JP6953063B2 - ダイシングダイボンディングフィルム - Google Patents

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Description

関連出願との相互参照
本出願は、２０１７年１２月１４日付の韓国特許出願第１０−２０１７−０１７２４７２号および２０１８年７月１２日付の韓国特許出願第１０−２０１８−００８１２５１号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、ダイシングダイボンディングフィルムに関し、より詳しくは、帯電防止性能が与えられ、半導体パッケージング工程中に発生する静電気の発生を減少させてパッケージの信頼性を向上させ、半導体装置の損傷を防止することのできるダイシングダイボンディングフィルムと前記ダイシングダイボンディングフィルムを用いた半導体ウエハのダイシング方法に関する。
一般に、半導体チップの製造工程は、ウエハに微細なパターンを形成する工程と、最終装置の規格に合うようにウエハを研磨してパッケージング（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）する工程とを含む。パッケージング工程は、半導体チップの不良を検査するウエハ検査工程；ウエハを切断してバラのチップに分離するダイシング工程；分離されたチップを回路フィルム（ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｉｌｍ）またはリードフレームの搭載板に付着させるダイボンディング工程；半導体チップ上に具備されたチップパッドと回路フィルムまたはリードフレームの回路パターンとをワイヤのような電気的接続手段で連結させるワイヤボンディング工程；半導体チップの内部回路とその他の部品を保護するために封止材で外部を囲むモールディング工程；リードとリードを連結しているダムバーを切断するトリム工程；リードを所望の形状に曲げるフォーミング工程；および完成したパッケージの不良を検査する完成品検査工程などを含む。
前記ダイシング工程により、複数のチップが形成された半導体ウエハから互いに分離された個別チップが製造される。広義に、ダイシング工程は、半導体ウエハの後面をグラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）し、チップ間のダイシングラインに沿って半導体ウエハを切断することによって、互いに分離された複数の個別チップを製造する工程である。
しかし、ダイシングダイボンドフィルムは、構成要素がすべて絶縁体から構成されているため、ウエハへの貼り合わせ前の工程およびダイボンド層とチップの個別チップ化工程、ダイシングフィルムとダイボンド層との分離時に発生する相当量の静電気によって半導体ウエハに形成された回路が破壊されたり、異物が回路上に吸着して回路が汚染するなどの静電気に起因する問題が発生する可能性が高い。このような問題の発生時、最終製品の信頼性の低下および製品の歩留まりが低くなる問題が発生していた。
本発明は、帯電防止性能が与えられ、半導体パッケージング工程中に発生する静電気の発生を減少させてパッケージの信頼性を向上させ、半導体装置の損傷を防止することのできるダイシングダイボンディングフィルムと前記ダイシングダイボンディングフィルムを用いた半導体ウエハのダイシング方法を提供する。
本明細書では、基材；前記基材上に形成され、脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂および導電性フィラーを含む帯電防止層；前記帯電防止層上に形成される粘着層；および前記粘着層上に形成された接着層；を含む、ダイシングダイボンディングフィルムが提供される。
また、本明細書では、前記ダイシングダイボンディングフィルムを用いた半導体ウエハのダイシング方法が提供される。
以下、発明の具体的な実施形態のダイシングダイボンディングフィルムおよび半導体ウエハのダイシング方法に関してより詳しく説明する。
発明の一実施形態によれば、基材；前記基材上に形成され、脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂および導電性フィラーを含む帯電防止層；前記帯電防止層上に形成される粘着層；および前記粘着層上に形成された接着層；を含む、ダイシングダイボンディングフィルムが提供される。
本発明者らは、ピックアップ性を向上させ、薄型化された半導体チップの損傷を防止するための方法に関する研究を進行させて、基材上に脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂および導電性フィラーを含む帯電防止層を形成しながら、既存の半導体製造工程に影響がないだけでなく、帯電防止性能の付与により静電気による信頼性不良を解決できるという点を、実験を通して確認して、発明を完成した。
前述のように、前記帯電防止層は、脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂および導電性フィラーを含むことができるが、前記帯電防止層が脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂を含むことによって、帯電防止層の光学物性が低下する現象を防止することができ、前記基材および粘着層のそれぞれに対して強固に結合可能である。
