KR102171423B1 - 수지막 형성용 시트 - Google Patents

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Abstract

롤상으로 감았을 때에 수지막 형성층에 감기 흔적이 발생하는 것을 억제할 수 있는 수지막 형성용 시트를 제공하는 것이 과제이다. 본 발명에 관련된 수지막 형성용 시트는, 지지 시트와, 수지막 형성층과, 박리 필름을 이 순서로 적층시켜 이루어지고, 박리 필름의 두께가 50 ㎛ 이상이다.

Description

수지막 형성용 시트{SHEET FOR FORMING RESIN FILM}
본 발명은, 칩에 접착 강도가 높은 수지막을 효율적으로 형성할 수 있고, 또한 신뢰성이 높은 반도체 장치를 제조할 수 있는 수지막 형성용 시트에 관한 것이다.
큰 직경 상태로 제조되는 반도체 웨이퍼는, 소자 소편 (반도체 칩) 으로 절단 분리 (다이싱) 된 후에, 다음 공정인 본딩 공정으로 옮겨지는 경우가 있다. 이 때, 반도체 웨이퍼는 미리 접착 시트에 첩착 (貼着) 된 상태에서 다이싱, 세정, 건조, 익스팬딩 및 픽업의 각 공정이 부가된 후, 다음 공정인 본딩 공정으로 이송된다.
이들 공정 중에서, 픽업 공정 및 본딩 공정의 프로세스를 간략화하기 위해서, 웨이퍼 고정 기능과 다이 접착 기능을 동시에 겸비한 다이싱·다이 본딩용 접착 시트가 다양하게 제안되어 있다. 예를 들어, 상기 접착 시트를 사용함으로써, 이면에 접착제층이 첩부 (貼付) 된 반도체 칩을 얻을 수 있고, 유기 기판-칩 사이, 리드 프레임-칩 사이, 칩-칩 사이 등의 다이렉트 다이 본딩이 가능해진다.
특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2005-350520호) 에는, 다이싱·다이 본딩용 접착 시트로서 박리 기재, 접착층, 점착층 및 기재 필름이 순차적으로 적층된 구성을 갖는 접착 시트가 기재되어 있다.
또한, 최근, 이른바 페이스 다운 (face down) 방식으로 불리는 실장법을 사용한 반도체 장치의 제조가 실시되고 있다. 페이스 다운 방식에 있어서는, 회로면 상에 범프 등의 전극을 갖는 반도체 칩 (이하, 간단히 「칩」 이라고도 한다.) 이 사용되고, 그 전극이 기판과 접합된다. 그래서, 칩의 회로면과는 반대측의 면 (칩 이면) 은 노출이 되는 경우가 있다.
이 노출이 된 칩 이면은, 유기막에 의해 보호되는 경우가 있다. 종래, 이 유기막으로 이루어지는 보호막을 갖는 칩은, 액상 수지를 스핀 코트법에 의해 웨이퍼 이면에 도포하고, 건조시키고, 경화시켜 웨이퍼와 함께 보호막을 절단하여 얻어진다. 그러나, 이와 같이 하여 형성되는 보호막의 두께 정밀도는 충분하지 않기 때문에, 제품의 수율이 저하되는 경우가 있었다.
상기 문제를 해결하기 위해, 특허문헌 2 (일본 공개특허공보 2012-33557호) 에는, 다이싱 테이프 상에 접착제층이 형성된 접착제층 형성 다이싱 테이프가, 상기 접착제층을 첩합 (貼合) 면으로 하여, 소정의 간격을 두고 세퍼레이터에 적층된 반도체 장치 제조용 필름이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2005-350520호 일본 공개특허공보 2012-33557호
특허문헌 1 이나 특허문헌 2 에 기재된, 접착제층이나 보호막이 첩부된 칩을 얻기 위해서 사용되는 수지막 형성용 시트는, 그 제조 후, 사용될 때까지의 동안에 롤상으로 감은 상태에서 보관되는 경우가 있다. 박리 필름 (박리 기재나 세퍼레이터) 이 충분한 두께를 갖지 않는 경우, 수지막 형성용 시트를 롤상으로 감으면, 접착제층이나 보호막에 수지막 형성용 시트 상의 두께가 불균일한 부분의 단차가 원인으로 생각되는 감기 흔적이 발생하는 경우가 있었다.
접착제층에 감기 흔적이 발생하면, 접착제층의 두께 정밀도가 저하되어, 접착제층을 웨이퍼에 첩부할 때의 에어 빨려듦이나, 반도체 칩을 접착제층을 개재하여 칩 탑재부 (기판이나 다른 칩 등) 에 접착시킬 때의 접착성 저하나, 보이드의 발생 원인이 되는 경우가 있었다. 그 결과, 우수한 신뢰성을 갖는 반도체 장치를 얻는 것이 곤란하였다.
또, 보호막에 감기 흔적이 발생하면 상기 서술 이외에 외관 불량의 원인이 되는 경우가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 감안하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 과제는, 롤상으로 감았을 때에 수지막 형성층에 감기 흔적이 발생하는 것을 억제할 수 있는 수지막 형성용 시트를 제공하는 것이다.
본 발명은, 이하의 요지를 포함한다.
[1] 지지 시트와, 수지막 형성층과, 박리 필름을 이 순서로 적층시켜 이루어지고,
박리 필름의 두께가 50 ㎛ 이상인, 수지막 형성용 시트.
[2] 박리 필름에는, 수지막 형성층측의 면에서부터 수지막 형성층의 외주를 따라 절입부가 형성되어 있고,
절입부의 절입 깊이가 박리 필름 두께의 1/2 이상인, [1] 에 기재된 수지막 형성용 시트.
[3] 지지 시트의 직경이 수지막 형성층의 직경보다 크고,
박리 필름에는, 지지 시트측의 면에서부터 지지 시트의 외주를 따라 절입부가 형성되어 있고,
수지막 형성층의 외주를 따라 형성된 절입부의 절입 깊이가, 지지 시트의 외주를 따라 형성된 절입부의 절입 깊이 이상인, [2] 에 기재된 수지막 형성용 시트.
[4] 지지 시트의 외주를 따라 형성된 절입부의 절입 깊이가, 박리 필름 두께의 3/5 이하인, [3] 에 기재된 수지막 형성용 시트.
본 발명의 수지막 형성용 시트에 따르면, 롤상으로 감아도, 수지막 형성층에 감기 흔적이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 관련된 수지막 형성용 시트의 평면도를 나타낸다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 수지막 형성용 시트를, A-A 선을 따라 절단한 경우의 모식 단면도 (제 1 양태의 수지막 형성용 시트) 를 나타낸다.
도 3 은 제 2 양태의 수지막 형성용 시트를 나타낸다.
도 4 는 제 3 양태의 수지막 형성용 시트를 나타낸다.
도 5 는 제 4 양태의 수지막 형성용 시트를 나타낸다.
도 6a 는 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체를 반도체 웨이퍼 (32) 에 첩부하는 작업을 실시하는 일련의 공정도이다.
도 6b 는 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체를 반도체 웨이퍼 (32) 에 첩부하는 작업을 실시하는 일련의 공정도이다.
도 6c 는 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체를 반도체 웨이퍼 (32) 에 첩부하는 작업을 실시하는 일련의 공정도이다.
도 6d 는 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체를 반도체 웨이퍼 (32) 에 첩부하는 작업을 실시하는 일련의 공정도이다.
도 7 은 종래의 지지 시트와 수지막 형성층으로 이루어지는 적층체를 반도체 웨이퍼 (32) 에 첩부하는 작업을 실시하는 일련의 공정도이다.
이하, 본 발명의 수지막 형성용 시트의 상세함을 설명한다.
도 1 은, 본 발명의 수지막 형성용 시트 (10) 의 제 1 양태를 나타내는 평면도이고, 도 2 는, 도 1 에 나타내는 수지막 형성용 시트 (10) 를, A-A 선을 따라 절단한 경우의 약식 단면도이다. 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 수지막 형성용 시트 (10) 는, 지지 시트 (11) 와, 수지막 형성층 (12) 과, 박리 필름 (13) 이 순차적으로 적층된 구성을 갖는다.
또, 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 은, 원하는 평면 형상으로 절단되어 있고, 박리 필름 (13) 상에 부분적으로 적층되어 있다. 여기서, 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 원하는 평면 형상이란, 박리 필름 (13) 상에 적층체가 부분적으로 적층된 상태가 되는 형상이면 특별히 제한되지 않지만, 반도체 웨이퍼 등의 워크의 평면 형상에 합치되는 형상인 것이 바람직하고, 예를 들어, 원형, 대략 원형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형, 웨이퍼 형상 (원의 외주의 일부가 직선인 형상) 등의, 반도체 웨이퍼에 대한 첩부가 용이한 형상인 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 반도체 웨이퍼에 첩부되는 부분 이외의 쓸데없는 부분을 줄이기 위해서, 원형이나 웨이퍼 형상이 바람직하다.
(박리 필름)
박리 필름의 두께는 50 ㎛ 이상이며, 바람직하게는 50 ∼ 200 ㎛ 이다. 박리 필름이 50 ㎛ 미만이면, 수지막 형성용 시트를 롤상으로 감았을 때에, 수지막 형성층에 감기 흔적이 발생한다. 수지막 형성층에 감기 흔적이 발생하면, 수지막 형성층의 두께 정밀도가 저하되어, 수지막 형성층을 웨이퍼에 첩부할 때의 에어 빨려듦이나, 후술하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 반도체 칩을 수지막 형성층을 개재하여 칩 탑재부 (기판이나 다른 칩 등) 에 접착시킬 때의 접착성 저하나, 보이드의 발생 원인이 된다. 그 결과, 우수한 신뢰성을 갖는 반도체 장치를 얻기 곤란해진다. 또한, 수지막 형성층을 칩의 이면을 보호하기 위한 보호막으로서 사용하는 경우에는, 수지막 형성층의 감기 흔적은 상기 서술 이외에 외관 불량의 원인이 된다.
본 발명의 수지막 형성용 시트에 있어서는, 박리 필름의 두께를 상기 범위로 함으로써, 상기 문제를 해소할 수 있다.
박리 필름은, 수지막 형성용 시트 사용시에 캐리어 필름으로서의 역할을 하는 것으로, 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌아세트산비닐 공중합체 필름, 아이오노머 수지 필름, 에틸렌·(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌·(메트)아크릴산에스테르 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리이미드 필름, 불소 수지 필름 등이 사용된다. 또 이것들의 가교 필름도 사용된다. 또한 이것들의 적층 필름이어도 된다.
박리 필름의 수지막 형성층에 접하는 면의 표면 장력은, 바람직하게는 40 mN/m 이하, 더욱 바람직하게는 37 mN/m 이하, 특히 바람직하게는 35 mN/m 이하이다. 하한치는 통상적으로 25 mN/m 정도이다. 이와 같은 표면 장력이 비교적 낮은 커버 필름은, 재질을 적절히 선택하여 얻을 수 있고, 또한 박리 필름의 표면에 박리제를 도포하여 박리 처리를 실시함으로써 얻을 수도 있다.
