KR101511806B1

KR101511806B1 - 웨이퍼 가공용 테이프

Info

Publication number: KR101511806B1
Application number: KR20100032600A
Authority: KR
Inventors: 구니히꼬 이시구로; 신이찌 이시와따; 야스마사 모리시마
Original assignee: 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2015-04-13
Also published as: KR20110113291A

Abstract

본 발명은 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 저감할 수 있는 웨이퍼 가공용 테이프를 제공한다.
웨이퍼 가공용 테이프(10)는, 기재 필름(12a)과 그 위에 형성된 점착제층(12b)으로 이루어지는 점착 필름(12)과, 점착 필름(12) 상에 적층된 접착제층(13)을 갖는다. 점착 필름(12)의 80℃에서의 손실 정접 tanδfilm과 접착제층(13)의 80℃에서의 손실 정접 tanδad와의 비 tanδad/tanδfilm이 5.0 이하이다. 다이싱 블레이드(21)의 회전 진동을 점착 필름(12)에 의해 충분히 흡수시킬 수 있다. 다이싱시에, 접착제층(13)의 다이싱 블레이드(21)의 회전 진동에 의한 진동이 점착제층(12b)에 의해 저감되어, 반도체 칩(2)에 전달되기 어려워진다.

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 공정의 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℃에서의 저장 탄성률을 E(GPa)로 하였을 때, W×E/A=Q로 나타내어지는 Q의 값을 0.5 내지 80으로 하는 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, 접착제층과 점착제층의 관계가 고려되어 있지 않고, 접착제층과 점착제층의 조합에 따라서는, 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 방지할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 저감할 수 있는 웨이퍼 가공용 테이프를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 기재 필름과, 기재 필름 상에 형성된 점착제층과, 점착제층 상에 형성된 접착제층을 갖는 웨이퍼 가공용 테이프를 사용하여 반도체 장치를 제조하는 경우, 다이싱시에 있어서의 칩끼리의 접촉은, 다이싱 블레이드의 회전 진동에 의해 발생하는 것이기 때문에, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결을 저감하기 위해서는, 점착 필름에, 진동을 흡수하는 기능(응력 흡수 성능)을 갖게 하는 것이 유효한 것을 발견하였다.

본 발명은 상술한 사실에 기초하여 이루어진 것이다.

본 발명의 제1 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프는, 기재 필름과 상기 기재 필름 상에 형성된 점착제층으로 이루어지는 점착 필름과, 상기 점착제층 상에 형성된 접착제층을 갖는 웨이퍼 가공용 테이프이며, 상기 점착 필름에, 진동을 흡수하는 기능을 갖게 한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 점착 필름에 진동을 흡수하는 기능을 갖게 하였으므로, 다이싱시에 있어서, 접착제층의 다이싱 블레이드의 회전 진동에 의한 진동이 점착 필름에 의해 흡수되어, 칩에 전달되기 어려워져, 인접하는 칩끼리의 접촉이 저감된다. 이에 의해, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑이 저감된다.

본 발명의 제2 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프는, 상기 점착 필름의 80℃에서의 손실 정접을 tanδfilm, 상기 접착제층의 80℃에서의 손실 정접을 tanδad로 하였을 때, tanδad/tanδfilm이 5.0 이하인 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, tanδad/tanδfilm을 5.0 이하로 한 것에 의해, 점착 필름이 진동을 충분히 흡수할 수 있을 정도로 부드러워진다. 이로 인해, 접착제층의 다이싱 블레이드의 회전 진동에 의한 진동이 점착 필름에 의해 흡수되어, 칩에 전달되기 어려워져, 인접하는 칩(개별 조각화된 접착제층을 갖는 칩)끼리의 접촉이 저감된다. 이에 의해, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑이 저감된다. 바람직하게는, tanδad/tanδfilm이 3.4 이하이다.

본 발명에 따르면, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 저감할 수 있는 웨이퍼 가공용 테이프를 실현할 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.

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 점착제층으로 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 위에 권취한 형태를 포함한다.

