KR101350045B1 - 다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 관한 다이싱용 점착 시트는, 기재 필름 상에 적어도 점착제층이 설치되어 있고, 피가공물을 다이싱할 때에 이용하는 다이싱용 점착 시트이며, 상기 점착제층은 알콕실기를 측쇄에 갖는 모노머를 5 중량 ％ 이상 포함하여 구성되는 아크릴 폴리머가 함유되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 구성에 의해, 장시간이 경과한 경우라도 양호하게 픽업성을 나타내는 다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공 방법을 제공할 수 있다.
점착 시트, 기재 필름, 점착제층, 세퍼레이터, 실리콘 미러 웨이퍼

Description

다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공 방법{ADHESIVE SHEET FOR DICING AND METHOD FOR PROCESSING A WORK USING THE SAME}
도1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 다이싱용 점착 시트를 개략적으로 도시한 단면 개략도.
도2는 상기 점착 시트를 실리콘 미러 웨이퍼로부터 박리시키는 모습을 도시한 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 점착 시트
11 : 기재 필름
12 : 점착제층
13 : 세퍼레이터
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2001-234136호 공보
본 발명은 다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공 방법에 관 한 것으로, 보다 상세하게는 실리콘이나, 갈륨-비소 등의 화합물 반도체로 이루어지는 반도체 웨이퍼, 반도체 패키지, 글래스, 또는 세라믹스 등의 다이싱에 사용되는 다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공 방법에 관한 것이다.
종래, 실리콘, 게르마늄, 갈륨-비소 등을 재료로 하는 반도체 웨이퍼는, 대경의 상태로 제조된 후 소정의 두께가 되도록 이면 연삭(백 그라인드)되고, 또한 필요에 따라서 이면 처리(에칭, 폴리싱 등)가 이루어진다. 다음에, 반도체 웨이퍼의 이면에 다이싱용 점착 시트가 부착된 후, 소자 소편(小片)으로 절단 분리(다이싱)된다. 계속해서, 세정 공정, 익스팬드 공정, 픽업 공정, 마운트 공정의 각 공정이 실시된다.
상기한 다이싱용 점착 시트는, 플라스틱 필름 등으로 이루어지는 기재(基材) 상에, 아크릴계 점착제 등을 도포·건조하여 두께 약 1 내지 50 ㎛의 점착제층이 형성되도록 구성되어 있다. 이 다이싱용 점착 시트에 대해서는, 다이싱시에 반도체 웨이퍼가 박리하지 않을 정도의 점착력이 필요해져 있다. 이 관점에서 종래의 다이싱용 점착 시트로서는, 예를 들어 실리콘 미러 웨이퍼에 대한 픽업시의 15 °박리 점착력(인장 속도 150 mm/분, 부착 온도 23 ℃, 박리 온도 23 ℃)이 2.5 N/25 mm 테이프 폭 이상인 것이 일반적으로 이용되고 있다. 한편, 다이싱 후의 픽업시에는 용이하게 박리할 수 있고, 또한 반도체 웨이퍼를 파손하지 않을 정도의 낮은 점착력인 것도 요구되어 있다. 또한, 다이싱용 점착 시트는 반도체 칩에 대해 풀 잔류를 발생시키지 않는 등, 저오염성을 갖는 것도 중요한 특성 중 하나로 되어 있다. 이들 특성의 양립을 시도한 것으로, 일본 특허 공개 제2001-234136호 공보에 기재된 발명 등을 예시할 수 있다.
상기한 픽업은, 각 반도체 칩 사이의 간격을 넓히는 익스팬드 공정이 행해진 후에 실시된다. 익스팬드 공정은, 다이싱용 점착 시트로부터 반도체 칩을 용이하게 박리할 수 있는 상태로 하는 공정이다. 또한, 상기 공정은 다이싱용 점착 시트를 어느 정도 붙인 상태로 하고, 픽업하는 반도체 칩 하부의 다이싱용 점착 시트를 점 형상 또는 선 형상으로 들어올림으로써 행해진다. 현재는, 반도체 칩을 그러한 박리 용이한 상태로 한 후, 상부측으로부터 반도체 칩을 진공 흡착하여 픽업하는 방식이 주류로 되어 있다.
그러나, 최근 택트 타임의 향상, 박형화된 반도체 웨이퍼의 파손의 방지를 목적으로 하여, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭시, 연삭 후, 또는 파쇄층의 제거가 종료된 후, 수 시간 내에 다이싱용 점착 시트에 부착하는 케이스가 증가하고 있다. 파쇄층의 제거는, 기계적, 화학적 또는 그들 양방에 의해 처리되는 것이며, 보다 구체적으로는 예를 들어 드라이 폴리쉬, CMP, 습윤 에칭 또는 드라이 에칭 처리 등을 말한다. 이와 같은 부착을 행한 경우, 부착한 후의 시간이 경과함에 따라서 픽업시에 있어서의 점착력이 높아져, 픽업성이 저하한다는 문제가 있다. 이는, 반도체 웨이퍼의 연삭면(처리면)에 있어서 자연 산화막이 성장되어 있지 않은 상태에서 다이싱용 점착 시트가 접합되고, 미산화 활성인 Si 원자와 점착제 사이에 화학적인 결합을 발생시키기 위함이라 추찰된다. 또한, 자연 산화막이 성장되어 있지 않은 상태의 연삭면을 이른바 활성면이라 한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭(또는 이면 처리) 직후에 다이싱용 점착 시트를 접합하고, 그 후 장시간이 경과한 경우라도 양호하게 픽업성을 나타내는 다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명자들은, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공 방법에 대해 검토하였다. 그 결과, 하기 구성을 채용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성시키는 데 이르렀다.
즉, 본 발명에 관한 다이싱용 점착 시트는 상기한 과제를 해결하기 위해, 기재 필름 상에 적어도 점착제층이 설치되어 있고, 피가공물의 다이싱에 이용하는 다이싱용 점착 시트이며, 상기 점착제층에는 알콕실기를 측쇄에 갖는 모노머를 5 중량 ％ 이상 포함하도록 구성되는 아크릴 폴리머가 함유되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 있어서, 점착제층을 구성하는 아크릴 폴리머에는 측쇄에 알콕실기를 갖는 모노머를 5 중량 ％ 이상 포함한다. 이로 인해, 예를 들어 피가공물의 점착면에 활성인 Si 원자가 존재하고 있어도, 상기 Si 원자와 점착제층을 구성하는 아크릴 폴리머와의 사이에서 화학적인 결합이 생기는 것을 억제한다. 그 결과, 장기간에 걸친 부착 후에 있어서도 점착제층의 점착력이 지나치게 커지는 것을 방지하여, 픽업성을 양호한 상태로 유지한다.
상기 구성에 있어서는, 상기 피가공물의 활성면에 대한 상기 점착제층의 점착력이며, 측정 온도 23 ± 3 ℃, 점착제층의 표면과 실리콘 미러 웨이퍼의 표면이 이루는 각 15 °, 인장 속도 150 mm/분의 조건으로 박리를 행하였을 때의 90도 필(peel) 점착력이, 0.05 내지 1 N/25 mm 테이프 폭인 것이 바람직하다.
상기 점착제층은 질소를 측쇄에 갖는 모노머를 5 중량 ％ 이상 포함하는 것이 바람직하다.
상기 점착제층 표면의 물에 대한 접촉각은, 90도 이하인 것이 바람직하다.
물에 대한 접촉각을 상기 범위 내로 함으로써 다이싱시에 피가공물이 용이하게 박리되지 않도록 확실하게 보유 지지할 수 있는 점착력을 유지하면서 다이싱 후의 피가공물의 박리도 용이하게 하여 양호한 픽업성을 유지할 수 있다.
