KR102278942B1 - 다이싱·다이본딩 일체형 필름과 그 제조 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

다이싱·다이본딩 일체형 필름과 그 제조 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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츠요시 타자와
게이스케 오쿠보
타츠야 야하타
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쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤
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Abstract

본 개시에 관한 다이싱·다이본딩 일체형 필름은, 기재층과, 기재층과 대면하는 제1 면 및 그 반대 측의 제2 면을 갖는 점착제층과, 제2 면의 중앙부를 덮도록 마련된 접착제층을 구비한다. 점착제층은, 접착제층에 있어서의 웨이퍼의 첩부 위치에 대응하는 영역을 적어도 포함하는 제1 영역과, 제1 영역을 둘러싸도록 위치하는 제2 영역을 갖는다. 제1 영역은, 활성 에너지선의 조사에 의하여, 제2 영역과 비교하여 점착력이 저하한 상태의 영역이고, 온도 23℃에 있어서 박리 각도 30° 및 박리 속도 60mm/분의 조건으로 측정되는, 접착제층에 대한 제1 영역의 점착력이 1.2N/25mm 이상 4.5N/25mm 이하이다.

Description

다이싱·다이본딩 일체형 필름과 그 제조 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법
본 개시는 다이싱·다이본딩 일체형 필름과 그 제조 방법, 및 이 필름을 이용한 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치는 이하의 공정을 거쳐 제조된다. 먼저, 웨이퍼에 다이싱용 점착 필름을 첩부한 상태에서 다이싱 공정을 실시한다. 그 후, 익스팬드 공정, 픽업 공정, 마운팅 공정 및 다이본딩 공정 등이 실시된다.
반도체 장치의 제조 프로세스에 있어서, 다이싱·다이본딩 일체형 필름이라고 불리는 필름이 사용되고 있다. 이 필름은, 기재층과 점착제층과 접착제층이 이 순서로 적층된 구조를 갖고, 예를 들면 다음과 같이 사용된다. 먼저, 웨이퍼에 대하여 접착제층 측의 면을 첩부함과 함께 다이싱 링으로 웨이퍼를 고정한 상태에서 웨이퍼를 다이싱한다. 이로써, 웨이퍼가 다수의 칩으로 개편화(個片化)된다. 계속해서, 점착제층에 대하여 자외선을 조사함으로써 접착제층에 대한 점착제층의 점착력을 약하게 한 후, 접착제층이 개편화되어 이루어지는 접착제편과 함께 칩을 점착제층으로부터 픽업한다. 그 후, 접착제편을 개재하여 칩을 기판 등에 마운트하는 공정을 거쳐 반도체 장치가 제조된다. 또한, 다이싱 공정을 거쳐 얻어지는 칩과 여기에 부착된 접착제편으로 이루어지는 적층체는 DAF(Die Attach Film)라고 불린다.
상술과 같이, 자외선의 조사에 의하여 점착력이 약해지는 점착제층(다이싱 필름)은 UV 경화형이라고 불린다. 이에 반하여, 반도체 장치의 제조 프로세스에 있어서 자외선이 조사되지 않고, 점착력이 일정한 그대로의 점착제층은 감압형이라고 불린다. 감압형의 점착제층을 구비하는 다이싱·다이본딩 일체형 필름은, 유저(주로 반도체 장치 제조사)에게 있어서, 자외선을 조사하는 공정을 실시할 필요가 없으며, 또한, 이를 위한 설비가 불필요하다는 메리트가 있다. 특허문헌 1은, 점착제층이 자외선에 의하여 경화하는 성분을 함유하는 점에서 UV 경화형이라고 할 수 있는 한편, 점착제층의 소정 부분에만 미리 자외선이 조사되어 있어, 유저는 반도체 장치의 제조 프로세스에 있어서 자외선을 조사할 필요가 없는 점에서 감압형이라고도 할 수 있는 다이싱·다이본드 필름을 개시한다.
특허문헌 1: 일본 특허공보 제4443962호
다이싱 다이본드 일체형 필름의 점착제층은, 다이싱 공정에 있어서 접착제층 및 다이싱 링에 대한 높은 점착력이 요구된다. 점착제층의 점착력이 불충분하면, 다이싱 블레이드의 고속 회전에 따라 접착제층과 점착제층의 사이에서 박리가 발생하여 칩이 접착제편과 함께 날리는 현상(이하, 이것을 "DAF 날림"이라고 함), 혹은, 절삭수의 수류에 의하여 다이싱 링이 점착제층으로부터 박리하는 현상(이하, 이 현상을 "링 박리"라고 함)이 발생한다. 본 발명자들은, 다이싱에 의하여 제작해야 할 칩의 사이즈가 작아짐에 따라, 이들 현상이 현저해지는 것에 주목했다. 본 발명자들은, 이들 현상이 현저해지는 주요인에 대하여, 칩의 사이즈가 작아짐에 따라, 종래와 비교하여 다이싱에 장시간을 요하게 되어, 절단 도중의 웨이퍼 및 절단 후의 칩이 다이싱 블레이드의 충격 및 절삭수에 장시간에 걸쳐 노출되는 것에 의한 것이라고 추측한다.
그래서, 본 발명자들은, 웨이퍼를 다수의 작은 칩(면적 9mm2 이하)으로 다이싱하는 공정에 적용 가능하고, 소정 양의 활성 에너지선(예를 들면 자외선)이 특정 부분에 미리 조사되어 있음으로써 당해 부분의 점착력이 다른 부분과 비교하여 저하되어 있는 점착제층을 구비하며, 이하의 특성을 충족시키는 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 개발에 힘썼다. 즉, 다이싱 링이 첩부되는 영역은 다이싱 공정에 있어서의 절삭수의 수류에 견딜 수 있는 높은 점착력을 갖고, 한편, 소정 양의 활성 에너지선이 미리 조사되어 있는 영역은 다이싱 블레이드 등에 의한 외력을 견디며, 한편, 그 후의 픽업에 적합한 점착력을 갖는 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 개발에 발명자들은 힘썼다.
본 개시는, 웨이퍼를 다수의 작은 칩(면적 9mm2 이하)으로 다이싱하는 공정에 적용 가능하고, 다이싱 공정에 있어서 DAF 날림을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 픽업성이 우수한 점착제층을 구비한 다이싱·다이본딩 일체형 필름 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 개시는, 이 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 한 측면은 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 이 제조 방법은, 기재층과, 기재층과 대면하는 제1 면 및 그 반대 측의 제2 면을 갖는 점착제층과, 점착제층의 제2 면의 중앙부를 덮도록 마련된 접착제층을 구비하는 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 준비하는 공정과, 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 접착제층에 대하여 웨이퍼를 붙임과 함께, 점착제층의 제2 면에 대하여 다이싱 링을 붙이는 공정과, 웨이퍼를 면적 9mm2 이하의 복수의 칩으로 개편화하는 공정(다이싱 공정)과, 접착제층이 개편화되어 이루어지는 접착제편과 함께 칩을 점착제층으로부터 픽업하는 공정과, 접착제편을 개재하여 칩을, 기판 또는 다른 칩 상에 마운트하는 공정을 포함하고, 점착제층은, 접착제층에 있어서의 웨이퍼가 첩부되는 영역에 대응하는 제1 영역과, 다이싱 링이 첩부되는 제2 영역을 가지며, 제1 영역은, 활성 에너지선의 조사에 의하여, 제2 영역과 비교하여 점착력이 저하된 상태의 영역이고, 온도 23℃에 있어서 박리 각도 30° 및 박리 속도 60mm/분의 조건으로 측정되는, 접착제층에 대한 제1 영역의 점착력이 1.2N/25mm 이상 4.5N/25mm 이하이다.
상기 반도체 장치의 제조 방법에 의하면, 다이싱 공정에 있어서의 DAF 날림을 충분히 억제할 수 있는 것, 및 점착제층으로부터의 우수한 픽업성을 달성할 수 있는 것에 기인하여 충분히 높은 수율로 반도체 장치를 제조할 수 있다.
본 개시의 한 측면은 다이싱·다이본딩 일체형 필름에 관한 것이다. 이 필름은, 기재층과, 기재층과 대면하는 제1 면 및 그 반대 측의 제2 면을 갖는 점착제층과, 제2 면의 중앙부를 덮도록 마련된 접착제층을 구비하고, 점착제층은, 접착제층에 있어서의 웨이퍼의 첩부 위치에 대응하는 영역을 적어도 포함하는 제1 영역과, 제1 영역을 둘러싸도록 위치하는 제2 영역을 가지며, 제1 영역은, 활성 에너지선의 조사에 의하여, 제2 영역과 비교하여 점착력이 저하된 상태의 영역이고, 온도 23℃에 있어서 박리 각도 30° 및 박리 속도 60mm/분의 조건으로 측정되는, 접착제층에 대한 제1 영역의 점착력이 1.2N/25mm 이상 4.5N/25mm 이하이다.
상기 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 반도체 장치의 제조에 사용함으로써, 다이싱 공정에 있어서의 DAF 날림을 충분히 억제할 수 있는 것, 및 점착제층으로부터의 우수한 픽업성을 달성할 수 있는 것에 기인하여 충분히 높은 수율로 반도체 장치를 제조할 수 있다.
다이싱 공정에 있어서의 링 박리를 억제하는 관점에서, 점착제층에 있어서의 상기 제2 영역의 스테인리스 기판에 대한 점착력은 0.2N/25mm 이상인 것이 바람직하다. 이 점착력은, 온도 23℃에 있어서 박리 각도 90° 및 박리 속도 50mm/분의 조건으로 측정되는 필 강도를 의미한다.
상기 점착제층의 제1 및 제2 영역은, 예를 들면 활성 에너지선의 조사 전에 있어서 동일한 조성물로 이루어지고, 제1 영역은 당해 제1 영역이 되는 영역에 대하여 10~1000mJ/cm2의 양의 활성 에너지선을 조사하는 공정을 거쳐 형성된 것이다.
