KR102365253B1 - 보호막 형성 필름, 보호막 형성용 시트 및 검사 방법 - Google Patents

보호막 형성 필름, 보호막 형성용 시트 및 검사 방법 Download PDF

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KR102365253B1
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히로유키 요네야마
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Abstract

파장 1600㎚의 광선 투과율이 25％ 이상이고, 파장 550㎚의 광선 투과율이 20％ 이하인 것을 특징으로 하는 보호막 형성 필름(1)과, 그 보호막 형성 필름(1)의 일방의 면 또는 양면에 적층된 박리 시트(21)를 구비한 보호막 형성용 시트(2). 이러한 보호막 형성용 시트(2)에 의하면, 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물에 존재하는 크랙 등의 검사가 가능하고, 또한 워크 또는 가공물에 존재하는 연삭흔이 육안에 의해 보이지 않는 보호막을 형성할 수 있다.

Description

보호막 형성 필름, 보호막 형성용 시트 및 검사 방법{PROTECTIVE FILM-FORMING FILM, SHEET FOR PROTECTIVE FILM FORMATION, AND INSPECTION METHOD}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물(예를 들면, 반도체 칩)에 보호막을 형성할 수 있는 보호막 형성 필름 및 보호막 형성용 (복합) 시트, 및 그것들을 사용하여 얻어진 보호막이 형성된 워크 또는 가공물의 검사를 행하는 검사 방법에 관한 것이다.
근래에는 페이스 다운(face down) 방식으로 불리는 실장법에 의해 반도체 장치를 제조하는 것이 행해지고 있다. 이 방법에서는 범프 등의 전극이 형성된 회로면을 갖는 반도체 칩을 실장할 때, 반도체 칩의 회로면측을 리드 프레임 등의 칩 탑재부에 접합하고 있다. 따라서, 회로가 형성되어 있지 않은 반도체 칩의 이면측이 노출되는 구조가 된다.
이 때문에, 반도체 칩의 이면측에는 반도체 칩을 보호하기 위해 경질의 유기 재료로 이루어지는 보호막이 형성되는 경우가 많다. 이 보호막은, 예를 들면, 특허문헌 1 또는 2에 나타내는 바와 같은 반도체 이면용 필름 또는 다이싱 테이프 일체형 웨이퍼 이면 보호 필름을 사용하여 형성된다.
특허문헌 1에 있어서의 반도체 이면용 필름에서는 파장 532㎚ 또는 1064㎚에 있어서의 광선 투과율이 20％ 이하가 되도록 하고 있다. 이로 인해, 레이저광의 조사에 의한 인자 가공을 가능하게 함과 함께, 레이저광에 의한 악영향이 반도체 소자에 미치는 것을 방지하고 있다. 또한, 특허문헌 2에 있어서의 웨이퍼 이면 보호 필름에서는 가시광선 투과율을 20％ 이하가 되도록 하고 있다. 이로 인해, 광선의 통과에 의한 반도체 소자에 대한 영향을 작게 하고 있다.
일본 공개특허공보 2012-28396호 일본 공개특허공보 2012-235168호
그런데, 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 얻어지는 반도체 칩 등에 있어서는, 가공시에 발생한 응력에 의해 크랙 등이 발생되는 경우가 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 광선 투과율을 갖는 보호막이 형성되어 있으면, 반도체 칩의 보호막측에 발생한 크랙 등은 육안에 의해 발견할 수 없다. 간과할 수 없는 크랙 등이 발생한 반도체 칩은 제품 수율을 저하시킨다.
한편, 반도체 칩의 이면에는 통상, 반도체 웨이퍼에 대해 실시된 백 그라인드 가공에 의한 연삭흔이 남아 있다. 반도체 칩의 외관의 관점에서, 이러한 연삭흔은 육안에 의해 보이지 않는 것이 바람직하고, 상기의 보호막에 의해 은폐되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기와 같은 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물에 존재하는 크랙 등의 검사가 가능하고, 또한 워크 또는 가공물에 존재하는 연삭흔이 육안에 의해 보이지 않는 보호막을 형성할 수 있는 보호막 형성 필름 및 보호막 형성용 (복합) 시트, 및 그것들을 사용하여 얻어진 보호막이 형성된 워크 또는 가공물의 검사를 행하는 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 첫째로, 본 발명은 파장 1600㎚의 광선 투과율이 25％ 이상이고, 파장 550㎚의 광선 투과율이 20％ 이하인 것을 특징으로 하는 보호막 형성 필름을 제공한다(발명 1).
