KR20060052623A - 마킹방법 및 보호막 형성 겸 다이싱용 시트 - Google Patents

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KR20060052623A
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Abstract

워크에 형성된 보호막에 마킹을 행하는 프로세스에 있어서, 워크의 휘어짐을 억제함으로써 보호막에 정밀도 좋게 마킹을 행하는 마킹방법, 및 그러한 방법에 적합하게 사용되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 제공한다.
링 프레임에 팽팽하게 설치된 지지필름, 상기 지지필름 상에 박리 가능하게 적층된 보호막, 상기 보호막에 고착된 워크로 되는 적층상태에 있어서,
상기 지지필름측으로부터 레이저광 조사에 의해 상기 보호막에 마킹하는 마킹방법에 관한 것이다.
워크, 마킹, 보호막, 다이싱용 시트, 지지필름

Description

마킹방법 및 보호막 형성 겸 다이싱용 시트{Marking method and sheet for both protective film forming and dicing}
도 1은 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트의 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트의 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 사용하여 웨이퍼를 고정한 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 사용하여 마킹을 행하고 있는 상태를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 사용하여 다이싱을 행하고 있는 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 사용하여 픽업을 행하고 있는 상태를 나타낸다.
부호의 설명
1…지지필름
2…보호막 형성층(보호막)
3…재박리 점착재
4…웨이퍼
5…반도체 칩
11…보호막 형성 겸 다이싱용 시트
12…보호막 형성 겸 다이싱용 시트
13…보호막 형성 겸 다이싱용 시트
본 발명은 워크(work)에 보호막을 형성하고, 상기 보호막에 마킹을 하는 방법, 및 그러한 방법에 적합하게 사용되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트에 관한 것이다.
최근, 소위 페이스 다운(face down)방식이라 불리는 실장법(實裝法)을 사용한 반도체장치의 제조가 행해지고 있다. 페이스 다운방식에서는, 칩의 회로면측에 도통(導通)을 확보하기 위한 범프(bump)라 불리는 볼록부가 형성되어 되는 칩을 사용하여, 회로면측의 볼록부가 기판(substrate)에 접속하는 구조로 된다.
이러한 반도체장치는, 일반적으로는 다음과 같은 공정을 거쳐 제조되고 있다.
(1) 웨이퍼의 표면에 에칭법 등에 의해 회로를 형성하고, 회로면의 소정 위치에 범프를 형성한다.
(2) 웨이퍼 이면(裏面)을 소정의 두께까지 연삭(硏削)한다.
(3) 링 프레임에 팽팽하게 설치(張設)된 다이싱 시트에 웨이퍼 이면을 고정하고, 다이싱 소(dicing saw)에 의해 각 회로마다 절단 분리하여, 반도체 칩을 얻는다.
(4) 반도체 칩을 픽업하여, 페이스 다운방식으로 소정의 베이스 상에 실장하고, 필요에 따라 칩을 보호하기 위해 수지 봉지(封止) 또는 칩 이면에 수지 코팅을 행하여, 반도체장치를 얻는다.
수지 봉지는, 적량의 수지를 칩 상에 적하·경화하는 포팅법(potting method)이나, 금형(金型)을 사용한 몰드법(molding method) 등에 의해 행해진다. 그러나, 포팅법에서는 적량의 수지를 적하하는 것이 어렵다. 또한 몰드법에서는 금형의 세정 등이 필요해져, 설비비, 운전비가 고가가 된다. 수지 코팅은, 적량의 수지를 균일하게 도포하는 것이 어렵기 때문에, 품질에 편차가 생기는 경우가 있다. 따라서, 균일성이 높은 보호막을, 칩 이면에 간편하게 형성할 수 있는 기술의 개발이 요망되고 있었다.
또한, 상기 (2)공정의 이면 연삭에서는, 기계 연삭에 의해 칩 이면에 미소한 줄무늬형상의 흠집(minute streaky scratch)이 형성된다. 이 미소한 흠집은, (3)의 다이싱공정이나 팩키징 후에, 크랙 발생의 원인으로 되는 경우가 있다. 이 때문에, 종래는 기계 연삭 후에 미소한 흠집을 제거하기 위한 케미컬 에칭이 필요해지는 경우가 있었다. 그러나, 케미컬 에칭에는, 물론 설비비, 운전비가 필요해져, 비용 증대의 원인으로 된다. 따라서, 기계 연삭에 의해 칩 이면에 미소한 흠집이 형성되었다고 해도, 이러한 흠집에 기인하는 악영향을 해소하는 기술의 개발이 요망되고 있 었다.
이러한 요망에 대응하는 기술로서, 본 출원인 등에 의해 「박리 시트, 상기 박리 시트의 박리면 상에 형성된, 열경화성 성분 및/또는 에너지선 경화성 성분과 바인더 폴리머 성분으로 되는 보호막 형성층을 갖는 칩용 보호막 형성용 시트」가 개시되었다(특허문헌 1 참조). 특허문헌 2에는, 상기 특허문헌 1의 발명에 있어서, 보호막 형성층의 경화에 의해 형성되는 보호막과 피착체인 웨이퍼(칩)와의 접착성을 향상시키기 위해, 보호막 형성층 상에 경화성 접착제층을 설치하는 것이 개시되어 있다.
상기의 칩용 보호막 형성용 시트를 사용한 프로세스에서는, 웨이퍼 상에 칩용 보호막 형성용 시트를 첩부(貼付)하고, 박리 시트를 박리시킴으로써 웨이퍼 상에 보호막 형성층이 형성된다. 이어서 웨이퍼 상의 보호막 형성층은 가열 등에 의해 경화되어 보호막으로 되고, 이 보호막 상에 품번(品番) 등이 마킹된다. 그 다음, 보호막을 갖는 웨이퍼는 다이싱 시트에 고정되어, 다이싱 및 픽업이 행해진다. 또한, 마킹의 방법으로서는 통상, 레이저광 조사에 의해 보호막의 표면을 깎아내는 레이저 마킹법이 사용된다.
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 제2002-280329
[특허문헌 2] 일본국 특허공개 제2004-214288
상기 프로세스에 있어서, 칩용 보호막 형성용 시트를 웨이퍼에 첩부할 때에 시트에 걸리는 장력이 첩부 후에 잔류하고, 그것에 의해 웨이퍼에 휘어짐이 발생하 는 경우가 있었다. 또한, 보호막의 경화시에 보호막이 수축함으로써 웨이퍼에 휘어짐이 발생하는 경우가 있었다. 또한, 사용되는 웨이퍼 자체에 원래 휘어짐이 보이는 경우도 있었다.
상기 프로세스에 있어서는, 이러한 휘어짐이 있는 웨이퍼는 마킹을 행할 때에 레이저광의 초점이 맞춰지지 않아, 그 때문에 정밀도 좋게 마킹을 행할 수 없었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술에 비추어 이루어진 것으로서, 웨이퍼 등의 워크에 형성된 보호막에 마킹을 행하는 프로세스에 있어서, 워크의 휘어짐을 억제함으로써 보호막에 정밀도 좋게 마킹을 행하는 마킹방법, 및 그러한 방법에 적합하게 사용되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
이러한 과제를 해결하는 본 발명의 요지는 이하와 같다.
[1] 링 프레임에 팽팽하게 설치된 지지필름, 상기 지지필름 상에 박리 가능하게 적층된 보호막, 상기 보호막에 고착(固着)된 워크로 되는 적층상태에 있어서,
상기 지지필름측으로부터 레이저광 조사에 의해 상기 보호막에 마킹하는 마킹방법.
