KR101240870B1 - 다이어태치 필름 및 반도체 웨이퍼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성된 점착부; 및 상기 점착부 상에 형성된 접착부를 포함하고, 상기 기재 필름, 점착부 및 접착부의 두께 관계가 최적 범위로 조절된 다이어태치 필름, 상기를 사용하여 제조된 반도체 웨이퍼 및 반도체 패키징 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 다이싱 공정 시에 버의 발생 또는 칩의 비산 등이 억제되고, 다이본딩 공정 시에는 탁월한 익스펜딩성 및 픽업성을 나타내는 다이어태치 필름을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 다이본딩 공정의 후공정인 와이어 본딩 또는 몰딩 공정에서의 칩의 박리, 밀림 또는 쏠림 현상 등이 억제될 수 있는 다이어태치 필름을 제공할 수 있으며, 이에 따라 반도체 패키지 공정에서 매입성 향상, 웨이퍼 또는 배선 기판의 휨 억제 및 생산성의 향상 등이 가능하다.
다이어태치 필름, 기재 필름, 점착부, 접착부, 반도체 웨이퍼, 반도체 장치

Description

다이어태치 필름 및 반도체 웨이퍼{Die Attach films and semiconductor wafers}
본 발명은 다이어태치 필름, 상기를 사용하여 제조된 반도체 웨이퍼 및 반도체 패키징 방법에 관한 것이다.
근래 휴대전화 또는 모바일 단말기 등에 사용되는 반도체 메모리의 고집적화 및 고기능화에 따라 반도체 기판에 복수 개의 반도체 칩을 다이어태치 필름을 사용하여 적층하는 방식이 많이 채용되고 있다.
다이어태치 필름은 다이싱 공정에서 반도체 칩을 고정하기 위한 점착제층 및 다이본딩 공정에서 칩의 이면에 붙어 리드프레임 등의 배선 기판에 부착되는 접착제층으로 구성되어 있다.
이와 같은 다이어태치 필름을 사용한 패키징 공정은 크게 웨이퍼를 절단하여 낱개의 칩으로 분리하는 다이싱 공정; 분리된 칩을 회로 필름 또는 리드 프레임의 탑재판에 부착시키는 다이본딩 공정; 반도체 칩 상에 구비된 칩 패드와 리드 프레 임 등의 회로 패턴을 와이어와 같은 전기적 접속 수단으로 연결시키는 와이어 본딩 공정; 반도체 칩의 내부 회로와 그 외의 부품을 보호하기 위해 봉지재로 외부를 감싸는 몰딩 공정 등을 포함한다.
상기 다이싱 공정 시에서는 다이아몬드 휠 등으로 웨이퍼를 소정의 두께로 커팅하게 되는데, 이 때 과다한 압력 또는 기계적 충격이 인가될 경우, 웨이퍼 손상으로 인한 칩핑(chipping) 및 패턴을 오염시킬 수 있는 버(Burr)가 발생한다. 최근 패키징의 크기가 작아지면서 웨이퍼의 두께가 얇아지고, 생산 효율 증대를 위해 다이싱 조건이 가혹해 지면서 상기와 같은 문제의 발생 빈도가 증가되고 있다. 특히 버의 경우 이전에는 문제가 되지 않았던 수준의 버가 웨이퍼의 두께가 얇아 지면서, 다이 위로 올라오는 빈도가 많아 지게 되어, 칩의 부착 작업성을 현저히 저하시킴은 물론 패턴을 오염시켜 패키지 신뢰성을 악화시키는 원인이 되고 있다.
이와 같은 버를 줄이기 위한 종래의 기술은 필름의 물성 또는 공정 조건과 같은 파라미터를 변경시키는 방법이 대부분이었다. 그런데, 다이싱 공정의 파라미터의 조정을 통해 버의 억제를 도모할 경우, 후공정인 다이본딩 공정에서 익스펜딩이 불충분하거나, 칩이 용이하게 픽업되지 않는 문제가 발생한다. 또한, 칩이 픽업된다고 해도, 다이본딩 시에 포지션 에러가 발생하거나, 불충분한 다이싱으로 인해 다이 상부에서 칩핑이 발생하게 되는 문제가 있다.
한편 반도체 패키징 공정에서는 위와 같은 다이싱 공정 후에 필름으로부터 박리된 접착층을 포함하는 칩은 배선 기판(ex. 리드프레임 등)에 본딩된 후 몰딩 공정 등이 수행된다. 현재, 상기와 같은 다이 본딩 공정 후에는 고온에서 수행되 는 선경화(Pre-cure) 공정이 반드시 실시되고 있는데, 그 이유는 반도체 칩의 배선기판으로부터의 박리, 추가적인 칩의 적층 시 하부칩의 밀림 현상, 몰딩 공정에서 몰드 수지의 흐름에 의한 칩의 쏠림 등의 불량을 방지하기 위해서이다. 그러나, 상기와 같은 선경화 공정을 수행할 경우, 접착제 경화가 진행되어, 후공정에서 반도체 기판에 대한 매입성이 저하되고, 선경화공정 중의 열로 인해 웨이퍼 또는 기판의 휨 등이 발생하여, 와이어 본딩 시 바운싱(Bouncing) 불량 등이 야기될 수 있기 때문에, 반도체 패키지 신뢰성이 크게 저하된다는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 다이싱 공정 시에 버의 발생 또는 칩의 비산 등이 억제되고, 공정 후에 익스펜딩성 및 픽업성 등의 물성이 양호한 다이어태치 필름, 이를 이용한 반도체 웨이퍼 및 반도체 패키징 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성된 점착부; 및 상기 점착부 상에 형성된 접착부를 포함하며, 상기 기재 필름의 두께를 A, 상기 점착부의 두께를 B, 그리고 상기 접착부의 두께를 C라고 하였을 때, B/A가 0.2 내지 0.5이고, B/C가 0.5 내지 4인 다이어태치 필름을 제공한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 다이어태치 필름의 접착부가 웨이퍼 일면에 부착되어 있고,
상기 다이어태치 필름의 기재 필름 또는 점착부가 웨이퍼 링 프레임에 고정되어 있는 반도체 웨이퍼를 제공한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 상기 본 발명의 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 제 1 단계; 및
제 1 단계를 거쳐 제조된 반도체 칩을 픽업하는 제 2 단계를 포함하는 반도체 패키징 방법을 제공한다.
