KR101820964B1 - 웨이퍼 가공용 테이프 - Google Patents

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KR101820964B1
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아끼라 야부끼
지까꼬 이노마에
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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 웨이퍼 가공용 테이프로부터 박리 필름을 박리할 때에 점착 테이프로부터 접착제층이 박리되는 것을 억제하는 것이다.
웨이퍼 가공용 테이프에서는, 박리 필름(2)은 길이 방향을 따라 롤 형상으로 권취되고, 접착제층(3)은, 평면에서 보았을 때에, 주요부(3a)와, 주요부(3a)에 접속한 하나 이상의 돌출부(3b)를 갖고, 돌출부(3b) 중 하나 이상의 돌출 길이(d)가 4㎜ 이상이며, 돌출부(3b)의 선단 각도(θ)가 80° 이상 120° 미만이고, 돌출부(3b)의 선단의 곡률 반경(r)이 4㎜ 미만이고, 돌출부(3b)의 선단과 점착 테이프(4)의 외측 테두리 사이의 거리(l)가 5㎜ 이상이며, 돌출부(3b)가 접착제층(3)에 있어서 박리 필름(2)의 박리 방향의 상류측에 형성되어 있다.

Description

웨이퍼 가공용 테이프 {WAFER PROCESSING TAPE}
본 발명은 반도체 웨이퍼용 웨이퍼 가공용 테이프에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼를 개개의 칩으로 절단할 때에, 반도체 웨이퍼를 고정하기 위한 다이싱 테이프와, 절단된 칩을 기판 등에 접착하기 위한 다이 본딩 필름의 양쪽의 기능을 겸비하는 웨이퍼 가공용 테이프가 개발되고 있다. 웨이퍼 가공용 테이프는, 박리 필름과, 다이싱 테이프로서 기능하는 점착 테이프와, 다이 본딩 필름으로서 기능하는 접착제층을 구비하고 있다.
최근, 휴대 기기에 적합한 메모리 등의 전자 디바이스는, 더한층 박형화와 고용량화가 요구되고 있다. 그로 인해, 두께 50㎛ 이하의 반도체 칩을 다단 적층하는 실장 기술에 대한 요청은 해마다 높아지고 있다. 이와 같은 요청에 부응하기 위하여, 박막화를 도모할 수 있고, 반도체 칩의 회로 표면의 요철을 매립할 수 있는 유연성을 갖는 접착제층을 갖는 웨이퍼 가공용 테이프가 개발되고 개시되어 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1, 2 참조).
회로 표면의 요철을 매립할 수 없으면, 반도체 칩과 접착제층 사이에 공극이 발생하여, 접착 강도가 현저하게 저하되어 버린다. 일반적으로, 두께 50㎛ 이하의 반도체 칩을 다단 적층하는 공정에 요구되는 접착제층의 두께는 25㎛ 이하이고, 그와 같은 접착제층은 60℃에서의 열경화 전의 저장 탄성률이 2×106Pa 미만인 것이, 반도체 칩의 회로 표면의 요철을 충분히 매립하는 관점에서 바람직하다.
반도체 칩용 접착제층을 점착 테이프에 적층한 웨이퍼 가공용 테이프, 소위 다이싱ㆍ다이 본딩 시트는 반도체 웨이퍼를 칩으로 분단하는 공정과, 분단 후의 반도체 칩을 기판 등에 접착하는 공정의 양쪽에 이용할 수 있어, 반도체 실장 공정의 작업성 개선에 매우 유용하다. 특히, 접착제층이 반도체 웨이퍼에 대응하여 원형의 라벨 형상으로 프리컷되고, 점착 테이프가, 반도체 웨이퍼 가공시의 취급성을 좋게 하기 위하여 점착 테이프에 설치되는 링 프레임에 대응하여 접착제층보다 큰 원형의 라벨 형상으로 프리컷된 다이싱ㆍ다이 본딩 시트는 작업성이 현저히 우수하다. 이와 같은 다이싱ㆍ다이 본딩 시트는, 도 9에 도시한 바와 같이, 긴 박리 필름(201) 상에 소정 간격으로 복수의 접착제층(202)이 형성되고, 각 접착제층(202)을 동심원 형상으로 덮음과 함께 외측 테두리부가 박리 필름(201)에 접하도록 점착 테이프(203)가 적층되어 구성되어 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 3, 4 참조).
일본 특허 공개 제2000-154356호 공보 일본 특허 공개 제2003-60127호 공보 일본 특허 공개 제2007-2173호 공보 일본 특허 공개 제2007-288170호 공보
최근, 박막화에 의해 부서지기 쉽게 된 반도체 칩을 파손시키지 않고 접착제층째 픽업하기 위해서는, 다이싱ㆍ다이 본딩 시트의 점착 테이프에는 보다 낮은 점착력이 요구되고 있다.
그러나, 점착력이 낮은 점착 테이프에, 얇고 유연성이 높은 접착제층을 적층하여 다이싱ㆍ다이 본딩 시트(웨이퍼 가공용 테이프)를 형성한 경우, 그와 같은 다이싱ㆍ다이 본딩 시트를, 박리 필름으로부터 벗겨 반도체 웨이퍼에 마운트할 때에 접착제층이 박리 필름에 끌려가 점착 테이프로부터 말려 올라가, 반도체 웨이퍼에 접합할 수 없다는 접합 불량이 발생하는 경우가 있다.
이 접합 불량은 점착 테이프와 접착제층의 적층체를 반도체 웨이퍼에 마운트할 때의, 접합 개시점에 가장 가까운 접착제층의 외주부, 즉 일반적으로는 라벨의 원주부에 있어서, 처음에 반도체 웨이퍼에 접근하는 일단부로부터 발생하는 경우가 많다(도 10 참조).
이러한 접합 불량의 원인은, 접착제층의 펀칭 가공시에, 박리 필름 형상으로 도포 시공한 접착제층을, 칼날이 박리 필름을 가압하여 절단하므로, 접착제층이 외측 테두리부에서 박리 필름에 유착하고 있어, 마운트시에 접착 필름의 선단이 유착 부분에서 박리 필름에 끌려감으로써, 점착 테이프와의 박리의 단초가 발생하기 때문이다. 나아가, 이 점착 테이프의 점착력을 낮게 하였기 때문에, 박리 필름-접착제층 사이의 박리력과, 접착제층-점착 테이프 사이의 박리력의 차가 작은 것과, 접착제층이 얇고 유연하므로 박리 필름에 추종하기 쉬워진 것으로, 일단 접착제층과 점착 테이프 사이에 박리의 단초가 발생하면, 그것이 용이하게 확대되어 버리는 것을 들 수 있다.
따라서, 본 발명의 주 목적은, 웨이퍼 가공용 테이프로부터 박리 필름을 박리할 때에 점착 테이프로부터 접착제층이 박리되는 것을 억제할 수 있는 웨이퍼 가공용 테이프를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따르면,
박리 필름과,
상기 박리 필름 상에 설치된 접착제층과,
상기 접착제층을 상방으로부터 덮고 상기 접착제층의 외측에서 외측 테두리가 상기 박리 필름에 접하도록 설치된 점착 테이프를 갖는 웨이퍼 가공용 테이프이며,
상기 박리 필름은 길이 방향을 따라 롤 형상으로 권취되어 있고,
상기 접착제층은, 평면에서 보았을 때에, 주요부와, 상기 주요부에 접속한 하나 이상의 돌출부를 갖고,
상기 돌출부 중 하나 이상의 돌출 길이가 4㎜ 이상이며,
상기 돌출부의 선단 각도가 80° 이상 120° 미만이고,
상기 돌출부의 선단의 곡률 반경이 4㎜ 미만이고,
상기 돌출부의 선단과 상기 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리가 5㎜ 이상이며,
상기 돌출부가 상기 접착제층에 있어서 상기 박리 필름의 박리 방향의 상류측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프가 제공된다.