본 실시 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프(10)는, 이하의 구성을 갖는 점에 특징이 있다. 점착 필름(12)의 80℃에서의 손실 정접을 tanδfilm, 접착제층(13)의 80℃에서의 손실 정접을 tanδad로 하였을 때, tanδad/tanδfilm이 5.0 이하이다. 바람직하게는, tanδad/tanδfilm이 3.4 이하이다.

일반적으로, 샘플에 대하여 주기적으로 왜곡 ε을 부여하면, 샘플이 완전한 탄성체이면, 그것에 대응하는 응력 σ는, 시간적인 지연의 발생은 없어, 동일 위상에서 나타난다. 그러나, 샘플에 점성 요소가 존재하면, 응답에 지연(왜곡의 입력과 응답의 위상차 δ)이 발생한다. 이 시간적인 지연을 가진 왜곡 ε과 응력 σ는, 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(부드러워져) 진동 흡수성이 높아진다. 반대로, 그 값이 작을수록 점성이 낮아져(단단해져) 진동 흡수성이 낮아진다.

tanδad/tanδfilm이 5.0을 초과하면, 접착제층(13)에 대하여 점착 필름(12)이 지나치게 단단하기 때문에, 다이싱시에, 다이싱 블레이드(21)(도 3)의 회전 진동이 점착 필름(12)에 충분히 흡수되지 않고, 그 회전 진동에 의한 접착제층(13)의 진동이 반도체 칩(2)에 전달된다. 이에 의해, 인접하는 반도체 칩(2)(개별 조각화된 접착제층을 갖는 반도체 칩(2))끼리 접촉하여, 칩 균열이나 칩 절결이 발생하게 된다. tanδad/tanδfilm이 5.0 이하, 바람직하게는 3.4 이하이면, 점착 필름(12)도 부드럽기 때문에, 접착제층(13)의 다이싱 블레이드(21)의 회전 진동에 의한 진동이 점착 필름(12)에 의해 충분히 흡수됨으로써 저감되어, 반도체 칩(2)에 전달되기 어려워진다. 이에 의해, 인접하는 반도체 칩(2)끼리의 접촉이 저감된다. 이에 의해, 다이싱시에서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑이 저감된다.

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 박리할 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, 3불화 붕소 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 트리멜리테이트와 같은 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. 이들 충전제는 최대 입자 직경이 접착제층(13)의 두께보다 작은 것이면, 상이한 입자 직경의 것을 임의의 비율로 배합할 수 있다.

tanδad를 높게 하기 위해서는, 에폭시 수지나 페놀 수지 등의 저분자량 성분을 많게 하고, 아크릴 수지 등의 고분자량 성분을 적게 하면 된다. 또한, 충전제를 배합하는 경우는 충전제 배합량을 적게 하여도 되고, tanδ를 낮게 하기 위해서는 상기한 것을 반대로 행하면 된다.

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 프레임에의 접착제 잔류물을 발생시키기 어렵다는 효과를 얻을 수 있다.

(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 박리할 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 설정하면 되지만, 50 내지 200㎛가 바람직하다

tanδfilm은, 기재 필름(12a)에 사용하는 수지의 구조에 기인한다. 보다 상세하게는, 분자량이 높고, 서로 얽혀 점간 분자량이 작은 것일수록 tanδfilm이 높아진다.

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 그 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 아니라 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 저분량 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 주위 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 주위 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 익스팬드한 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.

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

표 1에 나타낸 접착제층 (A) 내지 (C)를 갖는 접착 필름 및 점착 필름 (1) 내지 (3)을, 각각 직경 370mm, 320mm의 원형으로 커트하고, 점착 필름 (1) 내지 (3)의 어느 하나의 점착제층과, 접착제층 (A) 내지 (C) 중 어느 하나를 갖는 접착 필름의 접착제층을 접합하였다. 마지막으로, 접착 필름의 PET 필름을 접착제층으로부터 박리하여, 표 1에 나타낸 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5의 각 웨이퍼 가공용 테이프를 얻었다.