본 발명에서는 다이싱 공정 시에 버의 발생 또는 칩의 비산 등이 억제되고, 다이본딩 공정 시에는 탁월한 익스펜딩성 및 픽업성을 나타내는 다이어태치 필름을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 다이본딩 공정의 후공정인 와이어 본딩 또는 몰딩 공정에서의 칩의 박리, 밀림 또는 쏠림 현상 등이 억제될 수 있는 다이어태치 필름을 제공할 수 있으며, 이에 따라 반도체 패키지 공정에서 매입성 향상, 웨이퍼 또는 배선 기판의 휨 억제 및 생산성의 향상 등이 가능하다.
본 발명은 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성된 점착부; 및 상기 점착부 상에 형성된 접착부를 포함하고,
상기 기재 필름의 두께를 A, 상기 점착부의 두께를 B, 그리고 상기 접착부의 두께를 C라고 하였을 때, B/A의 값이 0.2 내지 0.5이고, B/C의 값이 0.5 내지 4인 다이어태치 필름에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 다이어태치 필름을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 다이어태치 필름은 전술한 바와 같이 포함되는 기재 필름(두께: A) 및 점착부(두께: B)의 비율(B/A)이 0.2 내지 0.5의 범위에 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 필름에서 상기 비율이 0.2 미만이면, 기재 필름의 두께 대비 점착부의 두께가 지나치게 작아져서, 다이싱 공정에서 다량의 버가 발생할 우려가 있고, 익스팬딩이 어렵게 되어 픽업 불량이 발생할 우려가 있다. 또한, 상기 비율이 0.5를 초과하면, 다이싱 공정 시에 칩핑 현상이 과도하게 발생하거나, 필름의 취급성이 악화될 우려가 있다.
본 발명의 다이어태치 필름은 또한 다이싱용 점착부(두께: B) 및 다이본딩용 접착부(두께: C) 두께의 비율(B/C)이 0.5 내지 4의 범위에 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 필름에서 상기 비율이 0.5 미만이면, 다이본딩용 접착부의 두께가 적어져서, 픽업시 다이만 픽업될 우려가 있으며, 4를 초과하면, 작업성이 지나치게 저하될 우려가 있다.
본 발명의 다이어태치 필름은 상기 필름을 구성하는 각 층의 두께 관계가 전술한 범위를 만족하는 한, 이를 구성하는 구체적인 소재의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
예를 들면, 본 발명에서는 다이어태치 필름에 포함되는 기재 필름으로서, 이 분야에서 공지된 일반적인 플라스틱 필름 또는 금속박 등을 사용할 수 있다. 상기에서 플라스틱 필름의 예로는 폴리프로필렌 필름 또는 폴리에틸렌 필름 등과 같은 올레핀계 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름; 폴리카보네이트 필름; 폴리염화비닐 필름; 폴리테트라플루오로에틸렌 필름; 폴리부텐 필 름; 폴리부타디엔 필름; 염화비닐 공중합체 필름; 에틸렌-초산비닐 공중합체 필름; 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름; 또는 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체 필름 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기에서 기재 필름의 이종 이상의 혼합이란, 기재 필름이 전술한 각 필름 중 2 이상의 적층 필름으로 구성되거나, 또는 전술한 각 수지의 공중합체로부터 제조되는 필름을 의미한다. 이러한 기재 필름에는 또한 필요에 따라 매트 처리, 코로나 방전처리, 프라이머 처리 또는 가교 처리 등의 관용적인 물리적 또는 화학적 처리를 가할 수 있다.
본 발명에서는 또한 상기 기재 필름으로서, 2축 연신 특성이 유사한 필름을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 수직 방향(MD) 및 수평 방향(TD)의 연신률의 차이가 수직 방향(MD) 연신률의 10% 이내, 바람직하게는 5% 이내인 필름을 사용할 수 있다.
상기와 같은 기재 필름의 두께는, 전술한 관계를 만족하는 한 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 10 ㎛ 내지 200 ㎛, 바람직하게는 80 ㎛ 내지 130 ㎛일 수 있다. 상기 두께가 10 ㎛ 미만이면, 다이싱 공정에서 절단 깊이(cut depth)의 조절이 불안해질 우려가 있고, 200 ㎛를 초과하면, 다이싱 공정에서 버(burr)가 다량 발생하게 되거나, 연신률이 떨어져서 익스펜딩 공정이 정확하게 이루어지지 않을 우려가 있다.
또한, 점착부에 자외선 경화형 점착제를 사용하는 경우에 상기 기재 필름은 자외선 투과율이 우수한 것이 바람직하며, 예를 들면, 70% 이상, 바람직하게는 90% 이상의 자외선 투과율을 가질 수 있다.
본 발명의 다이어태치 필름에서 점착부를 구성하는 점착제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 통상의 자외선 경화형 점착제 또는 열 경화형 점착제를 사용할 수 있다. 자외선 경화형 점착제를 사용할 경우, 기재 필름측에서 자외선을 조사함으로써, 점착력을 저하시키며, 열 경화형 점착제의 경우, 적절한 열을 인가하여 점착력을 저하시킨다.
본 발명에서는 픽업 신뢰성 측면에서 자외선 경화형 점착제를 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 점착부는 베이스 수지, 자외선 경화형 화합물, 광개시제 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기에서 베이스 수지의 예로는 아크릴계 수지를 들 수 있으며, 이러한 아크릴계 수지는 중량평균분자량이 10만 내지 150만, 바람직하게는 20만 내지 100만일 수 있다. 중량평균분자량이 10만 미만이면, 코팅성 또는 응집력이 저하되어, 박리 시에 피착체에 잔여물이 남거나, 또는 점착제 파괴 현상이 일어날 우려가 있다. 또한, 중량평균분자량이 150만을 초과하면, 베이스 수지가 자외선 경화형 화합물의 반응을 방해하여, 박리력 감소가 효율적으로 이루어지지 않을 우려가 있다.
이러한 아크릴계 수지는 예를 들면, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 관능기 함유 단량체의 공중합체일 수 있다.
