KR20230098004A - 워크 가공용 보호 시트 및 워크 개편화물의 제조 방법 - Google Patents

워크 가공용 보호 시트 및 워크 개편화물의 제조 방법 Download PDF

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가즈유키 다무라
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린텍 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) LDBG 에 의해 워크를 연삭하여 워크 개편화물을 얻는 경우에도, 연삭 후의 워크 개편화물의 크랙 발생률을 저감시킬 수 있는 워크 가공용 보호 시트를 제공하는 것.
(해결 수단) 기재와, 기재 상에 배치된 점착제층을 갖는 워크 가공용 보호 시트로서, 기재는, 지지재와 연질재를 갖고, 지지재의 일방의 주면 상에 연질재와 점착제층이 이 순서로 배치되어 있고, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱이 100,000 N/m 이상이고, 연질재의 인장 탄성률이 450 ㎫ 이하인 워크 가공용 보호 시트이다.

Description

워크 가공용 보호 시트 및 워크 개편화물의 제조 방법{PROTECTIVE SHEET FOR WORKPIECE PROCESSING AND MANUFACTURING METHOD OF DIVIDED WORKPIECE}
본 발명은, 워크 가공용 보호 시트 및 워크 개편화물의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 워크의 이면 연삭을 실시하여, 그 응력 등으로 워크를 개편화하는 방법에 바람직하게 사용되는 워크 가공용 보호 시트, 및 당해 워크 가공용 보호 시트를 사용하는 워크 개편화물의 제조 방법에 관한 것이다.
각종 전자 기기의 소형화, 다기능화가 진행되는 가운데, 그것들에 탑재되는 반도체 칩도 동일하게, 소형화, 박형화가 요구되고 있다. 칩의 박형화를 위해, 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하여 두께 조정을 실시하는 것이 일반적이다. 또, 박형화된 칩을 얻기 위해, 웨이퍼의 표면측으로부터 소정 깊이의 홈을 다이싱 블레이드에 의해 형성한 후, 웨이퍼 이면측으로부터 연삭을 실시하고, 연삭에 의해 웨이퍼를 개편화하여, 칩을 얻는 선 (先) 다이싱법 (DBG : Dicing Before Grinding) 으로 불리는 공법을 이용하는 경우도 있다. DBG 에서는, 웨이퍼의 이면 연삭과 웨이퍼의 개편화를 동시에 실시할 수 있으므로, 박형 칩을 효율적으로 제조할 수 있다.
종래, 반도체 웨이퍼 등의 워크의 이면 연삭시나, DBG 에 의한 반도체 칩 등의 워크 개편화물의 제조시에는, 워크 표면의 회로를 보호하고, 또, 워크 및 워크 개편화물을 유지하기 위해, 워크 표면에 백 그라인드 시트로 불리는 점착 테이프를 첩부하는 것이 일반적이다.
DBG 에 있어서 사용하는 백 그라인드 시트로는, 기재와, 기재의 일방의 면에 형성된 점착제층을 구비하는 점착 테이프가 사용되고 있다. 이와 같은 점착 테이프의 일례로서, 특허문헌 1 에는, 영률이 높은 기재와, 기재의 일방의 면에 완충층이 형성되고, 타방의 면에 점착제층이 형성된 점착 테이프가 개시되어 있다.
최근, 선다이싱법의 변형예로서, 레이저로 웨이퍼 내부에 개질 영역을 형성하고, 웨이퍼 이면 연삭시의 응력 등으로 웨이퍼의 개편화를 실시하는 방법이 제안되어 있다. 이하, 이 방법을 LDBG (Laser Dicing Before Grinding) 라고 기재하는 경우가 있다. LDBG 에서는, 웨이퍼는 개질 영역을 기점으로 하여 결정 방향으로 절단되기 때문에, 다이싱 블레이드를 사용한 선다이싱법보다 치핑의 발생을 저감시킬 수 있다. 또, 다이싱 블레이드에 의해 웨이퍼 표면에 소정 깊이의 홈을 형성하는 DBG 와 비교하여, 다이싱 블레이드에 의해 웨이퍼를 깎아내는 영역이 없기 때문에, 요컨대, 커프 폭이 극소이기 때문에, 칩의 수율이 우수하다.
일본 공개특허공보 2015-183008호
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 점착 테이프를 사용하여, LDBG 에 의해, 웨이퍼 등의 워크의 개편화를 실시하면, 칩 등의 워크 개편화물에 인가되는 전단력에 의해, 워크 개편화물이 약간 움직여 버려, 워크 개편화물끼리의 접촉이 발생한다는 문제가 있었다. 그 결과, 워크 개편화물에 크랙 (의도치 않은 금) 이 발생할 확률 (크랙 발생률) 이 높아져 버린다. 크랙 발생률이 높아지는 것은, 상기 서술한 바와 같이, 커프 폭이 극소인 것에서도 기인하고 있다.
본 발명은, 이와 같은 실상을 감안하여 이루어진 것으로서, LDBG 에 의해 워크를 연삭하여 개편화된 워크 개편화물을 얻는 경우에도, 연삭 후의 워크 개편화물의 크랙 발생률을 저감시킬 수 있는 워크 가공용 보호 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 양태는, 이하와 같다.
[1] 기재와, 기재 상에 배치된 점착제층을 갖는 워크 가공용 보호 시트로서,
기재는, 지지재와 연질재를 갖고, 지지재의 일방의 주면 (主面) 상에 연질재와 점착제층이 이 순서로 배치되어 있고,
기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱이 100,000 N/m 이상이고,
연질재의 인장 탄성률이 450 ㎫ 이하인 워크 가공용 보호 시트이다.
[2] 기재는 추가로 완충재를 갖고, 완충재는, 지지재의 타방의 주면 상에 배치되어 있는 [1] 에 기재된 워크 가공용 보호 시트이다.
[3] 점착제층의 두께가 50 ㎛ 미만인 [1] 또는 [2] 에 기재된 워크 가공용 보호 시트이다.
[4] 지지재의 두께가 20 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하인 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 워크 가공용 보호 시트이다.
[5] 연질재의 두께가 10 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하인 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 워크 가공용 보호 시트이다.
[6] 완충재의 두께가 10 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하인 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 워크 가공용 보호 시트이다.
[7] 연질재의 응력 완화율이 50 ％ 이하인 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 워크 가공용 보호 시트이다.
[8] 내부에 개질 영역이 형성된 워크의 이면을 연삭함으로써 워크를 워크 개편화물로 개편화하는 공정에 있어서, 워크의 표면에 첩부되어 사용되는 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 워크 가공용 보호 시트이다.
[9] [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 워크 가공용 보호 시트를, 워크의 표면에 첩부하는 공정과,
워크의 표면 혹은 이면으로부터 워크 내부에 개질 영역을 형성하는 공정과,
워크 가공용 보호 시트가 표면에 첩부되고, 또한 개질 영역이 형성된 워크를 이면측으로부터 연삭하여, 개질 영역을 기점으로 하여 복수의 워크 개편화물로 개편화시키는 공정과,
개편화가 완료된 워크로부터, 워크 가공용 보호 시트를 박리하는 공정을 갖는 워크 개편화물의 제조 방법이다.
본 발명에 의하면, LDBG 에 의해 워크를 연삭하여 개편화된 워크 개편화물을 얻는 경우에도, 연삭 후의 워크 개편화물의 크랙 발생률을 저감시킬 수 있는 워크 가공용 보호 시트를 제공할 수 있다.
도 1a 는, 본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트의 일례를 나타내는 단면 모식도이다.
도 1b 는, 본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트의 다른 예를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2 는, 본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트가 워크의 표면에 첩부된 모습을 나타내는 단면 모식도이다.
이하, 본 발명을, 구체적인 실시형태에 기초하여, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 먼저, 본 명세서에서 사용하는 주된 용어를 설명한다.
