KR101559190B1 - 다이싱 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다이싱 방법에 있어서는, 자외선 경화형 점착제의 점착력을 미리 저하시키는 한편 응집력을 향상시킴으로써 다이싱 후에 다이 어태치 필름 부착 칩을 픽업할 때에 다이싱 라인에 다이 어태치 필름과 점착 시트의 자외선 경화형 점착제층의 혼재를 저감할 수 있어 픽업 불량을 억제할 수 있다. 기재 필름에 자외선 경화형 점착제를 적층한 점착 시트에 다이 어태치 필름을 첩부하는 제1 첩합 공정과, 상기 점착 시트에 첩부된 상기 다이 어태치 필름의 반대측 면에 반도체 웨이퍼를 첩부하는 제2 첩합 공정과, 상기 자외선 경화형 점착제에 자외선 조사를 행하는 자외선 조사 공정과, 상기 점착 시트에 첩부된 상기 다이 어태치 필름과 상기 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 다이싱 공정을 포함하는 다이 어태치 필름 부착 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.

Description

다이싱 방법{DICING METHOD}
본 발명은 다이 어태치 필름(die attach film) 부착 반도체 웨이퍼를 칩 상태로 다이싱하는 다이싱 방법에 관한 것이다.
전자 부품 제조 방법의 하나로, 웨이퍼나 절연 기판 위에 복수의 회로 패턴이 형성된 전자 부품 집합체를 점착 시트에 첩부(貼付)하는 첩부 공정과, 첩부된 웨이퍼나 전자 부품 집합체를 개개로 절단해 칩화하는 절단·분리 공정(다이싱 공정)과, 이 다이싱 공정 후에 점착 시트 측으로부터 자외선을 조사해 점착제층의 점착력을 저감시키는 자외선 조사 공정과, 절단된 개개의 칩을 점착 시트로부터 픽업하는 픽업 공정과, 픽업한 칩의 바닥면에 접착제를 도포한 후에 이 접착제로 칩을 리드 프레임 등에 고정하는 고정 공정을 가지는 제조 방법이 알려져 있다.
절단 공정에 있어서는, 웨이퍼나 전자 부품 집합체를 점착 시트에 첩부하고, 추가로 점착 시트를 링 프레임에 고정하고 나서 개개의 칩으로 절단해 분리(다이싱)하는 방법이 알려져 있다.
이 제조 방법에서 이용되는 점착 시트에 다이 어태치 필름을 적층함으로써 다이싱용 점착 시트의 기능과 칩을 리드 프레임 등에 고정하는 접착제의 기능을 겸비한 점착 시트(다이 어태치 필름 일체형 시트)를 이용하는 방법이 제안되고 있다(특허 문헌 1, 특허 문헌 2 참조). 다이 어태치 필름 일체형 시트를 전자 부품의 제조에 이용함으로써 다이싱 후의 접착제의 도포 공정을 생략할 수 있다.
또, 다이 어태치 필름 일체형 시트는 칩과 리드 프레임의 접착에 접착제를 이용하는 방법에 비해 접착제 부분의 두께 제어나 접착제의 비어져 나옴 억제가 뛰어나다. 다이 어태치 필름 일체형 시트는 칩 사이즈 패키지, 스택 패키지 및 시스템 인 패키지 등의 전자 부품의 제조에 이용되고 있다.
그렇지만, 반도체 부품의 고집적화에 수반해 칩 사이즈는 커지며, 또 얇아지고 있어 다이싱 후 칩의 픽업 작업이 곤란해지는 경우가 증가하고 있었다.
또한, 다이싱시에는 반도체 웨이퍼뿐만 아니라 다이 어태치 필름 및 점착 시트의 점착제층까지도 다이싱하기 때문에 다이싱 라인에 다이 어태치 필름과 점착제층의 혼재가 생겨 다이싱 후에 자외선의 조사를 실시해 점착력의 저감을 충분히 도모할 수 있었을 경우에서도 픽업시의 박리 용이성이 뒤떨어져 픽업 불량을 일으키는 경우가 있었다.