이 때 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 예로는 알킬 (메타)아크릴레이트를 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 가지는 단량체 로서, 펜틸 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 도데실 (메타)아크릴레이트 또는 데실 (메타)아크릴레이트의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다. 알킬의 탄소수가 큰 단량체를 사용할수록, 최종 공중합체의 유리전이온도가 낮아지므로, 목적하는 유리전이온도에 따라 적절한 단량체를 선택하면 된다.
또한, 가교성 관능기 함유 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다. 이 때 히드록실기 함유 화합물의 예로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 카복실기 함유 화합물의 예로는, (메타)아크릴산 등을 들 수 있으며, 질소 함유 단량체의 예로는 (메타)아크릴로니트릴, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아크릴계 수지에는 또한 상용성 등의 기타 기능성 향상의 관점에서, 초산비닐, 스틸렌 또는 (메타)아크릴로니트릴 등의 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 저분자량 화합물이 추가로 포함될 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 자외선 경화형 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 중량평균분자량이 500 내지 300,000 정도인 다관능성 올리 고머 화합물(ex. 다관능성 아크릴레이트)을 사용할 수 있다. 이 분야의 평균적 기술자는 목적하는 용도에 따른 적절한 올리고머를 용이하게 선택할 수 있다.
상기 자외선 경화형 화합물은 전술한 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 5 중량부 내지 400 중량부, 바람직하게는 10 중량부 내지 200 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 자외선 경화형 화합물의 함량이 5 중량부 미만이면, 경화 후 점착력 저하가 충분하지 않아 픽업성이 떨어질 우려가 있고, 400 중량부를 초과하면, 자외선 조사 전 점착제의 응집력이 부족하거나, 이형 필름 등과의 박리가 용이하게 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기 광개시제의 종류 역시 특별히 한정되지 않고, 이 분야에서 알려진 일반적인 개시제의 사용이 가능하며, 그 함량은 상기 자외선 경화형 화합물 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 20 중량부일 수 있다. 광개시제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 자외선 조사에 의한 경화 반응이 부족해져 픽업성이 저하될 우려가 있고, 20 중량부를 초과하면 경화 과정에는 가교 반응이 짧은 단위로 일어나거나, 미반응 자외선 경화형 화합물이 발생하여 피착체 표면의 잔사에 원인이 되거나, 경화 후 박리력이 지나치게 낮아져 픽업성이 저하될 우려가 있다.
또한 점착부에 포함되어 접착력 및 응집력을 부여하는 가교제의 종류 역시 특별히 한정되지 않으며, 이소시아네이트계 화합물, 아지리딘계 화합물, 에폭시계 화합물 또는 금속 킬레이트계 화합물 등의 통상의 화합물을 사용할 수 있다. 상기 가교제는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 2 중량부 내지 40 중량부, 바람직하게는 2 중량부 내지 20 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 2 중량부 미만이면, 점착제의 응집력이 부족할 우려가 있고, 20 중량부를 초과하면, 자외선 조사 전 점착력이 부족하여, 칩 비산 등이 일어날 우려가 있다.
본 발명의 점착부에는 또한 로진 수지, 터펜(terpene) 수지, 페놀 수지, 스티렌 수지, 지방족 석유 수지, 방향족 석유 수지 또는 지방족 방향족 공중합 석유 수지 등의 점착 부여제가 적절히 포함될 수 있다.
상기와 같은 성분을 포함하는 본 발명의 점착부의 두께는, 전술한 두께 관계를 만족하는 한 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 10 ㎛ 내지 40 ㎛의 범위에 있을 수 있다.
본 발명에서는 다이어태치 필름에 포함되는 접착부를 구성하는 성분 역시 특별히 한정되지 않는다. 다만, 다이본딩용으로 사용되는 상기 접착부는 패키지 내에서 칩 및 반도체 기판의 휘어짐 및 응력 완화라는 두 가지 특성을 모두 만족시킬 수 있는 것이 바람직하다. 즉, 통상 반도체 칩의 열팽창 계수(CTE)는 4 ppm/℃ 정도이며, 반도체 기판의 열팽창 계수(CTE)는 10 내지 15 ppm/℃ 정도인데, 이와 같은 열팽창 계수의 차이로 인해 공정 시에 제품의 휘어짐 또는 크렉 등이 발생하게 될 우려가 있다. 따라서 본 발명에서 사용하는 접착부는 상기 제품의 휘어짐 등을 방지하면서, 접착력 및 내열성 등의 물성이 우수하고, 고온에서의 응력 완화 특성 등이 탁월하게 제어되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 접착부가 전술한 바와 같은 특성을 만족하는 한, 포함되는 성분은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서는 서로 상이한 탄성을 가지는 2종 이상의 수지를 혼합하여, 접착제 내에 소프트 세그먼트 및 하드 세그먼트가 공존하도록 한 조성물을 사용할 수 있으며, 이를 통하여, 반도체 칩 및 기판의 열팽창 계수의 차이에 따른 휨 현상을 방지할 수 있는 응력완화특성을 가지면서도, 접착력 및 내열성 등의 물성이 우수한 접착제를 제공할 수 있다.
예를 들면, 상기 접착부는 에폭시 수지, 저탄성 고분자량 수지 및 경화제를 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 상기 에폭시 수지에는 이 분야에서 공지된 일반적인 접착제용 에폭시 수지가 포함될 수 있으며, 예를 들면, 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 함유하고, 중량평균분자량이 300 내지 2,000인 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 위와 같은 에폭시 수지는 경화 공정을 통해 하드한 가교 구조를 형성하여, 탁월한 접착성, 내열성 및 기계적 강도를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명에서는 특히 평균 에폭시 당량이 180 내지 1,000인 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 에폭시 수지의 에폭시 당량이 180 미만이면, 가교 밀도가 지나치게 높아져서, 접착 필름이 전체적으로 딱딱한 성질을 나타낼 우려가 있고, 1,000을 초과하면, 내열성이 저하될 우려가 있다.