워크란 본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트가 첩부되고, 그 후, 개편화되는 판상체를 말한다. 워크로는, 원형 (단, 오리엔테이션 플랫을 갖는 경우를 포함한다) 의 웨이퍼, 각형의 패널 레벨 패키지 및 몰드 수지 봉지를 실시한 스트립 (단책형 (短冊形) 기판) 등을 들 수 있고, 그 중에서도 본 발명의 효과가 얻어지기 쉬운 관점에서, 웨이퍼가 바람직하다. 웨이퍼로는, 예를 들어 실리콘 웨이퍼, 갈륨비소 웨이퍼, 탄화규소 웨이퍼, 질화갈륨 웨이퍼, 인듐인 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼나, 유리 웨이퍼, 탄탈산리튬 웨이퍼, 니오브산리튬 웨이퍼 등의 절연체 웨이퍼여도 되고, 또, 팬 아웃 패키지 등의 제조에 사용하는 수지와 반도체로 이루어지는 재구성 웨이퍼여도 된다. 본 발명의 효과가 얻어지기 쉬운 관점에서, 웨이퍼로는, 반도체 웨이퍼 또는 절연체 웨이퍼가 바람직하고, 반도체 웨이퍼가 보다 바람직하다.
워크의 개편화는, 워크를 회로마다 분할하여, 워크 개편화물을 얻는 것을 말한다. 예를 들어, 워크가 웨이퍼인 경우에는, 워크 개편화물은 칩이고, 워크가 패널 레벨 패키지 또는 몰드 수지 봉지를 실시한 스트립 (단책형 기판) 인 경우에는, 워크 개편화물은 반도체 패키지이다.
워크의「표면」은, 회로, 전극 등이 형성된 면을 가리키고, 워크의「이면」은, 회로 등이 형성되어 있지 않은 면을 가리킨다. 전극으로는, 범프 등의 볼록상 전극이어도 된다.
DBG 란, 워크의 표면측에 소정 깊이의 홈을 형성한 후, 워크 이면측으로부터 연삭을 실시하여, 연삭에 의해 워크를 개편화하는 방법을 말한다. 워크의 표면측에 형성되는 홈은, 블레이드 다이싱, 레이저 다이싱, 플라즈마 다이싱 등의 방법에 의해 형성된다.
또, LDBG 란, DBG 의 변형예로서, 레이저로 워크 (예를 들어 웨이퍼) 내부에 취약한 개질 영역을 형성하고, 워크 이면 연삭시의 응력 등에 의해, 개질 영역을 기점으로 하는 균열을 진전시켜 워크의 개편화를 실시하는 방법을 말한다.
「워크 개편화물군」이란, 워크의 개편화 후, 본 발명에 관련된 워크 가공용 보호 시트 상에 유지된, 복수의 워크 개편화물을 말한다. 이들 워크 개편화물은, 전체적으로 워크의 형상과 동일한 형상을 구성한다. 또,「칩군」이란, 워크로서의 웨이퍼의 개편화 후, 본 발명에 관련된 워크 가공용 보호 시트 상에 유지된, 복수의 칩을 말한다. 이들 칩은, 전체적으로 웨이퍼의 형상과 동일한 형상을 구성한다.
「(메트)아크릴레이트」는,「아크릴레이트」및「메타크릴레이트」의 쌍방을 나타내는 말로서 사용하고 있으며, 다른 유사 용어에 대해서도 동일하다.
「에너지선」은, 자외선, 전자선 등을 가리키고, 바람직하게는 자외선이다.
「중량 평균 분자량」은, 특별히 언급이 없는 한, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피 (GPC) 법에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산값이다. 이와 같은 방법에 의한 측정은, 예를 들어, 토소사 제조의 고속 GPC 장치「HLC-8120GPC」에, 고속 칼럼「TSK guard column HXL-H」,「TSK Gel GMHXL」,「TSK Gel G2000 HXL」 (이상, 전부 토소사 제조) 을 이 순서로 연결한 것을 사용하고, 칼럼 온도 : 40 ℃, 송액 속도 : 1.0 mL/분의 조건에서, 검출기를 시차 굴절률계로 하여 실시된다.
박리 시트는, 점착제층을 박리 가능하게 지지하는 시트이다. 시트란, 두께를 한정하는 것은 아니며, 필름을 포함하는 개념으로 사용한다.
점착제층용 조성물 등의 조성물에 관한 설명에 있어서의 질량비는, 유효 성분 (고형분) 에 기초하고 있으며, 특별한 설명이 없는 한, 용매는 산입하지 않는다.
(1. 워크 가공용 보호 시트)
본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트 (1) 는, 도 1a 에 나타내는 바와 같이, 기재 (10) 와, 기재 (10) 상에 배치된 점착제층 (20) 을 갖고 있다. 또, 기재 (10) 는, 지지재 (12) 와 연질재 (14) 를 갖고 있다. 워크 가공용 보호 시트 (1) 에 있어서, 연질재 (14) 는, 지지재 (12) 와 점착제층 (20) 사이에 배치되어 있다. 지지재 (12) 에서 보면, 지지재 (12) 의 일방의 주면 (12a) 상에 연질재 (14) 와 점착제층 (20) 이 이 순서로 적층되어 있다.
본 실시형태에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 워크 가공용 보호 시트 (1) 는, 워크 (100) (예를 들어 웨이퍼) 의 표면 (100a) 에 점착제층 (20) 의 주면 (20a) 이 첩부되어 사용된다. 워크 (100) 의 표면 (100a) 은 회로, 전극 등을 갖는 면이다. 회로를 갖는 면은, 회로가 노출되어 있는 면이어도 되고, 회로를 보호하기 위해 회로 상에 형성되어 있는 보호층의 주면이어도 된다. 또, 회로 상에 범프 등의 볼록상 전극이 형성되어 있어도 된다.
본 실시형태에서는, 워크 가공용 보호 시트가 첩부된 워크는, 복수의 워크 개편화물 (예를 들어 칩) 로 개편화된다. 워크를 개편화하는 방법으로는, DBG 를 채용해도 되지만, 본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트 (1) 는, LDBG 에 의한 워크의 개편화에 바람직하게 사용된다.
따라서, 워크의 내부에 개질 영역이 형성된 후, 워크 가공용 보호 시트 (1) 가 표면 (100a) 에 첩부된 워크 (100) (예를 들어 웨이퍼) 는, 표면 (100a) 과는 반대측의 주면인 이면 (100b) 이 연삭된다.
연삭이 진행되면, 워크가 얇아져 감과 동시에, 워크의 내부에 형성된 개질 영역에 인가된 전단력 및 압력에 의해, 개질 영역에 균열이 발생하여 워크 양면까지 진전된다. 그 결과, 워크가 개편화된다. LDBG 에 의한 개편화에서는, 워크로부터 깎아내어지는 영역이 거의 없으므로, 워크 개편화물 (워크 개편화물군) 에 있어서, 워크 개편화물과 이웃하는 워크 개편화물의 간격 (커프 폭) 은 매우 작다.
또, 워크가 개편화되는 타이밍은 동시가 아니며, 워크의 일부가 개편화되기 시작하고 나서, 워크 전체가 개편화될 때까지 연삭은 진행된다. 따라서, 워크 개편화물에도, 연삭 휠에 의한 전단력이 계속해서 인가된다. 평활하지 않은 연삭 휠 표면이 끊임없이 회전하면서 워크 개편화물군에 접촉하고 있기 때문에, 모든 워크 개편화물에 동시에 동일한 전단력이 인가되고 있지는 않고, 워크 개편화물에 인가되는 전단력은 워크 개편화물마다 상이하다. 그 때문에, 워크 평면 (즉, 워크 개편화물군의 평면) 과 평행 방향에 있어서, 개개의 워크 개편화물의 이동이 제각기 발생하고, 또한 커프 폭이 작으므로, 워크 개편화물끼리가 접촉하는 경우가 있다. 이와 같은 접촉이 발생하면, 워크 개편화물에 크랙이 발생하여, 워크 개편화물의 수율이 저하되어 버린다는 문제가 발생한다.
