KR100743772B1 - 웨이퍼 가공용 테이프 - Google Patents

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KR100743772B1
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겐지 기타
야스마사 모리시마
신이치 이시와타
아키라 야부키
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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

기재 필름상(1)에 중간 수지층(2), 점착제층(3), 또한 필요에 따라 접착제층(4)이 이 순서대로 적층되어 이루어지며, 중간 수지층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률이, 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률보다 큰 웨이퍼 가공용 테이프(10).

Description

웨이퍼 가공용 테이프{WAFER PROCESSING TAPE}
본 발명은, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 장치를 제조함에 있어, 웨이퍼의 가공을 위해서 사용되는 웨이퍼 가공용 테이프에 관한 것이다.
IC 등의 반도체 장치의 조립공정에 있어서는, 패턴 형성 후의 반도체 웨이퍼 등은 개개의 칩으로 절단하여 분리(다이싱)하는 공정과, 칩을 기판 등에 마운트하는 공정, 계속해서 수지 등으로 밀봉하는 공정으로 이루어지고 있다.
다이싱 공정은, 반도체 웨이퍼를 미리 다이싱 다이본드 테이프에 붙여 고정한 후, 칩 형상을 따라서 다이싱을 실시한다. 그 후의 마운트 공정은, 접착제층과 점착제층이 박리 가능하도록 구성되어, 접착제 부착의 칩을 점착제층으로부터 박리(픽업)시켜, 칩에 부착한 접착 고정용의 접착제로 기판 등에 고정한다.
상기 목적에 사용하는 다이싱 다이본드 테이프로서는, 필름형상 접착제를 다이싱 테이프 위에 부설하여 일체화한 테이프와, 점착제층과 접착제층이 하나의 층으로 된 테이프가 있고, 모두 다이싱할 때에는 웨이퍼가 테이프로부터 박리하지 않는 충분한 점착력을 필요로 하고, 픽업의 때에는 용이하게 박리할 수 있는 성질이 요구된다.
또한, 마운트 공정에 있어서는, 칩-칩 사이 및 칩-기판 사이에 있어서 충분 한 접착력이 요구되어, 각종의 다이싱 다이본드 테이프가 제안되고 있다.
이들 점착 테이프는, 다이싱 후, 칩 이면에 접착제층을 붙인 채로 픽업하여, 기판 등에 마운트한 후 가열 등에 의해 경화 접착시키는 이른바 다이렉트 다이본딩을 가능하게 하여, 접착제의 도포 공정을 생략할 수 있도록 하는 것이다.
그러나, 이들 다이싱 다이본드 시트에 사용되고 있는 필름형상 접착제는 에폭시 수지 등의 저분자량 물질을 많이 함유하고 있어, 일반적인 다이싱 테이프에 사용되고 있는 점착제층과 비교하면, 부드럽고 절삭성이 떨어지는 경향이 있다. 그 때문에, 다이싱할 때에, 수염형상의 절삭 부스러기나 필름형상 접착제의 버(burr)가 많이 발생하거나, 다이싱 후의 픽업공정에서 픽업 불량을 일으키기 쉽거나, IC 등의 반도체 장치 조립공정에서의 칩의 접착 불량이 발생하거나, 혹은 IC 등의 불량품이 발생해 버린다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 첨부의 도면과 함께 고려함으로써, 아래의 기재로부터 보다 명백해질 것이다.
본 발명에 의하면, 이하의 수단이 제공된다:
(1) 기재 필름상에 중간 수지층, 점착제층이 이 순서대로 적층되어 있는 웨이퍼 가공용 테이프로서, 중간 수지층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률이, 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률보다 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프,
(2) 기재 필름상에 중간 수지층, 점착제층, 접착제층이 이 순서대로 적층되어 있는 웨이퍼 가공용 테이프로서, 중간 수지층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률이, 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률보다 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프,
(3) 상기 중간 수지층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률이 8×104∼1×107Pa의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 웨이퍼 가공용 테이프,
(4) 상기 중간 수지층의 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 8×104∼1×107Pa의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 (1)∼(3) 중의 어느 한 항에 기재된 웨이퍼 가공용 테이프,
(5) 상기 중간 수지층이 3차원 그물형상 구조를 가진 아크릴계 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 (1)∼(4) 중의 어느 한 항에 기재된 웨이퍼 가공용 테이프,
(6) 상기 중간 수지층이 열경화성 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 (1)∼(5) 중의 어느 한 항에 기재된 웨이퍼 가공용 테이프,
(7) 상기 중간 수지층이 적어도 아크릴계 수지와 경화제를 함유한 혼합물을 기재 필름상에 도포한 후, 경화시킨 것인 것을 특징으로 하는 (1)∼(6) 중의 어느 한 항에 기재된 웨이퍼 가공용 테이프,
(8) 상기 점착제층이, 분자 중에 요오드가(價) 0.5∼20의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물(A)과, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물(B)을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 (1)∼(7) 중의 어느 한 항에 기재된 웨이퍼 가공용 테이프, 및
(9) 반도체 장치를 제조함에 있어, 다이싱할 때에는 다이싱용 프레임에 고정되어, 웨이퍼를 고정하여 다이싱하고, 또한 리드 프레임이나 반도체 칩과 겹쳐 맞추기 위한 접착 공정에 사용되는 웨이퍼 가공용 테이프로서,
기재 필름상에 중간 수지층, 점착제층이 이 순서대로 적층되고, 또는, 적어도 웨이퍼가 붙여지는 부위에는 접착제층이 적층되고, 다이싱 프레임에 붙여지는 부분에는 접착제층이 없는 것을 특징으로 하는 (2)∼(7) 중의 어느 한 항에 기재된 웨이퍼 가공용 테이프.
여기서, '점착제(removable adhesive agent)'란, '접착제'가 오로지 접착을 가능하게 하는 제(agent)인데 비하여, 점착 후에 경화 등의 처리로 부가함에 따라 박리를 가능하게 하는 제(agent)를 의미하며, 예를 들면 '방사선 경화성 점착제'란, 웨이퍼 등에의 적용 후에 자외선 등의 방사선을 조사함으로써 경화하여 박리를 가능하게 하는 점착제를 의미한다.
또한, '접착제층(adhesive layer)'은 반도체 웨이퍼 등이 붙여져 다이싱된 후, 칩을 픽업할 때에, 점착제층과 박리하여 칩에 부착하고 있고, 칩을 기판이나 리드 프레임에 고정할 때의 접착제로서 사용되는 것이다.