본 개시의 한 측면은 상기 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 이 제조 방법의 제1 양태는, 기재층의 표면 상에, 활성 에너지선이 조사됨으로써 점착력이 저하하는 조성물로 이루어지는 점착제층과, 점착제층의 표면 상에 형성된 접착제층을 포함하는 적층체를 제작하는 공정과, 적층체에 포함되는 점착제층의 제1 영역이 되는 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정을 이 순서로 포함한다. 한편, 이 제조 방법의 제2 양태는, 기재층의 표면 상에, 활성 에너지선이 조사됨으로써 점착력이 저하하는 조성물로 이루어지는 점착제층을 형성하는 공정과, 점착제층의 제1 영역이 되는 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정과, 활성 에너지선을 조사한 후의 점착제층의 표면 상에 접착제층을 적층하는 공정을 이 순서로 포함한다.
본 개시에 의하면, 웨이퍼를 다수의 작은 칩으로 다이싱하는 공정에 적용 가능하고, 다이싱 공정에 있어서의 DAF 날림을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 픽업성이 우수한 점착제층을 구비한 다이싱·다이본딩 일체형 필름이 제공된다. 또, 본 개시에 의하면, 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제조 방법, 및 그 필름을 이용한 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
도 1(a)는 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 일 실시형태를 나타내는 평면도이고, 도 1(b)는 도 1(a)에 나타내는 B-B선을 따른 모식 단면도이다.
도 2는 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 점착제층의 둘레가장자리부에 다이싱 링이 첩부됨과 함께, 접착제층의 표면에 웨이퍼가 첩부된 상태를 나타내는 모식도이다.
도 3은 접착제층에 대한 점착제층의 30° 필 강도를 측정하고 있는 모습을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 반도체 장치의 일 실시형태의 모식 단면도이다.
도 5(a)~도 5(d)는, DAF(칩과 접착제편의 적층체)를 제조하는 과정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4에 나타내는 반도체 장치를 제조하는 과정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 4에 나타내는 반도체 장치를 제조하는 과정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 4에 나타내는 반도체 장치를 제조하는 과정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 개시의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서는, 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴이란, 아크릴 또는 메타크릴을 의미한다.
<다이싱·다이본딩 일체형 필름>
도 1(a)는, 본 실시형태에 관한 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 나타내는 평면도이고, 도 1(b)는, 도 1의 B-B선을 따른 모식 단면도이다. 다이싱·다이본딩 일체형 필름(10)(이하, 경우에 따라, 간단히 "필름(10)"이라고 함)은, 웨이퍼(W)를 면적 9mm2 이하의 복수의 칩으로 개편화하는 다이싱 공정 및 그 후의 픽업 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 프로세스에 적용되는 것이다(도 5(c) 및 도 5(d) 참조).
필름(10)은, 기재층(1)과, 기재층(1)과 대면하는 제1 면(F1) 및 그 반대 측의 제2 면(F2)을 갖는 점착제층(3)과, 점착제층(3)의 제2 면(F2)의 중앙부를 덮도록 마련된 접착제층(5)을 이 순서로 구비한다. 본 실시형태에 있어서는, 정사각형의 기재층(1) 위에, 점착제층(3) 및 접착제층(5)의 적층체가 하나 형성된 양태를 예시했지만, 기재층(1)이 소정의 길이(예를 들면, 100m 이상)를 갖고, 그 길이 방향으로 나열하도록, 점착제층(3) 및 접착제층(5)의 적층체가 소정의 간격으로 배치된 양태여도 된다.
(점착제층)
점착제층(3)은, 접착제층(5)에 있어서의 웨이퍼(W)의 첩부 위치에 대응하는 영역(Rw)을 적어도 포함하는 제1 영역(3a)과, 제1 영역(3a)을 둘러싸도록 위치하는 제2 영역(3b)을 갖는다. 도 1(a) 및 도 1(b)에 있어서의 파선은 제1 영역(3a)과 제2 영역(3b)의 경계를 나타낸다. 제1 영역(3a) 및 제2 영역(3b)은, 활성 에너지선의 조사 전에 있어서 동일한 조성물로 이루어진다. 제1 영역(3a)은, 자외선 등의 활성 에너지선이 조사됨으로써, 제2 영역(3b)과 비교하여 점착력이 저하된 상태의 영역이다. 제2 영역(3b)은 다이싱 링(DR)이 첩부되는 영역이다(도 2 참조). 제2 영역(3b)은 활성 에너지선이 조사되어 있지 않은 영역이며, 다이싱 링(DR)에 대한 높은 점착력을 갖는다.
접착제층(5)에 대한 제1 영역(3a)의 점착력은 1.2N/25mm 이상 4.5N/25mm 이하이다. 이 점착력은, 온도 23℃에 있어서 박리 각도 30° 및 박리 속도 60mm/분의 조건으로 측정되는 30° 필 강도이다. 도 3은 지지판(80)에 측정 시료(폭 25mm×길이 100mm)의 접착제층(5)을 고정한 상태에서, 점착제층(3)의 30° 필 강도를 측정하고 있는 모습을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 접착제층(5)에 대한 제1 영역(3a)의 점착력(30° 필 강도)을 상기 범위로 함으로써, 다이싱 시에 있어서의 DAF 날림의 억제 및 우수한 픽업성의 양방을 충분히 고도로 양립시킬 수 있다. 이로써, 충분히 높은 수율로 반도체 장치를 제조하는 것이 가능해진다. 이 점착력의 하한값은 1.5N/25mm 또는 2.0N/25mm여도 되고, 상한값은 3.5N/25mm 또는 2.5N/25mm여도 된다.
상술한 바와 같이, 필름(10)은, 웨이퍼를 면적 9mm2 이하의 복수의 소(小)칩으로 개편화하는 다이싱 공정 및 그 후의 픽업 공정에 적합한 것이다. 본 발명자들은, 사이즈가 3mm×3mm 이하(면적 9mm2 이하)인 소칩의 픽업 거동과, 예를 들면 사이즈 8mm×6mm 정도의 대(大)칩의 픽업 거동이 다른 것에 주목하여 검토를 행한 결과, 접착제층(5)에 대한 제1 영역(3a)의 점착력을 상기 범위(1.2N/25mm 이상 4.5N/25mm 이하)로 특정했다. 즉, 대칩의 중심부를 밀어올림 지그의 핀으로 하방으로부터 밀어올림으로써 대칩을 픽업하는 경우, 접착제층(5)에 대한 제1 영역(3a)의 30° 필 강도가 상기 범위이면, 핀의 상승에 따라, DAF의 에지 부분에서 중앙 부분을 향하여 점착제층과 접착제편의 계면 박리가 진전되지만, 점착제층의 점착력이 너무 강하기 때문에, 계면 박리가 핀의 상승을 따라 잡지 못하여, 칩이 과도하게 변형하여 균열 또는 픽업 미스가 발생하기 쉽다. 즉, 대칩의 픽업성은 점착제층과 접착제편의 계면 박리로 주로 지배되어, 접착제층에 대한 점착제층의 점착력은 상기 범위의 하한값(1.2N/25mm)보다 작게 설정해야 한다는 것을 본 발명자들은 알아냈다. 이에 반하여, 소칩의 픽업성은 DAF의 에지 부분의 박리로 주로 지배되어, 핀에 의한 밀어올림에 의하여 에지 부분의 박리가 일단 발생하면, 그 후, 점착제층과 접착제편의 계면 박리는 스무스하게 진전되는 것을 본 발명자들은 알아냈다. 이 때문에, 접착제층(5)에 대한 제1 영역(3a)의 점착력이 비교적 강해도, 소칩의 경우는 우수한 픽업성을 달성할 수 있다. 또, 접착제층(5)에 대한 제1 영역(3a)의 점착력이 비교적 강하기 때문에, 다이싱 공정에 있어서의 DAF 날림을 충분히 억제할 수 있다.
접착제층(5)에 대하여 상기 범위의 점착력을 갖는 제1 영역(3a)은, 활성 에너지선의 조사에 의하여 형성되는 것이다. 본 발명자들은, 활성 에너지선의 조사에 의하여 점착제층의 점착력을 저하시키는 것이, DAF의 에지 부분의 박리에 영향을 주는 것을 알아냈다. 즉, 제1 영역(3a)의 점착력이 활성 에너지선의 조사에 의하여 과도하게 저하한 것이면, 접착제층(5)에 대한 제1 영역(3a)의 30° 필 강도는 낮아지는 한편, 픽업 대상이 소칩인 경우, DAF의 에지 부분이 박리하기 어려워지는 경향이 있어, 칩이 과도하게 변형하여 균열 또는 픽업 미스가 발생하기 쉽다. 접착제층(5)에 대한 제1 영역(3a)의 점착력(1.2N/25mm 이상 4.5N/25mm 이하)은, 활성 에너지선을 조사하기 전의 점착력을 과도하게 저하시키고 있지 않은 것이라고도 할 수 있어, 이로써, 소칩이어도 DAF의 에지 부분의 박리가 발생하기 쉽게 하고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 점착제층에 있어서의 가교제의 양을 비교적 적게 하거나, 활성 에너지선의 조사량을 저감하거나 함으로써, 점착제층(3)의 제1 영역(3a)의 점착력을 조정할 수 있다.
제2 영역(3b)의 스테인리스 기판에 대한 점착력은 0.2N/25mm 이상인 것이 바람직하다. 이 점착력은, 온도 23℃에 있어서 박리 각도 90° 및 박리 속도 50mm/분의 조건으로 측정되는 90° 필 강도이다. 이 점착력이 0.2N/25mm 이상임으로써, 다이싱 시에 있어서의 링 박리를 충분히 억제할 수 있다. 이 점착력의 하한값은 0.3N/25mm 또는 0.4N/25mm여도 되고, 상한값은, 예를 들면 2.0N/25mm이며, 1.0N/25mm여도 된다.