위와 같은 에폭시 수지의 예로는, 비스페놀 A 에폭시 수지 또는 비스페놀 F 에폭시 수지 등의 이관능성 에폭시 수지; 또는 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 또는 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지 등의 3개 이상의 관능기를 가지는 다관능성 에폭시 수지의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 특히 상기 에폭시 수지로서 이관능성 에폭시 수지 및 다관능성 에폭시 수지의 혼합 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 사용하는 용어 『다관능성 에폭시 수지』는 3개 이상의 관능기를 가지는 에폭시 수지를 의미한다. 즉, 일반적으로 이관능성 에폭시 수지는 유연성 및 고온에서의 흐름성 등은 우수하나, 내열성 및 경화 속도가 떨어지는 반면, 관능기가 3개 이상인 다관능성 에폭시 수지는 경화 속도가 빠르고, 높은 가교 밀도로 인해 탁월한 내열성을 보이나, 유연성 및 흐름성이 떨어진다. 따라서, 상기 두 종류의 수지를 적절히 혼합, 사용함으로 해서, 접착층의 탄성률 및 택(tack) 특성을 제어하면서도, 다이싱 공정 시에 칩의 비산이나 버의 발생을 억제할 수 있다.
상기와 같이 이종의 수지를 혼합 사용할 경우에, 이관능성 에폭시 수지는 다관능성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 50 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 10 중량부 미만이면, 택이 낮아져 고온에서의 접착력이 저하될 우려가 있고, 50 중량부를 초과하면, 취급성이 저하되거나, 다이싱 공정 시에 버의 발생이 증가할 우려가 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물에서 상기 에폭시 수지는 저탄성 고분자량 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 200 중량부, 바람직하게는 20 중량부 내지 100 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 10 중량부 미만이면, 내열성 및 취급성이 저하될 우려가 있고, 200 중량부를 초과하면, 작업성 및 신뢰성이 저하될 우려가 있다.
상기 저탄성 고분자량 수지는 접착제 내에서 소프트 세그먼트를 이루어 고온에서의 응력 완화 특성을 부여하는 역할을 할 수 있다. 본 발명에서는 상기 고분자량 수지로서, 상기 에폭시 수지와 블렌딩되어 필름 형성 시에 부서짐을 유발하지 않고, 가교 구조의 형성 후 점탄성을 나타낼 수 있으며, 다른 성분과의 상용성 및 보관 안정성이 우수한 것이라면, 어떠한 수지 성분도 사용될 수 있다.
예를 들면, 본 발명에서는 유리전이온도가 -20℃ 내지 40℃, 바람직하게는 -10℃ 내지 30℃인 수지를 사용할 수 있다. 상기 유리전이온도가 -20℃ 미만이면, 흐름성이 지나치게 높아져서 취급성이 저하될 우려가 있고, 40℃를 초과하면, 저온에서 웨이퍼와의 부착력이 저하되어 다이싱 공정 중 칩이 비산하거나, 칩 사이로 냉각수가 침투하게 될 우려가 있다.
또한, 상기 고분자량 수지는 중량평균분자량이 10만 내지 100만, 바람직하게는 20만 내지 90만일 수 있다. 상기 중량평균분자량이 10만 미만이면, 취급성 및 내열성이 떨어지거나, 회로 충진 시 흐름성의 제어가 어려워질 우려가 있고, 100만을 초과하면, 탄성률의 지나친 상승 등으로 인해 회로 충진성 및 신뢰성 등이 저하될 우려가 있다.
상기 저탄성 고분자량 수지의 구체적인 종류는, 전술한 특성을 만족하는 한, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서는 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리아미드, 폴리에테르술폰, 폴리에테르케톤, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 페녹시, 반응성 아크릴로니트릴부타디엔 고무 또는 아크릴계 수지 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기에서 아크릴계 수지의 구체적인 예로는 (메타)아크릴산 및 그 유도체를 포함하는 아크릴계 공중합체를 들 수 있으며, 이 때 (메타)아크릴산 및 그 유도체의 예로는 (메타)아크릴산; 메틸 (메타)아크릴레이트 또는 에틸 (메타)아크릴레이트 등의 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 함유하는 알킬 (메타)아크릴레이트; (메타)아크릴로니트릴 또는 (메타)아크릴아미드; 및 기타 공중합성 단량체들이 포함된다.
상기 아크릴계 수지는 또한 글리시딜기, 히드록시기, 카복실기 및 아민기 등의 일종 또는 이종 이상의 관능기를 포함할 수 있으며, 이와 같은 관능기는 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 히드록시 (메타)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 또는 카복시 (메타)아크릴레이트 등의 단량체를 공중합시킴으로써 도입할 수 있다.
아크릴계 수지가 관능기를 함유할 경우, 그 함량은 전체 수지 중량에 대하여 0.5 중량부 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 관능기 함량이 0.5 중량부 미만이면, 접착력 확보가 어려워질 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 작업성이 저하되거나, 겔화가 유발될 우려가 있다.
본 발명의 접착제 조성물에 포함될 수 있는 경화제는 상기 에폭시 수지 및/또는 저탄성 고분자량 수지와 반응하여, 가교 구조를 형성할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서는 상기 두 성분과 동시에 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 경화제를 사용할 수 있는데, 이와 같은 경화제는 접착제 내의 소프트 세그먼트 및 하드 세그먼트와 각각 가교 구조를 이루어 내열성을 향상시키는 동시에, 양자의 계면에서 두 세그먼트의 가교제로 작용하여 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서는, 예를 들면, 분자 중에 2개 이상의 수산기를 함유하는 것으로서, 수산기 당량에 100 내지 1,000인 페놀 수지를 사용할 수 있다. 상기 수산기 당량이 100 미만이면, 접착층의 응력 완화 특성이 저하될 우려가 있고, 1,000을 초과하면, 가교 밀도의 저하로 인해 내열성이 악화될 우려가 있다.
상기 페놀 수지는 또한 연화점이 50℃ 내지 150℃인 것이 바람직하다. 연화점이 50℃ 미만이면, 취급성이 저하될 우려가 있고, 150℃를 초과하면, 접착층 및 웨이퍼와의 부착력이 떨어질 우려가 있다.
