KR101461243B1 - 다이싱·다이본딩 테이프 및 반도체 칩의 제조 방법 - Google Patents

다이싱·다이본딩 테이프 및 반도체 칩의 제조 방법 Download PDF

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가즈유끼 쇼하라
쇼따 마쯔다
마사떼루 후꾸오까
요시유끼 다께베
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Abstract

반도체 웨이퍼를 다이싱하여 다이본딩 필름째 반도체 칩을 픽업함에 있어서, 반도체 칩을 용이하면서 확실하게 픽업하는 것을 가능하게 하는 다이싱·다이본딩 테이프를 얻는다. 웨이퍼를 다이싱하여 반도체 칩을 얻고, 반도체 칩을 다이 본딩하는 데에 이용되는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프로서, 다이 본딩 필름 (3)과, 상기 다이 본딩 필름 (3)의 한쪽 면에 접착된 비점착 필름 (4)를 갖고, 상기 다이 본딩 필름 (3)과 상기 비점착 필름 (4)와의 박리 강도가 1 내지 6 N/m의 범위에 있으면서 상기 다이 본딩 필름 (3)과 상기 비점착 필름 (4)와의 전단 강도가 0.3 내지 2 N/mm2이다.
다이싱·다이본딩 테이프, 다이 본딩 필름, 박리 강도, 전단 강도

Description

다이싱·다이본딩 테이프 및 반도체 칩의 제조 방법{DICING/DIE-BONDING TAPE AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR CHIP}
본 발명은 반도체 칩의 제조에 이용되는 다이싱·다이본딩 테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼에 접합되고, 다이싱 시 및 다이본딩 시에 이용되는 다이싱·다이본딩 테이프 및 상기 다이싱·다이본딩 테이프를 이용한 반도체 칩의 제조 방법에 관한 것이다.
종래에는 반도체 웨이퍼로부터 반도체 칩을 잘라내어 기판 등에 실장하기 위해 다이본딩 테이프가 이용되었다. 다이본딩 필름의 한쪽 면에 반도체 웨이퍼가 접착되고, 다이본딩 필름의 반대 면에 다이싱 필름이 접착된다. 다이싱에 있어서는 반도체 웨이퍼가 다이본딩 필름째 다이싱된다. 다이싱 후에, 반도체 칩이 접합된 다이싱 필름으로부터 다이본딩 필름이 박리되어 다이본딩 필름째 반도체 칩이 취출되고 있다. 그리고, 다이본딩 필름측으로부터 반도체 칩이 기판 상에 실장되어 있다.
다이싱에 있어서는, 다이싱을 안정적으로 행하기 위해 반도체 웨이퍼는 다이싱 필름에 견고하게 접합되어 있는 것이 필요하다. 이에 반해, 다이싱 후에 반도체 칩을 픽업할 때에는 다이싱 필름으로부터 반도체 칩이나 반도체 칩이 접합된 다 이본딩 필름이 무리없이 박리되어야만 한다. 그 때문에, 자외선, 방사선 또는 빛 등의 조사에 의해 경화되는 점착제를 이용한 다이싱 필름이나 다이싱·다이본딩 필름이 알려져 있다. 이러한 종류의 다이싱 필름이나 다이싱·다이본딩 필름에서는 다이싱 후에 자외선, 방사선 또는 빛 등을 조사하여 점착제가 경화되고, 이에 따라 점착력이 낮아진다.
예를 들면, 하기 특허 문헌 1에는 필름형 접착제층의 한쪽 면에 방사선 경화형 점착제층이 적층된 다이싱·다이본딩 테이프가 개시되어 있다. 필름형 접착제층은 (A) 열가소성 수지, 및 (B) 3관능 이상의 에폭시 수지와 액상 에폭시 수지를 특정 비율로 포함하는 에폭시 수지를 함유하는 필름형 접착제를 포함한다. 이 필름형 접착제층이, 반도체 소자의 한쪽 면에 접착되는 다이본딩 필름에 상당한다. 또한, 방사선 경화형 점착제층은 다이싱 필름에 상당한다.
한편, 예를 들면 하기 특허 문헌 2에는 기재 상에, 점착제 및 방사선 중합성 올리고머를 포함하는 방사선 경화형 점착제층과 다이본딩 필름층이 이 순서로 형성된 다이본딩·다이싱 테이프가 개시되어 있다. 다이싱 필름으로서의 방사선 경화형 점착제층의 방사선 경화 후의 탄성률은 0.1 내지 10 MPa이고, 다이본딩 필름층의 탄성률은 25 ℃에서 10 내지 2000 MPa, 260 ℃에서 3 내지 50 MPa로 되어 있다.
또한, 하기 특허 문헌 3에는 기재 상에 방사선 경화형 점착제층과 다이본딩 필름층이 이 순서로 형성된 다이본딩·다이싱 테이프가 개시되어 있다. 다이싱 필름으로서의 방사선 경화형 점착제층의 방사선 경화 후의 탄성률은 0.1 내지 10 MPa로 되어 있고, 다이본딩 필름층의 흡수율은 1.5 부피％ 이하이고, 250 ℃에서의 탄 성률은 10 MPa 이하로 되어 있다.
하기 특허 문헌 1 내지 3에 기재된 바와 같은 다이본딩·다이싱 테이프에서는, 반도체 웨이퍼에 다이본딩 필름층을 접착하고, 다이싱하여 반도체 칩을 얻은 후에, 방사선 경화형 점착제층에 방사선을 조사하여 점착제층을 경화시킨다. 그 후, 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름층을 방사선 경화형 점착제층으로부터 박리하여 픽업한다.
또한, 하기 특허 문헌 4에는 자외선 경화형 다이싱·다이본딩 테이프가 개시되어 있다. 여기서는 제1의 기재 필름, 점착제층, 제2의 기재 필름 및 다이본딩 필름이 이 순서로 적층되어 있다. 다이본딩 필름은 자외선 경화형 수지를 이용하여 구성되어 있다. 여기서는 다이본딩 필름 표면에 반도체 웨이퍼가 접합된 후에 다이싱이 행해진다. 다이싱 후에, 다이본딩 필름에 자외선을 조사하여 경화시키고, 경화된 필름형 접착제째로 반도체 칩이 취출된다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2004-292821호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 제2002-226796호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2002-158276호 공보
특허 문헌 4: 일본 특허 공개 제2004-349510호 공보
<발명의 개시>
그러나, 특허 문헌 1 내지 4에 기재된 바와 같이, 방사선이나 자외선의 조사에 의해 경화되는 점착제나 다이본딩 필름을 이용한 경우, 자외선이나 방사선을 조사하여 점착력이나 접착력을 저하시킬 필요가 있었다. 그 때문에, 자외선이나 방 사선을 조사하는 번잡한 공정을 실시해야만 했다. 또한, 자외선이나 방사선을 조사하기 위한 설비도 필요하였다. 또한, 자외선 경화형 수지나 방사선 경화형 점착제층을 구성하는 수지는 비교적 고가였다. 그 때문에, 제조 비용이 비싸지지 않을 수 없었다.
또한, 특허 문헌 1 내지 3에 기재된 바와 같은 방사선 경화형 점착제를 이용한 다이싱·다이본딩 테이프에서는 다이싱 시에 방사선 경화형 점착제층이 비교적 유연하였다. 그 때문에, 다이싱에 있어서의 절삭성이 충분하지 않아, 다이싱 후에 반도체 칩을 픽업할 때에 수염상의 절삭 부스러기가 발생하는 경향이 있었다. 그 때문에, 반도체 칩을 확실하게 픽업할 수 없는 경우가 있었다. 또한, 수염상의 절삭 부스러기가 다이본딩 필름이나 반도체 칩에 부착되면, 픽업된 반도체 칩을 올바른 방향이면서 고정밀도로 실장할 수 없는 경우가 있었다.
또한, 최근 들어 반도체 웨이퍼가 얇아지고 있고, 이에 따라 레이저에 의한 다이싱이 널리 이용되고 있다. 레이저 조사에 의해 다이싱을 행하는 경우, 자외선이나 방사선 등에 의해 경화되는 점착제는 레이저광의 조사에 의해 반응하여 다이본딩 필름에 용착되는 경우가 있었다. 이러한 점착제를 포함하는 다이싱 필름이 다이본딩 필름에 용착되면, 다이싱된 반도체 칩을 전혀 픽업할 수 없는 경우도 있었다.
또한, 방사선을 조사하더라도 방사선 경화형 점착제의 점착력이 충분히 낮아지지 않는 경우가 있었다. 그 경우, 방사선 경화형 점착제층으로부터 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름을 박리하고자 했을 경우, 반도체 칩에 여분의 힘이 가해지는 경향이 있었다. 그 때문에, 반도체 칩이 파손될 우려가 있었다.
특허 문헌 4에 기재된 자외선 경화형 수지를 이용한 다이본딩 필름을 갖는 다이싱·다이본딩 테이프에 있어서도, 다이본딩 필름을 자외선 조사에 의해 경화시켰다 하더라도 다이본딩 필름의 점착력이 충분히 저하되지 않는 경우가 있었기 때문에, 따라서 특허 문헌 1 내지 3의 경우와 마찬가지로 반도체 칩을 다이본딩 필름과 함께 용이하면서 무리없이 박리할 수 없는 경우가 있었다. 따라서, 반도체 칩에 여분의 힘이 가해져 반도체 칩이 파손될 우려가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 현실을 감안하여, 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 다이본딩 필름째 반도체 칩을 픽업함에 있어서 자외선이나 빛 등을 조사하는 번잡한 작업을 필요로 하지 않고 다이본딩 필름째 반도체 칩을 용이하면서 확실하게 픽업하는 것을 가능하게 하는 다이싱·다이본딩 테이프 및 상기 다이싱·다이본딩 테이프를 이용한 반도체 칩의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼를 다이싱하여 반도체 칩을 얻고, 반도체 칩을 다이본딩하는 데 이용되는 다이싱·다이본딩 테이프로서, 다이본딩 필름과, 상기 다이본딩 필름의 한쪽 면에 접착된 비점착 필름을 갖고, 상기 다이본딩 필름과 상기 비점착 필름과의 박리 강도가 1 내지 6 N/m의 범위 내에 있으면서, 상기 다이본딩 필름과 상기 비점착 필름과의 전단 강도가 0.3 내지 2 N/mm2인 것을 특징으로 하는 다이싱·다이본딩 테이프가 제공된다.
또한, 상기 비점착 필름의 다이본딩 필름이 접착된 면과는 반대측 면에는 다 이싱에 있어서의 다이싱 필름이 접착된 후에 다이싱이 행해진다. 본 발명의 "다이싱·다이본딩 테이프"란 다이싱 및 다이본딩에 이용되는 테이프로서, 상기 다이본딩 필름과 비점착 필름을 필수적인 구성으로서 조합하고, 다이싱 필름을 가질 수도 있고, 갖지 않을 수도 있다. 다이싱·다이본딩 필름이 다이싱 필름을 갖지 않는 경우에는 다이싱에 있어서 다이싱 필름이 별도로 준비되어 접착된 후에 다이싱이 행해진다. 이 경우에 있어서도 다이싱·다이본딩 테이프는 다이싱 시에도 이용되는 것이기 때문에, 다이싱·다이본딩 테이프이다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 어느 특정 국면에서는 상기 비점착 필름의 파단점에서의 신도는 10 내지 100 ％의 범위 내 또는 580 내지 1200 ％의 범위 내로 되어 있다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필름의 픽업 시의 온도에서의 탄성률이 1 MPa 내지 400 MPa의 범위 내에 있다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 또 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필름의 픽업 시의 온도에서의 저장 탄성률이 1 MPa 내지 400 MPa의 범위 내에 있으면서, 상기 파단점에서의 신도가 5 내지 100 ％의 범위 내로 되어 있다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 또 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필름의 상기 다이본딩 필름에 접착되어 있는 면의 표면 에너지가 40 N/m 이하이다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필름은 경화성 수지 조성물의 가교·경화물로 이루어진다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필 름의 주성분이 알킬기를 갖고, 알킬기의 탄소수가 1 내지 18인 (메트)아크릴산에스테르 중합체이다. 보다 바람직하게는, 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체의 산가는 2 이하이다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필름이, 아크릴기와 반응 가능한 이중 결합성 관능기를 갖고, 중량 평균 분자량이 1000 내지 50000의 범위에 있고, 유리 전이점 Tg가 25 ℃ 이하인 올리고머를 추가로 포함한다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체 100 중량부에 대하여 상기 올리고머가 1부 내지 100 중량부의 비율로 배합되어 있다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 올리고머는 폴리에테르 골격, 폴리에스테르 골격, 부타디엔 골격, 폴리우레탄 골격, 실리케이트 골격 및 디시클로펜타디엔 골격으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 골격을 갖는 아크릴 올리고머이다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 아크릴 올리고머는 분자의 양쪽 말단에 아크릴기를 갖는다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 아크릴 올리고머는 3 내지 10관능의 우레탄아크릴 올리고머이다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필름이 평균 입경 0.1 내지 10 ㎛의 충전재 입자를 더 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필름이 제1층, 제2층이 적층된 2층 구조를 갖는다. 보다 바람직하게는, 상기 비점착 필름의 제1층이 23 ℃에서의 탄성률이 1 내지 1000 MPa인 저탄성률층이다. 더욱 바람직하게는, 상기 저탄성률층은 아크릴 수지 또는 실리콘 수지를 포함하는 재료를 이용하여 구성되어 있다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프의 다른 특정 국면에서는 상기 비점착 필름의 상기 다이본딩 필름이 접착된 면과는 반대측 면에 다이싱 필름이 접착되어 있다.
