10]∼[13] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치의 제조방법.

본 발명의 제 3은 마운트 프레임을 프레스하는 반도체 웨이퍼 프레스 장치에 관한 것이다.

[15] 반도체 웨이퍼와, 상기 반도체 웨이퍼를 둘러싸는 프레임을 갖는 링 프레임 A와, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면과 상기 프레임 A에 걸쳐 부착된 청구항 1에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름을 구비한 마운트 프레임을, 가열 기구를 갖춘 상부 프레스판과, 상부 프레스판과 대향하는 하부 프레스판으로 끼워 프레스하는 반도체 웨이퍼 프레스 장치로서,

상기 반도체 웨이퍼의 외경 DW와 상기 링 프레임 A의 내직경 DA_IN이 식(1) DW<DA_IN의 관계를 만족시키고,

상기 하부 프레스판은, 상기 상부 프레스판과 대향하는 면에 볼록부를 갖추고,

상기 프레스했을 때, 상기 볼록부의 상기 마운트 프레임과의 접촉면의 외주는 원 모양인, 반도체 웨이퍼 프레스 장치.

[16] 상기 볼록부의 높이가 1∼100㎛인, [15]에 기재된 반도체 웨이퍼 프레스 장치.

[17] 상기 볼록부의 높이가, 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름의 연화층(B)의 두께에 대하여 15∼100%의 범위 내에 있는, [15] 또는 [16]에 기재된 반도체 웨이퍼 프레스 장치.

[18] 상기 볼록부의 직경 CD가 DW<CD<DA_IN의 관계를 만족시키는, [15]∼[17] 중 어느 하나에 기재된 반도체 웨이퍼 프레스 장치.

본 발명의 제 4는, 마운트 프레임을 제작하는 반도체 웨이퍼 마운트 장치와, 그것을 이용한 반도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.

[19] 반도체 웨이퍼와, 상기 반도체 웨이퍼를 둘러싸는 링상 보조 부재 B와, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 링상 보조 부재 B를 둘러싸는 링 프레임 A와, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면과 상기 링상 보조 부재 B와 상기 링 프레임 A에 걸쳐 부착된 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름을 포함하는 마운트 프레임을 제작하는 반도체 웨이퍼 마운트 장치로서,

상기 반도체 웨이퍼의 외직경 DW와, 상기 링 프레임 A의 내직경 DA_IN과, 상기 링상 보조 부재 B의 링 외직경 DB_OUT과, 상기 링상 보조 부재 B의 링 내직경 DB_IN이 식(1) DW<DB_IN<DB_OUT<DA_IN의 관계를 만족시키고,

상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면의 반대면을 가열하는 가열 유닛과,

상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면과, 상기 링 프레임 A와, 상기 링상 보조 부재 B에 걸쳐 전동(轉動)하여, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름을 부착하기 위한 부착 롤러와,

상기 링 프레임 A의 바깥 형상을 따라, 상기 표면 보호 필름을 절단하는 테이프 절단 기구를 구비하는, 반도체 웨이퍼 마운트 장치.

[20] 하기 식으로 표시되는 ΔD1과 ΔD2의 모두가 DW의 1% 이내인, [19]에 기재된 반도체 웨이퍼 마운트 장치.

ΔD1=DB_IN-DW···(2)

ΔD2= DA_IN-DB_OUT···(3)

본 발명의 제 5는 이하의 반도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.

1') 반도체 웨이퍼를 준비하는 공정과, 2') 반도체 웨이퍼의 외주에 실질적으로 수지로 이루어지는 융기부를 형성하는 공정과, 3') 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼의 회로 형성면을 배치하는 공정과, 4') 융기부에 의해서 유지된 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정과, 5') 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 박리하는 공정을 포함하는, 반도체 장치의 제조방법으로서,

상기 수지로 이루어지는 융기부의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상인, 반도체 장치의 제조방법.

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 특히 사파이어 기판 등의 딱딱하고 취성인 반도체 웨이퍼이어도, 파손시키지 않고 이면 연삭을 가능하게 할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름의 일 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 1b는 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 2a는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼를 배치하는 공정(마운트 공정)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2b는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼를 배치한 적층물을 나타내는 도면이다.
도 2c는 반도체 웨이퍼의 외주에 반도체 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정(프레스 공정)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2d는 융기부의 일례를 나타내는 확대도이다.
도 2e는 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 왁스 공법에 의한 반도체 웨이퍼의 보호 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 이용한 반도체 웨이퍼의 보호 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5 중 도 5a 및 도 5b는 마운트 공정의 다른 실시태양을 나타내는 도면이다.
도 6은 프레스 공정에 의해서 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 두께가 불균일이 되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7 중 도 7a는 프레스 공정의 다른 실시태양을 나타내는 도면이며, 도 7b∼c는 볼록부의 형상의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 반도체 웨이퍼의 외주에, 반도체 표면 보호용 필름과는 별도의 융기부를 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.

1. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 기재층(A)과 연화층(B)을 포함하고; 필요에 따라, 점착층(C)(도 1a 참조)이나 경점착층(D)(도 1b 참조) 등을 추가로 포함해도 된다. 본 발명에서 말하는 필름의 두께는 한정되지 않으며, 이른바 시트로도 칭해질 수 있다.

기재층(A)에 대하여

기재층(A)은, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름과 반도체 웨이퍼를 열 압착했을 때, 반도체 웨이퍼의 휨을 억제하여, 형상을 유지하는 기능을 갖는다. 그 때문에, 기재층(A)은, 열 압착 온도(약 120∼180℃ 중 어느 하나의 온도)에서 일정 이상의 저장 탄성률을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재층(A)의 150℃에서의 저장 탄성률 G_A(150)이 1MPa 이상인 것이 바람직하고, 2MPa 이상인 것이 보다 바람직하다.

기재층(A)의 저장 탄성률은 이하의 방법으로 측정할 수 있다. 즉, 기재층(A)을 구성하는 수지로 이루어지는 두께 500㎛의 샘플 필름을 준비한다. 이어서, 샘플 필름을 동적 점탄성 측정 장치(티·에이·인스트루먼트사제(TA Instruments): ARES)에 세팅하고, 직경 8mm의 평행 플레이트형 어태치먼트를 이용하여, 30℃로부터 승온 속도 3℃/분으로 200℃까지 승온시키면서 저장 탄성률을 측정한다. 측정 주파수는 1Hz로 할 수 있다. 측정 종료 후, 수득된 30∼200℃의 저장 탄성률-온도 곡선으로부터, 150℃에서의 저장 탄성률 G(Pa)의 값을 판독한다.

기재층(A)을 구성하는 수지는, 전술한 저장 탄성률을 만족시키는 것이면 된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 점착층(C)이 방사선 경화형 점착제로 이루어지는 경우, 기재층(A)을 구성하는 수지는 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 그와 같은 수지의 예에는, 폴리올레핀이나 폴리에스터 등이 포함된다. 즉, 기재층(A)은, 폴리올레핀 필름, 폴리에스터 필름, 폴리올레핀층과 폴리에스터층의 적층 필름 등일 수 있다. 폴리올레핀 필름의 예에는, 폴리프로필렌 필름이 포함된다. 폴리에스터 필름의 예에는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등이 포함된다.

기재층(A)을 구성하는 수지의 밀도는 900∼1450kg/m³인 것이 바람직하다. 기재층(A)을 구성하는 수지의 밀도가 900kg/m³ 미만이면, 저장 탄성률이 지나치게 낮기 때문에, 형상 유지성이 충분하지 않은 경우가 있다.

기재층(A)의 두께는, 반도체 웨이퍼의 휨을 억제할 수 있는 정도의 강성을 얻는 관점에서, 예컨대 5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 기재층(A)의 두께의 상한은, 반도체 웨이퍼의 파손을 방지하는 관점에서, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 총 두께가 반도체 웨이퍼의 연삭 마무리 두께에 대하여 지나치게 두꺼워지지 않는 정도로 하면 된다.

연화층(B)에 대하여

연화층(B)은, 반도체 웨이퍼의 단부를 안정되게 유지하기 위해서, 반도체 웨이퍼의 주위에 융기부(림)를 형성하는 기능을 갖는다. 후술하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름과 반도체 웨이퍼를 열 압착시켜 융기부(림)를 형성하는 경우가 있기 때문에, 열 압착 온도(120∼180℃)에서 연화층(B)을 연화시킬 필요가 있다. 즉, 연화층(B)의 연화점 온도 TmB는 열 압착 온도(120∼180℃)보다 저온인 것이 바람직하다. 연화점 온도 TmB는 DSC 측정으로부터 구할 수 있고, 구체적으로는, ISO-11357-3에 의한 수지 재료의 융점(DSC법)을 연화점 온도로 한다.

120∼180℃ 중 어느 하나의 온도에서의 연화층(B)의 저장 탄성률 G_B(120∼180), 바람직하게는 150℃에서의 연화층(B)의 저장 탄성률 G_B(150)이 0.05MPa 이하인 것이 바람직하고, 0.03MPa 이하인 것이 보다 바람직하다.

한편, 이면 연삭시(웨트 폴리싱)에 융기부(림)가 연화되지 않도록 하기 위해서는, 이면 연삭시의 온도(40℃ 부근)에서 연화층(B)을 연화시키지 않도록 할 필요가 있다. 그 때문에, 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상인 것이 바람직하고, 20MPa 이상인 것이 보다 바람직하고, 30MPa 이상인 것이 더 바람직하다. 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)의 상한은 통상 500MPa 이하 정도로 할 수 있다. 연화층(B)의 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)을 10MPa 이상으로 하기 위해서는, 연화층(B)을 구성하는 수지를, 후술하는 바와 같이, 엘라스토머가 아닌 수지로 하는 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이, 저장 탄성률 G는 인장 탄성률 E의 약 1/3이다. 예컨대, 「연화층(B)의 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)을 10MPa 이상으로 한다」란, 「연화층(B)의 40℃에서의 인장 탄성률 E_B(40)을 30MPa 이상으로 한다」라고 말할 수도 있다.