본 발명에 관한 웨이퍼 가공용 테이프에 따르면, 접착제층은, 평면에서 보았을 때에, 주요부와, 상기 주요부에 접속한 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 면적이 상기 주요부의 면적보다 작고, 상기 돌출부의 돌출 길이가 4㎜ 이상이며, 상기 돌출부의 선단 각도가 80° 이상 120° 미만이고, 상기 돌출부의 선단의 곡률 반경이 4㎜ 미만이다. 이에 의해, 박리 필름과 접착제층이 유착하고 있었다고 해도, 접착제층과 점착 테이프 사이의 박리의 단초가 될 수 있는 선단부가 최소화되어 있으므로, 박리의 기점이 발생하기 어렵고, 웨이퍼 가공용 테이프로부터 박리 필름을 박리할 때에, 점착 테이프로부터 접착제층이 박리되는 것을 억제할 수 있다. 그리고, 접착제층의 돌출부의 최선단과 박리 필름 사이가 분리되면, 이후에는 그것에 추종하여 나머지 접착제층도 박리 필름과 분리되므로, 돌출부의 최선단 이외의 장소에서도, 점착 테이프와의 사이에서 박리가 발생하는 일은 없다.
도 1은 웨이퍼 가공용 테이프의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 2는 접착제층 및 점착 테이프의 개략적인 형상을 도시하는 평면도.
도 3은 박리 필름, 접착제층 및 점착 테이프의 개략적인 적층 구조를 도시하는 종단면도.
도 4는 웨이퍼 가공용 테이프를 웨이퍼 및 링 프레임에 접합한 개략적인 상태를 도시하는 종단면도.
도 5는 웨이퍼 가공용 테이프를 웨이퍼 및 링 프레임에 접합하는 장치ㆍ방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 2의 변형예 (1)을 도시하는 평면도.
도 7은 도 2의 변형예 (2)를 도시하는 평면도.
도 8은 도 2의 변형예 (3)을 도시하는 평면도.
도 9는 종래 기술 및 비교예 1 내지 6의 접착제층의 형상을 나타내는 접착제층으로부터 본 평면도.
도 10은 종래 기술에 있어서, 점착 테이프로부터의 접착제층의 벗겨짐을 나타내는 사진.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1은 웨이퍼 가공용 테이프의 개요를 도시하는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프(1)는 코어재가 되는 코어(10)에 롤 형상으로 감겨 있다. 웨이퍼 가공용 테이프(1)는, 박리 필름(2)과, 접착제층(3)과, 점착 테이프(4)를 갖고 있다.
또한, 접착제층(3)과 점착 테이프(4)가 적층되어 다이싱 다이 본드 테이프가 구성된다.
[박리 필름(2)]
박리 필름(2)은, 직사각형의 띠 형상으로 형성되고, 일방향이 충분히 길어지도록 형성되어 있다. 박리 필름(2)은 제조시 및 사용시에 캐리어 필름으로서의 역할을 하는 것이다.
박리 필름(2)으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)계, 폴리에틸렌계, 그 외, 이형 처리가 된 필름 등 주지의 것을 사용할 수 있다. 박리 필름(2)의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 적절하게 설정하면 되지만, 바람직하게는 25 내지 50㎛이다.
[접착제층(3)]
접착제층(3)은 박리 필름(2)의 표면(2a)(도 1의 지면의 표면측) 상에 형성되어 있다. 「박리 필름(2)의 표면(2a)」이라 함은, 접착제층(3)이나 점착 테이프(4)가 형성되는 면을 말하고, 도 1에 도시되어 있는 면이다.
접착제층(3)은, 반도체 웨이퍼(W)(도 4 참조) 등이 접합되어 다이싱된 후, 칩을 픽업할 때에, 칩의 이면에 부착되어 그 칩이 기판이나 리드 프레임에 고정될 때의 접착제로서 사용된다.
접착제층(3)은 그의 두께가 25㎛ 이하로 되도록 형성되어 있다.
접착제층(3)은, 60℃에서의 열경화 전의 저장 탄성률이 2×106Pa 미만이 되는 재료로 형성되어 있다. 「저장 탄성률」이라 함은, 탄성, 점성을 겸비하는 고분자의 역학적 특성을 분석하는 동적 점탄성 측정에 있어서, 탄성에 상당하는 것이다.
접착제층(3)으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 다이싱 다이 본드 테이프에 일반적으로 사용되는 필름 형상 접착제이면 되고, 바람직하게는 아크릴계 점접착제, 에폭시 수지/페놀 수지/아크릴 수지의 블렌드계 점접착제 등이다. 접착제층(3)의 두께는 적절하게 설정하면 되지만, 바람직하게는 5 내지 25㎛ 정도이다.
접착제층(3)은, 박리 필름(2) 상에 접착제의 바니시를 도포 시공하여 건조시켜 필름화한 것을, 기재 필름 상에 형성된 점착제층에 라미네이트하여 형성하면 된다. 라미네이트시의 온도는 10 내지 100℃의 범위이고, 0.1 내지 100kgf/㎝의 선압을 가하는 것이 바람직하다.
접착제층(3)은 웨이퍼(W)에 따른 형상으로 절단된(프리컷된) 형상을 갖는다. 절단은 소정의 형상의 칼날로 접착제층(3)을 박리 필름(2)에 가압함으로써 행하는 것이 좋다. 그 때, 접착 필름을 완전히 절단하기 위하여, 박리 필름(2)도 적어도 1㎛ 혹은 그 이상 절입할 필요가 있고, 박리 필름(2)에는 접착제층(3)의 외측 테두리를 따르는 적어도 1㎛ 이상의 절입이 형성되어 있다. 절단 후, 접착제층(3)의 불필요 부분은 제거된다.
이 경우, 다이싱 다이 본드 테이프의 사용시에 있어서, 웨이퍼(W)가 접합되는 부분에는 접착제층(3)이 있고, 다이싱용 링 프레임(5)이 접합되는 부분에는 접착제층(3)이 없고 점착 테이프(4)만이 있어, 링 프레임(5)은 점착 테이프(4)에 접합되어 사용된다. 일반적으로, 접착제층(3)은 피착체와 박리하기 어렵기 때문에, 링 프레임(5) 등에 풀 남음을 발생시키기 쉽다. 프리컷된 접착제층(3)을 사용함으로써, 링 프레임(5)은 점착 테이프(4)에 접합할 수 있고, 사용 후의 테이프 박리시에 링 프레임(5)에의 풀 남음을 발생시키기 어렵다는 효과가 얻어진다.
도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 접착제층(3)은 웨이퍼(W)(도 4 참조)의 형상에 대응하는 원 형상의 주요부(3a)를 갖고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 접착제층(3)은 상방으로부터 점착 테이프(4)에 의해 덮여 있다. 즉, 접착제층(3)은 박리 필름(2)과 점착 테이프(4)에 끼인 상태로 되어 있다.
