KR101545805B1 - 웨이퍼가공용 테이프 및 이를 사용한 반도체장치의 제조방법 - Google Patents

웨이퍼가공용 테이프 및 이를 사용한 반도체장치의 제조방법 Download PDF

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쿠니히코 이시구로
나오아키 미하라
치카코 이노마에
아키라 야부키
카즈키 타테베
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Abstract

본 발명은, 확장에 의해 접착제층과 점착제층 계면에서 어긋남이 일어나지 않아, 접착제층을 분단하는 공정에 적합한 균일 확산성을 가지며, 픽업성이 우수한 웨이퍼가공용 테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에서는, 기재필름과, 상기 기재필름 위에 형성된 점착제층과, 상기 점착제층 위에 형성된 접착제층으로 이루어지고, 상기 점착제층과 상기 접착제층의 25℃에서의 전단력이 0.2N/㎟ 이상이며, 200mJ/㎠의 에너지선 조사 후의 JIS-Z0237에 준거한 표준상태에서의 박리속도 300mm/min, 박리각도 180°에서의 상기 점착제층과 상기 접착제층의 박리력이 0.3N/25mm 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼가공용 테이프를 이용한다.

Description

웨이퍼가공용 테이프 및 이를 사용한 반도체장치의 제조방법 {WAFER-PROCESSING TAPE AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE USING SAME}
본 발명은 반도체장치의 제조공정에 있어서 익스팬드에 의해 접착제층을 칩을 따라 분단할 때 이용되는 익스팬드 가능한 웨이퍼가공용 테이프 등에 관한 것이다.
IC 등의 반도체장치의 제조공정에서는 회로패턴 형성 후의 웨이퍼를 박막화하기 위해서 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정, 웨이퍼의 이면에 점착성 및 신축성이 있는 웨이퍼가공용 테이프를 붙인 후 웨이퍼를 칩 단위로 분단하는 다이싱 공정, 웨이퍼가공용 테이프를 확장(익스팬드)하는 익스팬드 공정, 분단된 칩을 픽업하는 픽업 공정, 그리고 픽업된 칩을 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 접착하는 (혹은 스택드 패키지에서는 칩끼리 적층, 접착하는) 다이본딩(마운트) 공정이 실시된다.
상기 백그라인드 공정에서는 웨이퍼의 회로패턴 형성면(웨이퍼 표면)을 오염으로부터 보호하기 위해 표면보호 테이프가 사용된다. 웨이퍼의 이면 연삭 종료후, 이 표면보호 테이프를 웨이퍼 표면으로부터 박리할 때에는, 이하에 서술하는 웨이퍼가공용 테이프(다이싱·다이본딩 테이프)를 웨이퍼 이면에 접합한 후 흡착 테이블에 웨이퍼가공용 테이프측을 고정하고 표면보호 테이프에 웨이퍼에 대한 접착력을 저하시키는 처리를 한 후 표면보호 테이프를 박리한다. 표면보호 테이프가 박리된 웨이퍼는 그 후 이면에 웨이퍼가공용 테이프가 접합된 상태로 흡착 테이블에서 분리되어 다음 공정인 다이싱 공정에 제공된다. 또한, 상기한 접착력을 저하시키는 처리란, 표면보호 테이프가 자외선 등의 에너지선경화성 성분으로 이루어지는 경우에는 에너지선 조사 처리이며, 표면보호 테이프가 열경화성 성분으로 이루어지는 경우에는 가열 처리이다.
상기 백그라인드 공정 다음인 다이싱 공정∼마운트 공정에서는 기재필름 위에 점착제층과 접착제층이 이 순서로 적층된 웨이퍼가공용 테이프가 사용된다. 일반적으로 웨이퍼를 이용하는 경우에는 먼저, 웨이퍼의 이면에 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하여 웨이퍼를 고정하고, 다이싱 블레이드를 이용하여 웨이퍼 및 접착제층을 칩 단위로 다이싱한다. 그 후, 테이프를 웨이퍼의 직경방향으로 확장하는 것에 의해 칩 사이 간격을 넓히는 익스팬드 공정이 실시된다. 이 익스팬드 공정은 그 후의 픽업 공정에서 CCD 카메라 등에 의한 칩의 인식성을 높이는 동시에 칩을 픽업할 때 인접하는 칩끼리 접촉하여 생기는 칩의 파손을 방지하기 위해서 실시된다. 그 후, 칩은 픽업 공정에서 접착제층과 함께 점착제층으로부터 박리하여 픽업되고, 마운트 공정에서 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 다이렉트로 접착된다. 이와 같이 웨이퍼가공용 테이프를 이용함으로써 접착제층이 포함된 칩을 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 다이렉트로 접착하는 것이 가능해지므로, 접착제의 도포 공정이나 별도로 각 칩에 다이본딩 필름을 접착하는 공정을 생략할 수 있다.
그러나, 상기 다이싱 공정에서는 상기한 바와 같이 다이싱 블레이드를 이용하여 웨이퍼와 접착제층을 함께 다이싱하기 때문에 웨이퍼의 절삭찌꺼기뿐만 아니라 접착제층의 절삭찌꺼기도 발생하고 만다. 그리고, 접착제층의 절삭찌꺼기가 다이싱에 의해 생긴 웨이퍼의 홈에 들어가 막힌 경우, 칩끼리 달라붙어 픽업 불량 등이 발생하여 반도체장치의 제조율이 저하되어 버리는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 다이싱 공정에서는 블레이드에 의해 웨이퍼만 다이싱하고, 익스팬드 공정에서 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해 접착제층을 개개의 칩별로 분단하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 이와 같은 확장시의 장력을 이용한 접착제층의 분단방법에 따르면, 접착제의 절삭찌꺼기가 발생하지 않아 픽업 공정에서 악영향을 미치는 일도 없다.
또한, 최근 웨이퍼의 절단방법으로서 레이저가공장치를 이용하여 비접촉으로 웨이퍼를 절단할 수 있는 이른바 스텔스 다이싱법이 제안되어 있다. 예를 들어 특허문헌 2에는 스텔스 다이싱법으로서 접착제층(다이본드 수지층)을 개재시켜 시트가 붙여진 반도체 기판의 내부에 초점광을 맞추어 레이저광을 조사하는 것에 의해 반도체 기판의 내부에 다광자 흡수에 의한 개질영역을 형성하여 이 개질영역을 절단예정부로 하는 공정과, 시트를 확장시키는 것에 의해 절단예정부를 따라 반도체 기판 및 접착제층을 절단하는 공정을 구비한 반도체 기판의 절단방법이 개시되어 있다.
또한, 레이저가공장치를 이용한 다른 웨이퍼의 절단방법으로서, 예를 들어 특허문헌 3에는 웨이퍼의 이면에 다이본딩용 접착제층(접착 필름)을 장착하는 공정과, 그 접착제층이 접합된 웨이퍼의 접착제층측에 신장 가능한 보호점착 테이프를 접합하는 공정과, 보호점착 테이프를 접합한 웨이퍼의 표면으로부터 스트리트를 따라 레이저광선을 조사하여 개개의 칩으로 분할하는 공정과, 보호점착 테이프를 확장하여 접착제층에 인장력을 부여하고 접착제층을 칩별로 파단하는 공정과, 파단된 접착제층이 접합되어 있는 칩을 보호점착 테이프로부터 이탈시키는 공정을 포함하는 웨이퍼의 분할방법이 제안되어 있다.