또한, '점착제층'은, 접착제층보다도 피착체와의 박리력이 작고, 일시적인 붙임을 위해서 사용되는 것이다.
또한, '박리력'이란, 그 접합면을 박리하는데 필요로 하는 힘으로, JIS Z0237에 기초하여 측정할 수 있는 것이다.
본 발명의 웨이퍼 가공용 테이프는, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼에 붙여 다이싱할 때에는 다이싱 테이프로서 사용할 수 있고, 웨이퍼를 다이싱할 때의 수염형상 절삭 부스러기 등이 적고 양호한 절삭성을 얻을 수 있다고 하는 효과를 발휘한다. 또한, 다이싱 다이본드 테이프에 있어서는, 픽업할 때에는 반도체소자와 접착제층을 용이하게 점착제층으로부터 박리하여 사용할 수 있어, 반도체소자의 다이렉트 다이본딩을 가능하게 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼의 가공을 위해서 사용되는 웨이퍼 가공용 테이프로서, 웨이퍼 등을 고정하여 다이싱하기 위해서 사용되는 다이싱 테이프에 있어서, 다이싱할 때에 절삭성이 뛰어난 다이싱 테이프를 제공할 수 있다. 특히 다이싱 후에 리드 프레임이나 반도체 칩과 겹쳐 맞추기 위한 접착 공정에도 사용되는 반도체 웨이퍼 다이싱 다이본드 테이프에 있어서 절삭성이 뛰어난 다이싱 다이본드 테이프를 제공할 수 있다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자 등은, 상기 종래의 기술에 있어서의 문제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 기재 필름과 점착제층의 사이에 중간 수지층을 형성하는 것에 주목하였다. 그리고, 중간 수지층에 다이싱할 때의 온도에서의 저장 탄성률이 점착제층의 저장 탄성률보다 큰 것을 사용함으로써, 다이싱할 때의 절삭성을 향상시킬 수 있는 것을 발견한 것이다.
도 1은, 본 발명의 다이싱 다이본드 테이프에 반도체 웨이퍼와 다이싱용 프 레임이 붙여진 모습을 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 그 외의 실시형태의 다이싱 다이본드 테이프에 반도체 웨이퍼와 다이싱용 프레임이 붙여진 모습을 나타내는 모식 단면도이다.
이하에 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 다이싱 다이본드 테이프(10)에 반도체 웨이퍼(11)와 다이싱용 링 프레임(12)이 붙여진 모습을 나타내는 모식 단면도이다.
본 발명의 다이싱 다이본드 테이프(10)는 기재 필름(1)상에 중간 수지층(2), 점착제층(3), 접착제층(4)이 형성된 구조를 가지고 있다. 각각의 층은, 사용 공정이나 장치에 따라, 미리 소정형상으로 절단(프리 커트)되어 있어도 좋다. 또한, 웨이퍼 등이 붙여지기 전의 다이싱 다이본드 테이프 혹은 다이싱 테이프는 접착제층 혹은 점착제층을 보호하기 위해서 커버 필름이 형성되어 있어도 좋다.
또한, 본 발명의 다이싱 다이본드 테이프 혹은 다이싱 테이프는, 웨이퍼 1매분마다 절단되어 있어도 좋고, 이것을 길게 한 롤 형상이어도 좋다.
다음에, 본 발명의 다이싱 다이본드 테이프 혹은 다이싱 테이프의 각각의 구성에 대하여 순서대로 설명한다.
(기재 필름)
본 발명의 다이싱 테이프 혹은 다이싱 다이본드 테이프를 구성하는 기재 필름에 대하여 설명한다. 기재 필름으로서는, 특히 한정되는 것은 아니고 임의의 플라스틱, 고무 등을 이용할 수 있다. 일반적으로 기재 필름으로서는 열가소성의 플 라스틱 필름이 이용되고 있다. 방사선 투과성인 것이 바람직하고, 특히 점착제층에 방사선 경화성의 점착제를 사용하는 경우에는 그 점착제가 경화하는 파장에서의 방사선 투과성이 좋은 것을 선택하는 것이 바람직하다.
이러한 기재로서 선택할 수 있는 폴리머의 예로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 폴리부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1, 에틸렌/초산피닐 공중합체, 에틸렌/아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌/아크릴산메틸 공중합체, 에틸렌/아크릴산 공중합체, 이오노머(ionomer) 등의 α-올레핀의 단독중합체 또는 공중합체 혹은 이들의 혼합물, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리(메틸메타크릴레이트) 등의 엔지니어링 플라스틱, 폴리우레탄, 스틸렌-에틸렌부텐 혹은 펜텐계 공중합체, 폴리아미드-폴리올 공중합체 등의 열가소성 엘라스토머, 및 이들의 혼합물을 열거할 수 있다. 또한, 이들을 복층으로 한 것을 사용해도 좋다.
또, 소자의 틈을 크게 하기 위해서는, 네킹(necking)(기재 필름을 방사상으로 연신했을 때에 일어나는 힘의 전파성 불량에 의한 부분적인 늘어남의 발생)이 극히 적은 것이 바람직하고, 폴리우레탄, 분자량 및 스틸렌 함유량을 한정한 스틸렌-에틸렌부텐 혹은 펜텐계 공중합체 등을 예시할 수 있고, 다이싱할 때의 늘어남 혹은 휘어짐을 방지함에는 가교한 기재 필름을 사용하면 효과적이다.
또는 기재 필름의 중간 수지층이 형성되는 측의 표면에는, 중간 수지층과의 접착성을 향상시키기 위해서 코로나 처리, 혹은 프라이머(primer)층을 형성하는 등의 처리를 적절히 실시하여도 좋다.
기재 필름의 두께는, 강한 신장도 특성, 방사선 투과성의 관점으로부터 통상 30∼300㎛가 적당하다. 또, 기재 필름의 점착제층이 도포되지 않는 쪽의 표면을 엠보싱 가공 혹은 윤활제 코팅함으로써, 블로킹 방지, 점착 테이프의 방사형상 연신 때의 점착 테이프와 지그의 마찰을 감소시키는 것에 의한 기재 필름의 네킹 방지 등의 효과를 얻을 수 있어, 바람직하다.
