KR102359469B1 - 다이싱 테이프 및 이의 제조 방법 - Google Patents

다이싱 테이프 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시에에 따른 다이싱 테이프는 전도성 기재 필름; 및 상기 기재 필름의 일면에 형성되고, 반도체 웨이퍼의 후면에 부착되는 점착제층;을 포함하고, 상기 기재 필름은 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서 상기 기재 필름은, 디메틸아세트아미드 용매에 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드를 분산시킨 혼합용액과 폴리이미드 용액을 혼합하여 구비될 수 있다.

Description

다이싱 테이프 및 이의 제조 방법{DICING TAPE AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 다이싱 테이프 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 반도체 칩 제조 시 정전기 불량을 방지할 수 있는 다이싱 테이프 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
다이싱 테이프란 반도체 칩 제조 공정 중 반도체 웨이퍼에 패턴을 형성한 후 개개의 칩으로 절단하는 다이싱 공정에서 반도체 웨이퍼를 고정하기 위해 사용되는 테이프를 말한다.
일반적으로 반도체 칩의 조립 공정은 마운트 공정, 다이싱 공정, 픽업 공정으로 진행하게 된다. 마운트 공정에서는 반도체 웨이퍼를 다이싱 테이프에 부착하여 일정한 점착력으로 반도체 웨이퍼를 다이싱 테이프에 고정시키게 되며, 다이싱 공정에서는 다이싱 테이프에 부착된 웨이퍼를 개개의 칩 형태로 절단하게 된다. 이 후, 다이싱 테이프의 점착력을 감소시키는 과정을 거쳐 픽업공정에서 개개의 칩을 다이싱 테이프로부터 박리하고 다음 공정으로 이송하게 된다. 이러한 일련의 과정에서 사용되는 다이싱 테이프는 마운트 및 다이싱 공정까지는 일정한 점착력으로 반도체 웨이퍼와 접합하고 있어야 하며, 픽업공정에서는 점착력이 감소하여 칩을 다이싱 테이프로부터 쉽게 박리되어야 하는 특성이 요구된다.
한편, 종래의 다이싱 테이프는 무극성으로 구비되기 때문에 다이싱 테이프를 반도체 웨이퍼에 부착하고 박리하는 과정에서 상당량의 정전기가 발생하게 된다. 이와 같이 정전기가 발생하는 경우, 정전기로 인해 반도체 웨이퍼에 형성된 회로가 파괴되거나 이물이 흡착되어 반도체 웨이퍼 표면을 오염시키는 정전기 불량이 발생할 수 있다. 예를 들어 마운트 공정에서는 다이싱 테이프의 점착제층에 부착되어 있는 이형 필름을 제거한 후, 이를 반도체 웨이퍼에 부착하게 되는데, 이형 필름 제거 시 다이싱 테이프의 점착제층에 높은 레벨의 정전기가 발생할 수 있으며, 이러한 정전기는 다이싱 테이프가 반도체 웨이퍼에 부착된 이후에도 소멸되지 않는다. 따라서, 주위의 이물이 반도체 웨이퍼 표면에 흡착되어 이물에 의한 오염이 발생하게 된다. 뿐만아니라 픽업 공정에서 반도체 칩이 다이싱 테이프로부터 박리될때에도 정전기가 발생하여 정전기 방전에 의해 반도체 칩 상의 회로가 파괴되는 정전기 불량이 발생할 수 있다.
따라서, 다이싱 테이프에 요구되는 소정의 물성을 만족하면서도 정전기 불량을 방지할 수 있는 다이싱 테이프에 대한 연구가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 정전기 불량을 방지할 수 있는 다이싱 테이프 및 이의 제조 방법을 제공하는데 발명의 목적이 있다.
본 발명의 일 실시에에 따른 다이싱 테이프는 전도성 기재 필름; 및 상기 기재 필름의 일면에 형성되고, 반도체 웨이퍼의 후면에 부착되는 점착제층;을 포함하고, 상기 기재 필름은 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프에서 상기 기재 필름은 폴리이미드, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌 메틸(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌 에틸 (메타) 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 아이오노머, 스티렌-부타디엔계 공중합물 그룹에서 선택된 단층 필름 또는 이들의 복층필름으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프에서 상기 기재 필름은, 디메틸아세트아미드 용매에 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드를 분산시킨 혼합용액과 폴리이미드 용액을 혼합하여 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프에서 상기 탄소나노튜브 또는 상기 그래핀 하이브리드는 상기 디메틸아세트아미드 용매에 대해 0.05 중량% 내지 0.3 중량%로 분산되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프에서 상기 폴리이미드 용액의 표면 저항은 103(Ω) 내지 1013(Ω)에 해당할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법은 폴리이미드 용액을 마련하는 단계; 디메틸아세트아미드 용매에 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드를 분산하여 제1 혼합용액을 형성하는 단계; 상기 폴리이미드 용액과 상기 제1 혼합용액을 혼합하여 제2 혼합용액을 형성하는 단계; 및 상기 제2 혼합용액을 지지체상에 캐스팅하여 건조시킨 후 박리하여 경화시키는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법에서 상기 폴리이미드 용액은 점도가 3000cps 내지 6000cps에 해당할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법에서 상기 폴리이미드 용액은 표면 저항이 103(Ω) 내지 1013(Ω)에 해당할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법에서 상기 탄소나노튜브 또는 상기 그래핀 하이브리드는 상기 디메틸아세트아미드 용매에 대해 0.05 중량% 내지 0.3 중량%로 분산되는 다이싱 테이프 제조 방법.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법에서 상기 제2 혼합용액을 형성하는 단계는 진공상태에서 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프 및 이의 제조 방법에 의하면, 반도체 칩 제조 시 정전기 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프에 마운팅된 반도체 웨이퍼의 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프에 마운팅된 반도체 웨이퍼의 개략 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법의 순서도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프에 마운팅된 반도체 웨이퍼의 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프에 마운팅된 반도체 웨이퍼의 개략 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부분 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프(100)는 반도체 웨이퍼(200)의 후면에 접착되어 반도체 웨이퍼(200)의 다이싱 작업 시 반도체 웨이퍼(200)를 고정하는 것으로서, 예를 들어, 기재 필름(110) 및 점착제층(120)을 포함할 수 있다.