이면 연삭은, 통상 습식으로 행하지만, 필요에 따라 건식으로 추가로 행해도 된다. 건식으로의 이면 연삭(드라이 폴리싱)시의 웨이퍼의 온도는, 지석과 반도체 웨이퍼의 마찰열이 크기 때문에, 약 100℃ 근방이 되는 경우가 있다. 그 때문에, 드라이 폴리싱시에도 융기부(림)가 연화되지 않도록 하기 위해서는, 연화층(B)의 100℃에서의 저장 탄성률 G_B(100)이 1MPa 이상인 것이 바람직하고, 3MPa 이상인 것이 보다 바람직하다.

연화층(B)의 60℃에서의 인장 탄성률 E_B(60)과 25℃에서의 인장 탄성률 E_B(25)가 1>E_B(60)/E_B(25)>0.1인 것이 바람직하다. 반도체 웨이퍼를 이면 연삭할 때의 반도체 웨이퍼의 온도는 25℃∼60℃의 범위 내에서 변화되는 경우가 많다. 그 때문에, 이 온도 범위 내에서의 연화층(B)의 저장 탄성률의 변화율을 일정 범위 내로 함으로써, 연화층(B)으로 이루어지는 융기부가 반도체 웨이퍼를 안정되게 유지할 수 있다. 또한, 연화층(B)으로 이루어지는 융기부가 반도체 웨이퍼의 이면 연삭 중에 열화되는 것이 억제된다. 그 때문에, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭 중의 반도체 웨이퍼의 파손을 보다 유효하게 억제할 수 있다.

연화층(B)의 인장 탄성률 E의 측정은 이하와 같이 측정할 수 있다. i) 두께 100㎛의 필름을 절단하여, 폭(TD 방향) 10mm, 길이(MD 방향) 100mm의 단책상(短冊狀)의 시료편을 준비한다. ii) 이어서, JIS K7161에 준거하여, 인장 시험기에 의해 척간 거리 50mm, 인장 속도 300mm/분의 조건에서 시료편의 인장 탄성률을 측정한다. 인장 탄성률의 측정은 온도 23℃, 상대 습도 55%의 조건 하에서 행한다. 인장 탄성률 E는 저장 탄성률 G의 3배 정도가 되는 경우가 많다.

연화층(B)을 구성하는 수지는, 상기 저장 탄성률을 만족시키는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 엘라스토머가 아닌 것이 바람직하다. 구체적으로는, 탄화수소 올레핀의 단독중합체 또는 공중합체가 바람직하고, 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 또는 에틸렌 또는 프로필렌과 그 이외의 탄화수소 올레핀의 공중합체가 보다 바람직하다. 한편, 예컨대 에틸렌·아세트산 바이닐 공중합체(EVA)는, 통상 40℃의 저장 탄성률 G(40)이 0.01MPa∼0.1MPa 정도로, 10MPa 미만이기 때문에 바람직하지 않다.

에틸렌 또는 프로필렌과 그 이외의 탄화수소 올레핀의 공중합체에 있어서, 에틸렌 또는 프로필렌 이외의 탄화수소 올레핀은 탄소 원자수 3∼12의 α-올레핀인 것이 바람직하다. 탄소 원자수 3∼12의 α-올레핀의 예에는, 프로필렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 3-메틸-1-뷰텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센 등이 포함되고, 바람직하게는 프로필렌, 1-뷰텐 등이다.

연화층(B)을 구성하는 수지의 바람직한 구체예에는, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스타이렌, ABS 수지, 염화바이닐 수지, 메타크릴산 메틸 수지, 나일론, 불소 수지, 폴리카보네이트, 폴리에스터 수지 등이 포함되고, 바람직하게는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이다.

연화층(B)을 구성하는 수지의 밀도는 880∼960kg/m³인 것이 바람직하고, 900∼960kg/m³인 것이 보다 바람직하고, 910∼950kg/m³인 것이 더 바람직하다. 연화층(B)을 구성하는 수지의 밀도가 880kg/m³ 미만이면, 40℃에서 연화되는 경우가 있다. 한편, 수지의 밀도가 960kg/m³를 초과하면, 열 압착 온도에서 연화되기 어려운 경우가 있다.

연화층(B)의 저장 탄성률은, 에틸렌 또는 프로필렌의 단독중합체의 밀도, 에틸렌 또는 프로필렌과 그 이외의 탄화수소 올레핀의 공중합체에 있어서, 에틸렌 또는 프로필렌 이외의 탄화수소 올레핀의 종류와 그의 함유 비율 등에 의해서 조정될 수 있다. 예컨대, 연화층(B)의 40℃에서의 저장 탄성률을 높이기 위해서는, 예컨대 에틸렌 또는 프로필렌의 단독중합체의 밀도를 높이거나, 에틸렌 또는 프로필렌과 그 이외의 탄화수소 올레핀의 공중합체에 있어서 에틸렌 또는 프로필렌의 함유 비율을 높이거나 하면 된다.

연화층(B)의 두께는, 반도체 웨이퍼와의 열 압착에 의해서 림을 형성할 수 있고, 또한 반도체 웨이퍼 표면의 요철(凹凸)을 매입할 수 있는 정도이면 된다. 그 때문에, 연화층(B)의 두께는, 반도체 웨이퍼의 회로 형성면의 단차의 최대치보다도 큰 것이 바람직하고, 단차의 최대치의 1.1배 이상인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 단차가 50㎛이면, 55㎛ 이상이 보다 바람직하고, 60㎛ 이상이 더 바람직하다. 한편, 연화층(B)이 지나치게 두꺼우면, 얇은 경우에 비하여 연삭 중의 반도체 웨이퍼의 변형(휘기 쉬워짐)을 억제하기 어렵기 때문에, 파손되기 쉬워진다고 생각된다. 그 때문에, 연화층(B)의 두께는 100㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 70㎛ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

연화층(B)은, 필요에 따라 다른 수지나 첨가제를 추가로 포함하고 있어도 된다. 첨가제의 예에는, 자외선흡수제, 산화방지제, 내열안정제, 활제, 유연제 등이 포함된다.

점착층(C)에 대하여

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 반도체 웨이퍼와의 밀착성을 높이기 위해서, 점착층(C)을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 한편, 점착층(C)의 점착력이 지나치게 높으면, 반도체 웨이퍼로부터 박리할 때에, 접착제 잔존하기 쉽다. 그 때문에, 점착층(C)은, 최저한의 점착력을 갖고 있으면 되고, 구체적으로는, JIS Z0237에 준거하여 측정되는 점착력이 0.1∼10N/25mm인 것이 바람직하다.

점착층(C)의 저장 탄성률은, 연화층(B)의 융기부(림)의 형성을 저해하지 않는 정도이면 된다.

점착층(C)을 구성하는 점착제(점착 주제)는, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제 또는 고무계 점착제 등일 수 있다. 그 중에서도, 접착력의 조정을 쉽게 하기 위한 것 등 때문에, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 아크릴계 점착제가 바람직하다.

점착층(C)을 구성하는 점착제는 방사선 경화형 점착제이어도 된다. 방사선 경화형 점착제로 구성된 점착층은, 방사선의 조사에 의해 경화되기 때문에, 웨이퍼로부터 용이하게 박리할 수 있기 때문이다. 방사선은 자외선, 전자선, 적외선 등일 수 있다.

방사선 경화형 점착제는, 전술한 점착 주제와, 분자 내에 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 화합물과, 방사선 중합 개시제를 포함하는 것이어도 되고; 분자 내에 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 점착 주제와, 방사선 중합 개시제를 포함하는 것이어도 된다.

분자 내에 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 화합물의 예에는, 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 다이(메트)아크릴레이트 등이 포함된다. 방사선 경화성 화합물의 함유량은, 점착제 100중량부에 대하여 30중량부 이하 정도로 할 수 있다.

방사선 중합 개시제의 예에는, 메톡시아세토페논 등의 아세토페논계 광중합 개시제; 4-(2-하이드록시에톡시)페닐(2-하이드록시-2-프로필)케톤 등의 α-케톨 화합물; 벤질 다이메틸 케탈 등의 케탈계 화합물; 벤조인, 벤조인 메틸 에터 등의 벤조인계 광중합 개시제; 벤조페논, 벤조일 벤조산 등의 벤조페논계 광중합 개시제가 포함된다.

방사선 경화형 점착제는, 필요에 따라 가교제를 추가로 포함해도 된다. 가교제의 예에는, 다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 폴리아이소사이아네이트 등의 아이소사이아네이트계 가교제가 포함된다.

점착층(C)의 두께는, 연화층(B)에 의한 림 형성이 저해되지 않는 정도이면 되고, 예컨대 연화층(B)의 두께에 대하여 1∼20% 정도, 구체적으로는 1∼20㎛ 정도로 할 수 있다.

경점착층(D)에 대하여

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 기재층(A)과 연화층(B)을 서로 박리 가능하게 접착시키기 위한 경점착층(D)을 갖고 있어도 된다. 경점착층(D)의 재질의 예에는, 아크릴계 점착제 등이 포함된다.

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름이 경점착층(D)을 갖고 있으면, 기재층(A)과 연화층(B)이 서로 박리 가능하게 된다. 따라서, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 반도체 웨이퍼에 부착한 후에, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름으로부터 기재층(A)을 박리 제거할 수 있다. 예컨대, 반도체 웨이퍼의 외주에 반도체 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정(도 2c 참조) 후이고, 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정(도 2e 참조) 전에, 기재층(A)을 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름으로부터 박리 제거해도 된다.

기재층(A)을 박리하고 나서 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하면, 보다 정밀한 연삭이 실현될 수 있다. 반도체 웨이퍼의 연삭 중에, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름이 연삭 지석의 하중에 의해 휘어지거나, 진동되거나 함으로써, 정밀한 연삭이 저해되는 경우가 있다. 이에 대하여, 기재층(A)을 박리하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 박층화하고 나서 반도체 웨이퍼를 연삭하면, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 휘어짐이나 진동이 억제된다. 그 때문에, 보다 정밀한 연삭이 실현될 수 있다.

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 필요에 따라 다른 층을 추가로 포함해도 된다. 다른 층은, 예컨대 이형 필름 등이어도 된다.

전술한 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은 기재층(A)과 연화층(B)을 포함한다. 기재층(A)은, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 최표면에 배치되는 것이 바람직하다. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름이 점착층(C)을 추가로 포함하는 경우, 점착층(C)은, 기재층(A)과는 반대측의 최표면에 배치되는 것이 바람직하다. 연화층(B)은 단층이어도 복수의 층이어도 된다.