(접착제층의 제작)

<접착제층 (A)>

에폭시 수지로서 YDCN-703(도또 가세이(주)제 상품명, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량 210g/eq, 분자량 1,200, 연화점 80℃) 50중량부, 페놀 수지로서 미렉스 XLC-LL(미쯔이 가가꾸(주)제 상품명, 수산기 당량 175g/eq, 흡수율 1.8％, 350℃에서의 가열 중량 감소율 4％) 50중량부, 실란 커플링제로서 Z-6044(도레이ㆍ다우코닝(주)제 상품명, 3-글리시독시프로필메틸 메톡시실란) 0.35중량부, 실리카 충전제로서 S0-C2(애드마파인(주)제 상품명, 비중 2.2g/cm³, 모스 경도 7, 평균 입경 0.5㎛, 비표면적 6.0m²/g) 35중량부, 경화 촉진제로서 큐어졸 2PZ(시꼬꾸 가세이(주)제 상품명, 2-페닐이미다졸) 3중량부, 아크릴 수지로서 SG-P3(나가세 켐텍스(주)제 상품명, 중량 평균 분자량 85만, 유리 전이 온도 10℃) 250중량부를 유기 용제 중에서 교반하여, 접착제층 조성물을 얻었다. 이 접착제층 조성물을, 이형 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 도포 시공, 건조하여 막 두께 20㎛의 접착제층 (A)를 갖는 접착 필름을 제작하였다. 이 접착제층 (A)의 동적 점탄성 측정에 의한 경화 전 80℃에서의 손실 정접 tanδad는 0.162였다. 이 손실 정접 tanδad의 측정 방법은 후술한다.

<접착제층 (B)>

에폭시 수지로서 YDCN-703(도또 가세이(주)제 상품명, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량 210g/eq, 분자량 1,200, 연화점 80℃) 55중량부, 페놀 수지로서 미렉스 XLC-LL(미쯔이 가가꾸(주)제 상품명, 수산기 당량 175g/eq, 흡수율 1.8％, 350℃에서의 가열 중량 감소율 4％) 45중량부, 실란 커플링제로서 Z-6044(도레이ㆍ다우코닝(주)제 상품명, 3-글리시독시프로필메틸 메톡시실란) 0.3중량부, 실리카 충전제로서 S0-C2(애드마파인(주)제 상품명, 비중 2.2g/cm³, 모스 경도 7, 평균 입경 0.5㎛, 비표면적 6.0m²/g) 30중량부, 경화 촉진제로서 큐어졸 2PZ(시꼬꾸 가세이(주)제 상품명, 2-페닐이미다졸) 0.4중량부, 아크릴 수지로서 SG-P3(나가세 켐텍스(주)제 상품명, 중량 평균 분자량 85만, 유리 전이 온도 10℃) 275중량부를 유기 용제 중에서 교반하고, 접착제층 조성물을 얻었다. 이 접착제층 조성물을, 이형 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 도포 시공, 건조하여 막 두께 20㎛의 접착제층 (B)을 갖는 접착 필름을 제작하였다. 이 접착제층 (B)의 동적 점탄성 측정에 의한 경화 전 80℃에서의 손실 정접 tanδad는 0.232였다.

<접착제층 (C)>

에폭시 수지로서 YDCN-703(도또 가세이(주)제 상품명, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량 210g/eq, 분자량 1,200, 연화점 80℃)55중량부, 페놀 수지로서 미렉스 XLC-LL(미쯔이 가가꾸(주)제 상품명, 수산기 당량 175g/eq, 흡수율 1.8％, 350℃에서의 가열 중량 감소율 4％) 45중량부, 실란 커플링제로서 Z-6044(도레이ㆍ다우코닝(주)제 상품명, 3-글리시독시프로필메틸 메톡시실란) 1.5중량부, 실리카 충전제로서 S0-C2(애드마파인(주)제 상품명, 비중 2.2g/cm³, 모스 경도 7, 평균 입경 0.5㎛, 비표면적 6.0m²/g) 150중량부, 경화 촉진제로서 큐어졸 2PZ(시꼬꾸 가세이(주)제 상품명, 2-페닐이미다졸) 0.5중량부, 아크릴 수지로서 SG-P3(나가세 켐텍스(주)제 상품명, 중량 평균 분자량 85만, 유리 전이 온도 10℃) 100중량부를 유기 용제 중에서 교반하여, 접착제층 조성물을 얻었다. 이 접착제층 조성물을, 이형 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 도포 시공, 건조하여 막 두께 20㎛의 접착제층 (C)를 갖는 접착 필름을 제작하였다. 이 접착제층 (C)의 동적 점탄성 측정에 의한 경화 전 80℃에서의 손실 정접 tanδad는 0.619였다.