상기 점착제층의 25 ℃에 있어서의 손실 탄젠트 tanδ가 0.5 이하이고, 또한 50 ℃에 있어서의 손실 탄젠트 tanδ가 0.15 이하인 것이 바람직하다.
점착제층의 25 ℃에 있어서의 tanδ를 0.5 이하로 하고, 50 ℃에 있어서의 tanδ를 0.15 이하로 함으로써 다이싱용 점착 시트를 장기간에 걸쳐 피가공물에 접합한 경우라도 양호한 픽업성을 유지할 수 있다.
상기 아크릴 폴리머는, 분자 내의 전체 측쇄 중 1/100 이상의 측쇄 각각에 탄소-탄소 이중 결합을 1개 갖는 것이 바람직하다.
점착제층이, 전체 측쇄의 1/100 이상에서 탄소-탄소 이중 결합을 1개 갖는 방사선 경화형 아크릴 폴리머를 포함하므로, 방사선 조사에 의해 점착제층을 경화시켜 점착성을 저하시킬 수 있다. 이에 의해, 다이싱용 점착 시트로부터 다이싱 후의 피가공물을 픽업할 때에는 방사선을 조사함으로써 다이싱용 점착 시트로부터 다이싱 후의 피가공물을 용이하게 박리할 수 있다.
상기 점착제층은 탄소-탄소의 이중 결합을 갖는 방사선 경화형 점착제를 포함하도록 구성되고, 또한 다이싱용 점착 시트를 실리콘 미러 웨이퍼에 부착한 후 측정 온도 23 ± 3 ℃, 점착제층의 표면과 실리콘 미러 웨이퍼의 표면이 이루는 각 15 °, 인장 속도 150 mm/분의 조건으로 박리를 행하였을 때의 점착력이 2.3 N/25 mm 테이프 폭 이하인 것이 바람직하다.
상기한 구성과 같이, 다이싱용 점착 시트의 실리콘 미러 웨이퍼에 대한 점착력을 2.3 N/25 mm 테이프 폭 이하로 함으로써 픽업시의 픽업 불량을 방지할 수 있다.
상기 아크릴 폴리머의 중량 평균 분자량이 50만 이상인 것이 바람직하다.
상기 점착제층은, 상기 피가공물로부터 박리한 후의 상기 피가공물에 있어서의 점착면에서의 표면 유기물 오염 증가량(ΔC)이 5 ％ 이하가 되는 박리성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 구성의 다이싱용 점착 시트이면, 박리 후의 피가공물에 있어서의 점착면에서의 표면 유기물 오염 증가량(ΔC)을 5 ％ 이하로 억제하기 때문에, 이른바 풀 잔류를 저감하여 피가공물에 대한 가공의 수율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 피가공물의 가공 방법은 상기한 과제를 해결하기 위해, 상기에 기재된 다이싱용 점착 시트를 이용하여 피가공물의 가공을 행하는 피가공물의 가공 방법이며, 상기 피가공물에 상기 다이싱용 점착 시트를 접합하는 공정 과, 상기 피가공물을 다이싱하는 공정과, 다이싱 후의 상기 피가공물을 상기 다이싱용 점착 시트로부터 픽업하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 방법이면, 다이싱용 점착 시트가 장기간에 걸쳐 피가공물에 부착된 후라도 용이하게 픽업하는 것이 가능하다. 즉, 상기 방법이면 수율의 향상이 가능한 피가공물의 가공 방법을 제공할 수 있다.
상기 방법에 있어서는, 상기 피가공물을 이면 연삭하는 공정을 더 갖고, 상기 다이싱용 점착 시트의 피가공물에의 접합은 상기 피가공물에 있어서의 이면 연삭을 실시한 활성면에 대해 행하는 것이 바람직하다. 또한, 활성면이라 함은 예를 들어 피가공물을 연삭한 등의 경우에, 자연 산화막이 성장되어 있지 않고 미산화 활성인 Si 원자가 존재하는 상태의 연삭면을 말한다.
상기한 방법에 있어서는, 상기 다이싱용 점착 시트의 피가공물에의 접합은 상기 이면 연삭 후 1시간 이내에 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 방법에 있어서는 상기 피가공물의 이면 연삭 후 상기 이면 연삭에 의해 상기 피가공물에 생성된 파쇄층을 제거하는 공정을 더 갖고, 상기 다이싱용 점착 시트의 피가공물에의 접합은 상기 파쇄층의 제거 후 1시간 이내에 행하는 것이 바람직하다.
상기 방법에 있어서는, 상기 피가공물로서 두께 100 ㎛ 미만의 반도체 소자를 이용할 수 있다. 즉, 상기 방법이면 얇고 취약한 반도체 소자를 이용해도 수율의 향상을 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 반도체 소자라 함은 실리콘, 게르마늄, 갈륨-비소 등을 재료로 하는 반도체 웨이퍼 등을 포함한다.
또한, 본 발명에 관한 반도체 소자는 상기한 과제를 해결하기 위해 상기에 기재된 피가공물의 가공 방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기에 설명한 수단에 의해, 이하에 서술하는 효과를 발휘한다.
즉, 본 발명에 있어서의 다이싱용 점착 시트의 점착제층은 측쇄에 알콕실기를 갖는 모노머를 5 중량 ％ 이상 포함하는 아크릴 폴리머를 포함하도록 구성되므로, 장기간에 걸쳐 피가공물에 부착된 상태라도 점착제층의 점착력이 지나치게 증대하는 것을 방지하여 픽업성을 양호한 상태로 유지한다. 이에 의해, 수율의 향상을 도모하는 것이 가능한 다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명으로 명백해질 것이다.
본 발명의 실시 형태에 대해, 도1 및 도2를 참조하면서 이하에 설명한다. 도1은 본 실시 형태에 관한 다이싱용 점착 시트(이하, 단순히「점착 시트」라 함)를 개략적으로 도시한 단면 개략도이다. 도2는 상기 점착 시트를 실리콘 미러 웨이퍼로부터 박리시키는 모습을 도시한 개략도이다.
도1에 도시한 바와 같이, 점착 시트(10)는 기재 필름(11) 상에 점착제층(12) 및 세퍼레이터(13)가 적층된 구성을 갖는다. 점착 시트(10)는 시트 형상, 롤 형상 등 용도에 따라서 적절한 형상을 취할 수 있다. 예를 들어 웨이퍼 다이싱 용도인 경우, 미리 소정의 형상으로 절단 가공된 것이 적합하게 이용된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 기재 필름(11)의 한쪽면에만 점착제층(12)을 설치한 형태를 예로서 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기재 필름(11)의 양면에 점착제층(12)을 설치한 형태라도 좋다.
기재 필름(11)은 점착 시트(10)의 강도 모체가 되는 것이다. 기재 필름(11)으로서는 특별히 한정되지 않지만, 플라스틱 필름이 특히 적합하게 이용된다. 플라스틱 필름의 구성 재료로서, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄 형상 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 랜덤 공중합 폴리프로필렌, 블록 공중합 폴리프로필렌, 호모 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜틴 등의 폴리올레핀, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 아이오노머 수지, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르(랜덤, 교대로) 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르케톤, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 불소 수지, 실리콘 수지, 셀룰로오스계 수지 및 이들의 가교체 등의 폴리머를 들 수 있다. 또한, 상기한 구성 재료는 필요에 따라서 관능기, 기능성 모노머나 개질성 모노머를 그라프트하여 이용해도 좋다.
