KR101521727B1 - 다이싱·다이 본딩 일체형 필름, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법, 및 반도체 칩의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 반도체 웨이퍼의 다이싱 공정에 있어서, 접착제층의 둘레 가장자리부가 점착제층으로부터 박리되는 것을 억제하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다이싱·다이 본딩 일체형 필름은, 기재 필름과, 기재 필름 상에 형성되고, 블레이드 다이싱에 사용되는 웨이퍼 링이 첩부되는 감압형의 점착제층과, 점착제층 상에 형성되고, 블레이드 다이싱의 대상인 반도체 웨이퍼가 첩부되는 중앙부를 갖는 접착제층을 구비하고, 접착제층의 평면 형상은 원형으로 되어 있고, 접착제층의 면적은 반도체 웨이퍼의 면적보다 크고 또한 기재 필름 및 점착제층 각각의 면적보다 작게 되어 있고, 접착제층의 직경은 반도체 웨이퍼의 직경보다 크고 또한 웨이퍼 링의 내경보다 작게 되어 있고, 접착제층의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 되어 있다.

Description

다이싱·다이 본딩 일체형 필름, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법, 및 반도체 칩의 제조 방법{DICING/DIE BONDING INTEGRAL FILM, DICING/DIE BONDING INTEGRAL FILM MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR CHIP MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 블레이드 다이싱용 다이싱·다이 본딩 일체형 필름, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법, 및 반도체 칩의 제조 방법에 관한 것이다.
종래 반도체 칩과 반도체 칩용 지지 부재의 접합에는, 페이스트상의 접착제가 주로 사용되었다. 그러나, 페이스트상의 접착제를 사용하는 경우, 반도체 칩으로부터 비어져 나오거나, 반도체 칩이 경사져 접착되거나 하는 문제, 막두께 제어의 곤란성 등의 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해소하기 위해, 최근 페이스트상의 접착제를 대신하여, 필름상의 접착제가 주목받고 있다 (예를 들어, 하기 특허문헌 1 ∼ 3 참조). 이 필름상의 접착제의 사용 방법으로서, 웨이퍼 이면 첩부 (貼付) 방식이 있다. 웨이퍼 이면 첩부 방식에서는, 먼저, 필름상의 접착제층을 반도체 웨이퍼의 이면에 첩부한 후, 점착제층이 형성된 다이싱용 기재 시트를 접착제층의 타면에 첩합 (貼合) 한다. 그 후, 반도체 웨이퍼를 다이싱하여, 개편화 (個片化) 된 반도체 칩을 얻는다. 개편화된 반도체 칩은 픽업된 후에 본딩 공정으로 옮겨진다. 따라서, 다이싱용 기재 시트의 점착제층에는, 반도체 웨이퍼의 절단에 수반되는 부하에 의해 접착제층이 비산되지 않을 정도의 점착력이 요구되는 한편, 반도체 칩을 픽업할 때에는, 각 반도체 칩으로의 점착제의 잔류물이 없고, 접착제층이 첩부된 반도체 칩을 용이하게 픽업할 수 있는 것이 요구된다.
또, 웨이퍼 이면 첩부 방식에 사용되는 다이싱 테이프에는 UV 형과 감압형이 있다. UV 형의 다이싱 테이프에서는, UV 조사 전에는 다이싱시에 요구되는 점착력을 갖고, UV 조사 후에는 반도체 칩을 용이하게 픽업할 수 있는 점착력까지 떨어뜨릴 수 있다. 한편, 감압형의 다이싱 테이프에서는, UV 조사 공정은 불필요하지만, 다이싱시에 필요한 점착력과 반도체 칩을 용이하게 픽업할 수 있는 점착력이라는 상반되는 특성을 양립시킨 점착력을 갖는 것이 요구되고 있다.
일본 공개특허공보 2002-226796호 일본 공개특허공보 2002-158276호 일본 공개특허공보 평2-32181호
상기 서술한 필름상의 접착제층과 다이싱용 기재 시트를 일체화한 다이싱·다이 본딩 일체형 필름인 것이 알려져 있다. 이 다이싱·다이 본딩 일체형 필름에서는, 예를 들어, 장척의 박리성 기재 상에 접착제층, 점착제층 및 다이싱용 기재 시트가 이 순서로 형성되어 있고, 접착제층은 반도체 웨이퍼보다 크게 되도록 프리컷 (미리 절단) 되어 있다.
그런데, 다이싱 공정에서는, 고속 회전하는 다이싱 블레이드와 반도체 웨이퍼 사이에 발생하는 마찰열을 냉각시키기 위해, 다이싱 블레이드 및 반도체 웨이퍼 상에 절삭수가 분사된다. 그러나, 접착제층과 점착제층의 밀착력이 약한 경우, 이 절삭수에 의한 부하·수압을 견디어내지 못하고, 상기 서술한 바와 같이 반도체 웨이퍼보다 크게 프리컷된 접착제층의 둘레 가장자리부가 박리된다는 문제가 있었다. 이와 같이 박리된 접착제층은 반도체 웨이퍼를 오염시킬 우려가 있다.