이들 특허문헌 2 및 특허문헌 3에 기재된 웨이퍼의 절단방법에 의하면, 레이저광의 조사 및 테이프의 확장에 의해 비접촉으로 웨이퍼를 절단하기 때문에 웨이퍼에 가해지는 물리적 부하가 작아, 현재 주류인 블레이드 다이싱을 실시하는 경우와 같은 웨이퍼의 절삭찌꺼기(치핑)를 발생시키는 일 없이 웨이퍼의 절단이 가능하다. 또한, 확장에 의해 접착제층을 분단하기 때문에 접착제층의 절삭찌꺼기를 발생시키는 일도 없다. 이 때문에, 블레이드 다이싱을 대신할 수 있는 뛰어난 기술로서 주목받고 있다.
상기 특허문헌 1∼3에 기재된 바와 같이 확장에 의해 접착제층을 분단하는 방법에서는, 사용되는 웨이퍼에는 칩을 따라 접착제층을 확실하게 분단하기 위해, 기재필름의 균일하고 등방적인 확장성이 접착제층에 충분히 전해질 필요가 있다. 접착제층과 점착제층의 계면에서 어긋남이 생겼을 경우에는 그 개소에서는 접착제층에 충분한 인장력이 전달되지 않아 접착제층을 분단할 수 없게 되어 버리기 때문이다.
그러나, 일반적으로 접착제층과 점착제층의 계면 어긋남을 발생시키지 않는 설계의 웨이퍼가공용 테이프로 한 경우, 픽업 공정에서 분할된 칩을 박리할 수 없게 되는 문제가 생겨 버린다.
특허문헌 1: 특개 2007-5530호 공보 특허문헌 2: 특개 2003-338467호 공보 특허문헌 3: 특개 2004-273895호 공보
그래서, 본 발명은 확장에 의해 접착제층과 점착제층 계면에서 어긋남이 일어나지 않아, 접착제층을 분단하는 공정에 적합한 균일 확산성을 가지며, 픽업성이 우수한 웨이퍼가공용 테이프를 제공하는 것을 과제로 한다.
이상의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 제1의 양태로서, 기재필름과, 상기 기재필름 위에 형성된 점착제층과, 상기 점착제층 위에 형성된 접착제층으로 이루어지고, 상기 점착제층과 상기 접착제층의 25℃에서의 전단력이 0.2N/㎟ 이상이며, 200mJ/㎠의 에너지선 조사 후의 JIS-Z0237에 준거한 표준상태에서의 박리속도 300mm/min, 박리각도 180°에서의 상기 점착제층과 상기 접착제층의 박리력이 0.3N/25mm 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼가공용 테이프를 제공하는 것이다.
상기 제1양태에 있어서, 상기 점착제층과 상기 접착제층의 25℃에서의 전단력이 0.2N/㎟ 이상 0.5N/㎟ 이하이고, 상기 점착제층은 겔분율이 60% 이상인 점착제 조성물로 구성되며, 상기 점착제 조성물은, 베이스 수지로서 탄소수가 6∼12인 알킬쇄를 가지는 (메타)아크릴레이트를 60몰% 이상 포함하고, 또한 요오드가가 5∼30인 에너지선경화성 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체를 함유하여 이루어지고, 상기 점착제 조성물은, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유하는 것으로 하면 특히 바람직하다. 그 이유는, 다이싱시에 접착제층과의 박리를 일으키지 않고 칩이 튀는 등의 불량이 발생하지 않을 정도의 유지성이나 픽업시에 접착제층과의 박리가 용이해지는 특성을 가지면서 점착제층의 저분자량 성분이 점착제 표면에 떠올라 이탈하여 칩 표면이나 접착제층을 오염시킬 가능성을 피할 수 있으며, 또한 제조가 용이하고 점착제의 응집력을 향상시킨 웨이퍼가공용 테이프를 얻을 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명은, 제2 양태로서, 상기 제1 양태인 웨이퍼가공용 테이프를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서,
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 상기 웨이퍼의 분할예정 부분에 레이저광을 조사하여 상기 웨이퍼 내부에 다광자 흡수에 의한 개질영역을 형성하는 공정과,
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼가공용 테이프의 상기 접착제층을 분단라인을 따라 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정,
을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은, 제3 양태로서, 상기 제1 양태인 웨이퍼가공용 테이프를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서,
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 상기 웨이퍼 표면의 분단라인을 따라 레이저광을 조사하여, 상기 웨이퍼를 칩으로 분단하는 공정과,
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정,
을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 제4 양태로서, 상기 제1 양태인 웨이퍼가공용 테이프를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서,
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 다이싱 블레이드를 이용하여 상기 웨이퍼를 분단라인을 따라 절삭하여 칩으로 분단하는 공정과,
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정과,
을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법을 제공한다.
그리고, 본 발명의 제5 양태로서는, 상기 제1 양태인 웨이퍼가공용 테이프를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서,
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼를, 다이싱 블레이드를 이용하여 분단예정 라인을 따라 상기 웨이퍼의 두께 미만의 깊이까지 절삭하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
(c) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하여 칩으로 분단하는 백그라인드 공정과,
(d) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 칩으로 분단된 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
(e) 상기 칩으로 분단된 상기 웨이퍼 표면으로부터 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
(h) 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정,
을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 웨이퍼가공용 테이프에서는, 접착제층과 점착제층 계면의 전단력이 0.2N/㎟ 이상이기 때문에, 익스팬드했을 때, 기재필름의 균일하고 등방적인 확장성이 점착제층을 통해 접착제층에 충분히 전달되어, 접착제층이 효율적으로 분단된다. 또한, 200mJ/㎠의 에너지선 조사 후의 JIS-Z0237에 준거한 표준상태에서의 박리속도 300mm/min, 박리각도 180°에서의 상기 점착제층과 상기 접착제층의 박리력이 0.3N/25mm 이하인 점에서, 충분히 박리력이 저하되어 양호한 픽업 성능을 가진다.
도 1은 웨이퍼에, 본 발명의 실시형태에 관련된 웨이퍼가공용 테이프와, 표면보호 테이프가 접합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 웨이퍼에, 표면보호 테이프가 접합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프에, 웨이퍼와 링 프레임을 접합하는 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 웨이퍼의 표면으로부터 표면보호 테이프를 박리하는 공정을 설명하는 단면도이다.
도 5는 레이저 가공에 의해 웨이퍼에 개질영역이 형성된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 6(a)는 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프가 익스팬드 장치에 탑재된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 6(b)는 웨이퍼가공용 테이프의 확장에 의해, 웨이퍼를 칩으로 분단하는 과정을 나타내는 단면도이다. 도 6(c)는 확장 후의 웨이퍼가공용 테이프, 접착제층 및 칩을 나타내는 단면도이다.
도 7은 히트쉬링크 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 전단력 측정방법에서, 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프의 기재면측과 접착제층측에 보조 테이프를 접합한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 전단력 측정방법의 개요를 나타내는 단면도이다.
도 10은 박리력 측정방법의 개요를 나타내는 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관련된 웨이퍼가공용 테이프(10)를 나타내는 단면도이다. 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프(10)는 익스팬드에 의해 웨이퍼를 칩으로 분단할 때, 접착제층(13)이 칩을 따라 분단되는 것이다. 이 웨이퍼가공용 테이프(10)는 기재필름(11), 기재필름(11) 위에 형성된 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 형성된 접착제층(13)을 가지며, 접착제층(13) 위에 웨이퍼의 이면이 접합된 것이다. 또한, 각각의 층은 사용 공정이나 장치에 맞추어 미리 소정 형상으로 절단(프리커트)되어 있어도 된다. 그리고, 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프(10)는 웨이퍼 1매분으로 절단된 형태여도 되고, 웨이퍼 1매분으로 절단된 것이 복수 형성된 장척 시트를 롤 형상으로 감은 형태여도 된다. 이하에, 각 층의 구성에 대해 설명한다.