활성 에너지선 조사 전의 점착제층은, 예를 들면 (메트)아크릴계 수지와, 광중합 개시제와, 가교제를 포함하는 점착제 조성물로 이루어진다. 활성 에너지선이 조사되지 않는 제2 영역(3b)은 활성 에너지선 조사 전의 점착제층과 동일한 조성으로 이루어진다. 이하, 점착제 조성물의 함유 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
[(메트)아크릴계 수지]
점착제 조성물은, 연쇄 중합 가능한 관능기를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 포함하고, 관능기가 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 조사 전의 점착제층에 있어서의 상기 관능기의 함유량은, 예를 들면 0.1~1.2mmol/g이고, 0.3~1.0mmol/g 또는 0.5~0.8mmol/g이어도 된다. 상기 관능기의 함유량이 0.1mmol/g 이상임으로써, 활성 에너지선의 조사에 의하여 점착력이 적절히 저하한 영역(제1 영역(3a))을 형성하기 쉬우며, 한편, 1.2mmol/g 이하임으로써, 우수한 픽업성을 달성하기 쉽다.
(메트)아크릴계 수지는, 이미 알려진 방법으로 합성함으로써 얻을 수 있다. 합성 방법으로서는, 예를 들면 용액 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법, 괴상 중합법, 석출 중합법, 기상 중합법, 플라즈마 중합법, 초임계 중합법을 들 수 있다. 또, 중합 반응의 종류로서는, 라디칼 중합, 양이온 중합, 음이온 중합, 리빙 라디칼 중합, 리빙 양이온 중합, 리빙 음이온 중합, 배위 중합, 이모탈 중합 등 외에, ATRP(원자 이동 라디칼 중합) 및 RAFT(가역적 부가 개열 연쇄 이동 중합)와 같은 수법도 들 수 있다. 이중에서도, 용액 중합법을 이용하여 라디칼 중합에 의하여 합성하는 것은, 양호한 경제성, 높은 반응률, 중합 제어의 용이성 등 외에, 중합으로 얻어진 수지 용액을 그대로 이용하여 배합할 수 있는 등의 이점을 갖는다.
여기에서, 용액 중합법을 이용하여 라디칼 중합에 의하여, (메트)아크릴계 수지를 얻는 방법을 예로, (메트)아크릴계 수지의 합성법에 대하여 상세하게 설명한다.
(메트)아크릴계 수지를 합성할 때에 이용되는 모노머로서는, 1분자 중에 1개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 것이면 특별히 제한은 없다. 그 구체예로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 뷰틸(메트)아크릴레이트, 아이소뷰틸(메트)아크릴레이트, tert-뷰틸(메트)아크릴레이트, 뷰톡시에틸(메트)아크릴레이트, 아이소아밀(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 옥틸헵틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 트라이데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 베헨일(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 에톡시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 에톡시폴리프로필렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 모노(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)석시네이트 등의 지방족 (메트)아크릴레이트; 사이클로펜틸(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 사이클로펜틸(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일(메트)아크릴레이트, 아이소보닐(메트)아크릴레이트, 모노(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)테트라하이드로프탈레이트, 모노(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)헥사하이드로프탈레이트 등의 지환식 (메트)아크릴레이트; 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, o-바이페닐(메트)아크릴레이트, 1-나프틸(메트)아크릴레이트, 2-나프틸(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, p-큐밀페녹시에틸(메트)아크릴레이트, o-페닐페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 1-나프톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-나프톡시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리프로필렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(o-페닐페녹시)프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(1-나프톡시)프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(2-나프톡시)프로필(메트)아크릴레이트 등의 방향족 (메트)아크릴레이트; 2-테트라하이드로퓨퓨릴(메트)아크릴레이트, N-(메트)아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈이미드, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-N-카바졸 등의 복소환식 (메트)아크릴레이트, 이들의 카프로락톤 변성체, ω-카복시-폴리카프로락톤모노(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, α-에틸글리시딜(메트)아크릴레이트, α-프로필글리시딜(메트)아크릴레이트, α-뷰틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-메틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-에틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-프로필글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시뷰틸(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시헵틸(메트)아크릴레이트, α-에틸-6,7-에폭시헵틸(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, o-바이닐벤질글리시딜에터, m-바이닐벤질글리시딜에터, p-바이닐벤질글리시딜에터 등의 에틸렌성 불포화기와 에폭시기를 갖는 화합물; (2-에틸-2-옥세탄일)메틸(메트)아크릴레이트, (2-메틸-2-옥세탄일)메틸(메트)아크릴레이트, 2-(2-에틸-2-옥세탄일)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(2-메틸-2-옥세탄일)에틸(메트)아크릴레이트, 3-(2-에틸-2-옥세탄일)프로필(메트)아크릴레이트, 3-(2-메틸-2-옥세탄일)프로필(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌성 불포화기와 옥세탄일기를 갖는 화합물; 2-(메트)아크릴로일옥시에틸아이소사이아네이트 등의 에틸렌성 불포화기와 아이소사이아네이트기를 갖는 화합물; 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌성 불포화기와 하이드록실기를 갖는 화합물을 들 수 있고, 이들을 적절히 조합하여 목적으로 하는 (메트)아크릴계 수지를 얻을 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는, 후술하는 관능기 도입 화합물 또는 가교제와의 반응점으로서, 수산기, 글리시딜기 및 아미노기 등으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 합성하기 위한 모노머로서는, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌성 불포화기와 하이드록실기를 갖는 화합물을 들 수 있고, 이들은 1종을 단독으로, 혹은 2종 이상을 병용할 수 있다.
글리시딜기를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 합성하기 위한 모노머로서는, 글리시딜(메트)아크릴레이트, α-에틸글리시딜(메트)아크릴레이트, α-프로필글리시딜(메트)아크릴레이트, α-뷰틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-메틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-에틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-프로필글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시뷰틸(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시헵틸(메트)아크릴레이트, α-에틸-6,7-에폭시헵틸(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, o-바이닐벤질글리시딜에터, m-바이닐벤질글리시딜에터, p-바이닐벤질글리시딜에터 등의 에틸렌성 불포화기와 에폭시기를 갖는 화합물을 들 수 있고, 이들은 1종을 단독으로, 혹은, 2종 이상을 병용할 수 있다.
이들 모노머로부터 합성되는 (메트)아크릴계 수지는, 연쇄 중합 가능한 관능기를 포함하는 것이 바람직하다. 연쇄 중합 가능한 관능기는, 예를 들면 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로부터 선택되는 적어도 1종이다. 연쇄 중합 가능한 관능기는, 예를 들면 상술과 같이 합성된 (메트)아크릴계 수지에 이하의 화합물(관능기 도입 화합물)을 반응시킴으로써, 당해 (메트)아크릴계 수지 중에 도입할 수 있다. 관능기 도입 화합물의 구체예로서, 2-메타크릴로일옥시에틸아이소사이아네이트, 메타-아이소프로펜일-α,α-다이메틸벤질아이소사이아네이트, 메타크릴로일아이소사이아네이트, 알릴아이소사이아네이트, 1,1-(비스아크릴로일옥시메틸)에틸아이소사이아네이트; 다이아이소사이아네이트 화합물 또는 폴리아이소사이아네이트 화합물과, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 혹은 4-하이드록시뷰틸에틸(메트)아크릴레이트와의 반응에 의하여 얻어지는 아크릴로일모노아이소사이아네이트 화합물; 다이아이소사이아네이트 화합물 또는 폴리아이소사이아네이트 화합물과, 폴리올 화합물과, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트와의 반응에 의하여 얻어지는 아크릴로일모노아이소사이아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 2-메타크릴로일옥시에틸아이소사이아네이트가 바람직하다. 이들 화합물은, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
[광중합 개시제]
광중합 개시제로서는, 활성 에너지선(자외선, 전자선 및 가시광선으로부터 선택되는 적어도 1종)을 조사함으로써 연쇄 중합 가능한 활성종을 발생하는 것이면, 특별히 제한은 없고, 예를 들면 광라디칼 중합 개시제를 들 수 있다. 여기에서 연쇄 중합 가능한 활성종이란, 연쇄 중합 가능한 관능기와 반응함으로써 중합 반응이 개시되는 것을 의미한다.
광라디칼 중합 개시제로서는, 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온 등의 벤조인케탈; 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 등의 α-하이드록시케톤; 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄-1-온, 1,2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온 등의 α-아미노케톤; 1-[4-(페닐싸이오)페닐]-1,2-옥타다이온-2-(벤조일)옥심 등의 옥심에스터; 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-다이메톡시벤조일)-2,4,4-트라이메틸펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀옥사이드 등의 포스핀옥사이드; 2-(o-클로로페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-다이(메톡시페닐)이미다졸 이량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체 등의 2,4,5-트라이아릴이미다졸 이량체; 벤조페논, N,N'-테트라메틸-4,4'-다이아미노벤조페논, N,N'-테트라에틸-4,4'-다이아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-다이메틸아미노벤조페논 등의 벤조페논 화합물; 2-에틸안트라퀴논, 페난트렌퀴논, 2-tert-뷰틸안트라퀴논, 옥타메틸안트라퀴논, 1,2-벤즈안트라퀴논, 2,3-벤즈안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2,3-다이페닐안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트라퀴논, 2-메틸-1,4-나프토퀴논, 2,3-다이메틸안트라퀴논 등의 퀴논 화합물; 벤조인메틸에터, 벤조인에틸에터, 벤조인페닐에터 등의 벤조인에터; 벤조인, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물; 벤질다이메틸케탈 등의 벤질 화합물; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9,9'-아크리딘일헵테인) 등의 아크리딘 화합물: N-페닐 글라이신, 쿠마린을 들 수 있다.