본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프에서는, 바람직하게는 다이본딩 필름은 에폭시 화합물과, 에폭시기를 갖는 고분자량 중합체와, 산 무수물계 경화제를 함유하는 조성물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 칩의 제조 방법은, 본 발명에 따른 다이싱·다이본딩 테이프와 반도체 웨이퍼를 준비하는 공정과, 다이싱·다이본딩 테이프의 상기 다이본딩 필름의 상기 비점착 필름이 접착되어 있는 면과는 반대측 면에 반도체 웨이퍼를 접합하는 공정과, 다이싱·다이본딩 테이프가 접합된 반도체 웨이퍼를 상기 다이본딩 필름째 다이싱하여 개개의 반도체 칩으로 분할하는 공정과, 다이싱 후에, 반도체 칩이 접합된 상기 다이본딩 필름을 상기 비점착 필름으로부터 박리하여 다이본딩 필름째 반도체 칩을 취출하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 제조 방법이다.
또한, 본 발명의 반도체 칩의 제조 방법에서는, 바람직하게는 다이싱 후에 상기 다이본딩 필름과 상기 비점착 필름 간의 박리력을 변화시키지 않고 반도체 칩이 취출된다.
또한, 본 명세서에 있어서 박리력을 변화시키지 않는다란, 예를 들면 광 조사나 가열에 의해 다이싱·다이본딩 테이프 중 어느 하나의 층을 경화시켜 점착력을 내림으로써 박리력을 변화시키는 공정, 어느 하나의 층을 수축시켜 박리력을 변화시키는 공정, 또는 어느 하나의 층을 발포시켜 박리력을 변화시키는 공정 등의 박리력을 변화시키는 공정을 실시하지 않는 것을 의미한다.
(발명의 효과)
본 발명에 따른 다이싱·다이본딩 테이프에서는 다이본딩 필름에 비점착 필름이 접착되어 있고, 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 박리 강도가 1 N/m 내지 6 N/m의 범위에 있으면서, 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 전단 강도가 0.3 N/m2 내지 2 N/mm2의 범위 내에 있기 때문에, 다이본딩 필름과 비점착 필름의 계면에서 실 끌림 등을 일으키지 않고 다이본딩 필름을 비점착 필름으로부터 용이하게 박리할 수 있다.
상술한 특허 문헌 1 내지 3에 기재된 바와 같은 다이싱·다이본딩 테이프를 이용한 경우에는 자외선 조사 전의 방사선 경화형 점착제층의 점착력은 비교적 높게 되어 있었다. 따라서, 방사선 경화 점착제층으로부터 다이본딩 필름을 박리하기 위해서는, 방사선 경화형 점착제층의 점착력을 충분히 저하시킬 필요가 있고, 점착력을 저하시키기 위해 자외선을 조사하는 불필요한 시간을 필요로 하였다. 또 한, 자외선을 조사한 후에 점착력이 충분히 저하되지 않을 수도 있었다.
이에 반해, 본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프에서는 다이싱 후에 반도체 칩을 다이본딩 필름째 취출함에 있어서, 비점착 필름과 다이본딩 필름과의 박리 강도 및 전단 강도가 상기 특정 범위로 되어 있기 때문에, 박리력을 변화시키는 공정을 아무것도 실시하지 않고도 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름을 비점착 필름으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 또한, 상기 박리 강도에 전단 강도가 상기 특정 범위로 되어 있기 때문에, 다이싱 시에 반도체 칩이 가로 방향으로 비산하는 현상, 즉 가로 비산을 억제할 수 있다. 또한, 반도체 칩을 다이본딩 필름째 취출할 때에 반도체 칩의 파손도 생기기 어렵다.
본 발명에 따른 반도체 칩의 제조 방법에서는 본 발명의 다이싱·다이본딩 테이프가 접합된 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 개개의 반도체 칩으로 분할한 후에, 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름을 비점착 필름으로부터 박리하여 반도체 칩을 취출하기 때문에, 실 끌림 등을 일으키지 않고 반도체 칩을 용이하면서 무리없이 박리하여 취출할 수 있다. 따라서, 반도체 칩의 파손을 막을 수 있다.
또한, 다이싱 후에 다이본딩 필름과 비점착 필름 간의 박리력을 변화시키지 않고 반도체 칩을 취출하는 경우에는 박리력을 변화시키는 광 조사 등의 번잡한 공정을 실시할 필요가 없다. 따라서, 반도체 칩의 제조 공정의 간략화 및 비용의 감소를 도모할 수 있다.
도 1(a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프 를 나타내는 부분 절결 정면 단면도 및 부분 절결 평면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.
도 4는 반도체 칩의 제조에 이용되는 반도체 웨이퍼를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 이용하여 반도체 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 반도체 웨이퍼가 스테이지 상에 탑재된 상태를 나타내는 정면 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 이용하여 반도체 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 다이본딩 필름에 반도체 웨이퍼를 접합할 때의 상태를 나타내는 정면 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 이용하여 반도체 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 다이본딩 필름에 반도체 웨이퍼를 접합한 상태를 나타내는 정면 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 이용하여 반도체 칩을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 다이본딩 필름 부착 반도체 웨이퍼가 뒤집혀서 다른 스테이지 상에 탑재된 상태를 나타내는 정면 단면도이다.
도 9(a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 이용하여 반도체 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 다이본 딩 필름이 접합된 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 개개의 반도체 칩으로 분할하는 공정을 단계적으로 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 이용하여 제조된 반도체 칩을 나타내는 정면 단면도이다.
도 11은 실시예 4 및 참고예에서 사용한 비점착 필름에 대하여 MD 방향에서 파단점에서의 신도 및 응력을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시예 4 및 참고예에서 사용한 비점착 필름에 대하여 TD 방향에서 파단점에서의 신도 및 응력을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 변형예에 있어서, 2층 구조를 갖는 비점착 필름을 설명하기 위한 부분 절결 단면도이다.
부호의 설명
1: 다이싱·다이본딩 테이프
2: 이형 필름
2a: 상면
3: 다이본딩 필름
3a: 표면
4: 비점착 필름
4a, 4b: 표면
4A: 제1층
4B: 제2층
5: 다이싱 필름
5a: 기재
5b: 점착제층
5c: 연장부
6, 7: 보호 시트
11: 다이싱·다이본딩 테이프
15: 다이싱·다이본딩 테이프
16: 다이싱 필름
21: 반도체 웨이퍼
21a: 표면
21b: 이면
21c: 외주 측면
22: 스테이지
23: 다이싱 링
24: 스테이지
31: 반도체 칩
41: 제1 절단날
42: 제1 절단 부분
43: 제2 절단날
44: 제2 절단 부분
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명함으로써 본 발명을 분명히 한다.
도 1(a), (b)에, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 부분 절결 정면 단면도 및 부분 절결 평면도로 나타낸다.
도 1(a), (b)에 나타낸 바와 같이, 다이싱·다이본딩 테이프 (1)은 장척상의 이형 필름 (2)를 갖는다. 다이싱·다이본딩 테이프 (1)에서는 이형 필름 (2)의 상면 (2a)에, 다이본딩 필름 (3), 비점착 필름 (4) 및 다이싱 필름 (5)가 이 순으로 적층되어 있다. 다이본딩 필름 (3), 비점착 필름 (4) 및 다이싱 필름 (5)는 원형의 평면 형상을 갖는다. 다이싱 필름 (5)는 다이본딩 필름 (3) 및 비점착 필름 (4)보다 큰 직경을 갖는다. 다이본딩 필름 (3)의 이형 필름 (2)가 접착된 면 (3a)는 반도체 웨이퍼가 접착되는 면이다.
다이싱 필름 (5)는 기재 (5a)와 기재 (5a)의 한쪽 면에 점착제가 도포되어 형성된 점착제층 (5b)를 갖는다. 다이싱·다이본딩 테이프 (1)에서는 다이싱 필름 (5)는 비점착 필름 (4)의 한쪽 면에 점착제층 (5b)측으로부터 접착되어 있다. 다이싱 필름 (5)는 비점착 필름 (4)를 개재하여 다이본딩 필름 (3)에 간접적으로 접착되어 있다.
다이싱 필름 (5)는 상술한 바와 같이 다이본딩 필름 (3) 및 비점착 필름 (4)보다 큰 직경을 갖는다. 다이싱 필름 (5)는 다이본딩 필름 (3) 및 비점착 필름 (4)의 외주 가장자리를 초과하도록 연장되어 있는 연장부 (5c)를 갖는다. 상기 연장부 (5c)의 일면이, 점착제층 (5b)에 의해 이형 필름의 상면 (2a)에 접착되어 있다. 즉, 다이본딩 필름 (3) 및 비점착 필름 (4)의 외주 가장자리보다 외측의 영역에 있어서 다이싱 필름 (5)가 이형 필름 (2)의 상면 (2a)에 접착되어 있다.
다이싱 필름 (5)가 다이본딩 필름 (3) 및 비점착 필름 (4)보다 큰 직경을 갖는 것은, 다이본딩 필름 (3)의 면 (3a)에 반도체 웨이퍼를 접합할 때에 다이본딩 필름 (3)의 외주 가장자리보다 외측에 위치하는 연장부 (5c)의 점착제층 (5b)에 다이싱 링을 접착하기 위함이다.
도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 장척상의 이형 필름 (2)의 길이 방향에 있어서, 다이본딩 필름 (3), 비점착 필름 (4) 및 다이싱 필름 (5)를 포함하는 복수의 적층체가 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 다이싱 필름 (5)의 측방에 있어서, 반드시 설치할 필요는 없지만, 이형 필름 (2)의 상면 (2a)에 보호 시트 (6, 7)이 설치되어 있다. 이와 같이, 보호 시트 (6, 7)이 설치되는 경우에는 다이싱·다이본딩 테이프 (1)이 예를 들면 롤형으로 권회됨으로써 다이싱 필름 (5)에 가해지는 압력이 보호 시트 (6, 7)의 존재에 의해 경감된다.
또한, 이형 필름의 두께나 형상은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 정방형 형상의 이형 필름에 다이본딩 필름, 비점착 필름 및 다이싱 필름을 포함하는 적층체가 1개 배치된 구조일 수도 있고, 상술한 바와 같이 롤형으로 권회되어 있지 않을 수도 있다. 또한, 다이본딩 필름, 비점착 필름 및 다이싱 필름의 두께나 형상도 특별히 한정되는 것은 아니다.
다이싱·다이본딩 테이프에서는 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 박리 강도가 1 N/m 내지 6 N/m의 범위 내, 바람직하게는 1 N/m 내지 6 N/m이고, 또한 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 전단 강도가 0.3 N/mm2 내지 2 N/mm2의 범위 내에 있다. 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 박리 강도 및 전단 강도가 이들 특정 범위 내에 있으면, 박리력을 저하시키지 않더라도 다이본딩 필름을 비점착 필름으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 또한, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때나 반도체 칩을 취출할 때에 반도체 칩의 파손을 막을 수 있다.
다이본딩 필름과 비점착 필름과의 박리 강도가 1 N/m 미만이면, 밀착 강도가 약하여 다이싱 시의 칩 비산이 일어나는 원인이 되고, 6 N/m을 초과하면, 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름을 비점착 필름으로부터 박리하는 것이 곤란해진다. 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 전단 강도가 0.3 N/mm2 미만이면, 다이싱 시에 칩의 가로 비산이 일어나기 쉬워진다. 반대로, 전단 강도가 2 N/mm2를 초과하면, 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름을 비점착 필름으로부터 박리하는 것이 곤란해진다.
상기 박리 강도는 이하의 방법에 의해 구해진다. 우선, 다이싱·다이본딩 테이프의 다이본딩 필름의 비점착 필름 접착면과는 반대측 면을 스테인리스판에 접착하고, 충분히 다이본딩 필름과 스테인리스판을 접착하여 시험체를 얻는다. 그 후, 비점착 필름과 다이본딩 필름과의 계면에서의 박리가 일어나는 방향으로 시험체를 고정한 상태에서 비점착 필름을 상기 계면에 대하여 180도를 이루는 방향으로 힘을 가하여 다이본딩 필름으로부터 박리한다. 이 때 박리하기 위해 가한 힘을 시마즈 세이사꾸쇼 제조의 AGS-100D 등을 이용하여 측정하여 박리 강도로 한다.
상기 전단 강도의 측정에 있어서는, 우선 다이싱·다이본딩 테이프의 다이본딩 필름의 비점착 필름 접착면과는 반대측 면에 반도체 칩이 접합된 시험체를 준비한다. 그 후, 비점착 필름 또는 비점착 필름에 접착된 다이싱 필름측 등으로부터 상기 시험체를 유리에 고정하고, 데이지사 제조의 시리즈 4000을 이용하여 칩 부착 다이본딩 필름에 전단력을 가하여, 시험체 중 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름과 비점착 필름 간의 전단 강도를 측정한다.
다이싱·다이본딩 테이프 (1)에서는 박리 강도 및 전단 강도를 상기 특정 범위로 하기 위해 비점착 필름 (4)가 이용되고 있다. 즉, 비점착 필름 (4)는 박리력을 조정하는 박리력 조정 필름으로서 이용되고 있다.
다이싱에 있어서, 반도체 칩의 비산 등의 발생을 보다 한층 효과적으로 방지할 수 있기 때문에, 비점착 필름의 다이본딩 필름이 접착된 면과는 반대측 면에 다이싱 필름이 접착되어 있는 것이 바람직하다.
상기 이형 필름 (2)는 다이싱 필름 (3)의 반도체 웨이퍼가 접착되는 면 (3a)를 보호하기 위해 사용되고 있다. 단, 이형 필름은 반드시 사용될 필요는 없다.