具体的には、前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂は、脂肪族ポリイソシアネートとポリオールとの間の反応物を含むことができる。また、前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂は、ポリオール（ａ）、脂肪族または脂環族ポリイソシアネート化合物（ｂ）、および親水性官能基を含有するジオール化合物またはジアミン化合物を含む鎖延長剤（ｃ）間の反応物を含むことができる。
前記脂肪族または脂環族ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート基（ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）を複数有し、脂肪族または脂環族を含む化合物を意味し、化学式Ｑ（ＮＣＯ）ｎで表される。この時、前記ｎは、２〜４の整数であり、Ｑは、Ｃ原子を２〜１８個、好ましくは６〜１０個含有する脂肪族または脂環族官能基であってもよい。
このようなポリイソシアネート系化合物の具体例としては、エチレンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１，１２−ドデカンジイソシアネート、１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチル−シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート（ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ：ＩＰＤＩ）、またはこれらの２以上の混合物などがある。
前記ポリウレタン樹脂の合成には多様な種類のポリオールが使用可能であり、具体的には、前記ポリオールは、炭素数２〜１０のポリカルボン酸とジオール化合物との間の反応物を含むポリエステルポリオールであってもよい。前記ポリエステルポリオールの合成に使用可能なジオール化合物は、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、またはこれらの２種以上の混合物を含むことができる。
前記鎖延長剤は、前述した親水性官能基を含有するジオール化合物またはジアミン化合物に加えて、エチレングリコールおよび１，４−ブタンジオールからなる群より選択された１種以上のジオール化合物をさらに含んでもよい。
前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂の具体的な物性が限定されるものではないが、例えば、前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂は、５０，０００ｇ／ｍｏｌ〜５００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１００，０００ｇ／ｍｏｌ〜４００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有することができる。
また、前記帯電防止層は、９０％以上、または９０％〜６００％、または１００％〜５００％の伸び率を有することができる。前記帯電防止層の伸び率が１００％未満の場合、ダイシングダイボンディングフィルムの使用過程や延伸過程で、帯電防止層自体が割れて導電性高分子間の導電通路を失ってしまい、帯電防止層の機能を喪失したり、前記基材と分離することにより発生する、帯電防止層の消失現象が発生することがある。
一方、前記導電性フィラーは、通常知られた有機導電性フィラーまたは無機導電性フィラーを含むことができ、より具体的には、前記導電性フィラーは、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン（ｐｏｌｙｐａｒａｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリジエニレン（ｐｏｌｙｄｉｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンビニレン（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンサルファイド（ｐｏｙｌｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリ窒化硫黄（ｐｏｌｙｓｕｌｆｕｒｎｉｔｒｉｄｅ）、ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホネート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ３，４−ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、およびポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｌｙｌｅｎｅ３，４−ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）からなる群より選択された１種以上を含むことができる。
前記帯電防止層は、前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂１００重量部に対する比で前記導電性フィラー５〜１００重量部を含むことができる。