(점착 필름의 제작)

<점착 필름 (1)>

부틸아크릴레이트 65중량부, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 25중량부, 아크릴산 10중량부를 라디칼 중합시키고, 2-이소시아네이토에틸 메타크릴레이트를 적하 반응시켜 합성한 중량 평균 분자량 80만의 아크릴 공중합체에 경화제로서 폴리이소시아네이트 3중량부, 광 중합 개시제로서 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 1중량부를 첨가하여 혼합하고, 점착제층 조성물로 하였다.

제작한 점착제층 조성물을 건조막 두께가 10㎛로 되도록 도포 시공용 필름(기재 필름(12a) 이외의 도포 시공용 필름)에 도포 시공하고, 120℃에서 3분간 건조한다. 이 후, 그 필름에 도포 시공한 점착제층 조성물을, 기재 필름(12a)으로서, 두께 100㎛의 폴리프로필렌-엘라스토머(PP:HSBR=80:20의 엘라스토머) 수지 필름 상에 전사시킴으로써 점착 필름 (1)을 제작하였다. 이 점착 필름 (1)의 동적 점탄성 측정에 의한 80℃에서의 손실 정접 tanδfilm은 0.098이었다.

또한, 폴리프로필렌(PP)은, 닛본 폴리켐 가부시끼가이샤제의 노바텍 FG4를 사용하고, 수소 첨가 스티렌 부타디엔(HSBR)은 JSR 가부시끼가이샤제의 다이나론 1320P를 사용하였다. 또한, 도포 시공용 필름은 실리콘 이형 처리된 PET 필름(데진: 휴피렉스 S-314, 두께 25㎛)을 사용하였다.

<점착 필름 (2)>

기재 필름(12a)으로서, MFR 1.2, 융점 71℃의 에틸렌-메타크릴산-(아크릴산 2-메틸-프로필) 3원 공중합체-Zn++-아이오노머 수지(미쯔이ㆍ듀퐁 폴리케미컬사제, 하이밀란 AM-7316)을 사용한 것 이외에는 점착 필름 (1)과 마찬가지로 제작하였다. 이 점착 필름 (2)의 동적 점탄성 측정에 의한 80℃에서의 손실 정접 tanδfilm은 0.068이었다.

<점착 필름 (3)>

기재 필름(12a)으로서, MFR 2.2, 융점 97℃의 에틸렌-메타크릴산-(아크릴산 2-메틸-프로필) 3원 공중합체 수지(미쯔이ㆍ듀퐁 폴리케미컬사제, 뉴크렐 AN4217-3C)를 사용한 것 이외에는 점착 필름 (1)과 마찬가지로 제작하였다. 이 점착 필름 (3)의 동적 점탄성 측정에 의한 80℃에서의 손실 정접 tanδfilm은 0.016이었다.

(접착제층 (A) 내지 (C)의 손실 정접)

세퍼레이터 필름(PET)에 접착제층 (A)를 20㎛ 도포 시공한 것을 2개 준비하고, 접착제층 (A)끼리 접합하고, 세퍼레이터 필름을 박리한 후, 또한, 세퍼레이터 필름에 접착제층 (A) 20㎛를 도포 시공한 것을 접착제층 (A)끼리 접합하는 공정을 반복하여 1mm의 두께가 될 때까지 적층하고, 8mmΦ로 펀칭하여 접착제층 (A)의 샘플로 하였다.