상기 이형 필름 (2)로서는 특별히 한정되지 않지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리비닐아세테이트 필름 등의 폴리올레핀계 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리이미드 필름 등의 플라스틱 필름 등의 한쪽 면을 실리콘 등으로 이형 처리한 것을 들 수 있다. 그 중에서도 평활성, 두께 정밀도 등이 우수하기 때문에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 합성 수지 필름이 바람직하게 이용된다.
상기 이형 필름은 2층의 상기 필름으로 구성될 수도 있고, 2 이상의 상기 필름이 적층되어 구성될 수도 있다. 이형 필름이 복수의 필름의 적층체로 이루어지는 경우, 상이한 2종 이상의 상기 필름이 적층될 수도 있다.
상기 다이본딩 필름 (3)은 전자 부품 칩으로서의 반도체 칩을 기판 등에 접합하기 위해 사용되고, 다이싱에 있어서 반도체 웨이퍼째로 절단되는 것이다.
상기 다이본딩 필름 (3)은, 예를 들면 적절한 경화성 수지를 포함하는 경화성 수지 조성물 등을 포함한다. 경화 전의 상기 경화성 조성물은 충분히 유연하고, 따라서 외력에 의해 용이하게 변형된다. 단, 반도체 칩을 얻은 후에 다이본딩 필름에 열이나 빛의 에너지를 부여하여 경화시킴으로써, 기판 등의 피착체에 반도체 칩을 견고하게 접합할 수 있다. 경화성 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 광경화성 수지 등을 들 수 있다.
상기 열경화성 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지 등을 들 수 있다. 이들 열경화성 수지는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 경화성 수지로서는, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 메타크릴산메틸 또는 아크릴산부틸 등을 주요한 단량체 단위로 하는 폴리(메트)아크릴산에스테르 수지 등의 핫 멜트형 접착 수지가 특히 바람직하게 이용된다.
상기 에폭시 수지를 이용하는 경우에는, 에폭시 수지와, 에폭시 수지와 반응하는 관능기를 갖는 고형 중합체와, 에폭시 수지 경화제를 포함하는 경화성 수지 조성물을 이용하는 것이 바람직하다. 이 경화성 수지 조성물을 포함하는 다이본딩 필름에서는 반도체 칩/기판 간, 반도체 칩/반도체 칩 간의 접합 신뢰성을 높일 수 있다.
상기 에폭시 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 다환식 탄화수소 골격을 주쇄에 갖는 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 다환식 탄화수소 골격을 주쇄에 갖는 에폭시 수지를 이용하면, 경화성 수지 조성물의 경화물은 강직하여 분자의 운동이 저해되기 때문에 기계적 강도나 내열성이 우수함과 동시에 내습성도 높일 수 있다.
상기 다환식 탄화수소 골격을 주쇄에 갖는 에폭시 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 디시클로펜타디엔디옥시드, 디시클로펜타디엔 골격을 갖는 페놀노볼락 에폭시 수지 등의 디시클로펜타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지(이하, "디시클로펜타디엔형 에폭시 수지"라 기재함), 1-디글리시딜나프탈렌, 2-글리시딜나프탈렌, 1,2-디글리시딜나프탈렌, 1,5-디글리시딜나프탈렌, 1,6-디글리시딜나프탈렌, 1,7-디글리시딜나프탈렌, 2,7-디글리시딜나프탈렌, 트리글리시딜나프탈렌, 1,2,5,6-테트라글리시딜나프탈렌 등의 나프탈렌 골격을 갖는 에폭시 수지(이하, "나프탈렌형 에폭시 수지"라 기재함), 테트라히드록시페닐에탄형 에폭시 수지, 테트라키스(글리시딜옥시페닐)에탄, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르보네이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지나 나프탈렌형 에폭시 수지가 바람직하게 이용된다.
이들 다환식 탄화수소 골격을 주쇄에 갖는 에폭시 수지는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 상기 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 및 나프탈렌형 에폭시 수지는 각각 단독으로 사용할 수도 있고, 양자를 병용할 수도 있다.
상기 에폭시기와 반응하는 관능기를 갖는 고형 중합체로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 아미노기, 우레탄기, 이미드기, 수산기, 카르복실기, 에폭시기 등을 갖는 수지를 들 수 있다. 그 중에서도 에폭시기를 갖는 고분자 중합체가 바람직하다. 에폭시기를 갖는 고분자 중합체를 이용하면, 경화성 수지 조성물의 경화물의 가요성을 높일 수 있다.
또한, 다환식 탄화수소 골격을 주쇄에 갖는 에폭시 수지와 에폭시기를 갖는 고분자 중합체를 이용하면, 경화성 수지 조성물의 경화물에서는, 상기 다환식 탄화수소 골격을 주쇄에 갖는 에폭시 수지에서 유래되어 기계적 강도, 내열성 및 내습성이 높아짐과 동시에, 상기 에폭시기를 갖는 고분자 중합체에서 유래되어 가요성도 높아진다.
상기 에폭시기를 갖는 고분자 중합체로서는, 말단 및/또는 측쇄(팬던트 위치)에 에폭시기를 갖는 고분자 중합체이면 좋고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 에폭시기 함유 아크릴 고무, 에폭시기 함유 부타디엔 고무, 비스페놀형 고분자량 에폭시 수지, 에폭시기 함유 페녹시 수지, 에폭시기 함유 아크릴 수지, 에폭시기 함유 우레탄 수지, 에폭시기 함유 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 경화성 수지 조성물의 경화물의 기계적 강도나 내열성을 높일 수 있는 점에서, 에폭시기 함유 아크릴 수지가 바람직하게 이용된다. 이들 에폭시기를 갖는 고분자 중합체는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 에폭시 수지용 경화제로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 트리알킬테트라히드로 무수 프탈산 등의 가열 경화형 산 무수물계 경화제, 페놀계 경화제, 아민계 경화제, 디시안디아미드 등의 잠재성 경화제, 양이온계 촉매형 경화제 등을 들 수 있다. 이들 에폭시 수지용 경화제는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 에폭시 수지용 경화제 중에서도 상온에서 액상인 가열 경화형 경화제나, 다관능으로서, 당량적으로 첨가량이 소량이어도 좋은 디시안디아미드 등의 잠재성 경화제가 바람직하게 이용된다. 이러한 경화제를 이용함으로써, 경화 전에는 상온에서 유연하여 취급성이 양호한 필름을 얻을 수 있다.
상기 상온에서 액상인 가열 경화형 경화제의 대표적인 것으로서는, 예를 들면 메틸테트라히드로 무수 프탈산, 메틸헥사히드로 무수 프탈산, 메틸나드산 무수물, 트리알킬테트라히드로 무수 프탈산 등의 산 무수물계 경화제를 들 수 있다. 그 중에서도 소수화되어 있는 점에서, 메틸나드산 무수물이나 트리알킬테트라히드로 무수 프탈산이 바람직하게 이용된다. 이들 산 무수물계 경화제는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 경화성 수지 조성물에 있어서는, 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위해 상기 에폭시 수지용 경화제와 함께 경화 촉진제를 병용할 수 있다.
상기 경화 촉진제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 이미다졸계 경화 촉진제, 3급 아민계 경화 촉진제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위한 반응계 제어 용이성 면에서, 이미다졸계 경화 촉진제가 바람직하게 이용된다. 이들 경화 촉진제는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 이미다졸계 경화 촉진제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 이미다졸의 1 위치를 시아노에틸기로 보호한 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸이나, 이소시아누르산으로 염기성을 보호한 상품명 "2MAOK-PW"(시꼬꾸 가세이 고교사 제조) 등을 들 수 있다. 이들 이미다졸계 경화 촉진제는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
산 무수물계 경화제와 예를 들면 이미다졸계 경화 촉진제 등의 경화 촉진제를 병용하는 경우에는, 산 무수물계 경화제의 첨가량을 에폭시기에 대하여 이론적으로 필요한 당량 이하로 하는 것이 바람직하다. 산 무수물계 경화제의 첨가량이 필요 이상으로 과잉이면, 경화성 수지 조성물의 경화물로부터 수분에 의해 염소 이온이 용출되기 쉬워질 우려가 있다. 예를 들면, 경화성 수지 조성물의 경화물로부터 열수로 용출 성분을 추출했을 때에 추출수의 pH가 4 내지 5 정도까지 낮아져, 에폭시 수지로부터 방출된 염소 이온이 다량으로 용출될 수 있다.
또한, 아민계 경화제와 예를 들면 이미다졸계 경화 촉진제 등의 경화 촉진제를 병용하는 경우에는 아민계 경화제의 첨가량을 에폭시기에 대하여 이론적으로 필요한 당량 이하로 하는 것이 바람직하다. 아민계 경화제의 첨가량이 필요 이상으로 과잉이면, 경화성 수지 조성물의 경화물로부터 수분에 의해 염소 이온이 용출되기 쉬워질 우려가 있다. 예를 들면, 경화성 수지 조성물의 경화물로부터 열수로 용출 성분을 추출했을 때에, 추출수의 pH가 높아 염기성이 되어, 에폭시 수지로부터 방출된 염소 이온이 다량으로 용출될 수 있다.
비점착 필름 (4)로서 이용되는 비점착 필름으로서는 특별히 한정되지 않고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름; 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리비닐아세테이트 필름 등의 폴리올레핀계 필름; 폴리염화비닐 필름; 폴리이미드 필름; 아크릴 수지계 필름 등의 각종 플라스틱 필름을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, "비점착 필름"이란, 표면이 점착성을 갖지 않는 필름뿐만 아니라, 손가락으로 접촉했을 때에 달라 붙지 않는 정도의 미점착 필름도 포함하는 것으로 한다.
또한, 상기 비점착 필름은 단일의 합성 수지 필름으로 반드시 이루어질 필요는 없고, 도 13에 개략도적으로 나타내는 비점착 필름 (4)와 같이 제1층 (4A)와 제2층 (4B)를 적층하여 이루어지는 적층막일 수도 있다.
상기 폴리올레핀계 필름으로서는, 보다 구체적으로는 저밀도 폴리에틸렌(LDP) 필름, LDP 필름+PP 필름의 적층체, LDP 필름+고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 필름의 적층체, LDPE 필름+HDPE 필름+LL 필름의 적층체, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDP) 필름 등을 들 수 있다. 그 중에서도 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 박리 강도 및 전단 강도를 상기 특정 범위로 용이하게 설정할 수 있고, 반도체 칩 픽업 시의 팽창성이 우수하기 때문에, LLDPE 필름이 바람직하다.
또한, 상기 아크릴 수지계 필름으로서는, 다양한 아크릴산에스테르 중합체를 주성분으로 하는 조성물을 포함하는 비점착 필름을 사용할 수 있다. 아크릴계 수지 필름은 폴리올레핀계 필름에 비하여 유연하여, 탄성률을 낮추어 다이싱에서의 절삭성을 높이는 것이 용이하다. 또한, 아크릴계 수지 필름에서는, 주성분이 되는 (메트)아크릴산에스테르 중합체를 선택함으로써, 비점착 필름의 극성을 낮추거나, 탄성률을 낮추거나, 신도를 상술한 바람직한 범위로 용이하게 설정할 수 있다.
상기와 같은 (메트)아크릴산에스테르 중합체로서는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 알킬기를 갖고, 알킬기의 탄소수가 1 내지 18인 (메트)아크릴산알킬에스테르 중합체가 이용된다. 알킬기의 탄소수가 1 내지 18인 (메트)아크릴산알킬에스테르 중합체를 이용했을 경우에, 극성을 충분히 낮출 수 있고, 비점착 필름의 표면 에너지를 낮게 할 수 있어 박리성을 높일 수 있다. 탄소수가 18을 초과하면, 용액 중합이 곤란해질 수 있다. 보다 바람직하게는, 알킬기의 탄소수는 6 이상이고, 이에 따라 극성을 보다 한층 낮출 수 있다.
상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체로서는, 바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1 내지 18의 범위에 있는 (메트)아크릴산알킬에스테르 단량체를 주 단량체로 하고, 이것과 관능기 함유 단량체와, 추가로 필요에 따라 이들과 공중합 가능한 다른 개질용 단량체를 통상법에 의해 공중합시킴으로써 얻어지는 것을 들 수 있다. 그 중에서도 알킬기의 탄소수가 6 이상인 것이 특히 바람직하다. 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체의 중량 평균 분자량은 20만 내지 200만 정도이다.
또한, 상기 다른 개질용 단량체로서는 특별히 한정은 되지 않지만, 카르복실기를 함유하는 단량체를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 카르복실기를 함유하는 단량체를 사용하면, 얻어진 비점착 시트의 극성이 높아지고, 그 결과, 픽업성에 악영향을 미치는 경우가 있다.
또한, 본 발명에 있어서 "(메트)아크릴산"이란 "메타크릴산 또는 아크릴산"을 의미한다.
상기 (메트)아크릴산알킬에스테르 단량체로서는 특별히 한정되지 않지만, 알킬기의 탄소수가 1 내지 18인 1급 또는 2급의 알킬알코올과, (메트)아크릴산과의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 것이 바람직하다.
상기 (메트)아크릴산알킬에스테르 단량체로서는, 구체적으로는 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산라우릴 등을 들 수 있다.
또한, 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르 단량체는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 아크릴 수지계 필름의 주성분으로서의 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체의 산가는 2 이하인 것이 바람직하다.
산가가 2 이하임으로써, 표면 에너지를 40 N/m 이하로 하는 것이 용이해진다.