점착제 조성물에 있어서의 광중합 개시제의 함유량은, (메트)아크릴계 수지의 함유량 100질량부에 대하여, 예를 들면 0.1~30질량부이며, 0.3~10질량부인 것이 바람직하고, 0.5~5질량부인 것이 보다 바람직하다. 광중합 개시제의 함유량이 0.1질량부 미만이면 점착제층이 활성 에너지선 조사 후에 경화 부족이 되어, 픽업 불량이 발생하기 쉽다. 광중합 개시제의 함유량이 30질량부를 초과하면 접착제층으로의 오염(광중합 개시제의 접착제층으로의 전사)이 발생하기 쉽다.
[가교제]
가교제는, 예를 들면 점착제층의 탄성률 및/또는 점착성의 제어를 목적으로 이용된다. 가교제는, 상기 (메트)아크릴계 수지가 갖는 수산기, 글리시딜기 및 아미노기 등으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 화합물이면 된다. 가교제와 (메트)아크릴계 수지의 반응에 의하여 형성되는 결합으로서는, 에스터 결합, 에터 결합, 아마이드 결합, 이미드 결합, 유레테인 결합, 유레아 결합 등을 들 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 가교제로서, 1분자 중에 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 갖는 화합물을 채용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 화합물을 이용하면, 상기 (메트)아크릴계 수지가 갖는 수산기, 글리시딜기 및 아미노기 등과 용이하게 반응하여, 강고한 가교 구조를 형성할 수 있다.
1분자 중에 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 갖는 화합물로서는, 2,4-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 2,6-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 1,3-자일렌다이아이소사이아네이트, 1,4-자일렌다이아이소사이아네이트, 다이페닐메테인-4,4'-다이아이소사이아네이트, 다이페닐메테인-2,4'-다이아이소사이아네이트, 3-메틸다이페닐메테인다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트, 다이사이클로헥실메테인-4,4'-다이아이소사이아네이트, 다이사이클로헥실메테인-2,4'-다이아이소사이아네이트, 라이신아이소사이아네이트 등의 아이소사이아네이트 화합물을 들 수 있다.
가교제로서, 상술한 아이소사이아네이트 화합물과, 1분자 중에 2개 이상의 OH기를 갖는 다가 알코올의 반응물(아이소사이아네이트기 함유 올리고머)을 채용해도 된다. 1분자 중에 2개 이상의 OH기를 갖는 다가 알코올의 예로서는, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 뷰틸렌글라이콜, 1,6-헥세인다이올, 1,8-옥테인다이올, 1,9-노네인다이올, 1,10-데케인다이올, 1,11-운데케인다이올, 1,12-도데케인다이올, 글리세린, 펜타에리트리톨, 다이펜타에리트리톨, 1,4-사이클로헥세인다이올, 1,3-사이클로헥세인다이올을 들 수 있다.
이들 중에서도, 가교제로서, 1분자 중에 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 갖는 다관능 아이소사이아네이트와, 1분자 중에 3개 이상의 OH기를 갖는 다가 알코올의 반응물(아이소사이아네이트기 함유 올리고머)인 것이 더 바람직하다. 이와 같은 아이소사이아네이트기 함유 올리고머를 가교제로서 이용함으로써, 점착제층(3)이 치밀한 가교 구조를 형성하고, 이로써, 픽업 공정에 있어서 접착제층(5)에 점착제가 부착하는 것을 충분히 억제할 수 있다.
점착제 조성물에 있어서의 가교제의 함유량은, 점착제층에 대하여 요구되는 응집력 및 파단 신장률, 그리고, 접착제층(5)과의 밀착성 등에 따라 적절히 설정하면 된다. 구체적으로는, 가교제의 함유량은, (메트)아크릴계 수지의 함유량 100질량부에 대하여, 예를 들면 3~30질량부이며, 4~15질량부인 것이 바람직하고, 7~10질량부인 것이 보다 바람직하다. 가교제의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 다이싱 공정에 있어서 점착제층에 요구되는 특성과, 다이본딩 공정에 있어서 점착제층(3)에 요구되는 특성을 균형있게 양립시키는 것이 가능함과 함께, 우수한 픽업성도 달성할 수 있다.
가교제의 함유량이 (메트)아크릴계 수지의 함유량 100질량부에 대하여 3질량부 미만이면, 가교 구조의 형성이 불충분해지기 쉽고, 이것에 기인하여, 픽업 공정에 있어서, 접착제층(5)과의 계면 밀착력이 충분히 저하하지 않아 픽업 시에 불량이 발생하기 쉽다. 한편, 가교제의 함유량이 (메트)아크릴계 수지의 함유량 100질량부에 대하여 30질량부를 초과하면, 점착제층(3)이 과도하게 단단해지기 쉽고, 이것에 기인하여, 익스팬드 공정에 있어서 반도체 칩이 박리되기 쉽다.
점착제 조성물의 전체 질량에 대한 가교제의 함유량은, 예를 들면 0.1~20질량%이고, 3~17질량% 또는 5~15질량%여도 된다. 가교제의 함유량이 0.1질량% 이상임으로써, 활성 에너지선의 조사에 의하여 점착력이 적절히 저하한 영역(제1 영역(3a))을 형성하기 쉽고, 한편, 15질량% 이하임으로써, 우수한 픽업성을 달성하기 쉽다.
점착제층(3)의 두께는, 익스팬드 공정의 조건(온도 및 장력 등)에 따라 적절히 설정하면 되고, 예를 들면 1~200μm이며, 5~50μm인 것이 바람직하고, 10~20μm인 것이 보다 바람직하다. 점착제층(3)의 두께가 1μm 미만이면 점착성이 불충분해지기 쉽고, 200μm를 초과하면, 익스팬드 시에 커프 폭이 좁아(핀 밀어올림 시에 응력을 완화해 버려) 픽업이 불충분해지기 쉽다.
점착제층(3)은 기재층(1) 상에 형성되어 있다. 점착제층(3)의 형성 방법으로서는, 이미 알려진 수법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 기재층(1)과 점착제층(3)의 적층체를 이층 압출법으로 형성해도 되고, 점착제층(3)의 형성용 바니시를 조제하여, 이것을 기재층(1)의 표면에 도공하거나, 혹은, 이형 처리된 필름 상에 점착제층(3)을 형성하여, 이것을 기재층(1)에 전사해도 된다.
점착제층(3)의 형성용 바니시는, (메트)아크릴계 수지, 광중합 개시제 및 가교제를 용해할 수 있는 유기 용제이며 가열에 의하여 휘발하는 것을 사용하여 조제하는 것이 바람직하다. 유기 용제의 구체예로서는, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 큐멘, p-사이멘 등의 방향족 탄화 수소; 테트라하이드로퓨란, 1,4-다이옥세인 등의 환상 에터; 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 뷰탄올, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜 등의 알코올; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온 등의 케톤; 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸, 락트산 메틸, 락트산 에틸, γ-뷰티로락톤 등의 에스터; 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등의 탄산 에스터; 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 에틸렌글라이콜모노뷰틸에터, 에틸렌글라이콜다이메틸에터, 에틸렌글라이콜다이에틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노에틸에터, 프로필렌글라이콜다이메틸에터, 프로필렌글라이콜다이에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이에틸에터 등의 다가 알코올알킬에터; 에틸렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트 등의 다가 알코올알킬에터아세테이트; N,N-다이메틸폼아마이드, N,N-다이메틸아세트아마이드, N-메틸피롤리돈 등의 아마이드를 들 수 있다.
이들 중에서, 용해성 및 비점의 관점에서, 예를 들면 톨루엔, 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 에틸렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, N,N-다이메틸아세트아마이드인 것이 바람직하다. 이들 유기 용제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 바니시의 고형분 농도는, 통상 10~60질량%인 것이 바람직하다.
(기재층)
기재층(1)으로서는, 이미 알려진 폴리머 시트 또는 필름을 이용할 수 있고, 저온 조건하에 있어서, 익스팬드 공정을 실시 가능한 것이면, 특별히 제한은 없다. 구체적으로는, 기재층(1)으로서, 결정성 폴리프로필렌, 비정성 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 직쇄 폴리에틸렌, 폴리뷰텐, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체, 아이오노머 수지, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 에스터(랜덤, 교호) 공중합체, 에틸렌-뷰텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 폴리유레테인, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에터에터케톤, 폴리이미드, 폴리에터이미드, 폴리아마이드, 전방향족 폴리아마이드, 폴리페닐설파이드, 아라미드(종이), 유리, 유리 클로스, 불소 수지, 폴리염화 바이닐, 폴리염화 바이닐리덴, 셀룰로스계 수지, 실리콘 수지, 또는, 이들에 가소제를 혼합한 혼합물, 혹은 전자선 조사에 의하여 가교를 실시한 경화물을 들 수 있다.
기재층(1)은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 랜덤 공중합체, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 블록 공중합체로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 주성분으로 하는 표면을 갖고, 이 표면과 점착제층(3)이 접하고 있는 것이 바람직하다. 이들 수지는, 영률, 응력 완화성 및 융점 등의 특성, 그리고, 가격면, 사용 후의 폐재 리사이클 등의 관점에서도 양호한 기재이다. 기재층(1)은, 단층이어도 상관없지만, 필요에 따라 다른 재질로 이루어지는 층이 적층된 다층 구조를 갖고 있어도 된다. 점착제층(3)과의 밀착성을 제어하기 위하여, 기재층(1)의 표면에 대하여, 매트 처리, 코로나 처리 등의 표면 조화 처리를 실시해도 된다.