前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂に対する比で、前記導電性フィラーの含有量が少なすぎる場合、帯電防止層の導電性物質の不足により表面抵抗が高くなって帯電防止特性を示さないことがある。前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂に対する比で、前記導電性フィラーの含有量が多すぎる場合、均一な厚さおよびフィラーが均一に塗布された帯電防止層を作製しにくく、導電性フィラーによってダイシングテープの透過度を阻害させて、ダイシング後のピックアップ性が十分に確保されにくいことがある。
一方、前記帯電防止層は、０．０５μｍ〜５μｍの厚さを有することができる。前記帯電防止層の厚さが小さすぎる場合、前記と同じく、帯電防止層の導電性物質の不足により表面抵抗が高くなって帯電防止特性を示さないことがある。前記帯電防止層の厚さが大きすぎる場合、帯電防止層の厚さが厚くなることによって、既存のダイシングテープの物性に影響が及び、既存の工程性および延伸特性の低下をもたらすことがある。
また、前記帯電防止層は、表面抵抗が１０１１Ω／ｓｑ以下であってもよいし、好ましくは１０８Ω／ｓｑ以下であってもよい。前記粘着剤の表面抵抗が１０１１Ω／ｓｑを超えると、ダイシングダイボンドフィルムに与えられる帯電防止性能が低下する恐れがある。本発明において、前記粘着剤の表面抵抗の下限は、特に限定されるものではない。
一方、前記基材の具体的な種類は、一般に使用される高分子基材フィルムであれば特に限定されず、例えば、前記基材は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリブテン、ポリブタジエン、塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、およびエチレン−アルキルアクリレート共重合体からなる群より選択された１以上の高分子を含むことができる。
前記基材フィルムは、１０μｍ〜２００μｍの厚さを有することができる。
前記粘着層の具体的な組成は大きく限定されるものではなく、例えば、前記粘着層は、粘着樹脂、光開始剤、および架橋剤を含むことができる。
前記架橋剤は、イソシアネート系化合物、アジリジン系化合物、エポキシ系化合物、および金属キレート系化合物からなる群より選択された１種以上の化合物を含むことができる。前記粘着層は、前記粘着樹脂１００重量部に対する比で架橋剤０．１〜４０重量部を含むことができる。前記架橋剤の含有量が少なすぎると、前記粘着層の凝集力が不足することがあり、前記架橋剤の含有量が多すぎると、前記粘着層が光硬化前に粘着力を十分に確保できず、チップ飛散現象などが発生することがある。
前記光開始剤の具体例は限定されるものではなく、通常知られた光開始剤を使用することができる。また、前記粘着層は、前記粘着樹脂１００重量部に対する比で光開始剤０．１〜２０重量部を含むことができる。
具体的には、前記粘着樹脂は、（メタ）アクリレート系樹脂を含むことができる。本明細書において、（メタ）アクリレートは、アクリレートおよび（メタ）クリレートをすべて含む意味である。
前記（メタ）アクリレート系樹脂は、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系単量体および架橋性官能基含有単量体の共重合体であってもよい。この時、（メタ）アクリル酸エステル系単量体の例としては、アルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、より具体的には、炭素数１〜１２のアルキル基を有する単量体として、ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、またはデシル（メタ）アクリレートの１種または２種以上の混合物が挙げられる。
前記架橋性官能基含有単量体の例としては、ヒドロキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、または窒素含有単量体の１種または２種以上の混合が挙げられる。
前記ヒドロキシル基含有化合物の例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、８−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、または２−ヒドロキシプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
前記カルボキシル基含有化合物の例としては、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシ酢酸、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル酸、４−（メタ）アクリロイルオキシ酪酸、アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸、またはマレイン酸無水物などが挙げられる。
前記窒素含有単量体の例としては、（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、またはＮ−ビニルカプロラクタムなどが挙げられる。
前記（メタ）アクリレート系樹脂にはさらに相溶性などの他の機能性向上の観点から、酢酸ビニル、スチレン、またはアクリロニトリルなどが追加的に含まれる。
前記粘着層は、紫外線硬化型化合物をさらに含んでもよい。