일본 특개 2006-049509호 공보 일본 특개 2007-246633호 공보
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로 픽업시에서의 점착 시트와 다이 어태치 필름 사이의 박리가 용이하고, 이렇게 하여 다이싱 후 칩의 픽업 작업을 용이하게 실시할 수 있는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면 기재 필름에 자외선 경화형 점착제를 적층한 점착 시트에 다이 어태치 필름을 첩부하는 제1 첩합(貼合) 공정과, 상기 점착 시트에 첩부된 상기 다이 어태치 필름의 반대측 면에 반도체 웨이퍼를 첩부하는 제2 첩합 공정과, 상기 자외선 경화형 점착제에 자외선 조사를 행하는 자외선 조사 공정과, 상기 점착 시트에 첩부된 상기 다이 어태치 필름과 상기 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 다이싱 공정을 포함하는 다이 어태치 필름 부착 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법이 제공된다.
본 발명의 다이싱 방법에 있어서는, 제2 첩합 공정과 다이싱 공정 사이에 자외선 경화형 점착제에 자외선 조사를 행하는 자외선 조사 공정을 마련함으로써 자외선 경화형 점착제의 점착력을 미리 저하시키는 한편 응집력을 향상시킬 수 있다. 이 때문에 다이싱 후에 다이 어태치 필름 부착 칩을 픽업할 때에 다이싱 라인에 대한 다이 어태치 필름과 점착 시트의 자외선 경화형 점착제층의 혼재를 저감할 수 있어 픽업 불량을 억제할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시 형태와 관련된 다이싱 방법 대해 설명한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단량체란 이른바 단량체 그 자체 또는 단량체에 유래하는 구조를 의미한다. 본 명세서의 부 및 %는 특별히 기재가 없는 한 중량 기준으로 한다. 본 명세서에 있어서 (메타)아크릴로일기란 아크릴로일기 및 메타아크릴로일기의 총칭이다. (메타)아크릴산 등의 (메타)를 포함하는 화합물들도 마찬가지로 명칭 중에 「메타」를 가지는 화합물과 「메타」를 가지지 않는 화합물의 총칭이다. 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 관능기 수란 우레탄 아크릴레이트 올리고머 분자 1개 당 비닐기 수를 말한다.
본 발명의 일실시 형태와 관련된 다이싱 방법은 기재 필름에 자외선 경화형 점착제를 적층한 점착 시트에 다이 어태치 필름을 첩부하는 제1 첩합 공정과, 상기 점착 시트에 첩부된 상기 다이 어태치 필름의 반대측 면에 반도체 웨이퍼를 첩부하는 제2 첩합 공정과, 상기 자외선 경화형 점착제에 자외선 조사를 행하는 자외선 조사 공정과, 상기 점착 시트에 첩부된 상기 다이 어태치 필름과 상기 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 다이싱 공정을 포함한다.
이하, 상기 다이싱 방법의 각 공정에 대해서 설명한다.
＜제1 첩합 공정＞
본 실시 형태와 관련된 다이싱 방법에 있어서는, 기재 필름에 자외선 경화형 점착제를 적층한 점착 시트에 다이 어태치 필름을 첩부하는 제1 첩합 공정을 포함한다.
(점착 시트)
점착 시트는 자외선 조사형 점착제를 기재 필름 위에 도포함으로써 제조되고, 기재 필름과 그 기재 필름 위에 적층되어서 이루어진 자외선 조사형 점착제층으로 이루어진다.
(기재 필름)
기재 필름의 두께는 30㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 픽업 공정에서의 점착 시트 신장시 점착 시트의 찢어짐 방지의 이유로부터 60㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 기재 필름 두께는 300㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 픽업 공정에서의 점착 시트 신장시 고신장성의 이유로부터 200㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
기재 필름의 소재는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산-아크릴산 에스테르 필름, 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 열가소성 올레핀계 엘라스토머, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌계 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체 및 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체나 에틸렌-(메타)아크릴산-(메타)아크릴산 에스테르 공중합체 등을 금속 이온으로 가교해서 이루어지는 아이오노머 수지를 들 수 있다. 기재 필름으로는 이들 수지의 혼합물, 공중합체 및 다층 필름 등을 사용할 수 있다.
기재 필름의 소재는 아이오노머 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 아이오노머 수지 중에서도 에틸렌 단위, (메타)아크릴산 단위 및 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 단위를 가지는 공중합체를 Na+, K+, Zn2 + 등의 금속 이온으로 가교한 아이오노머 수지를 이용하면 수염 모양의 절삭 부스러기 발생을 억제할 수 있기 때문에 바람직하게 이용된다.
기재 필름은 용융 흐름 속도(MFR)가 0.5~6.0g/10분(JIS　K7210, 210℃)인 것이 특히 바람직하다.
또, 기재 필름은 융점이 80~98℃, Zn2 + 이온을 함유하는 필름인 것이 특히 바람직하다.