<기재필름>
기재필름(11)은 익스팬드 공정에 있어서 균일하고 등방적인 확장성을 가지는 것이면 되며, 그 재질에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로 가교 수지는 비가교 수지에 비해 인장에 대한 복원력이 커서 익스팬드 공정 후 당겨 늘어난 상태에서 열을 가했을 때의 수축응력이 크다. 따라서, 익스팬드 공정 후에 테이프에 생긴 느슨함을 가열수축에 의해 제거할 수 있어, 이로 인해 테이프를 긴장시켜 개개의 칩의 간격을 안정적으로 유지할 수 있다. 따라서, 가교 수지, 그 중에서도 열가소성 가교 수지가 기재필름으로서 바람직하게 사용된다.
이러한 열가소성 가교 수지로는, 예를 들어, 에틸렌-(메타)아크릴산 2원 공중합체 또는 에틸렌-(메타)아크릴산-(메타)아크릴산을 금속이온으로 가교한 아이오노머 수지가 예시된다. 이들은 균일하게 확장이 가능하기 때문에 익스팬드 공정에 적합하고, 또한 가교에 의해 가열시에 강하게 복원력이 작용하는 점에서, 특히 적합하다. 상기 아이오노머 수지에 포함되는 금속이온은 특별히 한정되지 않지만, 특히 용출성이 낮은 아연이온이 저오염성이라는 점에서 바람직하다.
또한, 이러한 열가소성 가교 수지로는, 상기한 아이오노머 수지 외에 비중 0.910 이상∼0.930 미만의 저밀도 폴리에틸렌 혹은 비중 0.910 미만의 초저밀도 폴리에틸렌에 전자선 등의 에너지선을 조사하여 가교시킨 것도 적합하다. 이러한 열가소성 가교 수지는 가교 부위와 비가교 부위가 수지 내에 공존하고 있기 때문에, 일정한 균일 확장성을 가진다. 또한, 가열시에 강하게 복원력이 작용하기 때문에, 익스팬드 공정에서 생긴 테이프의 느슨함을 제거함에 있어서도 적합하다. 저밀도 폴리에틸렌이나 초저밀도 폴리에틸렌에 대해 조사하는 에너지선의 양을 적절하게 조정함으로써, 충분한 균일 확장성을 가지는 수지를 얻을 수 있다.
그리고, 열가소성 가교 수지로는, 상기한 아이오노머 수지나 에너지선 가교된 폴리에틸렌 외에 에틸렌-아세트산비닐 공중합체에 전자선 등의 에너지선을 조사하여 가교시킨 것도 적합하다. 이 열가소성 가교 수지는 가열시에 강하게 복원력이 작용하기 때문에, 익스팬드 공정에서 생긴 테이프의 느슨함을 제거할 수 있어 적합하다.
또한, 도 1에 나타내는 예에서는 기재필름(11)은 단층이지만 이것에 한정되지 않고, 2종 이상의 열가소성 가교 수지를 적층시킨 복수층 구조여도 된다. 기재필름(11)의 두께는 특별히 규정하지 않지만, 웨이퍼가공용 테이프(10)의 익스팬드 공정에 있어서 당겨 늘이기 쉽고, 또한 파단되지 않을 정도의 충분한 강도를 가지는 두께로서 50∼200㎛ 정도가 좋고, 100㎛∼150㎛가 보다 바람직하다.
복수층의 기재필름(11)의 제조방법으로는 종래 공지인 압출법, 라미네이트법 등을 이용할 수 있다. 라미네이트법을 이용하는 경우에는 층 사이에 접착제를 개재시켜도 된다. 접착제로는 종래 공지인 접착제를 이용할 수 있다.
<점착제층>
점착제층(12)은 기재필름(11)에 점착제 조성물을 도공하여 형성할 수 있다. 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프(10)를 구성하는 점착제층(12)은 다이싱시에 접착제층(13)과의 박리를 일으키지 않고, 칩이 튀는 등의 불량이 발생하지 않을 정도의 유지성이나, 픽업시에 접착제층(13)과의 박리가 용이해지는 특성을 가지는 것이면 된다. 구체적으로는, 점착제층(12)과 접착제층(13)의 25℃에서의 전단력이 0.2N/㎟ 이상이며, 200mJ/㎠의 에너지선 조사 후의 JIS-Z0237에 준거한 표준상태(온도 23±1℃, 상대습도 50±5%)에서의 박리속도 300mm/min, 박리각도 180°에서의 점착제층(12)과 접착제층(13)의 박리력(박리 점착력)이 0.3N/25mm 이하인 점착제층(12)으로 한다.
점착제층(12)과 접착제층(13)의 계면 전단력에 대해서는 0.2N/㎟ 이상 0.5N/㎟ 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 점착제층(12)과 접착제층(13)의 박리력에 대해서는 특별히 하한은 없지만, 박리력이 너무 작으면 픽업 공정 때까지 칩이 벗겨지거나 픽업 공정에서의 익스팬드시에 칩이 튀어버리거나 픽업 시에 소정의 칩 이외에 주위의 칩도 함께 박리되어 튀어버리거나 할 우려가 있기 때문에, 0.03N/25mm 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 웨이퍼가공용 테이프에 있어서 점착제층(12)을 구성하는 점착제 조성물의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 다이싱 후의 픽업성을 향상시키기 위해서 에너지선 경화성인 것이 바람직하고, 경화 후에 접착제층(13)과의 박리가 용이해지는 재료인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 점착제 조성물 중에 베이스 수지로서 탄소수가 6∼12인 알킬쇄를 가지는 (메타)아크릴레이트를 60몰% 이상 포함하고, 또한 요오드가가 5∼30인 에너지선경화성 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체(A)를 가지는 것이 예시된다. 또한, 여기서, 에너지선이란, 자외선과 같은 광선, 또는 전자선 등의 전리성 방사선을 말한다.
또한, 점착제층(12)을 구성하는 점착제 조성물에 대해서는, 겔분율을 60% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 겔분율이 낮으면, 수지의 가교도가 낮고, 저분자량 성분이 많아지기 때문에, 저분자량 성분이 점착제 표면에 떠올라 이탈되고, 칩 표면의 오염 혹은 접착제층의 오염으로 이어질 수 있기 때문이다. 접착제층을 오염시킨 경우, 웨이퍼가공의 공정에서 접착제층의 박리가 일어나거나, 반도체 칩의 몰드 수지 봉입시에서의 열압착 공정에서 저분자량 성분이 휘발되어 보이드가 형성되거나 하는 원인이 되기도 한다.
이러한 중합체(A)에 있어서, 에너지선경화성 탄소-탄소 이중결합의 바람직한 도입량은 요오드가로 5∼30, 보다 바람직하게는 10∼20이다. 이것은, 중합체(A) 자체에 안정성이 있어, 제조가 용이해지기 때문이다. 또한, 요오드가가 5 미만인 경우에는, 에너지선 조사 후의 점착력의 저감효과를 충분히 얻을 수 없는 경우가 있다. 요오드가가 30보다 큰 경우에는, 에너지선 조사 후 점착제의 유동성이 불충분해지고, 웨이퍼가공용 테이프(10)의 확장 후에서의 칩의 간격을 충분히 얻을 수 없게 되며, 픽업시에 각 칩의 화상 인식이 곤란해지는 경우가 있다.
그리고, 중합체(A)는 유리전이온도가 -70℃∼15℃인 것이 바람직하고, -66℃∼-28℃인 것이 보다 바람직하다. 유리전이온도가 -70℃ 이상이면, 에너지선 조사에 수반되는 열에 대한 내열성이 충분하고, 15℃ 이하이면, 표면상태가 거친 웨이퍼에서 다이싱 후 칩의 비산 방지 효과를 충분히 얻을 수 있다.
