KR100427566B1

KR100427566B1 - 투수성 접착테이프

Info

Publication number: KR100427566B1
Application number: KR10-2001-0016782A
Authority: KR
Inventors: 미쯔오카요시아키; 티스에드빈; 이사리스앤; 에베르스발터; 아카다유우조우
Original assignee: 니토 덴코 가부시키가이샤; 니토 유럽 엔.브이.
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2004-04-27
Also published as: EP1139415B1; TW576861B; KR20010095140A; US20010055928A1; EP1139415A1; US7608328B2; SG100662A1; US20070110955A1; ATE424040T1; DE60041632D1; JP3824874B2; JP2001316648A

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하기 위한 투수성 접착테이프에 관한 것으로서, 천공을 보유하며, 그의 공극비는 3.0~90%인 1개 이상의 기재필름; 및 기재필름의 한 면 상에 도포된, 천공이 없는 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 투수성 접착테이프는 특히 레이저기술을 사용하는 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 절단하는데 적합하다.

Description

투수성 접착테이프{WATER-PERMEABLE ADHESIVE TAPE}

본 발명은 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하기 위한 투수성 접착테이프에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 반도체 웨이퍼를 IC소자 칩으로 절단하여 분리시키는 경우에 반도체 웨이퍼를 고정하는데 사용할 수 있는 투수성 접착테이프에 관한 것이다.

종래부터, 반도체 웨이퍼 및 반도체 관련물질은 소위 다이싱 블레이드라고 하는 회전식 다이아몬드 블레이드로 상기 웨이퍼나 물질을 절단하여 칩 및 IC부로 분리한다. 본 발명에 기재된 반도체 관련물질에는 BGA 패키지, 인쇄회로, 세라믹 보드 및 액정장치용 글래스부가 포함된다. 상기한 방법에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼 및 반도체 관련물질은 블레이드내의 다이아몬드 입자에 의해서 IC소자 칩으로 절단된다. 이러한 다이싱(dicing) 공정 중에 상기 반도체 웨이퍼 또는 반도체 관련물질을 고정하기 위해서, 상기 반도체 웨이퍼나 반도체 관련물질을 일반적으로 소위 다이싱 테이프라고 하는 접착테이프에 부착시킨다. 상기 반도체 웨이퍼 또는 반도체 관련물질을 IC소자 칩으로 절단한 후에, IC소자 칩을 상기 접착테이프로부터 회수할 수 있다. 이러한 공정에 사용되는 접착테이프는 일반적으로, 접착층에 의해서 웨이퍼에 접착되는, 예를 들면, PVC와 같은 합성수지로 만들어진 층을 보유한다.

최근, 이러한 방법으로 절단된 IC칩과 부품의 균열, 치핑(chipping) 또는 결함이 칩과 부품의 품질 불량과 생산성 감소를 일으키는 주요한 문제가 된다는 점이 이러한 방법의 단점으로 부각되고 있다. 전자장치의 소규모화 및 보다 더 얇은 두께의 웨이퍼가 요구됨에 따라서 이러한 문제의 중요성은 증가되고 있다. 그러나, 반도체 기재의 두께가 감소하면서, 다이싱시 이러한 물질에 균열이 발생하게 되는 경향이 증가한다. 또한, 일부는 거의 분리되지 않고, 따라서 보다 부서지기 쉽고, 단단하여 치핑되기 쉬운 반도체 관련물질들이 선보이고 있다. 이러한 균열 또는 치핑 문제의 주요한 원인은 회전 다이아몬드 블레이드의 절단 메커니즘에 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 다른 절단기술들이 주목되고 있는데, 특히 레이저빔을 이용한 다이싱이 대단히 정확하고, 그 정확도가 절단될 물질의 두께에 크게 영향을 받지 않는다는 이유에서 레이저기술이 유용한 것으로 밝혀지고 있다. 상세하게는, 상기한 목적에 유용한 레이저기술이 WO 95/32834에 개시되어 있는데, 여기에는 절단, 드릴링, 용접, 마킹 및 재료의 스트리핑에 의해 물질을 처리하는 데에, 액체 젯에 의해서 레이저빔이 유도되는 레이저빔을 사용하는 것이 개시되어 있다. 구체적으로는, 워터 스트림에 의해서 유도되는 레이저빔이 다양한 기재를 처리하는데 사용된다. 그러나, 이러한 레이저기술을 사용하는 분리공정 중에 일어날 수 있는 한가지 문제는 칩 및 IC부가 그에 접합되는 접착테이프로부터 박리될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 워터 스트림에 의해 상기 접착표면에 인가되는 고압때문에, 이러한 칩 및 IC부가 접착테이프 위에 완전히 고정될 수 없다. 따라서, 다이싱 공정시 칩이나 IC부가 웨이퍼나 기재로부터 떨어져 나오거나, 다이싱으로 발생되는 용융입자에 의한 오염으로 손상될 수도 있기 때문에, 반도체 웨이퍼와 반도체 관련물질을 처리하기 위한 종래의 접착테이프는 레이저 다이싱 기술용으로 부적합하다.