상기 산가를 2 이하로 조정하는 방법으로서는 특별히 한정은 되지 않지만, 상기 다른 단량체로서 카르복실기를 함유하는 단량체를 사용하지 않는 것이나, 반응 과정에서 에스테르의 가수분해가 생기지 않도록 조정하는 방법이 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 산가란, (메트)아크릴산에스테르 중합체 1 g 중에 포함되는 유리산을 중화시키는 데 필요한 수산화칼륨의 밀리그램수이다.
상기 비점착 필름 (4)가 아크릴계 수지 필름인 경우, 상기 주성분으로서의 (메트)아크릴산에스테르 중합체 외에, 바람직하게는 아크릴기와 반응 가능한 이중 결합성 관능기를 갖고, 중량 평균 분자량이 500 내지 50000의 범위에 있고, 유리 전이점 Tg가 25 ℃ 이하인 올리고머가 추가로 함유된다. 이러한 올리고머의 함유에 의해, 픽업 시의 온도에서의 비점착 필름의 저장 탄성률을 1 내지 400 MPa의 범위로 하는 것이 용이해지고, 또한 파단신도 5 내지 100 ％의 범위로 하는 것이 용이해진다. 분자량이 500 미만인 경우에는 올리고머의 배합에 의한 효과가 얻어지지 않을 수 있고, 50000을 초과하면, 점착성이 필요 이상으로 높아져 반도체 칩의 픽업성이 저하될 수 있다.
상기 올리고머로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 유연성을 갖는 골격, 예를 들면 폴리에테르 골격, 폴리에스테르 골격, 부타디엔 골격, 폴리우레탄 골격, 실리케이트 골격, 디시클로펜타디엔 골격 등을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 폴리에테르 골격 또는 폴리에스테르 골격을 갖는 아크릴 올리고머가 보다 바람직하다. 유연성을 갖는 골격이란, 상기 올리고머의 Tg가 25 ℃ 이하가 되는 바와 같은 골격을 말하기로 한다. 폴리에테르 골격 또는 폴리에스테르 골격을 갖는 아크릴 올리고머는 유연성이 보다 우수한 골격을 갖기 때문에 바람직하다. 상기 폴리에테르 골격 또는 폴리에스테르 골격을 갖는 아크릴 올리고머로서는 폴리프로필렌옥시드디아크릴레이트, 폴리에테르계 우레탄아크릴 올리고머, 시판품으로서는 M-225(도아 고세이사 제조), UN-7600(네가미 고교사 제조) 등을 들 수 있다.
아크릴기와 반응 가능한 2중 결합성 기로서는 특별히 한정은 되지 않고, 아크릴기, 메타크릴기, 비닐기, 알릴기 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 아크릴기가 바람직하다.
아크릴기를 함유함으로써, 상술한 저장 탄성률과 파단신도를 달성하기 쉬워지기 때문에 바람직하다.
상기 아크릴기와 반응 가능한 2중 결합성 기는 2 이상 함유되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 아크릴기와 반응 가능한 2중 결합성 기는 분자의 양쪽 말단에 2개 가질 수도 있고, 분자쇄의 도중에 붙어 있을 수도 있다. 그 중에서도 분자의 양쪽 말단에만, 즉 2개의 아크릴기를 갖고 있거나, 또는 분자의 양쪽 말단과 추가로 분자쇄 중에 갖는 다관능성인 것이 바람직하다.
상기 폴리에테르 골격으로서는, 예를 들면 폴리프로필렌옥시드 골격, 폴리에틸렌옥시드 골격 등을 들 수 있다.
상기 폴리에테르 골격을 갖는 분자의 양쪽 말단에만 아크릴기를 갖는 아크릴 올리고머로서는, 폴리프로필렌옥시드 디아크릴레이트, 폴리에스테르계 우레탄아크릴 올리고머, 시판품으로서는 (신나카무라 가가꾸 고교사 제조), UA340P, UA4200(신나카무라 가가꾸 고교사 제조), 아로닉스 M-1600(도아 고세이사 제조), 아로닉스 M-220(도아 고세이사 제조) 등을 들 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 아크릴 올리고머로서 3 내지 10관능의 우레탄아크릴 올리고머가 바람직하게 이용된다. 3관능 이상의 우레탄아크릴 올리고머의 경우에는 골격이 충분히 유연해지고, 10관능 이하의 우레탄아크릴 올리고머이기 때문에 골격이 과도하게 유연해지기 어렵다. 또한, 3관능 미만의 우레탄아크릴 올리고머의 경우에는 유연하기 때문에 다이싱 시 수염이 되고, 10관능을 초과하는 우레탄아크릴 올리고머일 때에는 너무 취약하여 다이싱 시에 오염이 될 우려가 있다. 상기 3 내지 10관능의 폴리에테르성 폴리우레탄 골격을 갖는 우레탄아크릴 올리고머로서는 폴리프로필렌옥시드 주쇄의 우레탄아크릴 올리고머 등을 들 수 있고, 시판품으로서는 U-2PPA, U-4HA, U-6HA, U-15HA, UA-32P, U-324A, U-108A, U-200AX, UA-4400, UA-2235PE, UA-160TM, UA-6100(전부 신나카무라 가가꾸 고교사 제조), UN-7600, UN-7700, UN-333, UN-1255(전부 네가미 고교사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 올리고머의 배합 비율은 특별히 한정되지 않지만, 올리고머를 배합한 효과를 얻기 위해서는 1 중량부 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 올리고머의 배합 비율이 너무 높으면 원료가 용해되지 않아 제조 불가능해질 수 있다.
따라서, 상기 올리고머가, 양쪽 말단에 아크릴기를 갖는 올리고머인 경우에는 (메트)아크릴산에스테르 중합체 100 중량부에 대하여 1 내지 100 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 50 중량부로 하는 것이 바람직하고, 다관능의 우레탄아크릴 올리고머의 경우에는 1 내지 50 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 30 중량부로 하는 것이 바람직하다.
상기 비점착 필름 (4)는 충전재 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 충전재 입자를 포함함으로써, 절삭성이 높아지고, 점접착층 (3)이나 반도체 칩에의 절결 부스러기의 부착을 억제할 수 있다.
상기 충전재 입자의 평균입경은 바람직하게는 0.1 내지 10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 ㎛이다. 평균입경이 너무 크면 비점착 필름 (4)의 면내 두께가 다를 수 있고, 너무 작으면 다이싱 절삭시의 절삭성이 충분히 높아지지 않을 수 있다.
상기 충전재 입자로서는 특별히 한정되지 않고, 실리카, 알루미나 등을 사용할 수 있다.
그 중에서도, 합성된 구형의 실리카 충전재가 바람직하다. 그와 같은 충전재의 시판품으로서는, 예를 들면 SC1050MJD, SC2050MB, SC4050MNA, SC4050MNB, SC4050SEJ(전부 애드마텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 충전재 입자의 배합 비율은 비점착 필름 (4)를 구성하는 재료(충전재 입자를 제외함)의 합계 100 중량부에 대하여 0.1 내지 150 중량부가 바람직하다. 충전재 입자가 너무 많으면 비점착 필름 (4) 자체가 팽창시에 파단될 수 있고, 너무 적으면 절삭성이 충분히 높아지지 않을 수 있다.
또한, 상기 비점착 필름은 자외선 흡수재를 함유할 수 있다. 자외선 흡수재를 함유함으로써, 레이저 다이싱에도 바람직하게 사용할 수 있게 된다.
상기 비점착 필름 (4)는, 상술한 바와 같이 제1, 제2층 (4A, 4B)를 갖는 2층 구조를 가질 수 있다. 그 경우에는 제1층 (4A)와 제2층 (4B)를 다르게 함으로써, 비점착 필름의 물성을 용이하게 조정할 수 있다.
바람직하게는, 비점착 필름 (4)에 있어서 제1층 (4A)를, 다이본딩 필름측에 배치하는 경우, 제1층 (4A)는 바람직하게는 23 ℃에서의 탄성률이 1 내지 1000 MPa의 범위가 된다. 즉, 탄성률이 1000 MPa 이하인 저탄성률층에 의해 제1층 (4A)를 형성한 경우, 다이싱부의 반도체 칩의 픽업 작업성을 높일 수 있다. 탄성률이 1 MPa 미만인 경우에는 다이싱 후에 반도체 칩을 다이본딩 필름째 픽업할 때에 픽업 불량이 생길 수 있다. 반대로, 1000 MPa를 초과하면, 상술한 반도체 칩의 가로 비산이 생기기 쉬워질 수 있다. 보다 바람직하게는, 저탄성률층인 제1층 (4A)의 23 ℃에서의 탄성률은 500 MPa 이하가 된다.
상기와 같은 저탄성률층인 제1층 (4A)는 상술한 비점착 필름을 구성하는 다양한 재료에 의해 적절하게 형성되지만, 바람직하게는 가교 구조를 갖는 것이 바람직하다. 가교 구조를 갖는 경우에는 다이본딩 필름을 저탄성률의 제1층 (4A)로부터 용이하게 박리할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 상기 가교 구조를 갖는 경우, 가교 밀도가 높은 것이 바람직하고, 가교 밀도가 90 ％ 이상인 것이 바람직하다. 가교 밀도가 90 ％ 미만인 경우에는 다이본딩 필름과 저탄성률의 제1층 (4A)와의 계면에 있어서, 졸분 등의 이동이 발생하여 계면이 소멸되어 픽업성이 저하될 우려가 있다.
또한, 상기 저탄성률의 제1층 (4A)를 구성하는 재료에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 상술한 비점착 필름 (4)를 구성하는 다양한 합성 수지 필름을 적절하게 사용할 수 있다. 이러한 합성 수지로서는, 상술한 폴리올레핀, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
그 중에서도 반도체 칩의 가로 비산을 보다 한층 효과적으로 억제할 수 있고, 픽업성을 보다 한층 높일 수 있기 때문에, 상술한 (메트)아크릴산에스테르 중합체를 주성분으로 하는 아크릴계 수지나 실리콘 수지 등이 바람직하게 이용된다. 특히 광경화성 아크릴 수지계 조성물이나 광경화성 실리콘 수지계 조성물을 이용한 경우, 제조 공정을 간략화할 수 있어 바람직하다.
제1층 (4A)를 구성하는 재료로서, 광경화성 수지를 이용하는 경우에는 기재층 (5) 상에 광경화성 수지를 포함하는 재료를 도포하고, 이 수지를 가교시킴으로써, 기재층 (5) 상에 제1층 (4A)를 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 광경화성 수지를 가교시켜 제1층 (4A)를 형성함으로써, 열에 의해 제1층 (4A)의 변형이 생기는 것을 억제할 수 있다.
상기 제1층 (4A)의 두께는 0.1 내지 30 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 두께가 0.1 ㎛ 미만이면, 박리성이 충분하지 않을 수 있고, 두께가 30 ㎛를 초과하면, 균일한 두께의 저탄성률층을 제조하는 것이 곤란할 수 있다. 두께에 변동이 있으면, 반도체 칩을 제조할 때에 다이싱을 적절히 행할 수 없는 경우가 있다.
상기 제1층 (4A) 및 제2층 (4B)를 갖는 비점착 필름 (4)의 경우, 제2층 (4B)는 상술한 비점착 필름을 구성하는 적절한 합성 수지 재료에 의해 형성될 수 있다.
또한, 제1층 (4A)를 다이본딩 필름측에 배치하는 경우, 다이본딩 필름과의 밀착성을 높이기 위해, 제1층 (4A)는 EVA 등의 미점착성을 갖는 두께 10 ㎛ 이하의 얇은 점착제층에 의해 형성될 수 있다. 단, 이 점착제층은 손가락으로 접촉했을 때에 달라 붙지 않는 정도의 미점착성을 갖는 것이다. 이 미점착성을 갖는 점착제층은 빛의 조사에 의해 다이본딩 필름과의 사이의 박리력이 변화되지 않는 것인 것이 바람직하다.
또한, 상기 비점착 필름 (4)가 폴리올레핀계 필름으로 이루어지는 경우, 바람직하게는 다이본딩 필름 (3)이 접착되는 측의 표면 조도는, JIS B0601-1994에 준하여 측정된 표면 조도가 0.15 ㎛보다 큰 것이 바람직하고, 0.2 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 표면 조도는, 예를 들면 기엔스사 제조의 고정밀도 형상 측정 시스템 KS-1100 등을 이용하여 측정할 수 있다.
표면 조도가 0.15 ㎛보다 크면, 다이본딩 필름 (3)과 비점착 필름 (4)와의 계면에서, 다이본딩 필름 (3)을 비점착 필름 (4)로부터 용이하게 박리할 수 있어 픽업성이 우수하게 된다. 이는, 요철이 박리 기점과 같이 작용함에 따른 것으로 추측된다. 또한, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때에 반도체 칩의 가로 비산을 방지할 수 있어, 반도체 칩을 취출할 때에 반도체 칩의 파손을 막을 수 있다. 또한, 광 조사하는 등하여 박리력을 변화시키지 않고 다이본딩 필름 (3)을 비점착 필름 (4)로부터 용이하게 박리할 수 있다. 다이본딩 필름 (3)을 비점착 필름 (4)로부터 용이하게 박리할 수 있기 때문에, 비점착 필름과의 계면에 다이본딩 필름 (3)의 일부가 잔존하는 문제를 방지할 수 있어, 반도체 칩을 제조했을 경우에 신뢰성이 우수하게 된다.