본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트는, 후술하는 기재 및 점착제층을 갖고 있으므로, 상기 문제의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
워크 가공용 보호 시트는, 도 1a 에 기재된 구성에 한정되지 않고, 본 발명의 효과가 얻어지는 한에 있어서, 다른 층을 갖고 있어도 된다. 즉, 기재 (10) 와 점착제층 (20) 이 상기 서술한 구성을 갖고 있으면, 예를 들어, 지지재 (12) 와 연질재 (14) 사이에 다른 층이 형성되어 있어도 되고, 점착제층 (20) 을 피착체에 첩부할 때까지 점착제층 (20) 을 보호하기 위해, 점착제층 (20) 의 주면 (20a) 에 박리 시트가 배치되어 있어도 된다.
특히, 본 실시형태에서는, 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 상기 문제의 발생을 더욱 억제하는 관점에서는, 기재 (10) 가, 지지재 (12) 및 연질재 (14) 에 더하여, 추가로 완충재 (16) 를 갖고 있는 것이 바람직하다. 완충재 (16) 는, 지지재 (12) 에 있어서, 연질재 (14) 가 형성되어 있는 주면 (12a) 과는 반대측의 주면 (12b) 상에 형성되어 있다. 완충재 (16) 를 갖고 있음으로써, 상기 문제의 발생을 더욱 억제할 수 있다.
한편으로, 원재료의 비용을 저감시키는 관점이나, 구성하는 두꺼운 층이 증가함으로써 기재 제조시의 두께 편차가 발생할 리스크를 저감시키는 관점에 있어서는, 완충재 (16) 를 실질적으로 갖지 않는 것이 바람직하다. 실질적으로 갖지 않는다는 것은, 완충재가 전혀 존재하지 않거나 또는 두께가 1 ㎛ 미만인 것을 말한다.
이하에서는, 도 1b 에 나타내는 워크 가공용 보호 시트 (1) 의 구성 요소에 대해 상세하게 설명한다.
(2. 기재)
본 실시형태에서는, 도 1a 및 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 기재는 복수의 구성재를 갖는 복합재이다. 즉, 도 1a 에서는, 기재 (10) 는, 지지재 (12) 와 연질재 (14) 로 구성되고, 도 1b 에서는, 기재 (10) 는, 지지재 (12), 연질재 (14) 및 완충재 (16) 로 구성된다. 또, 본 실시형태에서는, 기재는 이하에 나타내는 물성을 갖고 있다.
(2.1 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱)
기재는, 워크에 전단력과 압력이 인가되는 워크의 연삭시에 있어서, 점착제층에 고정된 워크를 충분히 유지하여, 워크 가공용 보호 시트 전체가 변형되지 않을 정도의 강성을 가질 필요가 있다. 본 실시형태에서는, 이와 같은 강성을 기재의 인장 탄성률 (영률) 과 기재의 두께의 곱에 의해 평가한다.
본 실시형태에서는, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱은 100,000 N/m 이상이다. 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱이 상기 범위 내임으로써, 워크 가공용 보호 시트로서의 강성이 확보되어 워크 개편화물의 움직임이 잘 발생하지 않게 되므로, 워크 연삭 후의 워크 개편화물의 크랙 발생률을 억제할 수 있다. 또한, 예를 들어, 기재의 인장 탄성률이 2500 ㎫ 이고, 기재의 두께가 100 ㎛ 인 경우에는, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱은 250,000 N/m 이 된다.
기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱은, 150,000 N/m 이상인 것이 바람직하고, 180,000 N/m 이상인 것이 보다 바람직하고, 200,000 N/m 이상인 것이 더욱 바람직하다.
한편, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 기재의 워크 가공용 보호 시트의 첩부 작업성 및 비용 등의 관점에서, 600,000 N/m 이하인 것이 바람직하고, 400,000 N/m 이하인 것이 보다 바람직하고, 300,000 N/m 이하인 것이 더욱 바람직하다.
기재의 인장 탄성률 및 기재의 두께는, 이것들의 곱이 상기 범위 내가 되도록 조정하면 된다. 본 실시형태에서는, 기재의 인장 탄성률은 1000 ∼ 4000 ㎫ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 1300 ∼ 3000 ㎫ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또, 기재의 두께는 50 ∼ 200 ㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 70 ∼ 150 ㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태에서는, 기재의 인장 탄성률은 23 ℃ 에 있어서의 인장 탄성률 (영률) 이다. 인장 탄성률은, JIS K 7127 에 준하여 측정된다. 즉, JIS K 7127 에 규정되어 있는 측정 방법과 동일하게 측정하지만, 측정 조건이 상이해도 된다. 구체적인 측정 방법은 실시예에 있어서 설명한다.
이하에서는, 기재의 구성 요소인 지지재, 연질재 및 완충재에 대해 설명한다.
(2.2 지지재)
지지재는, 기재의 강성을 담당하는 부재이다. 본 실시형태에서는, 지지재는, 백 그라인드 테이프의 기재로서 사용되고 있는 각종 수지 필름으로 구성된다. 지지재의 재질로는, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱이 상기 범위 내가 되도록 선택하면 된다.
본 실시형태에서는, 지지재를 구성하는 수지 필름으로서, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 전방향족 폴리에스테르 등의 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 변성 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌술파이드, 폴리술폰, 폴리에테르케톤, 2 축 연신 폴리프로필렌 등의 필름을 들 수 있다. 이것들 중에서, 2 종 이상의 수지 필름을 조합해도 된다.
또, 지지재의 두께도, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱이 상기 범위 내가 되도록 선택하면 된다.
본 실시형태에서는, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱을 보다 용이하게 상기 범위 내로 할 수 있는 관점에서, 지지재의 재질은, 폴리에스테르가 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트가 보다 바람직하다. 또, 지지재의 두께는 20 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 동일한 재질이어도, 밀도가 높아지면, 인장 탄성률도 높아지는 경향이 있다.
또, 지지재는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에 있어서, 가소제, 활제, 적외선 흡수제, 자외선 흡수제, 필러, 착색제, 대전 방지제, 산화 방지제, 촉매 등을 포함하고 있어도 된다. 또, 지지재는, 투명한 것이어도 되고, 불투명한 것이어도 된다. 예를 들어, 워크 가공용 보호 시트의 식별을 위해, 지지재는 착색층을 갖고 있어도 된다.
지지재의 적어도 일방의 주면에는, 주면 상에 형성되는 연질재, 또는, 연질재 및 완충재와의 밀착성을 향상시키기 위해, 코로나 처리 등의 접착 처리를 실시해도 된다. 또, 지지재의 적어도 일방의 주면에는, 주면 상에 형성되는 연질재, 또는, 연질재 및 완충재와의 밀착성을 향상시키기 위해, 접착 용이층이 형성되어 있어도 된다.
접착 용이층을 형성하는 접착 용이층 형성용 조성물로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 폴리에스테르우레탄계 수지, 아크릴계 수지 등을 포함하는 조성물을 들 수 있다. 접착 용이층 형성용 조성물에는, 필요에 따라, 가교제, 광중합 개시제, 산화 방지제, 연화제 (가소제), 충전제, 방청제, 안료, 염료 등을 함유해도 된다.
접착 용이층의 두께로는, 바람직하게는 0.01 ∼ 10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.03 ∼ 5 ㎛ 이다.
또한, 본 실시형태에서는, 지지재의 두께에는, 지지재를 구성하는 수지 필름의 두께에 추가하여, 상기 서술한 착색층, 접착 용이층 등의 두께도 포함된다.
(2.3 연질재)
연질재는, 지지재보다 연질의 부재이다. 연질재는, 워크의 연삭시에 있어서, 워크 개편화물에 인가되는 전단력을 완화시키기 위해, 이하의 물성을 갖고 있다.