기재 필름의 성형 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 캘린더 성형법, T 다이 압출법, 인플레이션법 및 캐스팅법 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 특히 T 다이 압출법이 기재 필름의 두께 정밀도 향상이라는 점으로부터 바람직하다.
기재 필름 위에 자외선 조사형 점착제층을 형성해 점착 시트로 하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 그라비어 코터, 콤마 코터, 바 코터, 나이프 코터 또는 롤 코터 등의 코터로 기재 필름 위에 점착제를 직접 도포하는 방법을 들 수 있다. 볼록판 인쇄, 오목판 인쇄, 평판 인쇄, 플렉소 인쇄, 오프셋 인쇄 또는 스크린 인쇄 등으로 기재 필름 위에 점착제를 인쇄해도 된다.
이들 중에서도 특히 콤마 코터법이 생산성, 두께 정밀도의 향상이라는 이유로부터 바람직하다.
(자외선 경화형 점착제)
상기 기재 필름 위에 마련되는 자외선 경화형 점착제는 종래 공지의 것을 채용할 수 있다. 자외선 경화형 점착제의 성분 및 자외선이 조사되었을 때의 작용은 주제(主劑)인 베이스 폴리머로 점착력을 발휘시키고 자외선을 받은 자외선 중합 개시제로 불포화 결합을 가지는 자외선 중합성 화합물을 3차원 그물 모양 구조로 되게 경화시키는(점착력을 저하시키는) 것이다.
또, 픽업성을 향상시키기 위해 상기 베이스 폴리머로는 (메타)아크릴산 에스테르 중합체, 상기 자외선 중합성 화합물로는 비닐기를 4개 이상 가지는 우레탄 아크릴레이트 올리고머가 바람직하고, 자외선 중합 개시제와 실리콘 그라프트 중합체를 추가로 함유하는 것이 바람직하다.
상기 베이스 폴리머로는 일반적으로 알려져 있는 (메타)아크릴산 에스테르 중합체, 고무계 점착제 등을 이용할 수 있다.
(메타)아크릴산 에스테르 중합체는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체를 중합한 중합체이다. 또, (메타)아크릴산 에스테르 중합체는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 이외의 비닐 화합물 단량체를 포함해도 된다.
(메타)아크릴산 에스테르의 단량체로는 예를 들면 부틸 (메타)아크릴레이트, 2-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 노닐 (메타)아크릴레이트, 데실 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, 트리데실 (메타)아크릴레이트, 미리스틸 (메타)아크릴레이트, 세틸 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 시클로헥실 (메타)아크릴레이트, 이소보르닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 메톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 에톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 부톡시메틸 (메타)아크릴레이트 및 에톡시-n-프로필 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 특히 자외선 경화형 점착제가 부틸 (메타)아크릴레이트와 에틸 (메타)아크릴레이트를 함유하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 자외선 경화형 점착제의 초기 점착력을 충분히 얻을 수 있어 점착 시트의 링 프레임에 대한 고정이 확실하게 되기 때문이다.
비닐 화합물 단량체로는 히드록실기, 카르복실기, 에폭시기, 아미도기, 아미노기, 메틸올기, 설폰산기, 설파민산기 및 (아)인산 에스테르기로 이루어진 관능기 군 중 1종 이상을 가지는 것을 바람직하게 이용할 수 있다.
히드록실기를 가지는 비닐 화합물 단량체로는 예를 들면 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트 및 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 비닐 알코올 등을 들 수 있다.
카르복실기를 가지는 비닐 화합물 단량체로는 예를 들면 (메타)아크릴산, 크로톤산, 말레산, 무수 말레산, 이타콘산, 푸말산, 아크릴아미도 N-글리콜산 및 신남산 등을 들 수 있다.
에폭시기를 가지는 비닐 화합물 단량체로는 예를 들면 알릴글리시딜 에테르 및 (메타)아크릴산 글리시딜 에테르 등을 들 수 있다.
아미드기를 가지는 비닐 화합물 단량체로는 예를 들면 (메타)아크릴아미드 등을 들 수 있다.
아미노기를 가지는 비닐 화합물 단량체로는 예를 들면 N,N-디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
메틸올기를 가지는 비닐 화합물 단량체로는 예를 들면 N-메틸올 아크릴아미드 등을 들 수 있다.
(메타)아크릴산 에스테르 중합체의 제조 방법은 유화 중합, 용액 중합 등을 사용할 수 있다. (메타)아크릴산 에스테르 중합체는 픽업성을 고려했을 경우 유화 중합에 의해 제조되는 아크릴 고무가 바람직하다.