본 발명은, 상기 과제의 해결을 위해 이루어진 것으로, 반도체 웨이퍼의 다이싱 공정에 있어서, 접착제층의 둘레 가장자리부가 점착제층으로부터 박리되는 것을 억제하는 다이싱·다이 본딩 일체형 필름과 그 제조 방법, 및 반도체 칩의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위해, 본 발명에 관련된 다이싱·다이 본딩 일체형 필름은, 기재 필름과, 기재 필름 상에 형성되고, 블레이드 다이싱에 사용되는 웨이퍼 링이 첩부되는 감압형의 점착제층과, 점착제층 상에 형성되고, 블레이드 다이싱의 대상인 반도체 웨이퍼가 첩부되는 중앙부를 갖는 접착제층을 구비하고, 접착제층의 평면 형상은 원형으로 되어 있고, 접착제층의 면적은 반도체 웨이퍼의 면적보다 크고 또한 기재 필름 및 점착제층 각각의 면적보다 작게 되어 있고, 접착제층의 직경은 반도체 웨이퍼의 직경보다 크고 또한 웨이퍼 링의 내경보다 작게 되어 있고, 접착제층의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 다이싱·다이 본딩 일체형 필름에서는, 접착제층의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 되어 있다. 일반적으로, 웨이퍼 링의 내경은 반도체 웨이퍼의 직경보다 35 ㎜ 이상 크므로, 접착제층은 웨이퍼 링의 구멍의 내측에 들어간다. 또, 반도체 웨이퍼가 접착제층의 중앙부에 첩부되었을 때, 접착제층의 둘레 가장자리가 반도체 웨이퍼의 외측으로 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나오게 된다. 이 때문에, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때, 다이싱 블레이드 및 반도체 웨이퍼 상에 분사되는 절삭수가 접착제층의 둘레 가장자리부에 직접 닿는 것이 억제된다. 따라서, 다이싱에 있어서의 절삭수의 부하나 수압에서 기인하는 접착제층의 둘레 가장자리부의 박리를 억제할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법은, 기재 필름 상에 점착제층이 형성된 다이싱 필름을 준비하는 다이싱 필름 준비 공정과, 박리성 기재 상에 접착제층이 형성된 다이 본딩 필름을 준비하는 다이 본딩 필름 준비 공정과, 접착제층의 면적이 접착제층의 중앙부에 첩부되는 반도체 웨이퍼의 면적보다 크고 또한 점착제층 및 기재 필름 각각의 면적보다 작게 되도록, 접착제층을 원형으로 절단하는 접착제층 절단 공정과, 다이싱 필름의 점착제층이 형성된 면을 다이 본딩 필름의 박리성 기재 및 원형으로 절단된 접착제층에 첩부하는 필름 첩부 공정을 구비하고, 접착제층 절단 공정에 있어서, 접착제층의 직경이 반도체 웨이퍼의 직경보다 크고 또한 블레이드 다이싱에 사용되는 웨이퍼 링의 내경보다 작게 되고, 접착제층의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 되도록, 접착제층을 절단하는 것을 특징으로 한다.
다이싱 필름 준비 공정에서는, 기재 필름 상에 감압형의 점착제층이 형성된 다이싱 필름을 준비하는 것이 바람직하다.
이 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법에 의하면, 접착제층의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 된다. 일반적으로, 웨이퍼 링의 내경은 반도체 웨이퍼의 직경보다 35 ㎜ 이상 크므로, 접착제층은 웨이퍼 링의 구멍의 내측에 들어간다. 또, 반도체 웨이퍼가 접착제층의 중앙부에 첩부되었을 때, 접착제층의 둘레 가장자리가 반도체 웨이퍼의 외측으로 10 ㎜ 이상 비어져 나오게 된다. 따라서, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때, 다이싱 블레이드 및 반도체 웨이퍼 상에 분사되는 절삭수가 접착제층의 둘레 가장자리부에 직접 닿는 것이 억제된다. 따라서, 다이싱에 있어서의 절삭수의 부하나 수압에서 기인하는 접착제층의 둘레 가장자리부의 박리를 억제할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 반도체 칩의 제조 방법에서는, 기재 필름 상에 점착제층이 형성되고, 점착제층 상에 접착제층이 형성된 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 접착제층에, 접착제층의 둘레 가장자리가 전체에 걸쳐 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나오도록, 반도체 웨이퍼를 첩부하는 반도체 웨이퍼 첩부 공정과, 접착제층의 둘레 가장자리의 외측에서, 웨이퍼 링을 점착제층에 첩부하는 반도체 웨이퍼 첩부 공정과, 반도체 웨이퍼를 블레이드 다이싱하여, 개편화된 복수의 반도체 칩을 얻는 칩화 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 반도체 칩의 제조 방법에 의하면, 접착제층이 웨이퍼 링의 구멍의 내측에 들어감과 함께, 접착제층의 둘레 가장자리가 전체에 걸쳐 반도체 웨이퍼의 외측으로 10 ㎜ 이상 비어져 나오게 된다. 이 때문에, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때, 다이싱 블레이드 및 반도체 웨이퍼 상에 분사되는 절삭수가 접착제층의 둘레 가장자리부에 직접 닿는 것이 억제된다. 따라서, 다이싱에 있어서의 절삭수의 수압에서 기인하는 접착제층의 둘레 가장자리부의 박리를 억제할 수 있다. 따라서, 접착제층의 박리에서 기인하는 오염이 적은 반도체 칩을 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 반도체 웨이퍼의 다이싱 공정에 있어서, 접착제층의 둘레 가장자리부가 점착제층으로부터 박리되는 것을 억제하는 다이싱·다이 본딩 일체형 필름, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법, 및 반도체 칩의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 관련된 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 일 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
도 3(a) 는 다이싱 필름을 나타내는 도면이다. 도 3(b) 는 다이 본딩 필름을 나타내는 도면이다.