상기한 중합체(A)는 어떤 방법으로 제조된 것이든 상관없지만, 예를 들어, 아크릴계 공중합체와 에너지선경화성 탄소-탄소 이중결합을 가지는 화합물을 혼합하여 얻어지는 것이나, 관능기를 가지는 아크릴계 공중합체 또는 관능기를 가지는 메타크릴계 공중합체(A1)와, 그 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 가지며, 또한, 에너지선경화성 탄소-탄소 이중결합을 가지는 화합물(A2)을 반응시켜 얻어지는 것이 이용된다.
이 중, 상기 관능기를 가지는 메타크릴계 공중합체(A1)로는, 아크릴산알킬에스테르 또는 메타크릴산알킬에스테르 등의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 단량체(A1-1)와, 탄소-탄소 이중결합을 가지며, 또한, 관능기를 가지는 단량체(A1-2)를 공중합시켜 얻어지는 것이 예시된다. 단량체(A1-1)로는, 탄소수가 6∼12인 알킬쇄를 가지는 헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트 또는 알킬쇄의 탄소수가 5 이하의 단량체인 펜틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 또는 이들과 동일한 메타크릴레이트 등을 열거할 수 있다.
또한, 단량체(A1-1)에 있어서 알킬쇄의 탄소수가 6보다 작은 성분이 많으면, 점착제층과 접착제층의 박리력이 커져 버려, 픽업 공정에서 칩 균열 등의 문제가 생기는 경우가 있다. 또한, 탄소수가 12보다 큰 성분이 많으면, 실온에서 고체로 되기 쉽기 때문에, 가공성이 부족하고, 점착제층과 접착제층의 충분한 접착력을 얻을 수 없으며, 계면에서의 어긋남이 생겨, 접착제층의 분단시에 문제가 생기는 경우가 있다.
그리고, 단량체(A1-1)로서, 알킬쇄의 탄소수가 큰 단량체를 사용할수록 유리전이온도는 낮아지므로, 적절히 선택함으로써, 원하는 유리전이온도를 가지는 점착제 조성물을 조제할 수 있다. 또한, 유리전이온도 외에 상용성 등의 각종 성능을 높일 목적으로 아세트산비닐, 스티렌, 아크릴로니트릴 등의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 저분자화합물을 배합하는 것도 가능하다. 그 경우, 이 저분자화합물들은 단량체(A1-1)의 총질량의 5질량% 이하의 범위 내에서 배합하는 것으로 한다.
한편, 단량체(A1-2)가 가지는 관능기로는, 카복실기, 수산기, 아미노기, 환형 산무수기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 단량체(A1-2)의 구체예로는 아크릴산, 메타크릴산, 신남산, 이타콘산, 푸말산, 프탈산, 2-히드록시알킬아크릴레이트류, 2-히드록시알킬메타크릴레이트류, 글리콜모노아크릴레이트류, 글리콜모노메타크릴레이트류, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, 알릴알코올, N-알킬아미노에틸아크릴레이트류, N-알킬아미노에틸메타크릴레이트류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 무수말레산, 무수이타콘산, 무수푸말산, 무수프탈산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르 등을 열거할 수 있다.
그리고, 화합물(A2)에 있어서 이용되는 관능기로는, 화합물(A1)이 가지는 관능기가 카복실기 또는 환형 산무수기인 경우에는 수산기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 수산기인 경우에는 환형 산무수기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 아미노기인 경우에는 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 에폭시기인 경우에는 카복실기, 환형 산무수기, 아미노기 등을 들 수 있다. 화합물(A2)의 구체예로는, 단량체(A1-2)의 구체예로 열거한 것과 동일한 것을 열거할 수 있다. 또한, 화합물(A2)로서, 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 일부를 수산기 또는 카복실기 및 에너지선경화성 탄소-탄소 이중결합을 가지는 단량체로 우레탄화한 것을 이용할 수도 있다.
다만, 화합물(A1)과 화합물(A2)의 반응에 있어서, 미반응 관능기를 남기는 것에 의해, 산가 또는 수산기가 등의 특성에 관해 원하는 것을 제조할 수 있다. 중합체(A)의 수산기가가 5∼100이 되도록 OH기를 남기면, 에너지선 조사 후의 점착력을 감소시킴으로써 픽업 미스의 위험성을 더 저감시킬 수 있다. 또한, 중합체(A)의 산가가 0.5∼30이 되도록 COOH기를 남기면, 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프를 확장시킨 후의 점착제층의 복원성 개선효과가 얻어져 바람직하다. 여기서, 중합체(A)의 수산기가가 너무 낮으면, 에너지선 조사 후의 점착력 저감효과가 충분하지 않고, 너무 높으면, 에너지선 조사 후 점착제의 유동성을 해치는 경향이 있다. 또한 산가가 너무 낮으면, 테이프 복원성의 개선효과가 충분하지 않고, 너무 높으면 점착제의 유동성을 해치는 경향이 있다.
상기 중합체(A)의 합성에 있어서, 반응을 용액중합으로 행하는 경우의 유기용제로는, 케톤계, 에스테르계, 알코올계, 방향족계의 것을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 톨루엔, 아세트산에틸, 이소프로필알코올, 벤젠메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤 등 일반적으로 아크릴계 폴리머의 양용매이며 비점 60∼120℃의 용제가 바람직하다. 중합개시제로는, α,α'-아조비스이소부티로니트릴 등의 아조비스계, 벤조일퍼옥시드 등의 유기 과산화물계 등의 라디칼 발생제를 통상 이용한다. 이 때, 필요에 따라 촉매, 중합금지제를 병용할 수 있으며, 중합온도 및 중합시간을 조절함으로써 원하는 분자량의 중합체(A)를 얻을 수 있다. 또한, 분자량을 조절하는 것에 관해서는, 메르캅탄, 사염화탄소계의 용제를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 이 반응은 용액중합에 한정되는 것은 아니고, 괴상중합, 현탁중합 등 다른 방법을 이용해도 지장이 없다.
이상과 같은 방법으로, 중합체(A)를 얻을 수 있지만, 본 발명에서 중합체(A)의 분자량은 50만∼100만 정도가 바람직하다. 50만 미만이면, 응집력이 작아져, 익스팬드시에 접착제층과의 계면에서의 어긋남이 생기기 쉬우며, 접착제층에 충분한 인장력이 전달되지 않아, 접착제층의 분할이 불충분해지는 경우가 있다. 이 어긋남을 최대한 방지하기 위해서는, 분자량이 50만 이상인 것이 바람직하다. 또한, 분자량이 100만을 넘으면, 합성시 및 도공시에 겔화될 가능성이 있다. 그리고, 본 발명에서 분자량이란, 폴리스티렌 환산 질량평균분자량이다.
또한, 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프(10)에 있어서, 점착제층(12)을 구성하는 수지 조성물은, 중합체(A) 외에도 추가로 가교제로서 작용하는 화합물(B)를 가지고 있어도 된다. 구체적으로는, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지 및 에폭시 수지에서 선택되는 적어도 1종의 화합물이다. 이들은, 단독 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이 화합물(B)는, 중합체(A) 또는 기재필름과 반응하며, 그 결과 발생하는 가교 구조에 의해, 점착제 조성물 도공 후에 중합체(A) 및 (B)를 주성분으로 한 점착제의 응집력을 향상시킬 수 있다.
폴리이소시아네이트류로는, 특별히 제한이 없고, 예를 들어, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4'-[2,2-비스(4-페녹시페닐)프로판]디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 리신트리이소시아네이트 등을 들 수 있고, 구체적으로는 코로네이트 L(닛폰폴리우레탄 주식회사 제조, 상품명) 등을 이용할 수 있다. 멜라민·포름알데히드 수지로는 구체적으로 니카라크 MX-45(산와케미칼 주식회사 제조, 상품명), 메란(히타치카세이코쿄 주식회사 제조, 상품명) 등을 이용할 수 있다. 에폭시 수지로는, TETRAD-X(미츠비시카가쿠 주식회사 제조, 상품명) 등을 이용할 수 있다. 본 발명에서는, 특히 폴리이소시아네이트류를 이용하는 것이 바람직하다.