(2.3.1 연질재의 인장 탄성률)
본 실시형태에서는, 연질재의 인장 탄성률 (영률) 은 450 ㎫ 이하이다. 연질재의 인장 탄성률이 상기 범위 내임으로써, 연질재가 적당한 쿠션성을 나타내어, 연삭시에 워크 개편화물에 인가되는 전단력을 완화시킬 수 있다. 그 결과, 워크 연삭 후의 워크 개편화물의 크랙 발생률을 억제할 수 있다.
연질재의 인장 탄성률은, 400 ㎫ 이하인 것이 바람직하고, 370 ㎫ 이하인 것이 보다 바람직하고, 340 ㎫ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 200 ㎫ 이하인 것이 특히 바람직하다.
한편, 연질재의 인장 탄성률의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 연질재를 안정적으로 취급하는 것의 용이성 및 비용 등의 관점에서, 100 ㎫ 이상인 것이 바람직하다.
본 실시형태에서는, 연질재의 인장 탄성률은, 기재의 인장 탄성률과 동일하게, 23 ℃ 에 있어서의 인장 탄성률이다. 연질재의 인장 탄성률은, JIS K 7127 에 준하여 측정된다. 즉, JIS K 7127 에 규정되어 있는 측정 방법과 동일하게 측정하지만, 측정 조건이 상이해도 된다. 구체적인 측정 방법은 실시예에 있어서 설명한다.
(2.3.2 연질재의 응력 완화율)
연질재의 응력 완화율은 50 ％ 이하인 것이 바람직하다. 워크의 연삭이 진행되고, 워크가 복수의 워크 개편화물로 개편화되기 시작하여, 개편화 전의 연결된 상태, 및 개편화 후의 워크 개편화물이 혼재하는 타이밍에 있어서, 연삭 휠에 의해 개개의 워크 개편화물에 인가되는 압력에 불균일함이 발생하는 경우가 있다. 인가되는 압력이 불균일해진 워크 개편화물 중, 압력이 약간 높은 영역에 위치하는 워크 개편화물은, 연질재의 응력 완화율이 높은 경우에는, 고압력에 의해 워크 가공용 보호 시트의 방향을 향하여 압입되어 (연질재가 변형되어), 워크 개편화물에 경사가 발생하기 쉬운 경향이 있다. 그 결과, 움직인 워크 개편화물에 의도치 않은 부하가 발생하기 쉽거나, 워크 개편화물끼리가 보다 접촉하기 쉬워짐으로써, 크랙이 발생하기 쉬운 경향이 있다.
따라서, 연질재의 응력 완화율이 상기 범위 내임으로써, 워크 개편화물에 대한 압력에 수반하여 발생하는 연질재의 변형을 억제할 수 있으므로, 워크 연삭 후의 워크 개편화물의 크랙 발생률을 보다 저감시킬 수 있다.
연질재의 응력 완화율은, 40 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
한편, 연질재의 응력 완화율의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 연질재의 물성 및 비용 등의 관점에서, 5 ％ 이상인 것이 바람직하다.
본 실시형태에서는, 연질재의 응력 완화율은 인장 시험기를 사용하여 측정된다. 구체적인 측정 방법은 실시예에 있어서 설명한다.
(2.3.3 연질재의 재질)
본 실시형태에서는, 연질재는 수지 필름으로 구성되는 것이 바람직하다. 연질재의 재질은, 연질재의 인장 탄성률 (및 필요에 따라 연질재의 응력 완화율) 이 상기 범위 내가 되도록 선택하면 된다.
본 실시형태에서는, 연질재의 재질은, 폴리올레핀 수지 필름인 것이 바람직하다. 폴리올레핀 수지로는, 예를 들어, 초저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE, 밀도 : 880 ㎏/㎥ 이상, 910 ㎏/㎥ 미만), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE, 밀도 : 910 ㎏/㎥ 이상, 942 ㎏/㎥ 미만), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE, 밀도 : 942 ㎏/㎥ 이상) 등의 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체, 올레핀계 엘라스토머 (TPO), 시클로올레핀 수지, 폴리염화비닐 (PVC), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 (EVA), 에틸렌-아세트산비닐-무수 말레산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르-무수 말레산 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 폴리올레핀 수지는, 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지 중에서도, 연질재의 물성을 상기 범위 내로 하는 관점에서, 폴리에틸렌 수지가 바람직하고, 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 이 보다 바람직하다. 또한, 동일한 재질이어도, 밀도를 낮추면, 인장 탄성률도 낮출 수 있는 경향이 있다.
연질재의 두께는, 상기 서술한 쿠션성을 발휘하는 관점에서, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 연질재의 두께가 지나치게 크면, 연삭시에 워크 가공용 보호 시트 전체가 전단 방향으로 변형되기 쉬워지므로, 워크 개편화물의 이동이 발생하기 쉬워져 크랙이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 따라서, 이와 같은 관점에서, 연질재의 두께는 75 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 40 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
또, 지지재의 두께와 연질재의 두께의 비 (지지재의 두께/연질재의 두께) 는 특별히 제한되지 않지만, 제조상의 관점에서, 0.5 ∼ 5 의 범위 내인 것이 바람직하다.
연질재는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에 있어서, 가소제, 활제, 적외선 흡수제, 자외선 흡수제, 필러, 착색제, 대전 방지제, 산화 방지제, 촉매 등을 포함하고 있어도 된다. 또, 연질재는, 투명해도 되고, 불투명해도 되며, 원하는 바에 따라 착색 또는 증착되어 있어도 된다.
(2.4 완충재)
본 실시형태에서는, 완충재는, 워크 가공용 보호 시트에 있어서, 임의의 구성 요소이다. 워크 가공용 보호 시트를 첩부한 워크 (예를 들어 웨이퍼) 는, 연삭시에 워크 가공용 보호 시트를 개재하여 흡착 테이블 상에 배치된다. 이 때, 기재에 있어서, 점착제층이 형성되어 있지 않은 측의 면이 흡착 테이블에 접한다. 점착제층이 형성되어 있지 않은 측의 면에 완충재가 형성되어 있으면, 완충재는, 흡착 테이블 상의 이물질 등에서 기인하는 요철을 매립하면서 흡착 테이블과 밀착된다. 그 결과, 이물질에서 기인하는 워크 개편화물 (예를 들어 칩) 의 크랙을 저감시킬 수 있다. 따라서, 기재가 완충재를 가짐으로써, 크랙 발생률을 더욱 저감시킬 수 있다.
상기 기능을 발휘하는 관점에서, 완충재는 지지재보다 연질의 부재이다. 본 실시형태에서는, 완충재는 수지 필름으로 구성되는 것이 바람직하다. 완충재의 재질은, 폴리올레핀 수지 필름인 것이 바람직하다. 폴리올레핀 수지로는, 예를 들어, 초저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE, 밀도 : 880 ㎏/㎥ 이상, 910 ㎏/㎥ 미만), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE, 밀도 : 910 ㎏/㎥ 이상, 942 ㎏/㎥ 미만), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE, 밀도 : 942 ㎏/㎥ 이상) 등의 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체, 올레핀계 엘라스토머 (TPO), 시클로올레핀 수지, 폴리염화비닐 (PVC), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 (EVA), 에틸렌-아세트산비닐-무수 말레산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르-무수 말레산 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 폴리올레핀 수지는, 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지 중에서도, 완충재의 재질로는, 폴리에틸렌 수지가 바람직하고, 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 이 보다 바람직하다.
완충재의 두께는, 상기 서술한 이물질 매립성을 발휘하는 관점에서, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 완충재의 두께가 지나치게 크면, 연삭시에 워크 가공용 보호 시트 전체가 전단 방향으로 변형되기 쉬워지므로, 크랙이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 따라서, 완충재의 두께는 75 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 40 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
(3. 점착제층)
점착제층은, 워크의 표면 (즉 회로, 전극 등이 형성된 면) 에 첩부되고, 표면으로부터 박리될 때까지, 표면을 보호하고, 워크를 지지한다. 점착제층은 1 층 (단층) 으로 구성되어 있어도 되고, 2 층 이상의 복수 층으로 구성되어 있어도 된다. 점착제층이 복수 층을 갖는 경우, 이들 복수 층은, 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 이들 복수 층을 구성하는 층의 조합은 특별히 제한되지 않는다.