기재 필름(11)의 표면은, 인접하는 층과의 밀착성, 보유 지지성 등을 높이기 위해 관용의 표면 처리, 예를 들어 크롬산 처리, 오존 폭로, 화염 폭로, 고압 전격 폭로, 이온화 방사선 처리 등의 화학적 또는 물리적 처리, 하도제(예를 들어, 후술하는 점착 물질)에 의한 코팅 처리를 실시할 수 있다.
기재 필름(11)은 같은 종류 또는 다른 종류의 것을 적절하게 선택하여 사용 할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 수 종류를 블렌드한 것을 이용할 수도 있다. 또한, 기재 필름(11)에는 대전 방지능을 부여하므로 상기한 기재 필름(11) 상에 금속, 합금, 이들 산화물 등으로 이루어지는 두께가 30 내지 500 Å 정도인 도전성 물질의 증착층을 설치할 수 있다. 기재 필름(11)은 단층 혹은 2 종류 이상의 복층이라도 좋다. 또한, 점착제층(12)이 방사선 경화형인 경우에는 X선, 자외선, 전자선 등의 방사선을 적어도 일부 투과하는 것을 이용한다.
기재 필름(11)의 두께는 특별히 제한되지 않고 적절하게 결정할 수 있지만 일반적으로는 10 내지 300 ㎛, 바람직하게는 30 내지 200 ㎛ 정도이다.
기재 필름(11)의 제막 방법으로서는, 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 캘린더 제막, 캐스팅 제막, 인플레이션 압출, T 다이 압출 등을 적합하게 이용할 수 있다.
기재 필름(11)은 단층 필름 또는 다층 필름 중 어떠한 것이라도 좋다. 또한, 상기 2 종류 이상의 수지를 드라이 블렌드한 블렌드 기재라도 좋다. 다층 필름은 상기 수지 등을 이용하여 공압출법, 드라이 라미네이트법 등의 관용의 필름 적층법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 기재 필름(11)은 무연신으로 이용해도 좋고, 필요에 따라서 1축 또는 2축의 연신 처리를 실시해도 좋다. 이와 같이 하여 제조된 기재 필름(11)의 표면에는, 필요에 따라서 매트 처리, 코로나 방전 처리, 프라이머 처리, 가교 처리 등의 관용의 물리적 또는 화학적 처리를 실시할 수 있다.
점착제층(12)은 아크릴 폴리머를 포함하도록 구성되어 있다. 아크릴 폴리머 는 베이스 폴리머로서의 역할을 하고, 알콕실기를 측쇄에 갖는 모노머를 5 중량 ％ 이상 포함하도록 구성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 중량 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 25 중량 ％ 이상이다. 알콕실기를 측쇄에 갖는 모노머를 포함하도록 구성됨으로써, 예를 들어 피가공물의 점착면에 활성인 원자가 존재하고 있어도, 상기 원자와 점착제층(12)을 구성하는 아크릴 폴리머와의 사이에서 화학적인 결합이 발생되는 것을 억제한다. 그 결과, 장기간에 걸친 부착 후에 있어서도 점착제층(12)의 점착력이 지나치게 증대하는 것을 방지하여 픽업성을 양호한 상태로 유지한다.
상기 피가공물의 활성면에 대한 상기 점착제층(12)의 90도 필 점착력은, 0.05 내지 1 N/25 mm 테이프 폭인 것이 바람직하고, 0.1 내지 0.5 N/25 mm 테이프 폭인 것이 보다 바람직하다. 점착제층(12)의 활성면에 대한 점착력을 상기 수치 범위 내로 제어함으로써 양호한 픽업성을 유지할 수 있다.
점착제층(12)의 두께는, 1 내지 50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 점착 시트(10)에 부착된 피가공물은 그 다이싱시에 진동하는 경우가 있다. 이 때, 그 진동폭이 크면 피가공물의 절단 칩에 이지러짐(칩핑)이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는 점착제층(12)의 두께를 50 ㎛ 이하로 함으로써 피가공물을 다이싱할 때에 발생하는 진동의 진동 폭이 지나치게 커지는 것을 억제한다. 그 결과, 절단 칩에 이지러짐이 발생되는, 이른바 칩핑의 저감을 도모할 수 있다. 한편, 점착제층(12)의 두께를 1 ㎛ 이상으로 함으로써 다이싱시에 피가공물이 용이하게 박리하지 않도록 이것을 확실하게 보유 지지할 수 있다. 점착제층(12)의 두께 는, 3 내지 20 ㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 이 범위 내로 함으로써, 칩핑의 저감을 한층 더 도모할 수 있고, 또한 다이싱시의 피가공물의 고정도 한층 더 확실하게 하여 다이싱 불량의 발생을 방지할 수 있다.
점착제층(12)의 표면은, 그 물에 대한 접촉각이 90도 이하인 것이 바람직하고, 40도를 초과하고 87도 이하인 것이 보다 바람직하다. 이 범위 내로 함으로써, 다이싱시에 피가공물이 용이하게 박리하지 않도록 확실하게 보유 지지할 수 있는 점착력을 유지하면서, 다이싱 후의 피가공물의 박리도 용이하게 하여 양호한 픽업성을 유지할 수 있다. 또한, 접촉각이 40도 이하이면 점착제층(12)을 구성하는 폴리머의 중합이 불충분해지는 경우가 있다. 또한 접촉각의 값은, 예를 들어 폴리머의 구성 성분인 모노머의 종류 및 배합 비율의 변경, 첨가제의 종류 및 배합 비율의 변경, 또는 폴리머의 분자량, 그 제조 조건 등 다양한 조건의 변경 등에 의해 상기 범위 내에서 증대 또는 감소시키는 것이 가능하다.
점착제층(12)의 25 ℃, 주파수 1 Hz에 있어서의 손실 탄젠트 tanδ는, 0.5 이하이고, 또한 50 ℃, 주파수 1 Hz에 있어서의 손실 탄젠트 tanδ는 0.15 이하인 것이 바람직하다. 상기 범위 내로 함으로써, 장기간에 걸친 부착 후라도 양호한 픽업성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 범위 내 중, 점착제층(12)의 25 ℃, 주파수 1 Hz에 있어서의 손실 탄젠트 tanδ를 0.01 이상, 또한 50 ℃, 주파수 1 Hz에 있어서의 손실 탄젠트 tanδ를 0.001 이상으로 함으로써 피가공물에 대한 습윤성을 양호하게 유지할 수 있어 보이드의 발생도 저감시킬 수 있다. 또한, 손실 탄젠트 tanδ는, 점착제층(12)의 저장 탄성율을 G'라 하고 손실 탄성율을 G"라 한 경우에, tanδ = G"/G'로 표시된다.
점착제층(12)의 점착력은 2.3 N/25 mm 테이프 폭 이하인 것이 바람직하고, 2.0 N/25 mm 테이프 폭 이하인 것이 보다 바람직하다. 점착력이 2.3 N/25 mm 테이프 폭 이하이면, 픽업성을 양호하게 하여 풀 잔류 발생을 저감할 수 있다. 점착제층(12)의 점착력의 값은, 예를 들어 상기한 접촉각의 경우와 마찬가지로 함으로써, 상기 범위 내에서 증대 또는 감소시키는 것이 가능하다. 점착제층(12)의 점착력은, 도2에 도시한 바와 같이 실리콘 미러 웨이퍼(14)에 부착한 후 측정 온도 23 ± 3 ℃에서, 점착제층(12)의 표면과 실리콘 미러 웨이퍼(14)의 표면이 이루는 각(θ)을 15 °로 하고, 인장 속도 150 mm/분으로 하고 a로 나타내는 방향으로 점착 시트(10)를 박리한 경우의 값이다. 또한, 점착제층(12)의 점착력을 실리콘 미러 웨이퍼(14)를 이용하여 규정하고 있는 것은, 실리콘 미러 웨이퍼(14) 표면의 거칠기의 상태가 일정 정도 평활한 것, 다이싱 및 픽업의 대상인 피가공물로서의 반도체 웨이퍼 등과 동질 재료인 것에 따른다. 또한, 측정 온도 23 ± 3 ℃에 있어서의 점착력을 기준으로 하고 있는 것은, 통상 픽업이 행해지는 것이 실온(23 ℃) 하인 것에 따른다.