(중간 수지층)
본 발명의 다이싱 테이프 혹은 다이싱 다이본드 테이프를 구성하는 중간 수지층은 특히 제한은 없고 점착제층보다 딱딱한 것이면 좋다. 다이싱할 때의 칩의 크랙킹(cracking)·치핑(chipping)을 억제하기 위해서, 중간 수지층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률의 바람직한 범위는 8×104∼1×107Pa이며, 보다 바람직하게는 1×105∼5×106Pa이다. 또한, 중간 수지층의 25℃에 있어서의 저장 탄성률의 바람직한 범위는 8×104∼1×107Pa이고, 보다 바람직하게는 1×105∼1×106Pa이다.
중간 수지층은 점착 성분과 경화 성분을 포함한 혼합물을 기재 필름상에 도공한 후, 경화시킴으로써 형성된다. 중간 수지층에는, 실온에서 1주간 정도 방치하는 것에 의해서 서서히 경화하여, 바람직한 범위의 탄성률이 되는 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
중간 수지층을 더 단단하게 하는 방법의 예로서는 주성분(통상, 전체 량 중의 첨가량이 60∼98질량%)으로서 사용되는 점착 성분의 유리 전이점(Tg)을 높게 하거나, 중간 수지층에 첨가되는 경화제량을 많이 배합하거나, 무기 화합물 필러를 첨가하는 등의 방법을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 방사선 조사에 의해서 경화하는 재료를 사용하여, 방사선 조사에 의해서 경화시켜 중간 수지층의 단단함을 조정해도 좋다. 또, 여기서, 방사선이란, 예를 들면 자외선과 같은 빛, 혹은 레이저광, 또는 전자선과 같은 전리성 방사선을 총칭하여 말하는 것이다(이하, 방사선이라고 한다).
점착 성분은, 아크릴계, 폴리에스테르계, 우레탄계, 실리콘계, 천연고무계 등의 여러 가지의 범용 점착제를 사용할 수 있지만, 본 발명에서는, 특히 아크릴계 점착제가 바람직하다. 아크릴계 점착제로서는, 예를 들어, (메타)아크릴산 모노머 및 (메타)아크릴산 유도체로부터 유도되는 구성 단위로 이루어진 (메타)아크릴산 공중합체를 들 수 있다. 여기서 (메타)아크릴산 모노머로서는, (메타)아크릴산시클로알킬, (메타)아크릴산벤질, 알킬기의 탄소수가 1∼18인 (메타)아크릴산알킬이 이용된다. 또한, (메타)아크릴산 유도체로서는, 예를 들어 글리시딜기를 가진 (메타)아크릴산글리시딜 등, 또한 수산기를 가진 히드록시에틸아크릴레이트를 들 수 있다.
경화제로서는 폴리이소시아네이트류, 멜라민/포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로부터 선택되는 화합물로서, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이 경화제는 가교제로서 작용하고, 아크릴 수지 등의 점착 성분과 반응한 결과 생기는 가교 구조에 의해, 중간 수지층은 삼차원 그물형상 구조를 가지며, 다이싱 등에 의해서 발생하는 온도 상승의 때에도 연화하기 어렵게 된다.
폴리이소시아네이트류로서는, 특히 제한은 없고, 예를 들면 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 토릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 에테르디이소시아네이트, 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. 구체적으로는, 시판품으로서, 코로네이트(Coronate)L(상품명) 등을 이용할 수 있다.
또한, 멜라민/포름알데히드 수지로서는, 예를 들면, 니카락(Nikarack) MX-45(상품명, 산와케미컬사 제조), 멜란(Melan)(상품명, 히타치 화성공업주식회사 제조) 등을 이용할 수 있다.
또한, 에폭시 수지로서는, 예를 들면, TETRAD-X(상품명, 미쓰비시 화학주식회사 제조) 등을 이용할 수 있다.
본 발명에서는, 특히 폴리이소시아네이트류를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 중간 수지층에 방사선 경화성을 갖게 함으로써, 다이싱 후에 방사선 경화에 의해 중간 수지층을 경화 수축시켜 칩의 픽업성을 향상시켜도 좋다.
방사선 경화성을 갖게 하기 위해서는 예를 들면 광중합성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 올리고머를 첨가하는 것을 들 수 있다. 이들 올리고머로서는 광조사에 의해 3차원 그물형상화할 수 있는 분자내에 광중합성 탄소-탄소 이중결합을 적어도 2개 이상 가진 저분자량 화합물이 넓게 이용되며, 구체적으로는, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스 리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트나, 올리고에스테르아크릴레이트 등이 넓게 적용 가능하다.
또한, 상기와 같은 아크릴레이트계 화합물 외에, 우레탄아크릴레이트계 올리고머를 이용할 수도 있다. 우레탄아크릴레이트계 올리고머는, 폴리에스테르형 또는 폴리에테르형 등의 폴리올 화합물과, 폴리이소시아네이트 화합물(예를 들면, 2,4-토릴렌디이소시아네이트, 2,6-토릴렌디이소시아네이트, 1,3-크실렌디이소시아네이트, 1,4-크실렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트 등)을 반응시켜 얻어지는 말단 이소시아네이트우레탄프리폴리머에, 히드록실기를 갖는 아크릴레이트 혹은 메타크릴레이트(예를 들면, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 등)를 반응시켜 얻을 수 있다.
방사선에 의해 중간 수지층을 중합시키는 경우에는, 광중합성 개시제, 예를 들면 이소프로필벤조인에테르, 이소부틸벤조인에테르, 벤조페논, 미힐러 케톤(Michler's ketone), 클로로티옥산톤, 벤질메틸케탈, α-히드록시시클로헥실페닐 케톤, 2-히드록시메틸페닐프로판 등을 병용할 수가 있다. 이들 중의 적어도 1종류를 중간 수지층에 첨가함으로써, 효율적으로 중합 반응을 진행시킬 수 있다.
또한 중간 수지층에는 필요에 따라서 점착 부여제, 점착 조정제, 계면활성제 등, 혹은 그 외의 개질제 등을 배합할 수 있다.
중간 수지층의 두께는 적어도 5㎛, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또, 중간 수지층은 복수의 층이 적층된 구성이라 하더라도 좋다.
이와 같이 기재에 도포된 경화 후의 중간 수지층은 열경화성의 수지로 이루어지며, 다이싱 온도 부근에서도 급격한 연화를 하지 않고 양호한 절삭성을 얻을 수 있다.