화합물(B)의 첨가량으로는, 중합체(A) 100질량부에 대해 0.1∼10질량부, 바람직하게는 0.5∼5질량부의 배합비가 되도록 선택한다. 이 범위 내에서 선택하는 것에 의해, 적절한 응집력으로 할 수 있어, 급격하게 가교 반응이 진행하는 일이 없기 때문에, 점착제의 배합이나 도포 등의 작업성이 양호해진다.
또한, 본 발명에 있어서, 점착제층(12)에는 광중합 개시제(C)가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 점착제층(12)에 포함되는 광중합 개시제(C)에 특별히 제한은 없으며, 종래 알려져 있는 것을 이용할 수 있다. 예를 들어, 벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논 등의 벤조페논류, 아세토페논, 디에톡시아세토페논 등의 아세토페논류, 2-에틸안트라퀴논, t-부틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논류, 2-클로로티오크산톤, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질, 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체(로핀 이량체), 아크리딘계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 광중합 개시제(C)의 첨가량으로는, 중합체(A) 100질량부에 대해 0.1∼10질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.5∼5질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 이용되는 에너지선경화성 점착제에는 필요에 따라 점착 부여제, 점착 조정제, 계면활성제 등 혹은 그 외의 개질제 등을 추가로 배합할 수 있다. 또한, 무기 화합물 필러를 적절히 첨가해도 된다.
점착제층(12)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 적어도 5㎛, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상으로 한다. 또한, 점착제층(12)은 복수의 층이 적층된 구성이어도 된다.
<접착제층>
본 발명의 웨이퍼가공용 테이프에서, 접착제층(13)은, 웨이퍼가 접합되고, 다이싱된 후, 칩을 픽업했을 때, 점착제층(12)으로부터 박리되어 칩에 부착되는 것이다. 그리고, 칩을 기판이나 리드 프레임에 고정할 때의 접착제로 사용되는 것이다. 접착제층(13)은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 웨이퍼에 일반적으로 사용되는 필름형 접착제이면 되고, 아크릴계 점·접착제, 에폭시 수지/페놀 수지/아크릴 수지의 블렌드계 점·접착제 등이 바람직하다. 그 두께는 적절히 설정하면 되지만, 5∼100㎛ 정도가 바람직하다.
본 발명의 웨이퍼가공용 테이프(10)에서, 접착제층(13)은, 미리 필름화된 것(이하 "접착 필름"이라고 함)을 기재필름(11) 위에 직접 또는 간접적으로 라미네이트하여 형성해도 된다. 라미네이트시 온도는 10∼100℃의 범위로 하고, 0.01∼10N/m의 선압을 가하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 접착 필름은, 세퍼레이터 위에 접착제층(13)이 형성된 것이어도 되고, 그 경우, 라미네이트한 후에 세퍼레이터를 박리해도 되며, 혹은, 그대로 웨이퍼가공용 테이프(10)의 커버 필름으로 사용하여, 웨이퍼를 접합할 때 박리해도 된다.
상기 접착 필름은, 점착제층(12)의 전체면에 적층해도 되지만, 미리 접합되는 웨이퍼에 따른 형상으로 절단된(프리커트된) 접착 필름을 점착제층(12)에 적층해도 된다. 이와 같이, 웨이퍼에 따른 접착 필름을 적층한 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)가 접합되는 부분에는 접착제층(13)이 있고, 링 프레임(20)이 접합되는 부분에는 접착제층(13)이 없고 점착제층(12)만이 존재한다. 일반적으로, 접착제층(13)은 피착체와 박리되기 어렵기 때문에, 프리커트된 접착 필름을 사용함으로써, 링 프레임(20)은 점착제층(12)과 접합할 수 있어, 사용후의 테이프 박리시에 링 프레임(20)에 대한 풀 잔류물이 잘 생기지 않는다는 효과를 얻을 수 있다.
<용도>
본 발명의 웨이퍼가공용 테이프(10)는 적어도 확장에 의해 접착제층(13)을 분단하는 익스팬드 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 사용되는 것이다. 따라서, 그 외의 공정이나 공정의 순서 등은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 이하의 반도체장치의 제조방법 (A)∼(D)에서 적합하게 사용할 수 있다.
반도체장치의 제조방법 (A)
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 상기 웨이퍼의 분할예정 부분에 레이저광을 조사하여, 상기 웨이퍼 내부에 다광자 흡수에 의한 개질영역을 형성하는 공정과,
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼가공용 테이프의 상기 접착제층을 분단라인을 따라 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정,
을 포함하는 반도체장치의 제조방법.
반도체장치의 제조방법 (B)
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 상기 웨이퍼 표면의 분단라인을 따라 레이저광을 조사하여, 상기 웨이퍼를 칩으로 분단하는 공정과,
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정,
을 포함하는 반도체장치의 제조방법.
반도체장치의 제조방법 (C)
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 다이싱 블레이드를 이용하여 상기 웨이퍼를 분단라인을 따라 절삭하여, 칩으로 분단하는 공정과,
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정,
을 포함하는 반도체장치의 제조방법.
반도체장치의 제조방법 (D)
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼를, 다이싱 블레이드를 이용하여 분단예정 라인을 따라 상기 웨이퍼의 두께 미만의 깊이까지 절삭하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
(c) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하여 칩으로 분단하는 백그라인드 공정과,
(d) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 칩으로 분단된 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
(e) 상기 칩으로 분단된 상기 웨이퍼 표면으로부터 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
(h) 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정,
을 포함하는 반도체장치의 제조방법.
<사용방법>
본 발명의 웨이퍼가공용 테이프(10)를, 상기 반도체장치의 제조방법 (A)에 적용한 경우의 테이프 사용방법에 대해 도 2∼도 5를 참조하면서 설명한다. 먼저, 도 2에 나타내는 바와 같이, 회로패턴이 형성된 웨이퍼(W)의 표면에, 자외선경화성 성분을 점착제에 포함하는 회로패턴 보호용 표면보호 테이프(14)를 접합하고, 웨이퍼(W)의 이면을 연삭하는 백그라인드 공정을 실시한다.
백그라인드 공정의 종료 후, 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼마운터의 히터 테이블(25) 위에, 표면측이 아래로 가게 하여 웨이퍼(W)를 올려놓은 다음, 웨이퍼(W)의 이면에 웨이퍼가공용 테이프(10)를 접합한다. 여기에서 사용하는 웨이퍼가공용 테이프(10)는, 접합하는 웨이퍼(W)에 따른 형상으로 미리 절단(프리커트)된 접착 필름을 적층한 것이며, 웨이퍼(W)와 접합되는 면에서는, 접착제층(13)이 노출된 영역 주위에 점착제층(12)이 노출되어 있다. 이 웨이퍼가공용 테이프(10)의 접착제층(13)이 노출된 부분과 웨이퍼(W)의 이면을 접합하는 동시에, 접착제층(13) 주위의 점착제층(12)이 노출된 부분과 링 프레임(20)을 접합한다. 이 때, 히터 테이블(25)은 70∼80℃로 설정되어 있으며, 이로 인해 가열접합이 실시된다.
다음으로, 웨이퍼가공용 테이프(10)가 접합된 웨이퍼(W)를 히터 테이블(25) 위로부터 반출하고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼가공용 테이프(10)측이 아래로 가게 하여 흡착 테이블(26) 위에 올려놓는다. 그리고, 흡착 테이블(26)에 흡착 고정된 웨이퍼(W)의 상방으로부터, 에너지선 광원(27)을 이용하여, 예를 들어 1000mJ/㎠의 자외선을 표면보호 테이프(14)의 기재면측에 조사해서, 표면보호 테이프(14)의 웨이퍼(W)에 대한 접착력을 저하시켜, 웨이퍼(W) 표면으로부터 표면보호 테이프(14)를 박리한다.