(접착제층)
접착제층(5)에는, 이미 알려진 다이본딩 필름을 구성하는 접착제 조성물을 적용할 수 있다. 구체적으로는, 접착제층(5)을 구성하는 접착제 조성물은, 에폭시기 함유 아크릴 공중합체, 에폭시 수지 및 에폭시 수지 경화제를 함유하는 것이 바람직하다. 이들 성분을 포함하는 접착제층(5)에 의하면, 칩/기판 간, 칩/칩 간의 접착성이 우수하고, 또 전극 매립성 및 와이어 매립성 등도 부여 가능하며, 또한 다이본딩 공정에서는 저온으로 접착할 수 있어, 단시간에 우수한 경화가 얻어지고, 밀봉제로 몰드한 후는 우수한 신뢰성을 갖는 등의 특징이 있어 바람직하다.
에폭시 수지로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 쇄상 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 바이페놀의 다이글리시딜에터화물, 나프탈렌다이올의 다이글리시딜에터화물, 페놀류의 다이글리시딜에터화물, 알코올류의 다이글리시딜에터화물, 및 이들의 알킬 치환체, 할로젠화물, 수소 첨가물 등의 이관능 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지를 들 수 있다. 또, 다관능 에폭시 수지 및 복소환 함유 에폭시 수지 등, 일반적으로 알려져 있는 그 외의 에폭시 수지를 적용해도 된다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 특성을 저해하지 않는 범위에서 에폭시 수지 이외의 성분이 불순물로서 포함되어 있어도 된다.
에폭시 수지 경화제로서는, 예를 들면 페놀 화합물과 2가의 연결기인 자일릴렌 화합물을, 무촉매 또는 산촉매의 존재하에 반응시켜 얻을 수 있는 페놀 수지와 같은 것을 들 수 있다. 페놀 수지의 제조에 이용되는 페놀 화합물로서는, 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, o-에틸페놀, p-에틸페놀, o-n-프로필페놀, m-n-프로필페놀, p-n-프로필페놀, o-아이소프로필페놀, m-아이소프로필페놀, p-아이소프로필페놀, o-n-뷰틸페놀, m-n-뷰틸페놀, p-n-뷰틸페놀, o-아이소뷰틸페놀, m-아이소뷰틸페놀, p-아이소뷰틸페놀, 옥틸페놀, 노닐페놀, 2,4-자일렌올, 2,6-자일렌올, 3,5-자일렌올, 2,4,6-트라이메틸페놀, 레졸신, 카테콜, 하이드로퀴논, 4-메톡시페놀, o-페닐페놀, m-페닐페놀, p-페닐페놀, p-사이클로헥실페놀, o-알릴페놀, p-알릴페놀, o-벤질페놀, p-벤질페놀, o-클로로페놀, p-클로로페놀, o-브로모페놀, p-브로모페놀, o-아이오도페놀, p-아이오도페놀, o-플루오로페놀, m-플루오로페놀, p-플루오로페놀 등이 예시된다. 이들 페놀 화합물은, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다. 페놀 수지의 제조에 이용되는 2가의 연결기인 자일릴렌 화합물로서는, 다음에 나타내는 자일릴렌다이할라이드, 자일릴렌다이글라이콜 및 그 유도체를 이용할 수 있다. 즉, α,α'-다이클로로-p-자일렌, α,α'-다이클로로-m-자일렌, α,α'-다이클로로-o-자일렌, α,α'-다이브로모-p-자일렌, α,α'-다이브로모-m-자일렌, α,α'-다이브로모-o-자일렌, α,α'-다이아이오도-p-자일렌, α,α'-다이아이오도-m-자일렌, α,α'-다이아이오도-o-자일렌, α,α'-다이하이드록시-p-자일렌, α,α'-다이하이드록시-m-자일렌, α,α'-다이하이드록시-o-자일렌, α,α'-다이메톡시-p-자일렌, α,α'-다이메톡시-m-자일렌, α,α'-다이메톡시-o-자일렌, α,α'-다이에톡시-p-자일렌, α,α'-다이에톡시-m-자일렌, α,α'-다이에톡시-o-자일렌, α,α'-다이-n-프로폭시-p-자일렌, α,α'-다이-n-프로폭시-m-자일렌, α,α'-다이-n-프로폭시-o-자일렌, α,α'-다이-아이소프로폭시-p-자일렌, α,α'-다이아이소프로폭시-m-자일렌, α,α'-다이아이소프로폭시-o-자일렌, α,α'-다이-n-뷰톡시-p-자일렌, α,α'-다이-n-뷰톡시-m-자일렌, α,α'-다이-n-뷰톡시-o-자일렌, α,α'-다이아이소뷰톡시-p-자일렌, α,α'-다이아이소뷰톡시-m-자일렌, α,α'-다이아이소뷰톡시-o-자일렌, α,α'-다이-tert-뷰톡시-p-자일렌, α,α'-다이-tert-뷰톡시-m-자일렌, α,α'-다이-tert-뷰톡시-o-자일렌을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기한 페놀 화합물과 자일릴렌 화합물을 반응시킬 때에는, 염산, 황산, 인산, 폴리인산 등의 광산류; 다이메틸 황산, 다이에틸 황산, p-톨루엔설폰산, 메테인설폰산, 에테인설폰산 등의 유기 카복실산류; 트라이플루오로메테인설폰산 등의 초강산류; 알케인설폰산형 이온 교환 수지와 같은, 강산성 이온 교환 수지류; 퍼플루오로알케인설폰산형 이온 교환 수지와 같은, 초강산성 이온 교환 수지류(상품명: 나피온, Nafion, Du Pont사제, "나피온"은 등록상표); 천연 및 합성 제올라이트류; 활성 백토(산성 백토)류 등의 산성 촉매를 이용하며, 50~250℃에 있어서 실질적으로 원료인 자일릴렌 화합물이 소실되고, 또한 반응 조성이 일정해질 때까지 반응시켜 얻어진다. 반응 시간은 원료 및 반응 온도에 따라서도 다르지만, 대개 1시간~15시간 정도이며, 실제로는, GPC(젤 퍼미에이션 크로마토그래피) 등에 의하여 반응 조성을 추적하면서 결정하면 된다.
에폭시기 함유 아크릴 공중합체는, 원료로서 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트를, 얻어지는 공중합체에 대하여 0.5~6질량%가 되는 양 이용하여 얻어진 공중합체인 것이 바람직하다. 이 양이 0.5질량% 이상임으로써 높은 접착력을 얻기 쉽고, 한편, 6질량% 이하임으로써 젤화를 억제할 수 있다. 그 잔부는 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 등의 탄소수 1~8의 알킬기를 갖는 알킬아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트, 및 스타이렌, 아크릴로나이트릴 등의 혼합물을 이용할 수 있다. 이들 중에서도 에틸(메트)아크릴레이트 및/또는 뷰틸(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다. 혼합 비율은, 공중합체의 Tg를 고려하여 조정하는 것이 바람직하다. Tg가 -10℃ 미만이면 B스테이지 상태에서의 접착제층(5)의 태킹성이 커지는 경향이 있어, 취급성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 에폭시기 함유 아크릴 공중합체의 유리 전이점(Tg)의 상한값은, 예를 들면 30℃이다. 중합 방법은 특별히 제한이 없고, 예를 들면 펄 중합, 용액 중합을 들 수 있다. 시판 중인 에폭시기 함유 아크릴 공중합체로서는, 예를 들면 HTR-860P-3(상품명, 나가세 켐텍스 주식회사제)을 들 수 있다.
에폭시기 함유 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량은 10만 이상이며, 이 범위이면 접착성 및 내열성이 높고, 30만~300만인 것이 바람직하며, 50만~200만인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 300만 이하이면, 반도체 칩과, 이것을 지지하는 기판의 사이의 충전성이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 중량 평균 분자량은, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피법(GPC)에서 표준 폴리스타이렌에 의한 검량선을 이용한 폴리스타이렌 환산값이다.
접착제층(5)은, 필요에 따라 제3급 아민, 이미다졸류, 제4급 암모늄염류 등의 경화 촉진제를 더 함유해도 된다. 경화 촉진제의 구체예로서는, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸륨트라이멜리테이트를 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
접착제층(5)은, 필요에 따라 무기 필러를 더 함유해도 된다. 무기 필러의 구체예로서는, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 붕산 알루미 위스커, 질화 붕소, 결정질 실리카, 비정질 실리카를 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
접착제층(5)의 두께는, 예를 들면 1~300μm이며, 5~150μm인 것이 바람직하고, 10~100μm인 것이 보다 바람직하다. 접착제층(5)의 두께가 1μm 미만이면 접착성이 불충분해지기 쉽고, 한편, 300μm를 초과하면 익스팬드 시의 분단성 및 픽업성이 불충분해지기 쉽다.
또한, 접착제층(5)은 열경화성 수지를 포함하지 않는 양태여도 된다. 예를 들면, 접착제층(5)이 반응성기 함유 (메트)아크릴 공중합체를 포함하는 경우, 접착제층(5)은, 반응성기 함유 (메트)아크릴 공중합체와, 경화 촉진제와, 필러를 포함하는 것이면 된다(실시예 4 참조).
<다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제조 방법>
필름(10)의 제조 방법은, 기재층(1)의 표면 상에, 활성 에너지선이 조사됨으로써 점착력이 저하하는 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층과, 점착제층의 표면 상에 형성된 접착제층(5)을 포함하는 적층체를 제작하는 공정과, 적층체에 포함되는 점착제층의 제1 영역(3a)이 되는 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정을 이 순서로 포함한다. 제1 영역(3a)이 되는 영역에 대한 활성 에너지선의 조사량은, 예를 들면 10~1000mJ/cm2이고, 100~700mJ/cm2 또는 200~500mJ/cm2여도 된다.