반도체 웨이퍼를 다이싱할 때에 반도체 칩의 가로 비산을 보다 한층 방지할 수 있기 때문에, JIS B0601-1994에 준하여 측정된 비점착 필름 (4) 표면의 표면 조도는 0.4 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
비점착 필름 (4) 표면의 표면 조도를 0.15 ㎛보다 크게 하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 인플레이션법이나 T 다이법에 의해 상기 표면 조도를 달성할 수 있는 바와 같은 조건하에서 비점착 필름을 제조하는 방법, 미립자를 비점착 필름 중에 함유시키는 방법, 미세 엠보싱 가공에 의해 비점착 필름의 표면에 요철을 형성하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 인플레이션법이나 T 다이법에 의해 비점착 필름을 제조하는 방법에서는 성막 조건을 제어함으로써 비점착 필름 (4)의 표면에 표면 조도를 부여할 수 있다.
또한, 상기 비점착 필름 (4)의 파단점에서의 신도는 10 내지 100 ％의 범위 내 또는 580 내지 1200 ％의 범위 내가 되는 것이 바람직하다. 이 경우, 비점착 필름 (4)가 폴리올레핀계 필름으로 이루어지는 경우에는, 압출 성형에 의해 얻어지기 때문에 MD 방향에서의 파단점의 신도가 상기 특정 범위 내가 되는 것이 바람직하다.
비점착 필름 (4)의 파단점의 신도가 10 내지 100 ％의 범위 내 또는 580 내지 1200 ％의 범위 내에 있는 경우에는 절삭성이 높아진다. 즉, 반도체 웨이퍼를 개개의 반도체 칩으로 다이싱하여 다이본딩 필름째 픽업함에 있어서, 비점착 필름 (4)의 일부에도 다이싱이 미치지만, 이 때의 절삭성이 우수하기 때문에, 수염상의 절삭 부스러기가 생기기 어렵다. 따라서, 반도체 칩을 무리없이 픽업할 수 있음과 동시에, 확실하게 기판 등에 올바른 방향으로 실장할 수 있다. 또한, 다이본딩 필름이나 반도체 칩에의 수염상의 절삭 부스러기의 부착을 확실하게 억제할 수 있어 반도체 칩의 신뢰성을 높이는 것도 가능하다.
상기 파단점에서의 신도는 10 ％ 미만일 때에는 제조시의 취급성에 문제를 가질 수 있으면서 절삭성은 충분하지 않을 수 있고, 100 ％ 초과 580 ％ 미만인 경우에도 마찬가지로 절삭한 부스러기가 스트리트로부터 충분히 배출되지 않을 수 있다. 반대로, 상기 파단점의 신도가 1200 ％를 초과하면, 비점착 필름의 유연성이 너무 높아져 마찬가지로 절삭성이 저하될 수 있다. 보다 바람직하게는 파단점의 신도는 10 내지 50 ％에서의 범위 내, 또는 580 내지 1050 ％의 범위 내가 된다.
비점착 필름 (4)를 구성하는 장척상 필름의 제조 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 사용하는 재료에 따라 적절한 방법이 선택된다. 장척상 필름은, 예를 들면 인플레이션법, T 다이법에 의해 제조할 수 있다. 비점착 필름 (4)를 압출 성형법에 의해 성막하는 경우에는 필름의 길이 방향이 MD 방향이고, 필름의 폭 방향이 TD 방향이다.
또한, 상기 비점착 필름 (4)의 반도체 칩의 픽업 시의 온도에서의 저장 탄성률은 1 MPa 내지 400 MPa의 범위 내이면서 파단신도가 5 내지 100 ％의 범위인 것이 바람직하다. 저장 탄성률이 1 MPa 미만이면, 비점착 필름이 너무 유연해져, 비점착 필름 (4) 자체의 취급성이 저하될 수 있고, 400 MPa를 초과하면 박리 기점이 생기기 어려워져, 반도체 칩의 픽업을 양호하게 행할 수 없는 경우가 있다. 상기 파단신도가 5 ％ 미만인 경우에는 비점착 필름 (4)의 취급성이 낮아질 수 있고, 100 ％를 초과하면, 다이싱에 있어서, 상술한 수염이 발생하기 쉬워질 수 있다.
본 명세서에 있어서 저장 탄성률이란, 두께 0.5 mm 및 폭 5 mm의 비점착 필름을 3 cm 폭으로 잘라내고, 아이티 게이소꾸사 제조의 DVA-200으로 10 Hz 및 변형 0.1 ％로 측정한 경우의 23 ℃에서의 저장 탄성률의 값을 의미하기로 한다.
본 명세서에 있어서 픽업 시의 온도란, 반도체 칩을 픽업하는 공정에 있어서 다이싱 후의 반도체 칩을 다른 쪽으로부터 밀어올림핀을 이용하여 밀어 올릴 때의 반도체 칩의 실제 온도를 열전대로 측정한 값이다.
또한, 상기 비점착 필름 (4)의 다이본딩 필름이 접착되는 측의 면의 표면 에너지는 바람직하게는 40 N/m 이하가 된다. 표면 에너지가 40 N/m 이하가 된다. 이에 따라, 다이본딩 필름으로부터 비점착 필름 (4)를 보다 한층 용이하게 박리할 수 있다.
또한, 박리 시에 다이본딩 필름 (3)의 일부가 결락하여 비점착 필름 (4)에 부착 및 잔존하지 않아, 다이본딩 필름 (3)을 비점착 필름 (4)로부터 용이하게 박리할 수 있다. 따라서, 다이본딩 필름 (3)에 의한 다이본딩을 보다 한층 확실하게 행하는 것이 가능한 반도체 칩을 얻을 수 있다.
상기 비점착 필름 (4) 표면의 표면 에너지는 바람직하게는 30 내지 35 N/m의 범위이다. 표면 에너지가 너무 높으면, 픽업 시에 박리 불량이 생길 수 있고, 너무 낮으면, 다이싱 시의 수압에 의해 칩 비산이 발생할 수 있다.
상기 비점착 필름 (4) 표면의 표면 에너지는 예를 들면 습윤 시약을 이용하여 JIS K6798에 준거하여 측정할 수 있다.
상기 비점착 필름 (4)는 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 비점착 필름 (4)를 형성하는 데 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 이용하는 경우에는, 광 반응 개시제나 열 반응 개시제를 이용하여 빛이나 열에 의해 경화시키는 것이 필요하다. 광 반응 개시제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 광 라디칼 발생제나 광 양이온 발생제 등을 사용할 수 있다. 또한, 열 반응 개시제로서는 열 라디칼 발생제 등을 들 수 있다.
상기 광 라디칼 발생제로서는 특별히 한정되지 않지만, 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들면 이르가큐어 184, 이르가큐어 2959, 이르가큐어 907, 이르가큐어 819, 이르가큐어 651, 이르가큐어 369, 이르가큐어 379(이상, 모두 시바 스페셜리티 케미컬즈사 제조), 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 루시린 TPO(BASF 재팬사 제조) 등을 들 수 있다. 열 라디칼 발생제로서는 쿠멘하이드로퍼옥시드, 디이소프로필벤젠퍼옥시드, 디-t-부틸퍼옥시드, 라우릴퍼옥시드, 벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등의 유기 과산화물; 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등의 아조 화합물 등을 들 수 있다.
상기 양이온 발생제로서 방향족 디아조늄염, 방향족할로늄염, 방향족 술포늄염 등의 오늄염류; 철-아렌 착체, 티타노센 착체, 아릴실라놀-알루미늄 착체 등의 유기 금속 착체류를 사용할 수 있다.
상기 광경화성 또는 열경화성 수지를 포함하는 재료를 이용한 경우의 비점착 필름 (4)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 비점착 필름 (4)를 형성하기 위한 재료를 이형 필름 상에 도포하고, 광 조사 및/또는 가열을 행하여 상기 재료를 경화시킴으로써 이형 필름 상에 비점착 필름 (4)를 형성한 후, 이형 필름을 박리하는 방법을 들 수 있다.
상기 비점착 필름 (4)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 30 내지 100 ㎛가 바람직하다. 두께가 30 ㎛ 미만이면, 충분한 팽창성이 얻어지지 않을 수 있고, 두께가 100 ㎛를 초과하면, 균일한 두께로 하는 것이 곤란할 수 있다. 두께에 변동이 있으면, 다이싱을 적절히 행할 수 없는 경우가 있다.
비점착 필름이 다이본딩 필름에 접착되는 비점착 필름으로서 이용되는 경우에는, 예를 들면 광 조사 등에 의해 박리력이 저하되도록 비점착 필름을 구성할 필요가 없다. 따라서, 광 조사 등에 의해 박리력을 저하시키는 불필요한 작업을 행하지 않고 반도체 칩을 제조할 수 있다.
또한, 광 조사란, 자연광 하에 비점착 필름이 노출되는 경우를 포함하지 않고, 자외선 등을 비점착 필름에 의도적으로 조사하는 것을 말한다.
상기 다이싱 필름 (5)는 상술한 바와 같이 기재 (5a)와 기재 (5a)의 한쪽 면에 점착제가 도포되어 형성된 점착제층 (5b)를 갖는다.
상기 기재 (5a)로서는 특별히 한정되지 않지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리비닐아세테이트 필름 등의 폴리올레핀계 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리이미드 필름 등의 플라스틱 필름 등을 들 수 있다. 그 중에서도 팽창성이 우수하고 환경 부하가 작기 때문에, 폴리올레핀계 필름이 바람직하게 이용된다.
상기 점착제층 (5b)는 비점착 필름과 다이싱 필름의 박리 강도가 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 박리 강도보다 커지도록 구성되면 특별히 한정되지 않고, 아크릴계, 특수 합성 고무계, 합성 수지계, 고무계 등의 점착제를 이용하여 구성된다. 그 중에서도 감압 타입으로서 아크릴계 점착제가 재박리성, 비용면이 우수하기 때문에 바람직하게 이용된다.
비점착 필름이 다이싱 필름이 아닌 다이본딩 필름에 접착되는 비점착 필름인 경우에는, 비점착 필름과 다이싱 필름과의 박리 강도는 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 박리 강도보다 크고, 1 N/m 내지 6 N/m의 범위에 있는 것이 필요하다.
도 2에, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 부분 절결 정면 단면도로 나타낸다.
도 2에 나타내는 다이싱·다이본딩 테이프 (11)에서는 상술한 이형 필름 (2), 다이본딩 필름 (3) 및 본 발명의 비점착 필름으로서의 다이싱 필름 (5)가 이 순으로 적층되어 있다. 즉, 다이싱·다이본딩 테이프 (11)은 비점착 필름 (4)가 설치되어 있지 않은 것 이외에는 다이싱·다이본딩 테이프 (1)과 동일하게 구성되어 있다. 다이싱·다이본딩 테이프 (11)에서는 다이싱 필름 (5)가 본 발명에서의 비점착 필름이다.
다이싱·다이본딩 테이프 (11)에서는 다이본딩 필름 (3)과 비점착 필름으로 이루어지는 다이싱 필름 (5)와의 박리 강도가 6 N/m 이하가 되면서, 다이본딩 필름 (3)과 비점착 필름으로서의 다이싱 필름 (5)와의 전단 강도가 0.3 N/mm2 이상이 된다.
이와 같이 박리 강도 및 전단 강도가 상기 특정 범위에 있으면, 다이싱 필름을 본 발명에서의 비점착 필름으로 할 수 있다. 즉, 다이본딩 필름의 한쪽 면에, 비점착 필름으로 이루어지는 다이싱 필름이 접착되어 있을 수 있다. 비점착 필름이 다이싱 필름인 경우에는 다이본딩 필름과 다이싱 필름과의 계면에서, 다이본딩 필름을 다이싱 필름으로부터 박리할 수 있어 반도체 칩을 보다 한층 용이하게 취출할 수 있다.
다이본딩 필름에 접착되는 상기 비점착 필름으로 이루어지는 다이싱 필름이 이용되는 경우에는, 예를 들면 광 조사 등에 의해 박리력이 저하되도록 다이싱 필름을 구성할 필요가 없다. 따라서, 광 조사 등에 의해 박리력을 저하시키는 불필요한 작업을 행하지 않고 반도체 칩을 제조할 수 있다.
도 3에, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 다이싱·다이본딩 테이프를 부분 절결 정면 단면도로 나타낸다.
도 3에 나타내는 다이싱·다이본딩 테이프 (15)에서는 상술한 이형 필름 (2), 다이본딩 필름 (3), 비점착 필름 (4) 및 다이싱 필름 (16)이 이 순으로 적층되어 있다. 즉, 다이싱·다이본딩 테이프 (15)는 다이싱 필름의 구성이 다른 것 이외에는 다이싱·다이본딩 테이프 (1)과 동일하게 구성되어 있다. 다이싱·다이본딩 테이프 (15)에서는 상술한 다이싱 필름 (5)와 달리 점착제층이 설치되어 있지 않은 다이싱 필름 (16)이 이용되고 있다.
다이싱 필름은 점착제층을 갖고 있지 않을 수 있다. 점착제층을 갖고 있지 않는 경우에는 다이싱 필름이, 예를 들면 점착력을 갖는 재료에 의해 구성된다.
다음으로, 상술한 다이싱·다이본딩 테이프 (1)을 이용한 경우의 반도체 칩의 제조 방법을 도 4 내지 도 10을 이용하여 이하에 설명한다.
우선 상술한 다이싱·다이본딩 테이프 (1)과 반도체 웨이퍼 (21)을 준비한다.
도 4에, 반도체웨이퍼 (21)을 평면도로 나타낸다. 반도체 웨이퍼 (21)은 원형의 평면 형상을 갖는다. 반도체 웨이퍼 (21)의 표면 (21a)에는, 도시하지 않지만, 스트리트에 의해 매트릭스형으로 구획된 각 영역에, 개개의 반도체 칩을 구성하기 위한 회로가 형성되어 있다. 반도체 웨이퍼 (21)에서는 이면 (21b)가 연마되어 소정의 두께로 되어 있다.