前記紫外線硬化型化合物の種類は特に限定されず、例えば、重量平均分子量が５００〜３００，０００程度である多官能性化合物（ｅｘ．多官能性ウレタンアクリレート、多官能性アクリレート単量体、またはオリゴマーなど）を使用することができる。この分野における平均的技術者は、目的の用途に応じた適切な化合物を容易に選択することができる。前記紫外線硬化型化合物の含有量は、前述した粘着樹脂１００重量部に対して、１重量部〜４００重量部、好ましくは５重量部〜２００重量部であってもよい。紫外線硬化型化合物の含有量が１重量部未満であれば、硬化後、粘着力の低下が十分でなくてピックアップ性が低下する恐れがあり、４００重量部を超えると、紫外線照射前、粘着剤の凝集力が不足したり、離型フィルムなどとの剥離が容易に行われない恐れがある。
前記紫外線硬化粘着剤は、前記添加型紫外線硬化型化合物だけでなく、アクリル共重合体に炭素−炭素の二重結合を側鎖または主鎖末端に結合した形態でも使用可能である。つまり、（メタ）アクリル系共重合体はまたは（メタ）アクリル酸エステル系単量体および架橋性官能基含有単量体を含む主鎖の側鎖に結合した紫外線硬化型化合物を追加的に含んでもよい。
前記紫外線硬化型化合物の種類は、光硬化性官能基（ｅｘ．紫外線重合性炭素−炭素の二重結合）を、１分子あたり１〜５個、好ましくは１または２個含み、また、前記主鎖に含まれる架橋性官能基と反応できる官能基を有する限り、特に制限されることはない。この時、主鎖の架橋性官能基と反応できる官能基の例としては、イソシアネート基またはエポキシ基などが挙げられるが、これらに制限されることはない。
前記紫外線硬化型化合物の具体例としては、主鎖に含まれているヒドロキシ基と反応できる官能基を含むものであって、（メタ）アクリロイルオキシイソシアネート、（メタ）アクリロイルオキシメチルイソシアネート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、４−（メタ）アクリロイルオキシブチルイソシアネート、ｍ−プロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート、メタクリロイルイソシアネート、またはアリルイソシアネート；ジイソシアネート化合物またはポリイソシアネート化合物を（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルと反応させて得られるアクリロイルモノイソシアネート化合物；ジイソシアネート化合物またはポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、および（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルを反応させて得られるアクリロイルモノイソシアネート化合物；または主鎖に含まれるカルボキシル基と反応できる官能基を含むものであって、グリシジル（メタ）アクリレートまたはアリルグリシジルエーテルなどの１種または２種以上が挙げられるが、これに制限されることはない。
前記紫外線硬化型化合物は、主鎖に含まれている架橋性官能基の５モル％〜９０モル％を置換してベース樹脂の側鎖に含まれる。前記置換量が５モル％未満であれば、紫外線照射による剥離力の低下が十分でない恐れがあり、９０モル％を超えると、紫外線照射前の粘着剤の凝集力が低下する恐れがある。
前記粘着層は、ロジン樹脂、テルペン（ｔｅｒｐｅｎｅ）樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、または脂肪族芳香族共重合石油樹脂などの粘着付与剤が適切に含まれる。
前記粘着層を基材フィルム上に形成する方法は特に限定されず、例えば、基材フィルム上に直接本発明の粘着剤組成物を塗布して粘着層を形成する方法、または剥離性基材上に一旦粘着剤組成物を塗布して粘着層を製造し、前記剥離性基材を用いて粘着層を基材フィルム上に転写する方法などを使用することができる。
前記粘着剤組成物を塗布および乾燥する方法は特に限定されず、例えば、前記それぞれの成分を含む組成物をそのまま、または適当な有機溶剤に希釈して、コンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、またはリバースコーターなどの公知の手段で塗布した後、６０℃〜２００℃の温度で１０秒〜３０分間溶剤を乾燥させる方法を使用することができる。また、前記過程では、粘着剤の十分な架橋反応を進行させるためのエージング（ａｇｉｎｇ）工程を追加的に行うこともできる。
前記粘着層は、５μｍ〜１００μｍの厚さを有することができる。
一方、前記接着層は、熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、および硬化剤を含むことができる。
前記熱可塑性樹脂は、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、フェノキシ、反応性ブタジエンアクリロニトリル共重合ゴム、および（メタ）アクリレート系樹脂からなる群より選択された１つ以上の高分子樹脂を含むことができる。
前記エポキシ樹脂には、この分野で公知の一般的な接着剤用エポキシ樹脂が含まれ、例えば、分子内に２個以上のエポキシ基を含有し、重量平均分子量が１００〜２，０００のエポキシ樹脂を使用することができる。
前記エポキシ樹脂は、硬化工程によりハードな架橋構造を形成して、卓越した接着性、耐熱性および機械的強度を示すことができる。より具体的には、前記エポキシ樹脂は、平均エポキシ当量が１００〜１，０００のエポキシ樹脂を使用することが好ましい。前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が１００未満であれば、架橋密度が過度に高くなって、接着フィルムが全体的に硬い性質を示す恐れがあり、１，０００を超えると、耐熱性が低下する恐れがある。