도 1a와 도 1b는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1a에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)은, 기재층(A)(12)과, 연화층(B)(14)과, 점착층(C)(16)을 갖는다. 도 1b에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10’)은, 기재층(A)(12)과, 경점착층(D)(18)과, 연화층(B)(14)과, 점착층(C)(16)을 갖는다. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10 및 10’)은, 점착층(C)(16)이 반도체 웨이퍼의 회로 형성면에 접하도록 하여 사용된다.

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 임의의 방법으로 제조할 수 있다. 예컨대, 1) 기재층(A)과 연화층(B)을 공압출 성형하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 얻는 방법(공압출 형성법); 2) 필름상의 기재층(A)과 필름상의 연화층(B)을 라미네이트(적층)하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 얻는 방법(라미네이트법) 등이 있다. 점착층(C)을 추가로 포함하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 기재층(A)과 연화층(B)의 적층 필름 상에 점착층용 도포액을 도포 형성하는 것에 의해 제조할 수 있다.

2. 반도체 장치의 제조방법

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 이용한 반도체 장치의 제조방법의 일례는, 1) 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼를 배치하는 공정(마운터 공정)과, 2) 반도체 웨이퍼의 외주에, 반도체 웨이퍼를 유지하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정(프레스 공정)과, 3) 융기부에 의해서 유지된 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정과, 4) 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 박리하는 공정을 포함한다. 본 발명에 있어서 3) 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 의해서 유지된 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정이란, 반도체 웨이퍼를 깨뜨리거나, 파손시키거나 하지 않고, 소정의 두께까지 박화 가공하는 것을 의미한다. 이들 공정을 행한 후, 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 칩화하는 공정 등을 추가로 행하여도 된다.

반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 이용한 반도체 장치의 제조방법의 다른 예는, 1') 반도체 웨이퍼를 준비하는 공정과, 2') 반도체 웨이퍼의 외주에 실질적으로 수지로 이루어지는 융기부를 형성하는 공정과, 3') 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼의 회로 형성면을 배치하는 공정과, 4') 융기부에 의해서 유지된 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정과, 5') 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 박리하는 공정을 포함한다. 2') 융기부를 형성하는 공정과, 3') 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼의 회로 형성면을 배치하는 공정은, 어느 쪽을 먼저 행하여도 된다.

2’)공정에 있어서, 반도체 웨이퍼의 외주에 형성되는 실질적으로 수지로 이루어지는 융기부는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 구성하는 재료와는 다른 수지 재료에 의해서 구성되어 있어도 된다. 이 경우에, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은 전술한 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 한정되지 않고, 일반적으로 사용되는 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름이어도 된다. 실질적으로 수지로 이루어지는 융기부의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상이면 되고; 또한, 저장 탄성률 G_B(100)이 1MPa 이상인 것이 바람직하다.

또 2’)공정을 거쳐 형성되는 반도체 웨이퍼와 그의 외주에 배치된 실질적으로 수지로 이루어지는 융기부(림)의 조합을, 림 부착 반도체 웨이퍼라고도 한다. 림 부착 반도체 웨이퍼는, 반도체 웨이퍼와 실질적으로 수지로 이루어지는 융기부를 포함하고 있으면 되고; 반도체 웨이퍼와 실질적으로 수지로 이루어지는 융기부와, 그들을 지지하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 갖고 있어도 된다. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은 반도체 웨이퍼의 회로 형성면에 부착되어 있다.

또, 6') 반도체 웨이퍼를 둘러싸도록 링 프레임(도 2b에서의 부호 30을 참조)을 배치하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 링 프레임을 배치하는 공정은, 1') 반도체 웨이퍼를 준비하는 공정 후이고, 4') 연삭하는 공정보다도 전이면 된다. 또한, 링 프레임(도 2b에서의 부호 30을 참조)과 반도체 웨이퍼의 간극에 융기부가 있으면 된다.

림 부착 반도체 웨이퍼에 있어서, 융기부와 반도체 웨이퍼의 가장자리의 간격은 0∼1mm인 것이 바람직하고, 0∼500㎛인 것이 보다 바람직하고, 융기부와 반도체 웨이퍼의 가장자리가 접하고 있는 것이 더 바람직하다. 융기부가 반도체 웨이퍼를 유지하기 위해서이다.

반도체 웨이퍼는, 특별히 제한되지 않고, 표면에 배선, 캐패시터, 다이오드 또는 트랜지스터 등의 회로가 형성된 실리콘 기판 또는 사파이어 기판 등일 수 있다. 본원 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 등으로 반도체 웨이퍼의 외주에 융기부(림)를 형성하여 웨이퍼의 회로 비형성면을 연마하는 것에 의해, 모스 경도 8 이상의 고경도 재료 기판을 포함하는 반도체 웨이퍼이더라도, 반도체 웨이퍼의 파손을 억제할 수 있다. 또한, 본원 발명의 반도체 웨이퍼는, 사파이어 기판 상에 GaN 등의 반도체층을 적층한 것이어도 된다. LED 소자 등의 반도체 장치를 제조하는 경우에는, 바람직하게는 회로가 형성된 사파이어 기판이 사용된다. 반도체 웨이퍼의 크기는, 특별히 제한되지 않고, 2인치, 4인치, 6인치, 8인치 등일 수 있다. 반도체 웨이퍼의 회로 형성면에는 1㎛∼50㎛의 단차가 설치되어 있다.

반도체 웨이퍼의 주위에 형성되는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 융기부(림)는, 반도체 웨이퍼의 외주에 형성되고, 또한 반도체 웨이퍼의 단부를 유지하는 부위이다. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 융기부는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 자체로 구성되어도 되고; 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 구성하는 재료와는 다른 재료에 의해서 구성되어도 된다.

반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 구성하는 재료와는 다른 수지 재료에 의해서 융기부를 구성하기 위해서는, 예컨대 이하의 방법이 있다. 각 방법에 있어서, 반도체 웨이퍼는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 마운트된 반도체 웨이퍼이어도 되고, 마운트되기 전의 반도체 웨이퍼이어도 된다.

방법 1) 도 8a에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(20)의 주위에, 디스펜서(100) 등의 도포 장치로 액상 접착제(105)를 도포하여 경화시키는 방법

방법 2) 도 8b에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(20)를, 반도체 웨이퍼(20)의 직경과 거의 같은 직경의 관통 구멍을 갖는 수지제 링(110)에 삽입하는 방법

방법 3) 도 8c에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(20)를 삽입한 금형(120)의 캐비티(125)에 용융 수지를 주입하고, 냉각 고화시켜 반도체 웨이퍼의 주위에 수지 성형하는 방법

방법 1)에 있어서, 디스펜서(100)로 도포하는 액상 접착제(105)의 도포시(경화 전)의 점도는 약 1∼500Pa·s이면 되고; 접착제(105)의 경화물의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상이면 되고; 또한, 저장 탄성률 G_B(100)이 1MPa 이상인 것이 바람직하다. 즉, 접착제(105)의 경화물은, 전술한 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 있어서의 연화층(B)과 같은 탄성률을 갖는 것이 바람직하다. 액상 접착제(105)의 예에는, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지 등이 포함된다.

방법 2)에 있어서, 반도체 웨이퍼(20)의 직경과 동일 직경의 관통 구멍을 갖는 수지제 링(110)의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상이면 되고; 또한, 저장 탄성률 G_B(100)이 1MPa 이상인 것이 바람직하다. 즉, 전술한 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 있어서의 연화층(B)과 같은 탄성률을 갖는 것이 바람직하다. 수지제 링(110)을 구성하는 수지의 예에는, 폴리에틸렌(고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌등), 폴리프로필렌(호모폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌 등), 폴리스타이렌, 나일론 등이 포함된다.

방법 3)에 있어서, 금형(120)의 캐비티(125)에 주입하는 용융 수지는 에폭시 수지 등이면 되고, 냉각 고화 후의 용융 수지의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상이면 되고; 또한, 저장 탄성률 G_B(100)이 1MPa 이상인 것이 바람직하다. 즉, 전술한 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 있어서의 연화층(B)과 같은 탄성률을 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이, 반도체 웨이퍼의 주위에 형성되는 융기부(림)는, 임의의 방법으로 행할 수 있지만, 비교적 용이하게 융기부(림)를 형성할 수 있고, 또한 핸들링하기 쉽기 때문에, 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 열 압착하여 형성하는 것이 바람직하다.

융기부의 100℃에서의 저장 탄성률 G(100)은 1MPa 이상인 것이 바람직하다. 융기부는, 후술하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 이용하여 융기부를 만드는 경우는 상기 필름의 연화층(B)으로 구성되므로; 그 경우에는, 융기부의 저장 탄성률은 연화층(B)의 저장 탄성률과 같게 된다. 또한 후술하는 반도체 웨이퍼의 이면 연삭 공정에서, 지석이 융기부와 접촉하여 파손되기 어렵고, 지석이 효율적으로 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면과 접촉될 수 있도록, 융기부(림)는 어느 정도 유연한 수지로 실질적으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 이용한 반도체 장치의 제조방법의 일례를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 2a는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼를 배치하는 공정(마운트 공정)의 일례를 나타내는 도면이며; 도 2b는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼를 배치한 적층물을 나타내는 도면이며; 도 2c는 반도체 웨이퍼의 외주에 반도체 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정(프레스 공정)의 일례를 나타내는 도면이며; 도 2d는 융기부의 일례를 나타내는 확대도이며; 도 2e는 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정의 일례를 나타내는 도면이다.

마운트 공정에 대하여

반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼를 배치하는 예가, 도 2a에 도시된다. 우선, 반도체 웨이퍼(20)보다도 큰 크기로 잘라낸 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 준비한다. 이어서, 반도체 웨이퍼(20)를 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10) 상에 배치한다(1)의 공정). 이 때, 반도체 웨이퍼(20)의 회로 형성면(20A)이 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 점착층(C)(16)과 접하도록 한다.

구체적으로는, 핫 플레이트(40) 위에, 반도체 웨이퍼(20)와, 반도체 웨이퍼(20)를 둘러싸는 링 프레임(30)을 재치(載置)한다. 또한, 반도체 웨이퍼(20) 및 링 프레임(30) 위에, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 재치한다. 이 때, 반도체 웨이퍼(20)의 회로 형성면(20A)과 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 점착층(C)(16)을 접촉시킨다.