반도체 웨이퍼 (21)의 두께는 바람직하게는 30 ㎛ 이상이다. 반도체 웨이퍼 (21)의 두께가 30 ㎛보다 얇으면, 연삭 시나 취급 시에 균열 등이 발생하여 파손될 수 있다.
또한, 후술하는 다이싱 시에, 매트릭스형으로 구획된 각 영역마다 반도체 웨이퍼 (21)이 분할된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 준비한 반도체 웨이퍼 (21)을, 뒤집힌 상태에서 스테이지 (22) 상에 탑재한다. 즉, 반도체 웨이퍼 (21)의 표면 (21a)가 스테이지 (22)에 접하도록 반도체 웨이퍼 (21)을 스테이지 (22) 상에 탑재한다. 스테이지 (22) 상에는 반도체 웨이퍼 (21)의 외주 측면 (21c)로부터 일정 간격을 두고 이격되어 원환형의 다이싱 링 (23)이 설치되어 있다. 다이싱 링 (23)의 높이는 반도체 웨이퍼 (21)과, 다이본딩 필름 (3)과, 비점착 필름 (4)의 합계 두께와 같거나 또는 약간 낮게 되어 있다.
다음으로, 다이싱·다이본딩 테이프 (1)의 다이본딩 필름 (3)의 면 (3a)에 반도체 웨이퍼 (21)을 접합한다. 도 6에, 다이본딩 필름 (3)에 반도체 웨이퍼 (21)을 접합할 때의 상태를 정면 단면도로 나타낸다.
다이싱·다이본딩 테이프 (1)에서는 다이싱 필름 (5)는 다이본딩 필름 (3) 및 비점착 필름 (4)의 외주 가장자리보다 초과하도록 연장되어 있는 연장부 (5c)를 갖는다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 다이싱·다이본딩 테이프 (1)의 이형 필름 (2)를 박리하면서, 노출된 다이싱 필름 (5)의 연장부 (5c)의 점착제층 (5b)를 다이싱 링 (23) 상에 접착한다. 또한, 노출된 다이본딩 필름 (3)을 반도체 웨이퍼 (21)의 이면 (21b)에 접합한다.
도 7에, 다이본딩 필름 (3)에 반도체 웨이퍼 (21)을 접합한 상태를 정면 단면도로 나타낸다.
반도체 웨이퍼 (21)의 이면 (21b) 전체에 다이본딩 필름 (3)이 접합되어 있다. 반도체 웨이퍼 (21)에 불필요한 힘이 가해지지 않도록 다이싱 필름 (5)의 연장부 (5c)는 다이싱 링 (23)에 지지되어 있다.
다음으로, 도 8에 정면 단면도로 나타낸 바와 같이, 스테이지 (22)로부터 다이본딩 필름 (3)이 접합된 반도체 웨이퍼 (21)을 취출하여 뒤집는다. 이 때, 다이싱 링 (23)이 다이싱 필름 (5)에 접착된 상태로 취출된다. 표면 (21a)가 상측이 되도록, 추출된 반도체 웨이퍼 (21)을 다른 스테이지 (24) 상에 탑재한다.
다음으로, 다이본딩 필름 (3)이 접합된 반도체 웨이퍼 (21)을 다이싱하여 개개의 반도체 칩으로 분할한다.
다이본딩 필름 (3)이 접합된 반도체 웨이퍼 (21)을 다이싱하여 개개의 반도체 칩 (31)로 분할하는 공정을 도 9(a) 내지 (d)를 이용하여 설명한다.
도 9(a) 내지 (d)에, 개개의 반도체 칩 (31)로 분할하는 공정을 단계적으로 부분 절결 정면 단면도로 나타낸다.
도 9(a) 내지 (d)에 나타낸 바와 같이, 다이싱에 의한 반도체 웨이퍼 (21)의 파손을 막기 위해 다이싱은 2단계(스텝 컷)로 행해지고 있다. 도 9(a), (b)에는 다이싱의 1단계째가 도시되어 있고, 도 9(c), (d)에는 다이싱의 2단계째가 도시되어 있다. 또한, 다이싱 시의 반도체 웨이퍼 (21)의 파손을 방지할 수 있으면, 다이싱은 1단계로 행해질 수 있다.
도 9(a)에 나타낸 바와 같이, 우선 반도체 웨이퍼 (21)의 표면 (21a)로부터, 예를 들면 반도체 웨이퍼 (21)의 이면 (21b)에 이르지 않는 위치까지 다이싱 장치의 제1 절단날 (41)을 삽입한다. 삽입한 후, 제1 절단날 (41)을 제거함으로써, 도 9(b)에 나타낸 바와 같이 제1 절단 부분 (42)가 형성된다.
다음으로, 도 9(c)에 나타낸 바와 같이, 다이싱 장치의 제1 절단날 (41)보다 얇은 제2 절단날 (43)을 제1 절단 부분 (42)의 중앙에 삽입한다. 제2 절단날 (43)은 제1 절단 부분 (42)보다 더 깊게 삽입된다. 제2 절단날 (43)은 다이본딩 필름 (3)을 관통하면 특별히 한정되지 않지만, 비점착 필름 (4)를 관통하지 않는 위치, 예를 들면 비점착 필름 (4)의 두께의 반 이하의 위치까지 삽입된다.
삽입 후, 제2 절단날 (43)을 제거함으로써, 도 9(d)에 나타낸 바와 같이, 제1 절단 부분 (42)보다 더 깊은 위치에, 제1 절단 부분 (42)보다 절단폭이 좁은 제2 절단 부분 (44)가 형성된다.
반도체 웨이퍼의 다이싱 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 한장 날로 커팅하는 싱글 컷, 상술한 두장 날로 커팅하는 스텝 컷, 또한 2장의 날로 커팅을 행하여 반도체 웨이퍼의 표면에 대해서는 단면이 V자 형상인 날을 사용하는 베벨 컷 등을 들 수 있다. 그 중에서도 절단 시에 반도체 웨이퍼의 파손이 잘 생기지 않기 때문에 스텝 컷이 바람직하게 행해진다.
또한, 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법으로서는 레이저를 조사하는 방법을 이용할 수 있다. 레이저광의 조사에 의해 반도체 웨이퍼를 다이본딩 필름째 절단하는 경우, 레이저광은 비점착 필름 (4)에 이르도록 조사된다. 자외선 경화형 또는 방사선 경화형의 종래의 다이싱 필름 등을 이용한 경우에는, 레이저광의 조사에 의해 다이싱을 행한 경우, 다이싱 필름이 레이저광의 에너지에 의해 반응하여 다이본딩 필름에 용착된다는 문제가 있었다. 용착이 생기면, 반도체 칩을 다이싱 필름으로부터 픽업할 수 없게 된다.
이에 반해, 본 실시 형태에서는 비점착 필름 (4)가 레이저광의 조사에 의해 잘 반응하지 않기 때문에, 다이본딩 필름에 대한 비점착 필름 (4)의 용착은 잘 생기지 않는다. 따라서, 레이저광을 이용한 다이싱을 행한 경우에도 반도체 칩의 픽업을 불리하지 않게 행할 수 있다.
반도체 웨이퍼를 다이싱하여 개개의 반도체 칩으로 분할한 후, 다이싱 필름을 잡아 늘려서 분할된 개개의 반도체 칩 간의 간격을 확장시킨다. 그 후, 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름 (3)을 비점착 필름 (4)로부터 박리하고, 도 10에 나타내는 반도체 칩 (31)을 취출한다.
또한, 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름을 비점착 필름으로부터 박리하는 방법으로서는, 반도체 웨이퍼의 이면측으로부터, 다핀을 이용하여 밀어 올리는 방법이나 다단 핀을 이용하여 밀어 올리는 방법, 반도체 웨이퍼의 표면측으로부터 진공 박리하는 방법, 또는 초음파 진동을 이용하는 방법 등을 들 수 있다.
반도체 칩의 파손을 보다 한층 방지할 수 있기 때문에, 반도체 웨이퍼와 다이본딩 필름과의 접합면에 대하여 대략 직교하는 방향으로 작용하는 힘을 부여함으로써, 반도체 칩이 접합된 다이본딩 필름을 비점착 필름으로부터 박리하는 것이 바람직하다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
G-2050M(닛본 유시사 제조, 에폭시 함유 아크릴 중합체, 중량 평균 분자량 Mw 20만) 15 중량부와, EXA-7200HH(다이 니폰 잉크사 제조, 디시클로펜타디엔형 에폭시) 70 중량부와, HP-4032D(다이 니폰 잉크사 제조, 나프탈렌형 에폭시) 15 중량 부와, YH-309(재팬 에폭시 레진사 제조, 산 무수물계 경화제) 38 중량부와, 2MAOK-PW(시꼬꾸 가세이사 제조, 이미다졸) 8 중량부와, S320(칫소사 제조, 아미노실란) 2 중량부와, MT-10(도꾸야마사 제조, 표면 소수화 퓸드 실리카) 4 중량부를 배합하고, 이 배합물을 용제로서의 메틸에틸케톤(MEK)에 고형분 60 ％가 되도록 첨가 교반하여 도액을 얻었다. 이것을 이형 필름 상에 두께 40 ㎛가 되도록 도포하고, 110 ℃에서 3분간 오븐 내에서 가열 건조하여, 이형 필름 상에 다이본딩 필름을 형성하였다.
다이본딩 필름의 이형 필름측의 면과는 반대측 면에, 비점착 필름으로서의 6221FC(세키스이 가가꾸사 제조의 폴리에틸렌 기재의 한쪽 면에 두께 수 ㎛의 EVA층이 형성되어 있음, 전체 두께 50 ㎛)를 60 ℃에서 6221FC의 EVA층이 적층되어 있는 측으로부터 라미네이트하여 라미네이트체를 얻었다. 라미네이트체를 원형으로 오려낸 후, 비점착 필름의 다이본딩 필름측의 면과는 반대측 면에 다이싱 필름으로서의 PE 테이프 #6318-B(세키스이 가가꾸사 제조의 점착 필름, 두께 70 ㎛의 폴리에틸렌 기재의 한쪽 면에 두께 10 ㎛의 고무계 점착제층이 형성되어 있음)를 점착제층측으로부터 접착하고, 다이본딩 필름보다 큰 원형으로 다이싱 필름을 오려 내었다. 이와 같이 하여, 이형 필름/다이본딩 필름/비점착 필름/다이싱 필름이 이 순으로 적층된 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(실시예 2)
비점착 필름으로서, LDPE 필름(미쓰이 가가꾸사 제조의 미라손 M12의 T 다이 압출에 의해 얻어진 LDPE 필름, 압출 온도 200 ℃, 두께 50 ㎛로 성막)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(실시예 3)
비점착 필름으로서 HDPE 필름(프라임폴리머사 제조의 하이젝스 3300F의 T 다이 압출에 의해 얻어진 HDPE 필름, 압출 온도 200 ℃, 두께 50 ㎛로 성막)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(비교예 1)
비점착 필름으로서 GF-8(다마폴리사 제조, 폴리올레핀으로 이루어지는 필름, 두께 50 ㎛)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(비교예 2)
비점착 필름으로서 GF-8(타마폴리사 제조, 두께 50 ㎛)을 200 ㎛ 피치의 금형에 대어 엠보싱 가공한 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(비교예 3)
비점착 필름으로서 6221FC(세키스이 가가꾸사 제조, 두께 50 ㎛) 대신에 UV 경화형 테이프인 린텍사 제조의 필름: 상품명 린텍 D675에 2000 mJ의 자외선을 조사하여 점착제층을 가교시켜 제조한 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(다이싱·다이본딩 테이프의 평가)
(1) 박리 강도의 측정
다이본딩 필름의 한쪽 면에 비점착 필름을 60 ℃에서 라미네이트하였다. 다음으로, 다이본딩 필름의 비점착 필름이 접착된 면과는 반대측 면을 스테인리스판에 접착하고, 충분히 다이본딩 필름과 스테인리스판을 접착하여 시험체를 얻었다. 그 후, 비점착 필름과 다이본딩 필름과의 계면에서 박리되도록 시험체를 고정한 상태에서 비점착 필름을 300 mm/분의 속도로 상기 계면에 대하여 180도 방향으로 다이본딩 필름로부터 박리하였다. 이 때 박리에 요한 힘을 시마즈 세이사꾸쇼 제조의 AGS-100D를 이용하여 측정 폭 25 mm에서 측정하고, 얻어진 값의 평균값을 박리 강도로 하였다.
(2) 전단 강도의 측정
다이본딩 필름의 한쪽 면에, 각 변 3 mm, 두께 100 ㎛의 Si칩을 접합하여 칩 부착 다이본딩 필름을 제조하였다. 이 칩 부착 다이본딩 필름의 칩이 접합된 면과는 반대측 면에 비점착 필름을 60 ℃에서 라미네이트하였다. 다음으로, 폴리프로필렌(PP) 코어재를 갖는 양면 점착 테이프를 이용하여, 상기 비점착 필름의 다이본딩 필름에 접착된 면과는 반대측 면을 유리에 견고하게 고정하였다. 그 후, 데이지사 제조의 시리즈 4000을 이용하여 칩 부착 다이본딩 필름에 50 mm/분의 속도로 전단력을 가하여, 칩 부착을 본딩 필름이 비점착 필름으로부터 떨어졌을 때의 전단력을 구하였다.
(3) 반도체 칩의 제조 시의 평가
실시예 및 비교예의 각 다이싱·다이본딩 테이프의 이형 필름을 박리하고, 노출된 다이본딩 필름을 직경 8 인치의 실리콘 웨이퍼(두께 80 ㎛)의 한쪽 면에 60 ℃의 온도에서 라미네이트하여 평가 샘플을 제조하였다.