[2] 링 프레임에 팽팽하게 설치된 지지필름, 상기 지지필름 상에 박리 가능하게 적층된 보호막 형성층, 상기 보호막 형성층에 첩착(貼着)된 워크로 되는 적층상태에 있어서,
상기 보호막 형성층을 경화하고, 보호막을 형성하는 동시에 보호막과 워크와 의 고착을 행하여, 상기 지지필름측으로부터 레이저광 조사에 의해 상기 보호막에 마킹하는 마킹방법.
[3] [2]에 있어서, 상기 보호막 형성층의 경화를 가열함으로써 행하는 마킹방법.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 지지필름 윗면과 보호막 아랫면 사이의 거리가 50 ㎛ 이하인 상태에서 마킹을 행하는 마킹방법.
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 지지필름 상에 보호막이 직접 또는 점착제층만을 매개로 하여 고정되어 있는 상태로 마킹을 행하는 마킹방법.
[6] 보호막 형성층으로 되는 대략 원형의 영역과, 상기 영역을 둘러싸는 재박리 점착재로 되는 고리형상의 영역을 윗면에 갖는 시트로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
[7] [6]에 있어서, 지지필름, 상기 지지필름 상의 중앙부에 형성된 대략 원형의 보호막 형성층, 상기 지지필름 상의 주변부에 형성된 고리형상의 재박리 점착재로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
[8] [6]에 있어서, 지지필름, 상기 지지필름 상에 형성된 재박리 점착재, 상기 재박리 점착재 상의 중앙부에 형성된 대략 원형의 보호막 형성층으로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
[9] [6]에 있어서, 지지필름, 상기 지지필름 상에 형성된 보호막 형성층, 상기 보호막 형성층 상의 주변부에 형성된 고리형상의 재박리 점착재로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
[10] [6] 내지 [9] 중 어느 하나에 있어서, 보호막 형성층이 열경화성 성분과 바인 더 폴리머 성분으로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
본 발명에 의하면, 워크에 형성된 보호막에 마킹하는 프로세스에 있어서, 워크의 휘어짐을 억제함으로써 보호막에 정밀도 좋게 마킹을 행하는 마킹방법, 및 그러한 방법에 적합하게 사용되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트가 제공된다.
본 발명에 있어서의 「워크(work)」는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼 등이 적합하다. 반도체 웨이퍼의 경우, 보호막은 웨이퍼의 이면에 형성되고, 이 보호막에 제품번호 등의 마킹이 행해진다.
본 발명의 마킹방법은 「링 프레임에 팽팽하게 설치된 지지필름, 상기 지지필름 상에 박리 가능하게 적층된 보호막, 상기 보호막에 고착된 워크로 되는 적층상태」로 행해진다. 이러한 상태에 이르는 방법은 특별히 한정되지 않고, 임의의 방법으로 할 수 있지만, 구체적으로는 다음에 나타내는 2가지 방법을 들 수 있다.
제1 방법은, 지지필름과 상기 지지필름 상에 형성된 보호막 형성층을 갖는 시트의 보호막 형성층을 워크에 첩부하고, 상기 지지필름의 바깥둘레를 링 프레임에 고정하여, 보호막 형성층을 경화시켜서 보호막으로 하는 동시에 보호막을 워크에 고착하는 방법이다. 이 방법에 사용되는 시트로서는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트가 적합하다.
제2 방법은, 워크의 한쪽 면에 보호막 형성층을 첩부하고, 상기 보호막 형성층에 지지필름을 첩부하여, 상기 지지필름의 바깥둘레를 링 프레임에 고정하고, 보호막 형성층을 경화시켜서 보호막으로 하는 동시에 보호막을 워크에 고착하는 방법이다. 이 방법에 있어서, 보호막 형성층을 워크의 한쪽 면에 설치하기 위해서는, 상기한 특허문헌 1에 기재된 보호막 형성용 시트를, 또한 지지필름으로서는 범용의 다이싱 시트를 사용할 수 있다.
제1 방법에서는 준비하는 시트는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트 뿐이어도 되고, 첨부공정으로서는 워크에 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 첩부하는 공정만 행하면 된다. 한편, 제2 방법에서는 보호막 형성용 시트와 다이싱 시트를 각각 따로따로 준비할 필요가 있고, 또한, 워크에 보호막 형성층을 첩부하는 공정과 상기 보호막 형성층에 지지필름을 첩부하는 공정이라고 하는 2가지 첩부공정을 따로따로 행할 필요가 있다. 따라서, 필요한 시트 수와 공정 수가 적어도 되는 제1 방법이 보다 바람직하다.
상기 제1 방법에서 적합하게 사용되는 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트는 「보호막 형성층으로 되는 대략 원형의 영역과, 상기 영역을 둘러싸는 재박리 점착재로 되는 고리형상의 영역을 윗면에 갖는 시트로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트」이다.
보호막 형성층으로 되는 대략 원형의 영역의 구체적인 형상은, 적용하는 워크의 면의 형상에 있었던 것이면 되고, 예를 들면 원형 등으로 한다. 해당 영역의 크기로서는, 적용하는 워크의 면을 덮을 수 있으면 되고, 예를 들면 워크의 면과 동일 사이즈 또는 한 단계 큰 사이즈로 한다. 보호막 형성층은, 가열이나 광조사 등의 소정의 처리를 행함으로써 경화되어, 워크에 강고하게 고착하는 동시에 워크를 보호하는 보호막으로 된다.
재박리 점착재로 되는 고리형상의 영역은, 링 프레임에 첩부하여 시트 전체 를 고정하기 위한 부위이다. 해당 고리형상 영역의 형상·크기는, 링 프레임과 완전히 동일할 필요는 없고, 링 프레임에 대해 충분한 접합력이 얻어지는 형상·크기면 된다. 또한, 여기에서 말하는 고리형상이란 원환(circular ring) 만을 나타내고 있는 것이 아니라, 타원환(elliptic ring), 다각환(polygonal ring) 등 링상의 형상을 전부 포함한다. 또한, 고리는 완전히 연결되어 있지 않아도 된다. 즉, 하나 이상의 불연속적인 부분을 가지고 있어도 되고, 예를 들면 C자형 등이어도 된다. 이러한 보호막 형성 겸 다이싱용 시트의 보다 구체적인 태양을 도 1~3에 나타낸다.
도 1에 나타낸 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(11)은, 지지필름(1), 지지필름(1) 상의 중앙부에 형성된 대략 원형의 보호막 형성층(2), 지지필름(1) 상의 주변부에 형성된 고리형상의 재박리 점착재(3)으로 된다.
도 2에 나타낸 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(12)는, 지지필름(1), 지지필름(1) 상에 형성된 재박리 점착재(3), 재박리 점착재(3) 상의 중앙부에 형성된 대략 원형의 보호막 형성층(2)로 된다.
도 3에 나타낸 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(13)은, 지지필름(1), 지지필름(1) 상에 형성된 보호막 형성층(2), 보호막 형성층(2) 상의 주변부에 형성된 고리형상의 재박리 점착재(3)으로 된다.
도 1~3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(11~13)은 모두, 보호막 형성층으로 되는 대략 원형의 영역(A)와, 영역(A)를 둘러싸는 재박리 점착재로 되는 고리형상의 영역(B)를 윗면에 가지고 있다. 각각의 영역의 형상·크기에 대해서는, 상기한 조건을 충족하고 있으면 된다.