본 실시형태에서는, 점착제층의 두께는, 50 ㎛ 미만인 것이 바람직하고, 45 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 40 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 점착제층의 두께가 상기 범위 내임으로써, 연삭시에 인가되는 워크 또는 워크 개편화물군에 대한 압력에서 기인하는 워크 개편화물의 미소한 움직임을 억제할 수 있다. 그 결과, 워크 개편화물끼리가 접촉할 확률이 낮아져, 크랙 발생률을 억제할 수 있다.
한편, 워크에 형성된 회로, 전극 등을 점착제층에 매립하는 관점에서, 점착제층의 두께는 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 점착제층의 두께는, 점착제층 전체의 두께를 의미한다. 예를 들어, 복수 층으로 구성되는 점착제층의 두께는, 점착제층을 구성하는 모든 층의 합계의 두께를 의미한다.
점착제층의 조성은, 워크의 표면을 보호할 수 있을 정도의 점착성을 갖고 있으면 한정되지 않는다. 본 실시형태에서는, 점착제층은, 예를 들어, 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 등으로 구성되는 것이 바람직하다.
또, 점착제층은, 에너지선 경화성 점착제로 형성되는 것이 바람직하다. 워크 가공용 보호 시트의 점착제층이 에너지선 경화성 점착제로 형성됨으로써, 워크에 첩부할 때에는 높은 점착력으로 워크에 첩부되고, 워크로부터 박리될 때에는, 에너지선을 조사함으로써 점착력을 저하시킬 수 있다. 그 때문에, 워크의 회로 등을 적절히 보호하면서, 워크 가공용 보호 시트를 박리할 때, 워크 표면의 회로, 전극 등의 파괴, 워크 상으로의 점착제의 부착이 방지된다.
본 실시형태에서는, 에너지선 경화성 점착제는, 아크릴계 점착제를 포함하는 점착제 조성물로 구성되는 것이 바람직하다. 아크릴계 점착제는, 아크릴계 중합체를 함유한다.
아크릴계 중합체로는, 공지된 아크릴계 중합체이면 되지만, 본 실시형태에서는, 관능기 함유 아크릴계 중합체가 바람직하다. 관능기 함유 아크릴계 중합체는, 1 종류의 아크릴계 모노머로 형성된 단독 중합체여도 되고, 복수 종류의 아크릴계 모노머로 형성된 공중합체여도 되고, 1 종류 또는 복수 종류의 아크릴계 모노머와 아크릴계 모노머 이외의 모노머로 형성된 공중합체여도 된다.
본 실시형태에서는, 관능기 함유 아크릴계 중합체는, 알킬(메트)아크릴레이트와 관능기 함유 모노머를 공중합시킨 아크릴계 공중합체인 것이 바람직하다.
알킬(메트)아크릴레이트로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, n-펜틸(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
관능기 함유 모노머는, 반응성 관능기를 함유하는 모노머이다. 반응성 관능기는, 후술하는 가교제 등의 다른 화합물과 반응하는 것이 가능한 관능기이다. 관능기 함유 모노머 중의 관능기로는, 예를 들어, 수산기, 카르복시기, 에폭시기를 들 수 있고, 수산기가 바람직하다.
수산기 함유 모노머로는, 예를 들어, (메트)아크릴산하이드록시메틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 3-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 2-하이드록시부틸, (메트)아크릴산 3-하이드록시부틸, (메트)아크릴산 4-하이드록시부틸 등의 (메트)아크릴산하이드록시알킬 ; 비닐알코올, 알릴알코올 등의 비 (非) (메트)아크릴계 불포화 알코올 ((메트)아크릴로일 골격을 갖지 않는 불포화 알코올) 을 들 수 있다.
아크릴계 중합체는, 추가로, 에너지선 경화성기를 갖는 에너지선 경화성 물질이, 아크릴계 중합체가 갖는 관능기와 반응 (예를 들어 부가 반응) 하여 얻은, 에너지선 경화성기를 갖는 에너지선 경화성의 아크릴계 중합체인 것이 바람직하다. 에너지선 경화성기를 갖는 에너지선 경화성 물질로는, 에너지선 경화성기 외에, 이소시아네이트기, 에폭시기 및 카르복시기에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 갖는 화합물이 바람직하고, 이소시아네이트기를 갖는 화합물이 보다 바람직하다. 상기 이소시아네이트기는, 관능기 함유 아크릴계 중합체의 수산기에 부가 반응시킬 수 있다.
이소시아네이트기를 갖는 화합물로는, 예를 들어, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 메타-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트, 메타크릴로일이소시아네이트, 알릴이소시아네이트, 1,1-(비스아크릴로일옥시메틸)에틸이소시아네이트 ; 디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물과 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어지는 아크릴로일모노이소시아네이트 화합물 ; 디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올 화합물과 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어지는 아크릴로일모노이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
점착제 조성물은, 아크릴계 중합체에 추가하여, 에너지선 경화성 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 화합물로는, 분자 내에 불포화기를 갖고, 에너지선 조사에 의해 중합 경화 가능한 모노머 또는 올리고머가 바람직하다.
이와 같은 에너지선 경화성 화합물로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메트)아크릴레이트 등의 다가 (메트)아크릴레이트 모노머, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 올리고머를 들 수 있다.
이것들 중에서도, 비교적 분자량이 높고, 점착제층의 전단 저장 탄성률을 잘 저하시키지 않는 관점에서, 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머가 바람직하다.
에너지선 경화성 화합물의 분자량 (올리고머의 경우에는 중량 평균 분자량) 은, 바람직하게는 100 ∼ 12000, 보다 바람직하게는 200 ∼ 10000, 더욱 바람직하게는 400 ∼ 8000, 특히 바람직하게는 600 ∼ 6000 이다.
점착제 조성물에 있어서의 에너지선 경화성 화합물의 함유량은, 아크릴계 중합체 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 5 ∼ 100 질량부, 보다 바람직하게는 10 ∼ 70 질량부, 더욱 바람직하게는 15 ∼ 40 질량부이다.
점착제 조성물은, 추가로 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 가교제는, 예를 들어, 관능기와 반응하여, 관능기 함유 아크릴계 중합체에 포함되는 수지끼리를 가교시킨다.
가교제로는, 예를 들어, 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 이들 디이소시아네이트의 어덕트체 등의 이소시아네이트계 가교제 (이소시아네이트기를 갖는 가교제) ; 에틸렌글리콜글리시딜에테르 등의 에폭시계 가교제 (글리시딜기를 갖는 가교제) ; 헥사[1-(2-메틸)-아지리디닐]트리포스파트리아진 등의 아지리딘계 가교제 (아지리디닐기를 갖는 가교제) ; 알루미늄 킬레이트 등의 금속 킬레이트계 가교제 (금속 킬레이트 구조를 갖는 가교제) ; 이소시아누레이트계 가교제 (이소시아누르산 골격을 갖는 가교제) 등을 들 수 있다.
점착제의 응집력을 향상시켜 점착제층의 점착력을 향상시키는 관점, 및 입수 용이성의 관점에서, 가교제는 이소시아네이트계 가교제인 것이 바람직하다.
점착제 조성물은, 추가로 광중합 개시제를 함유하고 있어도 된다. 점착제 조성물이 광중합 개시제를 함유함으로써, 자외선 등의 비교적 저에너지의 에너지선을 조사해도, 충분히 경화 반응이 진행된다.
광중합 개시제로는, 벤조인 화합물, 아세토페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 티타노센 화합물, 티오크산톤 화합물, 퍼옥사이드 화합물 등의 광 개시제, 아민이나 퀴논 등의 광 증감제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, α-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질디페닐술파이드, 벤질디메틸케탈, 테트라메틸티우람모노술파이드, 아조비스이소부티로니트릴, 디벤질, 디아세틸, β-클로르안트라퀴논, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등이 예시된다.