박리 처리에 사용되는 박리제로서는, 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 왁스계 등이 사용되지만, 특히 알키드계, 실리콘계, 불소계의 박리제가 내열성을 가지므로 바람직하다.
상기 박리제를 사용하여 박리 필름의 기체가 되는 필름 등의 표면을 박리 처리하기 위해서는, 박리제를 그대로 무용제로, 또는 용제 희석이나 에멀션화하고, 그라비아 코터, 메이어 바 코터, 에어 나이프 코터, 롤 코터 등에 의해 도포하여, 박리제가 도포된 박리 시트를 상온하 또는 가열하에 제공하거나, 또는 전자선에 의해 경화시켜 박리제층을 형성시키면 된다.
또한, 웨트 라미네이션이나 드라이 라미네이션, 열 용융 라미네이션, 용융 압출 라미네이션, 공압출 가공 등에 의해 필름의 적층을 실시함으로써 박리 필름의 표면 장력을 조정해도 된다. 즉, 적어도 일방의 면의 표면 장력이, 상기 서술한 커버 필름의 수지막 형성층과 접하는 면의 것으로서 바람직한 범위 내에 있는 필름을, 당해 면이 수지막 형성층과 접하는 면이 되도록, 다른 필름과 적층시킨 적층체를 제조하여, 박리 필름으로 해도 된다.
(수지막 형성층)
수지막 형성층에 적어도 요구되는 기능은 (1) 시트 형상 유지성, (2) 초기 접착성 및 (3) 경화성이다.
수지막 형성층에는, 바인더 성분의 첨가에 의해 (1) 시트 형상 유지성 및 (3) 경화성을 부여할 수 있고, 바인더 성분으로는, 중합체 성분 (A) 및 경화성 성분 (B) 를 함유하는 제 1 바인더 성분 또는 (A) 성분 및 (B) 성분의 성질을 겸비한 경화성 중합체 성분 (AB) 를 함유하는 제 2 바인더 성분을 사용할 수 있다.
또, 수지막 형성층을 경화시킬 때까지 동안, 워크에 임시 부착시켜 두기 위한 기능인 (2) 초기 접착성은 감압 접착성이어도 되고, 열에 의해 연화되어 접착되는 성질이어도 된다. (2) 초기 접착성은 통상적으로 바인더 성분의 제반 특성이나, 후술하는 무기 필러 (C) 의 배합량의 조정 등에 따라 제어된다.
(제 1 바인더 성분)
제 1 바인더 성분은, 중합체 성분 (A) 와 경화성 성분 (B) 를 함유함으로써, 수지막 형성층에 시트 형상 유지성과 경화성을 부여한다. 또, 제 1 바인더 성분은 제 2 바인더 성분과 구별하는 편의상, 경화성 중합체 성분 (AB) 를 함유하지 않는다.
(A) 중합체 성분
중합체 성분 (A) 는 수지막 형성층에 시트 형상 유지성을 부여하는 것을 주목적으로 하여 수지막 형성층에 첨가된다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 중합체 성분 (A) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 통상적으로 20,000 이상이고, 20,000 ∼ 3,000,000 인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량 (Mw) 의 값은 겔·퍼미에이션·크로마토그래피법 (GPC) 법 (폴리스티렌 표준) 에 의해 측정되는 경우의 값이다. 이와 같은 방법에 의한 측정은, 예를 들어, 토소사 제조의 고속 GPC 장치 「HLC-8120GPC」 에, 고속 칼럼 「TSK gurd column HXL-H」, 「TSK Gel GMHXL」, 「TSK Gel G2000 HXL」 (이상, 모두 토소사 제조) 을 이 순서로 연결한 것을 사용하여, 칼럼 온도 : 40 ℃, 송액 속도 : 1.0 ㎖/분의 조건에서 검출기를 시차 굴절률계로 하여 실시된다.
또, 후술하는 경화성 중합체 (AB) 와 구별하는 편의상, 중합체 성분 (A) 는 후술하는 경화 기능 관능기를 갖지 않는다.
중합체 성분 (A) 로는, 아크릴계 중합체, 폴리에스테르, 페녹시 수지 (후술하는 경화성 중합체 (AB) 와 구별하는 편의상, 에폭시기를 갖지 않는 것에 한정한다), 폴리카보네이트, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리실록산, 고무계 중합체 등을 사용할 수 있다. 또한, 이것들의 2 종 이상이 결합된 것, 예를 들어, 수산기를 갖는 아크릴 중합체인 아크릴폴리올에, 분자 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄프리폴리머를 반응시킴으로써 얻어지는 아크릴 우레탄 수지 등이어도 된다. 또한, 2 종 이상이 결합된 중합체를 포함하여, 이것들의 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(A1) 아크릴계 중합체
중합체 성분 (A) 로는, 아크릴계 중합체 (A1) 이 바람직하게 사용된다. 아크릴계 중합체 (A1) 의 유리 전이 온도 (Tg) 는 바람직하게는 -60 ∼ 50 ℃, 보다 바람직하게는 -50 ∼ 40 ℃, 더욱 바람직하게는 -40 ∼ 30 ℃ 의 범위에 있다. 아크릴계 중합체 (A1) 의 유리 전이 온도 (Tg) 가 높으면 수지막 형성층의 접착성이 저하되어, 워크에 전사할 수 없게 되는 것이나, 전사 후에 워크로부터 수지막 형성층 또는 수지막 형성층을 경화시켜 얻어지는 수지막이 박리되는 등의 문제를 발생시키는 경우가 있다. 또한, 아크릴계 중합체 (A1) 의 유리 전이 온도가 낮으면 수지막 형성층과 지지 시트의 박리력이 커져 수지막 형성층의 전사 불량이 일어나는 경우가 있다.
아크릴계 중합체 (A1) 의 중량 평균 분자량은 100,000 ∼ 1,500,000 인 것이 보다 바람직하다. 아크릴계 중합체 (A1) 의 중량 평균 분자량이 높으면 수지막 형성층의 접착성이 저하되어, 워크에 전사할 수 없게 되는 것이나, 전사 후에 워크로부터 수지막 형성층 또는 수지막이 박리되는 등의 문제를 발생시키는 경우가 있다. 또한, 아크릴계 중합체 (A1) 의 중량 평균 분자량이 낮으면 수지막 형성층과 지지 시트의 밀착성이 높아져, 수지막 형성층의 전사 불량이 일어나는 경우가 있다.
아크릴계 중합체 (A1) 은 적어도 구성하는 단량체에 (메트)아크릴산에스테르를 포함한다.
(메트)아크릴산에스테르로는, 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 18 인 알킬(메트)아크릴레이트, 구체적으로는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 등 ; 고리형 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트, 구체적으로는 시클로알킬(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 이미드(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 후술하는 수산기를 갖는 단량체, 카르복실기를 갖는 단량체, 아미노기를 갖는 단량체로서 예시한 것 중, (메트)아크릴산에스테르인 것을 예시할 수 있다.
또한 본 명세서에서 (메트)아크릴은 아크릴 및 메타크릴의 양자를 포함하는 의미로 사용하는 경우가 있다.
아크릴계 중합체 (A1) 을 구성하는 단량체로서, 수산기를 갖는 단량체를 사용해도 된다. 이와 같은 단량체를 사용함으로써, 아크릴계 중합체 (A1) 에 수산기가 도입되고, 수지막 형성층이 별도 에너지선 경화성 성분 (B2) 를 함유하는 경우에, 이것과 아크릴계 중합체 (A1) 의 상용성이 향상된다. 수산기를 갖는 단량체로는, 2-하이드록실에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 ; N-메틸올(메트)아크릴아미드 등을 들 수 있다.
아크릴계 중합체 (A1) 을 구성하는 단량체로서, 카르복실기를 갖는 단량체를 사용해도 된다. 이와 같은 단량체를 사용함으로써, 아크릴계 중합체 (A1) 에 카르복실기가 도입되고, 수지막 형성층이 별도 에너지선 경화성 성분 (B2) 를 함유하는 경우에, 이것과 아크릴계 중합체 (A1) 의 상용성이 향상된다. 카르복실기를 갖는 단량체로는, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸프탈레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시프로필프탈레이트 등의 카르복실기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 ; (메트)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등을 들 수 있다. 후술하는 경화성 성분 (B) 로서, 에폭시계 열 경화성 성분을 사용하는 경우에는, 카르복실기와 에폭시계 열 경화성 성분 중의 에폭시기가 반응하게 되기 때문에, 카르복실기를 갖는 단량체의 사용량은 적은 것이 바람직하다.
아크릴계 중합체 (A1) 을 구성하는 단량체로서, 아미노기를 갖는 단량체를 사용해도 된다. 이와 같은 단량체로는, 모노에틸아미노(메트)아크릴레이트 등의 아미노기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 등을 들 수 있다.
아크릴계 중합체 (A1) 을 구성하는 단량체로서, 그 외에 아세트산비닐, 스티렌, 에틸렌, α-올레핀 등을 사용해도 된다.
아크릴계 중합체 (A1) 은 가교되어 있어도 된다. 가교는 가교되기 전의 아크릴계 중합체 (A1) 이 수산기 등의 가교성 관능기를 가지고 있고, 수지막 형성층을 형성하기 위한 조성물 중에 가교제를 첨가함으로써 가교성 관능기와 가교제가 갖는 관능기가 반응함으로써 실시된다. 아크릴계 중합체 (A1) 을 가교함으로써, 수지막 형성층의 응집력을 조절할 수 있게 된다.
가교제로는 유기 다가 이소시아네이트 화합물, 유기 다가 이민 화합물 등을 들 수 있다.
유기 다가 이소시아네이트 화합물로는, 방향족 다가 이소시아네이트 화합물, 지방족 다가 이소시아네이트 화합물, 지환족 다가 이소시아네이트 화합물 및 이들의 유기 다가 이소시아네이트 화합물의 삼량체, 그리고 이들 유기 다가 이소시아네이트 화합물과 폴리올 화합물을 반응시켜 얻어지는 말단 이소시아네이트우레탄프리폴리머 등을 들 수 있다.
유기 다가 이소시아네이트 화합물로서, 구체적으로는, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 1,3-자일릴렌디이소시아네이트, 1,4-자일렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 3-메틸디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-2,4'-디이소시아네이트, 리신이소시아네이트, 및 이들의 다가 알코올 애덕트체를 들 수 있다.
유기 다가 이민 화합물로서, 구체적으로는, N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복시아미드), 트리메틸올프로판-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐프로피오네이트 및 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복시아미드)트리에틸렌멜라민 등을 들 수 있다.
가교제는 가교하기 전의 아크릴계 중합체 (A1) 100 질량부에 대하여 통상적으로 0.01 ∼ 20 질량부, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 5 질량부의 비율로 사용된다.