(점착제층)
이상과 같이 기재 필름에 중간 수지층이 형성된 후, 중간 수지층 상에 점착제층이 더 형성되어, 본 발명의 다이싱 테이프가 제조된다.
점착제층의 형성은, 통상의 다이싱 테이프와 마찬가지로 기재 필름에 형성된 중간 수지층 상에 점착제를 도공하여 제조해도 좋고, 점착제의 도공은, 중간 수지층이 도공된 다음이면 좋지만, 중간 수지층이 방사선 조사에 의해서 저장 탄성률이 조정되는 것이면, 중간 수지층이 방사선에 의해서 경화된 후에 도공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다이싱 테이프 혹은 다이싱 다이본드 테이프를 구성하는 점착제층은 특히 제한은 없고 다이싱할 때에는 접착제층과의 칩이 튀는 등의 불량이 발생하지 않는 정도의 유지성이나, 픽업할 때에는 접착제층과 박리가 용이한 특성을 가진 것이면 좋다. 다이싱 후의 픽업성을 향상시키기 위해서, 점착제층은 방사선 경화성인 것이 바람직하고, 특히 다이싱 다이본드 테이프에 있어서는 접착제층과의 박리가 용이한 재료인 것이 바람직하다.
예를 들면, 본 발명에서는, 분자 중에 요오드가(價) 0.5∼20의 방사선 경화 성 탄소-탄소 이중결합을 가진 화합물(A)과, 폴리이소시아네이트류, 멜라민/포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물(B)을 포함한 아크릴계 점착제를 이용하는 것이 바람직하다.
점착제층의 주성분의 하나인 화합물 (A)에 대하여 설명한다. 화합물 (A)의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합의 바람직한 도입량은 요오드가(價)로 0.5∼20, 보다 바람직하게는 0.8∼10이다. 요오드가(價)가 0.5 이상이면, 방사선 조사 후의 점착력의 저감 효과를 얻을 수 있고, 요오드가(價)가 20 이하이면, 방사선 조사 후의 점착제의 유동성이 충분하여, 연신 후의 소자 틈을 충분히 얻을 수 있기 때문에, 픽업할 때에 각 소자의 화상 인식이 곤란해진다고 하는 문제를 억제할 수 있다. 또한, 화합물(A) 그 자체에 안정성이 있어, 제조가 용이해진다.
상기 화합물(A)은, 유리 전이점이 -70℃∼0℃인 것이 바람직하고, -66℃∼- 28℃인 것이 보다 바람직하다. 유리 전이점(이하, Tg라고 한다)이 -70℃ 이상이면, 방사선 조사에 수반하는 열에 대한 내열성이 충분하고, 0℃ 이하이면, 표면상태가 거친 웨이퍼에 있어서의 다이싱 후의 소자의 비산 방지 효과를 충분히 얻을 수 있다.
상기 화합물(A)은 어떻게 하여 제조된 것이라도 좋지만, 예를 들면, 아크릴계 공중합체 또는 메타크릴계 공중합체 등의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합을 가지며, 또한, 관능기를 가진 화합물((1))과, 그 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 가진 화합물((2))을 반응시켜 얻은 것이 이용된다.
이 화합물 중, 상기 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 및 관능기를 가진 화 합물((1))은, 아크릴산알킬에스테르 또는 메타크릴산알킬에스테르 등의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합을 가진 단량체((1)-1)와, 관능기를 가지는 단량체((1)-2)를 공중합시켜 얻을 수 있다.
단량체((1)-1)로서는, 탄소수 6∼12의 헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 또는 탄소수 5 이하의 단량체인, 펜틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 또는 이것들과 같은 형태의 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, 상용성(相溶性)과 각종 성능을 높일 목적으로 초산비닐, 스틸렌, 아크릴로니트릴 등의 탄소-탄소 이중결합을 가진 저분자 화합물을 배합하는 것도 단량체((1)-1)의 총질량의 5질량% 이하의 범위 내에서 가능하다.
단량체((1)-2)가 가진 관능기로서는, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 고리형상 산무수기(酸無水基), 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 단량체((1)-2)의 구체적인 예로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 계피산, 이타콘산, 푸말산, 프탈산, 2-히드록시알킬아크릴레이트류, 2-히드록시알킬메타크릴레이트류, 글리콜 모노아크릴레이트류, 글리콜모노메타크릴레이트류, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, 알릴알코올, N-알킬아미노에틸아크릴레이트류, N-알킬아미노에틸메타크릴레이트류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 무수말레인산, 무수 이타콘산, 무수푸말산, 무수프탈산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르, 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 일부를 수산기 또는 카르복실기 및 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합을 가진 단량체로 우레탄화한 것 등을 열거할 수 있다.
화합물((2))에 있어서, 이용되는 관능기로서는, 화합물((1)), 즉 단량체((1)-2)가 가진 관능기가, 카르복실기 또는 고리형상 산무수기인 경우에는, 수산기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 수산기인 경우에는, 고리형상 산무수기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있으며, 아미노기인 경우에는, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 에폭시기인 경우에는, 카르복실기, 고리형상 산무수기, 아미노기 등을 들 수 있으며, 구체적인 예로서는, 단량체((1)-2)의 구체적인 예에서 열거한 것과 같은 것을 열거할 수 있다.
화합물((1))과 화합물((2))의 반응에 있어서, 미반응의 관능기를 남김으로써, 산가(價) 또는 수산기가(價) 등의 특성에 관하여, 본 발명에서 바람직하게 규정되는 것을 제조할 수 있다.
상기의 화합물(A)의 합성에 있어서, 반응을 용액중합으로 실시하는 경우의 유기용제로서는, 케톤계, 에스테르계, 알코올계, 방향족계의 것을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 톨루엔, 초산에틸, 이소프로필알코올, 벤젠메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의, 일반적으로 아크릴계 폴리머에 대해 좋은 용매로서, 비등점 60∼120℃의 용제가 바람직하다. 중합 개시제로서는, α,α'-아조비스이소부티로니트릴 등의 아조비스계, 벤조일페록시드 등의 유기 과산화물계 등 의 래디컬 발생제를 통상적으로 이용한다. 이때, 필요에 따라서 촉매, 중합 금지제 등을 병용할 수 있고, 중합 온도 및 중합 시간을 조절함으로써, 원하는 분자량의 화합물(A)을 얻을 수 있다. 또한, 분자량을 조절하는 것에 관해서는, 메르캅탄, 사염화탄소계의 용제를 이용하는 것이 바람직하다. 또, 이 반응은 용액 중합에 한정되는 것이 아니고, 괴상 중합, 현탁 중합 등 다른 방법으로 하여도 지장 없다.