(4. 워크 가공용 보호 시트의 제조 방법)
본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트를 제조하는 방법은 공지된 방법이면 된다.
먼저, 지지재와 연질재를 갖는 기재를 제조한다. 예를 들어, 지지재를 구성하는 수지 필름과 연질재를 구성하는 수지 필름을 적층하여 기재를 제조한다.
수지 필름과 수지 필름을 적층하는 방법으로는, 일방의 수지 필름 (예를 들어, 지지재를 구성하는 수지 필름) 의 일방의 주면에 형성된 접착 용이층을 개재하여, 타방의 수지 필름 (예를 들어, 연질재를 구성하는 수지 필름) 을 첩합하여 적층하는 드라이 라미네이션법이 예시된다.
드라이 라미네이션법에서는, 접착 용이층을 구비하는 수지 필름을 사용해도 되고, 코로나 처리 등의 접착 처리가 실시된 면 상에 접착 용이층 형성용 조성물을 도공하여 접착 용이층을 형성한 수지 필름을 사용해도 된다. 또한, 수지 필름과 접착 용이층 사이에 다른 층이 형성되어도 된다. 이와 같은 다른 층으로서, 워크 가공용 보호 시트의 식별성을 높이기 위한 착색층이 예시된다.
또, T 다이 제막기 등을 사용하여, 연질재를 구성하는 수지를 용융·혼련하고, 지지재를 일정한 속도로 이동시키면서, 지지재의 일방의 면측에, 용융된 수지를 압출하여 라미네이트하는 방법이 예시된다. 또한, 히트 시일 등에 의해, 연질재를 지지재 상에 직접 적층하는 방법이 예시된다.
또한, 지지재와 연질재와 완충재를 갖는 기재를 제조하는 경우, 완충재는, 연질재와 동일하게 하여, 지지재 상에 형성하면 된다.
계속해서, 점착제층을 형성하기 위한 조성물로서, 예를 들어, 점착제층을 구성하는 점착제 조성물, 또는, 당해 점착제 조성물을 용매로 희석시킨 조성물 (이 2 개의 조성물을「도포제」라고 칭한다) 을 조제한다. 조제한 도포제를 박리 필름의 박리면에 도포하고, 필요에 따라 건조시켜 박리 필름 상에 점착제층을 형성한다. 그 후, 기재의 연질재측의 면과 점착제층의 노출면을 첩합하여, 기재 상에 점착제층이 형성된 워크 가공용 보호 시트가 얻어진다. 또, 조제한 도포제를 기재의 연질재측의 면에 직접 도포하여, 점착제층을 형성해도 된다.
(5. 워크 개편화물의 제조 방법)
본 발명에 관련된 워크 가공용 보호 시트는, 상기 서술한 바와 같이, LDBG 를 이용하여 워크를 개편화하는 방법에 바람직하게 사용된다.
워크 가공용 보호 시트의 비한정적인 사용예로서, 이하에 LDBG 를 이용하는 워크 개편화물 (예를 들어 칩) 의 제조 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
워크 개편화물의 제조 방법은, 구체적으로는, 이하의 공정 1 ∼ 공정 4 를 적어도 구비한다.
공정 1 : 상기 워크 가공용 보호 시트를, 워크의 표면에 첩부하는 공정
공정 2 : 당해 워크의 표면 혹은 이면으로부터 당해 워크 내부에 개질 영역을 형성하는 공정
공정 3 : 워크 가공용 보호 시트가 표면에 첩부되고, 또한 개질 영역이 형성된 워크를 이면측으로부터 연삭하여, 개질 영역을 기점으로 하여, 복수의 워크 개편화물로 개편화시키는 공정
공정 4 : 개편화가 완료된 워크 (즉, 복수의 워크 개편화물) 로부터, 워크 가공용 보호 시트를 박리하는 공정
이하, 상기 워크 개편화물의 제조 방법의 각 공정을 상세하게 설명한다. 설명에는, 워크의 구체예로서 웨이퍼를 사용하고, 워크 개편화물의 구체예로서 칩을 사용한다.
(공정 1)
공정 1 에서는, 웨이퍼 표면에, 본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트의 점착제층을 첩부한다. 본 공정은, 후술하는 공정 2 의 후에 실시해도 되지만, 워크 가공용 보호 시트를 첩부할 때에 웨이퍼가 의도치 않게 개편화될 리스크를 저감시키는 관점에서, 공정 2 의 전에 실시되는 것이 바람직하다.
본 제조 방법에서 사용되는 웨이퍼의 연삭 전의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 500 ∼ 1000 ㎛ 정도이다.
또, 웨이퍼의 표면에 회로가 형성되어 있다. 웨이퍼 표면에 대한 회로의 형성은, 에칭법, 리프트 오프법 등의 종래 범용되고 있는 방법을 포함하는 다양한 방법에 의해 실시할 수 있다.
형성된 회로는 노출되어 있어도 되고, 회로를 보호하기 위해 회로 보호층이 형성되어 있어도 된다. 회로 보호층은, 통상적으로 회로 보호층을 구성하는 조성물을 도포하고 열경화시켜 형성된다. 또, 회로에 범프, 필러 등의 볼록상 전극이 형성되어 있어도 된다.
(공정 2)
공정 2 에서는, 웨이퍼의 표면 또는 이면으로부터 웨이퍼의 내부에 개질 영역을 형성한다.
본 공정에서 형성되는 개질 영역은, 웨이퍼에 있어서, 취질화 (脆質化) 된 부분이다. 개질 영역에서는, 웨이퍼에 인가되는 전단력 및 압력에 의한 균열이 발생하기 쉽다. 이와 같은 균열은 웨이퍼의 분할의 기점이 된다. 즉, 공정 2 에 있어서 개질 영역은, 후술하는 공정 3 에 있어서, 웨이퍼가 분할되어 칩으로 개편화될 때의 분할선을 따르도록 형성된다.
개질 영역의 형성은, 웨이퍼의 내부에 초점을 맞춘 레이저의 조사에 의해 실시한다. 따라서, 개질 영역은, 웨이퍼의 내부에 형성된다. 레이저의 조사는, 웨이퍼의 표면측으로부터 실시해도 되고, 이면측으로부터 실시해도 된다. 또한, 공정 2 를 공정 1 의 후에 실시하고 웨이퍼의 표면으로부터 레이저 조사를 실시하는 경우, 워크 가공용 보호 시트를 개재하여 웨이퍼에 레이저를 조사하게 된다.
워크 가공용 보호 시트가 첩부되고, 또한 개질 영역을 형성한 웨이퍼는, 흡착 테이블 상에 얹혀지고, 흡착 테이블에 의해 유지된다. 이 때, 웨이퍼의 표면측이 워크 가공용 보호 시트를 개재하여 흡착 테이블측에 배치되고 흡착된다.
(공정 3)
공정 1 및 공정 2 의 후, 흡착 테이블 상의 웨이퍼의 이면을 연삭하여, 웨이퍼를 복수의 칩으로 개편화한다.
여기서, 이면 연삭은, 연삭면 (웨이퍼 이면) 이 개질 영역에 도달할 때까지 실시해도 되지만, 연삭면이 엄밀하게 개질 영역까지 도달하지 않아도 된다. 즉, 개질 영역을 기점으로 하여 웨이퍼가 분할되어 개편화된 칩이 얻어지도록, 개질 영역에 근접한 위치까지 연삭하면 된다.
또, 연삭 휠을 사용한 이면 연삭의 종료 후, 드라이 폴리시 등의 스트레스 릴리프를 실시해도 된다.