이와 같은 수지의 예로는 비스페놀 A 수지, 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지, 페놀아랄킬 수지, 다관능성 노볼락 수지, 디시클로펜타디엔 페놀 노볼락 수지, 아미노트리아진 페놀 노볼락 수지, 폴리부타디엔 페놀 노볼락 수지 및 비페닐형 수지의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 접착제 조성물에서 상기 경화제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하 여 30 중량부 내지 100 중량부, 바람직하게는 50 중량부 내지 90 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 30 중량부 미만이면, 경화 공정 시에 미만응 에폭시 수지의 양이 증가하여, 내열성이 저하되거나 또는 미반응 수지의 경화를 위해 고온 또는 장시간의 공정이 필요할 우려가 있다. 또한, 상기 함량이 100 중량부를 초과하면, 미반응 수산기로 인해 흡습율, 저장 안정성 및 유전 특성 등이 상승할 우려가 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 또한 경화 반응의 촉진을 위해 경화 촉진제를 추가로 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 경화 촉진제의 예로는 이미다졸 화합물, 트리페닐포스핀(TPP) 또는 3급 아민류 등의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으며, 이 중 이미다졸 화합물이 바람직하다.
사용될 수 있는 이미다졸 화합물의 예로는 2-메틸이미다졸(2MZ), 2-에틸-4-메틸 이미다졸(2E4MZ), 2-페닐 이미다졸(2PZ), 1-시아노에틸-2-페닐 이미다졸(2PZ-CN), 2-운데실 이미다졸(C11Z), 2-헵타데실 이미다졸(C17Z) 및 1-시아노에틸-2-페닐 이미다졸트리메탈레이트(2PZ-CNS) 등의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
경화 촉진제는 에폭시수지 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.2 중량부 내지 5 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 0.1 중량부 미만이면, 내열성 또는 접착력이 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 경화 반응이 지나치게 급격히 일어나거나, 보존 안정성이 저하된다.
상기 접착제 조성물은 또한, 취급성, 내열성 및 용융 점도의 조절의 관점에서, 무기 충진제를 추가적으로 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 무기 충진제의 예로는 실리카, 수산화 알루미늄, 탄산 칼슘, 수산화 마그네슘, 산화 알루미늄, 활석 또는 질화 알루미늄 등의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기와 같은 무기 충진제는 평균 입경이 0.001 ㎛ 내지 10 ㎛, 바람직하게는 0.005 ㎛ 내지 1 ㎛일 수 있다. 평균 입경이 0.001 ㎛ 미만이면, 접착층 내에서 충진제가 응집되거나, 외관 불량이 발생할 우려가 있고, 10 ㎛을 초과하면, 접착층 표면으로의 충진제의 돌출, 열압착 시 칩의 손상 또는 접착성 향상 효과의 저하가 일어날 우려가 있다.
상기 충진제는 접착제 조성물의 전체 수지 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 내지 100 중량부, 바람직하게는 5 중량부 내지 50 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 0.5 중량부 미만이면, 충진제 첨가로 인한 내열성 및 취급성 향상 효과가 떨어질 우려가 있고, 100 중량부를 초과하면, 작업성 및 기재 부착성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 또한 커플링제를 추가로 포함할 수 있으며, 이를 통해 수지 성분과 웨이퍼 또는 충진제와의 계면 밀착성 또는 내습열 특성 등을 개선할 수 있다. 사용될 수 있는 커플링제의 예로는 실란계 커플링제, 티탄계 커플링제 및 알루미늄계 커플링제의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 커플링제는 수지 성분 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 15 중량부, 바람직하게는 0.1 중량부 내지 10 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 0.05 중량부 미만이면, 밀착성 개선 효과가 떨어질 우려가 있고, 15 중량부를 초과하면, 보이드(void)가 발생하거나, 내열성이 저하될 우려가 있다.
위와 같은 성분을 포함하는 본 발명의 접착부는 130℃에서 측정된 택 강도(tack force)가 50 gf 내지 150 gf이며, 150℃에서 측정된 전단강도가 4.0 MPa 이상인 것이 바람직하다.
접착부가 위와 같은 물성을 만족하면, 특히 다이본딩 공정 후 통상 수행되는 선경화(pre-cure) 공정이 없이 와이어 본딩 및 몰딩 공정을 수행할 수 있게 되는 이점이 있다. 접착부가 위와 같은 조건을 만족함으로써, 반도체 패키징 공정에서 선경화 공정을 생략하면서도, 후공정에서의 칩의 박리 또는 밀림이나, 쏠림 현상 등을 방지할 수 있으며, 이에 따라, 필름의 매입성 향상, 웨이퍼 휨 등의 불량 감소 및 생산성 증대를 가능하게 할 수 있다.
접착부의 택 강도가 50 gf 미만이면, 다이본딩 공정에서 칩의 박리, 밀림 또는 쏠림 현상 등이 발생될 우려가 있으며, 150 gf를 초과하면, 공정 중 버(burr)가 다량 발생하거나, 취급성 또는 내열성이 저하될 우려가 있다. 또한, 접착부의 전단강도가 4.0 MPa 미만이면, 반도체 공정 시에 칩의 밀림 현상이 발생하는 등 반도체 패키지의 신뢰성이 떨어질 우려가 있다.
이상과 같은 본 발명의 접착부의 두께는 전술한 관계를 만족하는 한 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 1 ㎛ 내지 200 ㎛, 바람직하게는 5 ㎛ 내지 100 ㎛일 수 있다. 상기 두께가 1 ㎛ 미만이면, 고온에서의 응력완화특성 및 매립성이 저하될 우려가 있고, 200 ㎛를 초과하면, 경제성이 떨어진다.
본 발명의 다이어태치 필름은 또한, 상기 접착부 상에 형성된 이형 필름을 추가로 포함할 수 있다.
사용될 수 있는 이형 필름의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐필름, 폴리부타디엔필름, 염화비닐 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등의 일종 또는 이종 이상의 플라스틱 필름을 들 수 있다.
상기와 같은 이형 필름의 표면은 알킬드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계 등의 일종 또는 이종 이상으로 이형 처리되어 있을 수 있으며, 이 중 특히 내열성을 가지는 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 등의 이형제가 바람직하다.
이형 필름은 통상 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 200 ㎛ 정도의 두께로 형성될 수 있다. 상기 두께가 10 ㎛ 미만이면, 코팅 후 경화 공정에서 지나치게 연신될 우려가 있고, 500 ㎛를 초과하면, 경제성이 떨어진다.
이상과 같은 다이어태치 필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 기재 필름 상에 점착부, 접착부 및 이형 필름을 순차로 형성하는 방법, 또는 점착부 및 접착부를 별도로 제조한 후, 이를 서로 라미네이션시키는 방법 등이 사용될 수 있다.