상기 발명(발명 1)에 의하면, 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물에 존재하는 크랙 등의 적외선에 의한 검사가 가능하고, 또한 워크 또는 가공물에 존재하는 연삭흔이 육안에 의해 보이지 않는 보호막을 형성할 수 있다.
상기 발명(발명 1)에 있어서, 상기 보호막 형성 필름은 미(未)경화의 경화성 접착제로 구성되는 단층인 것이 바람직하다(발명 2).
상기 발명(발명 2)에 있어서, 상기 경화성 접착제는 착색제 및 평균 입경 0.01∼3㎛의 필러를 함유하는 것이 바람직하다(발명 3).
둘째로, 본 발명은 상기 보호막 형성 필름(발명 1∼3)과, 상기 보호막 형성 필름의 일방의 면 또는 양면에 적층된 박리 시트를 구비한 것을 특징으로 하는 보호막 형성용 시트를 제공한다(발명 4).
셋째로, 본 발명은 기재의 일방의 면측에 점착제층이 적층되어 이루어지는 점착 시트와, 상기 점착 시트의 상기 점착제층측에 적층된 보호막 형성 필름을 구비한 보호막 형성용 복합 시트로서, 상기 보호막 형성 필름의 파장 1600㎚의 광선 투과율이 25％ 이상이고, 상기 보호막 형성 필름의 파장 550㎚의 광선 투과율이 20％ 이하인 것을 특징으로 하는 보호막 형성용 복합 시트를 제공한다(발명 5).
상기 발명(발명 4, 5)에 의하면, 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물에 존재하는 크랙 등의 적외선에 의한 검사가 가능하고, 또한 워크 또는 가공물에 존재하는 연삭흔이 육안에 의해 보이지 않는 보호막을 형성할 수 있다.
상기 발명(발명 5)에 있어서, 상기 보호막 형성 필름은 미경화의 경화성 접착제로 구성되는 단층인 것이 바람직하다(발명 6).
상기 발명(발명 6)에 있어서, 상기 경화성 접착제는 착색제 및 평균 입경 0.01∼3㎛의 필러를 함유하는 것이 바람직하다(발명 7).
넷째로, 본 발명은 상기 보호막 형성 필름(발명 1∼3), 상기 보호막 형성용 시트(발명 4) 또는 상기 보호막 형성용 복합 시트(발명 5∼7)를 사용하여 워크에 보호막을 형성함으로써, 보호막이 형성된 워크를 제조하고, 상기 보호막이 형성된 워크 또는 상기 보호막이 형성된 워크를 가공하여 얻어진 가공물에 대해, 적외선을 이용해, 상기 보호막을 개재하여 검사를 행하는 것을 특징으로 하는 검사 방법을 제공한다(발명 8).
상기 발명(발명 8)에 있어서, 상기 워크는 반도체 웨이퍼이고, 상기 가공물은 반도체 칩인 것이 바람직하다(발명 9).
다섯째로, 본 발명은 상기 검사 방법(발명 8, 9)에 따라 양품으로 판단된 보호막이 형성된 워크를 제공한다(발명 10).
여섯째로, 본 발명은 상기 검사 방법(발명 8, 9)에 따라 양품으로 판단된 가공물을 제공한다(발명 11).