따라서, 본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하기 위한, 특히 상기 웨이퍼나 물질을 다이싱하기 위한 접착테이프를 제공하는 것으로서, 이 테이프로써, 대단히 얇은 반도체 웨이퍼나 반도체 관련 물질을, 치핑, 또는 칩이나 IC부의 기타 결함과 같은 어떠한 공정상의 문제를 발생시키지 않고 처리할 수 있으며, 또한 동시에 상기 웨이퍼나 물질의 양호한 접착성이 확보되고, 다이싱 공정 중에 칩이나 부품의 박리가 방지된다.

도1은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접착테이프의 기재필름에 있는 천공의 규칙적인 패턴피치를 도시하고 있는 구조도이다.

도2는 본 발명의 제4 실시예에 따른 접착테이프의 기재필름에 있는 천공의 엇갈린 배열 피치를 도시하고 있는 구조도이다.

도3은 본 발명의 제5 실시예에 따른 접착테이프의 기재필름에 있는 천공의 엇갈린 배열 피치를 도시하고 있는 구조도이다.

이러한 목적은, 공극비가 3.0~90%인 천공을 보유하는 1개 이상의 기재필름, 및 기재필름의 한 면 상에 도포된, 천공을 보유하지 않은 접착제로 이루어진, 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하기 위한 투수성 접착테이프에 의해서 달성되었다.

본 발명자들은, 놀랍게도, 상기 투수성 접착테이프가 상기 문제점을 효과적으로 방지할 수 있다는 사실과, 이 접착테이프가 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하는데, 특히 상기 웨이퍼 또는 관련물질을 다이싱하는데 일반적으로 적합하다는 사실을 발견하였다. 따라서, 이러한 투수성 접착테이프는 레이저 기술, 특히 레이저 마이크로젯 공정에 의해서 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하는데 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 투수성 접착테이프는 1개 이상의 기재필름으로 이루어진다. 상기 기재필름에 적합한 물질로는 예를 들어, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리우레탄, EVA, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 아세탈 수지, 폴리스티렌 및 폴리카보네이트와 같은 폴리올레핀계 필름과 같은 합성수지; PP, PVC, PE, PU, PS, PO 또는 PET와 같은 중합성 섬유, 레이온이나 셀룰로오스 아세테이트와 같은 합성섬유, 면, 실크 또는 울과 같은 천연섬유 및 글래스섬유나 탄소섬유와 같은 무기성 섬유로 이루어진 부직포; 및 PP, PVC, PU, PS, PE, PO 또는 PET와 같은 중합성 섬유, 레이온이나 셀룰로오스 아세테이트와 같은 합성섬유, 면, 실크나 울과 같은 천연섬유로 이루어진 직물이 있다.

상기 기재필름은 각각 그 기재필름의 두께방향으로 관통된 구멍 또는 미세구멍을 보유하고 있다. 상기 구멍들은 기재필름상에 규칙적으로 또는 불규칙적으로 배열될 수도 있다. 상기 기재필름의 재료가 섬유로 구성되어 있다면, 섬유-섬유 사이의 공극으로 인해서 자연적으로 미세구멍이 얻어질 수 있어, 기재필름이 다공질화된다. 한편, 상기 기재필름이 중합성 수지로 구성되어 있다면, 상기 미세구멍은 인공적으로 도입될 수 있다. 섬유로 구성된 상기 다공질 부직포 재료는 자연적인 구멍 뿐만 아니라, 인위적으로 생성된 천공들을 더 포함할 수도 있다. 그러한 배열은 본 발명의 투수성 접착테이프의 투수성을 증가시키는데 있어서 유리하다.