지지필름(1)로서는, 보호막에 레이저 마킹에 의한 인자(印字)가 가능해지도록, 사용하는 레이저의 파장에 투과성인 것이 사용된다. 예를 들면, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌초산비닐 필름, 아이오노머 수지 필름(ionomer resin film), 에틸렌·(메타)아크릴산공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리이미드 필름, 플루오로 수지 필름, 액정 폴리머 필름 등이 사용된다. 또한 이들의 가교 필름(cross-linked film), 방사선·방전(discharge) 등에 의한 개질 필름(modified film)도 사용된다. 또한 이들의 적층 필름이어도 된다.
더욱이, 내열성을 고려하면 지지필름(1)로서는, 그 중에서도 고융점인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 융점은 150℃ 이상이 바람직하고, 200℃ 이상이 더욱 바람직하다. 융점이 150℃ 미만이면, 보호막 형성층(2)를 가열 경화시키는 경우에 있어서, 지지필름(1)이 용융되어 형상을 유지할 수 없게 되거나, 주변의 장치와 융착(融着)되어 버리는 경우가 있다. 구체적으로는, 예를 들면 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리이미드 필름, 플루오로 수지 필름, 액정 폴리머 필름이 바람직하게 사용된다. 또한, 보호막 형성층(2)의 경화를 에너지선 조사로 행하는 경우에는, 지지필름(1)은 에너지선 투과성일 필요가 있다.
도 1 또는 도 3에 나타낸 태양에서는, 지지필름(1) 윗면의 표면장력은, 23℃ 에 있어서 바람직하게는 40 mN/m 이하, 더욱 바람직하게는 37 mN/m 이하, 특히 바람직하게는 35 mN/m 이하인 것이 바람직하다. 지지필름(1)의 표면장력이 상기 범위에 있으면, 보호막 형성층(2)의 경화에 의해 형성되는 보호막과, 지지필름(1)이 박리 가능해져, 보호막의 워크로의 전사가 원활하게 행해진다. 한편, 지지필름(1)의 표면장력이 40 mN/m 이상이면 보호막을 지지필름(1)로부터 박리할 때, 지핑(zipping)의 문제가 발생할 가능성이 있다. 이러한 표면장력이 낮은 윗면을 갖는 지지필름(1)은, 재질을 적절히 선택해서 얻는 것이 가능하고, 또한 지지필름(1)의 윗면에 실리콘처리, 알키드처리, 플루오로처리 등의 이형처리(release treatment)를 행함으로써 얻는 것도 가능하다.
또한, 도 2에 나타낸 태양에서는, 지지필름(1)의 윗면에 코로나처리 등의 처리를 행한 후, 재박리 점착재(3)을 설치하고, 지지필름(1)과 재박리 점착재(3)과의 접합력을 높여두는 것이 바람직하다. 보호막 형성층(2)의 경화에 의해 형성되는 보호막은, 지지필름(1) 상에 재박리 점착재(3)을 매개로 하여 박리 가능하게 적층된 상태에 있다. 즉 보호막이 고착된 워크를 박리하면, 보호막과 재박리 점착재(3)과의 계면에서 박리되어, 보호막은 워크로 전사된다.
지지필름(1)의 두께는 30~300 ㎛가 바람직하고, 50~200 ㎛가 보다 바람직하며, 75~150 ㎛가 더욱 바람직하다. 두께가 30 ㎛ 이하가 되면 다이싱시에 필름에 깊게 베어진 절단면으로부터 필름이 찢어져 버릴 위험이 있다. 지지필름(1)의 두께가 300 ㎛ 이상이면, 경제적으로 낭비일 뿐 아니라, 두께 편차가 커져 레이저 마킹의 초점이 맞추기 어려워진다.
보호막 형성층(2)는 경화성 성분과 바인더 폴리머성분으로 된다. 경화성 성분으로서는, 열경화성 성분, 에너지선 경화성 성분, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있지만, 보호막 형성층(2)의 경화 후의 내열성을 고려하면 열경화성 성분을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
열경화성 성분으로서는, 예를 들면 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 벤조옥사진 수지 등 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 특히 본 발명에서는, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 이들의 혼합물이 바람직하게 사용된다.
에폭시 수지는, 가열을 받으면 3차원 망상화(網狀化)되어, 강고한 피막을 형성하는 성질을 갖는다. 이러한 에폭시 수지로서는, 종래부터 공지의 각종 에폭시 수지가 사용되지만, 통상은, 분자량 300~2000 정도의 것이 바람직하고, 특히 분자량 300~500, 바람직하게는 330~400의 상태(ordinary state)에서 액상인 에폭시 수지와, 분자량 400~2500, 바람직하게는 500~2000의 상온에서 고체인 에폭시 수지를 블렌드한 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 에폭시 수지의 에폭시 당량은 통상 50~5000 g/eq이다. 이러한 에폭시 수지로서는, 구체적으로는, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 레조르시놀, 페닐 노볼락, 크레졸 노볼락 등의 페놀류의 글리시딜 에테르; 부탄디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 알코올류의 글리시딜 에테르; 프탈산, 이소프탈산, 테트라히드로프탈산 등의 카르복실산의 글리시딜 에테르; 아닐린 이소시아누레이트 등의 질소원자에 결합한 활성 수소를 글리시딜기로 치환한 글리시딜형 또는 알킬글리시딜형의 에폭시 수지; 비닐시클로헥산디에폭시드, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-디시클로헥산 카르복실레이트, 2-(3,4-에폭시)시클로헥실-5,5-스피로(3,4-에폭시)시클로헥산-m-디옥산 등과 같이, 분자 내의 탄소-탄소 이중결합을 예를 들면 산화함으로써 에폭시가 도입된, 소위 지환형 에폭시드(alicyclic epoxide)를 들 수 있다. 그 밖에, 비페닐 골격, 디시클로헥사디엔 골격, 나프탈렌 골격을 갖는 에폭시 수지를 사용할 수 있다.
이들 중에서도, 본 발명에서는 비스페놀계 글리시딜형 에폭시 수지, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 페놀 노볼락형 에폭시 수지가 바람직하게 사용된다. 이들 에폭시 수지는, 1종류 단독으로, 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 에폭시 수지를 사용하는 경우에는, 보조제로서 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제(heat-activatable latent epoxy resin curing agent)를 병용하는 것이 바람직하다.
열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제란, 실온에서는 에폭시 수지와 반응하지 않고, 어느 온도 이상의 가열에 의해 활성화하여, 에폭시 수지와 반응하는 타입의 경화제이다. 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제의 활성화방법으로는, 가열에 의한 화학반응으로 활성종(음이온, 양이온)을 생성하는 방법; 실온 부근에서는 에폭시 수지 중에 안정하게 분산되어 있어 고온에서 에폭시 수지와 상용·용해하여, 경화반응을 개시하는 방법; 분자체(molecular sieve) 봉입(封入) 타입의 경화제로 고온에서 용출하여 경화반응을 개시하는 방법; 마이크로캡슐에 의한 방법 등이 존재한다.
본 발명에 있어서 사용되는 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제의 구체예로서는 각종 오늄염(onium salt)이나, 이염기산 디히드라지드화합물, 디시안디아미드, 아민어덕트(amine adduct) 경화제, 이미다졸화합물 등의 고융점 활성수소화합물 등을 들 수 있다. 이들 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제는, 1종류 단독으로, 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기와 같은 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제는, 에폭시 수지 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.1~20 중량부, 더욱 바람직하게는 0.2~10 중량부, 특히 바람직하게는 0.3~5 중량부의 비율로 사용된다.
페놀계 수지로서는, 알킬페놀, 다가 페놀, 나프톨 등의 페놀류와 알데히드류와의 축합물 등이 특별히 제한되지 않고 사용된다. 본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 페놀계 수지로서는, 구체적으로는, 페놀 노볼락 수지, o-크레졸 노볼락 수지, p-크레졸 노볼락 수지, t-부틸 페놀 노볼락 수지, 디시클로펜타디엔 크레졸 수지, 폴리파라비닐페놀 수지, 비스페놀 A형 노볼락 수지, 또는 이들의 변성물 등이 사용된다.