이상과 같이 하여, 화합물(A)을 얻을 수 있지만, 본 발명에 있어서, 화합물(A)의 분자량은, 30만∼100만 정도가 바람직하다. 분자량이 너무 작으면, 방사선 조사에 의한 응집력이 작아져서, 웨이퍼를 다이싱할 때에, 소자(칩)의 어긋남이 발생하기 쉬워져, 화상 인식이 곤란해지는 경우가 있다. 이 소자의 어긋남을, 더욱 방지하기 위해서는, 분자량이, 40만 이상인 것이 바람직하다. 또한, 분자량이 너무 크면, 합성할 때 및 도공할 때에 겔(gel)화할 가능성이 있다.
또, 화합물(A)이, 수산기가(價) 5∼100이 되는 OH기를 가지면, 방사선 조사 후의 점착력을 감소시킴으로써 픽업 미스의 위험성을 더욱더 저감할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 화합물(A)이, 산가(價) 0.5∼30이 되는 COOH기를 가진 것이 바람직하다.
여기서, 화합물(A)의 수산기가(價)가 너무 낮으면, 방사선 조사 후의 점착력의 저감 효과가 충분하지 않고, 너무 높으면, 방사선 조사 후의 점착제의 유동성을 손상시키는 경향이 있다. 또한 산가(價)가 너무 낮으면, 테이프 복원성의 개선 효과가 충분하지 않고, 너무 높으면 점착제의 유동성을 손상시키는 경향이 있다.
또, 요오드가(價)는, Das법에 기초하여 반응 조건을 40℃, 24시간으로 하여 산출한 것으로, 분자량은, 테트라히드로푸란에 용해하여 얻은 1% 용액을, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(gel permeation chromatography)(워터스사 제조 상품명: 150-C ALC/GPC)에 의해 측정한 값을 폴리스틸렌 환산의 질량 평균 분자량으로 산출한 것이다. 또한, 수산기가(價)는, FT-IR법으로 하여 산출한 것이고, 산가(價)는, JIS K 5407의 11.1에 준하여 산출한 것이다.
다음에, 점착제층의 또 하나의 주성분인 화합물(B)에 대하여 설명한다. 화합물(B)은, 폴리이소시아네이트류, 멜라민/포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로부터 선택되는 화합물이며, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이 화합물(B)은 가교제로서 작용하며, 화합물(A) 또는 기재 필름과 반응한 결과 생기는 가교 구조에 의해, 화합물(A) 및 (B)를 주성분으로 한 점착제의 응집력을, 점착제 도포 후에 향상시킬 수 있다.
폴리이소시아네이트류로서는, 특히 제한이 없고, 예를 들면, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 토릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 에테르 디이소시아네이트, 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. 구체적으로는, 시판품으로서, 코로네이트 L 등을 이용할 수 있다.
또한, 멜라민·포름알데히드 수지로서는, 구체적으로는, 시판품으로서, 니카랙 MX-45(상품명, 산와 케미컬사 제조), 멜란(상품명, 히타치 케미컬주식회사 제조) 등을 이용할 수 있다.
또한, 에폭시 수지로서는, TETRAD-X(상품명, 미쓰비시 케미컬주식회사 제조) 등을 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 특히 폴리이소시아네이트류를 이용하는 것이 바람직하다.
(B)의 첨가량으로서는, 화합물(A) 100질량부에 대해서 0.1∼10질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.4∼3질량부로 하는 것이 보다 바람직하다. 그 양이 너무 적으면 응집력 향상 효과가 충분하지 않은 경향이 있고, 너무 많으면 점착제의 배합 및 도포 작업 중에 경화 반응이 급속히 진행하여, 가교 구조가 형성되기 때문에, 작업성이 손상되는 경향이 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 점착제층에는, 광중합 개시제(C)가 함유되어 있는 것이 바람직하다. 점착제층이 포함되는 광중합 개시제(C)에 특히 제한은 없고, 종래 알려져 있는 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 벤조페논, 4.4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논 등의 벤조페논류, 아세토페논, 디에톡시아세토페논 등의 아세토페논류, 2-에틸안트라퀴논, t-부틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논류, 2-클로로티옥산톤, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질, 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체(로핀 이량체), 아크리딘계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
(C)의 첨가량으로서는, 화합물(A) 100질량부에 대해서 0.1∼10질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.5∼5질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한 본 발명에 이용되는 방사선 경화성의 점착제에는 필요에 따라서 점착부여제, 점착조정제, 계면활성제 등, 혹은 그 외의 개질제 등을 배합할 수 있다. 또한, 무기 화합물 필러를 적절히 첨가해도 좋다.
점착제층의 두께는 적어도 5㎛, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 중간 수지층과 점착제층을 합친 두께가 15㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이, 칩 표면 및 기재상의 수염형상 절삭 부스러기의 발생(수)의 억제의 관점 등으로부터 바람직하다. 또, 점착제층은 복수의 층이 적층된 구성이라 하더라도 좋다.
또한, 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률의 바람직한 범위는 1×104∼5×105Pa이고, 보다 바람직하게는 2×104∼5×104Pa이다.
(접착제층)
본 발명의 다이싱 다이본드 테이프는 이상과 같이 제조된 다이싱 테이프에 접착제층이 더 적층된 구성으로 되어 있다.
또, 여기서 접착제층은 반도체 웨이퍼 등이 붙여져 다이싱된 후, 칩을 픽업할 때에, 점착제층과 박리하여 칩에 부착하고 있으며, 칩을 기판이나 리드 프레임에 고정할 때의 접착제로서 사용되는 것이다. 접착제층은, 특히 한정되는 것은 아니지만, 다이싱 다이본드 테이프에 일반적으로 사용되는 필름 형상 접착제이면 좋고, 아크릴계(점) 접착제, 에폭시 수지/페놀 수지/아크릴 수지의 블렌드계(점) 접 착제 등이 바람직하다. 그 두께는 적절히 설정해도 좋지만, 5∼100㎛ 정도가 바람직하다.