상기 고무계 점착제로는 예를 들면 천연 고무, 합성 이소프렌 고무, 스티렌 부타디엔 고무, 스티렌·부타디엔 블록 공중합체, 스티렌·이소프렌 블록 공중합체, 부틸 고무, 폴리이소부틸렌, 폴리부타디엔, 폴리비닐 에테르, 실리콘 고무, 폴리비닐 이소부틸 에테르, 클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 크라프트 고무, 재생 고무, 스티렌·에틸렌·부틸렌 블록 코폴리머, 스티렌·프로필렌·부틸렌 블록 코폴리머, 스티렌·이소프렌 블록 코폴리머, 폴리이소부틸렌·에틸렌·프로필렌 공중합체, 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체, 폴리이소부틸렌·실리콘 고무, 폴리비닐이소부틸 에테르·클로로프렌 등을 들 수 있다. 이들은 단독물뿐만 아니라 혼합물이어도 된다.
베이스 폴리머로는 특히 에틸 아크릴레이트 35~75 중량%, 부틸 아크릴레이트 10~30 중량%, 메톡시에틸 아크릴레이트 15~35 중량%의 공중합체로서 유화 중합에 의해 얻어진 (메타)아크릴산 에스테르 중합체가 바람직하다. 왜냐하면 점착 시트의 초기 점착력이 충분하므로 점착 시트의 링 프레임에 대한 고정이 확실하게 되기 때문이다.
자외선 중합성 화합물이란 자외선의 조사에 의해서 3차원 그물 모양화 할 수 있는 분자내에 광 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 적어도 2개 이상 가지는 저분자량 화합물을 의미한다.
자외선 중합성 화합물로는 예를 들면 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 테트라메틸올 메탄 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 시아누르산 트리에틸아크릴레이트, 시판되는 올리고 에스테르 아크릴레이트 등이 이용된다.
이들 중에서도 특히 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트가 바람직하다. 왜냐하면 자외선 조사 후의 자외선 경화형 점착제의 경화가 충분하고, 점착 시트와 다이 어태치 필름이 용이하게 박리해 칩의 양호한 픽업성을 얻을 수 있기 때문이다.
또한, 자외선 중합성 화합물로서 상기와 같은 아크릴레이트계 화합물 외에 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 이용할 수도 있다.
우레탄 아크릴레이트 올리고머는 폴리에스테르형 또는 폴리에테르형 등의 폴리올 화합물과 다가 이소시아네이트 화합물, 예를 들면 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 1,3-크실렌 디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 4,4-디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등을 반응시켜 얻어지는 말단 이소시아네이트 우레탄 프리폴리머에 히드록시기를 가지는 (메타)아크릴레이트, 예를 들면 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 글리시돌 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 모노히드록시 펜타아크릴레이트 등을 반응시켜 얻을 수 있다.
자외선 중합성 화합물로는 비닐기를 4개 이상 가지는 우레탄 아크릴레이트 올리고머가 자외선 조사 후의 자외선 경화형 점착제의 경화가 충분하고 점착 시트와 다이 어태치 필름이 용이하게 박리해 양호한 픽업성을 얻을 수 있으므로 바람직하다.
자외선 중합성 화합물은 10 중량부 이상 200 중량부 이하로 하는 것이 바람직하다.
자외선 중합성 화합물의 배합량이 10 중량부 이상이면 자외선 조사 후의 자외선 경화형 점착제의 경화가 충분하고 점착 시트와 다이 어태치 필름이 용이하게 박리해 양호한 픽업성을 얻을 수 있다.
또, 자외선 중합성 화합물의 배합량이 200 중량부 이하이면 자외선 조사 후의 자외선 경화형 점착제의 경화가 과잉으로 진행하는 일이 없어, 다이싱시에 칩이 비산하거나 반응 잔사에 의한 미소한 접착제 잔류가 발생해 다이 어태치 필름이 부착된 다이 칩을 리드 프레임 위에 탑재했을 때의 가온시에 접착 불량이 발생하는 일이 없다.