기재 필름(110)은 고분자 필름으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 기재 필름(110)은 폴리이미드 필름(polyimide film, PI film))으로 구비될 수 있다. 다만 기재 필름(110)은 다른 고분자 필름으로 대체될 수 있다. 다시 말해, 기재 필름(110)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌 메틸(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌 에틸 (메타) 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 아이오노머, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리이미드, 스티렌-부타디엔계 공중합물 그룹에서 선택된 단층 필름 또는 이들의 복층필름으로 구비될 수 있다.
기재 필름(110)은 전도성을 갖도록 구비될 수 있다. 이를 위해 기재 필름(110)은 표면 저항이 103(Ω) 내지 1013(Ω)에 해당하고 점도가 3000cps 내지 6000cps에 해당하는 폴리이미드 용액과 디메틸아세트아미드(Dimethylacetamide, DMAC) 용매에 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드를 분산시킨 혼합 용액을 혼합하여 제조될 수 있다. 여기서 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드는 디메틸아세트아미드 용매에 대해 0.05 중량% 내지 0.3 중량%로 혼합될 수 있다.
이와 같이, 디메틸아미드 용매에 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드가 혼합된 혼합용액을 폴리이미드 용액에 혼합시켜 기재 필름(110)을 제조함으로써 기재 필름(110)은 전도성을 가질 수 있다. 따라서, 다이싱 테이프(100)가 반도체 웨이퍼 표면에 부착되거나 제거되는 일련의 공정에서 발생할 수 있는 정전기는 기재 필름(110)을 통해 방출될 수 있으며, 결과적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 테이프(100)는 반도체 칩 제조 시 발생할 수 있는 정전기 불량을 최소화할 수 있다.
기재 필름(110)의 일면에는 점착제층(120)이 구비될 수 있다. 점착제층(120)은 기재 필름(110)과 반도체 웨이퍼(200)를 접착시키기 위해 기재 필름(110)의 일면에 구비될 수 있으며, 예를 들어 아크릴계 공중합체를 주성분으로 포함할 수 있다. 이때, 점착제층(120)을 구성하는 아크릴계 공중합체로서 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, (메타)아크릴산의 올리고머등이 있다. 상기한 아크릴계 공중합체는 가교제를 사용하여 점착력과 응집력을 조절할 수 있다. 이러한 가교제로는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아질리딘 화합물, 킬레이트 화합물이 사용될 수 있다. 여기서, 상기 가교제의 함유량은 아크릴계 공중합체 100 중량부를 기준으로 1-10 중량부의 범위에서 사용 가능하다.
더하여, 점착제층(120)은 대전방지 성능을 갖도록 대전 방지제를 포함할 수 있다. 대전 방지제로는 알칼리 금속염과 알킬렌 옥사이드 화합물이 사용될 수 있다. 알칼리 금속염과 알킬렌 옥사이드 화합물을 아크릴계 공중합체에 첨가하여 혼합하면 알칼리 이온들이 해리되어 아크릴계 공중합체에 이온 전도성을 부여하는 역할을 하게 된다.
점착제층(120)은 다양한 방식으로 기재 필름(110)에 접착될 수 있다. 예를 들어, 점착제층(120)은 점착제 조성물이 롤 코팅, 그라비아 코팅, 역그라비아 코팅, 다이 코팅 등의 방법을 통해 기재 필름(110)의 일면에 직접 도포된 후 건조되어 형성될 수 있다. 뿐만 아니라 점착제층(120)은 별도로 이형 필름에 형성된 후 이를 기재 필름(110)에 라미네이팅 시키고 이형 필름을 제거하는 방식으로 접착될 수도 있다.
이하에서는 도 4를 더 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법에 대해 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법은 폴리이미드 용액을 마련하는 단계(S10), 디메틸아세트아미드 용매에 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드를 분산시켜 제1 혼합용액을 형성하는 단계(S20), 폴리이미드 용액과 제1 혼합용액을 혼합하여 제2 혼합용액을 형성하는 단계(S30), 제2 혼합용액을 지지체상에 캐스팅하여 건조시킨 후 박리하여 경화시키는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
폴리이미드 용액을 마련하는 단계(S10)에서, 폴리이미드 용액은 점도가 3000cps 내지 6000cps에 해당할 수 있으며, 폴리이미드 용액의 표면 저항은 103(Ω) 내지 1013(Ω)에 해당할 수 있다.
폴리이미드 용액을 마련하는 단계(S10) 후에, 제1 혼합용액을 형성하는 단계(S20)가 수행될 수 있다. 다만, 제1 혼합용액을 형성하는 단계를 먼저 수행한 후 폴리이미드 용액을 마련하는 단계를 수행해도 무방하다. 제1 혼합용액을 형성하는 단계(S20)에서 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드는 디메틸아세트아미드 용매에 분산될 수 있으며, 예를 들어 디메틸아세트아미드 용매에 대해 0.05 중량% 내지 0.3 중량%로 분산될 수 있다.
폴리이미드 용액 및 제1 혼합용액이 준비되면 폴리이미드 용액과 제1 혼합용액을 혼합하여 제2 혼합용액을 형성하는 단계(S30)가 수행될 수 있다. 이때, 제2 혼합용액을 형성하는 단계(S30)는 기포 발생을 방지하기 위해 진공상태에서 진행될 수 있다.
이후, 제2 혼합용액을 별도의 지지체 상에 캐스팅하여 건조시킨 후, 박리하여 경화시키는 단계(S40)가 수행될 수 있다. 이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이싱 테이프 제조 방법의 경우 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브르드를 포함하는 디메틸아세트아미드 혼합용액을 폴리이미드 용액에 혼합하여 다이싱 테이프를 제조하게 된다. 따라서, 다이싱 테이프는 전도성을 갖게되며, 다이싱 테이프가 반도체 웨이퍼에 부착되거나 박리될 때 발생하는 정전기를 최소화할 수 있다. 결과적으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조 방법에 의해 제조된 다이싱 테이프는 반도체 칩 생산 시 정전기 불량을 최소화할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀 둔다.
100: 다이싱 테이프 110: 기재 필름
120: 점착제층 200: 반도체 웨이퍼