상기 과정에서 접착부를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 접착제를 구성하는 각각의 성분을 용제에 용해 또는 분산시켜 수지 바니쉬를 제조하는 제 1 단계; 상기 수지 바니쉬를 기재 필름 또는 이형 필름에 도포하는 제 2 단계; 및
상기 수지 바니쉬가 도포된 기재 필름 또는 이형 필름을 가열하여 용제를 제거하는 제 3 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
상기 제 1 단계는 접착제 성분을 사용하여 수지 바니쉬를 제조하는 단계로서, 용제로는 통상 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤(Acetone), 톨루엔(Toluene), 디메틸포름아미드(DMF), 메틸셀로솔브(MCS), 테트라히드로퓨란(THF), N-메틸피롤리돈(NMP) 또는 에틸 아세테이트 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다. 이 때 기재 필름의 내열성을 고려하여 저비점 용제를 사용하거나, 또는 도막성을 향상을 위하여 고비점 용제를 사용할 수도 있다.
상기 제 1 단계에서는 또한 공정 시간의 단축 및 분산성 향상의 관점에서 충진제를 사용할 수 있으며, 이 경우 제 1 단계는, (1) 용제, 충진제 및 커플링제를 혼합하는 단계; (2) 상기 (1) 단계의 혼합물에 에폭시 수지 및 경화제를 첨가하여 혼합하는 단계; 및
(3) 상기 (2) 단계의 혼합물에 저탄성 고분자량 수지 및 경화 촉진제를 혼합 하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때 사용될 수 있는 충진제의 예로는 볼 밀(Ball Mill), 비드 밀(Bead Mill), 3개 롤(roll) 또는 고속 분산기의 단독 또는 이종 이상의 조합을 사용할 수 있으며, 볼 또는 비드의 재질로는 글래스, 알루미나 또는 지르코늄 등을 들 수 있고, 특히 입자의 분산성 측면에서는 지르코늄 재질의 볼 또는 비드가 바람직하다.
접착부 제조의 제 2 단계는 제조된 수지 바니쉬를 기재필름 또는 이형 필름에 도포하는 단계로서, 도포 방법은 특별히 한정되지는 않고, 예를 들면, 나이프 코트법, 롤 코트법, 스프레이 코트법, 그라비아 코트법, 커튼 코트법, 콤마 코트법 또는 립 코트법 등을 사용할 수 있다.
접착부 제조의 제 3 단계는 수지 바니쉬가 도포된 기재필름 또는 이형 필름을 가열하여 용제를 제거하는 단계이다. 이 공정은 70℃ 내지 250℃의 온도에서 5분 내지 20분 동안 수행하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 점착부를 제조하는 방법 역시 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 아크릴계 수지, 가교제, 자외선 경화성 화합물 및 광개시제 등의 성분을 용제에 용해 또는 분산시켜 수지 바니쉬를 제조한 후, 이를 기재 필름(또는 이형 필름)에 도포 및 건조시켜 제조될 수 있다.
이와 같이 제조된 점착부 및 접착부를 라미네이션하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 핫 롤 라미네이트 또는 적층 프레스법을 사용할 수 있다. 상기 중 연속 공정 가능성 및 효율성 측면에서 핫 롤 라미네이트법이 바람직하다. 핫 롤 라미네이트법은 10℃ 내지 100℃의 온도에서 0.1 Kgf/cm2 내지 10 Kgf/cm2의 압력으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 또한, 상기 본 발명에 따른 다이어태치 필름의 접착부가 웨이퍼 일면에 부착되어 있고,
상기 다이어태치 필름의 기재 필름 또는 점착부가 웨이퍼 링 프레임에 고정되어 있는 반도체 웨이퍼에 관한 것이다.
상기와 같은 반도체 웨이퍼는 반도체 웨이퍼의 이면에 다이어태치 필름의 접착부를 온도 0℃ 내지 180℃ 조건에서 부착(라미네이션)하고, 상기 기재 필름 또는 점착부를 웨이퍼 링 프레임에 고정시켜 제조할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 본 발명의 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 제 1 단계; 및
제 1 단계를 거쳐 제조된 반도체 칩을 픽업하는 제 2 단계를 포함하는 반도체 패키징 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 또한 상기 단계에 이어서, 픽업된 반도체 칩을 반도체 기판에 본딩하는 제 3 단계; 반도체 칩 및 반도체 기판을 와이어 본딩하는 제 4 단계; 및
반도체 칩을 봉지재로 몰딩하는 제 5 단계를 추가로 수행할 수 있다.
상기 본 발명의 반도체 패키징 방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같 다. 즉, 상기 방법에서는 전술한 다이어태치 필름이 부착된 반도체 웨이퍼를 다이싱 기기를 이용하여 완전히 절단하여 개개의 칩으로 분할한다. 그 후, 자외선 조사 또는 열의 인가 등의 수단을 통해 점착부를 경화시킨다. 상기와 같이 자외선 또는 열에 의해 경화된 점착제는 접착제의 밀착력이 저하되어서 후 공정에서 칩의 픽업이 쉬워지게 된다. 이 때 필요에 따라서, 다이어태치 필름을 인장하는 익스펜딩 공정을 실시하여, 칩간의 간격이 확정시키고, 접착부 및 점착부 계면에 어긋남을 발생시켜 픽업을 용이하게 할 수 있다.
위와 같은 상태에서 칩의 픽업을 실시하면, 반도체 웨이퍼 및 접착부가 점착부로부터 박리되어 접착층만이 부착된 칩을 얻을 수 있다. 수득한 상기 접착제층이 부착된 칩을 반도체용 기판에 부착한다. 칩의 부착 온도는 통상 100℃ 내지 180℃이며, 부착 시간은 0.5초 내지 3초, 부착 압력은 0.5 kgf/cm2 내지 2 kgf/cm2이다.
상기 공정을 진행한 후에 와이어 본딩과 몰딩 공정을 거쳐 반도체 장치가 얻어진다. 본 발명에서 특히 전술한 바와 같은 특정 택 강도 및 전단강도를 가지는 접착부를 사용할 경우, 상기 다이본딩 후에는 선경화 공정을 수행하지 않으면서도 와이어 본딩 또는 몰딩 공정에서 칩의 박리, 밀림 또는 쏠림 현상 등이 억제될 수 있다.