이들 페놀계 수지에 포함되는 페놀성 수산기는, 상기 에폭시 수지의 에폭시기와 가열에 의해 용이하게 부가 반응하여, 내충격성이 높은 경화물을 형성할 수 있다. 이 때문에, 에폭시 수지와 페놀계 수지를 병용해도 된다.
에너지선 경화성 성분은, 자외선, 전자선 등의 에너지선의 조사를 받으면 중합 경화되는 화합물로 된다. 이 화합물은, 분자 내에 적어도 하나의 중합성 이중결합을 가지고, 통상은, 분자량이 100~30000, 바람직하게는 300~10000 정도이다. 이 러한 에너지선 중합형 화합물로서는, 구체적으로는, 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 테트라메틸롤메탄 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 모노히드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 또는 1,4-부틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 올리고에스테르 아크릴레이트, 더욱이 폴리에스테르형 또는 폴리에테르형의 우레탄아크릴레이트 올리고머나 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 에폭시 변성 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 본 발명에서는, 자외선 경화형 수지가 바람직하게 사용되고, 구체적으로는, 올리고에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 등이 특히 바람직하게 사용된다.
에너지선 경화성 성분에 광중합 개시제를 혼입(混入)함으로써, 중합 경화시간 및 광선조사량을 적게 할 수 있다. 이러한 광중합 개시제로서는, 구체적으로는, 벤조페논, 아세토페논, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤조인 안식향산, 벤조인 안식향산 메틸, 벤조인 디메틸 케탈, 2,4-디에틸티옥산톤, α-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤질디페닐설파이드, 테트라메틸티우람모노설파이드, 아조비스이소부티로니트릴, 벤질, 디벤질, 디아세틸, β-클로로안트라퀴논 등을 들 수 있다. 광중합개시제는, 상기 에너지선 경화성 성분 100 중량부에 대해 1.5~4.5 중량부, 바람직하게는 2.4~3.8 중량부 정도의 비율로 사용하는 것이 바람직하다.
바인더 폴리머 성분은, 보호막 형성층(2)에 적절한 점착성(tackiness)을 부 여하여, 시트의 조작성을 향상시키기 위해 사용된다. 바인더 폴리머의 중량 평균분자량은, 통상은 5만~200만, 바람직하게는 10만~150만, 특히 바람직하게는 20만~100만의 범위에 있다. 분자량이 지나치게 낮으면 시트형성이 불충분해지고, 지나치게 높으면 다른 성분과의 상용성이 나빠져, 결과적으로 균일한 시트형성이 방해된다. 이러한 바인더 폴리머로서는, 예를 들면 아크릴계 폴리머, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 고무계 폴리머 등이 사용되고, 특히 아크릴계 폴리머가 바람직하게 사용된다.
아크릴계 폴리머로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산 에스테르 모노머 및 (메타)아크릴산 유도체로부터 유도되는 구성단위로 되는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 들 수 있다. 여기에서 (메타)아크릴산 에스테르 모노머로서는, 바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1~18인 (메타)아크릴산 알킬 에스테르, 예를 들면 (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 부틸 등이 사용된다. 또한, (메타)아크릴산 유도체로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산 글리시딜, (메타)아크릴산 히드록시에틸 등을 들 수 있다.
메타크릴산 글리시딜 등을 구성단위로서 사용함으로써 아크릴계 폴리머에 글리시딜기를 도입하면, 상술한 열경화성 성분으로서의 에폭시 수지와의 상용성이 향상되어, 보호막 형성층의 경화 후의 유리전이온도(Tg)가 높아져 내열성이 향상된다. 또한, 아크릴산 히드록시 에틸 등을 구성단위로서 사용하여 아크릴계 폴리머에 수산기를 도입함으로써, 워크로의 밀착성이나 점착물성을 조절할 수 있다.
바인더 폴리머로서 아크릴계 폴리머를 사용한 경우에 있어서의 해당 폴리머 의 중량 평균분자량은, 바람직하게는 10만 이상이고, 특히 바람직하게는 15만~100만이다. 아크릴계 폴리머의 유리전이온도는 통상 20℃ 이하, 바람직하게는 -70~0℃ 정도이며, 상온(23℃)에 있어서는 점착성을 갖는다.
경화성 성분으로서 열경화성 성분만을 보호막 형성층(2)에 배합하는 경우, 그 배합의 비율은 바인더 폴리머 성분 100 중량부에 대해, 바람직하게는 50~1500 중량부, 더욱 바람직하게는 70~1000 중량부, 특히 바람직하게는 80~800 중량부이다.
경화성 성분으로서 에너지선 경화성 성분만을 보호막 형성층(2)에 배합하는 경우, 그 배합비율은 바인더 폴리머 성분 100 중량부에 대해, 바람직하게는 5~500 중량부, 더욱 바람직하게는 10~200 중량부, 특히 바람직하게는 20~150 중량부이다.
경화성 성분으로서 열경화성 성분과 에너지선 경화성 성분 양쪽을 보호막 형성층(2)에 배합하는 경우, 열경화성 성분 및 에너지선 경화성 성분은 합계로, 바인더 폴리머 성분 100 중량부에 대해, 바람직하게는 50~1500 중량부, 더욱 바람직하게는 70~1000 중량부, 특히 바람직하게는 80~800 중량부의 비율로 사용된다. 또한 이 경우, 열경화성 성분과 에너지선 경화성 성분과의 중량비(열경화성 성분/에너지선 경화성 성분)가, 바람직하게는 55/45~97/3, 더욱 바람직하게는 60/40~95/5, 특히 바람직하게는 70/30~90/10인 것이 바람직하다.
이러한 비율로, 열경화성 성분 및/또는 에너지선 경화성 성분과 바인더 폴리머 성분을 배합하면, 경화 전에는 적절한 점착성을 나타내 첩부 작업을 안정하게 행할 수 있고, 또한 경화 후에는 피막강도가 우수한 보호막이 얻어진다.
또한, 보호막 형성층(2)는 필러(filler)가 배합되어 있어도 된다. 필러로서는, 결정 실리카, 용융 실리카, 합성 실리카 등의 실리카나, 알루미나, 글래스 벌룬(glass balloon) 등의 무기 필러를 들 수 있다. 보호막 형성층(2)에 무기 필러를 첨가함으로써, 경화 후의 층의 열팽창계수를 웨이퍼의 열팽창계수에 근접시킬 수 있고, 이것에 의해 가공 도중의 웨이퍼의 휘어짐을 저감할 수 있게 된다. 필러로서는 합성 실리카가 바람직하고, 특히 반도체장치의 오작동의 요인으로 되는 α선의 선원(線源)을 극력(極力) 제거한 타입의 합성 실리카가 가장 적합하다. 필러의 형상으로서는, 구형, 침형상, 무정형 타입인 것 모두 사용 가능하지만, 특히 최밀충전(最密充塡)이 가능한 구형의 필러가 바람직하다.
또한, 보호막 형성층(2)에 첨가하는 필러로서는, 상술한 무기 필러 외에도, 하기와 같은 기능성 필러가 배합되어 있어도 된다. 예를 들면, 다이본드 후의 도전성의 부여를 목적으로 하여, 금, 은, 동, 니켈, 알루미늄, 스테인리스, 카본, 또는 세라믹, 또는 니켈, 알루미늄 등을 은으로 피복한 것과 같은 도전성 필러를 첨가해도 되고, 또한 열전도성의 부여를 목적으로 하여, 금, 은, 동, 니켈, 알루미늄, 스테인리스, 실리콘, 게르마늄 등의 금속부재나 그들의 합금 등의 열전도성 물질을 첨가해도 된다.