다음으로, 도 5에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 분할예정 부분에 레이저광을 조사하여, 웨이퍼(W)의 내부에 다광자 흡수에 의한 개질영역(32)을 형성한다.
다음으로, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W) 및 링 프레임(20)이 접합된 웨이퍼가공용 테이프(10)를, 기재필름(11)측이 아래로 가게 하여, 익스팬드 장치의 스테이지(21) 위에 올려놓는다.
다음으로, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 링 프레임(20)을 고정한 상태로, 익스팬드 장치의 중공 원주형상의 밀어올림 부재(22)를 상승시켜, 웨이퍼가공용 테이프(10)를 확장(익스팬드)시킨다. 확장 조건으로는, 익스팬드 속도가, 예를 들어 5∼500mm/sec이고, 익스팬드량(밀어올림량)이, 예를 들어 5∼25mm이다. 이와 같이 웨이퍼가공용 테이프(10)가 웨이퍼(W)의 직경방향으로 당겨 늘어나게 되어, 웨이퍼(W)가 개질영역(32)을 기점으로 하여 칩(34) 단위로 분단된다. 이 때, 접착제층(13)은 웨이퍼(W)의 이면에 접착되어 있는 부분에서는 확장에 의한 신장(변형)이 억제되어 파단은 일어나지 않지만, 칩(34) 간의 위치에서는, 테이프의 확장에 의한 장력이 집중하여 파단된다. 따라서, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)와 함께 접착제층(13)도 분단되게 된다. 이로 인해, 접착제층(13)이 포함된 복수의 칩(34)을 얻을 수 있다. 이 때문에, 접착제층(13)의 파단신장이 기재필름(11)과 점착제층(12)의 파단신장보다 작은 것이 바람직하다.
다음으로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 밀어올림 부재(22)를 원래 위치로 되돌리고, 앞의 익스팬드 공정에서 발생한 웨이퍼가공용 테이프(10)의 느슨함을 제거하여, 칩(34)의 간격을 안정적으로 유지하기 위한 공정을 실시한다. 이 공정에서는, 예를 들어, 웨이퍼가공용 테이프(10)에서 칩(34)이 존재하는 영역과, 링 프레임(20) 사이의 원환형상의 가열수축영역(28)에, 온풍 노즐(29)을 이용하여 90∼120℃의 온풍을 쐬어 기재필름(11)을 가열수축시켜서, 웨이퍼가공용 테이프(10)를 긴장시킨다. 그 후, 점착제층(12)에 에너지선경화 처리 또는 열경화 처리 등을 실시하여, 점착제층(12)의 접착제층(13)에 대한 점착력을 약하게 한 후, 칩(34)을 픽업한다.
실시예
다음으로, 본 발명의 효과를 더욱 명확하게 하기 위해, 실시예 및 비교예에 대해 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[웨이퍼가공용 테이프의 제작]
(1) 기재필름의 제작
라디칼 중합법에 따라 합성된 에틸렌-메타아크릴산-메타아크릴산에틸(질량비 8:1:1) 3원 공중합체의 아연 아이오노머(밀도 0.96g/㎤, 아연이온 함유량 4질량%, 염소 함유량 1질량% 미만, 비카트연화점 56℃, 융점 86℃)의 수지 비즈를 140℃에서 용융하고, 압출기를 이용하여 두께 100㎛의 장척필름형상으로 성형하여 기재필름을 제작하였다.
(2) 아크릴계 공중합체의 조제
(a-1)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고 2-에틸헥실아크릴레이트의 비율이 60몰%, 질량평균분자량 80만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 20이 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 -60℃, 수산기가 60mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체(a-1)을 조제하였다.
(a-2)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고, 2-에틸헥실아크릴레이트의 비율이 80몰%, 질량평균분자량 70만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 15가 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 -70℃, 수산기가 20mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체(a-2)를 조제하였다.
(a-3)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 도데실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고, 도데실아크릴레이트의 비율이 60몰%, 질량평균분자량 80만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 20이 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 -5℃, 수산기가 60mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체(a-3)을 조제하였다.
(a-4)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 라우릴아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고, 라우릴아크릴레이트의 비율이 60몰%, 질량평균분자량 80만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 20이 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 5℃, 수산기가 60mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체(a-4)를 조제하였다.
(a-5)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 라우릴아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고, 라우릴아크릴레이트의 비율이 80몰%, 질량평균분자량 75만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 15가 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 10℃, 수산기가 20mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체 화합물(a-5)를 조제하였다.
(a-6)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 2-에틸헥실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고, 2-에틸헥실아크릴레이트와 라우릴아크릴레이트를 합한 비율이 60몰%, 질량평균분자량 80만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 20이 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 -30℃, 수산기가 50mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체 화합물(a-6)을 제작하였다.
(a-7)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 2-에틸헥실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고, 2-에틸헥실아크릴레이트와 라우릴아크릴레이트를 합한 비율이 80몰%, 질량평균분자량 70만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 20이 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 -10℃, 수산기가 20mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체 화합물(a-7)을 제작하였다.
(a-8)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고, 2-에틸헥실아크릴레이트의 비율이 55몰%, 질량평균분자량 80만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 20이 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 -55℃, 수산기가 80mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체 화합물(a-8)을 제작하였다.
(a-9)
관능기를 가지는 아크릴계 공중합체(A1)로서, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지고, 부틸아크릴레이트의 비율이 60몰%, 질량평균분자량 80만인 공중합체를 조제하였다. 다음에, 요오드가가 20이 되도록, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 첨가하여, 유리전이온도 -40℃, 수산기가 60mgKOH/g, 산가 5mgKOH/g의 아크릴계 공중합체 화합물(a-9)를 제작하였다.
(3) 접착제 조성물의 조제
(d-1)
에폭시 수지 "YDCN-703"(도토카세이 주식회사 제조, 상품명, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시당량 210) 36질량부와, 에폭시 수지의 경화제로서의 페놀 수지 "밀렉스 XLC-LL"(미츠이카가쿠 주식회사 제조, 상품명, 페놀 수지) 30.1질량부와, 실란커플링제인 "A-1160"(닛폰유니카 주식회사 제조, 상품명) 2.1질량부, 및 "A-189"(닛폰유니카 주식회사 제조, 상품명) 1.1질량부와, 실리카 필러(입자)인 "아에로질 R972"(닛폰아에로질 주식회사 제조, 상품명, 평균입경: 0.016㎛, 비표면적 120㎡/g) 21.2질량부로 이루어지는 조성물에, 시클로헥사논을 첨가하여, 교반 혼합하고 나서 비즈 밀을 이용하여 다시 90분 혼련했다.
여기에 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트에서 유래되는 모노머 단위를, 3질량% 포함하는 아크릴 고무(고분자량 성분)인 "HTR-860P-3"(나가세켐텍스 주식회사 제조, 상품명, 질량평균분자량 80만) 200질량부, 및 경화촉진제로서의 "큐아졸 2PZ-CN"(시코쿠카세이고쿄 주식회사 제조, 상품명, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸) 0.075질량부를 첨가하고, 교반 혼합하여, 접착제 조성물(d-1)을 얻었다.
(d-2)
에폭시 수지 "YDCN-703"(도토카세이 주식회사 제조, 상품명, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시당량 210) 50질량부와, 에폭시 수지의 경화제로서의 페놀 수지 "밀렉스 XLC-LL"(미츠이카가쿠 주식회사 제조, 상품명, 페놀 수지) 30.1질량부와, 실란커플링제인 "A-1160"(닛폰유니카 주식회사 제조, 상품명) 4.3질량부, 및 "A-189"(닛폰유니카 주식회사 제조, 상품명) 1. 1질량부와, 실리카 필러(입자)인 "아에로질 R972"(닛폰아에로질 주식회사 제조, 상품명, 평균입경: 0.016㎛, 비표면적 120㎡/g) 50질량부로 이루어지는 조성물에, 시클로헥사논을 첨가하여, 교반 혼합하고 나서 비즈 밀을 이용하여 다시 90분 혼련했다.