본 발명의 다이싱 다이본드 테이프에 있어서 접착제층은 미리 접착제층이 필름화된 것(이하, 접착 필름이라고 한다)을, 상술의 중간 수지층 및 점착제층이 기재 필름상에 형성된 본 발명의 다이싱 테이프의 점착제층면에 라미네이트하여 형성해도 좋다. 라미네이트할 때의 온도는 10∼100℃의 범위에서, 0.1∼100kgf/㎝의 선압(線壓)을 가하는 것이 바람직하다. 또, 접착제 필름은 세퍼레이터 상에 형성된 것을 이용하여, 라미네이트 후에 세퍼레이터를 박리해도 좋고, 혹은, 그대로 다이싱 다이본드 테이프의 커버 필름(캐리어 필름)으로서 사용하여, 웨이퍼 등을 붙일 때에 박리해도 좋다. 또한, 접착 필름은 점착제층의 전체면에 적층해도 좋지만, 미리 붙여진 웨이퍼에 대응한 형상으로 절단된(프리 커트된) 접착 필름을 적층하더라도 좋다. 웨이퍼에 대응한 접착 필름을 적층했을 경우, 본 발명의 다이싱 다이본드 테이프의 사용할 때에 있어서, 웨이퍼가 붙여진 부분에는 접착제층이 있고, 다이싱용의 링 프레임이 붙여진 부분에는 접착제층이 없이, 점착제층에 붙여 사용되는 것이 바람직하다. 일반적으로 접착제층은 피착체와 박리하기 어렵기 때문에, 링 프레임 등에 끈끈한 잔여물을 발생시키기 쉽다. 프리 커트된 접착제 필름을 사용함으로써, 링 프레임은 점착제층에 붙을 수 있고, 사용 후의 테이프 박리 때에 링 프레임에의 끈끈한 잔여물을 발생시키기 어렵다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
다음에, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. '부'란 질량부를 의미한다.
실시예 1∼8, 비교예 1∼4
아래와 같이 중간 수지층 조성물, 점착제층 조성물, 접착 필름을 조제하여, 두께 100㎛의 에틸렌-초산비닐 공중합체 필름(기재 필름)에, 중간 수지층 조성물을 건조막 두께가 표 1에 나타내는 두께가 되도록 도공하고, 110℃에서 3분간 건조하고, 계속해서 상기 중간 수지층 상에 점착제층 조성물을 건조 막두께가 표 1에 나타내는 두께가 되도록 도공하고, 110℃에서 3분간 건조하여, 점착 테이프를 제작하였다. 이들 점착 테이프의 점착제층 상에 접착제층이 적층되도록 접착 필름을 붙이고, 표 1에 나타내는 실시예 1∼8, 비교예 1∼4의 다이싱 다이본드 테이프(웨이퍼 가공용 테이프)를 제작하여, 특성평가를 실시하였다. 또, 사용할 때에는, 접착 필름의 캐리어 필름을 벗겨서 이용하였다.
중간 수지층 조성물의 조제
(중간 수지층 조성물 1A)
아크릴 수지(질량 평균 분자량: 60만, 유리 전이 온도 -20℃) 100질량부, 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물{상품명: 코로네이트 L, 니폰폴리우레탄공업(주) 제조} 10질량부를 혼합하여 중간 수지층 조성물 1A를 얻었다.
(중간 수지층 조성물 1B)
아크릴 수지(질량 평균 분자량: 60만, 유리 전이 온도 -20℃) 100질량부, 올리고머로서 분자 중에 요오드가(價) 0.5∼20의 광중합성 탄소-탄소 이중결합을 가진 아크릴레이트계 올리고머 30질량부, 광중합 개시제로서 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 1질량부, 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물{상품명 : 코로네이트 L, 니폰폴리우레탄공업(주) 제조} 10질량부를 혼합하여 방사선 경화성의 중간 수지층 조성물 1B를 얻었다.
(중간 수지층 조성물 1C)
아크릴 수지(질량 평균 분자량: 80만, 유리 전이 온도 -7℃) 100질량부, 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물{상품명: 코로네이트 L, 니폰폴리우레탄공업(주) 제조} 10질량부를 혼합하여 방사선 경화성의 중간 수지층 조성물 1C를 얻었다.
(중간 수지층 조성물 1D)
아크릴 수지(질량 평균 분자량: 20만, 유리 전이 온도 -40℃) 100질량부, 올리고머로서 분자 중에 요오드가(價) 0.5∼20의 광중합성 탄소-탄소 이중결합을 가진 아크릴레이트계 올리고머 100질량부, 광중합 개시제로서 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 1질량부, 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물{상품명: 코로네이트 L, 니폰폴리우레탄공업(주) 제조} 1질량부를 혼합하여 방사선 경화성의 중간 수지층 조성물 1D를 얻었다.
점착제층 조성물의 조제
(점착제 조성물 2A)
용매로서 톨루엔 400g 중에, n-부틸아크릴레이트 128g, 2-에틸헥실아크릴레이트 307g, 메틸메타아크릴레이트 67g, 메타크릴산 1.5g, 중합개시제로서 벤조일퍼옥사이드의 혼합액을, 적절히 적하량(滴下量)을 조정하고, 반응 온도 및 반응 시간을 조정하여, 관능기를 가진 화합물(1)의 용액을 얻었다.
다음에 이 폴리머 용액에, 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 및 관능기를 가진 화합물(2)로서, 별도로 메타크릴산과 에틸렌글리콜로부터 합성한 2-히드록시에틸메타크릴레이트 2.5g, 중합 금지제로서 하이드로퀴논을 적절히 적하량을 조정하여 첨가하고 반응 온도 및 반응 시간을 조정하여, 표 1에 나타내는 요오드가(價), 분자량, 유리 전이점을 가진 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합을 가진 화합물(A)의 용액을 얻었다. 계속해서, 화합물(A) 용액 중의 화합물(A) 100질량부에 대해서 폴리이소시아네이트(B)로서 코로네이트 L(상품명, 니폰폴리우레탄사 제조)을 1질량부를 첨가하고, 광중합 개시제로서 이르가큐어(Irgacure) 184(상품명, 니폰치바가이기사 제조)를 0.5질량부, 용매로서 초산에틸 150질량부를 화합물(A) 용액에 첨가하고 혼합하여, 방사선 경화성의 점착제 조성물 2A를 조제하였다.