접착제층(3)은 원형의 주요부(3a)를 갖고 있고, 주요부(3a)에는 돌출부(3b)가 일체로 형성되어 있다. 돌출부(3b)의 면적은 주요부(3a)의 면적보다 작다. 돌출부(3b)는 접착제층(3)의 주요부(3a)를 제외한 부분이다. 또한, 주요부(3a)의 형상은 원형에 한정되는 것은 아니며, 다각형 등도 포함된다.
돌출부(3b)는, 접착제층(3)에 있어서의 박리 필름(2)의 인출 방향(A)(도 1 참조)의 상류측이며, 박리 필름(2)의 박리 방향(B)(도 1 참조)의 상류측에 배치ㆍ형성되어 있다. 돌출부(3b)는 박리 필름(2)의 인출 방향(A)의 하류측으로부터 상류측에 걸쳐서 서서히 폭이 좁아지고 있다.
또한, 박리 필름(2)의 인출 방향(A), 박리 방향(B)은, 박리 필름(2)의 길이 방향과 일치하고 있다(평행함).
또한, 박리 필름(2)을 코어(10)로부터 인출하는 인출 방향(A)과 박리 필름(2)의 박리 방향(B)은 역방향의 관계에 있지만, 박리 필름(2)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 인출 방향(A)으로 인출된 후, 소정 위치에서 되접혀 박리 방향(B)으로 인장되고, 점착 시트(4) 및 접착제층(3)으로부터 박리된다. 그로 인해, 접착제층(3)의 돌출부(3b)는, 박리 필름(2)의 인출 방향(A)에 있어서 상류측에 위치하고, 박리 필름(2)의 박리 방향(B)의 상류측에 위치하게 된다. 박리 필름(2)의 인출 방향(A) 또는 박리 방향(B)의 상류측은, 접착제층(3)의 각 부위 중, 먼저 박리 필름(2)으로부터 벗겨지는 측이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 박리 필름(2)의 길이 방향에 있어서의 돌출부(3b)는, 돌출 길이(d)가 4㎜ 이상이 되도록 형성되어 있다.
돌출부(3b)의 선단부(3c)는 원호 형상을 나타내고 있다.
돌출부(3b)의 선단부(3c)의 선단 각도(θ)는 80° 이상 120° 미만의 범위에 들어가 있고, 선단부(3c)의 곡률 반경(r)은 4㎜ 미만으로 되어 있다.
돌출부(3b)의 선단부(3c)와 점착 테이프(4)의 외측 테두리 사이에는 5㎜ 이상의 간격(거리(l))이 확보되어 있고, 접착제층(3)이 다이싱용 링 프레임(5)에 접촉하여(도 4 참조) 링 프레임(5)을 오염시켜 버리는 일이 없도록 형성되어 있다.
[점착 테이프(4)]
점착 테이프(4)는 접착제층(3) 상에 설치되어 있다.
도 1, 도 3에 도시한 바와 같이, 점착 테이프(4)는, 접착제층(3)을 덮음과 함께, 접착제층(3)의 주위 전역에서 박리 필름(2)에 접촉하고, 다이싱용 링 프레임(5)의 형상에 대응하는 라벨부(4a)와, 라벨부(4a)의 외주를 둘러싸도록 형성된 주변부(4b)를 갖는다. 이와 같은 점착 테이프(4)는, 프리컷 가공에 의해, 필름 형상 점착제로부터 라벨부(4a)의 주변 영역을 제거함으로써 형성할 수 있다.
점착 테이프(4)로서는, 특별히 제한은 없고, 웨이퍼(W)를 다이싱할 때에는 웨이퍼(W)가 박리되지 않도록 충분한 점착력을 갖고, 다이싱 후에 칩을 픽업할 때에는 용이하게 접착제층(3)으로부터 박리할 수 있도록 낮은 점착력을 나타내는 것이면 된다.
점착 테이프(4)와 접착제층(3)의 박리 강도는, 박리 필름(2)과 접착제층(3)의 박리 강도보다 커지도록 점착제가 선정된다. 또한, 점착 테이프(4)와 접착제층(3)의 박리 강도는 1.0N/25㎜ 미만이다.
점착 테이프(4)는 기재 필름 상에 점착제를 도포 시공하여 제조된다.
기재 필름으로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등의 α-올레핀의 단독중합체 또는 공중합체 혹은 이들의 혼합물, 폴리우레탄, 스티렌-에틸렌-부텐 혹은 펜텐계 공중합체, 폴리아미드-폴리올 공중합체 등의 열가소성 엘라스토머 및 이들의 혼합물을 열거할 수 있다. 또한, 이들을 복층으로 한 것을 사용해도 된다.
또한, 소자 간극을 크게 하기 위해서는, 네킹(기재 필름을 방사상으로 연신하였을 때에 일어나는 힘의 전파성 불량에 의한 부분적인 신장의 발생)이 최대한 적은 것이 바람직하고, 폴리우레탄, 분자량 및 스티렌 함유량을 한정한 스티렌-에틸렌-부텐 혹은 펜텐계 공중합체 등을 예시할 수 있고, 다이싱시의 신장 혹은 휨을 방지하기 위해서는 가교한 기재 필름을 사용하면 효과적이다.
기재 필름은, 점착제층으로서 방사선 경화성의 점착제를 사용하는 경우에는, 그 점착제가 경화되는 파장에서의 방사선 투과성이 좋은 것을 선택하는 것이 필요하게 된다.
또한, 기재 필름의 표면에는, 점착제와의 접착성을 향상시키기 위하여 코로나 처리, 혹은 프라이머층을 형성하는 등의 처리를 적절히 실시해도 된다. 기재 필름의 두께는, 강신도 특성, 방사선 투과성의 관점에서 통상 30 내지 300㎛가 적당하다.
다이싱 후의 픽업성을 향상시키기 위하여, 점착제는 방사선 경화성인 것이 바람직하다. 점착 테이프(4)의 점착제는, 방사선의 조사에 의해 접착제층(3)과의 사이의 점착력이 저하되는 재료로 구성된다. 방사선의 조사 전의 접착제층(3)과 점착 테이프(4)의 박리 강도는, 박리 필름(2)과 접착제층(3)의 박리 강도보다 크고, 방사선의 조사에 의해 점착력이 저하되기 전의 점착 테이프(4)와 접착제층(3)의 박리 강도가 1.0N/25㎜ 미만이다.
예를 들어, 점착제에 있어서는, 분자 중에 요오드가가 0.5 내지 20인 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물 (A)와, 폴리이소시아네이트류, 멜라민ㆍ포름알데히드 수지, 및 에폭시 수지로부터 선택된 1종 이상의 화합물 (B)를 부가 반응시켜 이루어지는 중합체를 함유하고 있는 것이 바람직하다.
[점착제(화합물 (A))]
점착제에 함유되는 중합체의 주성분의 하나인 화합물 (A)에 대하여 설명한다.
화합물 (A)의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합의 바람직한 도입량은 요오드가로 0.5 내지 20, 보다 바람직하게는 0.8 내지 10이다. 요오드가가 0.5 이상이면, 방사선 조사 후의 점착력의 저감 효과를 얻을 수 있고, 요오드가가 20 이하이면, 방사선 조사 후의 점착제의 유동성이 충분하여, 연신 후의 소자 간극을 충분히 얻을 수 있으므로, 픽업시에 각 소자의 화상 인식이 곤란해지는 문제를 억제할 수 있다. 또한, 화합물 (A) 그 자체로 안정성이 있어, 제조가 용이해진다.