도 4(a) 는 접착제층을 프리컷한 상태를 나타내는 도면이다. 도 4(b) 는 다이싱 필름을 다이 본딩 필름에 첩부한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 는 기재 필름 및 점착제층을 프리컷한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 은 반도체 웨이퍼 첩부 공정을 나타내는 도면이다.
도 7 은 접착제층 상에 반도체 웨이퍼가 첩부된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8 은 본 발명에 관련된 다이싱·다이 본딩 일체형 필름을 사용하여 다이싱을 실시하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 9 는 개편화된 반도체 칩을 다이 패드 상에 탑재한 상태를 나타내는 도면이다.
도 10 은 종래의 다이싱·다이 본딩 일체형 필름을 사용하여 다이싱을 실시하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 관련된 반도체 칩의 제조 방법 및 가공 용 필름의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명에 관련된 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 의 일 실시형태를 나타내는 도면이다. 도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면을 나타내는 도면이다.
다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 은, 반도체 웨이퍼를 반도체 칩에 개편화하는 다이싱용 필름으로서의 기능과, 개편화된 반도체 칩을 다이 패드에 접속시킬 때의 접착제층을 반도체 칩에 부여하는 기능을 일체적으로 갖는 필름이다. 이 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 은, 기재 필름 (3a), 점착제층 (3b) 및 접착제층 (2) 을 구비하고 있다.
기재 필름 (3a) 은, 다이싱시에 반도체 웨이퍼를 지지하는 부분이다. 기재 필름 (3a) 은 원형의 평면 형상을 갖고, 기재 필름 (3a) 의 직경 (α1) 은, 다이싱에 사용되는 고리형의 웨이퍼 링의 내경보다 크게 되어 있다. 기재 필름 (3a) 에는, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리아세트산비닐폴리에틸렌 공중합체로 이루어지는 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 등의 플라스틱 필름 및, 그것들을 적층시킨 필름 등을 사용할 수 있다.
점착제층 (3b) 은, 웨이퍼 링이 첩부·고정되는 부분이다. 점착제층 (3b) 은 원형의 평면 형상을 갖고, 점착제층 (3b) 의 직경 (α1) 은, 다이싱에 사용되는 고리형의 웨이퍼 링의 내경보다 크게 되어 있다. 점착제층 (3b) 의 두께는, 예를 들어 1 ㎛ ∼ 50 ㎛ 정도로 되어 있다. 점착제층 (3b) 은 감압형이며, 예를 들어, 아크릴계, 고무계, 실리콘계, 폴리우레탄계 또는 폴리에스테르계 등을 주성분으로 하는 점착제층이다. 또한, 감압형의 점착제층이란, 에너지선을 조사하지 않아도 피착물을 박리시킬 수 있는 점착제층이다. 점착제층 (3b) 이 감압형이면, 점착제층 (3b) 상의 부위마다의 점착력의 편차가 잘 발생하지 않게 된다.
접착제층 (2) 은, 다이싱 대상인 반도체 웨이퍼가 동심상으로 첩부되는 중앙부를 갖고, 다이싱 후에 개편화된 반도체 칩을 다이 패드에 접착·접속시키기 위한 것이다. 접착제층 (2) 에 함유되는 접착제로는, 예를 들어 에폭시 수지 등의 열경화성 접착제, 광경화성 접착제, 열가소성 접착제 혹은 산소 반응성 접착제 등을 들 수 있다. 접착제층 (2) 은 원형의 평면 형상을 갖는다. 접착제층 (2) 의 면적은 반도체 웨이퍼의 면적보다 크게 되어 있다. 접착제층 (2) 의 막두께는, 예를 들어 1 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하 정도로 되어 있다. 접착제층 (2) 의 막두께가 1 ㎛ 보다 얇으면 다이 본드시에 충분한 접착력을 확보하는 것이 곤란해지고, 250 ㎛ 보다 두꺼우면 비경제적이고 특성상의 이점도 적다.