상기 자외선 중합 개시제로는 구체적으로는 예를 들면, 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-t-부틸디클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1 등의 아세토페논계 자외선 중합 개시제, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 등의 벤조인계 자외선 중합 개시제, 벤조페논, 벤조일 벤조산, 벤조일 벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 자외선 중합 개시제, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤계 자외선 중합 개시제, α-아실옥심 에스테르, 아실포스핀 옥사이드, 메틸페닐글리옥실레이트, 벤질, 캠포 퀴논, 디벤조수베론, 2-에틸안트라퀴논, 4',4"-디에틸이소프탈로페논 등의 특수 자외선 중합 개시제 등을 들 수 있다.
상기 자외선 중합 개시제의 배합량은 특별히 한정되지 않지만 자외선 중합성 화합물 100 중량부에 대해서 0.1~15 중량부가 바람직하다.
자외선 중합 개시제의 배합량이 0.1 중량부 이상인 경우에는 자외선 조사에서의 경화 작용이 얻어져 점착 시트의 점착력의 저하가 충분하게 된다. 또, 자외선 중합 개시제의 배합량이 15 중량부 이하이면 열 혹은 형광등 아래에서도 점착 시트의 충분한 안정성을 얻을 수 있다.
자외선 경화형 점착제에는 픽업성을 향상시키기 위해서 필요에 따라 실리콘 그라프트 중합체를 배합할 수도 있다. 이 실리콘 그라프트 중합체의 채용에 의해 다이 어태치 필름과 자외선 경화형 점착제 계면의 밀착성을 저하시킬 수 있다.
실리콘 그라프트 중합체는 실리콘 분자 사슬의 말단에 비닐기를 가지는 단량체(이하, 「실리콘 매크로모노머」라고 한다)를 중합한 것인 점 이외에는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 실리콘 매크로모노머의 호모폴리머나, 실리콘 매크로모노머와 다른 비닐 화합물의 코폴리머를 들 수 있다. 실리콘 매크로모노머는 실리콘 분자 사슬의 말단이 (메타)아크릴로일기 또는 스티릴기 등의 비닐기로 되어 있는 화합물이 바람직하게 이용된다.
실리콘 그라프트 중합체로는 특히 (메타)아크릴로일기를 가지는 실리콘 매크로모노머 5~95 중량부, 메틸 메타아크릴레이트 5~95 중량부를 중합해서 이루어지는 실리콘 그라프트 중합체로서, 수산기를 가지는 개시제를 이용해 중합함으로써 실리콘 그라프트 중합체의 말단 및/또는 측쇄에 수산기를 적어도 1개 가지는 것인 것이 바람직하다. 왜냐하면 점착 시트와 다이 어태치 필름이 용이하게 박리해 다이 칩의 픽업성이 양호해지기 때문이다.
상기 다른 비닐 화합물로는 점착제에 배합되는 다른 중합체와의 상용성이 높은 (메타)아크릴 단량체가 바람직하다. 상용성이 높은 것을 이용하면 점착제 전체가 균질하게 되기 때문이다.
실리콘 그라프트 중합체의 배합량은 특별히 한정되지 않지만 베이스 폴리머 100 중량부에 대한 실리콘 그라프트 중합체의 배합량을 0.1 중량부 이상 10 중량부 이하로 하는 것이 바람직하다.
실리콘 그라프트 중합체의 배합량이 0.1 중량부 이상이면 점착 시트와 다이 어태치 필름이 용이하게 박리해 다이 칩의 픽업성이 양호하다. 또, 실리콘 그라프트 중합체의 배합량이 10 중량부 이하이면 점착 시트의 초기 점착력이 충분하므로 링 프레임에 대한 고정이 확실하게 된다.
자외선 경화형 점착제에는 점착 시트의 초기 점착력을 임의로 설정하기 위해서 필요에 따라 경화제를 배합할 수도 있다. 이 경화제의 채용에 의해 점착제로서 응집력을 높여 자외선 조사 전(미조사) 상태에서도 첩합할 때의 오염이 생기지 않아 재박리성을 얻을 수 있다.
이 경화제로는 이소시아네이트계, 에폭시계, 아지리딘계 등의 것 등이 있고, 이들의 단독물뿐만 아니라 혼합물이어도 된다. 상기 이소시아네이트로는 다가(多價) 이소시아네이트 화합물, 예를 들면 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아나트, 1,3-크실릴렌 디이소시아네이트, 1,4-크실릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 3-메틸디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-2,4'-디이소시아네이트, 리신 이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 시클로헥산 디이소시아네이트 및 그들의 트리메틸올 프로판 부가체, 물과 반응한 뷰렛체 또는 이소시아누레이트 환을 가지는 3량체 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 특히 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 트리메틸올 프로판 부가체가 바람직하다. 왜냐하면 점착 시트의 초기 점착력이 충분하므로 점착 시트의 링 프레임에 대한 고정이 확실하게 되므로 바람직하다.