여기에 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트에서 유래되는 모노머 단위를, 3질량% 포함하는 아크릴 고무(고분자량 성분)인 "HTR-860P-3"(나가세켐텍스 주식회사 제조, 상품명, 질량평균분자량 80만) 200질량부, 및 경화촉진제로서의 "큐아졸 2PZ-CN"(시코쿠카세이고쿄 주식회사 제조, 상품명, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸) 0.01질량부를 첨가하고, 교반 혼합하여, 접착제 조성물의 바니시를 얻었다.
<실시예 1>
아크릴계 공중합체(a-1) 100질량부에 대해, 폴리이소시아네이트로서 코로네이트 L(닛폰폴리우레탄 제조)를 5질량부 첨가하고, 광중합 개시제로서 이르가큐아 184(니혼치바가이기사 제조)를 3질량부 첨가한 혼합물을, 아세트산에틸에 용해시키고 교반하여 점착제 조성물을 조제하였다.
다음으로, 이형 처리한 폴리에틸렌-테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 박리 라이너에, 이 점착제 조성물을 건조 후 두께가 10㎛가 되도록 도공하고, 110℃에서 3분간 건조시킨 후, 기재필름과 접합하여 기재필름 위에 점착제층이 형성된 점착시트를 제작하였다.
다음으로, 이형 처리한 폴리에틸렌-테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 박리 라이너에, 접착제 조성물(d-1)을 건조 후 두께가 20㎛가 되도록 도공하고, 110℃에서 5분간 건조시켜, 박리 라이너 위에 접착제층이 형성된 접착 필름을 제작하였다.
점착시트를 링 프레임에 대해 개구부를 덮도록 접합할 수 있는 도 3 등에 나타낸 형상으로 재단하였다. 또한, 접착 필름을 웨이퍼 이면을 덮을 수 있는 도 3 등에 나타낸 형상으로 재단했다. 그리고, 상기 점착시트의 점착제층측과 상기 접착 필름의 접착제층측을, 도 3 등에 나타낸 바와 같이 접착 필름 주위에 점착제층(12)이 노출되는 부분이 형성되도록 접합하여, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<실시예 2>
아크릴계 공중합체(a-2)를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<실시예 3>
아크릴계 공중합체(a-3)을 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<실시예 4>
아크릴계 공중합체(a-4)를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<실시예 5>
아크릴계 공중합체(a-5)를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<실시예 6>
아크릴계 공중합체(a-6)을 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<실시예 7>
아크릴계 공중합체(a-7)을 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<실시예 8>
접착제 조성물(d-2)를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<실시예 9>
접착제 조성물(d-2)를 사용한 것 외에는, 실시예 4와 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<비교예 1>
폴리이소시아네이트의 배합량을 1질량부로 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<비교예 2>
아크릴계 공중합체(a-8)를 사용하고, 폴리이소시아네이트의 배합량을 2질량부로 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
<비교예 3>
아크릴계 공중합체(a-9)를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일한 수법에 의해, 웨이퍼가공용 테이프를 제작하였다.
[웨이퍼가공용 테이프의 물성과 평가]
(1) 겔분율의 측정
점착제층 약 0.05g을 칭량해 두고, 크실렌 50mL에 120℃에서 24시간 침지한 후, 200메쉬의 스테인리스제 금망으로 여과하여, 금망 위의 불용해분을 110℃에서 120분간 건조시켰다. 다음으로, 건조된 불용해분의 질량을 칭량하여, 하기에 나타내는 식으로 겔분율을 산출했다.
겔분율(%)=(불용해분의 질량/칭취한 점착제층의 질량)×100
얻어진 측정결과를 표 1에 나타냈다.
(2) 전단력의 측정
도 8에 나타내는 바와 같이, 자외선 조사 전의 각 웨이퍼가공용 테이프의 점착제면과 접착제면의 접합면적을 10mm×10mm로 하고, 보조 테이프(15)로서 세키스이카가쿠사 제조 오리엔스패트 테이프 No.830S를 웨이퍼가공용 테이프의 기재면측과 접착제층에서 점착제접합면과 반대인 면에 각각 접합했다. 그 후, 도 9에 나타내는 바와 같이, 접합되지 않은 부분을 박리측정용 고정부재(30)로 고정하고 0°박리, 박리속도 500mm/min로 전단력을 측정했다. 다만, 여기서 사용한 보조테이프 단일체의 인장응력은 측정치와 비교하여 매우 크기 때문에 무시할 수 있는 것으로 한다.
(3) 박리력의 측정
각 샘플에 자외선을 조사하고, 자외선 조사 전후의 점착력을 JIS-Z0237에 근거하여 측정하였다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 보조 테이프(15)를 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층(13)에 접합한 후, 접착제층(13)측을 고정용 양면 테이프(38)을 이용하여 지지판(36)에 장착한 뒤, 한쪽 박리측정용 고정부재(30)로 지지판(36)을 파지하고, 다른쪽 박리측정용 고정부재(30)로 점착제층(12)과 기재필름(11)을 파지하여, 점착제층(12)과 접착제층(13) 사이의 박리력을 측정하였다. 측정은 표준상태(온도 23℃, 상대습도 50%)에서의 박리속도 300mm/min, 박리각도 180°로 하였다. 자외선 램프로는 고압수은등(365nm, 30mW/㎠, 조사거리 10cm)을 사용하고, 조사강도를 200mJ/㎠로 했다. 측정결과를 표 1에 나타냈다.
(4) 분단율의 측정
이하에 나타내는 방법에 의해, 상기 실시예 및 상기 비교예의 각 웨이퍼가공용 테이프에 대해, 상기한 반도체장치의 제조방법 (A)에 상당하는 하기의 반도체 가공공정에서의 적합성 시험을 실시했다.
(a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합했다.
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정을 실시했다.
(c) 웨이퍼를 70℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하고, 동시에 웨이퍼가공용 링 프레임을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층이 접착제층과 겹치지 않고 노출된 부분과 접합했다.
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 표면보호 테이프를 박리했다.
(e) 상기 웨이퍼의 분할예정 부분에 레이저광을 조사하여, 그 웨이퍼 내부에 다광자 흡수에 의한 개질영역을 형성했다.
(f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 10% 익스팬드하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 접착제층을 분단라인을 따라 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻었다.
(g) 상기 웨이퍼가공용 테이프의 상기 칩과 겹치지 않는 부분(칩이 존재하는 영역과 링 프레임 사이의 원환형상 영역)을 120℃로 가열, 수축시킴으로써 (f)의 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 그 칩의 간격을 유지했다.
(h) 접착제층이 포함된 상기 칩을 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업했다.
또한, (f) 공정에서는, 주식회사 디스코사 제조 DDS-2300에서, 웨이퍼가공용 테이프에 접합된 다이싱용 링 프레임을, 주식회사 디스코사 제조 DDS-2300의 익스팬드 링에 의해 눌러, 웨이퍼가공용 테이프의 웨이퍼접합부위 외주에서, 웨이퍼과 겹치지 않는 부분을 원형의 밀어올림 부재에 누름으로써 익스팬드를 실시했다. 또한, (f) 및 (g) 공정의 조건으로는, 익스팬드 속도 300mm/sec, 익스팬드량(밀어올림량) 20mm로 했다. 여기서, 익스팬드량이란 누르기 전과 누른 후의 링 프레임과 밀어올림 부재의 상대위치 변화량을 말한다.