그리고, 롤(35)을 회전시키면서 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 한쪽 단부로부터 다른 한쪽의 단부에 걸쳐, 반도체 웨이퍼(20)에 밀어 부친다. 그것에 의하여, 반도체 웨이퍼(20)의 회로 형성면(20A)에 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)이 밀착한다. 롤(35)로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 반도체 웨이퍼(20)에 밀어 부치는 동안, 핫 플레이트(40)는 상온인 채로 있어도 되지만; 핫 플레이트(40)를 가온하여, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 온도(TM)로 될 때까지 가열하여도 된다.

마운트 공정에서의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 온도(TM)는, 반도체 웨이퍼의 외주에 반도체 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정(후술)에 있어서의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 온도(TP)와 동일 온도이거나, 또는 그것보다도 고온인 것이 바람직하다. 그 이유의 상세는 후술하지만, 융기부를 형성하는 공정에서 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)에 주름이 발생되거나, 융기부를 형성하는 공정 후에, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)으로부터 반도체 웨이퍼(20)가 박리되거나 하는 경우가 있기 때문이다.

마운트 공정 후에, 핫 플레이트(40)로부터, 반도체 웨이퍼(20)를 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10) 및 링 프레임(30)과 함께 떼어내어, 도 2b에 나타내는 바와 같은 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 반도체 웨이퍼가 배치된 적층물을 얻는다. 이 적층물을, 「마운트 프레임」이라고 한다.

프레스 공정에 대하여

다음으로, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(20)와 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 열 프레스기의 한 쌍의 열판(상부 열판(22-1)과 하부 열판(22-2))으로 열 압착한다((2)의 공정). 그것에 의하여, 반도체 웨이퍼(20)를, 용융된 연화층(B)(14)에 밀어 넣고, 그것에 의하여 밀어내어진 연화층(B)(14)이, 반도체 웨이퍼(20)의 단부 근방에 융기부(림)(24)를 형성한다. 상부 열판(22-1)이란, 반도체 웨이퍼(20)측에 배치되는 열판이며; 하부 열판(22-2)이란, 반도체 웨이퍼 보호 필름(10)측에 배치되는 열판이다. 상부 열판(22-1)과 반도체 웨이퍼(20)는 직접 접촉할 수도 있고, 어떠한 부재(예컨대 지그 등)를 개재하고 있어도 된다. 마찬가지로, 하부 열판(22-2)과 반도체 웨이퍼 보호 필름(10)은, 직접 접촉할 수도 있고 어떠한 부재(예컨대 지그 등)를 개재하고 있어도 된다.

융기부(림)(24)의 높이는, 예컨대 이면 연삭되는 반도체 웨이퍼(20)의 두께의 0.2배∼1배 정도인 것이 바람직하다. 융기부(림)(24)의 높이가 지나치게 낮으면, 반도체 웨이퍼(20)의 단부를 안정되게 유지할 수 없는 경우가 있다. 구체적으로는, 두께 1000㎛의 반도체 웨이퍼(20)를 이면 가공하는 경우, 융기부(림)(24)의 높이는 200㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 도 2b에서는, 반도체 웨이퍼(20)의 단부의 각이 제거되어 있지 않은 태양을 나타내었지만, 반도체 웨이퍼(20)의 단부에 면취 가공(직선)이나 R 가공(곡선)이 실시되어 각이 제거되어 있어도 된다. 반도체 웨이퍼(20)의 단부에 면취 가공(직선)이나 R 가공(곡선)이 실시되어 있는 경우, 융기부(림)(24)의 높이는, 면취 가공 또는 R 가공 후의 반도체 웨이퍼의 단부의 두께 상당분으로 해도 된다.

열 압착 온도(열 압착 온도 TP)나 프레스 압력은, 연화층(B)(14)이 용융되어 융기부(림)(24)를 형성할 수 있는 조건이면 된다. 구체적으로는, 프레스압은 1∼10MPa인 것이 바람직하고, 3∼10MPa인 것이 보다 바람직하다. 프레스 시간은, 예컨대 1∼5분간 정도로 할 수 있다. 열 압착 온도 TP는, 120∼180℃의 범위인 것이 바람직하고, 130∼170℃의 범위가 보다 바람직하고, 150℃인 것이 더 바람직하다. 열 압착 온도(TP)는, 프레스기의 한 쌍의 열판(상부 열판(22-1)과 하부 열판(22-2))의 평균 온도를 말한다.

또한, 열 압착 온도(TP)는, 전술한 마운트 공정에서의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 온도(TM)와 동일 온도이거나, 그것보다도 낮은 것이 바람직하다. 프레스 공정 중의 가열에 의해서, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)이 열팽창하려고 하지만; 열 압착 온도(TP)가 마운트 공정에서의 온도(TM) 이하이면, 프레스 공정에서의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 열팽창의 정도가, 마운트 공정에서의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 열팽창의 정도와 같은 정도이거나, 그것보다도 작게 된다. 마운트 공정에서 충분히 열팽창시킨 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 반도체 웨이퍼에 고정시키고 있기 때문에, 프레스 공정에서 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)이 열팽창되기 어렵게 되어, 주름이 발생되기 어렵게 된다. 한편으로, 열 압착 온도(TP)와 온도(TM)가 적절히 조정되어 있지 않으면, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 반도체 웨이퍼(20) 주변에 주름이 발생되기 쉽다.

또한, 프레스 공정 후에 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 냉각하면, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)과 반도체 웨이퍼(20)가 박리되는(필름(10)으로부터 반도체 웨이퍼(20)가 뜨는) 경우가 있었다. 이 박리도, 열 압착 온도(TP)를 마운트 공정에서의 온도(TM) 이하로 함으로써 억제된다. 이와 같이 반도체 표면 보호 필름에 주름을 억제함으로써, 반도체 웨이퍼의 이면 연마 공정에서, 반도체 웨이퍼를 보다 깨어지기 어렵게 할 수 있다.

또, 열 압착 온도(TP)는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 연화층(B)의 연화 온도(TmB)보다도 높은 것이 바람직하다. 열 압착 온도(TP)를 연화 온도(TmB) 이상으로 함으로써 연화층(B)을 연화시켜, 융기부(림)(24)을 형성하기 쉽게 한다. 한편, 열 압착 온도(TP)는 「반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 연화층(B)의 연화 온도(TmB)+40℃」보다도 낮은 것이 바람직하다. 열 압착 온도(TP)가 지나치게 높으면, 연화층(B)을 연화시켜 형성된 융기부(림)(24)의 형상이 유지되지 않고서 유동하여 편평한 형상으로 되어 버리는 경우가 있다. 그것에 의하여, 융기부(림)(24)의 높이가 낮아지는 경우가 있다.

또, 전술한 바와 같이, 열 압착 온도(TP)는, 프레스기의 한 쌍의 열판(상부 열판(22-1)과 하부 열판(22-2))의 평균 온도를 말한다. 상부 열판(22-1)의 온도(TP1)와 하부 열판(22-2)의 온도(TP2)는 동일한 온도로 해도 되지만, 상부 열판(22-1)의 온도(TP1)를, 하부 열판(22-2)의 온도(TP2)보다도 높게 하는 것이 바람직하다. 열 압착 온도(TP)의 온도가 높을수록 융기부(림)(24)가 신속히 형성될 수 있지만, 하부 열판(22-2)의 온도(TP2)가 높으면 융기부(림)(24)의 형상이 유지되지 않고서 유동하여 편평화된다. 한편, 상부 열판(22-1)과 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)은 직접 접촉하고 있지 않으므로(양자간에 간극이 있으므로), 상부 열판(22-1)의 온도(TP1)에 의해서 융기부(림)(24)의 형상이 편평화되기 어렵다. 그래서, 상부 열판(22-1)의 온도(TP1)를 하부 열판(22-2)의 온도(TP2)보다도 높게 함으로써, 융기부(림)(24)의 형상을 유지하면서, 신속히 융기부(림)(24)를 형성할 수 있다.

구체적으로는, 상부 열판(22-1)의 온도(TP1)는 「반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 연화층(B)의 연화 온도(TmB)+20℃」보다도 높고, 「반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 연화층(B)의 연화 온도(TmB)+40℃」보다도 낮은 것이 바람직하다. 그리고, 하부 열판(22-2)의 온도(TP2)는 「상부 열판(22-1)의 온도(TP1)-40℃」보다도 높고, 「상부 열판(22-1)의 온도(TP1)」보다도 낮은 것이 바람직하다. 그렇다면, 열 압착 온도(TP)는 「상부 열판(22-1)의 온도(TP1)-20℃」보다도 높고, 「상부 열판(22-1)의 온도(TP1)」보다도 낮은 것이 바람직하다.

융기부(림)(24)의 높이는, 도 2d에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의, 반도체 웨이퍼(20)의 회로 형성면이 접하는 면으로부터 융기부(림)(24)의 정점까지의 높이 h로서 정의된다. 융기부(림)(24)의 높이는, 반도체 웨이퍼(20)를 벗긴 후의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 단면 형상을 현미경으로 관찰하는 것에 의해 측정할 수 있다.

융기부(림)(24)는, 반도체 웨이퍼(20)의 단부와 반드시 접하고 있지 않아도 되지만, 반도체 웨이퍼(20)의 유지성을 높이기 위해서는, 반도체 웨이퍼(20)의 단부와 접하고 있는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 2e에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(20)와 함께, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 척 테이블(26) 상에 세팅한다. 전술한 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 기재층(A)과 연화층(B) 사이에 경점착층(D)을 갖고 있어도 된다(도 1b 참조). 경점착층(D)이 있는 경우에는, 기재층(A)을 제거하고 나서, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 척 테이블(26) 상에 세팅해도 된다.

그리고, 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면(이면)(20B)을 웨이퍼의 두께가 일정 이하가 될 때까지 지석(28)으로 연삭한다((3)의 공정). 이면 연삭 후의 반도체 웨이퍼의 두께는, 예컨대 300㎛ 이하, 바람직하게는 100㎛ 이하로 할 수 있다. 연삭 가공은, 지석에 의한 기계적인 연삭 가공이다. 연삭 방식은, 특별히 제한되지 않고, 스루-피드(through-feed)식, 인-피드(in-feed)식 등의 공지된 연삭 방식이어도 된다. 연삭 가공은, 습식 연삭(웨트 폴리싱)뿐만 아니라, 건식 연삭(드라이 폴리싱)를 추가로 행해도 된다.