접착제층 (2) 의 직경 (α2) 은 반도체 웨이퍼의 직경보다 크고, 접착제층 (2) 의 직경 (α2) 과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이는 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 되어 있다. 블레이드 다이싱용 웨이퍼 링의 내경은, 블레이드 다이싱시에 블레이드가 웨이퍼 링에 닿지 않을 정도로 크게 되어 있을 필요가 있다. 이 때문에, 웨이퍼 링의 내경은, 예를 들어, 반도체 웨이퍼의 직경보다 45 ㎜ 이상 크게 되어 있다. 접착제층 (2) 은, 웨이퍼 링의 구멍의 내측에 확실하게 들어가는 크기인 것이 바람직하다. 예를 들어, 웨이퍼 링을 배치하는 장치의 위치 결정 정밀도를 고려하면, 접착제층 (2) 의 직경은 웨이퍼 링의 구멍의 내경보다 10 ㎜ 정도 작은 것이 바람직하다. 또, 다이싱 후에 개편화된 반도체 칩을 다이 패드에 접착·접속시키는 공정에서는, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 은 익스팬드된다. 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 이 익스팬드됨으로써, 반도체 칩의 간격이 넓어져, 픽업을 용이하게 실시할 수 있게 된다. 이 익스팬드의 응력을 충분히 전달하기 위해서도, 접착제층 (2) 은 웨이퍼 링의 구멍의 내경보다 10 ㎜ 정도 작은 것이 바람직하다. 따라서, 접착제층 (2) 의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 35 ㎜ 보다 작으면, 접착제층 (2) 은 웨이퍼 링의 구멍의 내측에 확실하게 들어감과 함께, 익스팬드의 응력을 충분히 전달할 수 있게 된다. 특히 접착제층 (2) 의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 32 ㎜ 보다 작으면, 접착제층 (2) 은 웨이퍼 링의 구멍의 내측에 보다 확실하게 들어감과 함께, 익스팬드의 응력을 보다 충분히 전달할 수 있게 된다.
예를 들어, 다이싱 대상인 반도체 웨이퍼의 직경이 8 인치 (203 ㎜) 이고, 웨이퍼 링의 내경이 248 ㎜ 인 경우에는, 접착제층 (2) 의 직경은, 예를 들어 223 ㎜ 이상 248 ㎜ 미만이며, 바람직하게는 228 ㎜ 이상 238 ㎜ 미만이다. 또 예를 들어, 다이싱 대상인 반도체 웨이퍼의 직경이 12 인치 (305 ㎜) 이고, 웨이퍼 링의 내경이 350 ㎜ 인 경우에는, 접착제층 (2) 의 직경은, 예를 들어 325 ㎜ 이상 350 ㎜ 미만이며, 바람직하게는 330 ㎜ 이상 340 ㎜ 미만이다.
다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 은, 기재 필름 (3a), 점착제층 (3b) 및 접착제층 (2) 이 이 순서로 적층됨으로써 구성되어 있다. 즉, 점착제층 (3b) 은 기재 필름 (3a) 상에 접하여 형성되어 있고, 접착제층 (2) 은 점착제층 (3b) 상에 접하여 형성되어 있다. 서로 원형의 평면 형상을 갖는 기재 필름 (3a), 점착제층 (3b) 및 접착제층 (2) 은, 각각의 원의 중심이 중첩되도록 적층되어 있다. 또, 기재 필름 (3a) 및 점착제층 (3b) 과 접착제층 (2) 은 동심상으로 배치되어 있다. 기재 필름 (3a) 및 점착제층 (3b) 의 직경 (α1) 은 서로 동일하고, 점착제층 (3b) 의 면적은 기재 필름 (3a) 의 면적과 동일하게 되어 있다. 접착제층 (2) 의 면적은, 점착제층 (3b) 및 기재 필름 (3a) 각각의 면적보다 작게 되어 있다.
상기 서술한 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 에서는, 접착제층 (2) 의 직경 (α2) 과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 되어 있고, 접착제층 (2) 의 중앙부에 반도체 웨이퍼를 동심상으로 첩부하는 경우 (즉 접착제층 (2) 의 중심과 반도체 웨이퍼의 중심이 중첩되도록 첩부하는 경우), 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리가 전체에 걸쳐 반도체 웨이퍼의 외측으로부터 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나오게 된다. 따라서, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼를 다이싱 장치의 다이싱 블레이드 (30) 로 다이싱할 때, 절삭수 공급 노즐 (40) 로부터 분사되는 절삭수가 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 에 직접 닿는 것이 억제된다. 따라서, 다이싱에 있어서의 절삭수의 수압에서 기인하는 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 의 박리를 억제할 수 있어, 접착제층 (2) 의 박리에서 기인하는 반도체 웨이퍼의 오염이 억제된다. 특히 접착제층 (2) 의 직경 (α2) 과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 25 ㎜ 이상이면, 다이싱에 있어서의 절삭수의 수압에서 기인하는 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 의 박리를 보다 확실하게 억제할 수 있어, 접착제층 (2) 의 박리에서 기인하는 반도체 웨이퍼의 오염이 보다 확실하게 억제된다. 여기서, 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 란, 접착제층 (2) 의 외주 단부 (端部) 로부터의 거리가 약 10 ㎜ 이하인 외주 부분을 말한다.
또한, 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리는, 전체에 걸쳐 반도체 웨이퍼의 외측으로부터 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나오는 것이 특히 바람직한데, 절삭수가 닿기 쉬운 방향에 있어서 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나와 있으면, 반드시 전체에 걸쳐 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나와 있을 필요는 없다.