상기 제조 방법은, 점착제층과 접착제층(5)의 적층체를 먼저 제작하고, 그 후, 점착제층의 특정 영역에 활성 에너지선을 조사하는 것이다. 이하와 같이, 접착제층(5)과 첩합시키기 전의 점착제층에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 제1 영역(3a)을 형성해도 된다. 즉, 필름(10)의 제조 방법은, 기재층(1)의 표면 상에, 활성 에너지선이 조사됨으로써 점착력이 저하하는 조성물로 이루어지는 점착제층을 형성하는 공정과, 점착제층의 제1 영역(3a)이 되는 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정과, 활성 에너지선을 조사한 후의 점착제층(3)의 표면 상에 접착제층(5)을 적층하는 공정을 이 순서로 포함하는 것이어도 된다.
<반도체 장치 및 그 제조 방법>
도 4는 본 실시형태에 관한 반도체 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 도에 나타내는 반도체 장치(100)는, 기판(70)과, 기판(70)의 표면 상에 적층된 4개의 칩(S1, S2, S3, S4)과, 기판(70)의 표면 상의 전극(도시하지 않음)과 4개의 칩(S1, S2, S3, S4)을 전기적으로 접속하는 와이어(W1, W2, W3, W4)와, 이들을 밀봉하고 있는 밀봉층(50)을 구비한다.
기판(70)은, 예를 들면 유기 기판이며, 리드 프레임 등의 금속 기판이어도 된다. 기판(70)은, 반도체 장치(100)의 휨을 억제하는 관점에서, 기판(70)의 두께는, 예를 들면 70~140μm이고, 80~100μm여도 된다.
4개의 칩(S1, S2, S3, S4)은, 접착제편(5P)의 경화물(5C)을 개재하여 적층되어 있다. 평면시에 있어서의 칩(S1, S2, S3, S4)의 형상은, 예를 들면 정사각형 또는 직사각형이다. 칩(S1, S2, S3, S4)의 면적은 9mm2 이하이며, 0.1~4mm2 또는 0.1~2mm2여도 된다. 칩(S1, S2, S3, S4)의 한 변의 길이는, 예를 들면 3mm 이하이며, 0.1~2.0mm 또는 0.1~1.0mm여도 된다. 칩(S1, S2, S3, S4)의 두께는, 예를 들면 10~170μm이며, 25~100μm여도 된다. 또한, 4개의 칩(S1, S2, S3, S4)의 한 변의 길이는 동일해도 되고, 서로 달라도 되며, 두께에 대해서도 동일하다.
반도체 장치(100)의 제조 방법은, 상술한 필름(10)을 준비하는 공정과, 필름(10)의 접착제층(5)에 대하여 웨이퍼(W)를 붙임과 함께, 점착제층(3)의 제2 면(F2)에 대하여 다이싱 링(DR)을 붙이는 공정과, 웨이퍼(W)를 면적 9mm2 이하의 복수의 칩(S)으로 개편화하는 공정(다이싱 공정)과, DAF(8)(칩(S1)과 접착제편(5P)의 적층체, 도 5(d) 참조)를 점착제층(3)의 제1 영역(3a)으로부터 픽업하는 공정과, 접착제편(5P)을 개재하여 칩(S1)을, 기판(70) 상에 마운트하는 공정을 포함한다.
도 5(a)~도 5(d)를 참조하면서, DAF(8)의 제작 방법의 일례에 대하여 설명한다. 먼저, 상술한 필름(10)을 준비한다. 도 5(a) 및 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 일방의 면에 접착제층(5)이 접하도록 필름(10)을 첩부한다. 또, 점착제층(3)의 제2 면(F2)에 대하여 다이싱 링(DR)을 첩부한다.
웨이퍼(W), 접착제층(5) 및 점착제층(3)을 다이싱한다. 이로써, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)가 개편화되어 칩(S)이 된다. 접착제층(5)도 개편화되어 접착제편(5P)이 된다. 다이싱 방법으로서는, 다이싱 블레이드 또는 레이저를 이용하는 방법을 들 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 다이싱에 앞서 웨이퍼(W)를 연삭함으로써 박막화해도 된다.
다이싱 후, 점착제층(3)에 대하여 활성 에너지선을 조사하지 않고, 도 5(d)에 나타나는 바와 같이, 상온 또는 냉각 조건하에 있어서 기재층(1)을 익스팬드함으로써 칩(S)을 서로 이간시키면서, 핀(42)으로 밀어올림으로써 점착제층(3)으로부터 접착제편(5P)을 박리시킴과 함께, DAF(8)를 흡인 콜릿(44)으로 흡인하여 픽업한다.
도 6~도 8을 참조하면서, 반도체 장치(100)의 제조 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 먼저, 도 6에 나타내는 바와 같이, 접착제편(5P)을 개재하여 1단째의 칩(S1)(칩 S)을 기판(70)의 소정의 위치에 압착한다. 다음으로, 가열에 의하여 접착제편(5P)을 경화시킨다. 이로써, 접착제편(5P)이 경화하여 경화물(5C)이 된다. 접착제편(5P)의 경화 처리는, 보이드의 저감의 관점에서, 가압 분위기하에서 실시해도 된다.
기판(70)에 대한 칩(S1)의 마운트와 동일하게 하여, 칩(S1)의 표면 상에 2단째의 칩(S2)을 마운트한다. 또한, 3단째 및 4단째의 칩(S3, S4)을 마운트함으로써 도 7에 나타내는 구조체(60)가 제작된다. 칩(S1, S2, S3, S4)과 기판(70)을 와이어(W1, W2, W3, W4)로 전기적으로 접속한 후(도 8 참조), 밀봉층(50)에 의하여 반도체 소자 및 와이어를 밀봉함으로써 도 4에 나타내는 반도체 장치(100)가 완성된다.
이상, 본 개시의 실시형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 실시형태에 있어서는, 기재층(1)과, 점착제층(3)과, 접착제층(5)을 이 순서로 구비하는 필름(10)을 예시했지만, 접착제층(5)을 구비하지 않는 양태여도 된다. 또, 필름(10)은, 접착제층(5)을 덮는 커버 필름(도시하지 않음)을 더 구비해도 된다.
실시예
이하, 본 개시에 대하여, 실시예에 근거하여 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 기술이 없는 한, 약품은 모두 시약을 사용했다.
<실시예 1>
[아크릴 수지의 합성(제조예 1)]
스리 원 모터, 교반 날개, 질소 도입관이 구비된 용량 2000ml의 플라스크에 이하의 성분을 넣었다.
·아세트산 에틸(용제): 635g
·2-에틸헥실아크릴레이트: 395g
·2-하이드록시에틸아크릴레이트: 100g
·메타크릴산: 5g
·아조비스아이소뷰티로나이트릴: 0.08g
충분히 균일해질 때까지 내용물을 교반한 후, 유량 500ml/분으로 60분간 버블링을 실시하여, 계 내의 용존 산소를 탈기했다. 1시간 동안 78℃까지 승온하고, 승온 후 6시간 중합시켰다. 다음으로, 스리 원 모터, 교반 날개, 질소 도입관이 구비된 용량 2000ml의 가압솥에 반응 용액을 옮기고, 120℃, 0.28MPa로 4.5시간 가온 후, 실온(25℃, 이하 동일)으로 냉각했다.
다음으로 아세트산 에틸을 490g 첨가하여 교반하고 희석했다. 여기에 중합 금지제로서 메토퀴논을 0.025g, 유레테인화 촉매로서 다이옥틸주석 다이라우레이트를 0.10g 첨가한 후, 2-메타크릴옥시에틸아이소사이아네이트(쇼와 덴코 주식회사제, 카렌즈 MOI(상품명))를 42.5g 첨가하고, 70℃에서 6시간 반응시킨 후, 실온으로 냉각했다. 이어서, 아세트산 에틸을 첨가하고, 아크릴 수지 용액 내의 불휘발분 함유량이 35질량%가 되도록 조정하여, 연쇄 중합 가능한 관능기를 갖는 (A) 아크릴 수지(제조예 1)를 포함하는 용액을 얻었다.
상기와 같이 하여 얻은 (A) 아크릴 수지를 포함하는 용액을 60℃에서 하룻밤 진공 건조했다. 이로써 얻어진 고형분을 전자동 원소 분석 장치(엘레멘타사제, 상품명: varioEL)로 원소 분석하고, 도입된 2-메타크릴옥시에틸아이소사이아네이트의 함유량을 질소 함유량으로부터 산출했더니, 0.50mmol/g이었다.
또, 이하의 장치를 사용하여 (A) 아크릴 수지의 폴리스타이렌 환산 중량 평균 분자량을 구했다. 즉, 도소 주식회사제 SD-8022/DP-8020/RI-8020을 사용하고, 칼럼으로는 히타치 가세이 주식회사제 Gelpack GL-A150-S/GL-A160-S를 이용하며, 용리액으로 테트라하이드로퓨란을 이용하여 GPC 측정을 행했다. 그 결과, 폴리스타이렌 환산 중량 평균 분자량은 80만이었다. JIS K0070에 기재된 방법에 준거하여 측정한 수산기가 및 산가는 61.1mgKOH/g 및 6.5mgKOH/g이었다. 이들 결과를 표 1에 정리하여 나타낸다.
[다이싱 필름(점착제층)의 제작]
이하의 성분을 혼합함으로써, 점착제층 형성용 바니시를 조제했다(표 2 참조). 아세트산 에틸(용제)의 양은, 바니시의 총고형분 함유량이 25질량%가 되도록 조정했다.
·(A) 아크릴 수지 용액(제조예 1): 100g(고형분)
·(B) 광중합 개시제(1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 시바 스페셜티 케미컬즈 주식회사제, 이르가큐어 184, "이르가큐어"는 등록상표): 0.8g
·(B) 광중합 개시제(비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 시바 스페셜티 케미컬즈 주식회사제, 이르가큐어 819, "이르가큐어"는 등록상표): 0.2g
·(C) 가교제(다관능 아이소사이아네이트, 닛폰 폴리유레테인 고교 주식회사제, 콜로네이트 L, 고형분: 75%): 8.0g(고형분)
·아세트산 에틸(용제)
일방의 면에 이형 처리가 실시된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(폭 450mm, 길이 500mm, 두께 38μm)을 준비했다. 이형 처리가 실시된 면에, 어플리케이터를 이용하여 점착제층 형성용 바니시를 도포한 후, 80℃에서 5분간 건조했다. 이로써, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과, 그 위에 형성된 두께 30μm의 점착제층으로 이루어지는 적층체(다이싱 필름)를 얻었다.