동적 점탄성 측정 장치 ARES(레올로지카제)를 사용하여 경화 전의 접착제층 (A)의 샘플에 대하여, 샘플 두께 1mm, 플레이트 직경 8mmΦ, 주파수 1Hz의 전단 조건에서 실온으로부터 200℃까지 승온 속도 10℃/분의 조건에서 승온하였을 때의 80℃에서의 접착제층 (A)의 손실 정접 tanδad를 측정하였다.

접착제층 (B) 및 접착제층 (C)의 각 손실 정접 tanδad도, 접착제층 (A)의 손실 정접 tanδad와 마찬가지로 측정하였다.

(점착 필름 (1) 내지 (3)의 손실 정접)

상기 점착 필름 (1) 내지 (3)을, 각각 폭 5mm로 절단하여 샘플로 하였다. 동적 점탄성 측정 장치 RSAIII(TA 인스트루먼트제)을 사용하여 척간 거리 20mm, 주파수 10Hz의 인장 조건에서 -10℃로부터 150℃까지 승온 속도 10℃/분의 조건에서 승온하였을 때의 80℃에서의 점착 필름 (1)의 손실 정접 tanδfilm을 측정하였다. 점착 필름 (2) 및 점착 필름 (3)의 각 손실 정접 tanδfilm도, 점착 필름 (1)의 손실 정접 tanδfilm과 마찬가지로 측정하였다.

(칩핑 성능)

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5에 관한 각 웨이퍼 가공용 테이프를, 두께 200㎛의 실리콘 웨이퍼의 이면에 부착하고, 7.5mm×7.5mm로 다이싱한 후, 다이의 단면을 광학 현미경으로 관찰하여 칩 절결의 유무를 평가하였다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 칩이 균열되어 있는 것이 있는 경우를 ××, 칩 절결이 다발하고 있는 것을 ×, 칩 절결을 볼 수 있는 것을 △, 칩 절결이 거의 관찰되지 않은 것을 ○로 하여, 칩핑 성능 평가를 행하였다.

실시예 1 내지 4에서는, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑(다이싱시의 칩핑)이 충분히 저감되고 있는 것을 표 1로부터 알 수 있다.

이에 반해, 비교예 1 내지 5에서는, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑이 발생하고 있다.

본 실시 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프(10)에 따르면, 점착 필름(12)의 80℃에서의 손실 정접 tanδfilm과 접착제층(13)의 80℃에서의 손실 정접 tanδad의 비 tanδad/tanδfilm을 5.0 이하로 하고 있으므로, 다이싱 블레이드(21)(도 3)의 회전 진동을 점착 필름(12)에 의해 충분히 흡수시킬 수 있다. 다이싱시에, 접착제층(13)의 다이싱 블레이드(21)의 회전 진동에 의한 진동이 점착 필름(12)에 의해 충분히 흡수됨으로써 저감되어, 반도체 칩(2)에 전달되기 어려워진다. 이에 의해, 인접하는 반도체 칩(2)끼리의 접촉이 저감되어, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑이 저감된다.

상기 비 tanδad/tanδfilm을 3.4 이하로 함으로써, 표 1에 나타낸 바와 같이, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결이 거의 발생하지 않는다. 따라서, 다이싱시에 있어서의 칩 균열이나 칩 절결 등의 칩핑을 충분히 저감할 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

기재 필름과 상기 기재 필름 상에 형성된 점착제층으로 이루어지는 점착 필름과, 상기 점착제층 상에 형성된 접착제층을 갖는 웨이퍼 가공용 테이프로서,
상기 점착 필름의 80℃에서의 손실 정접을 tanδfilm, 상기 접착제층의 80℃에서의 손실 정접을 tanδad로 하였을 때, tanδad/tanδfilm을 5.0 이하로 함으로써,
상기 점착 필름에, 진동을 흡수하는 기능을 갖게 한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
제1항에 있어서, 상기 tanδad/tanδfilm이 3.4 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
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