또한, 자외선 조사형 점착제는 일반적으로 5~70㎛의 두께로 형성된다. 자외선 조사형 점착제의 두께가 이와 같은 범위이면 자외선의 조사에 의한 경화가 빠르고 점착력이 높다고 하는 이점이 있다.
또, 이 점착제에는 종래 공지의 점착 부여 수지, 충전제, 노화 방지제, 연화제, 안정제 혹은 착색제 등을 적당히 선택해 첨가할 수 있다.
( 다이 어 태치 필름)
다이 어태치 필름은 점착제나 접착제를 필름 모양으로 성형한 점착성 시트이다. 다이 어태치 필름은 PET 수지 등으로 이루어진 박리용 필름 등에 접착제나 점착제를 적층한 상태로 시판되고 있어 접착제나 점착제를 피착체에 전사할 수 있다.
다이 어태치 필름의 재질은 일반적으로 사용되는 점착제나 접착제의 수지 성분이면 된다. 예를 들면 에폭시, 폴리아미드, 아크릴, 폴리이미드, 아세트산비닐, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체, 에틸렌·아크릴산 에스테르 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리아미드산, 실리콘, 페놀, 고무 폴리머, 불소 고무 폴리머 및 불소 수지 등을 들 수 있다.
이들 수지 중에서도 특히 아크릴과 에폭시의 혼합물이 바람직하다. 왜냐하면 다이 어태치 필름이 부착된 다이 칩을 리드 프레임 위에 탑재했을 때의 점착 시트의 접착 특성이 양호하기 때문이다.
다이 어태치 필름에는 이들 성분의 혼합물, 공중합체 및 적층체를 이용할 수 있다. 다이 어태치 필름에는 필요에 따라서 예를 들면 경화제, 자외선 중합 개시제, 대전 방지제, 경화 촉진제 등의 첨가물을 혼합해도 된다.
＜제2 첩합 공정＞
본 실시 형태에 관련된 다이싱 방법에 있어서는 상기 제1 첩합 공정 후에 상기 점착 시트에 첩부된 상기 다이 어태치 필름의 반대측 면에 반도체 웨이퍼를 첩부하는 제2 첩합 공정을 포함한다.
제2 첩합 공정에 있어서는 테이프 마운터를 사용해 반도체 웨이퍼를 가온한 후 다이 어태치 필름면을 첩부한다. 반도체 웨이퍼와 다이 어태치 필름의 접착성의 점으로부터 가온시의 온도는 40℃ 이상 90℃ 미만이 바람직하다.
＜자외선 조사 공정＞
본 실시 형태에 관련된 다이싱 방법에 있어서는 상기 제2 첩합 공정 후에 상기 자외선 경화형 점착제에 자외선 조사를 행하는 자외선 조사 공정을 포함한다.
자외선 조사 공정에서의 자외선 광원은 특별히 한정되지 않고 공지의 것을 사용할 수 있다. 자외선 광원으로는 블랙 라이트, 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 엑시머 램프 등을 들 수 있다.
자외선의 조사광량은 특별히 한정되지 않고 자외선 경화형 점착제의 설계에 의해 적당히 선택할 수 있지만 일반적으로는 5mJ/㎠ 이상 1000mJ/㎠ 이하가 바람직하다.
자외선의 조사광량이 5mJ/㎠ 이상인 경우 자외선 경화형 점착제의 경화가 충분하고 픽업성이 양호해진다. 또, 자외선의 조사광량이 1000mJ/㎠ 이하인 경우 단시간의 자외선 조사로 경화를 실시할 수 있다.
＜ 다이싱 공정＞
본 실시 형태에 관련된 다이싱 방법에 있어서는, 상기 자외선 조사 공정 후에 상기 점착 시트에 첩부된 상기 다이 어태치 필름과 상기 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 다이싱 공정을 포함한다.
다이싱 공정에 있어서는 다이싱 장치를 이용해 다이아몬드 연마용 입자를 함유하는 다이싱 블레이드를 고속 회전시킴으로써 반도체 웨이퍼를 절단한다.