더욱이, 보호막 형성층(2)에 첨가하는 필러로서는, 경화 후에 있어서의 보호막과 워크와의 접착성·밀착성을 향상시킬 목적으로, 커플링제를 첨가하는 것도 가능하다. 커플링제는, 보호막의 내열성을 손상시키지 않고, 접착성, 밀착성을 향상시킬 수 있고, 더욱이 내수성(내습열성)도 향상된다. 커플링제로서는, 그 범용성과 코스트 메리트 등으로부터 실란계(실란커플링제)가 바람직하다.
보호막 형성층(2)에 배합되는 필러의 첨가량은, 필러의 종류에 따라 다양하지만, 일반적으로는 보호막 형성층(2)를 형성하는 전체 성분의 40~90 중량%, 바람직하게는 50~85 중량% 정도가 적당하다. 보호막 형성층(2) 중의 필러를 이러한 배합비로 함으로써, 경화 피막(보호막)의 탄성율(23℃), 글로스(gloss), 전광선투과율을 조정할 수 있다. 필러를 증량함으로써, 경화 피막의 탄성율(23℃)을 증가시킬 수 있어, 워크에 대한 보호기능이 부여된다. 한편 글로스나 전광선투과율은 감소하고, 보호막 표면에 레이저에 의해 삭성(削成)된 마크의 인식성도 향상된다. 또한, 경화 후의 보호막의 열팽창계수를 웨이퍼의 열팽창계수에 근접시킬 수 있다. 이것에 의해 가공 도중에 있어서 열팽창계수의 차이에 의해 발생하는 웨이퍼의 휘어짐을 저감할 수 있게 된다. 웨이퍼에 휘어짐이 발생하면 파손되기 쉽고, 또한 반송이 곤란해진다.
또한 안료나 염료를 첨가함으로써 경화 피막의 탄성율을 어느 정도 제어하는 것도 가능하지만, 원료, 염료는 주로 경화 피막(보호막) 표면에 형성되는 인자의 인식성을 향상시키기 위해 첨가된다. 이러한 안료로서는, 카본블랙이나, 각종 무기 안료를 예시할 수 있다. 또한 아조계(azo type), 인단스렌계(indanthrene type), 인도페놀계(indophenol type), 프탈로시아닌계(phthalocyanine type), 인디고이도계(indigoido type), 니트로소계(nitroso type), 잔센계(zanthene type), 옥시케톤계(oxyketone type) 등의 각종 유기안료를 들 수 있다.
안료, 염료의 첨가량도 그 종류에 따라 다양하지만, 일반적으로는 보호막 형 성층(2)를 형성하는 전체 성분의 0.1~20 중량%, 바람직하게는 0.2~15 중량% 정도가 적당하다.
또한, 보호막 형성층(2)에는 경화 전의 응집력을 조절하기 위해, 유기 다가 이소시아네이트화합물, 유기 다가 이민화합물, 유기금속 킬레이트화합물 등의 가교제를 첨가하는 것도 가능하다.
또한, 보호막 형성층(2)는, 착색되어 있어도 된다. 보호막 형성층(2)의 착색은, 예를 들면, 안료, 염료 등을 배합함으로써 행해진다. 보호막 형성층(2)를 착색해두면, 외관의 향상을 꾀할 수 있다.
더욱이 보호막 형성층(2)에 대전방지제를 첨가하는 것도 가능하다. 대전방지제를 첨가함으로써 정전기를 억제할 수 있기 때문에, 칩의 신뢰성이 향상된다. 또한, 인화합물, 브롬화합물, 인계 화합물 등을 첨가하여 난연성능을 부가함으로써 팩키지로서의 신뢰성이 향상된다.
보호막 형성층(2)가 상술한 필러, 안료, 염료를 포함하는 경우에는, 경화 피막(보호막)에 레이저 마킹 등에 의해 선명한 인자를 형성할 수 있다. 즉, 이들 경우에는, 인자부와 비인자부 사이에서 충분한 콘트라스트의 차가 얻어지게 되어, 인자의 인식성이 향상된다.
보호막 형성층(2)의 두께는, 바람직하게는 3~100 ㎛, 보다 바람직하게는 10~60 ㎛이다. 보호막 형성층(2)의 경화 후의 저장 탄성율(23℃)은, 바람직하게는 100~10만 MPa, 보다 바람직하게는 1000~1만 MPa이다.
재박리 점착재(3)으로서는, 링 프레임으로부터 박리할 때에 링 프레임 상에 풀남음이 발생하지 않으면 특별히 제한은 없다. 구체적으로는, 재박리 점착재(3) 윗면의 점착력은 SUS판으로의 점착력이 20 N/20 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 10 N/20 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하며, 5 N/20 ㎜ 이하인 것이 특히 바람직하다. 이 점착력이 20 N/20 ㎜ 보다 크면 링 프레임으로부터 박리할 때, 점착제가 링 프레임을 오염시키는 경우가 있다.
보호막 형성층(2)의 경화가 가열에 의해 행해지는 경우에는, 재박리 점착재(3)은 내열성일 필요가 있다. 더욱이, 재박리 점착재(3) 윗면의 점착력은, 130℃에서 2시간 가열 후에 있어서도 상기한 값인 것이 바람직하다. 그러한 내열성이 있는 재박리 점착재로서, 아크릴계, 실리콘계의 점착제가 바람직하게 사용된다.
재박리 점착재(3)의 층구조로서는, 구체적으로는, 재박리 점착제층 만의 단층구조(심재(芯材) 없는 양면 점착 시트), 수지 필름 윗면에 재박리 점착제층을 적층한 2층구조, 수지 필름(심재)의 윗면에 재박리 점착제층, 아랫면에 점착제층을 적층한 3층구조의 3종류를 들 수 있다. 수지 필름으로서는, 상기한 지지필름(1)에 사용되는 재료를 사용할 수 있다. 3층구조의 아랫면측의 점착제층은 윗면측의 재박리 점착제층과 동일 정도나 그 이상의 점착력을 갖는 임의의 점착제층이 사용된다.
보호막 형성 겸 다이싱용 시트(11) 및 (12)에 있어서의 재박리 점착재(3)은, 단층 또는 3층이다. 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(13)에 있어서의 재박리 점착재(3)은, 단층, 2층 및 3층 중 어느 하나이다. 다이싱 시트(13)에 있어서의 재박리 점착재(3)이 2층인 경우, 보호막 형성층(2)의 윗면의 점착력을 이용하여, 보호막 형성층(2) 윗면에 재박리 점착재(3)의 아랫면(수지 필름면)이 접착 고정된다.
보호막 형성 겸 다이싱용 시트(12)와 같은 재박리 점착재(3) 상에 보호막 형성층(2)가 적층된 구조의 경우, 재박리 점착재(3)과 보호막 형성층(2) 사이에, 윗면에 박리면을 갖는 박리 필름을 설치하여, 보호막의 박리성을 향상시킬 수 있다. 박리 필름으로서는, 지지필름(1)로서 예시한 것을 사용할 수 있다.