다음으로, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 상온에서 박리한다((4)의 공정). 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 박리는, 예컨대 공지된 테이프 박리기에 의하여 행할 수 있다. 그리고, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)이 방사선 경화형의 점착층(C)을 포함하는 경우, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)에 방사선을 조사하여 점착층(C)을 경화시켜, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 반도체 웨이퍼(20)로부터 박리한다.

반도체 웨이퍼의 이면 연삭을 행하는 공정(3)과, 반도체 웨이퍼로부터 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 박리하는 공정(4) 사이에 있어서, 필요에 따라 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면(이면)을 가공하는 공정이 포함되어 있어도 된다. 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면(이면)을 가공하는 공정은, 예컨대 메탈 스퍼터링 공정, 도금 처리 공정 및 가열 처리 공정으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 공정을 추가로 행해도 된다. 가열 처리 공정은, 예컨대 다이 본딩 테이프를 가온 하에서 부착하는 공정 등일 수 있다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 다이싱한다. 또는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 박리하지 않고, 반도체 웨이퍼를 다이싱해도 된다.

본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 반도체 웨이퍼와 소정의 조건에서 열 압착시킴으로써, 반도체 웨이퍼의 외주에, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 융기부(림)를 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 의해서 형성된 융기부(림)는, 이면 연삭시의 반도체 웨이퍼의 도달 온도(약 40℃ 정도)에서도 용융되지 않기 때문에, 양호하게 형상을 유지할 수 있다. 그 때문에, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭시에 있어서, 반도체 웨이퍼의 단부를 융기부(림)에 의해서 안정되게 유지를 계속할 수 있어, 지석과의 접촉에 의한 반도체 웨이퍼의 단부의 파손을 억제할 수 있다. 그 때문에, 반도체 웨이퍼가 딱딱하고 취성인 사파이어 기판이더라도, 기판을 파손시키지 않고 이면 연삭할 수 있다.

또한, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름이 방사선에 의해 경화되는 점착층(C)을 포함하는 경우, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 방사선을 조사함으로써, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 용이하게 박리할 수 있다. 이와 같이, 종래의 왁스 공법과 같이, 왁스 수지가 부착된 반도체 웨이퍼를 세정할 필요가 없기 때문에, 공정을 간략화할 수 있다.

마운트 공정의 다른 실시형태에 대하여

전술한 바와 같이, 마운트 공정에서는, 프레임을 갖는 링 프레임(30)의 내부에 반도체 웨이퍼(20)를 배치하고; 반도체 웨이퍼(20)의 한쪽 면(통상은 회로가 형성되어 있는 면(20A))과, 링 프레임(30)에 걸쳐, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 부착한다(도 2a 참조). 이 때, 링 프레임(30)과, 링 프레임(30)의 내부에 배치되는 반도체 웨이퍼(20)의 간극이 크면, 반도체 웨이퍼(20)와 링 프레임(30) 사이에서 반도체 웨이퍼 보호용 필름이 헐거워지는 경우가 있다. 그 때문에, 링 프레임(30)과 반도체 웨이퍼(20) 사이에 링상 보조 부재(50)를 배치하는 것이 바람직한 (도 5 A 및 B 참조).

반도체 웨이퍼(20)의 외직경 DW와, 링 프레임(30)의 내직경 DA_IN과, 링상 보조 부재(50)의 링 외직경 DB_OUT과, 링상 보조 부재(50)의 링 내직경 DB_IN이 식(1) DW<DB_IN<DBOUT<DA_IN의 관계를 만족시킨다(도 5a 참조).

또한, 반도체 웨이퍼(20)와 링상 보조 부재(50)의 간극도, 링상 보조 부재(50)와 링 프레임(30)의 간극도, 될 수 있는 한 작게 하는 것이 바람직하다. 부착된 반도체 웨이퍼 보호용 필름(10)의 헐거워짐을 더욱 방지하기 위해서이다. 즉, 반도체 웨이퍼(20)의 외직경 DW와 링상 보조 부재(50)의 링 내직경 DB_IN의 차 ΔD1은, 반도체 웨이퍼(20)의 외직경 DW의 1% 이내인 것이 바람직하다. 마찬가지로, 링상 보조 부재(50)의 링 외직경 DB_OUT과 링 프레임(30)의 내직경 DA_IN의 차 ΔD2는, 반도체 웨이퍼(20)의 외직경 DW의 1% 이내인 것이 바람직하다.

ΔD1=DB_IN-DW···(2)

ΔD2=DA_IN-DB_OUT···(3)

마운트 공정은 반도체 웨이퍼 마운트 장치로 행할 수 있다. 반도체 웨이퍼 마운트 장치는 가열 유닛과, 테이프 부착 유닛과, 테이프 절단 기구를 갖는다.

가열 유닛은, 예컨대, 프리마운트(pre-mount) 프레임이 재치되는 핫 플레이트(40)이다. 프리마운트 프레임이란, 반도체 웨이퍼(20)와, 반도체 웨이퍼를 둘러싸는 링상 보조 부재(50)와, 링상 보조 부재(50)를 둘러싸는 링 프레임(30)을 포함하는 구조체를 의미한다(도 5a). 프리마운트 프레임은, 반도체 웨이퍼(20)의 회로 형성면(20A)과는 반대면(회로 비형성면)이 핫 플레이트(40)와 대향하도록, 핫 플레이트(40)에 재치된다.

핫 플레이트(40)에 재치된 프리마운트 프레임의 반도체 웨이퍼(20)를 핫 플레이트(40)로 가열하면서, 테이프 부착 유닛이, 반도체 웨이퍼(20)의 회로 형성면(20A)과, 링상 보조 부재(50)와, 링 프레임(30)에 걸쳐 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)을 부착한다. 테이프 부착 유닛이란, 예컨대 롤러(35)를 포함하고; 롤러(35)는, 반도체 웨이퍼(20)의 회로 형성면(20A)과, 링상 보조 부재(50)와, 링 프레임(30)에 걸쳐 전동할 수 있다.

테이프 절단 기구는, 프리마운트 프레임에 반도체 웨이퍼 보호 필름(10)을 부착하기 전, 또는 부착한 후에, 반도체 웨이퍼 보호 필름(10)을 링 프레임의 외직경에 맞춰 절단한다. 테이프 절단 기구는 커터 등이면 된다(미도시). 이렇게 하여, 반도체 웨이퍼(20)와, 링상 보조 부재(50)와, 링 프레임(30)과, 반도체 웨이퍼 보호 필름(10)을 포함하는 마운트 프레임이 얻어진다.

프레스 공정의 다른 실시태양에 대하여

전술한 바와 같이, 프레스 공정은, 마운트 공정에서 수득된 마운트 프레임을 한 쌍의 프레스판(상부 프레스판(22-1)과 하부 프레스판(22-2))으로 프레스하는 공정이다(도 2c 참조). 그런데, 도 6에 나타낸 바와 같이, 프레스 공정 후에 상부 열판(22-1)과 하부 열판(22-2)에 의한 압력을 해제하면, 마운트 프레임의 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름(10)의 외주부가, 중앙부보다도 얇아져 버리는 경우가 있었다. 프레스 공정 중에, 마운트 프레임의 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름(10)의 외주부는, 외측으로 유동하는 데 반하여, 중앙부는 유동하기 어렵기 때문이라고 추찰된다.

그래서, 한 쌍의 프레스판 중, 하부 프레스판(22-2)은, 상부 프레스판(22-1)과 대향하는 면에, 볼록부(60)를 갖고 있는 것이 바람직하다. 하부 프레스판(22-2)에 설치된 볼록부(60)가, 프레스 중에 반도체 웨이퍼 보호 필름(10)에 침입한다(도 7a). 그 때문에, 프레스 공정 후의 마운트 프레임의 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름(10)의 두께를 균일하게 할 수 있고, 또한 융기부(림)(24)의 형성도 가능하다.

하부 프레스판(22-2)의 볼록부(60)의, 반도체 웨이퍼 보호 필름과의 접촉면의 외주(주연)가, 원 모양인 것이 바람직하다. 따라서, 볼록부(60)는 원추(도 7b)이거나, 돔(도 7c)이거나 해도 된다.

하부 프레스판(22-2)의 볼록부(60)의 돌출 높이는 1∼100㎛인 것이 바람직하고; 보다 바람직하게는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 연화층(B)의 두께의 15∼100%의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 볼록부(60)의 돌출 높이는 볼록부(60)의 최대 높이를 말한다.

하부 프레스판(22-2)의 볼록부(60)의 직경 CD는, 마운트 프레임의 반도체 웨이퍼의 외직경 DW보다도 크고, 링 프레임의 내직경 DA_IN보다도 작다. 즉, DW<CD<DA_IN의 관계를 만족시킨다.

볼록부(60)의 재질은 특별히 제한되지 않는다. 볼록 형상으로 가공하기 위한 연삭에 적합한 것이면 되고, 예컨대, 알루미나 등의 세라믹스, 탄화텅스텐 등의 초경합금 등일 수 있다.

프레스 공정은, 반도체 웨이퍼 프레스 장치를 이용하여 행할 수 있다. 반도체 웨이퍼 프레스 장치는, 가열 기구를 갖는 상부 프레스판(22-1)과, 상부 프레스판(22-1)과 대향하는 면에 볼록부(60)를 갖는 하부 프레스판(22-2)을 갖는다. 프레스 공정에서는, 우선, 상부 프레스판(22-1)과 하부 프레스판(22-2) 사이에, 마운트 공정에서 수득된 마운트 프레임을 배치한다. 이 때, 마운트 프레임의 반도체 웨이퍼(20)가 상부 프레스판(22-1)과 대향하고, 마운트 프레임의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)이 하부 프레스판(22-2)과 대향하도록 배치한다.

배치되는 마운트 프레임은, 도 7a에 나타내는 바와 같이 반도체 웨이퍼(20)와, 링 프레임(30)과, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름(10)의 구조체(도 2b 참조)를 포함한다.