개편화된 칩의 형상은, 방형이어도 되고, 직사각형 등의 가늘고 긴 형상으로 되어 있어도 된다. 또, 개편화된 칩의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5 ∼ 100 ㎛ 정도, 보다 바람직하게는 10 ∼ 45 ㎛ 이다. LDBG 에 의하면, 개편화된 칩의 두께를 50 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ∼ 45 ㎛ 로 하는 것이 용이해진다. 또, 개편화된 칩의 크기는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 칩 면적이 바람직하게는 600 ㎟ 미만, 보다 바람직하게는 400 ㎟ 미만, 더욱 바람직하게는 120 ㎟ 미만이다.
본 실시형태에 관련된 워크 가공용 보호 시트를 사용함으로써, 이면 연삭 (공정 3) 종료 후의 칩에 크랙이 발생하는 것이 저감된다.
(공정 4)
다음으로, 개편화된 웨이퍼 (즉, 칩군) 로부터, 워크 가공용 보호 시트를 박리한다. 본 공정은, 예를 들어, 이하의 방법에 의해 실시한다.
먼저, 워크 가공용 보호 시트의 점착제층이 에너지선 경화성 점착제로 형성되는 경우에는, 에너지선을 조사하여 점착제층을 경화시킨다. 예를 들어, 에너지선의 조도는 120 ∼ 280 ㎽/㎠, 에너지선의 광량은 100 ∼ 1000 mJ/㎠ 인 것이 바람직하다. 에너지선으로는, 자외선이 바람직하다. 이어서, 칩군의 이면측에 픽업 테이프를 첩부하고, 픽업이 가능하도록 위치 및 방향 맞춤을 실시한다. 이 때, 웨이퍼의 외주측에 위치하는 링 프레임도 픽업 테이프에 첩합하고, 픽업 테이프의 외주 가장자리부를 링 프레임에 고정시킨다. 픽업 테이프에는, 웨이퍼와 링 프레임을 동시에 첩합해도 되고, 각각의 타이밍에서 첩합해도 된다. 이어서, 픽업 테이프 상에 유지된 복수의 칩으로부터 워크 가공용 보호 시트를 박리한다.
그 후, 픽업 테이프 상에 있는 복수의 칩을 픽업한다. 이어서, 장치용의 기판 등의 위에 칩을 고정시켜, 장치를 제조한다. 예를 들어, 칩이 반도체인 경우에는, 반도체 장치용의 기판 등의 위에 칩을 고정시켜, 반도체 장치를 제조한다.
또한, 픽업 테이프는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 기재와, 기재의 일방의 면에 형성된 점착제층을 구비하는 점착 시트이다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시형태에 전혀 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에 있어서 다양한 양태로 개변해도 된다.
실시예
이하, 실시예를 사용하여, 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 있어서의 측정 방법 및 평가 방법은 이하와 같다.
(기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱)
실시예 및 비교예에서 제조한 기재를 길이 130 ㎜, 폭 15 ㎜ 의 사이즈로 컷하여, 인장 탄성률을 측정하기 위한 측정용 시료를 얻었다. 그 때, 측정용 시료의 장변 (130 ㎜) 은 기재 제조시의 흐름 방향과 평행하는 방향으로 하고, 측정용 시료의 단변 (15 ㎜) 은 흐름 방향에 직교하는 방향으로 하였다. 인장 시험기 (제품명「오토그래프 (등록 상표) AG-IS 500N」, SHIMADZU 사 제조) 에 의해, 200 ㎜/분의 속도, 초기의 그리퍼 간 거리 (즉, 측정용 시료의 길이) 는 100 ㎜ 의 조건에서, 23 ℃ 의 환경에서, 얻어진 측정용 시료를 측정용 시료의 길이 방향으로 인장하고, 측정 결과로부터 23 ℃ 에 있어서의 인장 탄성률 (영률) 의 값을 산출하였다. 이 값을 기재의 23 ℃ 에 있어서의 인장 탄성률 (단위 : ㎫) 로 하였다. 얻어진 인장 탄성률의 값으로부터, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱을 산출하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(연질재의 인장 탄성률)
실시예 및 비교예에서 제조한 연질재를 길이 130 ㎜, 폭 15 ㎜ 의 사이즈로 컷하여, 인장 탄성률을 측정하기 위한 측정용 시료를 얻었다. 얻어진 측정용 시료를 사용하여, 상기 기재의 인장 탄성률의 측정 방법과 동일한 측정 방법에 의해, 연질재의 23 ℃ 에 있어서의 인장 탄성률 (영률) (단위 : ㎫) 을 산출하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(연질재의 응력 완화율)
실시예 및 비교예에서 제조한 연질재를 길이 130 ㎜, 폭 15 ㎜ 의 사이즈로 컷하여, 응력 완화율을 측정하기 위한 측정용 시료를 얻었다. 인장 시험기 (제품명「오토그래프 (등록 상표) AG-IS 500N」, SHIMADZU 사 제조) 를 사용하여, 200 ㎜/분의 속도, 초기의 그리퍼 간 거리는 100 ㎜ 의 조건에서, 23 ℃ 의 환경에서, 측정용 시료를 측정용 시료의 길이 방향으로 인장하고, 측정용 시료가 10 ％ (즉, 그리퍼 간 거리는 110 ㎜) 신장된 시점에서 인장을 정지시키고, 정지시켰을 때의 응력 A (N/㎡) 와, 측정용 시료의 신장 정지로부터 1 분 후의 응력 B (N/㎡) 를 측정하였다. 측정된 응력 A 및 B 의 값으로부터, 하기의 식에 의해 응력 완화율을 산출하였다.
응력 완화율 ＝ {(A － B)/A} × 100 (％)
(크랙 발생률)
직경 12 인치, 두께 780 ㎛ 의 워크로서의 실리콘 웨이퍼에, 실시예 및 비교예로 제조한 워크 가공용 보호 시트를, 백 그라인드용 테이프 라미네이터 (린텍사 제조, 장치명「RAD-3510F/12」) 를 사용하여 첩부하였다. 레이저 소 (디스코사 제조, 장치명「DFL7361」) 를 사용하여, 웨이퍼에 격자상의 개질 영역을 형성하였다. 또한, 격자 사이즈는 10 ㎜ × 10 ㎜ 로 하였다.
이어서, 이면 연삭 장치 (디스코사 제조, 장치명「DGP8761」) 를 사용해서, 개질 영역을 형성한 웨이퍼의 워크 가공용 보호 시트를 첩부한 면의 반대면을 웨이퍼 (칩군) 의 두께가 18 ㎛ 가 될 때까지 연삭 (드라이 폴리시를 포함한다) 을 실시하여, 웨이퍼를 복수의 칩으로 개편화하였다. 연삭 공정 후에 에너지선 (자외선) 조사를 실시하고, 워크 가공용 보호 시트의 첩부면의 반대면에 다이싱 테이프 (린텍사 제조, Adwill D-175D*) 를 첩부 후, 워크 가공용 보호 시트를 박리하였다. 그 후, 개편화된 칩을 DFL7361 로 관찰하여, 길이가 10 ㎛ 이상인 크랙이 적어도 1 개 발생한 칩을 크랙이 발생한 칩으로 하고, 이하의 식에 기초하여, 크랙 발생률 (％) 을 산출하였다. 그 때, 원형의 칩군의 원주부의 10 ㎜ × 10 ㎜ 에 미치지 않는 사이즈의 칩 (예를 들어, 삼각형상의 칩) 은 관찰 대상에서 제외하였다. 크랙 발생률이 5.0 ％ 이하인 경우를「양호」, 그 이외의 경우를「불량」으로 평가하였다.
크랙 발생률 (％) ＝ (크랙이 발생한 칩수/전체 칩수) × 100
(실시예 1)
(1) 기재
먼저, 지지재로서, PET 필름 (두께 : 50 ㎛, 23 ℃ 에 있어서의 영률 : 4300 ㎫) 을 준비하였다.