상기 화합물 (A)는, 유리 전이점이 -70℃ 내지 0℃인 것이 바람직하고, -66℃ 내지 -28℃인 것이 보다 바람직하다. 유리 전이점(이하 「Tg」라고 함)이 -70℃ 이상이면, 방사선 조사에 수반하는 열에 대한 내열성이 충분하고, 0℃ 이하이면, 표면 상태가 거친 웨이퍼(W)에 있어서 다이싱 후의 소자의 비산 방지 효과를 충분히 얻을 수 있다.
상기 화합물 (A)는 어떻게 제조된 것이라도 좋지만, 예를 들어, 아크릴계 공중합체 또는 메타크릴계 공중합체 등의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 갖고, 또한 관능기를 갖는 화합물 (1)과, 그 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 화합물 (2)를 반응시켜 얻은 것이 사용된다.
이 중, 상기한 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합 및 관능기를 갖는 화합물 (1)은, 아크릴산알킬에스테르나 메타크릴산알킬에스테르 등의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 단량체 ((1)-1)과, 관능기를 갖는 단량체 ((1)-2)를 공중합하여 얻을 수 있다.
단량체 ((1)-1)로서는, 탄소수 6 내지 12의 헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 또는 탄소수 5 이하의 단량체인, 펜틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 또는 이들과 마찬가지의 메타크릴레이트 등을 열거할 수 있다.
단량체 ((1)-1)로서, 탄소수가 큰 단량체를 사용할수록 유리 전이점은 낮아지므로, 원하는 유리 전이점의 것을 제작할 수 있다. 또한, 유리 전이점 외에, 상용성과 각종 성능을 향상시킬 목적으로 아세트산비닐, 스티렌, 아크릴로니트릴 등의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 저분자 화합물을 배합하는 것도 단량체 ((1)-1)의 총중량의 5중량％ 이하의 범위 내에서 가능하다.
단량체 ((1)-2)가 갖는 관능기로서는, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 환상 산무수기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 단량체 ((1)-2)의 구체예로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 신남산, 이타콘산, 푸마르산, 프탈산, 2-히드록시알킬아크릴레이트류, 2-히드록시알킬메타크릴레이트류, 글리콜모노아크릴레이트류, 글리콜모노메타크릴레이트류, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, 알릴알코올, N-알킬아미노에틸아크릴레이트류, N-알킬아미노에틸메타크릴레이트류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 무수 말레산, 무수 이타콘산, 무수 푸마르산, 무수 프탈산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르, 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 일부를 수산기 또는 카르복실기 및 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 단량체로 우레탄화된 것 등을 열거할 수 있다.
화합물 (2)에 있어서 사용되는 관능기로서는, ((1)-2)가 갖는 관능기가, 카르복실기 또는 환상 산무수기인 경우에는, 수산기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 수산기인 경우에는, 환상 산무수기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 아미노기인 경우에는, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 에폭시기인 경우에는, 카르복실기, 환상 산무수기, 아미노기 등을 들 수 있고, 구체예로서는, 단량체 ((1)-2)의 구체예에서 열거한 것과 마찬가지의 것을 열거할 수 있다.
화합물 (1)과 화합물 (2)의 반응에 있어서, 미반응의 관능기를 남김으로써, 산가 또는 수산기가 등의 특성에 관하여, 본 발명에서 규정하는 것을 제조할 수 있다.
상기한 화합물 (A)의 합성에 있어서, 반응을 용액 중합으로 행하는 경우의 유기 용제로서는, 케톤계, 에스테르계, 알코올계, 방향족계의 것을 사용할 수 있지만, 그 중에서 톨루엔, 아세트산에틸, 이소프로필알코올, 벤젠메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의, 일반적으로 아크릴계 중합체의 양용매에서, 비점 60 내지 120℃의 용제가 바람직하고, 중합 개시제로서는, α,α'-아조비스이소부틸니트릴 등의 아조비스계, 벤조일퍼옥시드 등의 유기 과산화물계 등의 라디칼 발생제를 통상 사용한다. 이때, 필요에 따라서 촉매, 중합 금지제를 병용할 수 있고, 중합 온도 및 중합 시간을 조절함으로써, 원하는 분자량의 화합물 (A)를 얻을 수 있다. 또한, 분자량을 조절하는 것에 관해서는, 머캅탄, 사염화탄소계의 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이 반응은 용액 중합에 한정되는 것이 아니라, 괴상 중합, 현탁 중합 등 다른 방법이라도 상관없다.
이상과 같이 하여, 화합물 (A)를 얻을 수 있지만, 화합물 (A)의 분자량은 30만 내지 100만 정도가 바람직하다. 30만 미만에서는, 방사선 조사에 의한 응집력이 작아져, 웨이퍼(W)를 다이싱할 때에, 소자의 어긋남이 발생하기 쉬워져, 화상 인식이 곤란해지는 경우가 있다. 이 소자의 어긋남을 최대한 방지하기 위해서는, 분자량이 40만 이상인 쪽이 바람직하다. 또한, 분자량이 100만을 초과하면, 합성시 및 도포 시공시에 겔화될 가능성이 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 「분자량」이라 함은, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.
또한, 화합물 (A)가, 수산기가가 5 내지 100이 되는 OH기를 가지면, 방사선 조사 후의 점착력을 감소시킴으로써 픽업 실수의 위험성을 더욱 저감시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한, 화합물 (A)가, 산가가 0.5 내지 30이 되는 COOH기를 갖는 것이 바람직하다.
여기서, 화합물 (A)의 수산기가가 지나치게 낮으면, 방사선 조사 후의 점착력의 저감 효과가 충분하지 않고, 지나치게 높으면, 방사선 조사 후의 점착제의 유동성을 손상시키는 경향이 있다. 또한 산가가 지나치게 낮으면, 테이프 복원성의 개선 효과가 충분하지 않고, 지나치게 높으면 점착제의 유동성을 손상시키는 경향이 있다.
[점착제(화합물 (B))]
다음에, 점착제의 다른 하나의 주성분인 화합물 (B)에 대하여 설명한다.
화합물 (B)는, 폴리이소시아네이트류, 멜라민ㆍ포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로부터 선택되는 화합물이며, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이 화합물 (B)는 가교제로서 작용하고, 화합물 (A) 또는 박리 필름(2)과 반응한 결과 생기는 가교 구조에 의해, 화합물 (A) 및 (B)를 주성분으로 한 점착제의 응집력을, 점착제 도포 후에 향상시킬 수 있다.
폴리이소시아네이트류로서는, 특별히 제한이 없고, 예를 들어, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4'-〔2,2-비스(4-페녹시페닐)프로판〕디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 리신트리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
폴리이소시아네이트류로서는, 구체적으로는, 시판품으로서, 콜로네이트 L(닛본 폴리우레탄 가부시끼가이샤제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.
멜라민ㆍ포름알데히드 수지로서는, 구체적으로는, 시판품으로서, 니카락 MX-45(산와 케미컬 가부시끼가이샤제, 상품명), 멜란(히따찌 가세이 고교 가부시끼가이샤제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.
에폭시 수지로서는, TETRAD-X(미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 특히 폴리이소시아네이트류를 사용하는 것이 바람직하다.