반도체 장치의 제조방법은 상기 공정에 한정되는 것이 아니고, 임의의 공정을 포함시킬 수도 있고, 공정의 순서를 바꿀 수도 있다. 예컨대, 자외선 경화 → 다이싱 → 익스팬딩 공정으로 진행할 수도 있고, 다이싱 → 익스팬딩 → 자외선 경화 공정으로도 진행할 수 있다. 칩 부착 공정 이후에 추가로 가열 또는 냉각 공정을 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1. 저탄성 고분자량 수지의 제조
부틸 아크릴레이트 100 중량부, 에틸 아크릴레이트 100 중량부, 아크릴로니트릴 70 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 8 중량부, 아크릴산 4 중량부 및 탈이온화된 증류수 750 중량부를 교반기, 질소 치환기 및 온도계가 구비된 4구 3L 반응기에 넣었다. 이어서, 현탁화제로서 물에 4%로 희석한 폴리비닐알코올(상품명: NH-17, Nippon ghosei(제)) 2중량부 및 분자량 조절제로서 도데실 메르캅탄(dodecyl mercaptan) 0.3 중량부를 투입하여 혼합물을 제조하였다. 제조된 혼합물에 1 시간 정도 질소 치환을 행한 다음, 55℃로 승온하여 설정온도에 이르렀을 때, 개시제로서 에틸 아세테이트에 2%로 희석한 디에틸헥실 퍼옥시디카보네이트(상품명: Trigonox EHP, Akzo Nobel(제)) 2 중량부를 넣어 중합반응을 개시시켰다. 반응개시 후 4 시간이 경과한 시점에서 반응을 종결시키고, 탈이온화된 증류수로 수회 세척 한 후, 원심 분리기와 진공 오븐을 사용하여 건조시켜, 중합체 비드(polymer bead)를 수득하였다. 수율은 90%였으며, 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 중량평균분자량은 75만이고, 분자량 분포는 4.0이며, 유리전이온도(Tg)는 10℃였다. 제조된 중합체 비드는 메틸에틸케톤에 1일간 충분히 녹여서 사용하였다.
실시예 1.
다이싱 필름(점착 필름)의 제조
2-에틸헥실 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트를 공중합하여 제조된 중량평균분자량이 80만이고, 유리전이온도가 10℃인 아크릴계 공중합체 100 중량부, 이소시아네이트 경화제 5 중량부 및 중량평균분자량이 2만인 다관능성 올리고머 10 중량부를 포함하는 혼합물에 광개시제로서 다로커 TPO(Darocur TPO)를 상기 다관능성 올리고머 100 중량부 대비 7 중량부의 양으로 혼합하여 자외선 경화형 점착제 조성물을 제조하였다. 이어서, 제조된 자외선 경화성 점착제를 이형 처리된 두께 38 ㎛의 폴리에스테르 필름 위에 건조 후의 두께가 20 ㎛이 되도록 도포하고, 110℃에서 3분간 건조하였다. 이어서, 건조된 점착층을 기재 필름으로서 두께가 90 ㎛인 폴리올레핀 필름에 라미네이트하여 다이싱용 점착 필름을 제조하였다.
다이어태치 필름의 제조
에폭시 수지로서 YDCN-500-1P(국도화학(제), 크레졸 노볼락 에폭시 수지: 에 폭시 당량 = 200, 연화점 = 52℃) 75 중량부, YD-128(국도화학(제), 비스페놀 A 에폭시 수지: 에폭시 당량 = 187) 25 중량부, 페놀 수지(KPH-F2001, 코오롱유화(제), 페놀 노볼락 수지: 수산기 당량 = 106, 연화점 = 88℃) 60 중량부, 제조예 1에서 제조된 저탄성 고분자량 수지 200 중량부, 2-페닐 이미다졸(2PZ, 시코쿠 화성(제)) 0.5 중량부, 실란 커플링제(KBM-403, 신에츠화학(제), γ-글리시독시프로필트리메톡시실란) 2 중량부 및 구상 실리카 충진제(UFP-30, 덴카(제), 평균 입경 = 150 nm) 30 중량부를 메틸에틸케톤(MEK)에 교반혼합하여 수지 바니쉬를 제조하였다. 제조된 바니쉬를 두께 38 ㎛의 기재필름(SKC, RS-21G, 실리콘 이형 PET 필름)에 도포하고, 110℃에서 5분간 건조하여, 도막 두께가 20 ㎛인 다이본딩용 접착층을 제조하였다. 제조된 접착층을 핫 롤 라미네이터를 이용하여, 상기 제조된 자외선 경화형 점착층을 포함하는 다이싱용 점착 필름과 40℃, 5kgf/cm2으로 5초간 라미네이션하여 다이어태치 필름을 제조하였다.
실시예 2
다이싱용 점착 필름의 제조 시에 점착층 두께를 30 ㎛, 폴리올레핀 필름의 두께를 80 ㎛으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 다이어태치 필름을 제조하였다.
실시예 3
다이본딩용 접착층의 두께를 60 ㎛로 한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 다이어태치 필름을 제조하였다.
실시예 4
다이본딩용 접착층의 두께를 10 ㎛로 한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 다이어태치 필름을 제조하였다.
비교예 1
다이싱용 점착 필름의 제조 시에 점착층 두께를 10 ㎛, 폴리올레핀 필름의 두께를 100 ㎛으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 다이어태치 필름을 제조하였다.
비교예 2
다이싱용 점착 필름의 제조 시에 점착층 두께를 40 ㎛, 폴리올레핀 필름의 두께를 70 ㎛으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 다이어태치 필름을 제조하였다.
비교예 3
다이본딩용 접착층의 두께를 5 ㎛로 한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 다이어태치 필름을 제조하였다.
상기 제조된 실시예 및 비교예의 필름의 각층의 두께 관계를 하기 표 1에 정리하여 기재하였다.