본 발명에 있어서, 수지막 형성층을 구성하는 성분의 함유량의 양태에 대해서, 중합체 성분 (A) 의 함유량을 기준으로 하여 정하는 경우, 중합체 성분 (A) 가 가교된 아크릴계 중합체일 때에는, 그 기준으로 하는 함유량은 가교되기 전의 아크릴계 중합체의 함유량이다.
(A2) 비아크릴계 수지
또한, 중합체 성분 (A) 로서, 폴리에스테르, 페녹시 수지 (후술하는 경화성 중합체 (AB) 와 구별하는 편의상, 에폭시기를 갖지 않는 것에 한정한다), 폴리카보네이트, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리실록산, 고무계 중합체 또는 이것들의 2 종 이상이 결합된 것에서 선택되는 비아크릴계 수지 (A2) 의 1 종 단독 또는 2 종 이상의 조합을 사용해도 된다. 이와 같은 수지로는, 중량 평균 분자량이 20,000 ∼ 100,000 인 것이 바람직하고, 20,000 ∼ 80,000 인 것이 더욱 바람직하다.
비아크릴계 수지 (A2) 의 유리 전이 온도는 바람직하게는 -30 ∼ 150 ℃, 더욱 바람직하게는 -20 ∼ 120 ℃ 의 범위에 있다.
비아크릴계 수지 (A2) 를, 상기 서술한 아크릴계 중합체 (A1) 과 병용한 경우에는, 수지막 형성용 시트를 사용하여 워크에 수지막 형성층을 전사할 때에, 지지 시트와 수지막 형성층의 층간 박리를 용이하게 실시할 수 있고, 또한 전사면에 수지막 형성층이 추종하여 보이드 등의 발생을 억제할 수 있다.
비아크릴계 수지 (A2) 를, 상기 서술한 아크릴계 중합체 (A1) 과 병용하는 경우에는, 비아크릴계 수지 (A2) 의 함유량은, 비아크릴계 수지 (A2) 와 아크릴계 중합체 (A1) 의 질량비 (A2 : A1) 에 있어서, 통상적으로 1 : 99 ∼ 60 : 40, 바람직하게는 1 : 99 ∼ 30 : 70 의 범위에 있다. 비아크릴계 수지 (A2) 의 함유량이 이 범위에 있음으로써, 상기의 효과를 얻을 수 있다.
(B) 경화성 성분
경화성 성분 (B) 는 수지막 형성층에 경화성을 부여하는 것을 주목적으로 하여 수지막 형성층에 첨가된다. 경화성 성분 (B) 는 열 경화성 성분 (B1), 또는 에너지선 경화성 성분 (B2) 를 사용할 수 있다. 또한, 이것들을 조합하여 사용해도 된다. 열 경화성 성분 (B1) 은 적어도 가열에 의해 반응하는 관능기를 갖는 화합물을 함유한다. 또한, 에너지선 경화성 성분 (B2) 는 에너지선 조사에 의해 반응하는 관능기를 갖는 화합물 (B21) 을 함유하고, 자외선, 전자선 등의 에너지선의 조사를 받으면 중합 경화된다. 이들 경화성 성분이 갖는 관능기끼리가 반응하여, 삼차원 망목 구조가 형성됨으로써 경화가 실현된다. 경화성 성분 (B) 는, 중합체 성분 (A) 와 조합하여 사용하기 때문에, 수지막 형성층을 형성하기 위한 도포용 조성물의 점도를 억제하고, 취급성을 향상시키는 등의 관점에서, 통상적으로 그 중량 평균 분자량 (Mw) 은 10,000 이하이고, 100 ∼ 10,000 인 것이 바람직하다.
(B1) 열 경화성 성분
열 경화성 성분으로는, 예를 들어 에폭시계 열 경화성 성분이 바람직하다.
에폭시계 열 경화성 성분은 에폭시기를 갖는 화합물 (B11) 을 함유하고, 에폭시기를 갖는 화합물 (B11) 과 열 경화제 (B12) 를 조합한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
(B11) 에폭시기를 갖는 화합물
에폭시기를 갖는 화합물 (B11) (이하, 「에폭시 화합물 (B11)」 이라고 하는 경우가 있다) 로는, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 다관능계 에폭시 수지나, 비스페놀 A 디글리시딜에테르나 그 수소 첨가물, 오르토크레졸노볼락에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 페닐렌 골격형 에폭시 수지 등, 분자 중에 2 관능 이상 갖는 에폭시 화합물을 들 수 있다. 이것들은 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에폭시 화합물 (B11) 을 사용하는 경우에는, 수지막 형성층에는, 중합체 성분 (A) 100 질량부에 대하여, 에폭시 화합물 (B11) 이 바람직하게는 1 ∼ 1500 질량부 함유되고, 보다 바람직하게는 3 ∼ 1200 질량부 함유된다. 에폭시 화합물 (B11) 이 적으면, 수지막 형성층의 경화 후에 있어서의 접착성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 에폭시 화합물 (B11) 이 많으면 수지막 형성층과 지지 시트의 박리력이 높아져, 수지막 형성층의 전사 불량이 일어나는 경우가 있다.
(B12) 열 경화제
열 경화제 (B12) 는 에폭시 화합물 (B11) 에 대한 경화제로서 기능한다. 바람직한 열 경화제로는, 1 분자 중에 에폭시기와 반응할 수 있는 관능기를 2 개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 그 관능기로는 페놀성 수산기, 알코올성 수산기, 아미노기, 카르복실기 및 산무수물 등을 들 수 있다. 이들 중 바람직하게는 페놀성 수산기, 아미노기, 산무수물 등을 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 페놀성 수산기, 아미노기를 들 수 있다.
페놀계 경화제의 구체적인 예로는, 다관능계 페놀 수지, 비페놀, 노볼락형 페놀 수지, 디시클로펜타디엔계 페놀 수지, 자일록형 페놀 수지, 아르알킬페놀 수지를 들 수 있다.
아민계 경화제의 구체적인 예로는, DICY (디시안디아미드) 를 들 수 있다.
이것들은 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
열 경화제 (B12) 의 함유량은, 에폭시 화합물 (B11) 100 질량부에 대하여 0.1 ∼ 500 질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 200 질량부인 것이 보다 바람직하다. 열 경화제의 함유량이 적으면 경화 후에 있어서의 접착성이 저하되는 경향이 있다.
(B13) 경화 촉진제
경화 촉진제 (B13) 을 수지막 형성층의 열 경화의 속도를 조정하기 위해서 사용해도 된다. 경화 촉진제 (B13) 은, 특히, 열 경화성 성분 (B1) 로서, 에폭시계 열 경화성 성분을 사용할 때에 바람직하게 사용된다.
바람직한 경화 촉진제로는, 트리에틸렌디아민, 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 등의 3 급 아민류 ; 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸 등의 이미다졸류 ; 트리부틸포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀 등의 유기 포스핀류 ; 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀테트라페닐보레이트 등의 테트라페닐보론염 등을 들 수 있다. 이것들은 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
경화 촉진제 (B13) 은, 에폭시 화합물 (B11) 및 열 경화제 (B12) 의 합계량 100 질량부에 대하여 바람직하게는 0.01 ∼ 10 질량부, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 1 질량부의 양으로 함유된다. 경화 촉진제 (B13) 을 상기 범위의 양으로 함유함으로써, 고온도 고습도하에 노출되어도 우수한 접착성을 갖고, 엄격한 리플로우 조건에 노출된 경우에도 높은 신뢰성을 달성할 수 있다. 경화 촉진제 (B13) 을 첨가함으로써, 수지막 형성층의 경화 후의 접착성을 향상시킬 수 있다. 이러한 작용은 경화 촉진제 (B13) 의 함유량이 많을수록 강해진다.
(B2) 에너지선 경화성 성분
수지막 형성층이 에너지선 경화성 성분을 함유함으로써, 다량의 에너지와 긴 시간을 필요로 하는 열 경화 공정을 실시하지 않고 수지막 형성층의 경화를 실시할 수 있다. 이로써, 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.
에너지선 경화성 성분은 에너지선 조사에 의해 반응하는 관능기를 갖는 화합물 (B21) 을 단독으로 사용해도 되지만, 에너지선 조사에 의해 반응하는 관능기를 갖는 화합물 (B21) 과 광 중합 개시제 (B22) 를 조합한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
(B21) 에너지선 조사에 의해 반응하는 관능기를 갖는 화합물
에너지선 조사에 의해 반응하는 관능기를 갖는 화합물 (B21) (이하 「에너지선 반응성 화합물 (B21)」 이라고 하는 경우가 있다) 로는, 구체적으로는, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노하이드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 혹은 1,4-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 등의 아크릴레이트계 화합물을 들 수 있고, 또한, 올리고에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트계 올리고머, 에폭시아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트 및 이타콘산 올리고머 등의 아크릴레이트계 화합물 등의 중합 구조를 갖는 아크릴레이트 화합물로서, 비교적 저분자량의 것을 들 수 있다. 이와 같은 화합물은 분자 내에 적어도 1 개의 중합성 이중 결합을 갖는다.
에너지선 반응성 화합물 (B21) 을 사용하는 경우, 수지막 형성층에는, 중합체 성분 (A) 100 질량부에 대하여 에너지선 반응성 화합물 (B21) 이 바람직하게는 1 ∼ 1500 질량부 함유되고, 보다 바람직하게는 3 ∼ 1200 질량부 함유된다.
(B22) 광 중합 개시제
에너지선 반응성 화합물 (B21) 에 광 중합 개시제 (B22) 를 조합함으로써, 중합 경화 시간을 짧게 하고, 그리고 광선 조사량을 적게 할 수 있다.
이와 같은 광 중합 개시제 (B22) 로서 구체적으로는, 벤조페논, 아세토페논, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인벤조산, 벤조인벤조산메틸, 벤조인디메틸케탈, 2,4-디에틸티오크산톤, α-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 벤질디페닐술파이드, 테트라메틸티우람모노술파이드, 아조비스이소부티로니트릴, 벤질, 디벤질, 디아세틸, 1,2-디페닐메탄, 2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로파논, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 및 β-크롤안트라퀴논 등을 들 수 있다. 광 중합 개시제 (B22) 는 1 종류 단독으로, 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
광 중합 개시제 (B22) 의 배합 비율은 에너지선 반응성 화합물 (B21) 100 질량부에 대하여 0.1 ∼ 10 질량부 함유되는 것이 바람직하고, 1 ∼ 5 질량부 함유되는 것이 보다 바람직하다.
광 중합 개시제 (B22) 의 배합 비율이 0.1 질량부 미만이면 광 중합의 부족으로 만족스러운 경화성이 얻어지지 않는 경우가 있고, 10 질량부를 초과하면 광 중합에 기여하지 못하는 잔류물이 생성되어, 문제의 원인이 되는 경우가 있다.
(제 2 바인더 성분)
제 2 바인더 성분은, 경화성 중합체 성분 (AB) 를 함유함으로써, 수지막 형성층에 시트 형상 유지성과 경화성을 부여한다.
(AB) 경화성 중합체 성분
경화성 중합체 성분은 경화 기능 관능기를 갖는 중합체이다. 경화 기능 관능기는, 서로 반응하여 삼차원 망목 구조를 구성할 수 있는 관능기로서, 가열에 의해 반응하는 관능기나, 에너지선에 의해 반응하는 관능기를 들 수 있다.