前記エポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＡエポキシ樹脂またはビスフェノールＦエポキシ樹脂などの二官能性エポキシ樹脂；またはクレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、４官能性エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、またはジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂などの３個以上の官能基を有する多官能性エポキシ樹脂の１種または２種以上が挙げられるが、これに制限されることはない。
また、前記エポキシ樹脂として二官能性エポキシ樹脂および多官能性エポキシ樹脂の混合樹脂を使用することが好ましい。本明細書で使用する用語「多官能性エポキシ樹脂」は、３個以上の官能基を有するエポキシ樹脂を意味する。つまり、一般に、二官能性エポキシ樹脂は、柔軟性および高温での流れ性などには優れているものの、耐熱性および硬化速度が低下するのに対し、官能基が３個以上の多官能性エポキシ樹脂は、硬化速度が速く、高い架橋密度によって卓越した耐熱性を示すものの、柔軟性および流れ性が低下する。したがって、前記２種類の樹脂を適切に混合、使用することによって、接着層の弾性率およびタック（ｔａｃｋ）特性を制御しながらも、ダイシング工程時にチップの飛散やバリの発生を抑制することができる。
前記接着層に含まれる硬化剤は、前記エポキシ樹脂および／または熱可塑性樹脂と反応して架橋構造を形成できるものであれば特に限定されず、例えば、前記硬化剤は、フェノール系樹脂、アミン系硬化剤、および酸無水物系硬化剤からなる群より選択された１種以上の化合物を含むことができる。
前記接着層は、前記エポキシ樹脂１００重量部に対する比で前記熱可塑性樹脂１０〜１，０００重量部および前記硬化剤１０〜７００重量部を含むことができる。
前記硬化触媒は、前記硬化剤の作用や前記半導体接着用樹脂組成物の硬化を促進させる役割を果たし、半導体接着フィルムなどの製造に使用されると知られた硬化触媒を大きな制限なく使用可能である。例えば、前記硬化触媒としては、リン系化合物、ホウ素系化合物およびリン−ホウ素系化合物、およびイミダゾール系化合物からなる群より選択された１種以上を使用することができる。前記硬化触媒の使用量は、最終的に製造される接着フィルムの物性などを考慮して適切に選択可能であり、例えば、前記エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート系樹脂およびフェノール樹脂の総和１００重量部を基準として０．５〜１０重量部使用可能である。
前記接着層は、１μｍ〜３００μｍの厚さを有することができる。
前記ダイシングダイボンディングフィルムはまた、前記接着層上に形成された離型フィルムを追加的に含んでもよい。使用可能な離型フィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、またはポリイミドフィルムなどの１種または２種以上のプラスチックフィルムが挙げられる。
このような離型フィルムの表面は、アルキルド系、シリコン系、フッ素系、不飽和エステル系、ポリオレフィン系、またはワックス系などの１種または２種以上で離型処理されていてよいし、このうち、特に耐熱性を有するアルキド系、シリコン系、またはフッ素系などの離型剤が好ましい。
離型フィルムは、通常、５μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜２００μｍ程度の厚さに形成されるが、これに制限されることはない。
前述したダイシングダイボンディングフィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、基材上に粘着部、接着部、および離型フィルムを順に形成する方法、またはダイシングフィルム（基材＋粘着部）およびダイボンディングフィルムまたは接着部が形成された離型フィルムを別途に製造した後、これをラミネーションさせる方法などが使用できる。この時、前記基材は、少なくとも一面に９０％以上の伸び率を有する帯電防止層が形成された状態で使用可能である。
前記ラミネーション方法は特に限定されず、ホットロールラミネートまたは積層プレス法を使用することができ、このうち、連続工程の可能性および効率性の面から、ホットロールラミネート法が好ましい。ホットロールラミネート法は、１０℃〜１００℃の温度で０．１Ｋｇｆ／ｃｍ２〜１０Ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で行われるが、これに制限されることはない。
一方、発明の他の実施形態によれば、前記ダイシングダイボンディングフィルムを用いた半導体ウエハのダイシング方法が提供される。
より具体的には、前記半導体ウエハのダイシング方法は、ダイシングダイボンディングフィルム；および前記ダイシングダイボンディングフィルムの少なくとも一面に積層されたウエハ；を含む半導体ウエハを完全分断または分断可能に部分処理する前処理段階；および前記前処理した半導体ウエハの基材フィルムに紫外線を照射し、前記半導体ウエハの分断によって分離された個別チップをピックアップする段階を含む、半導体ウエハのダイシング方法が提供される。
前記ダイシングダイボンディングフィルムに関する内容は、上述した内容をすべて含む。