보호막 형성 겸 다이싱용 시트(11)의 제조방법으로서는, 다음과 같은 방법을 들 수 있다. 먼저, 지지필름(1)/보호막 형성층(2)/박리 필름으로 구성된 시트로부터 박리 필름을 박리하여, 지지필름(1)을 남기고 보호막 형성층(2)를 도 1에 나타낸 바와 같이 웨이퍼와 동일 사이즈 또는 한 단계 큰 원형으로 틀로 찍어 형태를 만들고, 바깥둘레부분을 제거한다. 또한 별도로, 박리 필름/재박리 점착재(3)/박리 필름으로 구성된 시트를 준비하여, 이것으로부터 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 풀칠하기 위해 남겨둔 부분의 내심부(內心部)의 형상에 맞춰 틀로 찍어 형태를 만들고 중앙부분을 제거한다. 양자를 동심원상으로 첩합한 후, 링 프레임에 대한 풀칠하기 위해 남겨둔 부분의 바깥지름에 맞춰 틀로 찍어 지지필름(1) 및 재박리 점착재(3)의 형태를 만들고, 바깥둘레부분을 제거함으로써 목적으로 하는 구성의 시트를 얻는다.
보호막 형성 겸 다이싱용 시트(12)의 제조방법으로서는, 다음과 같은 방법을 들 수 있다. 먼저, 박리 필름/보호막 형성층(2)/박리 필름으로 구성된 시트로부터 박리 필름을 박리하고, 보호막 형성층(2)를 도 2에 나타낸 바와 같이 웨이퍼와 동일 사이즈 또는 한 단계 큰 원형으로 틀로 찍어 형태를 만들고, 바깥둘레부분을 제거한다. 이것을, 별도로 준비한 재박리 점착재(3)이 부착된 지지필름(1)의 재박리 점착재(3)에 첩부하고, 링 프레임에 대한 풀칠하기 위해 남겨둔 부분의 바깥지름에 맞춰 동심원상으로 틀로 찍어 형태를 만들고, 바깥둘레부분을 제거함으로써 목적으로 하는 구성의 시트를 얻는다. 도 2 구성의 경우, 재박리 점착재(3)이 부착된 지지필름(1)은 일체가 되어, 그 바깥둘레부(재박리 점착재(3)의 고리형상으로 노출된 부분)가, 도 1 및 3의 구성에 있어서의 재박리 점착재(3)에 상당한다.
보호막 형성 겸 다이싱용 시트(13)의 제조방법으로서는, 다음과 같은 방법을 들 수 있다. 먼저, 박리 필름/재박리 점착재(3)/박리 필름으로 구성된 시트를 준비하고, 이것으로부터 박리 필름을 박리하고, 링 프레임 첩부용의 풀칠하기 위해 남겨둔 부분의 내심부의 형상에 맞춰 틀로 찍어 형태를 만들고 중앙부분을 제거한다. 이것을 지지필름(1)/보호막 형성층(2)로 구성된 시트와 첩합한 후, 링 프레임에 대한 풀칠하기 위해 남겨진 부분의 바깥지름에 맞춰 틀로 찍어 형태를 만들고, 바깥둘레부분을 제거함으로써 목적으로 하는 구성의 시트를 얻는다.
이하, 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(11)(도 1)을 사용하여, 워크로서 표면에 회로가 형성된 웨이퍼를 사용한 태양을 예로 들어, 본 발명의 마킹방법을 도면을 참조하면서 설명한다.
도 4는, 지지필름(1) 상에는 보호막(2)가 박리 가능하게 적층되어 있고, 보호막(2) 상에는 웨이퍼(4)가 고착되어 있으며, 지지필름(1)의 바깥둘레는 재박리 점착재(3)을 매개로 하여 링 프레임에 고정되어 있는 상태를 나타낸다. 이러한 적층상태는, 상기한 바와 같은 순서를 거쳐 실현할 수 있다.
본 발명의 마킹방법에서는, 이러한 상태에서 지지필름(1)측, 즉 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(11)의 아랫면측으로부터의 레이저광 조사에 의해 보호막(2)의 아랫면을 깎아냄으로써 보호막(2)에 품번 등을 마킹한다(도 5). 또한, 마킹은 웨이퍼(4) 표면의 각 회로 패턴에 대응하여 이면측의 보호막(2)에 형성된다.
원래 휘어짐이 있는 웨이퍼이더라도, 또는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(11)의 첩부시에 웨이퍼에 휘어짐이 발생하더라도, 바깥둘레가 링 프레임에 고정된 지지필름에 웨이퍼를 유지함으로써 그러한 휘어짐은 교정되어 웨이퍼는 평탄하게 유지된다. 따라서, 레이저광의 초점은 정확하게 맞춰져, 정밀도 좋게 마킹을 행할 수 있다.
지지필름(1)의 윗면과 보호막(2)의 아랫면 사이의 거리는 50 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 15 ㎛ 이하이고, 0 ㎛인 것이 특히 바람직하다. 지지필름(1)의 윗면과 보호막(2)의 아랫면의 거리가 짧으면, 레이저 마킹의 정밀도가 향상된다. 이 거리는 도 4의 태양에서는 0 ㎛이고, 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(13)(도 3)을 사용한 경우도 0 ㎛이다. 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(12)(도 2)를 사용한 경우는, 재박리 점착재(3)의 두께가 상기 거리에 해당한다.
또한, 지지필름 상에 보호막이 적층되어 있는 상태로서는, 지지필름 상에 보호막이 직접 또는 점착제층 만을 매개로 하여 적층되어 있는 상태가 바람직하다. 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(11)(도 1) 및 (13)(도 3)을 사용하면, 지지필름 상에 보호막 형성층이 직접 적층되어 있는 상태로 할 수 있다. 보호막 형성 겸 다이싱용 시트(12)를 사용하면, 지지필름 상에 보호막 형성층이 재박리 점착제층 만을 매개로 하여 적층되어 있는 상태로 할 수 있다.
상기한 지지필름과 보호막과의 거리관계 및 적층상태라면, 마킹시, 지지필름과 보호막 사이에서의 조사 레이저광의 굴절이나 산란을 방지할 수 있기 때문에, 마킹을 높은 정밀도로 행할 수 있다.
보호막은 보호막 형성층을 경화시킴으로써 형성된다. 경화방법으로서는, 보호막 형성층이 경화성 성분으로서 열경화성 성분을 포함하는 경우는 보호막 형성층을 가열하고, 경화성 성분으로서 에너지선 경화성 성분을 포함하는 경우는 보호막 형성층에 에너지선을 조사한다. 보호막 형성층을 경화시키는 시기로서, 마킹을 행하기 전에 경화시키는 것이 바람직하다.
보호막 형성층은, 경화(특히 가열 경화)와 동시에 수축하는 경우가 있다. 이러한 보호막 형성층의 수축은 웨이퍼 휘어짐의 원인으로 되는데, 본 발명에서는, 바깥둘레가 링 프레임에 고정된 지지필름 상에 웨이퍼를 유지하고 있기 때문에, 보호막 형성층의 가열 경화를 행하더라도, 수축에 의해 웨이퍼가 휘어져 버리는 경우가 없어, 평탄한 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 보호막의 경화 후에도 정밀도 좋게 마킹할 수 있다.
더욱이, 도 6에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(4)를 다이싱하여 반도체 칩(5)로 할 수 있다. 다이싱은, 웨이퍼(4)와 보호막(2)를 함께 절단하도록 행해진다. 그 다음, 각 칩(5)는 콜렛(collet) 등의 범용수단에 의해 픽업함으로써, 이면에 마킹된 보호막을 갖는 반도체 칩이 얻어진다(도 7).
다이싱을 행하는 시기로서는, 특별히 한정되지 않고, 마킹을 행하는 전후 중 어느 때여도 된다.