점착제층(12)은 실리콘으로 이루어지는 반도체 웨이퍼의 점착면에 있어서의 표면 유기물 오염 증가량(ΔC)이 5 ％ 이하가 되는 박리성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 점착제층(12)이 그와 같은 박리성을 가짐으로써, 픽업 후의 반도체 칩에 풀 잔류가 생기는 것을 저감시킬 수 있다. 표면 유기물 오염 증가량[ΔC(％)]의 값은, 예를 들어 상기한 접촉각의 경우와 마찬가지로 함으로써 상기 범위 내에서 증대 또는 감소시키는 것이 가능하다. 또한, 표면 유기물 오염 증가량[ΔC(％)]은, 점착 시트(10)를 반도체 웨이퍼에 23 ℃로 접합하고, 반도체 웨이퍼의 다이싱 후 픽업 직전에 있어서 23 ℃로 점착 시트(10)를 박리하였을 때의 표면 유기물 오염량의 값[C1(％)]으로부터, 반도체 웨이퍼의 표면 유기물 오염량의 값[C2(％)]을 뺀 값이다. 또한, 점착제층(12)이 후술하는 방사선 경화형 점착제를 포함하도록 구성되는 경우, 표면 유기물 오염 증가량(ΔC)은 방사선을 조사한 후에 박리하였을 때의 값을 나타낸다.
상기한 측쇄에 알콕실기를 포함하는 모노머로서는, 예를 들어 (메타)아크릴산메톡시에틸, (메타)아크릴산에톡시 등을 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴산에스테르라 함은, 아크릴산에스테르와 메타아크릴산에스테르의 양방을 포함하는 의미이다. 또한, 본 발명의 (메타)라 함은 모두 동일한 의미이다.
상기 아크릴 폴리머는, 측쇄에 질소를 포함하는 모노머를 5 중량부 이상 포함하고 있는 것이 바람직하고, 10 중량 ％ 이상 포함하고 있는 것이 보다 바람직하고, 20 중량 ％ 이상 포함하고 있는 것이 특히 바람직하다. 측쇄에 질소를 포함하는 모노머로서는, 예를 들어 (메타)아크릴아미드, (메타)아크릴산N-히드록시메틸아미드, (메타)아크릴산알킬아미노알킬에스테르(예를 들어, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸메타크릴레이트 등), N-비닐피롤리돈, 아크릴로일몰부올린, 아크릴로니트릴, N, N-디메틸아크릴아미드 등을 들 수 있다.
아크릴 폴리머는 응집력, 내열성 등의 개질을 목적으로 하여 필요에 따라서 상기 (메타)아크릴산알킬에스테르 또는 시클로알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 모노머 성분에 대응하는 단위를 포함하고 있어도 좋다. (메타)아크릴산알킬에스테르 또는 시클로알킬에스테르의 알킬로서는, 예를 들어 메틸에스테르, 에틸에스테르, 부틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 옥틸에스테르 등을 들 수 있다. 또한, 다른 모노머 성분으로서, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 모노머 ; 무수 말레인산, 무수 이타콘산 등의 산무수물 모노머 ; (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산2-히드록시프로필, (메타)아크릴산4-히드록시부틸, (메타)아크릴산6-히드록시헥실, (메타)아크릴산8-히드록시옥틸, (메타)아크릴산10-히드록시데실, (메타)아크릴산12-히드록시라우릴, (4-히드록시메틸시클로헥실) 메틸(메타)아크릴레이트 등의 히드록실기 함유 모노머 ; 스틸렌술폰산, 아릴술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메타)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머 ; 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머 ; 아크릴아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이들 공중합 가능한 모노머 성분은 1 종류 또는 2 종류 이상 사용할 수 있다. 이들 공중합 가능한 모노머의 사용량은 전체 모노머 성분의 40 중량 ％ 이하가 바람직하다.
상기 아크릴 폴리머는, 가교시키는 것을 목적으로 공중합용 모노머 성분으로서의 다관능성 모노머 등도 필요에 따라서 포함할 수 있다. 이와 같은 다관능성 모노머로서, 예를 들어 헥산디올디(메타)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메 타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 다관능성 모노머도 1 종류 또는 2 종류 이상 이용할 수 있다. 다관능성 모노머의 사용량은 점착 특성 등의 점으로부터, 전체 모노머 성분의 30 중량 ％ 이하가 바람직하다.
상기 아크릴 폴리머는, 단일 모노머 또는 2 종류 이상의 모노머 혼합물을 중합으로 부여함으로써 얻어진다. 중합은 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 현탁 중합 등 중 어떠한 방식으로 행할 수도 있다. 점착제층(12)은 반도체 웨이퍼 등에 대한 오염 방지 등의 점으로부터, 저분자량 물질의 함유량이 작은 것이 바람직하다. 이 점으로부터, 아크릴 폴리머의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 50만 이상, 보다 바람직하게는 80만 내지 300만 정도이다.
또한, 베이스 폴리머인 아크릴 폴리머 등의 중량 평균 분자량을 높이기 위해, 외부 가교제를 적절하게 이용할 수도 있다. 외부 가교 방법의 구체적 수단으로서는, 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 무수 화합물, 폴리아민, 카르복실기 함유 폴리머 등의 이른바 가교제를 첨가하여 반응시키는 방법을 들 수 있다. 외부 가교제를 사용하는 경우, 그 사용량은 가교해야 할 베이스 폴리머와의 밸런스에 의해, 또는 점착제로서의 사용 용도에 의해 적절하게 결정된다. 일반적으로는, 상기 베이스 폴리머 100 중량부에 대해 0.01 내지 5 중량부 배합하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라서 상기 성분 외에 종래 공지의 각종 점착 부여제, 노화 방지제, 충전제, 착색제 등의 관용의 첨가제를 함유시킬 수 있다.
점착제층(12)은 다이싱시의 칩의 박리를 방지하고, 또한 픽업시에 칩으로부터의 박리성을 향상시키기 위해 방사선 경화형 점착제에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 방사선 경화형 점착제를 이용하여, 방사선을 조사하여 그 가교도를 증대시킴으로써 점착제층(12)의 점착력을 용이하게 저하시킬 수 있다. 방사선으로서는, 예를 들어 자외선, 전자선 등을 예시할 수 있다.
방사선 경화형 점착제는, 탄소-탄소 이중 결합 등의 방사선 경화성의 관능기를 갖고, 또한 점착성을 나타내는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 특히 탄소-탄소 이중 결합을 1분자 중에 평균 6개 이상 갖는 방사선 경화형 점착제가 바람직하다. 방사선 경화형 점착제로서는, 상기한 아크릴 폴리머에, 방사선 경화성의 모노머 성분이나 올리고머 성분을 배합한 첨가형 방사선 경화형 점착제를 예시할 수 있다. 배합하는 방사선 경화성 모노머 성분이나 올리고머 성분으로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산과 다가알코올의 에스테르화물 ; 에스테르아크릴레이트올리고머 ; 2-프로페닐-3-부테닐시아누레이트 ; 이소시아누레이트, 이소시아누레이트 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 탄소-탄소 이중 결합을 1분자 중에 평균 6개 이상 갖는 방사선 경화형 점착제로서는 디펜타에리스리 톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 방사선 경화성 모노머 성분 또는 올리고머 성분의 배합량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 픽업시 즉 방사선 조사 후의 피가공물에 대한 박리 점착력을 저하시키는 것을 고려하면, 점착제 중에 40 내지 75 중량 ％를 배합하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 내지 70 중량 ％이다. 방사선 경화성 모노머 성분 또는 올리고머 성분의 점도는, 특별히 제한되는 것은 아니다. 또한, 방사선 경화성 모노머 성분이나 올리고머 성분은 1 종류 또는 2 종류 이상을 혼합한 것이라도 좋다.