관통구멍을 생성하는 종래의 방법에 의해서 상기 기재필름을 천공화할 수 있다. 본 기술분야에는 기계적인 방법, 화학적인 방법 및/또는 열적인 방법이 일반적으로 공지되어 있다. 상기 기재필름을 천공화하는 기계적인 방법으로는, 압축기나 회전식 롤, 레이저 처리 및 워터 젯 처리방법을 사용하여 펀칭하는 방법이 있다. 또한, 상기 기재필름의 제조 시에, 무기성 입자를 기재필름내로 주입할 수 있다. 상기 필름이 팽창될 경우, 입자의 일부가 파괴되어 필름내에 구멍을 형성한다. 화학적인 천공법으로는, 이하의 것이 있다. 발포제를 기재필름 물질내로 주입하여, 기재필름 제조시에, 발포로 인하여 원하는 구멍을 생성한다. 또 다른 화학적인 방법에서는, 기재 중합체 및 용매에 쉽게 가용화하는 화합물을 상기 기재필름을 제조하는데 사용한다. 필름을 시팅한 후에, 상기 기재필름을 상기 용매에 담그고 나서 건조, 팽창시키면 다시 기재필름에 구멍이 생성된다.

본 발명의 투수성 접착테이프는 충분한 천공을 보유하고 있어서 양호한 투수성이 보장되고, 다이싱 공정 중에 상기 투수성 접착테이프의 박리가 방지된다. 투수성이 보장되는 한, 상기 천공의 형상은 제한되지는 않는다. 예를 들어, 구멍의 형상은 섬유 함유 기재 물질의 섬유간 공극이 있는 경우만큼이나 불규칙적일 수도 있다. 상기 구멍의 모양은 또한 원형, 정사각형, 삼각형, 사방형 또는 별형상일 수도 있다. 현미경으로 측정된 상기 천공의 크기(구멍크기)는 일반적으로 3.2㎟ 미만이며, 바람직하게는 0.001~3.2㎟, 보다 바람직하게는 0.1~2.0㎟, 가장 바람직하게는 0.2~1.1㎟이다. 상기 구멍의 형상이 원형일 경우에, 그 크기는 직경으로서 바람직하게는 0.17~0.80mm, 보다 바람직하게는 0.25~0.59mm이다. 상기 구멍의 형상이 정사각형, 삼각형 또는 사방형일 경우에는, 구멍의 크기는 그 정사각형, 삼각형 또는 사방형의 한변의 길이로서 바람직하게는 0.30~1.40mm, 보다 바람직하게는 0.45~1.00mm로 주어질 수도 있다. 구멍밀도는 100,000 holes/㎡를 넘는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 300,000~700,000 holes/㎡이다. 상기 구멍밀도는 길이방향 및 폭방향의 피치거리로부터 계산된다.

본 발명의 투수성 접착테이프의 공극비는 3~90%이다. 상기 공극비가 3% 미만이면, 투수성이 불량해지고 상기 접착테이프로부터 칩이 박리되고/거나 상기 테이프와 칩사이가 오염되는 문제가 발생할 수 있다. 반면에, 공극비가 90%를 초과하면, 테이프의 기계적인 강도가 불량해지고 상기 테이프의 유연성이 감퇴되며, 상기 기재필름과 상기 접착제사이를 단단하게 고정하는 것이 어려워지게 될 수 있다. 상기 공극비라고 하는 것은 기재필름내의 공극이나 천공의 비율을 말한다. 기재필름에 인공적으로 천공이 형성되어 있는 경우에는, 상기 공극비는 바람직하게는 3~60%, 보다 바람직하게는 10~55%, 가장 바람직하게는 20~50%이다. 이러한 경우에, 상기 공극비는 구멍크기와 구멍밀도로부터 결정된다. 예를 들어,

공극비=(구멍크기) ×(구멍밀도) ×100%이다.

섬유로 이루어지는 다공성 부직포재를 기재물질로 채용하는 경우에, 상기 공극비는 바람직하게는 10~80%, 보다 바람직하게는 20~70%이다. 이러한 경우, 상기 공극비는 단위면적당 부직포재의 중량, 상기 재료의 밀도 및 상기 부직포재의 두께로부터 결정된다. 예를 들어,

공극비=(단위면적당 부직포재의 중량)/(재료밀도)/(부직포재의 두께) ×100%이다.

상기 부직포재의 두께는 두께 게이지로부터 측정된다.

필요에 따라, 상기 접착필름에 대한 접착성을 향상시키기 위해서, 상기 접착필름이 형성되는 표면상에 코로나 방전처리, 플레임처리, 플라즈마처리, 스퍼터 에칭처리 또는 언더코팅(예를 들어, 프라이머) 플루오로(불소) 처리와 같은 표면처리를 상기 기재 필름에 실시할 수도 있다.