또한, 절삭수로는, 예를 들어, 블레이드 쿨러, 샤워, 스프레이가 표준 장비되어 있다. 블레이드 쿨러, 샤워, 스프레이 각각의 공급 압력은, 예를 들어 0.2 ㎫ ∼ 0.6 ㎫ 정도이다. 블레이드 쿨러, 샤워, 스프레이 각각의 유량은, 예를 들어 0.5 ℓ/분 ∼ 2.0 ℓ/분 정도이다.
이에 대하여, 종래의 다이싱·다이 본딩 일체형 필름과 같이, 접착제층 (2) 의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 이하이면, 접착제층 (2) 의 중앙부에 반도체 웨이퍼를 동심상으로 첩부하는 경우, 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리가 반도체 웨이퍼의 외측으로부터 비어져 나오는 양이 전체에 걸쳐 10 ㎜ 이하가 된다. 이 경우, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼를 다이싱 블레이드 (30) 로 다이싱하면, 절삭수가 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 에 직접 닿는다. 따라서, 다이싱에 있어서의 절삭수의 수압에서 기인하는 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 의 박리가 발생하고, 박리된 접착제층 (2) 의 파편 (B) 이 반도체 웨이퍼에 부착된다.
또, 상기 서술한 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 에서는, 기재 필름 (3a) 및 점착제층 (3b) 각각의 직경 (α1) 은 다이싱에 사용되는 웨이퍼 링의 내경보다 크게 되어 있고, 접착제층 (2) 의 직경 (α2) 이 웨이퍼 링의 내경보다 작게 되어 있음으로써, 다이싱에 사용되는 웨이퍼 링을 기재 필름 (3a) 상에 적층된 점착제층 (3b) 에 용이하게 첩부할 수 있다.
또, 본 발명은, 상기 서술한 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 접착제층 (2) 의 평면 형상은, 반도체 웨이퍼의 평면 형상과 상사 (相似) 관계인 것이 바람직하고, 예를 들어 원 외주의 일부가 직선인 형상 등이어도 된다. 또, 기재 필름 (3a) 및 점착제층 (3b) 의 평면 형상은 원형 이외여도 되며, 예를 들어 사각형이어도 된다. 또, 점착제층 (3b) 의 직경은 다이싱에 사용되는 고리형의 웨이퍼 링의 내경보다 크게 되어 있으면 되고, 기재 필름 (3a) 의 직경 이하로 되어 있어도 된다. 점착제층 (3b) 이 감압형이면, 본 발명의 효과가 특히 현저해지는데, 점착제층 (3b) 이 UV 형 (UV 조사에 의해 점착력을 변화시킬 수 있는 것) 이어도, 본 발명의 효과는 얻어진다. 또, 상기 서술한 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 의 접착제층 (2) 및 점착제층 (3b) 은, 박리성 기재에 의해 지지·보호되고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 박리성 기재에는, 첩부 대상인 반도체 웨이퍼의 직경보다 큰 폭을 갖는 장척 시트를 사용할 수 있다. 박리성 기재의 두께는 작업성을 저해하지 않는 범위에서 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 1 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하 정도로 할 수 있다. 박리성 기재로는, 폴리에스테르계 필름, 폴리올레핀계 필름, 플라스틱 필름 등을 사용할 수 있다.
이하에 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 의 제조 방법의 일례를 도 3 ∼ 도 5 를 사용하여 설명한다. 먼저, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 기재 필름 (3a) 상에 점착제층 (3b) 이 형성된 다이싱 필름을 준비한다 (다이싱 필름 준비 공정). 또, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 박리성 기재 (10) 상에 접착제층 (2) 이 형성된 다이 본딩 필름을 준비한다 (다이 본딩 필름 준비 공정).
이어서 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 접착제층 (2) 을 원형으로 절단한다 (접착제층 절단 공정). 접착제층 절단 공정에서는, 접착제층 (2) 의 면적이 접착제층 (2) 의 중앙부에 동심상으로 첩부되는 반도체 웨이퍼의 면적보다 크고 또한 점착제층 (3b) 및 기재 필름 (3a) 의 면적보다 작게 되도록, 접착제층 (2) 을 절단한다. 이 때, 접착제층 (2) 의 직경이 반도체 웨이퍼의 직경보다 크고 또한 다이싱시에 사용되는 웨이퍼 링의 내경보다 작게 되고, 접착제층 (2) 의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 되도록, 접착제층 (2) 을 원형으로 절단한다.
계속해서, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 다이싱 필름의 점착제층 (3b) 이 형성된 면을 박리성 기재 (10) 및 원형으로 절단된 접착제층 (2) 에 첩부한다 (필름 첩부 공정). 이로써, 다이싱 필름과 다이 본딩 필름이 일체가 된다.
필름 첩부 공정 후, 기재 필름 (3a) 및 점착제층 (3b) 을 원형으로 절단한다 (기재 필름 및 점착제층 절단 공정). 기재 필름 및 점착제층 절단 공정에서는, 기재 필름 (3a) 및 점착제층 (3b) 각각의 직경이 다이싱에 사용되는 웨이퍼 링의 내경보다 크게 되도록, 기재 필름 (3a) 및 점착제층 (3b) 을 원형으로 절단한다. 또한, 미리 기재 필름 (3a) 및 점착제층 (3b) 의 평면 형상의 크기가 웨이퍼 링보다 크면, 기재 필름 및 점착제층 절단 공정은 생략할 수 있다.