준비한 PET 필름의 일방의 면에 두께 2.5 ㎛ 의 접착 용이층을 형성하고, 연질재로서, 파단 에너지가 48 MJ/㎥, 밀도가 919 ㎏/㎥, 두께가 25 ㎛ 인, 무색 투명한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE1) 을 드라이 라미네이션법에 의해 첩합하였다. 계속해서, PET 필름 타방의 면에 두께 2.5 ㎛ 의 접착 용이층을 형성하고, 완충재로서, 파단 에너지가 48 MJ/㎥, 밀도가 919 ㎏/㎥, 두께가 25 ㎛ 인, 무색 투명한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE1) 을 드라이 라미네이션법에 의해 첩합하여, 지지재와 연질재와 완충재가 적층된 기재를 얻었다. 기재의 두께는 105 ㎛ 였다.
또한, 상기 연질재 및 완충재의 파단 에너지, 및 이후의 연질재 및 완충재의 파단 에너지의 수치는, 상기「연질재의 인장 탄성률」의 측정과 동일한 절차로, 연질재 및 완충재를 각각 인장하고, 그 후, 파단될 때까지 계속해서 인장하였을 때에 변형률과 응력으로부터 산출되는 값을 채용한 것이다.
(2) 점착제층
(점착제층용 조성물의 조제)
n-부틸아크릴레이트 (BA) 65 질량부, 메틸메타크릴레이트 (MMA) 20 질량부, 및 2-하이드록시에틸아크릴레이트 (2HEA) 15 질량부를 공중합시켜 얻은 아크릴계 중합체에, 아크릴계 중합체의 전체 수산기 (100 당량) 중 80 당량의 수산기에 부가되도록, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 (MOI) 를 반응시켜, 에너지선 경화성의 아크릴계 공중합체 (Mw : 50 만) 를 얻었다.
이 에너지선 경화성의 아크릴계 공중합체 100 질량부에, 다관능 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화성 화합물 (미츠비시 케미컬사 제조, 제품명「UT-4332」) 을 10 질량부, 이소시아네이트계 가교제 (토소사 제조, 제품명「콜로네이트 L」) 를 0.38 질량부, 광중합 개시제로서 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드를 1 질량부 배합하고, 메틸에틸케톤으로 희석시켜, 고형분 농도 34 질량％ 의 점착제층용 조성물의 도포제를 조제하였다.
(워크 가공용 보호 시트의 제조)
박리 시트 (린텍사 제조, 상품명「SP-PET381031」) 의 실리콘 박리 처리면에, 상기에서 얻은 점착제층용 조성물의 도포제를 도공하고, 가열 건조시켜, 박리 시트 상에 두께가 40 ㎛ 인 점착제층을 형성하였다.
그 후, 기재의 연질재와 점착제층을 첩합하여, 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 즉, 도 1b 에 나타내는 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 2)
파단 에너지가 61 MJ/㎥, 밀도가 937 ㎏/㎥, 두께가 25 ㎛ 인, 무색 투명한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE2) 을 연질재 및 완충재로서 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 3)
파단 에너지가 30 MJ/㎥, 밀도가 940 ㎏/㎥, 두께가 25 ㎛ 인, 무색 투명한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE3) 을 연질재 및 완충재로서 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 4)
지지재로서, PET 필름 (두께 : 50 ㎛, 23 ℃ 에 있어서의 영률 : 4300 ㎫) 의 일방의 면에 두께 2.5 ㎛ 의 접착 용이층을 형성하고, 파단 에너지가 48 MJ/㎥, 밀도가 919 ㎏/㎥, 두께가 25 ㎛ 인, 무색 투명한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE1) 을 연질재로서 형성하고, 완충재를 형성하지 않은 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 즉, 도 1a 에 나타내는 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 5)
파단 에너지가 30 MJ/㎥, 밀도가 940 ㎏/㎥, 두께가 25 ㎛ 인, 무색 투명한 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE3) 을 연질재로서 형성한 것 이외에는 실시예 4 와 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 6)
점착제층의 두께를 60 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 5 와 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 7)
지지재로서, 두께 40 ㎛ 의 PET 필름 (23 ℃ 에 있어서의 영률 : 4300 ㎫) 을 사용하고, 점착제층의 두께를 30 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 8)
지지재로서, 두께 40 ㎛ 의 PET 필름 (23 ℃ 에 있어서의 영률 : 4300 ㎫) 을 사용하고, 점착제층의 두께를 30 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 2 와 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 9)
연질재의 두께를 50 ㎛ 로 한 것 이외에는 실시예 4 와 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 10)
지지재로서, 두께 25 ㎛ 의 PET 필름 (23 ℃ 에 있어서의 영률 : 4300 ㎫) 을 사용한 것 이외에는 실시예 3 과 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(비교예 1)
파단 에너지가 19 MJ/㎥, 밀도가 945 ㎏/㎥, 두께가 25 ㎛ 인 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE1) 을 연질재 및 완충재로서 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(비교예 2)
두께가 25 ㎛ 인 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE1) 을 연질재로서 형성한 것 이외에는 실시예 4 와 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
(비교예 3)
지지재로서, 두께 25 ㎛ 의 PET 필름 (23 ℃ 에 있어서의 영률 : 4300 ㎫) 을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 워크 가공용 보호 시트를 제조하였다. 기재의 구성 및 두께와 점착제층의 두께를 표 1 에 나타낸다.
얻어진 시료 (실시예 1 ∼ 10 및 비교예 1 ∼ 3) 에 대하여, 상기 측정 및 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pat00001
표 1 로부터, 기재의 인장 탄성률과 기재의 두께의 곱 및 연질재의 인장 탄성률이 상기 서술한 범위 내인 경우에는, 웨이퍼를 LDBG 에 의해 개편화해도, 크랙 발생률이 낮은 것을 확인할 수 있었다.
1 : 워크 가공용 보호 시트
10 : 기재
12 : 지지재
14 : 연질재
16 : 완충재
20 : 점착제층

Claims (9)

  1. 기재와, 상기 기재 상에 배치된 점착제층을 갖는 워크 가공용 보호 시트로서,
    상기 기재는, 지지재와 연질재를 갖고, 상기 지지재의 일방의 주면 상에 상기 연질재와 상기 점착제층이 이 순서로 배치되어 있고,
    상기 기재의 인장 탄성률과 상기 기재의 두께의 곱이 100,000 N/m 이상이고,
    상기 연질재의 인장 탄성률이 450 ㎫ 이하인 워크 가공용 보호 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재는 추가로 완충재를 갖고, 상기 완충재는, 상기 지지재의 타방의 주면 상에 배치되어 있는 워크 가공용 보호 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 점착제층의 두께가 50 ㎛ 미만인 워크 가공용 보호 시트.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지재의 두께가 20 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하인 워크 가공용 보호 시트.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연질재의 두께가 10 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하인 워크 가공용 보호 시트.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 완충재의 두께가 10 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하인 워크 가공용 보호 시트.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연질재의 응력 완화율이 50 ％ 이하인 워크 가공용 보호 시트.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    내부에 개질 영역이 형성된 워크의 이면을 연삭함으로써 워크를 워크 개편화물로 개편화하는 공정에 있어서, 워크의 표면에 첩부되어 사용되는 워크 가공용 보호 시트.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 워크 가공용 보호 시트를, 워크의 표면에 첩부하는 공정과,
    상기 워크의 표면 혹은 이면으로부터 상기 워크 내부에 개질 영역을 형성하는 공정과,
    상기 워크 가공용 보호 시트가 표면에 첩부되고, 또한 상기 개질 영역이 형성된 워크를 이면측으로부터 연삭하여, 상기 개질 영역을 기점으로 하여 복수의 워크 개편화물로 개편화시키는 공정과,
    개편화가 완료된 워크로부터, 상기 워크 가공용 보호 시트를 박리하는 공정을 갖는 워크 개편화물의 제조 방법.
KR1020220157637A 2021-12-23 2022-11-22 워크 가공용 보호 시트 및 워크 개편화물의 제조 방법 KR20230098004A (ko)

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