이상과 같이 본 발명의 다이싱 방법에 있어서는 제2 첩합 공정과 다이싱 공정 사이에 자외선 경화형 점착제에 자외선 조사를 행하는 자외선 조사 공정을 마련함으로써 자외선 경화형 점착제의 점착력을 미리 저하시키는 한편 응집력을 향상시킬 수 있다. 이 때문에 다이싱 후에 다이 어태치 필름 부착 칩을 픽업할 때에 다이싱 라인에 대한 다이 어태치 필름과 점착 시트의 자외선 경화형 점착제층의 혼재를 저감할 수 있어 픽업 불량을 억제할 수 있다.
또, 상기 다이싱 공정 후에 있어서도 종래 방법과 마찬가지로 두 번째 자외선 조사 공정 또는 방사선 조사 공정을 마련해도 되는 것은 물론이다.
또, 상기 다이싱 공정 후 혹은 두 번째 자외선 조사 공정 조사 공정 후에 절단된 개개의 칩을 점착 시트로부터 픽업하는 픽업 공정을 마련해도 된다.
또한, 상기 자외선 경화형 점착제가 (메타)아크릴산 에스테르 중합체와, 비닐기를 4개 이상 가지는 우레탄 아크릴레이트 올리고머와, 자외선 중합 개시제와, 실리콘 그라프트 중합체를 함유해도 된다. 이에 의해 칩의 픽업성이 향상하는 효과를 나타낸다.
또, 상기 다이 어태치 필름이 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지를 적어도 가지고, 상기 다이 어태치 필름의 두께가 10㎛ 이상이어도 된다. 이에 의해 다이 어태치 필름이 부착된 다이 칩을 리드 프레임 위에 탑재했을 때에 점착 시트의 양호한 접착 특성을 얻을 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만 이들은 본 발명의 예시이며 상기 이외의 여러 가지 구성을 채용할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명을 실시예에 의해 추가로 설명하지만 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
＜실험 재료의 조제＞
점착 시트의 재료로서 이하의 것을 갖추었다.
ㆍ베이스 폴리머: 에틸 아크릴레이트 54 중량%, 부틸 아크릴레이트 22 중량%, 메톡시에틸 아크릴레이트 24 중량%의 공중합체이며 유화 중합에 의해 얻어지는 (메타)아크릴산 에스테르 중합체 (당사 중합품).
ㆍ자외선 중합성 화합물 A: 폴리(프로필렌 옥사이드)디올의 말단에 헥사메틸렌 디이소시아네이트(지방족 디이소시아네이트)의 3량체를 반응시켜서 이루어지는 말단 이소시아네이트 올리고머에, 추가로 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트를 반응시켜서 이루어지는 말단 아크릴레이트 올리고머. 수평균 분자량(Mn)이 3,700이고 아크릴레이트 관능기 수 15개(15관능)인 우레탄 아크릴레이트 올리고머(당사 중합품).
ㆍ자외선 중합성 화합물 B: 펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트(신나카무라 화학사제, NK 에스테르　A-TMM-3L).
ㆍ자외선 중합 개시제: 벤질디메틸 케탈(치바·재팬사제, 제품명 이르가큐어 651).
ㆍ실리콘 그라프트 중합체: 실리콘 매크로모노머 30 중량부, 메틸 메타아크릴레이트 70 중량부를 수산기 2개 가지는 개시제를 이용해 중합해서 이루어지는 수산기 함유 실리콘 그라프트 중합체(당사 중합품). 실리콘 매크로모노머는 실리콘 분자 사슬의 말단에 메타아크릴로일기를 가지는 실리콘 매크로모노머(당사 중합품)를 사용했다.
ㆍ경화제: 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트의 트리메틸올 프로판 부가체(니폰폴리우레탄사제, 제품명 코로네이트 HL).
실시예와 관련된 실험 재료는 하기의 처방으로 제조했다. 상기 물질의 배합비 일람을 표 1에 나타낸다.
Figure 112010083485676-pct00001
각 실험 번호에 대응하는 점착제의 주된 성분과 그 배합량은 표 1에 나타낸 대로이다. 또한, 각 점착제의 조제에 있어서는 이들 표에 나타낸 성분에 더하여 경화제를 3 중량부 배합했다.
그 다음에 점착제를 PET 세퍼레이터 필름 위에 도포해 건조 후의 점착제층의 두께가 10㎛가 되도록 도공하고 기재 필름에 적층해 점착 시트를 얻었다.
기재 필름으로는 에틸렌-메타크릴산-메타크릴산 알킬 에스테르 공중합체의 Zn 염을 주체로 하는 아이오노머 수지로 이루어지고, 용융 흐름 속도(MFR)가 1.5g/10분(JIS　K7210, 210℃), 융점이 96℃, Zn2 + 이온을 함유하는 필름(미츠이·듀퐁 폴리케미컬사제, 제품명 하이밀란 1650)을 이용했다.