일방의 면에 코로나 처리가 실시된 폴리올레핀 필름(폭 450mm, 길이 500mm, 두께 80μm)을 준비했다. 코로나 처리가 실시된 면과, 상기 적층체의 접착제층을 실온에서 첩합했다. 이어서, 고무 롤로 압압함으로써 점착제층을 폴리올레핀 필름(커버 필름)에 전사했다. 그 후, 실온에서 3일간 방치함으로써 커버 필름 부착 다이싱 필름을 얻었다.
[다이본딩 필름(접착제층 A)의 제작]
먼저, 이하의 조성물에 사이클로헥산온(용제)을 첨가하여 교반 혼합한 후, 추가로 비즈밀을 이용하여 90분 혼련했다.
·에폭시 수지(YDCN-700-10(상품명), 신닛테쓰 스미킨 가가쿠 주식회사제 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량 210, 분자량 1200, 연화점 80℃): 14질량부·페놀 수지(밀렉스 XLC-LL(상품명), 미쓰이 가가쿠 주식회사제, 페놀 수지, 수산기 당량 175, 흡수율 1.8%, 350℃에 있어서의 가열 중량 감소율 4%): 23질량부
·실레인 커플링제(NUC A-189(상품명) 주식회사 NUC제, γ-머캅토프로필트라이메톡시실레인): 0.2질량부
·실레인 커플링제(NUCA-1160(상품명), 일본 유니카 주식회사제, γ-유레이도프로필트라이에톡시실레인): 0.1질량부
·필러(SC2050-HLG(상품명), 아드마텍스 주식회사제, 실리카, 평균 입경 0.500μm): 32질량부
상기와 같이 하여 얻은 조성물에 이하의 성분을 첨가한 후, 교반 혼합 및 진공 탈기의 공정을 거쳐 접착제층 형성용 바니시를 얻었다.
·에폭시기 함유 아크릴 공중합체(HTR-860P-3(상품명), 나가세 켐텍스 주식회사제, 중량 평균 분자량 80만): 16질량부
·경화 촉진제(큐어졸 2PZ-CN(상품명), 시코쿠 가세이 고교 주식회사제, 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸, "큐어졸"은 등록상표) 0.0.1질량부
일방의 면에 이형 처리가 실시된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 35μm)을 준비했다. 이형 처리가 실시된 면에, 어플리케이터를 이용하여 접착제층 형성용 바니시를 도포한 후, 140℃에서 5분간 가열 건조했다. 이로써, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(캐리어 필름)과, 그 위에 형성된 두께 20μm의 접착제층(B스테이지 상태)으로 이루어지는 적층체(다이본딩 필름)를 얻었다.
[다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제작]
접착제층과 캐리어 필름으로 이루어지는 다이본딩 필름을, 캐리어 필름째 직경 335mm의 원형으로 커트했다. 여기에 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리한 다이싱 필름을 실온에서 첩부한 후, 실온에서 1일 방치했다. 그 후, 직경 370mm의 원형으로 다이싱 필름을 커트했다. 이와 같이 하여 얻은 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 접착제층에 있어서의 웨이퍼의 첩부 위치에 대응하는 영역(점착제층의 제1 영역)에 이하와 같이 하여 자외선을 조사했다. 즉, 펄스드 제논 램프를 이용하여 70W, 150mJ/cm2의 조사량으로 부분적으로 자외선을 조사했다. 또한, 암막을 이용하여 필름의 중심으로부터 내경 318mm의 부분에 자외선을 조사했다. 이와 같이 하여, 후술하는 다양한 평가 시험에 제공하기 위한 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<실시예 2>
자외선의 조사량을 150mJ/cm2로 하는 대신에, 300mJ/cm2로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<실시예 3>
자외선의 조사량을 150mJ/cm2로 하는 대신에, 500mJ/cm2로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<실시예 4>
다이본딩 필름으로서, 접착제층 A를 갖는 것 대신에, 이하와 같이 하여 형성한 접착제층 B를 갖는 것을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
[다이본딩 필름(접착제층 B)의 제작]
먼저, 이하의 성분에 사이클로헥산온(용제)을 첨가하여 교반 혼합한 후, 추가로 비즈밀을 이용하여 90분 혼련했다.
·필러(SC2050-HLG(상품명), 아드마텍스 주식회사제, 실리카, 평균 입경 0.500μm): 50질량부
상기와 같이 하여 얻은 조성물에 이하의 성분을 첨가한 후, 교반 혼합 및 진공 탈기의 공정을 거쳐 접착제층 형성용 바니시를 얻었다.
·에폭시기 함유 아크릴 공중합체(HTR-860P-3(상품명), 나가세 켐텍스 주식회사제, 중량 평균 분자량 80만): 100질량부
·경화 촉진제(큐어졸 2PZ-CN(상품명), 시코쿠 가세이 고교 주식회사제, 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸, "큐어졸"은 등록상표) 0.1질량부
<실시예 5>
표 1의 제조예 1에 나타내는 원료 모노머 조성 대신에, 제조예 2에 나타내는 원료 모노머 조성으로 하고, 제조예 1과 동일한 수법으로 제조한 제조예 2에 관한 (A) 아크릴 수지의 용액을 얻었다. 이 용액을 사용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<실시예 6>
점착제층에 있어서의 가교제의 양을 8.0질량부로 하는 대신에 4.0질량부로 함과 함께, 자외선의 조사량을 300mJ/cm2로 하는 대신에 500mJ/cm2로 한 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<실시예 7>
표 1의 제조예 1에 나타내는 원료 모노머 조성 대신에, 제조예 3에 나타내는 원료 모노머 조성으로 하고, 제조예 1과 동일한 수법으로 제조한 제조예 3에 관한 (A) 아크릴 수지의 용액을 얻었다. 이 용액을 사용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<실시예 8>
표 1의 제조예 1에 나타내는 원료 모노머 조성 대신에, 제조예 4에 나타내는 원료 모노머 조성으로 하고, 제조예 1과 동일한 수법으로 제조한 제조예 4에 관한 (A) 아크릴 수지의 용액을 얻었다. 이 용액을 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<비교예 1>
점착제층에 있어서의 가교제의 양을 8.0질량부로 하는 대신에 15.0질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<비교예 2>
자외선의 조사량을 300mJ/cm2로 하는 대신에 500mJ/cm2로 한 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<비교예 3>
자외선의 조사량을 500mJ/cm2로 하는 대신에 150mJ/cm2로 한 것 이외에는 실시예 8과 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
<비교예 4>
표 1의 제조예 1에 나타내는 원료 모노머 조성 대신에, 제조예 5에 나타내는 원료 모노머 조성으로 하고, 제조예 1과 동일한 수법으로 제조한 제조예 5에 관한 (A) 아크릴 수지의 용액을 얻었다. 이 용액을 사용함과 함께, 자외선을 조사하지 않은 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 복수의 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 얻었다.
[평가 시험]
(1) 접착제층에 대한 점착제층의 점착력(30° 필 강도)의 측정
접착제층에 대한 점착제층(자외선 조사 영역)의 점착력을 30° 필 강도를 측정함으로써 평가했다. 즉, 다이싱·다이본딩 일체형 필름으로부터 폭 25mm 및 길이 100mm의 측정 시료를 잘라냈다. 측정 시료는, 점착제층(자외선 조사 영역)과 접착제층의 적층체로 했다. 인장 시험기를 이용하여 접착제층에 대한 점착제층(자외선 조사 영역)의 필 강도를 측정했다. 측정 조건은, 박리 각도 30°, 인장 속도 60mm/분으로 했다. 또한, 시료의 보존 및 필 강도의 측정은, 온도 23℃, 상대습도 40%의 환경하에서 행했다.
(2) 접착제층에 대한 점착제층의 15° 필 강도의 측정
박리 각도를 15°로 함과 함께 인장 속도를 150mm/분(2.5mm/초)로 한 것 이외에는, 상기의 30° 필 강도의 측정과 동일하게 하여 15° 필 강도를 측정했다. 또한, 이 측정 조건은 특허문헌 1의 청구항 1에 기재된 조건과 동일하다.
(3) 스테인리스 기판에 대한 점착제층의 점착력(90° 필 강도)의 측정
스테인리스 기판에 대한 점착제층(자외선 비조사 영역)의 점착력을 90° 필 강도를 측정함으로써 평가했다. 즉, 다이싱·다이본딩 일체형 필름으로부터 폭 25mm 및 길이 100mm의 측정 시료를 잘라냈다. 측정 시료는, 점착제층(자외선 비조사 영역)과 접착제층의 적층체로 했다. 시료의 점착제층 측의 면을 스테인리스 기판(SUS430BA)에 첩부한 후, 주식회사 시마즈 세이사쿠쇼제 오토그래프 "AGS-1000"을 이용하여 스테인리스 기판에 대한 점착제층(자외선 비조사 영역)의 필 강도를 측정했다. 측정 조건은, 박리 각도 90°, 박리 속도 50mm/분으로 했다.
(4) 다이싱성의 평가
다이싱·다이본딩 일체형 필름을 80℃×10초의 조건으로 웨이퍼(직경: 8인치, 두께: 50μm)에 첩합했다. 그 후, 이하의 조건으로 웨이퍼의 다이싱을 행했다.