상기 기재필름의 두께는 일반적으로 10~400㎛, 바람직하게는 30~250㎛이다. 상기 두께가 10㎛ 미만인 경우에, 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하는 동안에 상기 테이프가 쉽게 끊어지거나 절단될 수도 있다. 반면에, 상기 두께가 400㎛를 초과하는 경우에, 본 발명의 투수성 접착테이프의 제조비용이 많이 든다.

상기 기재필름 중 하나를 단독으로 또는 다층 구조로 상기 기재필름의 둘 이상으로 사용할 수 있다. 이러한 다층 필름은 종래의 방법으로 제조할 수 있다.

본 발명의 투수성 접착테이프는 기재필름의 표면상에 일반적으로 도포되는 접착제를 더 함유한다. 상기 접착제는 일반적인 접착제 조성물, 바람직하게는 고무계 또는 아크릴계 접착제를 사용하여 제조할 수 있다.

상기 고무계 또는 아크릴계 접착제는 천연고무 및 다양한 합성고무와 같은 기재 중합체 고무, 또는 탄소수 30 미만의, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, 이소부틸, 아밀, 이소아밀, 헥실, 시클로헥실, 2-에틸헥실, 옥틸, 이소옥틸, 노닐, 이소노닐, 데실, 이소데실, 라우릴, 트리데실, 테트라데실 또는 스테아릴기와 같은 탄소수 1~18의, 직쇄나 측쇄형 알킬기를 갖는 아크릴로니트릴 폴리알킬 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트와 같은 아크릴계 중합체로 이루어질 수도 있다. 상기 기를 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리부텐계 또는 폴리부타디엔계 접착제와 같은 다른 접착제도 또한 가능하다. 상기 접착제는 일반적으로 50~100중량%의 양으로 존재한다.

필요에 따라, 가교제로 상기 접착제에 다관능성 단량체를 첨가할 수 있다. 상기 가교제에는 헥산-디올-디(메타)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜-디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜-디(메타)아크릴레이트, 트리(메타)아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이트가 있다. 상기 가교제는 단독으로나 2개 화합물 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 전체적인 접착성을 제어하기 위해서, 상기 가교제의 양은 전 단량체 중량을 기준으로 해서 30중량% 미만인 것이 바람직하다.

상기 접착제는 감압성, 감광성 또는 감열성(열적으로 민감함) 또는 이들이 조합된 특성을 나타낼 수도 있다. 감광성 접착제인 경우에, 상기 접착제는 빛조사, 특히 UV-선 조사에 의해서 경화시킬 수 있다. 빛조사시에, 상기 접착제내에 3차원적인 네트워크구조가 형성되기 때문에 접착강도가 감소할 수 있다. 감열성 접착제인 경우에는, 접착제를 가열하면 접착강도가 감소된다.

감광성 접착제를 사용할 경우, 소위 광중합성 화합물이라고 하는 광조사에 의해 반응할 수 있는 단량체나 소중합체를 접착제내로 혼입시킬 수 있다. 그러한 단량체의 예는 우레탄, 메타아크릴레이트, 트리메틸 프로판 트리메타아크릴레이트, 테트라메틸올 메탄 테트라메타아크릴레이트 및 4-부틸렌글리콜 디메타아크릴레이트가 포함된다. 상기 광중합성 화합물의 양은 기재중합체 100중량부당 일반적으로 5~500중량부의 범위에 있으며, 바람직하게는 70~150중량부이다. 또한, 이러한 경우 광중합 개시제를 또한 첨가한다. 상기 개시제의 예로는 4-(4-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, 메톡시 아세토페논 및 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤과 같은 아세토페논 화합물, 벤조인 에틸 에테르 및 벤조인 이소프로필 에테르와 같은 벤조인 에테르 화합물, 케탈 화합물, 방향족 술포닐 클로라이드 화합물, 광활성 옥사임 화합물 및 벤조페논 화합물이 포함된다. 그리고, 이러한 화합물은 단독으로나 이들의 혼합물로 사용할 수 있다. 광감성 접착제에 관한 세부사항은 예를 들어 EP-A-157 508에 개시되어 있다.

상기 접착제가 감열성 접착제인 경우에, 상기 접착제는 소위 열 발포성분을 함유할 수 있다. 테이프를 가열시킴으로써 발포가 일어난다. 발포로부터 기인한 페블링(pebbling)이라고 하는 공정으로 인하여, 상기 접착테이프와 반도체 웨이퍼 또는 반도체 관련물질 사이의 접합면이 감소된다. 따라서, 접착강도도 감소된다. 상기 발포제의 예로는 분해형과 마이크로캡슐형이 포함된다. 감열성 접착제에 관한 보다 더 많은 정보는 예를 들어, EP-A-0 523 505에 개시되어 있다.