(B)의 첨가량은, 화합물 (A) 100중량부에 대하여, 0.1 내지 10중량부로 하는 것이 바람직하고, 0.4 내지 3중량부로 하는 것이 보다 바람직하다. 그의 양이 0.1중량부 미만에서는 응집력 향상 효과가 충분하지 않은 경향이 있고, 10중량부를 초과하면 점착제의 배합 및 도포 작업 중에 경화 반응이 급속하게 진행하여, 가교 구조가 형성되므로, 작업성이 손상되기 때문이다.
[점착제(광중합 개시제(C))]
본 실시 형태에 있어서, 점착제에는 광중합 개시제(C)가 포함되어 있는 것이 바람직하다.
점착제에 포함되는 광중합 개시제(C)에는, 특별히 제한은 없고, 종래 알려져 있는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논 등의 벤조페논류, 아세토페논, 디에톡시아세토페논 등의 아세토페논류, 2-에틸안트라퀴논, t-부틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논류, 2-클로로티오크산톤, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질, 2,4,5-트리아릴이미다졸 2량체(로핀 2량체), 아크리딘계 화합물 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(C)의 첨가량은, 화합물 (A) 100중량부에 대하여, 0.1 내지 10중량부로 하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 5중량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
[점착제(기타)]
또한, 본 실시 형태에 사용되는 방사선 경화성의 점착제에는 필요에 따라서 점착 부여제, 점착 조정제, 계면 활성제 등, 혹은 그 밖의 개질제 및 관용 성분을 배합할 수 있다. 또한, 점착제에는 무기 화합물 충전제를 적절히 첨가해도 된다.
점착제층의 두께는, 통상의 웨이퍼 다이싱 가공과 병용하여 처리를 행하는 경우에는 5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 레이저 다이싱 가공만 행하는 경우에는 적어도 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 칩 유지력을 상실하지 않는 범위에서 가능한 한 얇게 하는 것이 바람직하다.
또한, 점착제층은 복수의 층이 적층된 구성이어도 된다.
[웨이퍼 가공용 테이프(1)의 사용 방법]
반도체 웨이퍼(W)의 다이싱을 행하기 전에, 웨이퍼 가공용 테이프(1)를 반도체 웨이퍼(W) 및 링 프레임(5)에 부착한다.
상세하게는, 도 5에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프(1)의 롤체로부터 권취 롤러(100)에 의해 웨이퍼 가공용 테이프(1)를 인출한다. 그 인출 경로에는, 박리용 쐐기(101)가 설치되어 있고, 이 박리용 쐐기(101)의 선단부를 되접힘점으로 하여, 박리 필름(2)만이 박리되어, 권취 롤러(100)에 권취된다. 박리용 쐐기(101)의 선단부의 하방에는, 흡착 스테이지(102)가 설치되어 있고, 이 흡착 스테이지(102)의 상면에는, 링 프레임(5) 및 웨이퍼(W)가 설치되어 있다. 박리용 쐐기(101)에 의해 박리 필름(2)이 박리된 접착제층(3) 및 점착 테이프(4)는, 웨이퍼(W) 상으로 유도되어, 접합 롤러(103)에 의해 웨이퍼(W)에 접합된다.
그 후, 접착제층(3) 및 점착 테이프(4)를 링 프레임(5) 및 웨이퍼(W)에 부착한 상태에서, 웨이퍼(W)를 다이싱한다.
그 후, 점착 테이프(4)에 방사선 조사 등의 경화 처리를 실시하여 반도체 칩을 픽업한다. 이때, 점착 테이프(4)는, 경화 처리에 의해 점착력이 저하되어 있으므로, 접착제층(3)으로부터 용이하게 박리되고, 반도체 칩은 이면에 접착제층(3)이 부착된 상태에서 픽업된다. 반도체 칩의 이면에 부착된 접착제층(3)은, 그 후, 반도체 칩을 리드 프레임이나 패키지 기판, 혹은 다른 반도체 칩에 접착할 때에 다이 본딩 필름으로서 기능한다.
[작용ㆍ효과]
이상의 웨이퍼 가공용 테이프(1)에 따르면, 접착제층(3)은 주요부(3a)와, 주요부(3a)에 접속한 돌출부(3b)를 갖고, 주요부(3a)보다 돌출부(3b) 쪽이 작은 면적을 갖고, 돌출부(3b)의 돌출 길이(d)가 4㎜ 이상이며, 돌출부(3b)의 선단 각도(θ)가 80° 이상 120° 미만이고, 돌출부(3b)의 선단부(3c)의 곡률 반경(r)이 4㎜ 미만이므로, 박리 필름(2)과 접착제층(3)이 유착하고 있어도, 접착제층(3)과 점착 테이프(4) 사이의 박리의 단초가 될 수 있는 선단부가 최소화되어 있으므로, 박리의 기점이 발생하기 어렵다. 접착제층(3)의 선단부의 돌출부(3b)와 박리 필름(2) 사이가 분리되면, 나머지는 그것에 추종하여 나머지의 접착제층(3)도 박리 필름(2)과 분리되므로, 돌출부(3b) 이외의 장소에서도, 점착 테이프(4)와의 사이에서 박리가 발생하는 일은 없다.
돌출부(3b)의 선단 각도(θ)가 120° 이상, 혹은 선단부(3c)의 곡률 반경(r)이 4㎜ 이상이면, 접착제층(3)과 점착 테이프(4) 사이의 박리의 단초가 발생하기 쉬워, 점착 테이프(4)와 접착제층(3)이 박리되는 실수를 억제할 수 없다.
돌출부(3b)의 선단 각도(θ)가 80° 미만, 혹은 돌출부(3b)의 돌출 길이(d)가 4㎜ 미만인 경우에는, 점착 테이프(4)와 접착 필름(3)이 접하는 면적이 지나치게 작아, 유지력이 부족하므로, 역시 상기 실수를 억제할 수 없다.
따라서, 돌출부(3b)의 돌출 길이(d)나 선단 각도(θ), 선단부(3c)의 곡률 반경(r) 등을 최적화함으로써, 웨이퍼 가공용 테이프(1)로부터 박리 필름(2)을 박리할 때에, 점착 테이프(4)로부터 접착제층(3)이 박리되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 돌출부(3b)는, 접착제층(3)에 있어서 박리 필름(2)의 박리 방향(B)의 상류측이 되는 위치에 존재하고 있으므로, 접착제층(3)과 점착 테이프(4) 사이의 박리의 단초가 될 수 있는 선단부가 최소화되어 있으므로, 박리 필름(2)을 박리할 때에 박리 필름(2)과 함께 접착제층(3)이 점착 테이프(4)로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 접착제층(3)은, 두께가 25㎛ 이하이며, 또한 60℃에서의 열경화 전의 저장 탄성률이 2×106Pa 미만이기 때문에, 반도체 칩의 회로 표면의 요철을 충분히 매립할 수 있고, 반도체 칩과 웨이퍼 가공용 테이프(1) 사이의 접착 강도의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 접착제층(3)과 점착 테이프(4)의 박리 강도는, 박리 필름(2)과 접착제층(3)의 박리 강도보다 크기 때문에, 박리 필름(2)을 박리할 때에 박리 필름(2)과 함께 접착제층(3)이 점착 테이프(4)로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다. 이것은, 점착 테이프(4)가 방사선의 조사에 의해 접착제층(3)과의 사이의 점착력이 저하되는 재료로 형성되어 있어도 마찬가지이다.