<다이싱 조건>
·다이서: DISCO사제, DFD-651
·블레이드: DISCO사제, 27HECC
·블레이드 회전수: 40000rpm
·다이싱 속도: 30mm/sec
·다이싱 깊이: 25μm
·커트 모드: 다운커트
·다이싱 사이즈: 1.0mm×1.0mm
(점착제층으로부터의 접착제편의 박리의 평가)
다이싱 시에 있어서, 점착제층으로부터의 접착제편의 박리가 발생했는지 여부를 확인했다. 한 장의 웨이퍼를 다이싱하는 동안에, 상기 적층체의 날림 및 상기 박리가 확인되지 않은 시료를 "A"라고 평가하고, 상기 적층체의 날림 또는 약간의 면적에서도 상기 박리가 확인된 것을 "B"라고 평가했다.
(접착제층으로부터의 칩의 박리의 평가)
다이싱 시에 있어서, 접착제층으로부터의 칩의 박리가 발생했는지 여부를 확인했다. 한 장의 웨이퍼를 다이싱하는 동안에, 칩의 날림이 한번도 발생하지 않은 시료를 "A"라고 평가하고, 칩의 날림이 한번이라도 발생한 시료를 "B"라고 평가했다.
(크랙)
다이싱 후의 칩의 절삭 단면을 현미경으로 확인하여, 칩의 결락이 발생하고 있는지 여부를 평가했다. 25개의 칩의 절삭 단면을 관찰하여, 전혀 결락이 확인되지 않은 시료를 "A"라고 평가하고, 약간이라도 결락이 확인되는 시료를 "B"라고 평가했다.
(링 박리의 유무에 대하여)
다이싱 시에 다이싱 링이 점착제층으로부터 박리하는 현상(링 박리)이 발생했는지 여부에 대하여 육안에 의하여 평가했다. 링 박리가 발생하지 않은 시료를 "A"라고 평가하고, 링 박리가 발생한 시료를 "B"라고 평가했다.
(5) 픽업성의 평가
다이싱 공정 후의 칩의 픽업성을 르네사스 히가시니혼 세미컨턱터사제 플렉시블 다이본더 "DB-730"을 사용하여 평가했다. 픽업용 콜릿으로는, 마이크로메카닉스사제 "RUBBER TIP 13-087E-33(사이즈: 1×1mm)"를 이용하고, 밀어올림 핀으로는, 마이크로메카닉스사제의 "EJECTOR NEEDLE SEN2-83-05(직경: 0.7mm, 선단 형상: 직경 350μm의 반원)"를 이용했다. 밀어올림 핀은, 중심부에 1개 배치했다. 픽업 시의 핀의 밀어올림 속도: 10mm/초, 밀어올림 높이: 75μm의 조건으로 픽업성을 평가했다. 연속하여 100개의 칩을 픽업하여, 칩 균열 또는 픽업 미스 등이 발생하지 않은 경우를 "A"라고 평가하고, 하나의 칩이라도 칩 균열 또는 픽업 미스가 발생한 경우를 "B"라고 판정했다. 또한, 다이싱 시에 링 박리가 발생한 샘플에 대해서는, 다시 일체형 샘플을 제작 후, 링 밀착부를 점착 테이프로 보강하여 다이싱을 한 후, 평가를 행했다.
[표 1]
Figure 112020124895487-pct00001
[표 2]
Figure 112020124895487-pct00002
[표 3]
Figure 112020124895487-pct00003
산업상 이용가능성
본 개시에 의하면, 웨이퍼를 다수의 작은 칩으로 다이싱하는 공정에 적용 가능하고, 다이싱 공정에 있어서의 DAF 날림을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 픽업성이 우수한 점착제층을 구비한 다이싱·다이본딩 일체형 필름이 제공된다. 또, 본 개시에 의하면, 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제조 방법, 및 그 필름을 이용한 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
1…기재층
3…점착제층
3a…제1 영역
3b…제2 영역
5…접착제층
5P…접착제편
5C…경화물
8…DAF
10…다이싱·다이본딩 일체형 필름
70…기판
100…반도체 장치
DR…다이싱 링
F1…제1 면
F2…제2 면
S, S1, S2, S3, S4…칩
W…웨이퍼

Claims (13)

  1. 기재층과, 상기 기재층과 대면하는 제1 면 및 그 반대 측의 제2 면을 갖는 점착제층과, 상기 점착제층의 상기 제2 면의 중앙부를 덮도록 마련된 접착제층을 구비하는 다이싱·다이본딩 일체형 필름을 준비하는 공정과,
    상기 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 상기 접착제층에 대하여 웨이퍼를 첩부하는 것과 함께, 상기 점착제층의 상기 제2 면에 대하여 다이싱 링을 첩부하는 공정과,
    상기 웨이퍼를 면적 9mm2 이하의 복수의 칩으로 개편화하는 공정과,
    상기 접착제층이 개편화되어 이루어지는 접착제편과 함께 상기 칩을 상기 점착제층으로부터 픽업하는 공정과,
    상기 접착제편을 개재하여 상기 칩을, 기판 또는 다른 칩 상에 마운트하는 공정을 포함하고,
    상기 점착제층은, 상기 접착제층에 있어서의 상기 웨이퍼가 첩부되는 영역에 대응하는 제1 영역과, 상기 다이싱 링이 첩부되는 제2 영역을 가지며,
    상기 제1 영역은, 활성 에너지선의 조사에 의하여, 상기 제2 영역과 비교하여 점착력이 저하한 상태의 영역이고,
    온도 23℃에 있어서 박리 각도 30° 및 박리 속도 60mm/분의 조건으로 측정되는, 상기 접착제층에 대한 상기 제1 영역의 점착력이 1.2N/25mm 이상 4.5N/25mm 이하인, 반도체 장치의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    온도 23℃에 있어서 박리 각도 90° 및 박리 속도 50mm/분의 조건으로 측정되는, 상기 제2 영역의 스테인리스 기판에 대한 점착력이 0.2N/25mm 이상인, 반도체 장치의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 칩은, 정사각형 또는 직사각형의 형상을 갖고 또한 3mm 이하의 변을 갖는, 반도체 장치의 제조 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 점착제층의 상기 제1 및 제2 영역은, 활성 에너지선의 조사 전에 있어서 동일한 조성물로 이루어지고,
    상기 제1 영역은, 상기 제1 영역이 되는 영역에 대하여 10~1000mJ/cm2의 양의 활성 에너지선을 조사하는 공정을 거쳐 형성된 것인, 반도체 장치의 제조 방법.
  5. 기재층과,
    상기 기재층과 대면하는 제1 면 및 그 반대 측의 제2 면을 갖는 점착제층과,
    상기 제2 면의 중앙부를 덮도록 마련된 접착제층을 구비하고,
    상기 점착제층은, 상기 접착제층에 있어서의 웨이퍼의 첩부 위치에 대응하는 영역을 적어도 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 영역을 둘러싸도록 위치하는 제2 영역을 가지며,
    상기 제1 영역은, 활성 에너지선의 조사에 의하여, 상기 제2 영역과 비교하여 점착력이 저하한 상태의 영역이고,
    온도 23℃에 있어서 박리 각도 30° 및 박리 속도 60mm/분의 조건으로 측정되는, 상기 접착제층에 대한 상기 제1 영역의 점착력이 1.2N/25mm 이상 4.5N/25mm 이하인, 다이싱·다이본딩 일체형 필름.
  6. 청구항 5에 있어서,
    온도 23℃에 있어서 박리 각도 90° 및 박리 속도 50mm/분의 조건으로 측정되는, 상기 제2 영역의 스테인리스 기판에 대한 점착력이 0.2N/25mm 이상인, 다이싱·다이본딩 일체형 필름.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    웨이퍼를 면적 9mm2 이하의 복수의 칩으로 개편화하는 공정을 포함하는 반도체 장치 제조 프로세스에 적용되는, 다이싱·다이본딩 일체형 필름.
  8. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 영역이 연쇄 중합 가능한 관능기를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 포함하고,
    상기 관능기가 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로부터 선택되는 적어도 1종 이며,
    상기 제2 영역에 있어서의 상기 관능기의 함유량이 0.1mmol/g~1.2mmol/g인, 다이싱·다이본딩 일체형 필름.
  9. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 영역이 가교제를 포함하고,
    상기 제2 영역에 있어서의 상기 가교제의 함유량이 0.1~20질량%인, 다이싱·다이본딩 일체형 필름.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가교제가, 1분자 중에 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 갖는 다관능 아이소사이아네이트와, 1분자 중에 3개 이상의 OH기를 갖는 다가 알코올의 반응물인, 다이싱·다이본딩 일체형 필름.
  11. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 접착제층이, 에너지 경화성기 함유 (메트)아크릴 공중합체와, 경화 촉진제와, 필러를 포함하는 조성물로 이루어지는, 다이싱·다이본딩 일체형 필름.
  12. 청구항 5 또는 청구항 6에 기재된 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제조 방법으로서,
    기재층의 표면 상에, 활성 에너지선이 조사됨으로써 점착력이 저하하는 조성물로 이루어지는 점착제층과, 상기 점착제층의 표면 상에 형성된 상기 접착제층을 포함하는 적층체를 제작하는 공정과,
    상기 적층체에 포함되는 상기 점착제층의 상기 제1 영역이 되는 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정을 이 순서로 포함하는, 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제조 방법.
  13. 청구항 5 또는 청구항 6에 기재된 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제조 방법으로서,
    기재층의 표면 상에, 활성 에너지선이 조사됨으로써 점착력이 저하하는 조성물로 이루어지는 점착제층을 형성하는 공정과,
    상기 점착제층의 상기 제1 영역이 되는 영역에 활성 에너지선을 조사하는 공정과,
    상기 활성 에너지선을 조사한 후의 상기 점착제층의 표면 상에 상기 접착제층을 적층하는 공정을 이 순서로 포함하는, 다이싱·다이본딩 일체형 필름의 제조 방법.
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