마운트 프레임을 배치 후, 상부 프레스판(22-1)의 가열 기구로 마운트 프레임을 가열한다. 또한, 상부 프레스판(22-1)과 하부 프레스판(22-2)에 끼워진 마운트 프레임을 상부 프레스판(22-1)과 하부 프레스판(22-2)으로 프레스한다.

상부 프레스판(22-1)과 하부 프레스판(22-2)으로부터 마운트 프레임을 박리함으로써, 반도체 웨이퍼 보호 필름에 융기부(림)를 형성하면서, 프레스 공정 후의 반도체 웨이퍼 보호 필름의 두께를 균일하게 할 수 있다.

실시예

(실시예 1)

재료의 준비

기재층(A)의 재료로서, 호모폴리프로필렌(hPP)(프라임 폴리머사(Prime Polymer Co., Ltd.)제, 밀도: 910kg/m³)을 준비했다. 연화층(B)의 재료로서, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)(프라임 폴리머사제, 밀도 918kg/m³)을 준비했다. 점착층(C)의 재료로서, 이하의 점착층용 도포액을 조제했다.

점착층용 도포액의 조제

아크릴산 에틸 30중량부, 아크릴산 2-에틸헥실 40중량부, 아크릴산 메틸 10중량부, 및 메타크릴산 글리시딜 20중량부의 모노머 혼합물을, 벤조일 퍼옥사이드계 중합 개시제〔니혼유지(주)(NOF CORPORATION)제, 나이퍼(NIPER) BMT-K40〕 0.8중량부(개시제로서 0.32중량부)를 이용하여, 톨루엔 65중량부, 아세트산 에틸 50중량부 중에서 80℃에서 10시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 수득된 용액을 냉각하고, 추가로 자일렌 100중량부와, 아크릴산 10중량부와, 테트라데실다이메틸벤질암모늄클로라이드〔니혼유지(주)제, 카티온(CATION) M2-100〕 0.3중량부를 가하고, 공기를 취입하면서 85℃에서 50시간 반응시켰다. 이것에 의해, 아크릴계 점착제 폴리머의 용액(점착제 주제)을 수득했다.

수득된 아크릴계 점착제 폴리머의 용액(점착제 주제)에, 아크릴계 점착제 폴리머 고형분 100중량부에 대하여, 분자내 결합 개열(開裂)형 광중합 개시제로서 벤질다이메틸케탈〔니혼치바가이기(주)(Nihon Ciba-Geigy K., K.), 이르가큐어(IRGACURE)-651〕을 2중량부, 분자 내에 중합성 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 모노머로서 다이펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트와 다이펜타에리트리톨 모노하이드록시펜타아크릴레이트의 혼합물〔도아고세이화학공업(주)(TOAGOSEI CO., LTD.)제, 아로닉스(ARONIX) M-400〕을 0.3중량부 첨가하고, 추가로 열가교제로서 아이소사이아네이트계 가교제〔미쓰이도아츠화학(주)(Mitsui Chemicals Inc.)제, 올레스터(OLESTER) P49-75-S〕를 1.35중량부(열가교제로서 1중량부) 첨가하여, UV 점착제를 수득했다. 수득된 UV 점착제의 점착력을 JIS Z0237에 준거하여 측정한 바, 3N/25mm였다.

1) 저장 탄성률의 측정

기재층(A)이 되는 호모폴리프로필렌(hPP)(프라임 폴리머사제, 밀도: 910kg/m³)을 압출 성형하여, 두께 500㎛의 샘플 필름을 제작했다. 마찬가지로, 연화층(B)이 되는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)(프라임 폴리머사제, 밀도 918kg/m³)을 압출 성형하여, 두께 500㎛의 샘플 필름을 제작했다. 점착층(C)이 되는 전술한 UV 점착제를, 유리 기판 상에 도포 및 건조시킨 후, 박리하여, 두께 300㎛의 샘플 필름을 제작했다.

이들 샘플 필름의 저장 탄성률을 이하의 방법으로 측정했다. 즉, 샘플 필름을 동적 점탄성 측정 장치(티·에이·인스트루먼트사제: ARES)에 세팅하고, 직경 8mm의 평행 플레이트형 어태치먼트를 이용하여, 30℃로부터 승온 속도 3℃/분으로 200℃까지 승온시켰을 때의 저장 탄성률을 측정했다. 측정 주파수는 1Hz로 했다. 측정 종료 후, 기재층(A)과 연화층(B)의 샘플 필름에 관해서는, 수득된 10∼200℃의 저장 탄성률-온도 곡선으로부터 40℃, 100℃ 및 150℃에서의 저장 탄성률의 값을 각각 판독했다. 점착층(C)의 샘플 필름에 관해서는, 수득된 10∼200℃의 저장 탄성률-온도 곡선으로부터 25℃에서의 저장 탄성률의 값을 판독했다.

반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 제작

기재층(A)이 되는 호모폴리프로필렌(hPP)(프라임 폴리머사제, 밀도: 910kg/m³)과, 연화층(B)이 되는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)(프라임 폴리머사제, 밀도 918kg/m³)을 공압출하여, 2층의 공압출 필름을 수득했다. 수득된 공압출 필름의 연화층(B) 상에, 전술한 UV 점착제를 도포한 후, 건조시켜 점착층(C)을 형성하여, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 수득했다. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 기재층(A)/연화층(B)/점착층(C)의 두께는 60㎛/70㎛/5㎛이며, 합계 두께는 135㎛였다.

2) 융기부(림)의 형성성의 평가

수득된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼보다도 큰 크기로 잘라냈다. 이어서, 두께 650㎛, 4인치 크기의 사파이어 웨이퍼를 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치했다. 이 때, 사파이어 웨이퍼의 회로 형성면이 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 점착층(C)과 접하도록 했다. 이들을 열 프레스기에 세팅하고, 140℃, 10MPa의 압력으로 2분간 열 압착시켰다.

다음으로, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 자외선을 약 1000mJ 조사한 후, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 반도체 웨이퍼로부터 벗겨, 수득된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 단면 형상을 현미경으로 관찰했다. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 단면에 있어서의 2개소의 융기부(림)의 높이를 측정하여, 그들의 평균치를 구했다. 융기부(림)의 높이는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 반도체 웨이퍼의 회로 형성면과 접하고 있었던 표면에 대한 융기부(림)의 정점의 높이를 측정했다. 융기부(림)의 형성성의 평가는, 이하의 기준에 근거하여 행했다.

○: 융기부(림)의 높이가 200㎛ 이상

×: 융기부(림)의 높이가 200㎛ 미만

3) 이면 연삭성의 평가

전술과 마찬가지로, 수득된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼보다도 큰 크기로 잘라냈다. 이어서, 두께 650㎛, 4인치 크기의 사파이어 웨이퍼를 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치했다. 이들을 열 프레스기에 세팅하고, 140℃, 10MPa의 압력으로 2분간 열 압착시켰다.

90㎛ 이면 연삭성

사파이어 웨이퍼가 열 압착된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을, 디스코 DGP8761의 척 테이블 상에 세팅하고, 사파이어 웨이퍼의 회로 비형성면(이면)을, 웨이퍼 두께가 90㎛로 될 때까지 습식으로 연삭했다. 연삭시의 웨이퍼의 온도는 약 40℃였다. 그리고, 이면 연삭성을 이하의 기준에 근거하여 평가했다.

○: 웨이퍼의 두께가 90㎛로 될 때까지 이면 연삭이 가능

×: 웨이퍼의 두께가 90㎛로 되기 전에 기판이 깨짐(이면 연삭이 불가능)

70㎛ 이면 연삭성

웨이퍼의 두께가 90㎛로 될 때까지 이면 연삭한 사파이어 웨이퍼를, 추가로 웨이퍼 두께가 70㎛로 될 때까지 습식으로 연삭했다. 그리고, 이면 연삭성을 이하의 기준에 근거하여 평가했다.

○: 웨이퍼의 두께가 70㎛로 될 때까지 이면 연삭이 가능

×: 웨이퍼의 두께가 70㎛로 되기 전에 기판이 깨짐(이면 연삭이 불가능)

4) DP(드라이 폴리싱) 후의 융기부의 형상의 평가

상기 3)의 습식에서의 이면 연삭 종료 후의 샘플에 대하여, 추가로 5분간 건식으로 연삭 가공(드라이 폴리싱)을 행했다. 드라이 폴리싱시의 웨이퍼의 온도는 약 100℃였다. 그리고, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 자외선을 약 1000mJ 조사한 후, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름으로부터 사파이어 웨이퍼를 벗겼다. 수득된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 단면 형상을 현미경으로 관찰하여, 융기부(림)의 높이를 측정했다. DP 내열성의 평가는 이하의 기준에 근거하여 실시했다.

○: 융기부(림)의 높이가 웨이퍼의 연삭 후의 두께 정도이다(림이 용융되지않고서 남아 있다)

×: 융기부(림)의 높이가 웨이퍼의 연삭 두께보다도 낮다(림이 용융되어 소실하고 있다)

5) 연삭 후의 기재층(A)의 표면 평활성

상기 4)의 DP(드라이 폴리싱) 후의 기재층(A)의 표면 평활성을 촉침식 표면 형상 측정기(Veeco사 Dektac3)에 의해 평가했다. 표면 평활성의 평가는 이하의 기준에 근거하여 실시했다.

○: 척 테이블의 표면 형상의 전사에 의한 기재층(A) 표면의 요철의 Ra가 1㎛ 미만이다

×: 척 테이블의 표면 형상의 전사에 의한 기재층(A) 표면의 요철의 Ra가 1㎛ 이상이다

(실시예 2)

기재층(A)과 연화층(B)의 두께를 각각 30㎛로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제작하여, 마찬가지의 평가를 행했다.

(실시예 3)

연화층(B)의 재료를 에틸렌-α-올레핀 공중합체(타프머(TAFMER)(미쓰이화학사제), 밀도: 893kg/m³)로 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제작하여, 마찬가지의 평가를 행했다.

(실시예 4)

연화층(B)의 재료를 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)(프라임 폴리머사제, 밀도 938kg/m³)으로 변경하고, 기재층(A)과 연화층(B)의 두께를 각각 30㎛로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제작하여, 마찬가지의 평가를 행했다.