점착 테이프(4)와 접착제층(3)의 박리 강도가 1.0N/25㎜ 미만이기 때문에, 다이싱 후의 반도체 칩의 픽업이 용이해진다.
또한, 접착제층(3) 및 점착 테이프(4)의 형상은, 도 2의 형상에 한정되지 않고, 도 6 내지 도 8과 같은 형상이어도 된다(변형예 1 내지 3 참조).
[변형예 1]
접착제층(3)에는 복수의 돌출부(3b)를 형성해도 된다.
예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 접착제층(3)에 2개의 돌출부(3b1, 3b2)를 형성하는 경우에는, 주요부(3a)의 면적을, 2개의 돌출부(3b1, 3b2)를 더한 총 면적보다 크게 한다.
돌출부(3b1)의 돌출 길이(d1)와 돌출부(3b2)의 돌출 길이(d2) 중, 어느 한쪽을 4㎜ 이상으로 하고, 바람직하게는 양쪽을 4㎜ 이상으로 한다.
돌출부(3b1)의 선단부(3c1)의 선단 각도(θ1)와 돌출부(3b2)의 선단부(3c2)의 선단 각도(θ2)를，모두 80° 이상 120° 미만의 범위에 들어가게 한다.
돌출부(3b1)의 선단부(3c1)의 곡률 반경(r1)과 돌출부(3b2)의 선단부(3c2)의 곡률 반경(r2)을，모두 4㎜ 미만으로 한다.
돌출부(3b1)의 선단부(3c1)와 점착 테이프(4)의 외측 테두리의 거리(l1)와, 돌출부(3b2)의 선단부(3c2)와 점착 테이프(4)의 외측 테두리의 거리(l2)를, 모두 5㎜ 이상 확보한다.
[변형예 2]
접착제층(3)에 있어서의 박리 필름(2)의 박리 방향(B)의 하류측에도, 돌출부(3b)와 같은 돌출부를 형성해도 된다.
예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 접착제층(3)에 있어서 박리 필름(2)의 박리 방향(B)의 상류측과 하류측에 각각 돌출부(3b1, 3b2)를 하나씩 형성하는 경우에는, 주요부(3a)의 면적을, 2개의 돌출부(3b1, 3b2)를 더한 총 면적보다 크게 한다.
돌출부(3b1)의 돌출 길이(d1)와 돌출부(3b2)의 돌출 길이(d2) 중, 어느 한쪽을 4㎜ 이상으로 하고, 바람직하게는 돌출 길이(d1)를 4㎜ 이상으로 하고, 더욱 바람직하게는 양쪽을 4㎜ 이상으로 한다.
돌출부(3b1)의 선단부(3c1)의 선단 각도(θ1)와 돌출부(3b2)의 선단부(3c2)의 선단 각도(θ2) 중, 바람직하게는 선단 각도(θ1)를 80° 이상 120° 미만의 범위에 들어가게 하고, 더욱 바람직하게는 양쪽을 80° 이상 120° 미만의 범위에 들어가게 한다.
돌출부(3b1)의 선단부(3c1)의 곡률 반경(r1)과 돌출부(3b2)의 선단부(3c2)의 곡률 반경(r2) 중, 바람직하게는 곡률 반경(r1)을 4㎜ 미만으로 하고, 더욱 바람직하게는 양쪽을 4㎜ 미만으로 한다.
돌출부(3b1)의 선단부(3c1)와 점착 테이프(4)의 외측 테두리의 거리(l1)와, 돌출부(3b2)의 선단부(3c2)와 점착 테이프(4)의 외측 테두리의 거리(l2)를, 모두 5㎜ 이상 확보한다.
[변형예 3]
돌출부(3b)의 형상을 4각형 이상의 다각형 형상으로 해도 된다.
예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이, 돌출부(3b)의 형상을 5각형 형상을 나타내는 돌출부(3d)로 하는 경우에는, 주요부(3a)의 면적을 돌출부(3d)의 면적보다 크게 한다. 「돌출부(3d)의 면적」이라 함은, 주요부(3a)로부터 돌출된 5각형 형상 부분의 면적이며, 주요부(3a)와의 접속 부분에서 주요부(3a)와 일부 중복되는 부분의 면적을 포함한다.
돌출부(3d)의 돌출 길이(d)를 4㎜ 이상으로 한다.
돌출부(3d)의 선단부(3e)의 선단 각도(θ)를 80° 이상 120° 미만의 범위에 들어가게 한다.
돌출부(3d)의 선단부(3e)의 곡률 반경(r)을 4㎜ 미만으로 한다.
돌출부(3d)의 선단부(3e)와 점착 테이프(4)의 외측 테두리의 거리(l)를, 5㎜ 이상 확보한다.
<실시예>
다음에, 본 발명에 관한 웨이퍼 가공용 테이프를 상기 실시 형태에 기초하여 구체적으로 실시한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명에 관한 웨이퍼 가공용 테이프의 우수한 점을 나타내기 위하여, 비교예로서 다른 구성의 접착제층을 구비하는 웨이퍼 가공용 테이프의 예를 들어, 평가 항목에 대하여 비교하였다.
(1) 샘플의 소재
(1.1) 점착제 A1
이소노닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트를 포함하고, 질량 평균 분자량 80만, 유리 전이 온도 -30℃의 아크릴계 공중합체 화합물을 제작하였다. 그 후, 이 공중합체 화합물 100중량부에 대하여, 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물 콜로네이트 L(닛본 폴리우레탄 가부시끼가이샤제, 상품명) 9중량부를 첨가하여, 점착제 A1을 얻었다.
(1.2) 점착제 A2
이소옥틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트를 포함하고, 질량 평균 분자량 80만, 유리 전이 온도 -30℃의 아크릴계 공중합체 화합물을 제작하였다. 그 후, 이 공중합체 화합물 100중량부에 대하여, 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물 콜로네이트 L(닛본 폴리우레탄 가부시끼가이샤제, 상품명) 3중량부를 첨가하여, 점착제 A2를 얻었다.
(1.3) 점착제 B
이소옥틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트를 포함하고, 질량 평균 분자량 80만, 유리 전이 온도 -30℃의 아크릴계 공중합체 화합물을 제작하였다.
그 후, 이 공중합체 화합물 100중량부에 대하여, 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물로서, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트를 20중량부, 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물 콜로네이트 L(닛본 폴리우레탄 가부시끼가이샤제, 상품명) 7중량부, 또한 광중합 개시제로서 이르가큐어 184(닛본 시바 가이기 가부시끼가이샤제, 상품명) 5중량부를 첨가하여, 방사선 경화성의 점착제 B를 얻었다.
(1.4) 기재 필름
폴리프로필렌 수지와 수소화스티렌-부타디엔 공중합체를 포함하는 수지 조성물을 용융 혼련하여 성형하여, 두께 100㎛의 기재 필름을 얻었다.
그 후, 기재 필름에 대하여, 점착제를 도포 시공하고, 열풍 건조로에서 건조하고, 건조 후의 두께가 10㎛인 점착제층과 기재 필름의 적층체인 점착 테이프를 얻었다.