필요에 따라, 예를 들어 테르펜 수지(예를 들면, α-피넨 중합체, β-피넨 중합체, 디테르펜 중합체, α-피넨ㆍ페놀 공중합체), 탄화수소 수지(예를 들면, 지방족 수지, 방향족 수지, 지방족-방향족 공중합체), 로진, 쿠마론-인덴 수지, (알킬)페놀 수지, 크실렌 수지 또는 알키드 수지와 같은 적당한 점착성 부여제를 접착제내에 혼합함으로써 상기 접착제의 접착성을 제어할 수 있다.

폴리이소부틸렌에 상응하는 혼합성분으로 저분자 폴리이소부티렌, A-B-A형 블럭중합체에 상응하는 혼합성분으로 파라핀계 오일과 같은 적당한 연화제를 필요에 따라 혼합시킴으로써 상기 접착제의 접착성을 또한 제어할 수 있다.

상기 접착제는 충전제, 안료, 노화방지제 또는 안정제와 같은 적당한 첨가제를 필요에 따라 더 함유할 수도 있다.

투수성을 보다 향상시키기 위해서 상기 접착제에 천공을 형성시킬 수도 있다. 기재 필름에 대하여 상기한 방법 중 어느 하나로 천공을 형성할 수 있다. 상기 접착제내의 구멍은 기재필름의 구멍과 동시에 형성될 수도 있거나 별도의 공정으로 형성될 수도 있다. 그러나, 레이저빔이나 워터젯에 의해 처리하는 동안에 상기 접착제가 완전히 절단될 수 있어, 접착제의 투수성은 중요하지 않게 될 것이므로 반드시 접착제에 천공이 있어야 하는 것은 아니다.

상기 접착제의 두께는 일반적으로 300㎛ 미만이지만, 바람직하게는 3~200㎛, 보다 바람직하게는 3~100㎛, 보다 더 바람직하게는 5~100㎛이며, 가장 바람직하게는 5~70㎛이다. 상기 두께가 3㎛ 미만인 경우에, 충분한 접착강도가 얻어지지 않을 수도 있다. 반면에 상기 두께가 300㎛를 초과할 경우, 웨이퍼나 재료로부터 테이프를 제거한 후에 반도체 웨이퍼나 반도체 관련물질의 이면에 불필요한 접착제 잔기가 형성될 수도 있고, 상기 워터 빔을 관통시키더라도 접착층을 절단하지 못할 수도 있다.

상기 접착제의 100% 모듈러스(modulus)(20℃)는 일반적으로 10kg/㎠ 미만이지만, 바람직하게는 0.5~8kg/㎠이다. 24시간 동안 톨루엔(20℃)에 침지시켜서 측정한 상기 접착제 내의 겔 함량은 일반적으로 55중량% 미만이지만, 바람직하게는 0.5~55중량%, 보다 바람직하게는 35~55중량%이며, 겔 팽창도는 일반적으로 20배 이상, 바람직하게는 25~80배이다.

본 기술분야에 공지된 종래 테이프 제조방법중 어느 것으로 본 발명의 투수성 접착테이프를 제조할 수 있다. 일반적으로, 미세구멍을 보유하고, 그것의 공극비가 3.0~90%인 기재필름이 우선적으로 형성된다. 그러나, 상기 접착제로 기재필름을 코팅하는 공정 이후에 구멍을 형성할 수도 있다. 상기 접착제를 기재필름 재료위에 직접적으로 코팅할 수 있다. 또는, 접착제를 우선적으로 이형 코팅 처리 물질 위에 코팅시키는 전사 코팅법에 의해서 접착제 코팅을 수행할 수 있다. 존재할 수도 있는 캐리어 용매를 건조하여 제거시키고 나서, 기재필름 위에 상기 접착제를 적층한다. 어떠한 코팅법에 의해서도 코팅을 행할 수 있다. 예를 들어, 리버스 롤 코팅, 그라비아 코팅, 커튼 스프레이 코팅, 다이 코팅, 압출 및 다른 산업상 적용되는 도포법을 사용할 수도 있다. 또한, 기재필름상에 접착제를 도포하기 위해서, 접착제 캘린더링을 사용할 수도 있다.