또한, 방사선 경화형 점착제로서는 베이스 폴리머로서, 탄소-탄소 이중 결합을 폴리머의 측쇄 또는 주쇄 중 또는 주쇄 말단에 갖는 폴리머를 이용할 수도 있다. 이와 같은 베이스 폴리머로서는, 전술한 바와 같은 아크릴계 폴리머를 기본 골격으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서는, 방사선 경화성 모노머나 올리고머 성분을 특별히 첨가하지 않아도 되며 그 사용은 임의이다.
또한, 상기 아크릴 폴리머는 그 분자 내의 전체 측쇄 중 1/100 이상의 측쇄 각각 탄소-탄소 이중 결합을 1개 갖는 이중 결합 도입형 아크릴 폴리머인 것이 바람직하다. 단, 아크릴 폴리머의 주쇄 중 또는 주쇄 말단에도 탄소-탄소 이중 결합을 갖고 있어도 좋다. 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴 폴리머는, 저분자 성분인 올리고머 성분 등을 함유할 필요가 없거나, 또는 많이 포함하지는 않는다. 이로 인해, 시간의 흐름에 따라 올리고머 성분 등이 점착제 중을 이동하는 일 없이 안정된 층 구조의 점착제층(12)을 형성할 수 있다.
상기 아크릴 폴리머에 탄소-탄소 이중 결합을 도입하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않고, 다양한 방법을 채용할 수 있다. 탄소-탄소 이중 결합을 아크릴 폴리머의 측쇄에 도입하는 것은, 분자 설계의 점으로부터도 유리하다. 상기한 방법으로서는, 예를 들어 미리 아크릴계 폴리머에 관능기를 갖는 모노머를 공중합한 후, 이 관능기와 반응할 수 있는 관능기 및 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을, 탄소-탄소 이중 결합의 방사선 경화성을 유지한 상태로 축합 또는 부가 반응시키는 방법을 들 수 있다. 도입하는 탄소-탄소 이중 결합을 전체 측쇄의 1/100 이상으로 제어하는 수단으로서는, 예를 들어 축합 또는 부가 반응시키는 상기 화합물의 첨가량을 적절하게 조절함으로써 행한다.
이들 관능기의 조합예로서는, 카르본산기와 에폭시기, 카르본산기와 아지리딘기, 히드록실기와 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 이들 관능기의 조합 중에서도 반응 추적의 용이함으로부터, 히드록실기와 이소시아네이트기와의 조합이 적합하다. 또한, 이들 관능기의 조합에 의해 상기 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴계 폴리머를 생성하는 조합이면, 관능기는 아크릴계 폴리머와 상기 화합물 중 어느 측에 있어도 좋지만, 상기한 바람직한 조합에서는 아크릴계 폴리머가 히드록실기를 갖고, 상기 화합물이 이소시아네이트기를 갖는 경우가 적합하다. 이 경우, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 메타크릴로일이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, m-이소프로페닐-α, α-디메틸벤질이소시아네이트 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 폴리머로서는 상기 예시한 히드록시기 함유 모노머나 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐 에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르의 에테르계 화합물 등을 공중합한 것이 이용된다.
방사선 경화형 점착제에 있어서는, 상기 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴 폴리머를 단독으로 사용할 수 있다. 또한, 특성을 악화시키지 않을 정도로 상기 방사선 경화성 모노머 성분이나 올리고머 성분을 배합하여 사용할 수도 있다. 방사선 경화성 올리고머 성분 등의 배합량은 통상 아크릴 폴리머 100 중량부에 대해 10 내지 300 중량부의 범위 내이고, 바람직하게는 30 내지 150 중량부의 범위이다.
상기 방사선 경화형 점착제에는, 자외선 등에 의해 경화시키는 경우에는 광중합 개시제를 함유시킨다. 광중합 개시제로서는, 예를 들어 벤조인메틸에테르, 벤조이소프로필에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인알킬에테르류 ; 벤질, 벤조인, 벤조페논, α-히드록시시클로헥실페닐케톤류의 방향족 케톤류 ; 벤질디메틸케탈 등의 방향족 케탈류 ; 폴리비닐벤조페논, 클로로티옥산톤, 도데실티옥산톤, 디메틸티옥산톤, 디에틸티옥산톤 등의 티옥산톤류 등을 들 수 있다.
광중합 개시제의 배합량은 점착제를 구성하는 아크릴 폴리머 100 중량부에 대해, 예를 들어 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부 정도이다.
또한, 점착제층(12)에는 방사선 경화형 점착제 외에 열박리형 점착제를 사용해도 좋다. 열박리형 점착제를 사용해도 피가공물의 박리가 용이해져, 픽업성을 양호한 것으로 할 수 있다.
열박리형 점착제로서는, 아크릴 폴리머 등에 열팽창성 미립자가 배합된 열발 포형 점착제를 들 수 있다. 피가공물의 접착 목적을 달성한 후 열팽창성 미립자를 함유하는 점착제층(12)을 가열함으로써 점착제층(12)이 발포 또는 팽창하여 점착제층(12) 표면을 요철 형상으로 변화시킨다. 그 결과, 피가공물과의 접착 면적을 감소시켜 점착력을 저감하고, 박리를 용이하게 한다.
상기 열팽창성 미립자에 대해서는 특별히 한정은 없으며, 다양한 무기계 또는 유기계의 열팽창성 미소구를 선택 사용할 수 있다. 또한, 열팽창성 물질을 마이크로 캡슐화하여 이루어지는 팽창성 미립자도 사용 가능하다.
본 실시 형태에 있어서는, 점착제층(12)이 단층인 경우를 예로서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 층을 적층한 것이라도 좋다.
기재 필름(11) 상에 점착제층(12)을 형성하는 방법으로서는, 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 기재 필름(11)에 점착제층(12)의 구성 재료를 직접 도포하는 방법이나, 이형제가 도포된 시트 상에 상기한 구성 재료를 도포·건조하여 점착제층(12)을 형성한 후, 기재 필름(11) 상에 전사하는 방법 등 적절한 수법이 이용된다.
세퍼레이터(13)는 점착제층(12)의 보호, 라벨 가공 및 점착제층(12)의 표면을 평활하게 하는 기능을 갖고, 또한 그들의 목적을 위해 적절하게 필요에 따라서 설치되는 것이다.
세퍼레이터(13)의 구성 재료로서는 종이, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 합성 수지 필름 등을 들 수 있다. 세퍼레이터(13)의 표 면에는 점착제층(12)으로부터의 박리성을 높이기 위해, 필요에 따라서 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리가 실시되어 있어도 좋다. 또한, 필요에 따라서 점착제층(12)이 환경 자외선에 의해서 반응하는 것을 방지하기 위해, 자외선 방지 처리가 실시되어 있어도 좋다. 세퍼레이터(13)의 두께는, 통상 10 내지 200 ㎛, 바람직하게는 25 내지 100 ㎛ 정도이다.
다음에, 본 실시 형태에 관한 점착 시트(10)를 이용한 피가공물의 가공 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 피가공물로서 반도체 웨이퍼를 이용한 경우를 예로 한다.