(점착제 조성물 2B)
아크릴 수지(질량 평균 분자량: 60만, 유리전이 온도 -20℃) 100질량부, 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물{상품명: 코로네이트 L, 니폰폴리우레탄공업(주) 제조} 10질량부를 혼합하여 점착제 조성물 2B를 얻었다.
접착 필름의 제작(접착 필름 3A)
에폭시 수지로서 크레졸 노볼락형 에폭시 수지(에폭시 당량 197, 분자량 1200, 연화점 70℃) 50질량부, 실란커플링제로서 γ-메르캅토프로필트리메톡시실란 1.5질량부, γ-우레이도프로필트리에톡시실란 3질량부, 평균 입자지름 16㎚의 실리카 필러 30질량부로 이루어진 조성물에, 시클로헥사논을 첨가하여 교반으로 혼합하고, 계속해서 비즈 밀을 이용하여 90분 혼련하였다.
이것에 아크릴 수지(질량 평균 분자량: 80만, 유리 전이 온도 -17℃) 100질량부, 6관능 아크릴레이트 모노머로서 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 5부, 경화제로서 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트(adduct) 0.5부, 큐어졸 2PZ(상품명, 시코쿠 가세이(K.K) 제조, 2-페닐이미다졸) 2.5부를 첨가하여 교반으로 혼합하고, 진공하에 탈기(脫氣)하여, 접착제를 얻었다.
접착제를 두께 25㎛의 이형처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름상에 도포하고, 110℃에서 1분간 가열건조하여, 막 두께가 40㎛의 B스테이지 상태의 코팅막을 형성하여, 캐리어 필름을 구비한 접착 필름 3A를 제작하였다.
(접착제 3B)
에폭시 수지로서 크레졸 노볼락형 에폭시 수지(에폭시 당량 197, 분자량 1200, 연화점 70℃) 50질량부, 경화제로서 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트(adduct) 1부로 한 이외에는 접착 필름 3A의 작성과 거의 같은 조작을 실시하여, 접착 필름 3B를 제작하였다.
(접착제 3C)
경화제로서 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트(adduct) 0.5질량부로 하고, 큐어졸 2PZ에 대신하여 큐어졸 2PHZ(상품명, 시코쿠 가세이(K.K.) 제조, 2-페닐-4,5-디히드록시이미다졸) 2.5질량부로 한 이외에는 접착 필름 3A의 작성과 거의 같은 조작을 실시하여, 접착 필름 3C를 제작하였다.
특성 평가
표 1에 나타내는 실시예 1∼8, 비교예 1∼4의 다이싱 다이본드 테이프를 제 작하고, 또한, 중간 수지층의 25℃ 및 80℃에 있어서의 탄성률, 80℃에서의 점착제층의 탄성률과, 칩 표면 및 기재상의 수염형상 절삭 부스러기(whisker-like scraps)의 수, 접착제의 버(burr)의 유무, 측면 치핑(chipping)의 평균값(㎛), 픽업 성공율(%)에 대해서, 각각 특성 평가를 아래와 같이 실시하였다.
(탄성률)
중간 수지층 및 점착제층의 25℃ 또는 80℃에서의 탄성률은, 점탄성계(상품명: ARES, 레오메트릭 사이언스사 제조)를 이용하고, 0℃로부터 측정을 시작하여 온도상승 속도 5℃/분, 주파수 1Hz의 조건으로, 동적 점탄성을 측정하여, 25℃ 또는 80℃에 도달한 시점에서의 저장 탄성률 G'를 각각의 탄성률로 하였다.
또한, 측정되는 중간 수지층 및 점착제층에는 제작 후 14일 경과한 것을 사용하였다.
(칩 표면의 수염형상 절삭 부스러기의 수, 및 기재상의 수염형상 절삭 부스러기의 수)
실시예 및 비교예에 의해서 얻어지는 다이싱 다이본드 필름에 두께 100㎛, 직경 200㎜의 실리콘 웨이퍼를 70℃×10초로 가열하여 붙인 후, 다이싱 장치(상품명: DAD340, 디스코사 제조)를 사용하여 회전수 40000rpm, 컷 스피드 100㎜/sec로 5㎜×5㎜로 다이싱하였다. 그 후, 실리콘 웨이퍼 중앙부의 칩 100개분에 대해서, 칩 표면의 수염형상 절삭 부스러기 수를 현미경 관찰에 의해 카운트하여, 칩 표면의 수염형상 절삭 부스러기 수로 하였다. 또한, 실리콘 웨이퍼 중앙부의 접착제가 전착한 칩 100개분을 박리 후의 테이프 상의 수염형상 절삭 부스러기 수를 실리콘 웨이퍼 중앙부의 칩 100개분에 대해서, 현미경 관찰에 의해 카운트하여, 기재상의 수염형상 절삭 부스러기 수로 하였다.
(접착제의 버(burr)의 유무)
실시예 및 비교예에 의해서 얻어지는 다이싱 다이본드 필름에 두께 100㎛ 직경 200㎜의 실리콘 웨이퍼를 70℃×10초로 가열하여 붙인 후, 다이싱 장치(상품명: DAD340, 디스코사 제조)를 사용하여 회전수 40000rpm, 컷 스피드 100㎜/sec로 5㎜×5㎜로 다이싱하였다. 그 후, 다이 본드제가 전착한 칩의 측면의 접착제의 버의 유무를 실리콘 웨이퍼 중앙부의 칩 20개에 대해서, 현미경 관찰에 의해 접착제의 버의 유무를 조사하였다.
(측면 치핑(chipping))
다이싱할 때의 깨짐·크랙(chipping)의 평가로서, 측면 치핑을 아래와 같이 측정하였다.
실시예 및 비교예에 의해서 얻어지는 다이싱 다이본드 필름에 두께 100㎛ 직경 200㎜의 실리콘 웨이퍼를 70℃×10초로 가열하여 붙인 후, 다이싱 장치(상품명: DAD340, 디스코사 제조)를 사용하여 회전수 40000rpm, 컷 스피드 100㎜/sec로 5㎜×5㎜로 다이싱하였다. 그 후, 5mm×5mm로 다이싱한 후, 다이싱 후의 칩을 관찰하여, 칩 측면에 발생한 치핑의 크기를 실리콘 웨이퍼 중앙부의 칩 50개에 대하여 측정하고, 그 평균값을 구하여, 측면 치핑의 값으로 하였다. 그때, 치핑의 크기는 칩 끝단부로부터의 크기로 하였다.