본 발명에 따른 보호막 형성 필름 및 보호막 형성용 (복합) 시트에 의하면, 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물에 존재하는 크랙 등의 적외선에 의한 검사가 가능하고, 또한 워크 또는 가공물에 존재하는 연삭흔이 육안에 의해 보이지 않는 보호막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 검사 방법에 의하면, 적외선을 이용함으로써, 워크 또는 가공물에 존재하는 크랙 등의 검사를 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호막 형성용 시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트의 사용예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
[보호막 형성 필름]
본 실시형태에 따른 보호막 형성 필름은 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물에 보호막을 형성하기 위한 것이다. 이 보호막은 보호막 형성 필름, 바람직하게는 경화된 보호막 형성 필름으로 구성된다. 워크로는, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등을 들 수 있고, 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물로는, 예를 들면 반도체 칩을 들 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 또한, 워크가 반도체 웨이퍼인 경우, 보호막은 반도체 웨이퍼의 이면측(범프 등의 전극이 형성되어 있지 않은 측)에 형성된다.
1. 물성
본 실시형태에 따른 보호막 형성 필름은 파장 1600㎚의 광선 투과율이 25％ 이상이고, 파장 550㎚의 광선 투과율이 20％ 이하인 것이다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 광선 투과율은 적분구를 사용하지 않고 측정한 값으로 하고, 측정 기구로는 분광 광도계를 사용한다.
반도체 웨이퍼를 다이싱하여 얻어지는 반도체 칩 등에 있어서는, 가공시에 발생한 응력에 의해 크랙 등이 발생되는 경우가 있다. 상기와 같이 파장 1600㎚의 광선 투과율이 25％ 이상이면, 적외선의 투과성이 양호해져, 보호막 형성 필름(또는 당해 보호막 형성 필름에 의해 형성된 보호막)측으로부터 적외선을 취득하는 적외선 검사를 행할 수 있다. 이로 인해, 보호막 형성 필름(보호막)을 개재하여 반도체 칩 등의 가공물에 있어서의 크랙 등을 발견할 수 있어, 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
상기 적외선 투과성의 관점에서, 보호막 형성 필름의 파장 1600㎚의 광선 투과율은 40％ 이상인 것이 바람직하고, 특히 45％ 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 50％ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 파장 1600㎚의 광선 투과율의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 파장 550㎚의 광선 투과율을 20％ 이하로 함으로써 자연히 정해지게 된다. 또한, 보호막을 형성한 가공물(반도체 칩 등)의 사용시에는 보호막 형성 필름의 파장 1600㎚의 광선 투과율을 90％ 이하로 함으로써, 외부로부터의 적외선의 영향을 받기 쉬운 가공물의 오작동을 방지할 수 있다.
한편, 예를 들면 반도체 칩의 이면에는, 통상, 반도체 웨이퍼에 대해 실시된 백 그라인드 가공에 의한 연삭흔이 남아 있다. 파장 550㎚의 광선 투과율이 상기와 같이 20％ 이하이면, 보호막 형성 필름은 가시광선을 투과시키기 어려운 것이 된다. 따라서, 상기의 연삭흔은 보호막 형성 필름(보호막)에 의해 은폐되어 육안에 의해 거의 보이지 않게 된다. 이로 인해, 반도체 칩 등의 가공물의 외관이 우수한 것이 된다.
상기 연삭흔 은폐성의 관점에서, 보호막 형성 필름의 파장 550㎚의 광선 투과율은 15％ 이하인 것이 바람직하고, 특히 10％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 파장 550㎚의 광선 투과율의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 파장 1600㎚의 광선 투과율을 25％ 이상으로 함으로써 자연히 정해지게 된다.
여기서, 본 실시형태에 따른 보호막 형성 필름은 단층으로 이루어지는 것이어도 되고, 복수층으로 이루어지는 것이어도 되나, 광선 투과율의 제어의 용이성 및 제조 비용의 면에서 단층으로 이루어지는 것이 바람직하다. 보호막 형성 필름이 복수층으로 이루어지는 경우에는, 광선 투과율의 제어의 용이성이라는 면에서, 당해 복수층 전체로서 상기의 광선 투과율을 만족하는 것이 바람직하다.
2. 재료
보호막 형성 필름은 미경화의 경화성 접착제로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 보호막 형성 필름에 반도체 웨이퍼 등의 워크를 중첩시킨 후 보호막 형성 필름을 경화시킴으로써, 보호막을 워크에 강고하게 접착할 수 있고, 내구성을 갖는 보호막을 칩 등에 형성할 수 있다.