이 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 의 제조 방법에 의하면, 접착제층 (2) 의 직경 (α2) 과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 된다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이, 반도체 웨이퍼를 다이싱 블레이드로 다이싱할 때, 절삭수가 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 에 직접 닿는 것이 억제된다. 따라서, 다이싱에 있어서의 절삭수의 부하·수압에서 기인하는 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 의 박리를 억제할 수 있다.
이하에 본 발명에 관련된 반도체 칩의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다. 먼저, 상기 서술한 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 의 제조 방법에 의해 제조된 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 을 준비한다 (준비 공정). 이 예에서는, 접착제층 (2), 점착제층 (3b) 및 기재 필름 (3a) 을 장척의 박리성 기재 (10) 상에 형성한 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 을 사용한다. 맨 처음 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 조출 장치 (11) 에 권회되어 있다.
준비 공정 후, 박리성 기재 (10) 를 박리한다 (기재 박리 공정). 이어서, 박리성 기재 (10) 를 박리함으로써 노출된 접착제층 (2) 에 반도체 웨이퍼 (W) 를 접착제층 (2) 의 중앙부에 동심상으로 첩부한다 (반도체 웨이퍼 첩부 공정). 이로써, 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리가 전체에 걸쳐 반도체 웨이퍼 (W) 의 외측으로 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나오게 된다. 또한, 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리는, 전체에 걸쳐 반도체 웨이퍼의 외측으로부터 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나오는 것이 특히 바람직한데, 절삭수가 닿기 쉬운 방향에 있어서 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나와 있으면, 반드시 전체에 걸쳐 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나와 있을 필요는 없다. 이어서, 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리의 외측에서, 점착제층 (3b) 에 웨이퍼 링 (R) 을 첩부한다 (웨이퍼 링 첩부 공정).
구체적으로는, 먼저, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름 (1) 을 조출 장치 (11) 로부터 송출 롤러 (13) 에 의해 송출하고, 분리판 (15) 에 의해 박리성 기재 (10) 를 박리한다. 이로써, 접착제층 (2), 점착제층 (3b) 및 기재 필름 (3a) 을 박리성 기재 (10) 로부터 분리한다. 분리된 접착제층 (2), 점착제층 (3b) 및 기재 필름 (3a) 을, 가압 롤러 (14) 에 의해 스테이지 (S) 상의 반도체 웨이퍼 (W) 및 웨이퍼 링 (R) 에 가압한다. 이와 같이 하여, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 접착제층 (2) 에 반도체 웨이퍼 (W) 를 첩부하고, 점착제층 (3b) 에 웨이퍼 링 (R) 을 첩부한다. 또한, 박리된 박리성 기재 (10) 는 권취 롤러 (16) 에 의해 권취 장치 (12) 에 권취된다.
계속해서, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 접착제층 (2) 에 첩부된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱하여, 개편화된 복수의 반도체 칩 (W1) 을 얻는다 (칩화 공정). 다이싱에서는, 다이싱 블레이드 (30) 및 반도체 웨이퍼 (W) 상에 다이싱 장치의 절삭수 공급 노즐 (40) 로부터 절삭수를 분사한다. 절삭수에 의해, 반도체 웨이퍼 (W) 와 다이싱 블레이드 (30) 사이의 마찰열이 냉각됨과 함께, 반도체 웨이퍼 (W) 의 절삭 부스러기 등이 세정·제거된다.
이 다이싱시에 절삭수로서 표준 장비되어 있는 블레이드 쿨러, 샤워, 스프레이 각각의 공급 압력을 0.2 ㎫ ∼ 0.6 ㎫ 정도, 유량을 0.5 ℓ/분 ∼ 2.0 ℓ/분 정도로 한다.
그 후, 개편화된 반도체 칩 (W1) 을 픽업하여, 도 9 에 나타내는 바와 같이 접착제층 (2a) 을 사이에 개재하여 다이 패드 (7) 상에 탑재한다 (다이 본딩 공정). 그리고, 다이 패드 (7) 상의 반도체 칩 (W1) 을 리드 프레임의 리드에 연결한다 (와이어 본딩 공정). 마지막으로, 반도체 칩 (W1) 을 탑재한 리드 프레임을 수지 등에 의해 성형한다 (몰드 공정).
이상 설명한 바와 같이, 이 반도체 칩의 제조 방법에 의하면, 접착제층 (2) 의 직경 (α2) 과 반도체 웨이퍼 (W) 의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크고 35 ㎜ 보다 작게 되어 있다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이, 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 블레이드 (30) 로 다이싱할 때, 절삭수가 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 에 직접 닿는 것이 억제된다. 따라서, 다이싱에 있어서의 절삭수의 수압에서 기인하는 접착제층 (2) 의 둘레 가장자리부 (E) 의 박리를 억제할 수 있다. 따라서, 접착제층 (2) 에서 기인하는 오염이 적은 반도체 칩 (W1) 을 얻을 수 있다.