경화 기능 관능기는 경화성 중합체 (AB) 의 골격이 되는 연속 구조의 단위 중에 부가되어 있어도 되고, 말단에 부가되어 있어도 된다. 경화 기능 관능기가 경화성 중합체 성분 (AB) 의 골격이 되는 연속 구조의 단위 중에 부가되어 있는 경우, 경화 기능 관능기는 측사슬에 부가되어 있어도 되고, 주사슬에 직접 부가되어 있어도 된다. 경화성 중합체 성분 (AB) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 수지막 형성층에 시트 형상 유지성을 부여하는 목적을 달성하는 관점에서, 통상적으로 20,000 이상이다.
가열에 의해 반응하는 관능기로는 에폭시기를 들 수 있다. 에폭시기를 갖는 경화성 중합체 성분 (AB) 로는, 고분자량의 에폭시기 함유 화합물이나, 에폭시기를 갖는 페녹시 수지를 들 수 있다. 고분자량의 에폭시기 함유 화합물은, 예를 들어 일본 공개특허공보 2001-261789호에 개시되어 있다.
또한, 상기 서술한 아크릴계 중합체 (A1) 과 동일한 중합체이고, 단량체로서 에폭시기를 갖는 단량체를 사용하여 중합시킨 것 (에폭시기 함유 아크릴계 중합체) 이어도 된다. 에폭시기를 갖는 단량체로는, 예를 들어 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 글리시딜기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다.
에폭시기 함유 아크릴계 중합체를 사용하는 경우, 그 바람직한 양태는 에폭시기 이외에 대해서 아크릴계 중합체 (A1) 과 동일하다.
에폭시기를 갖는 경화성 중합체 성분 (AB) 를 사용하는 경우에는, 경화성 성분 (B) 로서 에폭시계 열 경화성 성분을 사용하는 경우와 마찬가지로, 열 경화제 (B12) 나 경화 촉진제 (B13) 을 병용해도 된다.
에너지선에 의해 반응하는 관능기로는, (메트)아크릴로일기를 들 수 있다. 에너지선에 의해 반응하는 관능기를 갖는 경화성 중합체 성분 (AB) 로는, 폴리에테르아크릴레이트 등의 중합 구조를 갖는 아크릴레이트계 화합물 등으로서, 고분자량의 것을 사용할 수 있다.
또한, 예를 들어 측사슬에 수산기 등의 관능기 X 를 갖는 원료 중합체에, 관능기 X 와 반응할 수 있는 관능기 Y (예를 들어, 관능기 X 가 수산기인 경우에는 이소시아네이트기 등) 및 에너지선 조사에 의해 반응하는 관능기를 갖는 저분자 화합물을 반응시켜 조제한 중합체를 사용해도 된다.
이 경우에 있어서, 원료 중합체가 상기 서술한 아크릴계 중합체 (A1) 에 해당될 때에는, 그 원료 중합체의 바람직한 양태는 아크릴계 중합체 (A1) 과 동일하다.
에너지선에 의해 반응하는 관능기를 갖는 경화성 중합체 성분 (AB) 를 사용하는 경우에는, 에너지선 경화성 성분 (B2) 를 사용하는 경우와 마찬가지로, 광 중합 개시제 (B22) 를 병용해도 된다.
제 2 바인더 성분은, 경화성 중합체 성분 (AB) 와 함께, 상기 서술한 중합체 성분 (A) 나 경화성 성분 (B) 를 함유하고 있어도 된다.
수지막 형성층에는, 바인더 성분 이외에 이하의 성분을 함유시켜도 된다.
(C) 무기 필러
수지막 형성층은 무기 필러 (C) 를 함유하고 있어도 된다. 무기 필러 (C) 를 수지막 형성층에 배합함으로써, 경화 후의 수지막층에 있어서의 열팽창 계수를 조정할 수 있게 되고, 워크에 대하여 경화 후의 수지막의 열팽창 계수를 최적화시킴으로써 반도체 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 경화 후의 수지막층의 흡습성을 저감시킬 수도 있게 된다.
또, 본 발명에 있어서의 수지막 형성층을 경화시켜 얻어지는 수지막을, 워크 또는 워크를 개편화 (個片化) 시킨 칩의 보호막으로서 기능시키는 경우에는, 보호막에 레이저 마킹을 실시함으로써, 레이저 광에 의해 제거된 부분에 무기 필러 (C) 가 노출되어, 반사광이 확산되기 때문에 백색에 가까운 색을 띤다. 그래서, 수지막 형성층이 후술하는 착색제 (D) 를 함유하면, 레이저 마킹 부분과 기타 부분에서 콘트라스트 차가 얻어져, 인자가 명료해진다는 효과가 있다.
바람직한 무기 필러로는, 실리카, 알루미나, 탤크, 탄산칼슘, 산화티탄, 산화철, 탄화규소, 질화붕소 등의 분말, 이것들을 구형화시킨 비즈, 단결정 섬유 및 유리 섬유 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실리카 필러 및 알루미나 필러가 바람직하다. 상기 무기 필러 (C) 는 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 서술한 효과를 보다 확실하게 얻기 위한, 무기 필러 (C) 의 함유량 범위로는, 수지막 형성층을 구성하는 전체 고형분 100 질량부에 대하여 바람직하게는 1 ∼ 80 질량부, 보다 바람직하게는 20 ∼ 75 질량부, 특히 바람직하게는 40 ∼ 70 질량부이다.
(D) 착색제
수지막 형성층에는, 착색제 (D) 를 배합할 수 있다. 착색제를 배합함으로써, 반도체 장치를 기기에 장착했을 때에, 주위의 장치로부터 발생하는 적외선 등에 의한 반도체 장치의 오작동을 방지할 수 있다. 또한, 레이저 마킹 등의 수단에 의해 수지막에 각인을 실시한 경우에, 문자, 기호 등의 마크가 인식되기 쉬워진다는 효과가 있다. 즉, 수지막이 형성된 반도체 장치나 반도체 칩에서는, 수지막의 표면에 품번 등이 통상적으로 레이저 마킹법 (레이저 광에 의해 보호막 표면을 제거하여 인자를 실시하는 방법) 에 의해 인자되지만, 수지막이 착색제 (D) 를 함유함으로써, 수지막의 레이저 광에 의해 제거된 부분과 그렇지 않은 부분의 콘트라스트 차가 충분히 얻어져, 시인성이 향상된다.
착색제로는, 유기 또는 무기의 안료 및 염료가 사용된다. 이들 중에서도 전자파나 적외선 차폐성의 관점에서 흑색 안료가 바람직하다. 흑색 안료로는, 카본 블랙, 산화철, 이산화망간, 아닐린 블랙, 활성탄 등이 사용되는데, 이것들에 한정되는 일은 없다. 반도체 장치의 신뢰성을 높이는 관점에서는, 카본 블랙이 특히 바람직하다. 착색제 (D) 는 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
착색제 (D) 의 배합량은, 수지막 형성층을 구성하는 전체 고형분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 ∼ 35 질량부, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 25 질량부, 특히 바람직하게는 1 ∼ 15 질량부이다.
(E) 커플링제
무기물과 반응하는 관능기 및 유기 관능기와 반응하는 관능기를 갖는 커플링제 (E) 를, 수지막 형성층의 워크에 대한 접착성, 밀착성 및/또는 수지막의 응집성을 향상시키기 위해서 사용해도 된다. 또, 커플링제 (E) 를 사용함으로써, 수지막 형성층을 경화시켜 얻어지는 수지막의 내열성을 저해하지 않고, 그 내수성을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 커플링제로서는, 티타네이트계 커플링제, 알루미네이트계 커플링제, 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실란 커플링제가 바람직하다.
실란 커플링제로서는, 그 유기 관능기와 반응하는 관능기가, 중합체 성분 (A), 경화성 성분 (B) 나 경화성 중합체 성분 (AB) 등이 갖는 관능기와 반응하는 기인 실란 커플링제가 바람직하게 사용된다.
이와 같은 실란 커플링제로서는, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-(메타크릴옥시프로필)트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-6-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-6-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-우레이도프로필트리에톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술판, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 이미다졸실란 등을 들 수 있다. 이것들은 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
실란 커플링제는, 중합체 성분 (A), 경화성 성분 (B) 및 경화성 중합체 성분 (AB) 의 합계 100 질량부에 대하여 통상적으로 0.1 ∼ 20 질량부, 바람직하게는 0.2 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 5 질량부의 비율로 함유된다. 실란 커플링제의 함유량이 0.1 질량부 미만이면 상기 효과가 얻어지지 않을 가능성이 있고, 20 질량부를 초과하면 아웃 가스의 원인이 될 가능성이 있다.
(F) 범용 첨가제
수지막 형성층에는, 상기 이외에, 필요에 따라 각종 첨가제가 배합되어도 된다. 각종 첨가제로서는, 레벨링제, 가소제, 대전 방지제, 산화 방지제, 이온 포착제, 게터링제, 연쇄 이동제나 박리제 등을 들 수 있다.
수지막 형성층은, 예를 들어 상기 각 성분을 적절한 비율로 혼합하여 얻어지는 조성물 (수지막 형성용 조성물) 을 사용하여 얻어진다. 수지막 형성용 조성물은 미리 용매로 희석해 두어도 되고, 또 혼합시에 용매에 첨가해도 된다. 또한, 수지막 형성용 조성물의 사용시에, 용매로 희석해도 된다.
이러한 용매로서는, 아세트산에틸, 아세트산메틸, 디에틸에테르, 디메틸에테르, 아세톤, 메틸에틸케톤, 아세토니트릴, 헥산, 시클로헥산, 톨루엔, 헵탄 등을 들 수 있다.
수지막 형성층은, 초기 접착성과 경화성을 갖고, 미경화 상태에서는 상온 또는 가열하에서 워크에 가압함으로써 용이하게 접착된다. 또한 가압할 때에 수지막 형성층을 가열해도 된다. 그리고 경화를 거쳐 최종적으로는 내충격성이 높은 수지막을 부여할 수 있고, 접착 강도도 우수하여, 엄격한 고온도 고습도 조건하에서도 충분한 신뢰성을 유지할 수 있다. 또, 수지막 형성층은 단층 구조여도 되고, 또한 다층 구조여도 된다.
수지막 형성층의 두께는, 바람직하게는 1 ∼ 100 ㎛, 보다 바람직하게는 2 ∼ 90 ㎛, 특히 바람직하게는 3 ∼ 80 ㎛ 이다. 수지막 형성층의 두께를 상기 범위로 함으로써, 수지막 형성층이 신뢰성이 높은 보호막 또는 접착제로서 기능한다.
(지지 시트)
상기와 같은 수지막 형성층은, 지지 시트 상에 박리 가능하게 적층된다.
지지 시트로서는, 상기 박리 필름에 열거한 필름과 동일한 필름을 사용할 수 있다. 또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 지지 시트로서 점착 시트를 사용할 수도 있다.