또한, 보호막 형성 필름이 미경화의 경화성 접착제로 이루어지는 경우, 당해 보호막 형성 필름의 광선 투과율은 경화 전이어도 경화 후여도 거의 변화하지 않는다. 따라서, 경화 전의 보호막 형성 필름의 파장 1600㎚의 광선 투과율이 25％ 이상, 파장 550㎚의 광선 투과율이 20％ 이하이면, 경화 후의 보호막 형성 필름(보호막)의 파장 1600㎚의 광선 투과율도 25％ 이상, 파장 550㎚의 광선 투과율도 20％ 이하가 된다.
보호막 형성 필름은 상온에서 점착성을 갖거나, 가열에 의해 점착성을 발휘하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 상기와 같이 보호막 형성 필름에 반도체 웨이퍼 등의 워크를 중첩시킬 때 양자를 첩합시킬 수 있다. 따라서, 보호막 형성 필름을 경화시키기 전에 위치 결정을 확실히 행할 수 있다.
상기와 같은 특성을 갖는 보호막 형성 필름을 구성하는 경화성 접착제는 경화성 성분과 바인더 폴리머 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 경화성 성분으로는, 열경화성 성분, 에너지선 경화성 성분, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으나, 열경화성 성분을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 보호막 형성 필름은 상술한 광선 투과율을 가짐으로써 자외선 경화에 부적당한 것이 되고, 열경화성인 것이 바람직하기 때문이다.
열경화성 성분으로는, 예를 들면, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 벤조옥사진 수지 등 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 이들 중에서도, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 이들의 혼합물이 바람직하게 사용된다.
에폭시 수지는 가열을 받으면 3차원 그물형화하여, 강고한 피막을 형성하는 성질을 갖는다. 이러한 에폭시 수지로는, 종래부터 공지된 각종 에폭시 수지가 사용되지만, 통상은 분자량 300∼2000 정도인 것이 바람직하고, 특히 분자량 300∼500인 것이 바람직하다. 나아가서는, 분자량 330∼400의 상태에서 액상인 에폭시 수지와, 분자량 400∼2500, 특히 500∼2000의 상온에서 고체인 에폭시 수지를 블렌드한 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 에폭시 수지의 에폭시 당량은 50∼5000g/eq인 것이 바람직하다.
이러한 에폭시 수지로는, 구체적으로, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 레조르시놀, 페닐노볼락, 크레졸노볼락 등의 페놀류의 글리시딜에테르; 부탄디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 알코올류의 글리시딜에테르; 프탈산, 이소프탈산, 테트라히드로프탈산 등의 카르복실산의 글리시딜에테르; 아닐린이소시아누레이트 등의 질소 원자에 결합된 활성 수소를 글리시딜기로 치환한 글리시딜형 혹은 알킬글리시딜형의 에폭시 수지; 비닐시클로헥산디에폭시드, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-디시클로헥산카르복실레이트, 2-(3,4-에폭시)시클로헥실-5,5-스피로(3,4-에폭시)시클로헥산-m-디옥산 등과 같이, 분자 내의 탄소-탄소 이중 결합을 예를 들면 산화함으로써 에폭시가 도입된, 이른바 지환형 에폭시드를 들 수 있다. 그 외에, 비페닐 골격, 디시클로헥사디엔 골격, 나프탈렌 골격 등을 갖는 에폭시 수지를 사용할 수도 있다.
이들 중에서도, 비스페놀계 글리시딜형 에폭시 수지, o-크레졸노볼락형 에폭시 수지 및 페놀노볼락형 에폭시 수지가 바람직하게 사용된다. 이들 에폭시 수지는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에폭시 수지를 사용하는 경우에는, 조제로서 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제를 병용하는 것이 바람직하다. 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제란, 실온에서는 에폭시 수지와 반응하지 않고, 일정 온도 이상의 가열에 의해 활성화하여 에폭시 수지와 반응하는 타입의 경화제이다. 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제의 활성화 방법에는 가열에 의한 화학 반응으로 활성종(음이온, 양이온)을 생성하는 방법; 실온 부근에서는 에폭시 수지 중에 안정적으로 분산되어 있고, 고온에서 에폭시 수지와 상용·용해하여 경화 반응을 개시하는 방법; 분자체(molecular sieve) 봉입 타입의 경화제로 고온에서 용출하여 경화 반응을 개시하는 방법; 마이크로 캡슐에 의한 방법 등이 존재한다.