상기한 경화공정, 마킹공정 및 다이싱공정의 순번은 한정되지 않고, 임의의 순번으로 행할 수 있지만, 특히 경화공정, 마킹공정 및 다이싱공정의 순서로 행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기한 각 공정 사이에 추가로 별도의 공정을 행하는 것도 가능하다. 어느 공정에서도, 웨이퍼는 휘어짐 없이 평탄하게 유지되고 있기 때문에, 각 공정작업, 공정간의 이동, 반송, 수납 등 모든 조작을 효율 좋게 원활하게 행할 수 있다.
또한, 상기 프로세스를 본 발명의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 사용해서 행하면, 링 프레임에는 재박리 점착재가 첩부되기 때문에, 상기 공정 종료 후에 링 프레임으로부터 시트를 박리할 때 링 프레임에 풀이 남는 경우가 없다.
<실시예>
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 사용한 보호막 형성층의 배합, 웨이퍼 및 장치 등을 이하에 나타낸다.
(재박리 점착재용 점착제)
재박리 점착재에 사용하는 점착제로서 이하의 배합물을 준비하였다.
점착제 A
아크릴계 점착제(아크릴산 2-히드록시에틸 25 중량부, 아크릴산 부틸 40 중량부, 초산비닐 30 중량부, 아크릴산 4-히드록시부틸 3 중량부, 아크릴산 0.5 중량부를 공중합해서 되는 중량 평균분자량 80만의 공중합체) 100 중량부에 대해, 유기 다가 이소시아네이트 가교제(닛폰 폴리우레탄사제, 콜로네이트 L) 고형분 6.5 중량부
점착제 B
실리콘 점착제: KS847H(신에쯔 가가쿠 고교사제) 60 중량부, SD4584(도오레·다우코닝실리콘사제) 30 중량부, SRX212(도오레·다우코닝실리콘사제) 0.5 중량부
(보호막 형성층)
아크릴계 폴리머(아크릴산 부틸 55 중량부, 메타크릴산 메틸 15 중량부, 메타크릴산 글리시딜 20 중량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 15 중량부를 공중합해서 되는 중량 평균분자량 90만, 유리전이온도 -28℃의 공중합체)로 되는 바인더 폴리머 100 중량부, 에폭시 수지의 혼합물(액상 비스페놀 A형 에폭시 수지(분자량 약 370, 에폭시 당량 180~200 g/eq) 60 중량부, 고형 비스페놀 A형 에폭시 수지(분자량 약 1600, 에폭시 당량 800~900 g/eq) 10 중량부, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지(분자량 약 1500~1800, 에폭시 당량 210~230 g/eq) 30 중량부)로 되는 열경화성 성분 100 중량부, 열활성 잠재성 에폭시 수지 경화제(디시안디아미드 2.4 중량부, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸(시코쿠 가세이 고교사제, 2PHZ) 2.4 중량부), 카본블랙(평균입경 28 nm) 10 중량부, 용융 석염 필러(평균입경 8 ㎛) 288 중량부, 합성 실리카 필러(평균입경 0.5 ㎛) 32 중량부 및 희석제로 되는 보호막 형성층용 배합물을 준비하였다.
(지지필름)
이하의 구성으로 되는 지지필름을 준비하였다.
지지필름 A
폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름(두께 75 ㎛)의 한쪽 면에 실리콘계 박리제(KS-774(신에쯔 가가쿠 고교사제) 100 중량부, CAT-PL-50T(신에쯔 가가쿠 고교사제) 1 중량부)를 약 0.1 ㎛의 두께로 도포 건조한 필름(표면장력 30 mN/m 미만).
지지필름 B
PEN 필름(두께 100 ㎛)을 지지필름 B로 하였다. 더욱이, 이 한쪽 면에 코로나처리를 행하고, 추가로 그 처리면 상에 점착제 B를 건조 후의 막두께가 10 ㎛가 되도록 도포 건조하여, 점착제면을 보호하기 위해 실리콘 점착제용 박리 필름(린텍사제 SP-PET38YSD)을 적층하여, 재박리 점착재가 부착된 지지필름을 제작하였다.
지지필름 C
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 100 ㎛)의 한쪽 면에, 지지필름 A와 동일한 실리콘계 박리제를 도포 건조한 필름(표면장력 30 mN/m 미만).
(웨이퍼)
6인치 미연마 실리콘 웨이퍼를 연삭장치(디스코사제, DFG-840)를 사용하여 #2000으로 150 ㎛ 두께로 한 웨이퍼를 사용하였다.
(첩부장치)
보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 웨이퍼에 첨부하는 장치로서, 린텍사제 Adwill RAD2500m/8을 사용하였다.
(레이저 마킹장치)
키엔스사제 LD-YAG 레이저 마커 MD-Y9710
(다이싱장치) 도쿄 세이미쯔사제, AWD-4000B
(실시예 1)
도 1에 나타내는 구성의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를, 이하의 방법에 의해 제작하였다.
지지필름 A의 박리 처리면에 보호막 형성층용 배합물을 용매 제거 후의 두께가 50 ㎛가 되도록 도포 건조하고, 보호막 형성층면에 박리 필름(린텍사제 SP-PET3811)을 적층하여, 이것을 지지필름이 부착된 보호막 형성층으로 하였다.
PET 필름(두께 25 ㎛)의 한쪽 면에 점착제 A를 용매 제거 후의 두께가 10 ㎛가 되도록 도포 건조하고, 점착제 A면 상에 박리 필름(SP-PET3811)을 적층하였다. 추가로, PET 필름의 반대 면에 점착제 B를 용매 제거 후의 두께가 10 ㎛가 되도록 도포 건조하고, 점착제 B면 상에 박리 필름(SP-PET38YSD)을 적층하고, PET 필름을 심재로 한 양면 점착 시트를 제작하여, 이것을 재박리 점착재로 하였다.
지지필름이 부착된 보호막 형성층의 지지필름을 절제(切除)하지 않도록 보호막 형성층 및 박리 필름을 직경 160 ㎜의 원형으로 틀로 찍어 형태를 만들고, 원형의 바깥둘레를 제거하였다. 또한, 재박리 점착재의 전층을 직경 165 ㎜의 원형으로 절단하고, 원형부분을 제거하였다. 재박리 점착재로부터 점착제 B측의 박리 필름을 박리하여, 지지필름이 부착된 보호막 형성층에 대해 동심원상(지지필름 A의 박리면 상)으로 첩부하였다. 계속해서, 추가로 직경 207 ㎜의 동심원상으로 지지필름 및 재박리 점착재의 전층을 절단하여, 도 1 구성의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 제작하였다.
보호막 형성 겸 다이싱용 시트의 보호막 형성층을 웨이퍼의 연마면에 첩부하고, 그 바깥둘레를 링 프레임으로 첩부해서 고정하였다. 이것을 130℃에서 2시간 가열 경화하여, 보호막 형성층을 보호막화하였다. 그 다음, 지지필름측으로부터 보호막에 대해 레이저 마킹장치를 사용하여, LD 전류 35 A, 2000 ㎜/sec, 50 KHz로 「ABC」(문자 사이즈 1 ㎜×1 ㎜)로 레이저 마킹을 행하였다. 계속해서 보호막마다 웨이퍼를 칩 사이즈 5 ㎜×5 ㎜로 다이싱하고, 다이본더(die-bonder)를 사용하여 보호막이 부착된 칩을 픽업하였다. 이어서, 링 프레임으로부터 보호막 형성 겸 다이싱용 시트의 잔부를 박리하였다.
(실시예 2)
도 2에 나타내는 구성의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를, 이하의 방법에 의해 제작하였다.