다이싱 장치 DFD651(디스코사 제조)을 이용하여 이송 속도 50 mm/초로 평가 샘플을 10 mm×10 mm의 칩 크기로 다이싱하여 다이싱 시의 칩 비산 유무에 대하여 관찰을 행하였다.
다이싱 후에, 다이본더 베스템(bestem) D-02(캐논 머시너리사 제조)를 이용하여, 콜렛 크기 각 변 8 mm, 밀어 올림 속도 5 mm/초 및 본딩 온도 100 ℃의 조건으로, 분할된 반도체 칩의 연속 픽업을 행하여 픽업 여부에 대하여 평가하였다.
결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112009002819351-pct00001
(실시예 4)
G-2050M(닛본 유시사 제조, 에폭시 함유 아크릴 중합체, 중량 평균 분자량 Mw 20만) 15 중량부와, EXA-7200HH(다이 니폰 잉크사 제조, 디시클로펜타디엔형 에폭시) 70 중량부와, HP-4032D(다이 니폰 잉크사 제조, 나프탈렌형 에폭시) 15 중량부와, YH-309(재팬 에폭시 레진사 제조, 산 무수물계 경화제) 38 중량부와, 2MAOK-PW(시꼬꾸 가세이사 제조, 이미다졸) 8 중량부와, S320(칫소사 제조, 아미노실란) 2 중량부와, MT-10(도꾸야마사 제조, 표면 소수화 퓸드 실리카) 4 중량부를 배합하고, 상기 배합물을 용제로서의 메틸에틸케톤(MEK)에 고형분 60 ％가 되도록 첨가 교반하여 도액을 얻었다. 이것을 이형 필름 상에 두께 40 ㎛가 되도록 도포하고, 110 ℃에서 3분간 오븐 내에서 가열 건조하여, 이형 필름 상에 다이본딩 필름을 형성하였다.
다음으로, 비점착 필름으로서 LLDPE1(제조 방법: 인플레이션법, 분자량 80000의 LLDPE 사용, LLDPE 필름, 두께 50 ㎛)을 준비하였다. 이 LLDPE1을 이용하여, 다이본딩 필름의 이형 필름이 접착된 면과는 반대측 면에 LLDPE1을 접착하였다.
이것을 원형으로 오려 낸 후, LLDPE1의 다이본딩 필름이 접착된 면과는 반대측 면에 다이싱 필름으로서의 PE 테이프 #6318-B(세키스이 가가꾸사 제조, 두께 70 ㎛, 폴리에틸렌 기재의 한쪽 면에 두께 10 ㎛, 고무계 점착제층을 가짐)를 점착제층측으로부터 접착하고, 다이본딩 필름보다 큰 원형으로 다이싱 필름을 오려 내었다. 이와 같이 하여, 이형 필름/다이본딩 필름/LLDPE1(비점착 필름)/다이싱 필름이 이 순으로 적층된 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(실시예 5)
비점착 필름으로서 LLDPE2(제조 방법: T 다이법, 분자량 80000의 LLDPE 사용, LLDPE 필름, 두께 50 ㎛)를 준비하였다. 비점착 필름으로서 LLDPE1 대신에 LLDPE2를 사용한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(실시예 6)
비점착 필름으로서 PP(제조 방법: T 다이법, 프라임폴리머사 제조, 원료 J715M을 사용, 폴리프로필렌 필름, 두께 50 ㎛)를 준비하였다. 비점착 필름으로서 LLDPE1 대신에 상기 PP를 사용한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(실시예 7)
비점착 필름으로서 HDPE 필름(제조 방법: T 다이법, 프라임폴리머사 제조, 원료 3300F를 사용, HDPE 필름, 두께 50 ㎛)을 준비하였다. 비점착 필름으로서 LLDPE1 대신에 상기 HDPE 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(참고예)
비점착 필름으로서 PBT 필름(제조 방법: T 다이법, 세키스이 가가꾸사 제조 OT 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 두께 50 ㎛)을 준비하였다. 비점착 필름으로서 LLDPE1 대신에 PBT 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(실시예 4 내지 8의 평가)
(1) 비점착 필름의 평가
JIS K7127에 준거하여, 오리엔텍사 제조 RTC-1310A를 이용하여, 인장 속도 300 mm/분의 조건으로, 비점착 필름의 MD 방향 및 TD 방향에 있어서의 파단점에서의 신도, 및 MD 방향 및 TD 방향에 있어서의 파단점에서의 응력을 측정하였다.
또한, JIS K7127에 준거하여, 오리엔텍사 제조 RTC-1310A를 이용하여, 비점착 필름의 MD 방향 및 TD 방향에 있어서의 실온(23 ℃)에서의 탄성률을 측정하였다.
(2) 반도체 칩 제조 시의 절삭성 평가
실시예 1 내지 3의 평가와 동일하게 하여 반도체 칩 제조시의 절삭성 평가를 행하였다. 단, 픽업 시의 절삭성에 대해서는 하기 평가 기준으로 평가하였다.
〔절삭성의 평가 기준〕
○: 픽업 시에 수염상의 절삭 부스러기가 거의 보이지 않았거나, 또는 수염상의 절삭 부스러기가 존재했다 하더라도 픽업에 문제가 없는 정도였음.
△: 수염상의 절삭 부스러기가 생기는 경우가 있고, 픽업 불량이 생기는 경우가 있었음.
×: 다수의 칩에서 수염상의 절삭 부스러기가 보였고, 픽업 불량이 상당한 비율로 생겼음.
결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Figure 112009002819351-pct00002
또한, 도 11에, 실시예 4 및 참고예에서 사용한 비점착 필름에 대하여, MD 방향에서 파단점에서의 신도 및 응력을 측정한 결과를 플롯하여 나타낸다. 도 12에, 실시예 및 비교예에서 사용한 비점착 필름에 대하여, TD 방향에서 파단점에서의 신도 및 응력을 측정한 결과를 플롯하여 나타낸다. 도 11, 12에 있어서, 점선으로 둘러싸인 범위는 신도가 580 ％ 이상, 1200 ％ 이하이고, 또한 응력이 15 MPa 이상, 65 MPa 이하인 범위를 나타내고, 일점쇄선으로 둘러싸인 범위는 신도가 580 ％ 이상, 1050 ％ 이하이고, 또한 응력이 15 MPa 이상, 46 MPa 이하인 범위를 나타낸다.
(실시예 9 내지 13, 비교예 4)
(1) 점접착층의 형성
G-2050M(닛본 유시사 제조, 에폭시 함유 아크릴 중합체, 중량 평균 분자량 Mw 20만) 15 중량부와, EXA-7200HH(다이 니폰 잉크사 제조, 디시클로펜타디엔형 에폭시) 80 중량부와, HP-4032D(다이 니폰 잉크사 제조, 나프탈렌형 에폭시) 5 중량부와, YH-309(재팬 에폭시 레진사 제조, 산 무수물계 경화제) 35 중량부와, 2MAOK-PW(시꼬꾸 가세이사 제조, 이미다졸) 8 중량부와, S320(칫소사 제조, 아미노실란) 2 중량부를 배합하고, 상기 배합물을 용제로서의 메틸에틸케톤(MEK)에 고형분 60 ％가 되도록 첨가하고, 교반하여 도액을 얻었다. 이것을 이형 필름에 도포하고, 110 ℃에서 3분간 오븐 내에서 가열 건조하고, 이형 필름 상에 점접착층(두께 40 ㎛)을 형성하였다.
(2) 비점착 필름의 형성
우선, 이하의 아크릴 중합체를 합성하였다.
(중합체 1)
아크릴산부틸 79 중량부, 아크릴산에틸 15 중량부, 아크릴산 1 중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 5 중량부, 이르가큐어 651(시바 가이기사 제조, 50 ％ 아세트산에틸 용액) 0.2 중량부, 및 라우릴머캅탄 0.01 중량부를 아세트산에틸에 용해시키고, 자외선을 조사하여 중합을 행하여, 중량 평균 분자량 70만의 아크릴 공중합체(중합체 1)를 얻었다.
(중합체 2)
이소보로닐아크릴레이트 40 중량부, 아크릴산에틸 54 중량부, 아크릴산 1 중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 5 중량부, 이르가큐어 651(시바 가이기사 제조, 50 ％ 아세트산에틸 용액) 0.2 중량부, 및 라우릴머캅탄 0.01 중량부를 아세트산에틸에 용해시키고, 자외선을 조사하여 중합을 행하여, 중량 평균 분자량 70만의 아크릴 공중합체(중합체 2)를 얻었다.
다음으로, 하기 표 3에 나타내는 각 성분을 아세트산에틸에 용해시키고, 이형 PET 상에 어플리케이터를 이용하여 도공하였다. 추가로 이것을 110 ℃의 오븐 내에서 3분간 가열 건조하여 50 ㎛ 두께의 비점착 필름 L1 내지 L4를 얻었다.
(3) 다이싱 테이프층
다이싱 테이프층으로서 이하의 것을 준비하였다.
다이싱 테이프 1(하기 표 3 중, DC1이라 기재함)
PE 테이프 #6318-B: 세끼스이 가가꾸사 제조, 두께 70 ㎛, 기재 폴리에틸렌, 점착제 고무계 점착제 10 ㎛
다이싱 테이프 2(하기 표 3 중, DC2라 기재함)
애드윌(Adwill) D650: 린텍스사 제조의 UV형 다이싱 테이프
다이싱 테이프 3(하기 표 3 중, DC3이라 기재함)
엘레그립 UHP-0805MC: 덴끼 가가꾸 고교사 제조, 총 두께 85 ㎛, 점착제층 5 ㎛
(4) 다이싱·다이본딩 테이프의 제조
얻어진 이형 필름 상의 점접착층의 표면에, 얻어진 비점착 필름 L1 내지 L4 중 어느 하나를 60 ℃에서 라미네이트하였다. 추가로, 비점착 필름의 점접착층이 접착된 면과는 반대측의 표면에, 다이싱 테이프 1 내지 3(DC1 내지 3) 중 어느 하나를 다이싱 테이프층으로 하여 접착하였다. 접착에 있어서, 다이싱 테이프층이 점착제층을 갖는 경우에는 점착제층측으로부터 접착하였다. 이형 필름/점접착층/비점착 필름/다이싱 테이프층이 이 순으로 적층된 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(비교예 5)
실시예 9 내지 13, 비교예 4에서 적층한 비점착 필름 및 다이싱 테이프층 대신에 상기 다이싱 테이프 2를 광경화하여 비점착 상태로 한 것을 비점착 필름 및 다이싱 테이프층으로 하여, 이형 필름 상의 점접착층의 표면에 접착한 것 이외에는 실시예 9 내지 13 및 비교예 4와 동일하게 하여, 이형 필름/점접착층/비점착 필름(다이싱 테이프층)이 이 순으로 적층된 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(다이싱·다이본딩 테이프의 평가)
(1) 표면 에너지의 측정
습윤성 시약(나카라이 테스크사 제조)을 이용하여, 비점착 필름의 점접착층이 접착되는 면의 표면 에너지를 JIS K6798에 준거하여 측정하였다.
(2) 반도체 칩의 제조 시의 평가
실시예 1 내지 3의 평가의 경우와 동일하게 하여 반도체 칩의 제조 시의 평가로서 픽업 여부를 평가하였다. 또한, 픽업 후에, 픽업된 5개의 반도체 칩에 대하여 4변씩 총 20변에 대하여 점접착층의 일부가 결락되었는지의 여부를 평가하였다. 50 ㎛보다 큰 점접착층의 결락이 없는 변의 수를 세었다.
결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Figure 112009002819351-pct00003
(실시예 14 내지 20 및 비교예 6 내지 7)
비점착제층 4로서, 하기 표 4에 나타내는 아크릴계 중합체 1 내지 5 중 어느 하나의 아크릴계 중합체를 주성분으로 하는 아크릴 수지계 조성물을 포함하는 필름을 준비하였다.
Figure 112009002819351-pct00004
또한, 상기 아크릴 수지계 조성물을 구성하는 재료로서 이하의 화합물을 준비하였다.
광중합 개시제: 이르가큐어 651(시바 케미컬 스페셜리티사 제조)
충전재
SC4050: 애드마텍스사 제조, 실리카 충전재, 평균입경: 1 ㎛
SC2050: 애드마텍스사 제조, 실리카 충전재, 평균입경: 0.5 ㎛
SC1050: 애드마텍스사 제조, 실리카 충전재, 평균입경: 0.3 ㎛
(올리고머)
U324A: 신나카무라 가가꾸 고교사 제조, 우레탄아크릴 올리고머(10관능의 우레탄아크릴 올리고머)
UA340P: 신나카무라 가가꾸 고교사 제조, 우레탄아크릴 올리고머(2관능)
UN7600: 네가미 고교사 제조, 우레탄아크릴 올리고머(2관능)
UN7700: 네가미 고교사 제조, 우레탄아크릴 올리고머(2관능)
에베크릴(EBECRYL) 12: 다이셀 사이텍사 제조, 폴리프로필렌글리콜 트리아크릴레이트
(실시예 14)
상기 아크릴계 중합체 1을 100 중량부와, 이르가큐어 651을 1 중량부와, 우레탄아크릴 올리고머로서 U324A를 15 중량부를 배합하여 이루어지는 아크릴 수지계 조성물에 160W의 수은등 2등의 빛을 4000 mJ의 에너지로 조사하여 경화시켜 비점착 필름 (4)를 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 비점착 필름 (4)의 반도체 칩 픽업 시의 온도로서의 23 ℃의 온도에서의 저장 탄성률과 파단신도를 이하의 방법으로 측정하였다.