이하, 실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 ∼ 2 에 대해 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
실시예 1 에서는, 75 ㎛ 두께이고 직경이 203 ㎜ (8 인치) 인 실리콘 웨이퍼, 직경이 248 ㎜ 이상인 웨이퍼 링을 사용하는 예를 나타낸다. 먼저, 기재 필름 상에 점착제층이 형성된 300 ㎜ 폭의 다이싱 필름 (예를 들어, 히타치 화성 공업 주식회사 제조의 SD-3001 시리즈) 을 준비하였다. 또, 박리성 기재 상에 접착제층이 형성된 다이 본딩 필름 (예를 들어, 히타치 화성 공업 주식회사 제조의 FH-900 시리즈) 을 준비하였다.
이어서, 다이 본딩 필름의 접착제층의 평면 형상이 직경 223 ㎜ 의 원형이 되도록, 접착제층을 프리컷 (미리 절단) 하였다. 이 때, 접착제층의 면적이 다이싱 대상인 실리콘 웨이퍼의 면적보다 크고 또한 점착제층 및 기재 필름의 면적보다 작게 되도록, 접착제층을 프리컷하였다.
계속해서, 다이싱 필름의 점착제층이 형성된 면을 박리성 기재 및 프리컷된 접착제층에 첩부하였다. 그 후, 기재 필름 및 점착제층의 평면 형상이 직경 270 ㎜ 의 원형이 되도록, 기재 필름 및 점착제층을 프리컷 (미리 절단) 하여, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름을 제조하였다. 이 때, 원형의 기재 필름 및 점착제층과 원형의 접착제층이 동심상으로 되도록 하였다.
이어서, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 박리성 기재를 박리하고, 노출된 접착제층에 실리콘 웨이퍼를 라미네이트하였다. 또, 웨이퍼 링을 점착제층에 고착시켰다. 이 상태에서, 실리콘 웨이퍼를 다이싱 블레이드 (예를 들어, 주식회사 디스코 제조의 풀 오토 다이서 DFD-6361) 를 사용하여 절삭수를 분사하면서 다이싱하였다. 다이싱은, 두께가 상이한 2 장의 다이싱 블레이드를 순차적으로 사용하여 가공하는 스텝 컷 방식으로 실시하였다. 1 장째의 두꺼운 다이싱 블레이드로서, 주식회사 디스코 제조의 다이싱 블레이드 NBC-ZH204J-SE 27HDDD 를 사용하고, 2 장째의 얇은 다이싱 블레이드로서, 주식회사 디스코 제조의 다이싱 블레이드 NBC-ZH127F-SE 27HDBB 를 사용하였다. 블레이드 회전수는 40,000 rpm 으로 하고, 절단 속도는 30 ㎜/초로 하였다. 또, 실리콘 웨이퍼를 절단할 때의 블레이드의 이송 피치, 즉 다이싱을 실시하는 간격을 5 ㎜ 로 하였다. 또, 다이싱시에 절삭수로서 표준 장비되어 있는 블레이드 쿨러, 샤워, 스프레이 각각의 공급 압력을 0.4 ㎫ 정도로 하고, 블레이드 쿨러, 샤워, 스프레이 각각의 유량을 1.5 ℓ/분, 1.0 ℓ/분, 1.0 ℓ/분으로 하였다.
(실시예 2 ∼ 8)
실시예 2 ∼ 8 에서는, 다이 본딩 필름의 접착제층의 직경을 각각 225 ㎜, 228 ㎜, 230 ㎜, 233 ㎜, 235 ㎜, 238 ㎜, 240 ㎜ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 하였다.
(비교예 1)
비교예 1 에서는, 다이 본딩 필름의 접착제층의 직경을 220 ㎜ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 하였다.
(실시예 9 ∼ 16)
실시예 9 에서는, 75 ㎛ 두께이고 직경이 305 ㎜ (12 인치) 인 실리콘 웨이퍼, 직경이 350 ㎜ 이상인 웨이퍼 링, 400 ㎜ 폭의 다이싱 필름을 사용하고, 다이 본딩 필름의 접착제층의 직경을 각각 325 ㎜, 327 ㎜, 330 ㎜, 332 ㎜, 335 ㎜, 337 ㎜, 340 ㎜, 342 ㎜ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 하였다.
(비교예 2)
비교예 2 에서는, 75 ㎛ 두께이고 직경이 305 ㎜ (12 인치) 인 실리콘 웨이퍼, 직경이 350 ㎜ 이상인 웨이퍼 링, 400 ㎜ 폭의 다이싱 필름을 사용하고, 다이 본딩 필름의 접착제층의 직경을 320 ㎜ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 조건으로 하였다.
(평가)
평가 방법으로서, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 접착제층의 단부가, 다이싱시의 절삭수에 의해 점착제층으로부터 박리된 양을 관측하였다. 접착제층 단부의 박리 유무는 육안 관찰에 의해 확인하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다. 표 1 및 표 2 에서는, 실리콘 웨이퍼를 다이싱 블레이드에 의해 80 라인 다이싱하였을 때에 박리가 없었던 것을 ○, 박리된 것을 × 로 하였다.