반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리할 때마다 항상 상기 테이프를 신장시킬 필요는 없지만, 바람직하게는, 본 발명의 투수성 접착테이프를 신장시키는 것도 가능하다. 신도가 원 테이프 길이의 10%를 넘는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20%를 넘는 것이다. 테이프를 신장시키면, 다이싱 공정을 실시한 후의 접착테이프로부터 칩을 회수하는 공정에 대해서 유용할 수도 있다.

본 발명의 투수성 접착테이프의 인장강도는 일반적으로 0.1N/20mm를 넘으며, 0.3N/20mm를 넘는 것이 바람직하다. 인장강도가 너무 작으면, 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하는 경우에 본 발명의 투수성 접착테이프가 쉽게 파열되고/거나 절단될 수도 있다.

길이가 5.0cm이고, 폭이 20mm인 견본을 사용하여, 상기 인장강도 및 신도를 다이나모미터(dynamometer)를 사용하여 측정한다. 실온 및 상대 습도 50%에서 시험이 행해지는 속도는 300mm/min이다. 상기 신도 퍼센트를 다음과 같이 계산한다:

신도=(파열시 길이-원래 길이)/(원래 길이) ×100 %

이 지점에서, 측정된 힘을 상기 테이프의 인장강도로 정의한다.

따라서, 인장강도 및 신도의 시험방법은 ASTM D1000에 의거한다.

실온 및 상대 습도 50%, 180° 박리 접착 및 300mm/min의 박리 속도 조건하(ASTM D1000에 따름)에서, Si-웨이퍼에 대한 본 발명의 투수성 접착테이프의 접착강도는 일반적으로 20N/20mm 미만이며, 바람직하게는 0.15~10N /20mm이다. 상기 접착제가 예를 들어 광조사로 경화시킬 수 있는 감광성이거나, 예를 들어 열에 의해서 이완될 수 있는 감열성일 경우에, 상기 광 또는 열처리전의 접착강도는 일반적으로 20N/20mm이며, 바람직하게는 0.15~10N/20mm이고, 상기 처리후에는 일반적으로 2N/20mm 미만이다.

하기 실시예를 참고로 하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 모든 부는 중량부이다.

실시예 1

2-에틸헥실 아크릴레이트 79.5 부, 에틸 아크릴레이트 20.0 부 및 아크릴산 0.5 부로 이루어진 아크릴 공중합체 100부, 가소제 30부, 및 가교제 10부로 이루어진 아크릴 접착제를 50㎛ 두께의 프로세스 라이너의 한 표면에 두께가 15㎛가 되도록 코팅하고 나서, 100℃에서 3분 동안 건조하였다. 건조한 직후, 크기가 0.1~0.3mm인 천공의 공극비가 30%로 더 천공화된, 구멍이 있는 폴리프로필렌 섬유로 이루어진 200㎛ 두께의 부직포 시트를 이러한 코팅물 위에 적층하여 반도체 웨이퍼를 처리하기 위한 얇은 접착테이프를 얻었다. 이 테이프의 기계방향(길이방향)의 인장강도는 22N/20mm이고, 신도는 55%이며, 가로방향(폭방향)의 인장강도는 16N/20mm이고, 신도는 70%이다.

실시예 2

2-에틸헥실 아크릴레이트 79.5 부, 에틸 아크릴레이트 20.0 부 및 아크릴산 0.5 부로 이루어진 아크릴 공중합체 100부, 가소제 30부, 및 가교제 10부로 이루어진 아크릴 접착제를 50㎛ 두께의 프로세스 라이너의 한 표면에 두께가 15㎛가 되도록 코팅하고 나서, 100℃에서 3분 동안 건조하였다. 건조한 직후, 크기가 0.1~0.3mm인 천공의 공극비가 50%로 더 천공화된, 구멍이 있는 폴리프로필렌 섬유로 이루어진 200㎛ 두께의 부직포 시트를 이러한 코팅물 위에 적층하여 반도체 웨이퍼를 처리하기 위한 얇은 접착테이프를 얻었다. 이 테이프의 기계방향(길이방향)의 인장강도는 18N/20mm이고, 신도는 110%이며, 가로방향(폭방향)의 인장강도는 15N/20mm이고, 신도는 125%이다.