[표 1]

 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3
기재필름
(A)(㎛)		 90 80 80 80 100 70 70
점착층
(B)(㎛)		 20 30 30 30 10 40 40
접착층
(C)(㎛)		 20 20 60 10 20 20 5
B/A 0.222 0.375 0.375 0.375 0.1 0.571 0.571
B/C 1 1.5 0.5 3 0.5 2 8
상기와 같은 다이어태치 필름에 대하여 하기 제시된 방법으로 그 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
1. 버(Burr) 억제 특성 평가
100 ㎛의 웨이퍼 및 웨이퍼 링에 마운터를 이용하여 50℃에서 다이어태치 필름을 라미네이션한 후, 다이싱 장비(DAD-640, Disco社제)를 이용하여 다이싱(조건: Rpm = 40K, speed = 50 mm/sec, 칩 크기 = 5 mm × 5 mm, 총 개수 100개)한 다음, 칩 위에서 버가 발생된 개수를 측정하였다.
2. 익스팬딩성
다이싱 공정 후에 익스펜더(HS-1810, Huggle社제)를 사용하여, 5 mm의 범위 로 익스펜딩을 수행하면서, 익스펜딩성을 평가하였다.
3. 칩핑(Chipping) 억제 특성
다이싱 공정 후에 5 mm × 5 mm의 크기의 칩을 박리(총 개수 100개)하고, 칩 측면에서 칩핑을 관찰하였으며, 칩의 20 ㎛ 이상의 크기의 것을 측정하였다.
4. 픽업성(Pick-up) 평가
다이싱 공정 후에 광량이 100mJ/cm2인 고압 수은등을 조사하고, 다이싱된 칩(총 개수 100개)을 픽업하였다. 접착부가 부착된 칩이 픽업된 경우를 ○로 하고, 크랙이 발생하거나 칩이 픽업되지 않는 경우를 ×로 평가하였다.
[표 2]

 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3
버 발생 개수 0 0 0 0 6 3 4
칩핑 발생 개수 0 0 0 0 2 5 6
픽업성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 경우, 탁월한 버 및 칩핑 억제능 및 픽업성을 나타내었다. 반면, 베이스 필름 및 점착부의 두께 비율이 0.2 미만인 비교예 1의 경우, 공정 시에 다량의 버가 발생하였으며, 상기 두께 비율이 0.5를 초과하는 비교예 2 및 3의 경우 칩핑이 다량 발생하였다. 또한, 점착부 및 접착부의 두께 비율이 5를 초과하는 비교예 3은 다량의 칩 핑 및 버의 발생과 함께 픽업성도 열악함을 확인할 수 있었다.

Claims (23)

  1. 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성된 점착부; 및 상기 점착부 상에 형성된 접착부를 포함하고,
    상기 기재 필름의 두께를 A, 점착부의 두께를 B, 그리고 접착부의 두께를 C라고 하였을 때, B/A의 값이 0.2 내지 0.5이고, B/C의 값이 0.5 내지 4이며,
    상기 접착부는 에폭시 수지; 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리아미드, 폴리에테르술폰, 폴리에테르케톤, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 페녹시, 반응성 아크릴로니트릴부타디엔 고무 및 아크릴계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 유리전이온도가 -20℃ 내지 40℃이며, 중량평균분자량이 10만 내지 100만인 성분 및 경화제를 포함하는 다이어태치 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    기재 필름은 수직 방향 및 수평 방향의 연신률의 차이가 수직 방향 연신률의 10% 이내인 다이어태치 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    기재 필름의 두께가 10 ㎛ 내지 200 ㎛인 다이어태치 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    기재 필름은 자외선 투과율이 70% 이상인 다이어태치 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    점착부는 베이스 수지, 자외선 경화형 화합물, 광개시제 및 가교제를 포함하는 다이어태치 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    점착부는 두께가 10 ㎛ 내지 40 ㎛인 다이어태치 필름.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    에폭시 수지는 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 및 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 다이어태치 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    에폭시 수지는 이관능성 에폭시 수지 및 다관능성 에폭시 수지의 혼합 수지인 다이어태치 필름.
  10. 제 9 항에 있어서,
    혼합 수지는 다관능성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 50 중량부의 이관능성 에폭시 수지를 포함하는 다이어태치 필름.
  11. 제 1 항에 있어서,
    에폭시 수지는 유리전이온도가 -20℃ 내지 40℃이며, 중량평균분자량이 10만 내지 100만인 성분 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 200 중량부의 양으로 포함되는 다이어태치 필름.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서,
    경화제는 수산기 당량에 100 내지 1,000인 페놀 수지인 다이어태치 필름.
  15. 제 1 항에 있어서,
    경화제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 30 중량부 내지 100 중량부의 양으로 포함되는 다이어태치 필름.
  16. 제 1 항에 있어서,
    접착부는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 내지 10 중량부의 경화 촉진제를 추가로 포함하는 다이어태치 필름.
  17. 제 16 항에 있어서,
    경화 촉진제는 이미다졸 화합물, 트리페닐포스핀 또는 3급 아민류인 다이어태치 필름.
  18. 제 1 항에 있어서,
    접착부는 130℃에서 측정된 택 강도가 50 gf 내지 150 gf이며, 150℃에서 측정된 전단강도가 4.0 MPa 이상인 다이어태치 필름.
  19. 제 1 항에 있어서,
    접착부는 두께가 1 ㎛ 내지 200 ㎛인 다이어태치 필름.
  20. 제 1 항에 있어서,
    접착부 상에 형성된 이형 필름을 추가로 포함하는 다이어태치 필름.
  21. 제 1 항 내지 제 6 항 또는 제 8 항 내지 제 11 항 또는 제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 다이어태치 필름의 접착부가 웨이퍼 일면에 부착되어 있고,
    상기 다이어태치 필름의 기재 필름 또는 점착부가 웨이퍼 링 프레임에 고정되어 있는 반도체 웨이퍼.
  22. 제 21 항에 따른 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 제 1 단계; 및
    제 1 단계를 거쳐 제조된 반도체 칩을 픽업하는 제 2 단계를 포함하는 반도체 패키징 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    픽업된 반도체 칩을 반도체 기판에 본딩하는 제 3 단계; 반도체 칩 및 반도체 기판을 와이어 본딩하는 제 4 단계; 및
    반도체 칩을 봉지재로 몰딩하는 제 5 단계를 추가로 수행하는 반도체 패키징 방법.
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