(실시예 5)

연화층(B)의 재료를 랜덤 폴리프로필렌(rPP)(프라임 폴리머사제, 밀도: 910kg/m³)으로 변경하고, 기재층(A)과 연화층(B)의 두께를 각각 30㎛로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제작하여, 마찬가지의 평가를 행했다.

(비교예 1)

기재층(A)의 재료를 랜덤 폴리프로필렌(rPP)(프라임 폴리머사제, 밀도: 910kg/m³)으로, 연화층(B)의 재료를 에틸렌-α-올레핀 공중합체(타프머(미쓰이화학사제), 밀도: 893kg/m³)로 각각 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제작하여, 마찬가지의 평가를 행했다.

(비교예 2)

기재층(A)의 재료를 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)(프라임 폴리머사제, 밀도 918kg/m³)으로, 연화층(B)의 재료를 에틸렌-α-올레핀 공중합체(타프머(미쓰이화학사제), 밀도: 893kg/m³)로 각각 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제작하여, 마찬가지의 평가를 행했다.

(비교예 3)

기재층(A)의 재료를 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)(프라임 폴리머사제, 밀도 918kg/m³)으로, 연화층(B)의 재료를 에틸렌-α-올레핀 공중합체(타프머(미쓰이화학사제),밀도: 861kg/m³)로 각각 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제작하여, 마찬가지의 평가를 행했다.

(비교예 4)

연화층(B)의 재료를 에틸렌-α-올레핀 공중합체(타프머(미쓰이화학사제), 밀도: 861kg/m³)로, 기재층(A)과 연화층(B)의 두께를 각각 30㎛로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 제작하여, 마찬가지의 평가를 행했다.

실시예 1∼5 및 비교예 1∼4의 샘플 필름의 저장 탄성률, 및 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 평가 결과를 표 1∼표 3에 나타낸다.

표 1 및 표 2에 나타내는 바와 같이, 연화층(B)의 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상인 실시예 1∼5의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 열 프레스에 의해서 융기부(림)를 양호하게 형성할 수 있고, 또한 이면 연삭시에도 웨이퍼가 파손되지 않음을 알 수 있다. 이것은, 이면 연삭시에도 융기부(림)가 용융되지 않아, 웨이퍼의 단부를 안정되게 유지할 수 있기 때문이라고 생각된다.

한편, 연화층(B)의 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 미만인 비교예 3 및 4의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름은, 열 프레스에 의해서 융기부(림)를 형성할 수 있지만, 이면 연삭시에 웨이퍼가 파손됨을 알 수 있다. 이것은, 이면 연삭시에도 융기부(림)가 연화되어, 웨이퍼의 단부를 안정되게 유지할 수 없기 때문이라고 생각된다.

실시예 1∼5 중에서도, 실시예 3에서는 70㎛ 연삭시에 웨이퍼가 깨어진 데 대하여, 실시예 2에서는 70㎛ 연삭시에도 웨이퍼가 깨어지지 않았다. 이것은, 실시예 2의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 있어서의 연화층(B)의 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)이, 실시예 3의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름보다도 높기 때문이라고 생각된다. 또한, 실시예 1에 있어서 70㎛ 연삭시에 웨이퍼가 깨어지는 것은, 웨이퍼의 마무리 두께에 대하여 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름이 지나치게 두꺼워, 반도체 웨이퍼의 변형(휨, 휘어짐)을 억제할 수 없기 때문이라고 생각된다.

또한, 실시예 1 및 2의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에서는, 드라이 폴리싱(DP)시의 100℃ 가까운 고온에 있어서도, 융기부(림)가 연화되지 않고, 사파이어 웨이퍼의 단부를 안정되게 유지할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 비교예 1∼3에서는, 연삭 후의 기재층(A)의 표면 평활성이 낮음을 알 수 있다. 이것은, 비교예 1∼3의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 기재층(A)은, 150℃에서의 저장 탄성률 G_A(150)이 1MPa 미만이고, 이면 연삭시에 척 테이블의 표면 형상이 전사되었기 때문이라고 생각된다. 이와 같이, 이면 연삭시에 기재층(A)의 표면에 척 테이블의 표면 형상이 전사되면, 그 후의 다이싱 공정에서 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 별도의 척 테이블 상에 고정시킬 때에, 척 테이블과 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 기재층(A) 사이에서 공기 누출(air leakage)이 생기기 쉽다. 이러한 공기 누출이 생기면, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름이 척 테이블 상에 고정될 수 없게 되기 때문에, 바람직하지 못하다.

(실시예 6)

실시예 2에서 이용한 필름과 같은 필름을 사파이어 웨이퍼에 부착하고(마운트 공정), 열 압착(프레스 공정)함으로써 융기부(림)를 형성했다.

구체적으로는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼보다도 큰 크기로 잘라냈다. 또한, 두께 650㎛, 4인치 크기의 사파이어 웨이퍼를 준비했다. 도 2a에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치했다. 핫 플레이트 온도를 140℃로 가열하고, 롤러로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼에 압착시켜, 사파이어 웨이퍼와 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 적층물을 수득했다. 롤러 압력은 0.5MPa, 롤러 속도는 10mm/초로 했다.

다음으로, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 열 프레스기의 상부 열판(반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 배치하는 열판)과 하부 열판(사파이어 웨이퍼측에 배치하는 열판)으로, 수득된 적층물을 끼우고, 180초간 10MPa로 압착했다. 이 때, 상부 열판의 온도를 140℃로 하고, 하부 열판의 온도를 120℃로, 즉 양자의 평균 온도 TP를 130℃로 했다.

이어서, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 자외선을 약 1000mJ 조사한 후, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼로부터 벗겨, 수득된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 단면 형상을 현미경으로 관찰했다. 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 단면에 있어서의 2개소의 융기부(림)의 높이를 측정하여, 그들의 평균치를 구했다.

1. 반경 방향의 장력의 유무

프레스 공정 후에, 링 프레임에 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 부착한 상태로, 사파이어 웨이퍼 중앙에 150g의 추(錐)를 놓고, 필름의 침입량(沈入量; sinking degree)을 측정했다. 2mm 이상 침입한 것을 장력이 없는 것으로 하여 ×라고 평가했다.

2. 주름

프레스 공정 후에, 육안으로, 사파이어 웨이퍼의 주위의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에, 방사상의 주름이 10개 이상 발생한 것을 ×로 했다.

3. 48시간 후의 박리

프레스 공정 후, 사파이어 웨이퍼에 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 부착한 채로 실온에서 48시간 방치했다. 그 후에, 웨이퍼 표면 보호용 필름과 사파이어 웨이퍼 단부에 1mm 이상의 박리가 보인 것을 ×로 했다.

(실시예 7)

실시예 2에서 이용한 필름과 같은 필름을 사파이어 웨이퍼에 부착하고(마운트 공정), 열 압착(프레스 공정)함으로써 융기부(림)를 형성했다. 구체적으로는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼보다도 큰 크기로 잘라냈다. 또한, 두께 650㎛, 4인치 크기의 사파이어 웨이퍼를 준비했다. 도 2a에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치했다. 핫 플레이트 온도를 100℃로 가열하고, 롤러로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼에 압착시켜, 사파이어 웨이퍼와 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 적층물을 수득했다. 롤러 압력은 0.5MPa, 롤러 속도는 10mm/초로 했다.

실시예 6과 같이, 융기부(림)의 높이를 구하여, 「반경 방향의 장력의 유무」, 「주름의 유무」, 「48시간 후의 들뜸(박리)의 유무」를 평가했다.

(실시예 8)

실시예 2에서 이용한 필름과 같은 필름을 사파이어 웨이퍼에 부착하고(마운트 공정), 열 압착(프레스 공정)함으로써 융기부(림)를 형성했다. 구체적으로는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼보다도 큰 크기로 잘라냈다. 또한, 두께 650㎛, 4인치 크기의 사파이어 웨이퍼를 준비했다. 도 2a에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치했다. 핫 플레이트 온도를 25℃로 하고, 롤러로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼에 압착시켜, 사파이어 웨이퍼와 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 적층물을 수득했다. 롤러 압력은 0.5MPa, 롤러 속도는 10mm/초로 했다.

(참고예 5)

실시예 2에서 이용한 필름과 같은 필름을 사파이어 웨이퍼에 부착하고(마운트 공정), 열 압착(프레스 공정)함으로써 융기부(림)를 형성했다. 구체적으로는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼보다도 큰 크기로 잘라냈다. 또한, 두께 650㎛, 4인치 크기의 사파이어 웨이퍼를 준비했다. 도 2a에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치했다. 핫 플레이트 온도를 100℃로 하고, 롤러로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼에 압착시켜, 사파이어 웨이퍼와 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 적층물을 수득했다. 롤러 압력은 0.5MPa, 롤러 속도는 10mm/초로 했다.

다음으로, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 열 프레스기의 상부 열판(반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 배치하는 열판)과 하부 열판(사파이어 웨이퍼측에 배치하는 열판)으로, 수득된 적층물을 끼우고, 180초간 10MPa로 압착했다. 이 때, 상부 열판의 온도를 110℃로 하고, 하부 열판의 온도를 90℃로, 즉 양자의 평균 온도 TP를 100℃로 했다.

실시예 6에서는, 마운트 공정에서의 온도 TM이 프레스 공정에서의 온도 TP보다도 높고; 또한 온도 TP가 연화층(B)의 연화점 온도(TmB)보다도 14℃ 높다. 그 때문에, 충분한 높이를 갖는 림이 형성되고, 주름의 발생도, 사파이어 기판과 보호 필름의 박리도 없었다.

실시예 7에서는, 마운트 공정에서의 온도 TM이 프레스 공정에서의 온도 TP보다도 30℃ 낮다. 그 때문에, 충분한 높이를 갖는 림이 형성될 수 있지만, 주름의 발생이 확인되었다. 더욱이 실시예 8에서는, 마운트 공정에서의 온도 TM이 프레스 공정에서의 온도 TP보다도 105℃ 낮다. 그 때문에, 충분한 높이를 갖는 림이 형성될 수 있지만, 주름의 발생이 확인되고, 사파이어 기판과 보호 필름의 박리도 확인되었다.