실시예 1∼9 및 비교예 1∼3의 웨이퍼가공용 테이프에 대해, 상기 (f) 공정에서 접착제층의 분단율을, (g) 공정 직후에 칩 100개의 분단 유무를 관찰하여 평가했다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(5) 픽업성의 평가
(g) 공정 후 (h) 공정 전에, 웨이퍼가공용 테이프의 기재필름에서의 점·접착제층이 적층된 면과는 반대측의 면에 대해, 메탈할라이드 고압수은등에 의해 질소 분위기하, 365nm로 30mW/㎠, 200mJ/㎠의 조건으로 자외선을 조사했다. 그리고, (h) 공정에서 다이싱된 칩 100개에 대해 다이스 피커 장치(캐논머시너리사 제조, 상품명 CAP-300II)에 의한 픽업 시험을 하여, 점착제층으로부터 박리된 접착제층이 유지되고 있는 것을 픽업이 성공한 것으로 하여 픽업성공률을 산출했다. 결과를 표 1에 나타냈다. 표 중 ○, △, ×는 이하를 의미한다.
"○" … 밀어올림 핀에 의한 밀어올림 높이 0.5mm, 0.3mm에서의 픽업성공률이 100%이다.
"△" … 밀어올림 높이 0.5mm에서의 픽업성공률이 100%이지만, 밀어올림 높이 0.3mm에서의 픽업성공률이 100% 미만이다.
"×" … 밀어올림 높이 0.5mm, 0.3mm에서의 픽업성공률이 100% 미만이다.
결과를 표 1에 나타냈다.
[표 1]
Figure 112013114441014-pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 점착제층(12)과 접착제층(13)의 전단력이 0.2N/㎟ 이상이며, 200mJ/㎠의 에너지선 조사 후의 박리력이 0.3N/25mm 이하인 실시예 1∼9의 웨이퍼가공용 테이프는 접착제층의 분단율이 100%이고, 픽업성공률의 평가로부터 양호한 픽업성을 가지는 것이 명확해졌다. 이에 반해, 점착제층(12)과 접착제층(13)의 전단력이 0.2N/㎟ 이하인 비교예 2에서는 점착제층(12)과 접착제층(13)의 계면에서 어긋남이 생겨, 그 개소에서는 접착제층에 충분한 인장력이 전달되지 않아, 접착제층(13)을 충분히 분단할 수 없었다. 한편, 비교예 1과 비교예 3에서는, 전단력이 0.2N/㎟ 이상으로 분단성이 뛰어났다고 해도, 에너지선 조사 후의 박리력이 0.3N/25mm 이상이면, 픽업성공률이 나빠진다는 것이 명확해졌다.
또한, 상기한 반도체장치의 제조방법 B 내지 D는, 익스팬드 공정에서 이미 개개의 칩으로 분단되어 있는 점을 제외하고, 반도체장치의 제조방법 A에서의 익스팬드 공정, 히트쉬링크 공정, 픽업 공정과 동등한 공정을 실시하는 것이다. 따라서, 실시예 1∼9 및 비교예 1∼3의 웨이퍼가공용 테이프(10)를 이용한 경우의 결과는, 표 1에 나타내는 결과와 동등한 결과가 되는 것은 분명하며, 반도체장치의 제조방법 B 내지 D에서도 본 발명의 웨이퍼가공용 테이프(10)를 이용하는 것은 분단성, 픽업성의 관점에서 유용하다.
10: 웨이퍼가공용 테이프 11: 기재필름
12: 점착제층 13: 접착제층
14: 표면보호 테이프 15: 보조 테이프
20: 링 프레임 21: 스테이지
22: 밀어올림 부재 25: 히터 테이블
26: 흡착 테이블 27: 자외선 광원
28: 가열수축 영역 29: 온풍 노즐
30: 박리측정용 고정부재 32: 개질영역
34: 칩 36: 지지판
38: 고정용 양면 테이프 W: 웨이퍼

Claims (10)

  1. 기재필름과, 상기 기재필름 위에 형성된 점착제층과, 상기 점착제층 위에 형성된 접착제층으로 이루어지고,
    상기 점착제층과 상기 접착제층의 계면의 25℃에서의 전단력이 0.2N/㎟ 이상이며,
    200mJ/㎠의 에너지선 조사 후의 JIS-Z0237에 준거한 표준상태인 온도 22~24℃, 상대습도 45~55%에서의 박리속도 300mm/min, 박리각도 180°에서의 상기 점착제층과 상기 접착제층의 박리력이 0.3N/25mm 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼가공용 테이프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층과 상기 접착제층의 25℃에서의 전단력이 0.2N/㎟ 이상 0.5N/㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼가공용 테이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 점착제층은 겔분율이 60% 이상인 점착제 조성물로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼가공용 테이프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은, 베이스 수지로서, 탄소수가 6∼12인 알킬쇄를 가지는 (메타)아크릴레이트를 60몰% 이상 포함하고, 또한 요오드가가 5∼30인 에너지선 경화성 탄소-탄소 이중결합을 가지는 중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼가공용 테이프.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼가공용 테이프.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접착제층의 파단 신장이, 상기 기재필름과 상기 점착제층의 파단 신장보다 작은 것을 특징으로 하는 웨이퍼가공용 테이프.
  7. 제1항에 기재된 웨이퍼가공용 테이프를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서,
    (a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
    (b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
    (c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
    (d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
    (e) 상기 웨이퍼의 분할예정 부분에 레이저광을 조사하여, 상기 웨이퍼 내부에 다광자 흡수에 의한 개질영역을 형성하는 공정과,
    (f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼가공용 테이프의 상기 접착제층을 분할예정 부분을 따라 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
    (g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
    (h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 픽업 공정,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  8. 제1항에 기재된 웨이퍼가공용 테이프를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서,
    (a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
    (b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
    (c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
    (d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
    (e) 상기 웨이퍼 표면의 분단라인을 따라 레이저광을 조사하여, 상기 웨이퍼를 칩으로 분단하는 공정과,
    (f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
    (g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
    (h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 픽업 공정,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  9. 제1항에 기재된 웨이퍼가공용 테이프를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서,
    (a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
    (b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백그라인드 공정과,
    (c) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 웨이퍼 이면에 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
    (d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
    (e) 다이싱 블레이드를 이용하여 상기 웨이퍼를 분단라인을 따라 절삭하여, 칩으로 분단하는 공정과,
    (f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
    (g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
    (h) 상기 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 픽업 공정,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  10. 제1항에 기재된 웨이퍼가공용 테이프를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서,
    (a) 회로패턴이 형성된 웨이퍼를, 다이싱 블레이드를 이용하여 분단예정 라인을 따라 상기 웨이퍼의 두께 미만의 깊이까지 절삭하는 공정과,
    (b) 상기 웨이퍼 표면에 표면보호 테이프를 접합하는 공정과,
    (c) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하여 칩으로 분단하는 백그라인드 공정과,
    (d) 상기 웨이퍼를 70∼80℃로 가열한 상태로, 상기 칩으로 분단된 상기 웨이퍼 이면에, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 접착제층을 접합하는 공정과,
    (e) 상기 칩으로 분단된 상기 웨이퍼 표면으로부터 표면보호 테이프를 박리하는 공정과,
    (f) 상기 웨이퍼가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 칩별로 분단하여, 상기 접착제층이 포함된 복수의 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
    (g) 확장 후의 상기 웨이퍼가공용 테이프에 있어서, 상기 칩과 겹치지 않는 부분을 가열수축시키는 것에 의해 상기 익스팬드 공정에서 생긴 느슨함을 제거하여, 상기 칩의 간격을 유지하는 공정과,
    (h) 접착제층이 포함된 상기 칩을, 상기 웨이퍼가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 픽업 공정,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
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