1) 저장 탄성률의 측정: 23 ℃의 온도에서, 두께 0.5 mm 및 폭 5 mm의 완전히 경화된 비점착 필름 (4)를 3 cm의 폭으로 잘라내고, 아이티 게이소꾸사 제조의 DVA-200으로 10 Hz 및 변형 0.1 ％의 조건으로 저장 탄성률을 구하였다.
2) 파단신도: 두께 0.5 mm, 폭 5 mm 및 7 cm의 완전히 경화된 비점착 필름 (4)를 시마즈 세이사꾸쇼 제조의 인장 시험기 AG-IS를 이용하여, 300 mm/분으로 인장하고, 파단에 이르렀을 때의 신도를 파단신도로 하였다.
상기 비점착 필름 (4)를 이용하여 이하의 요령으로 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다. 별도로 G-2050M(닛본 유시사 제조, 에폭시 함유 아크릴 중합체, 중량 평균 분자량 Mw 20만) 15 중량부와, EXA-7200HH(다이 니폰 잉크사 제조, 디시클로펜타디엔형 에폭시) 70 중량부와, HP-4032D(다이 니폰 잉크사 제조, 나프탈렌형 에폭시) 15 중량부와, YH-309(재팬 에폭시 레진사 제조, 산 무수물계 경화제) 38 중량부와, 2MAOK-PW(시꼬꾸 가세이사 제조, 이미다졸) 8 중량부와, S320(칫소사 제조, 아미노실란) 2 중량부와, MT-10(도꾸야마사 제조, 표면 소수화 퓸드 실리카) 4 중량부를 배합하고, 상기 배합물을 용제로서의 메틸에틸케톤(MEK)에 고형분 60 ％가 되도록 첨가 교반하여 도액을 얻었다. 이것을 이형 필름 상에 두께 40 ㎛가 되도록 도포하고, 110 ℃에서 3분간 오븐 내에서 가열 건조하여, 이형 필름 상에 점착제층 (3)을 형성하였다.
점착제층 (3)의 이형 필름측의 면과는 반대측 면에, 상기 비점착 필름 (4)를 60 ℃에서 라미네이트하여 라미네이트체를 얻었다. 라미네이트체를 원형으로 오려 낸 후, 비점착제층 (4)(시트)의 점착제층 (3)측의 면과는 반대측 면에 다이싱 필름으로서의 PE 테이프 #6318-B(세키스이 가가꾸사 제조 점착 필름, 두께 70 ㎛의 폴리에틸렌 기재의 한쪽 면에 두께 10 ㎛의 고무계 점착제층이 형성되어 있음)를 점착제층측으로부터 접착하고, 점착제층 (3)보다 큰 원형으로 다이싱 필름을 오려 내었다. 이와 같이 하여, 이형 필름/점착제층 (3)/비점착 필름 (4)/다이싱 필름이 이 순으로 적층된 4층의 다이싱·다이본딩 테이프를 제조하였다.
(실시예 15 내지 20)
표 5에 나타낸 바와 같이, 비점착 필름 (4)를 구성하는 재료의 종류 및 배합 비율을 변경한 것을 제외하고는 실시예 14와 동일하게 하여 비점착 필름 (4)를 얻었다. 또한, 실시예 15, 16, 17, 18, 20에서는 충전재를 배합하고, 실시예 17에서는 우레탄아크릴 올리고머를 배합하지 않고, 실시예 19에서는 충전재 및 우레탄아크릴 올리고머를 배합하지 않았다.
실시예 20에서는 폴리에테르 골격 아크릴 올리고머를 배합하였다.
(비교예 9 내지 14)
하기 표 4에 나타낸 바와 같이, 아크릴계 수지 조성물을 포함하는 비점착 필름 (4)를 구성하는 데 이용한 재료 및 배합 비율을 변경한 것을 제외하고는 실시예 13과 동일하게 하여 비점착 필름 (4)를 얻어 평가하였다.
비점착 필름을, 하기 표 4에 나타내는 아크릴계 중합체 1 내지 5 중 어느 하나의 아크릴계 중합체를 주성분으로 하는 아크릴 수지계 조성물을 포함하는 필름을 준비하였다.
(실시예 14 내지 20 및 비교예 6 내지 7의 평가)
상술한 바와 같이, 각 비점착 필름의 23 ℃에서의 탄성률 및 파단신도를 측정한 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
실시예 1 내지 3의 평가의 경우와 동일하게 하여, 얻어진 다이싱·다이본딩 테이프에 있어서, 비점착 필름과 다이본딩 필름 간의 박리 강도를 측정하였다. 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
또한, 이하의 요령으로 반도체 칩의 제조 시의 평가를 행하였다.
실시예 및 비교예의 각 다이싱·다이본딩 테이프의 이형 필름을 박리하고, 노출된 점착제층 (3)을 직경 8 인치의 실리콘 웨이퍼(두께 80 ㎛)의 한쪽 면에 60 ℃의 온도에서 라미네이트하여 평가 샘플을 제조하였다.
다이싱 장치 DFD651(디스코사 제조)를 이용하여, 이송 속도 50 mm/초로, 평가 샘플을 10 mm×10 mm의 칩 크기로 다이싱하고, 다이싱 시의 칩 비산 등의 유무에 대하여 관찰을 행하였다. 표 5에 결과를 나타내었다. 표 5의 평가 기호의 의미는 이하와 같다.
○: 칩 비산 없음·수염 없음·균열 없음
△: 칩 비산·수염·균열 중 어느 하나 있음
×: 칩 비산·수염·균열 중 어느 두개 이상 있음
다이싱 후에, 다이본더 베스템 D-02(캐논 머시너리사 제조)를 이용하여, 콜렛 크기 각 변 8 mm, 밀어 올림 속도 5 mm/초 및 픽업 온도 23 ℃의 조건으로, 분할된 반도체 칩의 연속 픽업을 행하여 픽업 여부에 대하여 평가하였다. 표 5에 결과를 나타내었다. 표 5의 평가 기호의 의미는 이하와 같다.
○: 연속 픽업 NG의 비율 0 ％
△: 연속 픽업 NG의 비율 1 내지 15 ％
×: 연속 픽업 NG의 비율 16 ％ 이상
Figure 112009002819351-pct00005
(실시예 21)
실시예 15에서 준비한 비점착 필름 구성 재료를 실시예 15와 동일하게 하여 배합하고, 실시예 15와 동일하게 UV광을 조사하여 경화시켜 비점착 필름을 얻었다.
상기 비점착 필름의 표면에, 실시예 15에서 이용한 다이본딩용 조성물을 두께 20 ㎛가 되도록 도공하고, 추가로 다이본딩 필름의 표면에 이형 필름을 실시예 15와 동일하게 하여 적층하였다. 또한, 실시예 15와 동일하게 상기 다이본딩 필름과 비점착 필름과의 적층체의 상기 비점착 필름의 외측 표면에, 다이싱 테이프로서 세키스이 가가꾸사 제조의 품번: #6318-B를 점착제층측으로부터 접합시켜 다이싱·다이본딩 테이프를 얻었다.
다음으로, 상기 다이싱·다이본딩 테이프의 상기 릴리스 필름을 박리한 후, 다이본딩 필름 면에 직경 8 인치 및 두께 30 ㎛의 반도체 웨이퍼를 60°로 라미네이트하여 다이싱용 샘플을 얻었다.
(비교예 8)
실시예 21에서 준비한 비점착 필름용 조성물에, UV광을 조사하지 않고 그대로 두께 50 ㎛의 필름으로서 이용한 것을 제외하고는 실시예 20과 동일하게 하여 다이싱·다이본딩 테이프를 얻었다.
(실시예 21 및 비교예 8의 평가)
레이저 장치(디스코사 제조, 품번: DFL7160)를 이용하여, 파장 355 ㎚(Nd-YAG 레이저의 3배파)의 레이저광, 초점 직경 6 ㎛ 및 출력 5.2 W로, 상기 반도체 웨이퍼에 조사하고, 커팅 속도 400 mm/초로 다이싱을 행하였다.
상기와 같이 하여 다이싱된 샘플로부터, 반도체 칩을 다이본딩 필름째 픽업하고자 한 바, 실시예 21에서는 다이본딩 필름이 접합된 반도체 칩을 비점착 필름으로부터 빠르게 박리하여 취출할 수 있었다. 또한, 다이본딩 후에 노출된 스트리트 부분을 광학 현미경(기엔스사 제조, 품번: VHX)으로 관찰한 바, 절단면이 청정한 것이 확인되었다.
이에 반해, 비교예 8에서는 동일하게 다이싱한 바, 다이싱에 의해 얻어진 반도체 칩을 다이본딩 필름째 픽업할 때에 반도체 웨이퍼에 균열이 들어갔다. 그 때문에, 반도체 칩을 다이본딩 필름째 픽업할 수 없었다. 또한, 다이싱에 의해 노출된 스트리트 부분의 상태를 관찰한 바, 이형 필름의 점착제가 반도체 칩 측면에 돌아 들어가 픽업을 저해하고 있는 것이 보였다.

Claims (21)

  1. 웨이퍼를 다이싱하여 반도체 칩을 얻고, 반도체 칩을 다이 본딩하는 데에 이용되는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프로서,
    다이 본딩 필름과, 상기 다이 본딩 필름의 한쪽면에 접착된 비점착 필름을 가지고,
    상기 다이 본딩 필름과 상기 비점착 필름과의 박리 강도가 1 내지 6 N/m의 범위에 있으면서 상기 다이 본딩 필름과 상기 비점착 필름과의 전단 강도가 0.3 내지 2 N/mm2이고,
    상기 비점착 필름의 주성분이, 알킬기를 가지고, 상기 알킬기의 탄소수가 1 내지 18인 (메트)아크릴산에스테르 중합체인 것을 특징으로 하는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비점착 필름의 파단점에서의 신도가 10 내지 100 ％의 범위 내 또는 580 내지 1200 ％의 범위 내에 있는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비점착 필름의 픽업 시의 온도에 있어서의 탄성률이 1 내지 400 MPa의 범위 내에 있는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비점착 필름의 픽업 시의 온도에 있어서의 저장 탄성률이 1 내지 400 MPa이면서 상기 비점착 필름의 파단점에서의 신도가 5 내지 100 ％의 범위 내에 있는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 비점착 필름의 상기 다이 본딩 필름에 접착되어 있는 면의 표면 에너지가 40 N/m 이하인 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비점착 필름은 경화성 수지 조성물의 가교ㆍ경화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비점착 필름이 상기 다이 본딩 필름과 직접 접촉하는 것인 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  8. 제1항에 있어서, 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체의 산가가 2 이하인 것을 특징으로 하는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  9. 제1항에 있어서, 상기 비점착 필름이, 아크릴기와 반응 가능한 이중 결합성 관능기를 가지고, 중량 평균 분자량이 1000 내지 50000의 범위에 있고, 유리 전이점 Tg가 25 ℃ 이하인 올리고머를 더 포함하는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  10. 제9항에 있어서, 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체 100 중량부에 대하여 상기 올리고머가 1 내지 100 중량부의 비율로 배합되어 있는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  11. 제9항에 있어서, 상기 올리고머는 폴리에테르 골격, 폴리에스테르 골격, 부타디엔 골격, 폴리우레탄 골격, 실리케이트 골격 및 디시클로펜타디엔 골격으로 이루어지는 군에서 선택된 1종의 골격을 갖는 아크릴 올리고머인 것을 특징으로 하는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  12. 제11항에 있어서, 상기 아크릴 올리고머는 분자의 양쪽 말단에 아크릴기를 갖는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  13. 제11항에 있어서, 상기 아크릴 올리고머는 3 내지 10관능의 우레탄 아크릴 올리고머인 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비점착 필름이 평균 입경이 0.1 내지 10 ㎛인 충전재 입자를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비점착 필름이 제1층, 제2층이 적층된 2층 구조를 갖는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  16. 제15항에 있어서, 상기 비점착 필름의 제1층이 23 ℃에 있어서의 탄성률이 1 내지 1000 MPa인 저탄성률층인 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  17. 제16항에 있어서, 상기 저탄성률층이 아크릴 수지 또는 실리콘 수지를 포함하는 재료로 이루어지는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  18. 제1항에 있어서, 상기 비점착 필름의 상기 다이 본딩 필름이 접착된 면과는 반대측 면에 다이싱 필름이 접착되어 있는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  19. 제1항 내지 제5항 및 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 다이 본딩 필름은 에폭시 화합물, 에폭시기를 갖는 고분자량 중합체, 및 산 무수물계 경화제를 함유하는 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프.
  20. 제1항 내지 제5항 및 제18항 중 어느 한 항에 기재된 다이싱ㆍ다이 본딩 테이프와, 반도체 웨이퍼를 준비하는 공정,
    다이싱ㆍ다이 본딩 테이프의 상기 다이 본딩 필름의 상기 비점착 필름이 접착되어 있는 면과는 반대측 면에 반도체 웨이퍼를 접합시키는 공정,
    다이싱ㆍ다이 본딩 테이프가 접합된 반도체 웨이퍼를 상기 다이 본딩 필름째 다이싱하여 개개의 반도체 칩으로 분할하는 공정, 및
    다이싱 후에, 상기 반도체 칩이 접합된 상기 다이 본딩 필름을 상기 비점착 필름으로부터 박리하고, 다이 본딩 필름째 반도체 칩을 취출하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 다이싱 후에, 상기 다이 본딩 필름과 상기 비점착 필름 사이의 박리력을 변화시키지 않고 반도체 칩을 취출하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩의 제조 방법.
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