前記ダイシング方法の細部段階に関する内容を除き、通常知られた半導体ウエハのダイシング方法に使用される装置、方法などを格別の制限なく使用可能である。
前記ダイシングダイボンディングフィルムを用いることによって、既存の半導体製造工程に影響がなく、帯電防止性能の付与により静電気によって発生する信頼性不良を解決できるだけでなく、最終製品の収率向上が可能であり、これによって半導体パッケージング工程で発生しうる静電気による不良問題を解決することができる。
本発明によれば、既存の半導体製造工程に影響がなく、帯電防止性能の付与により静電気による信頼性不良を解決できるダイシングダイボンディングフィルムと前記ダイシングダイボンディングフィルムを用いた半導体ウエハのダイシング方法が提供される。
半導体ウエハの薄型化によりダイシング工程またはパッケージング製造過程で静電気が発生して、半導体装置の信頼性を低下させる問題点が存在していたが、前記ダイシングダイボンディングフィルムおよびダイシング工程方法により、半導体装置の静電気の発生を抑制させて、半導体装置の信頼性を向上させて最終製品の不良発生を防止することができる。
発明の具体的な実施形態を下記の実施例でより詳しく説明する。ただし、下記の実施例は発明の具体的な実施形態を例示するものに過ぎず、本発明の内容が下記の実施例によって限定されるものではない。
［製造例］
製造例１：（メタ）アクリレート系樹脂の製造
窒素ガスが還流し温度調節が容易となるように冷却装置を設けた反応器に、下記表１に示す組成のとおり、２−エチルヘキシルアクリレート（２−ＥＨＡ）６８．５重量部、メチルアクリレート（ＭＡ）８．５重量部とヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）２３重量部から構成される単量体の混合物を投入した。
次に、前記単量体混合物１００重量部を基準として、鎖移動剤（ＣＴＡ：ｃｈａｉｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｇｅｎｔ）のｎ−ＤＤＭ４００ｐｍと、溶剤としてエチルアセテート（ＥＡｃ）１００重量部を投入し、前記反応器内に酸素を除去するために窒素を注入しながら３０℃で３０分以上十分に混合した。この後、温度は６２℃に上昇維持し、反応開始剤のＶ−６０（Ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）３００ｐｐｍの濃度を投入し、反応を開始させた後、６時間重合して１次反応物を製造した。
前記１次反応物に２−メタクロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）２４．６重量部（１次反応物内のＨＥＡに対して８０モル％）およびＭＯＩに対する比で１重量％の触媒（ＤＢＴＤＬ：ｄｉｂｕｔｙｌ ｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）を配合し、４０℃で２４時間反応させて１次反応物内の重合体側鎖に紫外線硬化基を導入して、（メタ）アクリレート系高分子樹脂を製造した。
製造例２：ポリウレタン樹脂の製造
アジピン酸、エチレングリコール、および１，４−ブタンジオールを１：０．５：０．５のモル比で、２００℃の温度、５００〜７６０ｍｍＨｇの減圧条件および真空大気条件で反応させてポリエステルポリオールを合成した。
そして、ジブチルチンジラウレートの存在下、前記合成されたポリエステルポリオール、鎖延長剤［２，２’−（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙ）ｂｉｓ（ｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）］およびＮＭＰを反応器に入れて、６０℃まで昇温した。
前記ポリエステルポリオールおよび鎖延長剤に含まれている水酸化基のモル数の合計と１，４シクロヘキサンジイソシアネート（１，４ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｍａｔｈａｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎｔｅ、ＣＨＤＩ）のイソシアネート基（Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）のモル数の比が１：１となるように前記反応器にシクロヘキサンジイソシアネートを添加し、８０℃まで昇温した後、微量のシクロヘキサンジイソシアネートを追加的に添加して重合を進行させた。
そして、目標の粘度および分子量のポリウレタンが重合される時点でメタノールを添加してイソシアネート基と反応させることによって、ポリウレタン樹脂を合成した。
製造例３：ポリウレタン樹脂の製造
１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（１，４−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｍａｔｈａｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎｔｅ、ＣＨＤＩ）物質をヘキサメチレンジイソシアネート（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ、ＨＤＩ）に異ならせた点を除き、製造例２と同様の方法でポリウレタン樹脂を合成した。
製造例４：ポリウレタン樹脂の製造