본 발명의 점착 시트(10)는 반도체 부품 등의 반도체 웨이퍼에 접합한 후(마운트 공정), 주로 다이싱 공정 및 픽업 공정에 있어서 사용된다. 마운트 공정은 반도체 웨이퍼와 점착 시트(10)를, 점착제층(12)측이 접합면이 되도록 포개고, 압착 롤 등의 압박 수단에 의해 압박하면서 행한다. 상기 공정은, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭시, 연삭 후 또는 파쇄층의 제거가 종료된 후, 수 시간 내에 행해도 좋다. 이 경우, 반도체 웨이퍼측의 접합면은 자연 산화막이 성장되어 있지 않아, 미산화의 활성인 Si 원자가 존재하는, 이른바 활성면으로 되어 있지만 이와 같은 경우라도 본 발명에 관한 점착 시트(10)는 양호한 픽업성을 발휘할 수 있다. 또한, 파쇄층의 제거는 기계적, 화학적 또는 그들의 양방에 의해 처리되는 것이며, 보다 구체적으로는 예를 들어 드라이 폴리쉬, CMP, 습윤 에칭 또는 드라이 에칭 처리 등을 말한다. 또한, 마운트 공정은 가압 가능한 용기(예를 들어 오토 크레이브 등) 중에서 반도체 웨이퍼와 점착 시트(10)를 상기한 바와 같이 포개어, 용기 내를 가 압함으로써도 행할 수 있다. 이 때, 압박 수단에 의해 가압하면서 부착해도 좋다. 또한, 진공 챔버 내에서 상기와 마찬가지로 부착할 수도 있다. 부착시의 온도는 조금도 한정되지 않지만, 20 내지 80 ℃인 것이 바람직하다.
다이싱 공정은 반도체 웨이퍼를 개편화하여 반도체 칩을 제조하기 위해 행한다. 다이싱은, 예를 들어 반도체 웨이퍼의 회로면측으로부터 통상적인 방법에 따라서 행해진다. 다이싱 공정에서는, 블레이드를 고속 회전시켜 반도체 웨이퍼를 소정의 사이즈로 절단하여 행해진다. 또한, 본 공정에서는 예를 들어 점착 시트(10)까지 절입을 행하는 풀 컷트라 불리워지는 절단 방식 등을 채용할 수 있다. 본 공정에서 이용하는 다이싱 장치로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 것을 이용할 수 있다. 또한, 반도체 웨이퍼는 점착 시트(10)에 의해 접착 고정되어 있으므로, 칩 이지러짐이나 칩 비산을 억제할 수 있는 동시에 반도체 웨이퍼의 파손도 억제할 수 있다.
반도체 칩의 픽업은 점착 시트(10)에 접착 고정된 반도체 칩을 박리하기 위해 행한다. 픽업의 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 다양한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 반도체 칩을 점착 시트(10)측으로부터 니들에 의해 밀어 올리고, 밀어 올려진 반도체 칩을 픽업 장치에 의해 픽업하는 방법 등을 들 수 있다.
여기서, 방사선 경화형 점착제층 또는 열박리형 점착제층을 갖는 점착 시트(10)를 이용하는 경우에는, 점착제층(12)을 방사선 조사 또는 가열 처리해도 좋다. 이에 의해 점착성을 저하시켜 픽업의 용이화를 도모한다. 방사선 경화형 점 착제층의 경우, 방사선 조사시의 조사 강도, 조사 시간 등의 조건은 특별히 한정되지 않고, 적절하게 필요에 따라서 설정하면 좋다. 또한, 열박리형 점착제층의 경우 이것을 가열하면 열발포성 또는 열팽창성 성분에 의해 점착제층이 팽창하여, 반도체 칩과의 접착 면적을 현저히 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 반도체 칩에 대한 점착 시트(10)의 점착력이 저하하여, 반도체 칩으로부터 점착 시트(10)의 박리가 용이해진다. 그 결과, 반도체 칩을 손상시키는 일 없이 픽업이 가능해진다. 가열 처리를 행하는 경우에 있어서의 가열 온도, 가열 시간 등의 가열 조건은 특별히 한정되지 않고, 적절하게 필요에 따라서 설정하면 좋다.
이상의 설명에 있어서는, 피가공물로서 반도체 웨이퍼를 이용한 경우를 예로서 본 발명에 관한 점착 시트를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 반도체 패키지, 글래스, 세라믹스 등의 다이싱용으로 해도 적용 가능하다.
이하에, 본 발명의 적합한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단, 본 실시예에 기재되어 있는 재료나 배합량 등은, 특별히 한정적인 기재가 없는 한은 본 발명의 범위를 그들에만 한정하는 취지의 것이 아닌, 단순한 설명예에 불과하다.
(제1 실시예)
기재 필름으로서, 두께 70 ㎛의 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 필름을 사용하였다. 이 필름의 한쪽면에는 코로나 처리를 실시하였다.
아크릴산메틸 75 중량부, 아크릴산메톡시에틸 10 중량부, N-비닐피롤리돈 10 중량부 및 아크릴산2-히드록시에틸 5 중량부를 초산에틸 중에서 통상적인 방법에 의해 공중합시켰다. 이에 의해, 아크릴산2-히드록시에틸의 측쇄 말단 OH기의 90 ％에 2-메타크릴로일옥시에틸렌이소시아네이트의 NCO기를 부가 반응시켜 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 부여한 중량 평균 분자량 50만의 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액을 얻었다.
다음에, 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액에, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머(25 ℃에서의 점도 10 Pa·sec) 130 중량부, 광중합 개시제(상품명「일가큐어 651」,치바·스페셜티·케미컬제) 3 중량부 및 폴리이소시아네이트 화합물(상품명「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄제) 2 중량부를 첨가하여 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 얻었다.
상기에서 조정한 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을, 상기 필름의 코로나 처리면에 도포하고, 80 ℃로 10분간 가열 가교하였다. 이에 의해, 두께 5 ㎛의 자외선 경화형 점착제층을 형성하였다. 다음에, 이 방사선 경화형 점착제층의 표면에 세퍼레이터를 접합하여 자외선 경화형 다이싱용 점착 시트를 제작하였다.
(제2 실시예)
아크릴산메틸 75 중량부, 아크릴산메톡시에틸 10 중량부, N-비닐피롤리돈 5 중량부 및 아크릴산2-히드록시에틸 10 중량부를 초산에틸 중에서 통상적인 방법에 의해 공중합시켰다. 이에 의해, 아크릴산2-히드록시에틸의 측쇄 말단 OH기의 90 ％에 2-메타크릴로일옥시에틸렌이소시아네이트의 N00기를 부가 반응시켜 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 부여한 중량 평균 분자량 60만의 아크릴계 공중합체를 함유하 는 용액을 얻었다.
다음에, 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액에, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머(25 ℃에서의 점도 10 Pa·sec) 130 중량부, 광중합 개시제(상품명「일가큐어 651」, 치바·스페셜티·케미컬제) 3 중량부 및 폴리이소시아네이트 화합물(상품명「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄제) 2 중량부를 첨가하여 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 얻었다.
다음에, 상기에서 조정한 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 이용한 것 이외에는, 제1 실시예와 동일하게 함으로써 본 실시예에 관한 자외선 경화형 다이싱용 점착 시트를 제작하였다.
(제3 실시예)
아크릴산메틸 40 중량부, 아크릴산메톡시에틸 30 중량부, 아크릴로일몰포린 20 중량부 및 2-히드록시에틸 10 중량부를 초산에틸 중에서 통상적인 방법에 의해 공중합시켰다. 이에 의해, 아크릴산2-히드록시에틸의 측쇄 단말 OH기의 90 ％에 2-메타크릴로일옥시에틸렌이소시아네이트의 NCO기를 부가 반응시켜 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 부여한 중량 평균 분자량 50만의 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액을 얻었다.