(1.5) 접착제층 C1
접착제층(다이 본드 필름)은 여러 가지가 있고, 어떻게 제조된 것이라도 상관없지만, 여기서는 아크릴계 공중합체(글리시딜아크릴레이트계 공중합체) 100중량부, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 100중량부, 크실렌 노볼락형 페놀 수지 10중량부에, 에폭시 경화제로서 2-페닐이미다졸 5중량부와 크실렌디아민 0.5중량부를 배합하여, 평균 입경: 0.012㎛의 나노실리카 충전제 20중량부를 첨가하여, 접착제 C1을 얻었다. 그것을 박리 필름에 도포하고, 그 후 110℃에서 2분간 건조시켜, 두께 10㎛의 접착제층을 제작하였다.
그 후, 후술하는 샘플의 형상에 따라서, 접착제층을 도 2, 도 6 내지 도 9에 나타내는 소정의 형상으로 잘라내어, 연속해서 배열되는 섬 형상의 라벨을 남기고, 상기 접착제층의 섬 형상 이외의 부분을 박리 필름 상으로부터 제거하였다.
(1.6) 접착제층 C2
아크릴계 공중합체(글리시딜아크릴레이트계 공중합체) 100중량부, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 100중량부, 크실렌 노볼락형 페놀 수지 10중량부에, 에폭시 경화제로서 2-페닐이미다졸 5중량부와 크실렌디아민 0.5중량부를 배합하고, 평균 입경: 0.012㎛의 나노실리카 충전제 60중량부를 첨가하여, 접착제 C2를 얻었다. 그것을 박리 필름에 도포하고, 그 후 110℃에서 2분간 건조시켜, 두께 10㎛의 접착제층을 제작하였다.
그 후, 후술하는 샘플의 형상에 따라서, 접착제층을 도 9에 나타내는 소정의 형상으로 잘라내어, 연속해서 배열되는 섬 형상의 라벨을 남기고, 상기 접착제층의 섬 형상 이외의 부분을 박리 필름 상으로부터 제거하였다.
(2) 샘플의 제작
(2.1) 실시예 1
박리 필름 상에, 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 4㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 110°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 1㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 21㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.2) 실시예 2
박리 필름 상에, 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 4㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 80°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 1㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 21㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.3) 실시예 3
박리 필름 상에, 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 10㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 110°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 3㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 15㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.4) 실시예 4
박리 필름 상에, 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 B를 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 10㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 110°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 3㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 15㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.5) 실시예 5
박리 필름 상에, 도 6에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 6에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d1 및 d2)는 10㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ1 및 θ2)는 110°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r1 및 r2)은 1㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l1 및 l2)는 15㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.6) 실시예 6
박리 필름 상에, 도 7에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 7에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 한쪽의 돌출부의 길이(d1)는 10㎜로, 한쪽의 돌출부의 선단 각도(θ1)는 110°로, 한쪽의 돌출부의 선단의 곡률 반경(r1)은 1㎜로, 다른 쪽의 돌출부의 길이(d2)는 10㎜로, 다른 쪽의 돌출부의 선단 각도(θ2)는 120°로, 다른 쪽의 돌출부의 선단의 곡률 반경(r2)은 5㎜로, 접착제층의 한쪽의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l1)는 15㎜로, 접착제층의 다른 쪽의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l2)는 15㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.7) 실시예 7
박리 필름 상에, 도 8에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 8에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 20㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 110°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 1㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 5㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.8) 비교예 1
박리 필름 상에, 도 9에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 9에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다. 접착제층에는 돌출부를 형성하지 않았다.
접착제층의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.9) 비교예 2
비교예 1의 샘플에 있어서 점착제 A1을 점착제 A2로 변경하였다.
그 이외는, 비교예 1의 샘플과 마찬가지의 구성으로 하였다.
(2.10) 비교예 3
비교예 1의 샘플에 있어서 점착제 A1을 점착제 B로 변경하였다.
그 이외는, 비교예 1의 샘플과 마찬가지의 구성으로 하였다.
(2.11) 비교예 4
비교예 1의 샘플에 있어서 접착제층 C1을 접착제층 C2로 변경하였다.
그 이외는, 비교예 1의 샘플과 마찬가지의 구성으로 하였다.
(2.12) 비교예 5
비교예 1의 샘플에 있어서, 접착제층 C1을 접착제층 C2로, 점착제 A1을 점착제 A2로, 각각 변경하였다.
그 이외는, 비교예 1의 샘플과 마찬가지의 구성으로 하였다.
(2.13) 비교예 6
비교예 1의 샘플에 있어서, 접착제층 C1을 접착제층 C2로, 점착제 A1을 점착제 B로, 각각 변경하였다.
그 이외는, 비교예 1의 샘플과 마찬가지의 구성으로 하였다.
(2.14) 비교예 7
박리 필름 상에, 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 3㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 110°로, 돌출부 선단의 곡률 반경(r)은 1㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 22㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.15) 비교예 8
박리 필름 상에, 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 4㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 120°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 1㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 21㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.16) 비교예 9
박리 필름 상에, 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 4㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 90°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 4㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 21㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.17) 비교예 10
박리 필름 상에, 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 2에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 4㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 70°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 1㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 21㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(2.18) 비교예 11
박리 필름 상에, 도 8에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어진 접착제층 C1과, 점착제 A1을 도포 시공한 점착 테이프를 라미네이트하고, 점착 테이프를 도 8에 도시하는 라벨 형상으로 잘라내어, 불필요한 부분을 제거하였다.
접착제층의 주요부의 직경(φa)은 220㎜로, 점착 테이프의 직경(φb)은 270㎜로, 돌출부의 길이(d)는 21㎜로, 돌출부의 선단 각도(θ)는 110°로, 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)은 1㎜로, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)는 4㎜로, 접착제층, 점착 테이프에 의한 적층체가 설치되는 박리 필름의 폭(c)은 290㎜로 하였다.
(3) 평가 시험
이하에 나타내는 방법으로 실시예 및 비교예의 각 샘플을 평가하였다.
(3.1) 박리력 측정
실시예 및 비교예의 각 샘플을, 70℃로 가열된 직경 200㎜의 실리콘 웨이퍼에 20초간 접합하고, JIS-0237에 준거하여 접착제층과 점착 테이프의 박리력을 측정하였다(90° 박리, 박리 속도 50㎜/min).
점착제 B를 사용한 실시예 4 및 비교예 3, 6의 샘플에 대해서는, 메탈 할라이드 램프를 사용하여 200mJ/㎠의 자외선을 조사하고, 그 작업의 전후에서 박리력을 측정하였다. 측정 결과를 표 1 내지 표 3에 나타낸다.
(3.2) 접합 시험, 다이싱 프레임 오염의 확인
실시예 및 비교예의 각 샘플에 대하여, 두께 50㎛, 직경 200㎜의 실리콘 웨이퍼를, 도 5에 나타내는 장치ㆍ방법에 의해, 가열 온도 70℃, 접합 속도 12㎜/s로 접합하였다.
상기 접합 작업을 10회 시행하고, 접착제층이 점착 테이프로부터 일부 말려 올라간 상태에서 실리콘 웨이퍼에 접합되어 있지 않은지 여부를 확인하였다. 10회의 접합 작업에 있어서, 접착제층이 점착 테이프로부터 일부 말려 올라간 횟수를 측정하였다. 측정 결과를 표 1 내지 3에 나타낸다.
아울러, 접합 작업시에 다이싱 프레임이 접착제층에 부착되어 오염되어 있지 않은지 여부도 확인하였다. 확인 결과를 표 1 내지 표 3에 나타낸다.