１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（１，４−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｍａｔｈａｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎｔｅ、ＣＨＤＩ）を２，４−トルエンジイソシアネート（ｔｏｌｕｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ、ＴＤＩ）に異ならせた点を除き、製造例２と同様の方法でポリウレタン樹脂を合成した。
［実施例および比較例：ダイシングフィルム、ダイボンディングフィルムおよびダイシングダイボンディングフィルムの製造］
実施例１
（１）ダイボンディングフィルムの製造
高分子量アクリル樹脂（Ｔｇ２０℃、重量平均分子量８５万）９０ｇとエポキシ樹脂（ノボラック型エポキシ樹脂、軟化点９４℃）３０ｇ、エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノール樹脂（フェノールノボラック樹脂、軟化点９４℃）２０ｇ、中温開始硬化促進剤（２−メチルイミダゾール）０．１ｇ、高温開始硬化促進剤（２−フェニル−４−メチル−イミダゾール）０．５ｇ、充填剤としてシリカ（平均粒径７５ｎｍ）２０ｇからなる組成物とメチルエチルケトンを撹拌混合した。
これを離型力を有する基材上に塗布し、１１０℃で３分間乾燥して、塗膜厚さ２０ｕｍのダイボンディングフィルムを製造した。
（２）帯電防止基材の製造
前記製造例２で製造されたポリウレタン樹脂とポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホネート（前記ポリウレタン樹脂１００重量部に対する比で２０重量部の含有量）を、エチルアルコール、蒸留水、メチルピロリドンの混合物に溶解させてコーティング液（固形分含有量３重量％）を製造した。
前記コーティング液を１００μｍのポリオレフィン基材に一面または両面塗布し、５０℃で３分間乾燥して、帯電防止ポリオレフィン基材を製造した。
また、厚さ３８ｕｍのＰＥＴ上に塗布して、５μｍの厚さの帯電防止層を形成した。前記帯電防止層の伸び率を万能材料試験機（ＵＴＭ）で測定して確認した。
（３）ダイシングフィルムの製造
前記製造例１の（メタ）アクリレート系高分子樹脂１００ｇに、ＴＤＩ系イソシアネート硬化剤７ｇ、および光開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４）３ｇを混合して粘着剤組成物を製造した。
前記粘着剤組成物を離型処理された厚さ３８ｕｍのＰＥＴに塗布し、１１０℃で３分間乾燥して、厚さ１０ｕｍの粘着剤層を形成した。形成された粘着剤層を前記（２）過程で製造した帯電防止液コーティングされたポリオレフィン基材に貼り合わせた後、エージングを経てダイシングフィルムを製造した。
（４）ダイシングダイボンディングフィルムの製造
前記製造されたダイシングフィルムに、円形に切断されたダイボンディングフィルムを５ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で貼り合わせにより転写した後、ダイシングダイボンディングフィルムを製造した。
実施例２
前記製造例３で製造されたポリウレタン樹脂を用いた点を除き、実施例１と同様の方法でダイシングダイボンディングフィルムを製造した。
［実験例］
前記実施例および比較例のダイシングダイボンディングフィルムに対して、下記の方法で物性を評価し、その結果を表３に示した。
１．帯電防止剤の伸び率の測定
厚さが５μｍの前記帯電防止層を横／縦＝１５ｍｍ／５０ｍｍの大きさに引張試験片を作製した後、万能材料試験機のジグに上部および下部を固定して、１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で引張試験を実施した。この時、試験片が切断される地点を測定した後、伸び率を次のように計算した。
伸び率（％）＝［伸張後の長さ／初期長さ］ｘ１００
２．延伸後の外観
前記製造された帯電防止ポリオレフィン基材を横／縦＝１５ｍｍ／５０ｍｍの大きさに引張試験片を作製後、引張試験機のジグに上部および下部を固定して、初期サンプルの大きさに対する比で、縦方向にサンプルを１００％変形させた後、帯電防止コーティング表面を観察した時、帯電防止層の表面の割れを確認した。
良好：帯電防止層の表面に割れ発生なし
不良：帯電防止層の表面に割れ発生
３．延伸後の基材フィルムとの付着力
前記製造された帯電防止ポリオレフィン基材を横／縦＝１００ｍｍ／５０ｍｍの大きさに引張試験片を作製後、引張試験機のジグに上部と下部を固定して、初期サンプルの大きさに対する比で、縦方向にサンプルを１００％変形させた後、帯電防止コーティング膜に１ｍｍの間隔で切断線を縦横それぞれ１１枚入れて１ｍｍ２の目の数を１００個作り、その上にセロハンテープを貼っては急激に剥がす作業を３回繰り返し実施した。その結果は次のように分類して表示した。
良好：帯電防止層の剥離全くなし
不十分：剥離された帯電防止層の目の数が１０〜５０の場合
不良：剥離された被膜の目の数が５０〜１００の場合
４．延伸後の表面抵抗
前記製造された帯電防止ポリオレフィン基材を横／縦＝１００ｍｍ／５０ｍｍの大きさに準備して、引張試験機のｊｉｇに上部と下部を固定して、初期サンプルの大きさに対する比で、縦方向にサンプルを１００％変形させた後、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈ ｃｈｅｍｉｃａｌ社の表面抵抗測定器（Ｈｉｒｅｓｔａ、ＭＣＰ−ＨＴ８００）を用いて１００ボルト（Ｖｏｌｔ）の電圧を１０秒間印加後の表面抵抗値を測定した。