실시예 3

2-에틸헥실 아크릴레이트 79.5 부, 에틸 아크릴레이트 20.0 부 및 아크릴산 0.5 부로 이루어진 아크릴 공중합체 100부, 가소제 30부, 및 가교제 10부로 이루어진 아크릴 접착제를 EVA (9% 비닐 함량)/폴리에틸렌=30/70중량% 필름의 한 표면에 두께가 15㎛가 되도록 코팅하고 나서, 100℃에서 3분 동안 건조하였다. 코팅한 직후, 제조된 접착테이프를 기계 및 가로방향으로 1mm의 규칙적인 패턴 피치거리로서, 면적단위로 0.04㎡인 정사각형 구멍을 천공화하여 반도체 웨이퍼 가공처리용 접착테이프(도1 참조)를 얻었다. 이 테이프의 기계방향(길이방향)의 인장강도는 20N/20mm이고, 신도는 60%이며, 가로방향(폭방향)의 인장강도는 17N/20mm이고, 신도는 70%이다.

실시예 4

2-에틸헥실 아크릴레이트 79.5 부, 에틸 아크릴레이트 20.0 부 및 아크릴산 0.5 부로 이루어진 아크릴 공중합체 100부, 가소제 30부, 및 가교제 10부로 이루어진 아크릴 접착제를 EVA (9% 비닐 함량)/폴리에틸렌=30/70중량% 필름의 한 표면에 두께가 15㎛가 되도록 코팅하고 나서, 100℃에서 3분 동안 건조하였다. 코팅한 직후, 제조된 접착테이프를 각 구멍 사이의 엇갈린 배열로의 피치거리가 1mm이고 면적단위로 0.2㎟인 원형 구멍으로 천공화하여 반도체 웨이퍼용 접착테이프(도2 참조)를 얻었다. 이 테이프의 기계방향(길이방향)의 인장강도는 15N/20mm이고, 신도는 50%이며, 가로방향(폭방향)의 인장강도는 12N/20mm이고, 신도는 60%이다.

실시예 5

부틸 아크릴레이트 95.0 부 및 아크릴산 5.0 부로 이루어진 아크릴 공중합체, 광중합성 화합물로서 디펜타에리트리톨 우레탄 소중합체 60.0 부, 및 광중합 개시제로서 벤조페논 5.0 부를 EVA (9% 비닐 함량)/폴리에틸렌=30/70중량% 필름의 한 표면에 두께가 10㎛가 되도록 코팅하고 나서, 100℃에서 3분 동안 건조하였다(EP-A-0 157 508 참조). 코팅한 직후, 제조된 접착테이프를 각 구멍 사이의 엇갈린 배열로의 피치거리가 1mm이고 면적단위로 0.13㎟인 원형 구멍으로 천공화하여 반도체 웨이퍼용 접착테이프(도3 참조)를 얻었다. 이 테이프의 기계방향(길이방향)의 인장강도는 15N/20mm이고, 신도는 55%이며, 가로방향(폭방향)의 인장강도는 14N/20mm이고, 신도는 70%이다.

비교예 1

비교예로, 회전식 다이아몬드 블레이드를 사용하여 실리콘 웨이퍼를 처리하는데 일반적으로 사용되는, 2-에틸헥실 아크릴레이트 95.0 부 및 아크릴산 5.0 부로 이루어진 아크릴 공중합체, 가교제 10.0 부, 가소제 30.0부로 이루어진 아크릴 접착제(두께 10㎛)를 갖는 두께 70㎛의 표준 PVC필름을 제조하였다.

결과를 하기 표1에 요약한다.

	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1
필름	PP 부직포200㎛	PP 부직포200㎛	200㎛의 구멍이 있는 PE/EVA필름	150㎛의 구멍이 있는 PE/EVA필름	200㎛의 구멍이 있는 PE/EVA필름	PVC70㎛
접착제	아크릴15㎛	아크릴15㎛	아크릴15㎛	아크릴15㎛	아크릴(UV-경화가능함) 10㎛	아크릴10㎛
공극비	30%	50%	4%	40%	24%	0%
인장강도	MD	22N/20mm	18N/20mm	20N/20mm	15N/20mm	15N/20mm	45N/20mm
인장강도	CD	16N/20mm	15N/20mm	17N/20mm	12N/20mm	14N/20mm	35N/20mm
신도	MD	55%	110%	60%	50%	55%	250%
신도	CD	70%	125%	70%	60%	70%	280%
접착강도	5N/20mm	5N/20mm	5N/20mm	5N/20mm	8N/20mm(전)0.2N/20mm(후)	2N/20mm

* 경화처리

실시예 1~5 및 비교예의 각각의 얇은 접착제 테이프에 직경이 12.7cm(5인치)인 반도체 웨이퍼를 접합하고 나서, 직경이 50㎛인 워터 마이크로젯과 결합된 레이저빔을 사용하여 소자칩으로 절단하였다.