(픽업 성공율)
실시예 및 비교예에 의해서 얻어진 다이싱 다이본드 필름에 두께 100㎛의 실리콘 웨이퍼를 70℃×10초로 가열하여 붙인 후, 10㎜×10㎜로 다이싱하였다. 그 후, 점착제층에 자외선을 공냉식 고압 수은등(80W/㎝, 조사거리 10㎝)에 의해 200mJ/㎠ 조사한 후, 실리콘 웨이퍼 중앙부의 칩 50개에 대하여 다이본더 장치(상품명: CPS-100FM, NEC 마시나리 제조)에 의한 픽업 시험을 실시하여, 픽업 칩 50개에서의 픽업 성공율(%)을 구하였다. 그때, 픽업된 소자에 점착제층으로부터 박리한 접착제층이 유지되고 있는 것을 픽업이 성공한 것으로 하여, 픽업 성공율을 산출하였다.
각각의 실시예, 비교예에 있어서의 80℃ 및 25℃에서의 중간 수지층의 탄성률, 80℃에 있어서의 점착제층의 탄성률, 칩 표면, 기재상의 수염형상 절삭 부스러기의 수, 접착제의 버의 유무, 측면 치핑의 평균값(㎛), 픽업 성공율을 표 1에 정리하였다.
Figure 112006038662421-pct00001
중간 수지층을 형성하지 않았던 비교예 1, 비교예 2의 테이프를 사용했을 경우에는, 다이싱할 때에 접착제의 버가 발생하였다. 점착제층의 두께가 얇은 비교예 1에서는, 칩 표면 및 기재상의 수염형상 절삭 부스러기의 수가 실시예에 비해서 아주 많은 것으로 되어 있다. 또한 중간 수지층을 형성하지 않고 점착제층의 두께만을 두껍게 한 비교예 2에서는 측면 치핑이 현저하게 많아지고 있다. 또한 중간 수지층에 점착제층보다도 무른 것을 사용한 비교예 3에서는 접착제의 버가 발생하고, 측면 치핑도 현저하게 많아지고 있으며, 픽업 성공율에도 뒤떨어진다. 점착제층으로서 탄성률이 큰 단단한 재료만을 사용한 비교예 4에서는 접착제의 버도 없고, 부스러기나 치핑의 발생도 적지만, 픽업이 불가능하였다.
이에 비해서, 각 실시예 1∼8에서는, 이상의 모든 특성에 있어서 뛰어난 것이었다. 또한, 실시예 1∼8의 다이싱 다이본드 테이프를 이용하여 실리콘 웨이퍼를 다이싱하여 얻어진, 5㎜×5㎜의 크기의 IC칩을, 다이본더를 이용하여 리드 프레임상에 다이렉트 마운트한 후, 170℃, 2시간의 조건으로 가열을 실시한 결과, 리드 프레임과 IC칩을 강고하게 접착할 수 있는 것을 확인하였다.
(그 외의 실시형태)
도 2는, 본 발명의 그 외의 실시형태를 가진 다이싱 다이본드 테이프에 반도체 웨이퍼(11)와 다이싱용 링 프레임(12)이 붙여진 모습을 나타내는 모식 단면도이다. 도 1과 마찬가지로 다이싱 다이본드 테이프(10)는 기재 필름(1)상에 중간 수지층(2), 점착제층(3), 접착제층(4)이 형성된 구조를 가지고 있지만, 접착제층(4)은 반도체 웨이퍼 형상에 맞추어 미리 프리 커트된 것이 적층되어 있다. 반도체 웨이퍼는 접착제층이 존재하는 부분에 붙여져 있으며, 링 프레임이 붙여진 부분에는 접착제층이 없고, 점착제층에 붙여져 있다.
본 실시형태에서는, 링 프레임은 점착제층에 붙일 수 있어, 사용 후의 테이프 박리의 때에 링 프레임에의 끈끈한 잔여물을 발생시키기 어렵다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 웨이퍼 가공용 테이프는, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때에 양호한 절삭성을 얻을 수 있는 다이싱 테이프로서 사용할 수 있다. 또한, 다이싱 다이본드 테이프인 본 발명의 웨이퍼 가공용 테이프에 있어서는, 다이싱 후에 칩을 접착제와 함께 픽업하여, 리드 프레임이나 기판에 직접 마운트할 수 있는 다이싱 다이본드 테이프로서 사용할 수 있다.
본 발명을 그 실시형태와 함께 설명했지만, 특히 지정하지 않는 한 본 발명을 설명의 어느 세세한 부분에 있어서도 한정하고자 하는 것이 아니고, 첨부한 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하지 않고 폭넓게 해석되어야 할 것이라고 생각한다.

Claims (9)

  1. 기재 필름상에 중간 수지층, 점착제층이 이 순서대로 적층되어 있는 웨이퍼 가공용 테이프로서, 중간 수지층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률이, 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률보다 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  2. 기재 필름상에 중간 수지층, 점착제층, 접착제층이 이 순서대로 적층되어 있는 웨이퍼 가공용 테이프로서, 중간 수지층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률이, 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률보다 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중간 수지층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률이 8×104∼1×107Pa의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중간 수지층의 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 8×104∼1×107Pa의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중간 수지층이 3차원 그물형상 구조를 가진 아크릴계 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중간 수지층이 열경화성 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중간 수지층이 적어도 아크릴계 수지와 경화제를 함유한 혼합물을 기재 필름상에 도포한 후, 경화시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 점착제층이, 분자 중에 요오드가(價) 0.5∼20의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합을 가진 화합물(A)과, 폴리이소시아네이트류, 멜라민/포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물(B)을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
  9. 제 2 항에 있어서, 반도체 장치를 제조함에 있어서, 웨이퍼를 고정하는 단계; 다이싱용 프레임에 고정한 채로 웨이퍼를 다이싱하는 단계; 및 리드프레임 또는 반도체 칩상에 상기 다이싱된 웨이퍼를 마운팅하는 단계를 포함하는 접착 공정에 사용될 수 있는 웨이퍼 가공용 테이프로서,
    기재 필름상에 중간 수지층, 점착제층이 이 순서대로 적층되고, 또한 적어도 웨이퍼가 붙여진 부위에는 접착제층이 적층되고, 다이싱 프레임에 붙여진 부분에는 접착제층이 없는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
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