Figure 0006953063
前記表１から確認されるように、実施例１〜２のダイボンディングフィルムは、延伸後の外観に問題がなく、延伸後の基材フィルムとの密着力が良好であることが確認された。
これに対し、比較例１のダイシングダイボンディングフィルムは、延伸後の外観が不良で透過度均一性が減少し、延伸後、基材フィルムと帯電防止層との密着力が不良で、帯電防止層がダイシングダイボンディングフィルムから分離されて帯電防止特性が減少する問題が発生することが確認された。

Claims (10)

  1. 基材；前記基材上に形成され、脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂および導電性フィラーを含む帯電防止層；前記帯電防止層上に形成される粘着層；および前記粘着層上に形成された接着層；を含み、
    前記帯電防止層は、１００％〜５００％の伸び率を有し、
    前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂は、脂肪族または脂環族ポリイソシアネートとポリオールとの間の反応物を含む、ダイシングダイボンディングフィルム。
  2. 前記帯電防止層は、１０１１Ω／ｓｑ以下の表面抵抗を有する、請求項１に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  3. 前記帯電防止層は、０．０５μｍ〜５μｍの厚さを有する、請求項１または２に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  4. 前記帯電防止層は、前記脂肪族または脂環族ポリウレタン樹脂１００重量部に対する比で前記導電性フィラー５〜１００重量部を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  5. 前記導電性フィラーは、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン（ｐｏｌｙｐａｒａｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリジエニレン（ｐｏｌｙｄｉｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンビニレン（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンサルファイド（ｐｏｙｌｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリ窒化硫黄（ｐｏｌｙｓｕｌｆｕｒｎｉｔｒｉｄｅ）、ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホネート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ３，４−ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、およびポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｌｙｌｅｎｅ３，４−ｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）からなる群より選択された１種以上を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  6. 前記基材は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリブテン、ポリブタジエン、塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、およびエチレン−アルキルアクリレート共重合体からなる群より選択された１以上の高分子を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  7. 前記粘着層は、粘着樹脂、光開始剤、および架橋剤を含み、
    前記接着層は、熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、および硬化剤を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  8. 前記基材は、１０μｍ〜２００μｍの厚さを有し、
    前記粘着層は、５μｍ〜１００μｍの厚さを有し、
    前記接着層は、１μｍ〜３００μｍの厚さを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  9. 請求項１に記載のダイシングダイボンディングフィルムを用いた半導体ウエハのダイシング方法。
  10. 前記半導体ウエハのダイシング方法は、前記ダイシングダイボンディングフィルム；および前記ダイシングダイボンディングフィルムの少なくとも一面に積層されたウエハ；を含む半導体ウエハを完全分断または分断可能に部分処理する前処理段階；および
    前記前処理した半導体ウエハの基材に紫外線を照射し、前記半導体ウエハの分断によって分離された個別チップをピックアップする段階を含む、請求項９に記載の半導体ウエハのダイシング方法。
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