열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제의 구체예로는, 각종 오늄염이나, 이염기산디히드라지드 화합물, 디시안디아미드, 아민 어덕트 경화제, 이미다졸 화합물 등의 고융점 활성 수소 화합물 등을 들 수 있다. 이들 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기와 같은 열활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제는 에폭시 수지 100중량부에 대해, 바람직하게는 0.1∼20중량부, 특히 바람직하게는 0.2∼10중량부, 더욱 바람직하게는 0.3∼5중량부의 비율로 사용된다.
페놀계 수지로는, 알킬페놀, 다가 페놀, 나프톨 등의 페놀류와 알데히드류의 축합물 등이 특별히 제한되지 않고 사용된다. 구체적으로는, 페놀노볼락 수지, o-크레졸노볼락 수지, p-크레졸노볼락 수지, t-부틸페놀노볼락 수지, 디시클로펜타디엔크레졸 수지, 폴리파라비닐페놀 수지, 비스페놀 A형 노볼락 수지, 혹은 이들의 변성물 등이 사용된다.
이들 페놀계 수지에 포함되는 페놀성 수산기는 상기 에폭시 수지의 에폭시기와 가열에 의해 용이하게 부가 반응하여, 내충격성이 높은 경화물을 형성할 수 있다. 이 때문에, 에폭시 수지와 페놀계 수지를 병용해도 된다.
바인더 폴리머 성분은 보호막 형성 필름에 적당한 택을 부여하여, 보호막 형성용 복합 시트(3)의 조작성을 향상시킬 수 있다. 바인더 폴리머의 중량 평균 분자량은 통상 5만∼200만, 바람직하게는 10만∼150만, 특히 바람직하게는 20만∼100만의 범위에 있다. 분자량이 지나치게 낮으면, 보호막 형성 필름의 필름 형성이 불충분해지고, 지나치게 높으면 다른 성분과의 상용성이 나빠져, 결과적으로 균일한 필름 형성이 방해된다. 이러한 바인더 폴리머로는, 예를 들면, 아크릴계 폴리머, 폴리에스테르 수지, 페녹시 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 고무계 폴리머 등이 사용되고, 특히 아크릴계 폴리머가 바람직하게 사용된다.
아크릴계 폴리머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산에스테르 모노머와 (메타)아크릴산 유도체로부터 도출되는 구성 단위로 이루어지는 (메타)아크릴산에스테르 공중합체를 들 수 있다. 여기서 (메타)아크릴산에스테르 모노머로는, 바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1∼18인 (메타)아크릴산알킬에스테르, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산부틸 등이 사용된다. 또한, (메타)아크릴산 유도체로는, 예를 들면, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산글리시딜, (메타)아크릴산히드록시에틸 등을 들 수 있다.
상기 중에서도 메타크릴산글리시딜 등을 구성 단위로서 사용하여 아크릴계 폴리머에 글리시딜기를 도입하면, 상술한 열경화성 성분으로서의 에폭시 수지와의 상용성이 향상되고, 보호막 형성 필름의 경화 후의 유리 전이 온도(Tg)가 높아져, 내열성이 향상된다. 또한, 상기 중에서도 아크릴산히드록시에틸 등을 구성 단위로서 사용하여 아크릴계 폴리머에 수산기를 도입하면, 워크에 대한 밀착성이나 점착 물성을 컨트롤할 수 있다.
바인더 폴리머로서 아크릴계 폴리머를 사용한 경우에 있어서의 당해 폴리머의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 10만 이상이고, 특히 바람직하게는 15만∼100만이다. 아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도는 통상 20℃ 이하, 바람직하게는 －70∼0℃ 정도이며, 상온(23℃)에 있어서 점착성을 갖는다.