박리 필름(SP-PET3811)의 박리면에 보호막 형성층용 배합물을 용매 제거 후의 두께가 50 ㎛가 되도록 도포 건조하고, 노출되어 있는 보호막 형성층면에 별도의 박리 필름(린텍사제 SP-PET3801)을 적층하였다.
양면에 박리 필름이 적층되어 있는 보호막 형성층의 전층을 직경 165 ㎜로 절단하고, 원형의 보호막 형성층을 얻었다. 재박리 점착재가 부착된 지지필름 B 상의 박리 필름 및 보호막 형성층의 한쪽 면의 박리 필름을 각각 박리하고, 노출된 점착제면 및 보호막 형성층끼리를 적층하였다. 계속해서, 동심원상으로 직경 207 ㎜로 절단하여, 도 2 구성의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트로 하였다.
또한, 웨이퍼로의 첩착, 보호막 형성층의 가열 경화, 레이저 마킹, 다이싱, 픽업 및 링 프레임으로부터의 박리는, 실시예 1과 동일하게 해서 행하였다.
(실시예 3)
도 3에 나타내는 구성의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를, 이하의 방법에 의해 제작하였다.
지지필름 C의 박리 처리면에 보호막 형성층용 배합물을 용매 제거 후의 두께가 50 ㎛가 되도록 도포 건조하고, 보호막 형성층면에 박리 필름(SP-PET3811)을 적층하여, 이것을 지지필름이 부착된 보호막 형성층으로 하였다.
박리 필름(SP-PET3811)의 박리면에 점착제 A를 용매 제거 후의 두께가 20 ㎛가 되도록 도포 건조하고, 노출되어 있는 점착제면에 별도의 박리 필름(SP-PET3801)을 적층하여, 심재 없는 양면 점착 시트로 하고, 이것을 재박리 점착재로 하였다.
재박리 점착재의 한쪽 박리 필름을 남기도록 직경 165 ㎜의 원형으로 틀로 찍어 형태를 만들고, 원형부분을 제거하였다. 지지필름이 부착된 보호막 형성층의 박리 필름 및 양면 점착재의 형태가 틀로 찍어 만들어진 쪽의 박리 필름을 박리하고, 노출된 점착제면 및 보호막 형성층끼리를 적층하였다. 계속해서, 동심원상으로 직경 207 ㎜로 절단하고, 도 3 구성의 보호막 형성 겸 다이싱용 시트로 하였다.
또한, 웨이퍼로의 첩착, 보호막 형성층의 가열 경화, 레이저 마킹, 다이싱, 픽업 및 링 프레임으로부터의 박리는, 실시예 1과 동일하게 해서 행하였다.
(실시예 4)
실시예 2와 동일하게 하여, 양면에 박리 필름이 적층되어 있는 보호막 형성층 및 재박리 점착재가 부착된 지지필름 B를 준비하였다.
이 보호막 형성층의 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 노출된 보호막 형성층을 웨이퍼의 연마면에 첩부하였다. 첩부된 보호막 형성층 및 박리 필름을, 웨이퍼의 바깥둘레를 따라 절단 제거하고, 보호막 형성층 상의 박리 필름을 박리하였다. 또한, 재박리 점착재가 부착된 지지필름을 직경 207 ㎜로 절단하고, 재박리 점착재 상의 박리 필름을 박리하여, 노출된 점착면에서 보호막 형성층면에 첩부하는 동시에 그 바깥둘레를 링 프레임에 첩부해서 고정하였다.
또한, 웨이퍼로의 첩착, 보호막 형성층의 가열 경화, 레이저 마킹, 다이싱, 픽업 및 링 프레임으로부터의 박리는, 실시예 1과 동일하게 해서 행하였다.
(실시예 5)
실시예 4에 있어서, 보호막 형성층을 웨이퍼에 첩부한 후에 보호막 형성층 상의 박리 필름을 박리하지 않고, 지지필름 B/재박리 점착재/박리 필름/보호막 형성층의 구성으로 한 보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 사용한 것 이외에는, 동일하게 해서 작업을 행하였다.
(비교예 1)
실시예 4에 있어서, 재박리 점착재가 부착된 지지필름 B를 보호막 형성층면에 첩부하기 전에, 보호막 형성층을 가열 경화하고, 레이저 마킹을 행한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 해서 작업을 행하였다.
(비교예 2)
실시예 3에 있어서, 재박리 점착재를 사용하지 않고, 보호막 형성층을 직접 링 프레임에 첩부한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 해서 작업을 행하였다.
[평가방법]
(웨이퍼의 휘어짐)
보호막 형성 겸 다이싱용 시트를 가열 경화한 후, 웨이퍼면을 평활한 테이블에 대면시켜서 정치(靜置)하고, 웨이퍼의 중앙과 단부(端部)의 높이를 측정하여 그 차를 휘어짐량으로 하였다. 또한, 실시예 1~4 및 비교예 2에서는, 링 프레임에 고정된 상태 그대로, 비교예 1에서는 그대로 웨이퍼를 테이블에 정치한 상태에서 측정하였다.
(인자성(printing property))
픽업 후의 칩을 육안으로 확인하고, 어느 문자에도 결점(defect), 비백(飛白)이 지지 않아 판별할 수 있었던 것을 「양호」로 판단하였다.
Figure 112005064963917-PAT00001
본 발명에 의하면, 워크에 형성된 보호막에 마킹을 행하는 프로세스에 있어서, 워크의 휘어짐을 억제함으로써 보호막에 정밀도 좋게 마킹을 행하는 마킹방법, 및 그러한 방법에 적합하게 사용되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트가 제공된다.

Claims (10)

  1. 링 프레임에 팽팽하게 설치된 지지필름, 상기 지지필름 상에 박리 가능하게 적층된 보호막, 상기 보호막에 고착된 워크로 되는 적층상태에 있어서,
    상기 지지필름측으로부터 레이저광 조사에 의해 상기 보호막에 마킹하는 마킹방법.
  2. 링 프레임에 팽팽하게 설치된 지지필름, 상기 지지필름 상에 박리 가능하게 적층된 보호막 형성층, 상기 보호막 형성층에 첩착된 워크로 되는 적층상태에 있어서,
    상기 보호막 형성층을 경화하고, 보호막을 형성하는 동시에 보호막과 워크와의 고착을 행하여, 상기 지지필름측으로부터 레이저광 조사에 의해 상기 보호막에 마킹하는 마킹방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보호막 형성층의 경화를 가열함으로써 행하는 마킹방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 지지필름 윗면과 보호막 아랫면 사이의 거리가 50 ㎛ 이하인 상태에서 마킹을 행하는 마킹방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지필름 상에 보호막이 직접 또는 점착제층만을 매개로 하여 고정되어 있는 상태로 마킹을 행하는 마킹방법.
  6. 보호막 형성층으로 되는 대략 원형의 영역과, 상기 영역을 둘러싸는 재박리 점착재로 되는 고리형상의 영역을 윗면에 갖는 시트로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
  7. 제6항에 있어서, 지지필름, 상기 지지필름 상의 중앙부에 형성된 대략 원형의 보호막 형성층, 상기 지지필름 상의 주변부에 형성된 고리형상의 재박리 점착재로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
  8. 제6항에 있어서, 지지필름, 상기 지지필름 상에 형성된 재박리 점착재, 상기 재박리 점착재 상의 중앙부에 형성된 대략 원형의 보호막 형성층으로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
  9. 제6항에 있어서, 지지필름, 상기 지지필름 상에 형성된 보호막 형성층, 상기 보호막 형성층 상의 주변부에 형성된 고리형상의 재박리 점착재로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 보호막 형성층이 열경화성 성분 과 바인더 폴리머 성분으로 되는 보호막 형성 겸 다이싱용 시트.
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