Claims (10)

  1. 전도성 기재 필름; 및
    상기 기재 필름의 일면에 형성되고, 반도체 웨이퍼의 후면에 부착되는 점착제층;을 포함하고,
    상기 기재 필름은 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함하고,
    디메틸아세트아미드 용매에 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드를 분산시킨 혼합용액과 폴리이미드 용액를 혼합하여 구비되고,
    상기 탄소나노튜브 또는 상기 그래핀 하이브리드는 상기 디메틸아세트아미드 용매에 대해 0.05 중량% 내지 0.3 중량%로 분산되어 형성되며,
    상기 폴리이미드 용액의 표면 저항은 103(Ω) 내지 1013(Ω)에 해당하고,
    상기 점착제층은 아크릴계 공중합체인 주성분 및 알칼리 금속염과 알킬렌 옥사이드 화합물인 대전 방지제를 포함하고,
    상기 아크릴계 공중합체는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아질리딘 화합물, 킬레이트 화합물을 가교제로 사용하여 점착력과 응집력을 조절하고,
    상기 가교제의 함유량은 아크릴계 공중합체 100 중량부를 기준으로 1-10 중량부이고,
    상기 점착제층의 조성물이 롤코팅, 그라비아 코팅, 역그라비아 코팅, 다이 코팅 중 하나의 방법을 통해 상기 기재 필름의 일면에 직접 도포된 후 건조되어 형성되는 다이싱 테이프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 기재 필름을 형성하는 단계; 및
    상기 기재 필름 일면에 점착제층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 기재 필름을 형성하는 단계는,
    폴리이미드 용액을 마련하는 단계;
    디메틸아세트아미드 용매에 탄소나노튜브 또는 그래핀 하이브리드를 분산하여 제1 혼합용액을 형성하는 단계;
    상기 폴리이미드 용액과 상기 제1 혼합용액을 혼합하여 제2 혼합용액을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 혼합용액을 지지체상에 캐스팅하여 건조시킨 후 박리하여 경화시키는 단계;를 포함하며,
    상기 폴리이미드 용액은, 점도가 3000cps 내지 6000cps이고, 표면 저항이 103(Ω) 내지 1013(Ω)이며,
    상기 탄소나노튜브 또는 상기 그래핀 하이브리드는 상기 디메틸아세트아미드 용매에 대해 0.05 중량% 내지 0.3 중량%로 분산된 것을 특징으로 하는, 다이싱 테이프 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 혼합용액을 형성하는 단계는, 진공상태에서 진행되는 것을 특징으로 하는, 다이싱 테이프 제조 방법.

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