도 3 은, 제 2 양태의 수지막 형성용 시트 (10) 의 약식 단면도이다. 수지막 형성용 시트 상에서 워크에 다이싱 등과 같은 소요되는 가공이 실시되는 경우에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기재 (11a) 상에 점착제층 (11b) 을 형성한 점착 시트를 지지 시트 (11) 로서 사용할 수 있다. 이 양태에 있어서는, 수지막 형성층 (12) 은 지지 시트 (11) 에 형성된 점착제층 (11b) 상에 적층된다. 점착 시트의 기재 (11a) 로서는, 박리 시트로서 예시한 상기의 필름을 들 수 있다. 점착제층 (11b) 은, 수지막 형성층을 박리할 수 있을 정도의 점착력을 갖는 약점착성의 것을 사용해도 되고, 에너지선 조사에 의해 점착력이 저하되는 에너지선 경화성의 것을 사용해도 된다.
점착제층 (11b) 은, 종래부터 공지된 각종 점착제 (예를 들어, 고무계, 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계, 비닐에테르계 등의 범용 점착제, 표면 요철이 있는 점착제, 에너지선 경화형 점착제, 열팽창 성분 함유 점착제 등) 에 의해 형성할 수 있다.
수지막 형성용 시트의 구성이 이러한 구성이면, 수지막 형성용 시트가, 다이싱 공정에 있어서 워크를 지지하기 위한 다이싱 시트로서 기능하는 경우에 지지 시트와 수지막 형성층 사이의 밀착성이 유지되어, 다이싱 공정에 있어서 수지막 형성층이 부착된 칩이 지지 시트로부터 박리되는 것을 억제한다는 효과가 얻어진다. 수지막 형성용 시트가, 다이싱 공정에 있어서 워크를 지지하기 위한 다이싱 시트로서 기능하는 경우, 다이싱 공정에 있어서 수지막 형성층이 부착된 워크에 별도로 다이싱 시트를 첩합시켜 다이싱을 할 필요가 없어져, 반도체 장치의 제조 공정을 간략화할 수 있다.
수지막 형성용 시트는, 박리 필름을 제거한 후에, 수지막 형성층을 각종 워크에 첩부하고, 경우에 따라서는, 그 후, 워크에 다이싱 등과 같은 소요되는 가공이 실시된다. 그리고, 수지막 형성층을 워크에 고착 잔존하게 하고 지지 시트를 박리시킨다. 즉, 수지막 형성층을, 지지 시트로부터 워크에 전사하는 공정을 포함하는 프로세스에 사용된다.
본 발명에 있어서 적용 가능한 워크로서는, 그 소재에 한정은 없고, 예를 들어 반도체 웨이퍼, 유리 기판, 세라믹 기판, FPC 등의 유기 재료 기판 또는 정밀 부품 등의 금속 재료 등 각종 물품을 들 수 있다.
상기와 같은 수지막 형성층은, 워크를 개편화시킨 칩을 기판 또는 다른 칩에 고정시키기 위한 필름상 접착제로서 기능할 수 있다. 이와 같은 필름상 접착제는, 칩의 다이 본드 공정에 있어서 최근 많이 사용되고 있다. 필름상 접착제는, 바람직하게는 에폭시계 열 경화성 성분을 함유하는 수지막 형성용 조성물을 제막한 것으로, 지지 시트 상에 박리 가능하게 형성되어 본 발명의 수지막 형성용 시트가 얻어진다.
또, 본 발명의 수지막 형성용 시트는, 다이싱시의 워크 고정 기능과 다이 본드시의 다이 접착 기능을 동시에 겸비한 다이싱·다이 본드 겸용 시트여도 된다. 이 경우, 필름상 접착제를, 점착성을 갖는 성상, 또는 가열에 의해 연화되어 워크에 첩부할 수 있는 성상으로 함으로써, 다이싱 공정에 있어서 워크나 그 워크를 개편화시킨 칩을 유지할 수 있다. 그리고, 다이 본드시에는 칩을 고착시키기 위한 접착제로서 기능한다. 이하, 이와 같이 수지막 형성용 시트의 구성 요소가 된 필름상 접착제를 접착제층이라고도 한다. 접착제층은, 다이싱시에는 워크와 함께 절단되고, 절단된 칩과 동 형상의 접착제층이 형성된다. 다이싱 종료후, 칩의 픽업을 실시하면, 접착제층은, 칩과 함께 지지 시트로부터 박리된다. 접착제층을 수반한 칩을 기판 등의 탑재부나 다른 칩 등에 재치하고, 가열 등을 실시하여, 칩과 칩 탑재부를 접착제층을 개재하여 접착시킨다. 이와 같은 다이싱·다이 본드 겸용 시트는, 지지 시트 상에 워크 고정 기능과 다이 접착 기능을 겸비한 접착제층이 형성되어 이루어진다.
또, 본 발명의 수지막 형성용 시트의 수지막 형성층은, 워크 또는 워크를 개편화시킨 칩의 보호막으로서 기능해도 된다. 이 경우, 예를 들어, 수지막 형성층에 워크를 첩부하고, 수지막 형성층을 경화시켜 수지막으로 하고, 그 후, 워크와 수지막을 다이싱하여, 보호막으로서 기능하는 수지막을 갖는 칩을 얻는다. 이와 같은 보호막을 형성하기 위한 시트는, 지지 시트 상에 보호막이 되는 접착성의 수지막 형성층을 갖는다. 보호막이 되는 수지막 형성층은, 예를 들어, 바인더 성분 (상기 제 1 바인더 성분 및/또는 제 2 바인더 성분) 을 함유하고, 또한 필요에 따라 무기 필러 (C) 나 착색제 (D) 등이 함유되어도 된다.
또, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기 수지막 형성용 시트 (10) 에 있어서, 박리 필름 (13) 에는, 수지막 형성층측의 면으로부터 수지막 형성층 (12) 의 외주를 따라 절입부 (D1) 가 형성되어 있고, 절입부 (D1) 의 절입 깊이 (d1) 가 박리 필름 두께의 1/2 이상인 것이 바람직하다.
수지막 형성용 시트를 롤상으로 감았을 때에 수지막 형성층에 발생하는 감기 흔적을 방지하기 위해서, 박리 필름의 두께를 50 ㎛ 이상으로 하면, 박리 필름의 탄력이 강해져 절곡하기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 일반적으로 수지막 형성층의 탄력은 박리 필름에 비해 약한 경향이 있다. 그래서, 이와 같은 수지막 형성용 시트를 워크에 첩부하는 공정에 있어서는, 도 6 에 나타내는 필 플레이트 (64) 를 수지막 형성용 시트의 박리 필름 (13) 에 대고, 박리 필름 (13) 을 필 플레이트 (64) 측으로 예각으로 구부리지 않으면, 수지막 형성층과 박리 필름의 계면에 있어서 박리 기점을 만들어 내는 것이 곤란해져, 수지막 형성층을 조출할 수 없는 경우가 있다. 그러나, 50 ㎛ 이상인 박리 필름은, 그 두께로 인하여 필 플레이트 (64) 측으로 예각으로 구부리기 어려워, 도 7 에 나타내는 바와 같이 수지막 형성층의 조출이 곤란하다.
본 발명에 있어서는, 박리 필름 (13) 에 절입부 (D1) 를 형성하고, 절입부 (D1) 의 절입 깊이 (d1) 를 박리 필름 두께의 1/2 이상으로 함으로써, 상기 문제를 해소한다. 요컨대, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 50 ㎛ 이상인 박리 필름이어도, 절입부 (D1) 를 기점으로 박리 필름을 예각으로 구부릴 수 있게 되어, 수지막 형성층과 박리 필름의 계면에 있어서 박리 기점을 만들어 내는 것이 용이해진다.
또, 박리 필름 (13) 에 소정 깊이의 절입부 (D1) 를 형성할 때에, 지지 시트와 함께 수지막 형성층을 소정의 형상으로 확실히 절단할 수 있다. 또, 박리 필름 (13) 에 소정 깊이의 절입부 (D1) 를 형성함으로써, 박리 필름의 두께가 50 ㎛ 이상이어도, 수지막 형성용 시트를 롤상으로 감기 쉬워져, 보관시의 수납성이 우수하다.
또한, 도 6 에 나타내는, 수지막 형성용 시트를 워크에 첩부하는 공정에 있어서는, 박리 필름에는 그 길이 방향 (흐름 방향) 으로 응력이 가해진다. 박리 필름에 절입부 (D1) 가 형성되어 있지 않으면, 그 응력이 수지막 형성층에 전파되어, 수지막 형성층이 흐름 방향으로 연신되는 경우가 있다. 수지막 형성층의 변형 (연신) 은 그 두께 정밀도를 저하시킨다. 그 결과, 그 수지막 형성층을 사용하여 얻어지는 반도체 장치의 신뢰성을 저하시키는 원인이 되는 경우가 있다. 박리 필름에 소정 깊이의 절입부를 형성함으로써, 수지막 형성층에 가해지는 응력을 완화시킬 수 있어, 수지막 형성층의 변형을 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 수지막 형성용 시트는, 다음 제 3 또는 제 4 양태로 해도 된다. 이하, 수지막 형성용 시트의 각 양태에 대해서 도면을 사용하여 설명한다.
제 3 양태 및 제 4 양태는, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 지지 시트 (11) 의 직경이 수지막 형성층 (12) 의 직경보다 크고, 박리 필름 (13) 에는, 절입부 (D1) 이외에, 지지 시트측의 면에서부터 지지 시트 (11) 의 외주를 따라 절입부 (D2) 가 형성되어 있고, 절입부 (D1) 의 절입 깊이 (d1) 가 절입부 (D2) 의 절입 깊이 (d2) 이상이다.
제 3 양태 및 제 4 양태에 있어서, 절입 깊이 d1 과 d2 는 동일하거나, 절입 깊이 (d2) 가 절입 깊이 (d1) 보다 커도 상관없지만, 지지 시트는 수지막 형성층과 비교하여 탄력이 강하기 때문에, 지지 시트와 박리 필름의 계면에 있어서 박리 기점을 만들어 내는 것이 용이하다는 관점, 지지 시트를 완전히 절단하고, 박리 필름을 부분적으로 절단하는 형 펀칭 블레이드의 마모를 억제하는 관점, 형 펀칭 후의 불필요 부분의 제거 공정 (찌꺼기 제거 공정) 이 용이하다는 관점, 및 절입 깊이 (d2) 가 지나치게 크면, 형 펀칭 블레이드의 압력에 의해 지지 시트를 소정량 절입할 때에 절입하는 지지 시트 부분보다 지지 시트와 수지막 형성층의 적층 부분이 두껍기 때문에, 수지막 형성층에 압력이 가해져, 수지막 형성층이 변형될 우려를 억제한다는 관점에서, 절입부 (D2) 의 절입 깊이 (d2) 는, 절입부 (D1) 의 절입 깊이 (d1) 보다 작은 것이 바람직하고, 또한 박리 필름 두께의 3/5 이하인 것이 바람직하고, 1/2 이하인 것이 보다 바람직하고, 1/4 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 의 적층체의 외주부이고, 박리 필름 (13) 과 수지막 형성층 (12) 의 사이, 또는 박리 필름 (13) 과 지지 시트 (11) 의 사이에 지그 접착층을 형성해도 된다. 지그 접착층으로는, 점착제층 단체 (單體) 로 이루어지는 점착 부재, 기재와 점착제층으로 구성되는 점착 부재나, 심재를 갖는 양면 점착 부재를 채용할 수 있다.