다음에, 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액에, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머(25 ℃에서의 점도 10 Pa·sec) 130 중량부, 광중합 개시제(상품명「일가큐어 651」, 치바·스페셜 티·케미컬제) 3 중량부 및 폴리이소시아네이트 화합물(상품명「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄제) 2 중량부를 첨가하여 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 얻었다.
다음에, 상기에서 조제한 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 이용한 것 이외에는 상기 제1 실시예와 동일하게 함으로써 본 실시예에 관한 자외선 경화형 다이싱용 점착 시트를 제작하였다.
(제1 비교예)
아크릴산메틸 95 중량부, 아크릴산 5 중량부를 초산에틸 중에서 통상적인 방법에 의해 공중합시켰다. 이에 의해, 중량 평균 분자량 80만의 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액을 얻었다.
다음에, 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액에, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머(25 ℃에서의 점도 10 Pa·sec) 130 중량부, 광중합 개시제(상품명「일가큐어 651」, 치바·스페셜티·케미컬제) 3 중량부 및 폴리이소시아네이트 화합물(상품명「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄제) 2 중량부를 첨가하여 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 얻었다.
다음에, 상기에서 조정한 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 이용한 것 이외에는 제1 실시예와 동일하게 함으로써 본 비교예에 관한 자외선 경화형 다이싱용 점착 시트를 제작하였다.
(제2 비교예)
아크릴산메틸 60 중량부, 아크릴산2-에틸헥실 35 중량부, 아크릴산 5 중량부를 초산에틸 중에서 통상적인 방법에 의해 공중합시켰다. 이에 의해, 중량 평균 분자량 70만의 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액을 얻었다.
다음에, 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액에, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머(25 ℃에서의 점도 10 Pa·sec) 130 중량부, 광중합 개시제(상품명「일가큐어 651」, 치바·스페셜티·케미컬제) 3 중량부 및 폴리이소시아네이트 화합물(상품명「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄제) 2 중량부를 첨가하여 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 얻었다.
다음에, 상기에서 조정한 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 이용한 것 이외에는, 제1 실시예와 동일하게 함으로써 본 비교예에 관한 자외선 경화형 다이싱용 점착 시트를 제작하였다.
(제3 비교예)
아크릴산메틸 87 중량부, N-비닐피롤리돈 3 중량부, 아크릴산2-히드록시에틸 10 중량부를 초산에틸 중에서 통상적인 방법에 의해 공중합시켰다. 이에 의해, 아크릴산2-히드록시에틸의 측쇄 말단 OH기의 90 ％에 2-메타크릴로일옥시에틸렌이소시아네이트의 N00기를 부가 반응시켜 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 부여한 중량 평균 분자량 50만의 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액을 얻었다.
다음에, 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액에, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머(25 ℃에서의 점 도 10 Pa·sec) 130 중량부, 광중합 개시제(상품명「일가큐어 651」, 치바·스페셜티·케미컬제) 3 중량부 및 폴리이소시아네이트 화합물(상품명「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄제) 2 중량부를 첨가하여 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 얻었다.
계속해서, 상기에서 조정한 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 이용한 것 이외에는, 제1 실시예와 동일하게 함으로써 본 비교예에 관한 자외선 경화형 다이싱용 점착 시트를 제작하였다.
(제4 비교예)
아크릴산메틸 95 중량부, 아크릴산 5 중량부를 초산에틸 중에서 통상적인 방법에 의해 공중합시켰다. 이에 의해, 중량 평균 분자량 80만의 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액을 얻었다.
다음에, 아크릴계 공중합체를 함유하는 용액에, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머(25 ℃에서의 점도 10 Pa·sec) 130 중량부, 광중합 개시제(상품명「일가큐어 651」, 치바·스페셜티·케미컬제) 3 중량부, 폴리이소시아네이트 화합물(상품명「콜로네이트 L」, 니혼 폴리우레탄제) 2 중량부 및 폴리옥시에틸렌알킬에테르[상품명「노이겐 ET-147」, 다이이치 고교 세이야꾸(가부시끼가이샤)제] 2 중량부를 첨가하여 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 얻었다.
다음에, 상기에서 조정한 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 이용한 것 이외에는, 제1 실시예와 동일하게 함으로써 본 비교예에 관한 자외선 경화형 다 이싱용 점착 시트를 제작하였다.
[활성면에 대한 점착력]
실시예 및 비교예에서 얻어진 다이싱용 점착 시트를, 25 mm 폭으로 절단하고, 이면 연삭을 실시한 6 인치의 반도체 웨이퍼(두께 400 ㎛)의 연삭면에 부착하였다. 부착은, 연삭 종료로부터 5분 이내에 23 ± 3 ℃의 온도 조건으로 행하였다. 그 후, 실온 분위기 하에서 30분 정치하였다. 또한, 다이싱용 점착 시트의 이면측으로부터 자외선을 조사(조사 시간 20초, 조사 강도 50O mJ/cm2)하였다. 그 후, 점착제층 표면과 연삭면이 이루는 각(θ)이 90도가 되도록 하고, 또한 이 때의 인장 속도를 300 mm/분으로 하였다. 측정 결과, 점착력의 값이 0.05 N/25 mm 테이프 폭 이상 1.0 N/25 mm 테이프 폭 이하인 것을 양호라 하고, 상기 수치 범위 밖인 것을 불량이라 하였다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 또한, 이면 연삭의 조건은 하기와 같이 하였다.
<이면 연삭 조건>
그라인더 : DISCO사제, DFG-840
1축 : #600 지석(회전수 : 4800 rpm, 다운 스피드 : P1 : 3.0 ㎛/초, P2 : 2.0 ㎛/초, P3 : 1.0 ㎛/초)
2축 : #2000 지석(회전수 : 5500 rpm, 다운 스피드 : P1 : 0.8 ㎛/초, P2 : 0.6 ㎛/초, P3 : 0.5 ㎛/초)
이면 연삭은, 우선 2축으로 30 ㎛의 두께분을 연삭한 후, 1축으로 최종 두께 가 400 ㎛가 되도록 반도체 웨이퍼를 연삭하였다.
[픽업 평가]
실시예 및 비교예에서 얻어진 다이싱용 점착 시트를, 연삭을 실시한 6 인치의 반도체 웨이퍼(두께 100 ㎛)의 연삭면에, 연삭 직후(연삭 종료로부터 5분 이내)에 23 ℃로 마운트하였다. 다음에, 하기 조건으로 반도체 웨이퍼를 다이싱하고, 반도체 칩을 형성하였다.
계속해서, 마운트한 후 6시간 후 및 1주간 후에 각각 시트 이면으로부터 자외선을 조사(조사 시간 20초, 조사 강도 50O mJ/cm2)하였다. 또한, 임의의 반도체 칩 50개를 하기 조건으로 픽업(박리)하고, 픽업이 성공한 칩수를 카운트하였다. 모든 반도체 칩의 픽업이 성공한 경우를 양호라 하고, 그 이외는 불량이라 하였다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
<다이싱 조건>
다이서 : DISCO사제, DFD-651
블레이드 : DISCO사제, 27HECC
블레이드 회전수 : 40000 rpm
다이싱 속도 : 120 mm/초
다이싱 깊이 : 25 ㎛
컷트 모드 : 다운 컷트
다이싱 사이즈 : 5.0 × 5.0 mm
<픽업 조건>
다이본더 : NEC Machinery CPS-100
핀수 : 4개
핀의 간격 : 3.5 × 3.5 mm
핀 선단부 곡율 : 0.250 mm
핀 들어 올림량 : 0.50 mm
흡착 보유 지지 시간 : 0.2초
익스팬드량 : 3 mm
[15 °박리 점착력 평가]
실시예 및 비교예에서 얻어진 다이싱용 점착 시트를, 25 mm 테이프 폭으로 직사각형으로 절단하고, 23 ℃(실온)에서 경면 처리한 미러 실리콘 웨이퍼[상품명 「CZN <100> 2.5 - 3.5(4 인치)」, 신에쯔 반도체(가부시끼가이샤)제]에 접합하였다. 그 후, 실온 분위기 하에서 30분 정치하였다. 또한, 다이싱용 점착 시트 이면측으로부터 자외선을 조사(조사 시간 20초, 조사 강도 50O mJ/cm2)하였다.