열경화성 성분과 바인더 폴리머 성분의 배합 비율은 바인더 폴리머 성분 100중량부에 대해, 열경화성 성분을 바람직하게는 50∼1500중량부, 특히 바람직하게는 70∼1000중량부, 더욱 바람직하게는 80∼800중량부 배합하는 것이 바람직하다. 이러한 비율로 열경화성 성분과 바인더 폴리머 성분을 배합하면, 경화 전에는 적당한 택을 나타내어 첩부 작업을 안정적으로 행할 수 있고, 또한 경화 후에는 피막 강도가 우수한 보호막이 얻어진다.
보호막 형성 필름은 착색제 및/또는 필러를 함유하는 것이 바람직하고, 특히 착색제 및 필러의 양자를 함유하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 파장 1600㎚ 및 파장 550㎚의 광선 투과율을 상술한 범위로 제어하는 것이 가능해진다. 또한, 보호막 형성 필름이 필러를 함유하면, 경화 후의 보호막의 경도를 높게 유지할 수 있음과 함께, 내습성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 경화 후의 보호막의 열팽창 계수를 반도체 웨이퍼의 열팽창 계수에 근접시킬 수 있어, 이로 인해 가공 도중의 반도체 웨이퍼의 휨을 저감시킬 수 있다.
착색제로는, 예를 들면, 무기계 안료, 유기계 안료, 유기계 염료 등 공지된 것을 사용할 수 있지만, 광선 투과율의 제어성이라는 관점에서, 무기계 안료를 사용하는 것이 바람직하다.
무기계 안료로는, 예를 들면, 카본 블랙, 코발트계 색소, 철계 색소, 크롬계 색소, 티탄계 색소, 바나듐계 색소, 지르코늄계 색소, 몰리브덴계 색소, 루테늄계 색소, 백금계 색소, ITO(인듐주석옥사이드)계 색소, ATO(안티몬주석옥사이드)계 색소 등을 들 수 있다.
유기계 안료 및 유기계 염료로는, 예를 들면, 아미늄계 색소, 시아닌계 색소, 메로시아닌계 색소, 크로코늄계 색소, 스쿠아릴늄계 색소, 아즈레늄계 색소, 폴리메틴계 색소, 나프토퀴논계 색소, 피릴륨계 색소, 프탈로시아닌계 색소, 나프탈로시아닌계 색소, 나프토락탐계 색소, 아조계 색소, 축합 아조계 색소, 인디고계 색소, 페리논계 색소, 페릴렌계 색소, 디옥사딘계 색소, 퀴나크리돈계 색소, 이소인돌리논계 색소, 퀴노프탈론계 색소, 피롤계 색소, 티오인디고계 색소, 금속 착체계 색소(금속 착염 염료), 디티올 금속 착체계 색소, 인돌페놀계 색소, 트리알릴메탄계 색소, 안트라퀴논계 색소, 디옥사딘계 색소, 나프톨계 색소, 아조메틴계 색소, 벤즈이미다졸론계 색소, 피란트론계 색소 및 스렌계 색소 등을 들 수 있다. 이들 안료 또는 염료는 목적으로 하는 광선 투과율로 조정하기 위해 적절히 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 중에서도, 특히 카본 블랙을 사용하는 것이 바람직하다. 카본 블랙에 의하면, 파장 1600㎚ 및 파장 550㎚의 광선 투과율을 상술한 범위로 제어하기 쉽다.