지그 접착층은, 예를 들어 고리형 (링상) 이고, 공동부 (내부 개구) 를 가지며, 링 프레임 등의 지그에 고정할 수 있는 크기를 갖는다. 구체적으로는, 링 프레임의 내경은, 지그 접착층의 외경보다 작다. 또한, 링 프레임의 내경은, 지그 접착층의 내경보다 다소 크다. 또, 링 프레임은, 통상적으로 금속 또는 플라스틱의 성형체이다.
점착제층 단체로 이루어지는 점착 부재를 지그 접착층으로 하는 경우, 점착제층을 형성하는 점착제로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아크릴 점착제, 고무계 점착제, 또는 실리콘 점착제로 이루어지는 것이 바람직하다. 이들 중에서, 링 프레임으로부터의 재박리성을 고려하면 아크릴 점착제가 바람직하다. 또한, 상기 점착제는, 단독으로 사용하거나, 2 종 이상 혼합하여 사용해도 된다.
지그 접착층을 구성하는 점착제층의 두께는, 바람직하게는 2 ∼ 20 ㎛, 보다 바람직하게는 3 ∼ 15 ㎛, 더욱 바람직하게는 4 ∼ 10 ㎛ 이다. 점착제층의 두께가 2 ㎛ 미만일 때에는, 충분한 접착성이 발현되지 않는 경우가 있다. 점착제층의 두께가 20 ㎛ 를 초과할 때에는, 링 프레임으로부터 박리할 때에, 링 프레임에 점착제의 잔류물이 남아, 링 프레임을 오염시키는 경우가 있다.
기재와 점착제층으로 구성되는 점착 부재를 지그 접착층으로 하는 경우에는, 점착 부재를 구성하는 점착제층에 링 프레임을 첩착시킨다.
점착제층을 형성하는 점착제로서는, 상기 점착제층 단체로 이루어지는 점착 부재에 있어서의 점착제층을 형성하는 점착제와 동일하다. 또한, 점착제층의 두께도 동일하다.
지그 접착층을 구성하는 기재로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 필름, 아이오노머 수지 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 익스팬드성을 고려하면 폴리에틸렌 필름 및 폴리염화비닐 필름이 바람직하고, 폴리염화비닐 필름이 보다 바람직하다.
지그 접착층을 구성하는 기재의 두께는, 바람직하게는 15 ∼ 200 ㎛, 보다 바람직하게는 30 ∼ 150 ㎛, 더욱 바람직하게는 40 ∼ 100 ㎛ 이다.
또, 심재를 갖는 양면 점착 부재를 지그 접착층으로 하는 경우에는, 양면 점착 부재는, 심재와, 그 일방의 면에 형성되는 적층용 점착제층과, 그 타방의 면에 형성되는 고정용 점착제층으로 이루어진다. 적층용 점착제층은, 웨이퍼에 수지막 형성용 시트의 수지막 형성층을 첩부하는 공정에 있어서, 제 1 양태 및 제 2 양태의 수지막 형성용 시트인 경우에는 수지막 형성층에, 제 3 양태 및 제 4 양태의 수지막 형성용 시트인 경우에는 지지 시트에 첩부되는 측의 점착제층이다. 또한, 고정용 점착제층은 상기 첩부 공정에 있어서 링 프레임에 첩부되는 측의 점착제층이다.
양면 점착 부재의 심재로서는, 상기 점착 부재의 기재와 동일한 것을 들 수 있다. 이들 중에서, 익스팬드성을 고려하면 폴리올레핀 필름 및 가소화된 폴리염화비닐 필름이 바람직하다.
심재의 두께는, 통상적으로 15 ∼ 200 ㎛, 바람직하게는 30 ∼ 150 ㎛, 보다 바람직하게는 40 ∼ 100 ㎛ 이다.
양면 점착 부재의 적층용 점착제층 및 고정용 점착제층은, 동일한 점착제로 이루어지는 층이거나 상이한 점착제로 이루어지는 층이어도 된다. 고정용 점착제층과 링 프레임의 접착력이, 수지막 형성층 또는 지지 시트와 적층용 점착제층의 접착력보다 작아지도록 적절히 선택된다. 이와 같은 점착제로서는, 예를 들어 아크릴 점착제, 고무계 점착제, 실리콘 점착제를 들 수 있다. 이들 중에서, 링 프레임으로부터의 재박리성을 고려하면 아크릴 점착제가 바람직하다. 고정용 점착제층을 형성하는 점착제는, 단독으로 사용하거나, 2 종 이상 혼합하여 사용해도 된다. 적층용 점착제층에 대해서도 마찬가지이다.
적층용 점착제층 및 고정용 점착제층의 두께는, 상기 점착 부재의 점착제층의 두께와 동일하다.
지그 접착층을 형성함으로써, 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체를 링 프레임 등의 지그에 접착시키는 것이 용이해진다.
수지막 형성용 시트의 형상은, 장척의 박리 필름 상에 지지 시트와 수지막 형성층으로 이루어지는 적층체가 적층된 띠형상의 형상으로 하고, 이를 감을 수 있다. 특히, 원하는 형상에 맞춰 잘라낸 지지 시트와 수지막 형성층으로 이루어지는 적층체를, 장척의 박리 필름 상에 박리 가능하게 일정 간격으로 적층시킨 형태가 바람직하다. 또, 수지막 형성용 시트의 형상을, 매엽의 형상으로 할 수도 있다.
원하는 형상에 맞춰 잘라낸 지지 시트와 수지막 형성층으로 이루어지는 적층체를, 장척의 박리 필름 상에 박리 가능하게 일정 간격으로 적층시킨 형태로 한 경우에는, 지지 시트와 수지막 형성층이 적층된 부분과, 지지 시트와 수지막 형성층이 적층되어 있지 않은 부분에서, 수지막 형성용 시트의 두께가 불균일해진다. 이와 같은 두께가 불균일한 수지막 형성용 시트를 롤상으로 권취하면, 두께가 불균일해져 권취압이 불균일해지고, 롤의 권취 찌그러짐이 일어나는 경우가 있다. 따라서, 이와 같은 형태의 수지막 형성용 시트에 있어서는, 두께를 균일하게 하는 것이 바람직하다. 그래서, 원하는 형상에 맞춰 잘라낸 지지 시트와 수지막 형성층의 외측에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 조금 간격을 두고 장척의 박리 필름 (13) 의 폭 방향에 있어서의 양 가장자리부 (15) 를 따라, 지지 시트와 수지막 형성층으로 이루어지는 적층체와 동일한 정도의 두께의 주변 테이프 (14) 가 첩합되는 것이 바람직하다. 여기서, 지지 시트와 수지막 형성층으로 이루어지는 적층체와 주변 테이프 (14) 의 간격은, 1 ∼ 20 mm 정도인 것이 바람직하고, 2 ∼ 10 mm 정도인 것이 특히 바람직하다. 주변 테이프 (14) 에 의해 두께의 불균일을 해소함으로써, 상기 문제를 회피하기 쉬워진다.
(수지막 형성용 시트의 제조)
다음으로, 원하는 형상에 맞춰 잘라낸 지지 시트와 수지막 형성층으로 이루어지는 적층체를, 장척의 박리 필름 상에 박리 가능하게 일정 간격으로 적층시킨 형태의 수지막 형성용 시트의 제조 방법에 대해서 도 4 에 나타내는, 제 3 양태를 예로 들어 설명하는데, 본 발명의 수지막 형성용 시트는, 이와 같은 제조 방법에 의해 얻어지는 것에 한정되지 않는다.
먼저, 박리 필름 상의 수지막 형성층을 원하는 형상으로 하프 컷한다.
구체적으로는, 2 장의 장척 박리 필름 (이하, 제 1 장척 박리 필름, 제 2 장척 박리 필름이라고 한다. 제 2 장척 박리 필름이 도 4 에 있어서의 박리 필름 (13) 이다.) 사이에 수지막 형성층을 갖는 적층체를 준비한다. 미리 필름상으로 제막한 수지막 형성층을, 2 장의 장척 박리 필름 사이에 개재해도 되고, 또한 수지막 형성층을 형성하기 위한 수지막 형성용 조성물을, 일방의 장척 박리 필름에 도공, 건조시키고, 도막 상에 타방의 장척 박리 필름을 첩합시켜 적층체를 형성해도 된다.
이어서, 제 1 장척 박리 필름과 수지막 형성층을 원하는 형상으로 완전히 절입하고, 제 2 장척 박리 필름 (13) 에 도달하도록, 제 1 장척 박리 필름과 수지막 형성층을 형 펀칭 (하프 컷) 한다. 형 펀칭은, 다이 컷 등의 범용 장치, 방법에 의해 실시한다. 이 때의 절입 깊이는, 제 1 장척 박리 필름과 수지막 형성층을 완전히 절입하고, 절입 깊이 (d1) 의 절입부 (D1) 를 형성하기 위해, 제 1 장척 박리 필름의 두께와 수지막 형성층의 두께와 절입 깊이 (d1) 의 합계의 깊이로 절입한다. 그래서, 제 2 장척 박리 필름의 표면에, 절입 깊이 (d1) 의 절입부 (D1) 가 형성된다. 제 2 장척 박리 필름에 대한 절입 깊이 (d1) 는, 제 2 장척 박리 필름 두께의 1/2 이상인 것이 바람직하고, 3/5 이상인 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 제 2 장척 박리 필름의 두께가 50 ㎛ 인 경우, 절입 깊이 (d1) 는 25 ㎛ 이상이 바람직하고, 30 ㎛ 이상이 보다 바람직하다. 제 2 장척 박리 필름의 두께가 100 ㎛ 인 경우, 절입 깊이 (d1) 는 50 ㎛ 이상이 바람직하고, 60 ㎛ 이상이 보다 바람직하다. 절입 깊이 (d1) 의 상한은, 절입하는 칼날이 제 2 박리 필름을 완전히 관통하는 부분이 없도록, 제 2 박리 필름 두께의 4/5 이하인 것이 바람직하다.