Figure 112013011739616-pct00001
Figure 112013011739616-pct00002
표 1 및 표 2 로부터, 비교예 1 및 2 에서는 접착제층 단부의 박리 발생이 관찰된 반면, 실시예 1 ∼ 16 에서는 접착제층 단부의 박리 발생이 관찰되지 않아, 결과가 양호하였다. 이상으로부터, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 접착제층의 둘레 가장자리부가 다이싱시의 절삭수에 의해 점착제층으로부터 박리되지 않도록 하기 위해서는, 반도체 웨이퍼를 접착제층의 중앙부에 동심상으로 첩부하는 경우, 접착제층의 직경과 반도체 웨이퍼의 직경의 차이를 20 ㎜ 보다 크게 하면 되는 것을 알 수 있었다.
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 반도체 웨이퍼의 다이싱 공정에 있어서, 접착제층의 둘레 가장자리부가 점착제층으로부터 박리되는 것을 억제하는 다이싱·다이 본딩 일체형 필름, 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법, 및 반도체 칩의 제조 방법을 제공할 수 있다.
1 … 다이싱·다이 본딩 일체형 필름, 2, 2a … 접착제층, 3a … 기재 필름, 3b … 점착제층, 7 … 다이 패드, 10 … 박리성 기재, E … 둘레 가장자리부, W … 반도체 웨이퍼, W1 … 반도체 칩, R … 웨이퍼 링.

Claims (4)

  1. 기재 필름과,
    상기 기재 필름 상에 형성되고, 블레이드 다이싱에 사용되는 웨이퍼 링이 첩부되는 감압형의 점착제층과,
    상기 점착제층에 접하도록 상기 점착제층 상에 형성되고, 블레이드 다이싱의 대상인 반도체 웨이퍼가 첩부되는 중앙부를 갖는 접착제층을 구비하고,
    상기 접착제층의 평면 형상은 원형으로 되어 있고,
    상기 접착제층의 면적은 상기 반도체 웨이퍼의 면적보다 크고 또한 상기 기재 필름 및 상기 점착제층 각각의 면적보다 작게 되어 있고,
    상기 접착제층의 직경은 상기 반도체 웨이퍼의 직경보다 크고 또한 상기 웨이퍼 링의 내경보다 작게 되어 있고, 상기 접착제층의 직경과 상기 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크게 되어 있어 상기 블레이드 다이싱 동안 다이싱 블레이드로 분사되는 절삭수가 상기 접착제층의 둘레 가장자리에 직접 닿지 않도록 하고, 상기 접착제층의 직경과 상기 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 35 ㎜ 보다 작게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다이싱·다이 본딩 일체형 필름.
  2. 기재 필름 상에 점착제층이 형성된 다이싱 필름을 준비하는 다이싱 필름 준비 공정과,
    박리성 기재 상에 접착제층이 형성된 다이 본딩 필름을 준비하는 다이 본딩 필름 준비 공정과,
    상기 접착제층의 면적이 상기 접착제층의 중앙부에 첩부되는 반도체 웨이퍼의 면적보다 크고 또한 상기 점착제층 및 상기 기재 필름 각각의 면적보다 작게 되도록, 상기 접착제층을 원형으로 절단하는 접착제층 절단 공정과,
    상기 다이싱 필름의 상기 점착제층이 형성된 면을 상기 다이 본딩 필름의 상기 박리성 기재 및 상기 원형으로 절단된 접착제층에 첩부하는 필름 첩부 공정을 구비하고,
    상기 접착제층 절단 공정에 있어서,
    상기 접착제층의 직경이 상기 반도체 웨이퍼의 직경보다 크고 또한 블레이드 다이싱에 사용되는 웨이퍼 링의 내경보다 작게 되고, 상기 접착제층의 직경과 상기 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 20 ㎜ 보다 크게 되어 상기 블레이드 다이싱 동안 다이싱 블레이드로 분사되는 절삭수가 상기 접착제층의 둘레 가장자리에 직접 닿지 않도록 하고, 상기 접착제층의 직경과 상기 반도체 웨이퍼의 직경의 차이가 35 ㎜ 보다 작게 되도록, 상기 접착제층을 절단하는 것을 특징으로 하는 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다이싱 필름 준비 공정에서는, 기재 필름 상에 감압형의 점착제층이 형성된 다이싱 필름을 준비하는 것을 특징으로 하는 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 제조 방법.
  4. 기재 필름 상에 점착제층이 형성되고, 상기 점착제층에 접하도록 상기 점착제층 상에 접착제층이 형성된 다이싱·다이 본딩 일체형 필름의 상기 접착제층에, 상기 접착제층의 둘레 가장자리가 전체에 걸쳐 10 ㎜ 보다 크게 비어져 나오도록 함으로써 블레이드 다이싱 동안 다이싱 블레이드로 분사되는 절삭수가 상기 접착제층의 상기 둘레 가장자리에 직접 닿지 않도록 하고, 반도체 웨이퍼를 첩부하는 반도체 웨이퍼 첩부 공정과,
    상기 접착제층의 둘레 가장자리의 외측에서, 웨이퍼 링을 상기 점착제층에 첩부하는 웨이퍼 링 첩부 공정과,
    상기 반도체 웨이퍼를 블레이드 다이싱하여, 개편화된 복수의 반도체 칩을 얻는 칩화 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 제조 방법.
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