참고예 5에서는, 프레스 공정에서의 온도 TP가 연화층(B)의 연화점 온도(TmB)보다도 낮다. 그 때문에, 충분한 림을 형성할 수 없었다.

(실시예 9)

실시예 2에서 이용한 필름과 같은 필름을 사파이어 웨이퍼에 부착하고(마운트 공정), 열 압착(프레스 공정)함으로써 융기부(림)를 형성했다. 구체적으로는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼보다도 큰 크기로 잘라냈다. 또한, 두께 650㎛, 4인치 크기의 사파이어 웨이퍼를 준비했다. 도 2a에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치했다. 핫 플레이트 온도를 140℃로 가열하고, 롤러로 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 사파이어 웨이퍼에 압착시켜, 사파이어 웨이퍼와 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 적층물을 수득했다. 롤러 압력은 0.5MPa, 롤러 속도는 10mm/초로 했다.

다음으로, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 열 프레스기의 상부 열판(반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 배치하는 열판)과 하부 열판(사파이어 웨이퍼측에 배치하는 열판)으로 수득된 적층물을 끼우고, 180초간 10MPa로 압착했다. 이 때, 상부 열판의 온도를 140℃로 하고, 하부 열판의 온도를 100℃로, 즉 양자의 평균 온도를 120℃로 했다.

이어서, 실시예 6과 같이, 융기부(림)의 높이를 구했다.

(실시예 10)

다음으로, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 열 프레스기의 상부 열판(반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 배치하는 열판)과 하부 열판(사파이어 웨이퍼측에 배치하는 열판)으로, 수득된 적층물을 끼우고, 180초간 10MPa로 압착했다. 이 때, 상부 열판의 온도를 140℃로 하고, 하부 열판의 온도를 140℃로, 즉 양자의 평균을 140℃로 했다.

이어서, 실시예 6과 같이, 융기부(림)의 높이를 구했다.

실시예 9는, 마운트 공정에서의 온도 TM이 프레스 공정에서의 온도 TP보다도 높고; 또한 온도 TP가 연화층(B)의 연화점 온도(TmB)보다도 4℃ 높다. 또한, 프레스 공정에서의 상부 열판 온도 TP1이 하부 열판 온도 TP2보다도 높다. 그 때문에, 충분한 높이를 갖는 림이 형성되었다.

한편, 실시예 10은, 마운트 공정에서의 온도 TM이 프레스 공정에서의 온도 TP와 같은 온도이며; 또한, 프레스 공정에서의 상부 열판 온도 TP1이 하부 열판 온도 TP2와 같은 온도이다. 그 때문에, 림이 약간 편평화되어 버려, 림의 높이가 실시예 7과 비교하면 저하되었다.

(실시예 11∼14)

다음으로, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 열 프레스기의 상부 열판(반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름에 배치하는 열판)과, 도 7b에 나타내는 바와 같은 원추상의 볼록부를 갖는 하부 열판(사파이어 웨이퍼측에 배치하는 열판)으로, 수득된 적층물을 끼우고, 180초간 10MPa로 압착했다. 이 때, 상부 열판의 온도를 140℃로 하고, 하부 열판의 온도를 120℃로 했다. 실시예 11에서는 볼록부의 높이를 0㎛(볼록부 없음)로 하고, 실시예 12에서는 볼록부의 높이를 5㎛로 하며, 실시예 13에서는 볼록부의 높이를 15㎛로 하고, 실시예 14에서는 볼록부의 높이를 25㎛로 했다. 각각에 대하여, 프레스 공정 후의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 두께 편차(최대 두께와 최소 두께의 차)를 측정하여, 실시예 6과 같이 융기부(림)의 높이를 구했다.

표 6에 나타내는 바와 같이, 하부 열판에 볼록부를 설치함으로써, 프레스 공정 후의 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 두께 편차를 억제하고, 융기부(림)도 형성할 수 있음을 알 수 있다.

1: 사파이어 기판
2: 왁스 수지층
3: 지석
4: 종래의 반도체 웨이퍼 보호 필름
10: 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름
12: 기재층(A)
14: 연화층(B)
16: 점착층(C)
18: 경점착층(D)
20: 반도체 웨이퍼
20A: 반도체 웨이퍼의 회로 형성면
20B: 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면(이면)
22-1: 상부 열판
22-2: 하부 열판
24: 융기부(림)
26: 척 테이블
28: 지석

Claims

150℃에서의 저장 탄성률 G_A(150)이 1MPa 이상인 기재층(A)과,
120∼180℃ 중 어느 하나의 온도에서의 저장 탄성률 G_B(120∼180)이 0.05MPa 이하이며, 또한 40℃에서의 저장 탄성률 G_B(40)이 10MPa 이상인 연화층(B)을 포함하는, 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 연화층(B)의 100℃에서의 저장 탄성률 G_B(100)이 1MPa 이상인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 연화층(B)의 60℃에서의 인장 탄성률 E_B(60)과 25℃에서의 인장 탄성률 E_B(25)가 1>E_B(60)/E_B(25)>0.1의 관계를 만족시키는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 연화층(B)을 통해서 상기 기재층(A)과는 반대측에 배치된 점착층(C)을 추가로 포함하고,
상기 점착층(C)의 JIS Z0237에 준거하여 측정되는 점착력이 0.1∼10N/25mm인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 기재층(A)은 최표면에 배치되어 있는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

제 4 항에 있어서,
상기 점착층(C)은 상기 연화층(B)을 통해서 상기 기재층(A)과는 반대측의 최표면에 배치되어 있는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 연화층(B)은 탄화수소 올레핀의 단독중합체, 탄화수소 올레핀의 공중합체 또는 그들의 혼합물을 포함하는 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 연화층(B)을 구성하는 수지의 밀도가 880∼960kg/m³인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 기재층(A)이 폴리올레핀층, 폴리에스터층, 또는 폴리올레핀층과 폴리에스터층의 적층체인 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름.

삭제

반도체 웨이퍼를, 제 1 항에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면이 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름과 접하도록 배치하는 공정과,
상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름과 상기 반도체 웨이퍼를 120∼180℃의 온도, 1∼10MPa의 압력으로 열 압착시켜, 상기 반도체 웨이퍼의 외주에, 상기 반도체 웨이퍼를 유지하는 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정과,
상기 융기부에 의해서 유지된 상기 반도체 웨이퍼의 회로 비형성면을 연삭하는 공정과,
상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면으로부터 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름을 박리하는 공정을 포함하고,
상기 융기부의 100℃에서의 저장 탄성률 G(100)이 1MPa 이상인, 반도체 장치의 제조방법.

제 11 항에 있어서,
상기 반도체 웨이퍼를, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면이 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름과 접하도록 배치하는 공정에서의 필름의 온도 TM과, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 융기부를 형성하는 공정에서의 열 압착 온도 TP와, 상기 연화층(B)의 연화점 온도 TmB가, 이하의 식의 관계를 만족시키는, 반도체 장치의 제조방법.
[식 1] TP≤TM
[식 2] TmB<TP<TmB+40℃

제 11 항에 있어서,
상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름의 연화층(B)이 기재층(A)보다도 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면측이 되도록, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호용 필름 상에 배치하는 반도체 장치의 제조방법.

제 11 항에 있어서,
상기 반도체 웨이퍼는 모스 경도 8 이상의 고경도 재료 기판을 포함하는 반도체 장치의 제조방법.

반도체 웨이퍼와, 상기 반도체 웨이퍼를 둘러싸는 프레임을 갖는 링 프레임 A와, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면과 상기 프레임 A에 걸쳐 부착된 제 1 항에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름을 구비한 마운트 프레임을, 가열 기구를 갖춘 상부 프레스판과, 상부 프레스판과 대향하는 하부 프레스판으로 끼워 프레스하는 반도체 웨이퍼 프레스 장치로서,
상기 반도체 웨이퍼의 외직경 DW와 상기 링 프레임 A의 내직경 DA_IN이 식(1) DW<DA_IN의 관계를 만족시키고,
상기 하부 프레스판은, 상기 상부 프레스판과 대향하는 면에 볼록부를 갖추고,
상기 프레스했을 때, 상기 볼록부의 상기 마운트 프레임과의 접촉면의 외주는 원 모양인, 반도체 웨이퍼 프레스 장치.

제 15 항에 있어서,
상기 볼록부의 높이가 1∼100㎛인 반도체 웨이퍼 프레스 장치.

제 15 항에 있어서,
상기 볼록부의 높이가, 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름의 연화층(B)의 두께에 대하여 15∼100%의 범위 내에 있는 반도체 웨이퍼 프레스 장치.

제 15 항에 있어서,
상기 볼록부의 직경 CD가 DW<CD<DA_IN의 관계를 만족시키는 반도체 웨이퍼 프레스 장치.

반도체 웨이퍼와, 상기 반도체 웨이퍼를 둘러싸는 링상 보조 부재 B와, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 링상 보조 부재 B를 둘러싸는 링 프레임 A와, 상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면과 상기 링상 보조 부재 B와 상기 링 프레임 A에 걸쳐 부착된 제 1 항에 기재된 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름을 포함하는 마운트 프레임을 제작하는 반도체 웨이퍼 마운트 장치로서,
상기 반도체 웨이퍼의 외직경 DW와, 상기 링 프레임 A의 내직경 DA_IN과, 상기 링상 보조 부재 B의 링 외직경 DB_OUT과, 상기 링상 보조 부재 B의 링 내직경 DB_IN이 식(1) DW<DB_IN<DB_OUT<DA_IN의 관계를 만족시키고,
상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면의 반대면을 가열하는 가열 유닛과,
상기 반도체 웨이퍼의 회로 형성면과, 상기 링 프레임 A와, 상기 링상 보조 부재 B에 걸쳐 전동하여, 상기 반도체 웨이퍼 표면 보호 필름을 부착하기 위한 부착 롤러와,
상기 링 프레임 A의 바깥 형상을 따라, 상기 표면 보호 필름을 절단하는 테이프 절단 기구를 구비하는, 반도체 웨이퍼 마운트 장치.

제 19 항에 있어서,
하기 식으로 표시되는 ΔD1과 ΔD2의 모두가 DW의 1% 이내인 반도체 웨이퍼 마운트 장치.
ΔD1=DB_IN-DW···(2)
ΔD2=DA_IN-DB_OUT···(3)