이어서, 형 펀칭된 제 1 박리 필름이 결합되도록, 제 1 박리 필름의 길이 방향으로 박리용 점착 테이프를 첩부한다. 그리고, 박리용 점착 테이프를 제거함으로써, 원하는 형상의 수지막 형성층 (12) 을 제 2 장척 박리 필름 (13) 상에 잔존하게 하고, 잔여의 수지막 형성층을 제 1 장척 박리 필름과 함께 제거한다. 원하는 형상의 수지막 형성층 이외의 잔여 부분이 연속되어 있다. 그래서, 제 2 장척 박리 필름과 수지막 형성층의 계면을 박리 기점으로 하면, 잔여부의 수지막 형성층은, 제 1 장척 박리 필름과 함께 제거되어, 원하는 형상의 수지막 형성층 (12) 이 제 2 장척 박리 필름 (13) 상에 잔존한다. 그 결과, 제 2 장척 박리 필름 (13) 상에, 원하는 형상의 수지막 형성층 (12) 이 정렬된 적층체가 얻어진다.
이어서, 제 2 장척 박리 필름 (13) 의 수지막 형성층 (12) 을 갖는 면에, 제 2 장척 박리 필름 (13) 및 수지막 형성층 (12) 에 접하도록 지지 시트 (11) 를 첩부한다.
그리고, 지지 시트를, 링 프레임의 내경 이상, 외경 이하의 크기로 대략 원형으로 형 펀칭한다. 이 때에, 수지막 형성층 (12) 의 중심점과 형 펀칭 후의 대략 원형인 지지 시트 (11) 의 중심점이 일치하도록 형 펀칭한다. 또한, 절입 깊이는, 지지 시트를 완전히 절입하고, 절입 깊이 (d2) 의 절입부 (D2) 를 형성하기 위해, 지지 시트의 두께와 절입 깊이 (d2) 의 합계의 깊이로 절입한다. 그래서, 제 2 장척 박리 필름의 표면에, 절입 깊이 (d2) 의 절입부 (D2) 가 형성된다.
제 2 장척 박리 필름에 대한 절입 깊이 (d2) 는, 절입부 (D1) 의 절입 깊이 (d1) 와 동일하거나, 절입 깊이 (d1) 보다 커도 되는데, 제 2 장척 박리 필름에 대한 절입 깊이 (d2) 는, 절입부 (D1) 의 절입 깊이 (d1) 보다 작은 것이 바람직하다. 제 2 장척 박리 필름에 대한 절입 깊이 (d2) 는, 절입부 (D1) 의 절입 깊이 (d1) 보다 작고, 또한 제 2 장척 박리 필름 두께의 3/5 이하인 것이 바람직하고, 제 2 장척 박리 필름 두께의 1/2 이하인 것이 보다 바람직하고, 1/4 이하인 것이 더욱 바람직하다. 구체적으로는, 제 2 장척 박리 필름의 두께가 50 ㎛ 인 경우, 절입 깊이 (d2) 는, 30 ㎛ 이하가 바람직하고, 25 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 12 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 제 2 장척 박리 필름의 두께가 100 ㎛ 인 경우, 절입 깊이 (d2) 는, 60 ㎛ 이하가 바람직하고, 50 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 25 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다.
이어서, 대략 원형인 지지 시트 (11) 를, 제 2 장척 박리 필름 (13) 상에 잔존하게 하고, 잔여의 지지 시트를 제거한다. 그 결과, 제 2 장척 박리 필름 (13) 상에 원하는 형상의 수지막 형성층을 갖고, 또한 대략 원형인 지지 시트 (11) 를 갖는, 제 3 양태의 수지막 형성용 시트가 얻어진다.
또, 상기에 있어서, 지지 시트의 형 펀칭을 실시할 때에, 지지 시트를 대략 원형으로 절입함과 함께, 그 대략 원형인 지지 시트 (11) 의 외측에 지지 시트로부터 조금의 간격을 두고 제 2 장척 박리 필름의 폭 방향에 양 가장자리부 (15) 를 따라 주변 테이프 (14) 로서의 지지 시트가 잔존하도록 형 펀칭하는 것이 바람직하다. 그 후, 대략 원형인 지지 시트 (11) 및 주변 테이프 (14) 를, 제 2 장척 박리 필름 (13) 상에 잔존하게 하고, 잔여의 지지 시트를 제거함으로써, 대략 원형인 지지 시트 (11) 및 원하는 형상의 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체와 주변 테이프 (14) 가, 장척의 박리 필름 (5) 상에, 연속하여 첩합된 형태의 수지막 형성용 시트 (10) 가 얻어진다.
(반도체 장치의 제조 방법)
다음으로 본 발명에 관련된 수지막 형성용 시트의 이용 방법에 대해서, 도 1 에 나타내는 제 1 양태의 수지막 형성용 시트를 반도체 장치의 제조 방법에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.
제 1 본 발명에 관련된 수지막 형성용 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 방법은, 그 시트의 수지막 형성층을 워크에 첩착시키고, 그 워크를 다이싱하여 칩으로 하고, 그 칩의 어느 면에 그 수지막 형성층을 고착 잔존하게 하고 점착 시트로부터 박리하고, 그 칩을 다이 패드부 상 또는 다른 칩 상에 그 수지막 형성층을 개재하여 재치하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 워크로서 실리콘 웨이퍼를 사용한 예에서 설명한다.
웨이퍼 표면으로의 회로 형성은 에칭법, 리프트 오프법 등의 종래부터 범용되어 온 방법을 포함하는 다양한 방법에 의해 실시할 수 있다. 이어서, 웨이퍼의 회로면의 반대면 (이면) 을 연삭한다. 연삭법은 특별히 한정되지는 않고, 그라인더 등을 사용한 공지된 수단으로 연삭해도 된다. 이면 연삭시에는, 표면의 회로를 보호하기 위해서 회로면에, 표면 보호 시트로 불리는 점착 시트를 첩부한다. 이면 연삭은, 웨이퍼의 회로면측 (즉, 표면 보호 시트측) 을 척 테이블 등에 의해 고정시키고, 회로가 형성되어 있지 않은 이면측을 그라인더에 의해 연삭한다. 웨이퍼의 연삭 후의 두께는 특별히 한정되지는 않지만, 통상적으로는 50 ∼ 500 ㎛ 정도이다.
그 후, 필요에 따라, 이면 연삭시에 발생한 파쇄층을 제거한다. 파쇄층의 제거는, 케미컬 에칭이나, 플라즈마 에칭 등에 의해 실시된다.
회로 형성 및 이면 연삭에 이어서, 웨이퍼의 이면에 수지막 형성용 시트의 수지막 형성층을 첩부한다. 첩부 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 도 6 에 나타내는 공정에서 수지막 형성층을 반도체 웨이퍼에 첩부한다.
도 6(a) ∼ 6(d) 는, 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 의 적층체를 반도체 웨이퍼 (32) 에 첩부하는 작업을 실시하는 일련의 공정도이다. 도 6(a) 에 나타내는 바와 같이, 수지막 형성용 시트 (10) 는, 박리 필름 (13) 이 캐리어 필름의 역할을 하고 있고, 2 개의 롤 (62 및 66) 과 필 플레이트 (64) 에 지지되면서, 그 일단이 원기둥상의 권심 (44) 에 접속된 상태에서 감겨져 제 1 롤 (42) 을 형성하고, 타단이 원기둥상의 권심 (54) 에 접속된 상태에서 감겨져 제 2 롤 (52) 을 형성하고 있다. 그리고, 제 2 롤 (52) 의 권심 (54) 에는, 당해 권심 (54) 을 회전시키기 위한 권심 구동용 모터 (도시 생략) 가 접속되어 있고, 지지 시트 (11) 와 수지막 형성층 (12) 의 적층체가 박리된 후의 박리 필름 (13) 이 소정의 속도로 감겨지게 되어 있다.
먼저, 권심 구동용 모터가 회전하면, 제 2 롤 (52) 의 권심 (54) 이 회전하고, 제 1 롤 (42) 의 권심 (44) 에 감겨져 있는 수지막 형성용 시트 (10) 가 제 1 롤 (42) 의 외부로 꺼내진다. 그리고, 꺼내진 수지막 형성용 시트 (10) 는, 이동식 스테이지 상에 배치된 원판상 반도체 웨이퍼 (32) 및 그것을 둘러싸도록 배치된 링 프레임 (34) 상에 유도된다.
다음으로, 박리 필름 (13) 으로부터, 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체가 박리된다. 이 때, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 수지막 형성용 시트 (10) 의 박리 필름 (13) 측으로부터 필 플레이트 (64) 가 대어지고, 박리 필름 (13) 은 필 플레이트 (64) 측으로 절입부 (D1) 를 기점으로 예각으로 구부려지고, 박리 필름 (13) 과 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 사이에 박리 기점이 만들어지게 된다. 또한, 박리 기점이 보다 효율적으로 만들어지게, 박리 필름 (13) 과 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 경계면에 에어를 분사해도 된다.
이와 같이 하여 박리 필름 (13) 과 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 사이에 박리 기점이 만들어진 후, 도 6(c) 에 나타내는 바와 같이, 수지막 형성층 (12) 이 링 프레임 (34) 및 반도체 웨이퍼 (32) 와 밀착되도록, 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 첩부가 행해진다. 이 때, 롤 (68) 에 의해 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체는 반도체 웨이퍼 (32) 에 압착되게 된다. 그리고, 도 6(d) 에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 (32) 상에 대한 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 첩부가 완료되어, 적층체가 부착된 반도체 웨이퍼가 얻어진다.
이상과 같은 수순에 의해, 반도체 웨이퍼 (32) 에 대한 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 첩부를, 자동화된 공정에서 연속하여 실시할 수 있다. 이와 같은 반도체 웨이퍼 (32) 에 대한 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 첩부 작업을 실시하는 장치로서는, 예를 들어, 린텍 (주) 제조의 RAD-2500 (상품명) 등을 들 수 있다.
그리고, 이와 같은 공정에 의해, 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체를 반도체 웨이퍼 (32) 에 첩부하는 경우, 박리 필름 (13) 에 절입부 (D1) 가 형성된 수지막 형성용 시트 (10) 를 사용함으로써, 수지막 형성층 (12) 의 외주가 필 플레이트의 선단 부분에 도달했을 때에, 두꺼운 박리 필름에 있어서도, 절입부 (D1) 를 기점으로 박리 필름 (13) 을 예각로 구부릴 수 있어, 박리 필름 (13) 과 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 사이에 박리 기점을 만들어 내는 것이 용이해진다. 그 결과, 박리 필름 (13) 으로부터 지지 시트 (11) 및 수지막 형성층 (12) 으로 이루어지는 적층체의 박리 불량의 발생을 충분히 억제할 수 있다.
수지막 형성층이 실온에서는 택성을 갖지 않는 경우에는 적절히 가온해도 된다 (한정하는 것은 아니지만, 40 ∼ 80 ℃ 가 바람직하다).
이어서, 수지막 형성층에 경화성 성분 (B) 로서 에너지선 경화성 성분 (B2) 이 배합되어 있는 경우에는, 수지막 형성층에 지지 시트측으로부터 에너지선을 조사하여, 수지막 형성층을 예비적으로 경화시키고, 수지막 형성층의 응집력을 향상시키고, 수지막 형성층과 지지 시트 사이의 접착력을 저하시켜 두어도 된다.