자외선의 조사 후, 23 ℃의 항온실에서 상기 도2에서 설명한 것과 마찬가지로 점착제 표면과 미러 실리콘 웨이퍼 표면이 이루는 각(θ)이 15 °가 되도록 화살표 a로 나타내는 방향으로 다이싱용 점착 시트를 박리하였다. 이 때의 인장 속도는 150 mm/분으로 하였다. 측정 결과, 점착력의 값이 2.3 N/25 mm 테이프 폭 이하인 것을 양호라 하고, 2.3 N/25 mm 테이프 폭보다 큰 것을 불량이라 하였다. 결 과를 하기 표 1에 나타낸다.
[미러 실리콘 웨이퍼에의 표면 유기물 오염 증가량(ΔC) 평가]
실시예 및 비교예에서 얻어진 다이싱용 점착 시트를, 각각 상기한 미러 실리콘 웨이퍼에 접합하여 1시간 방치하였다. 그 후, 상기한 접착력 측정 시험에 준하여, 박리한 실리콘 웨이퍼면에 대해, ESCA 장치를 이용하여 표면 탄소 원소 비율[C1(％)]을 측정하였다. 또한, 오리지널 미러 실리콘 웨이퍼면에 대해 ESCA 장치를 이용하여 표면 탄소 원소 비율[C2(％)]을 측정하였다. 측정 조건은 하기와 같다.
계속해서, C1(％) 및 C2(％)의 각 값을 기초로 하여 하기 계산식을 이용하여 표면 유기물 오염 증가량(ΔC)을 산출하였다. 산출 결과, ΔC가 5 ％ 이하인 것을 양호라 하고, 5 ％보다 큰 것을 불량이라 판정하였다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
ΔC = 표면 탄소 원소 비율[C1(％)] - 표면 탄소 원소 비율[C2(％)]
<ESCA 표면 분석의 측정 조건>
장치 : 알백·파이사제 Quantum 2000
X-ray Setting : 200 ㎛ø[30 W(15 kV)]의 포인트 분석
X선원 : 모노크로 AIKα
광전자 취출각 : 45 °
[점착제층의 점탄성 측정]
측정 샘플의 작성은 이하의 방법에 따라서 행하였다. 즉, 각 실시예 및 비교예에서 조제한 아크릴계의 자외선 경화형 점착제 용액을 세퍼레이터 상에 도포한 후, 100 ℃로 3분간 건조시키고, 건조 후의 두께가 50 ㎛인 점착제층을 형성하였다. 다음에, 2 kg 핸드 롤러를 이용하여 면내를 균일하게 압박함으로써 세퍼레이터 및 점착제층의 총 두께가 3 mm가 되도록 하였다. 계속해서, 샘플 내의 탈포를 목적으로 하여 온도 50 ℃, 압력 5 kg/cm2의 조건으로 오토 크레이브를 실시하여, 각 샘플을 제작하였다.
점착제층의 점탄성 측정은 레오 메트릭사제의 ARES(상품명)를 이용하여, ω= 1 Hz, 플레이트 직경 : 7.9 mmø, 왜곡 : 1 ％(25 ℃)의 측정 조건으로 온도 범위 - 5 내지 75 ℃까지 측정하였다. 측정으로부터 얻어진 25 ℃, 50 ℃에서의 저장 탄성율 G', 손실 탄성율 G"의 값을 이용하여 tanδ = G"/G'로부터 손실 탄젠트 tanδ를 산출하였다.
[점착제층 표면의 물에 대한 접촉각의 측정]
화상 처리식 접촉각계(상품명; FACE, 접촉각계, CA-X형)를 이용하고, 실시예 및 비교예에서 얻어진 다이싱용 점착 시트의 점착제층측을 위로 하고, 상기 점착제층 표면에 실린지를 이용하여 물을 적하하였다. 적하 1분 경과 후의 접촉각을 측정하였다. 측정 결과, 접촉각이 90 °이하인 경우를 양호라 하고, 90 °보다 큰 경우를 불량이라 하였다.
[종합 평가]
종합 평가는 픽업, 손실 탄젠트 tanδ, 물에 대한 접촉각, 점착력, 표면 유기물 오염량(ΔC)의 모든 평가 항목에서 양호한 경우를 양호라 하고, 어느 하나라도 평가 항목에 불량이 있는 경우에는 불량이라 하였다. 하기 표 1로부터 명백한 바와 같이 제1 및 제2 실시예의 다이싱용 점착 시트에 대해서는 마운트 후 6시간 및 1주간 경과한 경우도 모든 반도체 칩을 양호하게 픽업할 수 있어 픽업성이 우수한 것이 확인되었다. 또한, 표면 유기물 오염량(ΔC)도 미량이며, 풀 잔류 발생을 저감시킬 수 있어 오염성이 우수한 것이 확인되었다.
한편, 제1 내지 제4 비교예의 다이싱용 점착 시트에 대해서는 픽업성 및 오염성의 양방의 특성을 만족하는 것은 없었다.
[표1]
Figure 112006029961265-pat00001
[표2]
Figure 112006029961265-pat00002
발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시 태양 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명백하게 하는 것이며, 그와 같은 구체예에만 한정하여 좁은 의미로 해석되어야 하는 것이 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구 사항의 범위 내에서 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭(또는 이면 처리) 직후에 다이싱용 점착 시트를 접합하고, 그 후 장기간의 시간이 경과한 경우라도 양호하게 픽업성을 나타내는 다이싱용 점착 시트 및 그것을 이용한 피가공물의 가공 방법을 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 기재 필름 상에 적어도 점착제층이 설치되어 있고, 피가공물의 다이싱에 이용하는 다이싱용 점착 시트를 이용하여 피가공물의 가공을 행하는 피가공물의 가공 방법이며,
    상기 점착제층에는 알콕실기를 측쇄에 갖는 모노머를 5 중량 ％ 이상 포함하여 구성되는 아크릴 폴리머가 함유되어 있고,
    상기 피가공물에 상기 다이싱용 점착 시트를 접합하는 공정과,
    상기 피가공물을 다이싱하는 공정과,
    다이싱 후의 상기 피가공물을 상기 다이싱용 점착 시트로부터 픽업하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 피가공물을 이면 연삭하는 공정을 더 갖고,
    상기 다이싱용 점착 시트의 피가공물에의 접합은, 상기 피가공물에 있어서의 이면 연삭을 실시한 활성면에 대해 행하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 다이싱용 점착 시트의 피가공물에의 접합은 상기 이면 연삭 후 1시간 이내에 행하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 피가공물의 이면 연삭 후 상기 이면 연삭에 의해 상기 피가공물에 생성된 파쇄층을 제거하는 공정을 더 갖고,
    상기 다이싱용 점착 시트의 피가공물에의 접합은 상기 파쇄층의 제거 후, 1시간 이내에 행하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 피가공물로서 두께 100 ㎛ 미만의 반도체 소자를 이용하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  15. 제10항에 기재된 피가공물의 가공 방법에 의해 얻어진 것인 것을 특징으로 하는 반도체 소자.
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