다이 어태치 필름으로서 이하의 것을 갖추었다.
다이 어태치 필름: 두께 30㎛의 필름이며, 그 조성은 아크릴 수지 및 에폭시 수지의 혼합물이다.
평가에는 직경 6 인치×두께 0.1mm의 반도체 웨이퍼를 이용했다.
＜ 첩합 공정＞
점착 시트에 다이 어태치 필름을 첩부하고 상기 점착 시트에 첩부된 이 다이 어태치 필름의 반대측 면에 반도체 웨이퍼를 첩부했다.
＜자외선 조사 공정＞
상기 첩합 공정의 시료의 점착 시트측으로부터 고압 수은등으로 자외선을 조사했다. 이 자외선 조사에 의해 점착제층의 점착력을 저감시켰다.
＜ 다이싱 공정＞
첩부된 웨이퍼를 개개로 절단·분리하여 칩화를 실시했다. 점착 시트에 대한 잘려 들어간 양은 30㎛로 했다. 다이싱은 10mm×10mm의 칩 사이즈로 행했다.
다이싱 장치는 DISCO사제　DAD341을 이용했다. 다이싱 블레이드는 DISCO사제 NBC-ZH205O-27HEEE를 이용했다.
다이싱 블레이드 형상: 외경 55.56mm, 칼날 폭 35㎛, 내경 19.05mm
다이싱 블레이드 회전수: 40,000rpm
다이싱 블레이드 전진 속도: 80mm/초
절삭수(cutting water) 온도: 25℃
절삭수 양: 1.0L/분
＜픽업 공정＞
절단된 개개의 칩을 점착 시트로부터 픽업했다.
픽업 장치는 캐논 머시너리 (Canon Machinery)사제　CAP-300Ⅱ를 이용했다.
니들 핀의 수: 5
니들 핀의 높이: 0.3mm
확장량: 5mm
＜실험 결과의 평가＞
칩 보유성(retention): 반도체 웨이퍼를 상기 조건으로 다이싱 했을 때에 다이 어태치 필름 부착 칩이 점착 시트에 보유되고 있는 수를 평가했다.
◎(우수): 점착 시트에 보유되고 있는 칩이 95% 이상.
○(양호): 점착 시트에 보유되고 있는 칩이 90% 이상 95% 미만.
×(불가): 점착 시트에 보유되고 있는 칩이 90% 미만.
픽업성: 반도체 웨이퍼를 상기 조건으로 다이싱한 후 다이 어태치 필름이 부착된 상태로 칩을 픽업할 수 있던 수를 평가했다.
◎(우수): 95% 이상의 칩을 픽업할 수 있었다.
○(양호): 80% 이상 95% 미만의 칩을 픽업할 수 있었다.
×(불가): 80% 미만의 칩을 픽업할 수 있었다.
상기 표의 결과로부터 알 수 있듯이 본 발명에 관한 다이싱 방법에 의하면 자외선 경화형 점착제의 점착력을 미리 저하시키는 한편 응집력을 향상시킬 수 있다. 이 때문에 다이싱 후에 다이 어태치 필름 부착 칩을 픽업할 때 픽업 불량을 억제할 수 있다.

Claims (2)

  1. 기재 필름에, (메타)아크릴산 에스테르 중합체와, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 중합체 100 중량부에 대하여, 비닐기를 4개 이상 가지는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10 내지 200 중량부와 자외선 중합 개시제 0.1 내지 15 중량부와 실리콘 그라프트 중합체 0.1 내지 10 중량부를 함유하는 자외선 경화형 점착제를 적층한 점착 시트에 다이 어태치 필름을 첩부하는 제1 첩합 공정과,
    점착 시트에 첩부된 다이 어태치 필름의 반대측 면에 반도체 웨이퍼를 첩부하는 제2 첩합 공정과,
    자외선 경화형 점착제에 5 내지 1000 mJ/㎠의 광량의 자외선 조사를 행하는 자외선 조사 공정과,
    점착 시트에 첩부된 다이 어태치 필름과 반도체 웨이퍼를 다이싱하는 다이싱 공정을 포함하는 다이 어태치 필름 부착 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    다이 어태치 필름이 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지를 적어도 가지고, 다이 어태치 필름의 두께가 10㎛ 이상인 다이싱 방법.
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