절단한 다음, 각 실시예를 필름손상, 칩의 절단면 상태, 칩 손상, 칩과 웨이퍼 사이의 분리 및 오염에 대해서 시험하였다.

절단 조건:

다이싱 장비: 시노바(Synova)사 제품

다이싱 속도: 50mm/s

레이저 직경: 50㎛

레이저 파장: 1064nm

워터젯 압력: 40MPa(400bar)

칩 사이즈: 3mm ×3mm

웨이퍼 사이즈: 13.7cm(5인치)

본 발명에 따른 실시예 1~5의 테이프들을 레이저 빔에 의해 직접적으로 조사한 경우에, 기재필름 자체는 손상되지 않았다. 또한, 실시예 1~5에 따른 얇은 접착제 시트는 심지어 40MPa(400bar)의 압력에서도 워터젯에 의해서 열화되지 않았다. 섬유의 직경(20㎛)이 워터젯의 직경보다 훨씬 작기 때문에, 상기 부직포 기재필름(실시예 1 및 2)의 섬유는 워터젯에 대하여 어떠한 장애 현상도 나타내지 않는다. 뿐만 아니라, 용융된 실리콘의 열로서 본 발명에 따른 접착테이프가 절단되지 않았다. 또한, 기재필름의 구멍을 통하여 모든 물이 배수되며, 반도체 웨이퍼가 접착테이프로부터 전혀 분리되지 않았다. 그리고, 상기 반도체 웨이퍼의 뒷면은 절단후 실리콘 입자로 오염되지 않았다. 결과적으로, 상부에서 보았을 때 웨이퍼가 깨끗하게 절단되었을 뿐만 아니라, 뒷면에서 보았을 때는 어떠한 부서짐도 없고 절단면에 실리콘 입자가 부착되는 일도 없었다. 또한, 처리시에 어떠한 칩-플라이(chip-fly)도 확인되지 않았고, 매우 깔끔한 절단면을 얻을 수 있었다. 연속적인 공정으로, 상기 접착테이프에 접착된 처리된 반도체 웨이퍼의 신장가능성을 평가하였다. 신장은 균일하게 수행되고, 처리된 칩은 상기 접착테이프로부터 적절하게 제거할 수 있었다.

그러나, 비교예 1에 따른 접착테이프를 워터 마이크로젯과 결합된 레이저빔을 사용하여 다이싱 공정에 사용할 경우, 심지어 저압인 워터젯에서도 그 절단면 어느 한쪽의 0.5~1mm의 근방에서 상기 접착테이프가 그대로 분리된다는 것을 확인하였다. 이러한 분리현상은 저압에서조차도 상기 워터젯이 웨이퍼를 밀어내기 때문에 발생하는 현상이다. 결과적으로, 상기 소자칩의 뒷면은 용융된 실리콘 입자로 오염되었으며, 또한 다이싱 공정 중에 웨이퍼와 테이프를 지지시키기 위해서 평평한 지지대를 상기 접착테이프 아래에 접착시키는 경우, 오염의 원인이 되며 결국 칩면을 더 손상시키게(치핑) 되는 분리현상이 여전히 확인되었다.

본 발명은 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하기 위한 투수성 접착테이프에 관한 것으로서, 본 발명의 투수성 접착테이프로 반도체 웨이퍼를 IC소자 칩으로 절단하거나 분리할 경우에 반도체 웨이퍼를 효과적으로 고정시킬 수 있다.

Claims

반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하기 위한 투수성 접착테이프로서,

천공을 보유하며, 그의 공극비가 3.0~90%인 1개 이상의 기재필름; 및

기재필름의 한 면 상에 도포된, 천공을 보유하지 않은 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.
제1항에 있어서, 상기 기재필름은 합성수지 또는 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 천공의 크기는 0.001~3.2㎟인 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접착제는 고무계 또는 아크릴계 접착제인 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접착제는 감압성, 감광성 및/또는 감열성인 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.
제1항 또는 제2항에 있어서, 신도가 10%를 초과하는 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.
제1항 또는 제2항에 있어서, 인장강도가 0.1N/20mm를 초과하는 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.
제1항 또는 제2항에 있어서, 접착강도가 0.15~10N/20mm인 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.
제1항에 있어서, 반도체 웨이퍼 및/또는 반도체 관련물질을 처리하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 투수성 접착테이프.