(3.3) 픽업 시험
반도체 웨이퍼를 접합한 실시예 및 비교예의 각 샘플을, 다이싱 장치(Disco제 DFD6340)를 사용하여, 5㎜×5㎜ 크기로 다이싱하였다. 다이싱 후의 샘플 중, 점착제 B를 사용한 실시예 4 및 비교예 3, 6의 샘플에는, 메탈 할라이드 램프를 사용하여, 200mJ/㎠의 자외선을 조사하였다.
그 후, 픽업 장치(캐논 머시너리제 CAP-300II)를 사용하여, 다이싱 후의 각 샘플의 100칩에 대하여 픽업을 시행하고, 그 중, 픽업이 성공한 칩수를 측정하였다. 측정 결과를 표 1 내지 표 3에 나타낸다.
(3.4) 접착력의 측정
실시예 및 비교예의 샘플에 있어서, 다이싱 후에 픽업한 칩을, 별도 준비한 12㎜×12㎜의 실리콘 칩 상에, 150℃-100gf-3초의 조건에서 마운트하고, 그 후 180℃에서 1시간 가열하여 접착제층을 경화시켜, 측정용 샘플을 얻었다. 얻어진 측정용 샘플에 대하여, 전단 접착력 시험기(아크텍제 시리즈 4000)를 사용하여 전단 접착력을 측정하였다. 측정 결과를 표 1 내지 표 3에 나타낸다.
Figure 112011009831377-pat00001
Figure 112011009831377-pat00002
Figure 112011009831377-pat00003
(4) 정리
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 6의 각 샘플에서는, 충분한 전단 접착력을 확보한 후에, 양호한 접합성, 픽업성을 얻을 수 있었다.
이에 대하여, 비교예 1의 샘플에서는, 표 2에 나타내는 바와 같이, 점착 테이프의 박리력이 낮기 때문에, 픽업성은 좋지만, 접합 시험에 있어서 접착제층이 점착 테이프로부터 박리되어 마운트 불량이 모든 회에서 발생하였다.
비교예 2의 샘플에서는, 점착 테이프의 박리력이 높기 때문에, 접합 시험의 결과는 양호하였지만, 픽업 불량이 모든 칩에서 발생하였다.
비교예 3의 샘플에서는, 자외선 경화형의 점착 테이프를 사용하고, 경화 후에 충분히 박리력이 저하되도록 하였으므로, 픽업성은 좋지만, 경화 전의 박리력이 불충분하므로, 접합 시험에 있어서 접착제층이 점착 테이프로부터 박리되어 마운트 불량이 발생하였다.
비교예 4 내지 6의 각 샘플에서는, 접착제층의 접착력을 낮게 함으로써, 접합 시험에 있어서 접착제층이 점착 테이프로부터 박리되는 마운트 불량은 억제할 수 있었지만, 실장시의 전단 접착력도 낮아지므로 실용에 적합하지 않다.
표 3에 나타내는 바와 같이, 비교예 7의 샘플에서는, 접착제층의 돌출부의 길이(d)가 3㎜로 작았기 때문에, 접착제층과 점착 테이프 사이에서 유지력이 부족하고, 접합 시험에 있어서 접착제층이 점착 테이프로부터 박리되어 마운트 불량이 발생하였다.
비교예 8의 샘플에서는, 접착제층의 돌출부의 선단 각도(θ)가 120°로 컸기 때문에, 접착제층과 점착 테이프 사이에서 박리의 단초가 발생하기 쉬워, 접합 시험에 있어서 접착제층이 점착 테이프로부터 박리되어 마운트 불량이 발생하였다.
비교예 9의 샘플에서는, 접착제층의 돌출부의 선단의 곡률 반경(r)이 4㎜로 컸기 때문에, 접착제층과 점착 테이프 사이에서 박리의 단초가 발생하기 쉬워, 접합 시험에 있어서 접착제층이 점착 테이프로부터 박리되어 마운트 불량이 발생하였다.
비교예 10의 샘플에서는, 접착제층의 돌출부의 선단 각도(θ)가 70°로 작았기 때문에, 접착제층과 점착 테이프 사이에서 유지력이 부족하여, 접합 시험에 있어서 접착제층이 점착 테이프로부터 박리되어 마운트 불량이 발생하였다.
비교예 11의 샘플에서는, 접합성, 픽업성은 양호했지만, 접착제층의 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리(l)가 4㎜로 작았기 때문에, 다이싱 프레임에 오염이 있어 실용에 적합하지 않다.
이상으로부터, 접착제층의 돌출부의 길이(d)나 선단 각도(θ), 선단의 곡률 반경(r), 돌출부와 점착 테이프의 외측 테두리의 거리를 일정한 범위로 하는 것은, 충분한 전단 접착력을 확보한 후에, 양호한 접합성(다이싱 프레임의 오염 방지를 포함함), 픽업성을 얻는데 유용한 것을 알 수 있다.
1: 웨이퍼 가공용 테이프
2: 박리 필름
2a: 표면
3: 접착제층
3a: 주요부
3b(3b1, 3b2): 돌출부
3c: 선단부
3d: 돌출부
3e: 선단부
4: 점착 테이프
4a: 라벨부
4b: 주변부
10: 코어
100: 권취 롤러
101: 박리용 쐐기
102: 흡착 스테이지
103: 접합 롤러
201: 박리 필름
202: 접착제층
203: 점착 테이프
A: 박리 필름의 인출 방향
B: 박리 필름의 박리 방향

Claims (7)

  1. 박리 필름과,
    상기 박리 필름 상에 형성된 접착제층과,
    상기 접착제층을 상방으로부터 덮고 상기 접착제층의 외측에서 외측 테두리가 상기 박리 필름에 접하도록 설치된 점착 테이프를 갖는 웨이퍼 가공용 테이프이며,
    상기 박리 필름은 길이 방향을 따라 롤 형상으로 권취되어 있고,
    상기 접착제층은, 평면에서 보았을 때에, 주요부와, 상기 주요부에 접속한 하나 이상의 돌출부를 갖고,
    상기 돌출부 중 하나 이상의 돌출 길이가 4㎜ 이상이며,
    상기 돌출부의 선단 각도가 80° 이상 120° 미만이고,
    상기 돌출부의 선단의 곡률 반경이 4㎜ 미만이고,
    상기 돌출부의 선단과 상기 점착 테이프의 외측 테두리 사이의 거리가 5㎜ 이상이며,
    상기 돌출부가 상기 접착제층에 있어서 상기 박리 필름의 박리 방향의 상류측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착제층의 외측 테두리를 따라, 상기 박리 필름에 1㎛ 이상의 절입을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접착제층은, 두께가 25㎛ 이하이며, 또한 60℃에 있어서의 열경화 전의 저장 탄성률이 2×106Pa 미만인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 접착제층과 상기 점착 테이프의 박리 강도는, 상기 박리 필름과 상기 접착제층의 박리 강도보다 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 접착제층과 상기 점착 테이프의 박리 강도가 1.0N/25㎜ 미만인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  6. 제1항에 있어서, 상기 점착 테이프는, 방사선의 조사에 의해 상기 접착제층과의 사이의 점착력이 저하되는 재료로 형성되고,
    상기 방사선의 조사 전의 상기 접착제층과 상기 점착 테이프의 박리 강도는, 상기 박리 필름과 상기 접착제층의 박리 강도보다 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  7. 제6항에 있어서, 상기 방사선의 조사 전의 상기 접착제층과 상기 점착 테이프의 박리 강도가 1.0N/25㎜ 미만인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
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