그 후, 다이싱소 등의 절단 수단을 사용하여, 상기 반도체 웨이퍼를 절단하여 반도체 칩을 얻는다. 이 때의 절단 깊이는 반도체 웨이퍼의 두께와 수지막 형성층의 두께의 합계 및 다이싱소의 마모분을 가미한 깊이로 한다.
또, 에너지선 조사는 반도체 웨이퍼의 첩부 후, 반도체 칩의 박리 (픽업) 전의 어느 단계에서 실시해도 되고, 예를 들어 다이싱 후에 실시해도 되고, 또한 하기 익스팬드 공정 후에 실시해도 되는데, 반도체 칩의 첩부 후이며 다이싱 전에 실시하는 것이 바람직하다. 또한 에너지선 조사를 복수 회로 나누어 실시해도 된다.
이어서 필요에 따라, 수지막 형성용 시트의 익스팬드를 실시하면, 반도체 칩 간격이 확장되어, 반도체 칩의 픽업을 더욱 용이하게 실시할 수 있게 된다. 이 때, 수지막 형성층과 지지 시트 사이에 어긋남이 발생하게 되어, 수지막 형성층과 지지 시트 사이의 접착력이 감소되어, 반도체 칩의 픽업성이 향상된다. 이와 같이 하여 반도체 칩의 픽업을 실시하면, 절단된 수지막 형성층을 반도체 칩 이면에 고착 잔존하게 하고 지지 시트로부터 박리할 수 있다.
이어서 수지막 형성층을 개재하여 반도체 칩을, 리드 프레임의 다이 패드 상 또는 다른 반도체 칩 (하단 칩) 표면에 재치한다 (이하, 칩이 탑재되는 다이 패드 또는 하단 칩 표면을 「칩 탑재부」라고 기재한다).
재치할 때의 압력은 통상적으로 1 ㎪ ∼ 200 ㎫ 이다. 또한, 칩 탑재부는, 반도체 칩을 재치하기 전에 가열하거나 재치 직후에 가열되어도 된다. 가열 온도는, 통상적으로는 80 ∼ 200 ℃, 바람직하게는 100 ∼ 180 ℃ 이고, 가열 시간은, 통상적으로는 0.1 초 ∼ 5 분, 바람직하게는 0.5 초 ∼ 3 분이다.
반도체 칩을 칩 탑재부에 재치한 후, 필요에 따라 추가로 가열을 실시해도 된다. 이 때의 가열 조건은, 상기 가열 온도의 범위이고, 가열 시간은 통상적으로 1 ∼ 180 분, 바람직하게는 10 ∼ 120 분이다.
또한, 재치 후의 가열 처리는 실시하지 않고 임시 접착 상태로 해 두고, 패키지 제조에 있어서 통상 실시되는 수지 밀봉에서의 가열을 이용하여 수지막 형성층을 경화시켜도 된다. 이러한 공정을 거침으로써, 수지막 형성층이 경화되어, 반도체 칩과 칩 탑재부가 강고히 접착된 반도체 장치를 얻을 수 있다. 수지막 형성층은 다이 본드 조건하에서는 유동화되기 때문에, 칩 탑재부의 요철에도 충분히 매립되어, 보이드의 발생을 방지할 수 있어 반도체 장치의 신뢰성이 향상된다.
또, 제 2 본 발명에 관련된 반도체 장치의 제조 방법은, 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼의 이면에, 수지막 형성용 시트의 수지막 형성층을 첩부하고, 그 후, 이면에 수지막을 갖는 반도체 칩을 얻는 것이 바람직하다. 그 수지막은, 반도체 칩의 보호막이다. 또한, 본 발명에 관련된 반도체 장치의 제조 방법은, 바람직하게는 이하의 공정 (1) ∼ (3) 을 추가로 포함하고, 공정 (1) ∼ (3) 을 임의의 순서로 실시하는 것을 특징으로 하고 있다.
공정 (1) ： 수지막 형성층 또는 수지막과 지지 시트를 박리,
공정 (2) ： 수지막 형성층을 경화시켜 수지막을 얻는다,
공정 (3) ： 반도체 웨이퍼와 수지막 형성층 또는 수지막을 다이싱.
먼저, 반도체 웨이퍼의 이면에, 수지막 형성용 시트의 수지막 형성층을 첩부한다. 당해 공정은 상기 제 1 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 첩부 공정과 동일하다.
그 후, 공정 (1) ∼ (3) 을 임의의 순서로 실시한다. 예를 들어, 공정 (1) ∼ (3) 을 공정 (1), (2), (3) 의 순서, 공정 (2), (1), (3) 의 순서, 공정 (2), (3), (1), 공정 (3), (2), (1), 또는 공정 (3), (1), (2) 의 순서 중 어느 순서로 실시한다. 이 프로세스의 상세함에 대해서는, 일본 공개특허공보 2002-280329호에 상세히 서술되어 있다. 일례로서 공정 (1), (2), (3) 의 순서로 실시하는 경우에 대해서 설명한다.
먼저, 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼의 이면에, 수지막 형성용 시트의 수지막 형성층을 첩부한다. 이어서 수지막 형성층으로부터 점착 시트를 박리시키고, 반도체 웨이퍼와 수지막 형성층의 적층체를 얻는다.
이어서 수지막 형성층을 경화시키고, 웨이퍼의 전체면에 수지막을 형성한다. 수지막 형성층에, 경화성 성분 (B) 로서 열 경화성 성분 (B1) 을 사용한 경우에는, 열 경화에 의해 수지막 형성층을 경화시킨다. 경화성 성분 (B) 로서 에너지선 경화성 성분 (B2) 가 배합되어 있는 경우에는, 수지막 형성층의 경화를 에너지선 조사에 의해 실시할 수 있고, 열 경화성 성분 (B1) 과 에너지선 경화성 성분 (B2) 를 병용하는 경우에는, 가열 및 에너지선 조사에 의한 경화를 동시에 실시해도 되고, 축차적으로 실시해도 된다. 조사되는 에너지선으로는, 자외선 (UV) 또는 전자선 (EB) 등을 들 수 있고, 바람직하게는 자외선이 사용된다. 그 결과, 웨이퍼 이면에 경화 수지로 이루어지는 수지막이 형성되고, 웨이퍼 단독인 경우와 비교하여 강도가 향상되므로, 얇아진 웨이퍼를 취급할 때의 파손을 저감시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼나 칩의 이면에 직접 수지막용 도포액을 도포·피막화하는 코팅법과 비교하여, 수지막 두께의 균일성이 우수하다.
그 후, 반도체 웨이퍼와 수지막의 적층체를, 웨이퍼 표면에 형성된 회로마다 다이싱한다. 다이싱은 웨이퍼와 보호막을 함께 절단하도록 실시된다. 웨이퍼의 다이싱은 다이싱 시트를 사용한 통상적인 방법에 의해 실시된다. 그 결과, 이면에 수지막을 갖는 반도체 칩이 얻어진다.
이어서, 수지막에 레이저 인자할 수도 있다. 레이저 인자는 레이저 마킹법에 의해 실시되고, 레이저 광의 조사에 의해 보호막의 표면을 제거함으로써 보호막에 품번 등을 마킹한다. 또한, 레이저 인자는, 수지막 형성층을 경화시키기 전에 실시할 수도 있다.
마지막으로, 다이싱된 칩을 콜렛 등의 범용 수단에 의해 픽업함으로써, 이면에 수지막을 갖는 반도체 칩이 얻어진다. 그리고, 반도체 칩을 페이스 다운 방식으로 소정의 기대 (基臺) 상에 실장함으로써 반도체 장치를 제조할 수 있다. 또한, 이면에 수지막을 갖는 반도체 칩을, 다이 패드부 또는 다른 반도체 칩 등의 다른 부재 상 (칩 탑재부 상) 에 접착시킴으로써, 반도체 장치를 제조할 수도 있다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 두께의 균일성이 높은 수지막을, 칩 이면에 간편하게 형성할 수 있어, 다이싱 공정이나 패키징 후의 크랙이 잘 발생하지 않게 된다.
또, 반도체 웨이퍼의 이면에, 수지막 형성용 시트의 수지막 형성층을 첩부한 후, 공정 (3) 을 공정 (1) 전에 실시하는 경우, 수지막 형성용 시트가 다이싱 시트로서의 역할을 할 수 있다. 요컨대, 다이싱 공정의 한창 중에 반도체 웨이퍼를 지지하기 위한 시트로서 사용할 수 있다. 이 경우, 수지막 형성용 시트의 내주부에 수지막 형성층을 개재하여 반도체 웨이퍼가 첩착되고, 수지막 형성용 시트의 외주부가 링 프레임 등의 다른 지그와 접합됨으로써, 반도체 웨이퍼에 첩부된 수지막 형성용 시트가 장치에 고정되어 다이싱이 행해진다.
또한, 공정 (3), (1), (2) 의 순서로 실시하는 경우에는, 이면에 수지막 형성층을 갖는 반도체 칩을 페이스 다운 방식으로 소정의 기대 상에 실장 후, 패키지 제조에 있어서 통상 실시되는 수지 밀봉에서의 가열을 이용하여 수지막 형성층을 경화시킬 수도 있다.
10 : 수지막 형성용 시트
11 : 지지 시트
12 : 수지막 형성층
13 : 박리 필름
D1 : 절입부
D2 : 절입부

Claims (4)

  1. 지지 시트와, 수지막 형성층과, 박리 필름을 이 순서로 적층시켜 이루어지고,
    박리 필름의 두께가 50 ㎛ 이상이고,
    박리 필름에는, 수지막 형성층측의 면에서부터 수지막 형성층의 외주를 따라 절입부가 형성되어 있고,
    절입부의 절입 깊이가 박리 필름 두께의 1/2 이상이고,
    지지 시트의 직경이 수지막 형성층의 직경보다 크고,
    박리 필름에는, 지지 시트측의 면에서부터 지지 시트의 외주를 따라 절입부가 형성되어 있고,
    지지 시트의 외주를 따라 형성된 절입부의 절입 깊이가, 박리 필름 두께의 3/5 이하인, 수지막 형성용 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지막 형성층의 외주를 따라 형성된 절입부의 절입 깊이가, 지지 시트의 외주를 따라 형성된 절입부의 절입 깊이 이상인, 수지막 형성용 시트.
  3. 지지 시트와, 수지막 형성층과, 박리 필름을 이 순서로 적층시켜 이루어지고,
    박리 필름의 두께가 50 ㎛ 이상이고,
    박리 필름에는, 수지막 형성층측의 면에서부터 수지막 형성층의 외주를 따라 절입부가 형성되어 있고,
    절입부의 절입 깊이가 박리 필름의 두께의 1/2 이상이고,
    지지 시트의 직경이 수지막 형성층의 직경보다 크고,
    박리 필름에는, 지지 시트측의 면에서부터 지지 시트의 외주를 따라 절입부가 형성되어 있고,
    수지막 형성층의 외주를 따라 형성된 절입부의 절입 깊이가, 지지 시트의 외주를 따라 형성된 절입부의 절입 깊이 이상인, 수지막 형성용 시트.
  4. 삭제
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