보호막 형성 필름 중에 있어서의 착색제(특히, 카본 블랙)의 배합량은 보호막 형성 필름의 두께에 따라서도 상이하나, 예를 들면 보호막 형성 필름의 두께가 25㎛인 경우는 0.05∼1질량％인 것이 바람직하고, 특히 0.075∼0.75질량％인 것이 바람직하며, 나아가서는 0.1∼0.5질량％인 것이 바람직하다. 착색제의 배합량이 0.05질량％ 이상이면, 반도체 칩 등에 있어서의 연삭흔이 육안으로 보이지 않도록, 파장 550㎚의 광선 투과율을 20％ 이하로 제어하기 쉽다. 한편, 착색제의 배합량이 1질량％를 초과하면, 적외선이 보호막 형성 필름(보호막)을 투과하지 않아, 적외선 검사를 할 수 없는 경우가 있다. 또한, 보호막 형성 필름의 두께가 얇아지면, 광선 투과율이 높아지는 경향이 있고, 보호막 형성 필름의 두께가 두꺼워지면, 광선 투과율이 낮아지는 경향이 있기 때문에, 보호막 형성 필름의 두께에 따라 착색제의 배합량을 적절히 조정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 보호막 형성 필름의 두께와 착색제의 배합량이 반비례의 관계가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
착색제(특히, 카본 블랙)의 평균 입경은 1∼500㎚인 것이 바람직하고, 특히 3∼100㎚인 것이 바람직하며, 나아가서는 5∼50㎚인 것이 바람직하다. 착색제의 평균 입경이 상기의 범위 내에 있으면, 파장 550㎚의 광선 투과율 및 파장 1600㎚의 광선 투과율을 상술한 범위로 제어하기 쉽다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 착색제의 평균 입경은 입도 분포 측정 장치(닛키소사 제조, 나노 트랙 Wave-UT151)를 사용하고, 동적 광산란법에 의해 측정한 값으로 한다.
필러로는, 결정 실리카, 용융 실리카, 합성 실리카 등의 실리카나, 알루미나, 유리 벌룬 등의 무기 필러를 들 수 있다. 그 중에서 실리카가 바람직하고, 합성 실리카가 보다 바람직하며, 특히 반도체 장치의 오작동의 요인이 되는 α선의 선원을 극력 제거한 타입의 합성 실리카가 최적이다. 필러의 형상으로는, 구형, 바늘형, 부정형 등을 들 수 있지만, 구형인 것이 바람직하고, 특히 진구형인 것이 바람직하다. 필러가 구형 또는 진구형이면, 광선의 난반사가 발생하기 어렵고, 상술한 적외선 검사를 양호하게 행할 수 있다.
또한, 보호막 형성 필름에 첨가하는 필러로는, 상기 무기 필러 외에도 기능성의 필러가 배합되어 있어도 된다. 기능성의 필러로는, 예를 들면, 다이 본드 후의 도전성의 부여를 목적으로 한 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄, 스테인레스, 카본, 세라믹, 또는 니켈, 알루미늄 등을 은으로 피복한 도전성 필러나, 열전도성의 부여를 목적으로 한 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄, 스테인레스, 실리콘, 게르마늄 등의 금속 재료나 이들의 합금 등의 열전도성 필러 등을 들 수 있다.
필러(특히, 실리카 필러)의 평균 입경은 0.01∼10㎛인 것이 바람직하고, 0.01∼3㎛인 것이 보다 바람직하며, 특히 0.03∼2㎛인 것이 바람직하고, 나아가서는 0.05∼1㎛인 것이 바람직하다. 필러의 평균 입경이 0.01㎛ 이상이면, 반도체 칩 등에 있어서의 연삭흔이 육안으로 보이지 않도록, 파장 550㎚의 광선 투과율을 20％ 이하로 제어하기 쉽다. 한편, 필러의 평균 입경이 10㎛를 초과하면, 보호막 형성 필름의 표면 상태가 나빠질 우려가 있다. 또한, 필러의 평균 입경이 3㎛를 초과하면, 적외선의 난반사에 의해 적외선 검사를 하기 어려운 경우가 있다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 필러의 1㎛ 미만의 평균 입경은 입도 분포 측정 장치(닛키소사 제조, 나노 트랙 Wave-UT151)를 사용하고, 동적 광산란법에 의해 측정한 값으로 한다. 또한, 필러의 1㎛ 이상의 평균 입경은 입도 분포 측정 장치(닛키소사 제조, 마이크로 트랙 MT3000Ⅱ)를 사용하고, 레이저 회절·산란법에 의해 측정한 값으로 한다.
보호막 형성 필름 중에 있어서의 필러(특히, 실리카 필러)의 배합량은 10∼80질량％인 것이 바람직하고, 특히 20∼70질량％인 것이 바람직하며, 나아가서는 30∼65질량％인 것이 바람직하다. 필러의 배합량이 10질량％ 이상이면, 반도체 칩 등에 있어서의 연삭흔이 육안으로 보이지 않도록, 파장 550㎚의 광선 투과율을 20％ 이하로 제어하기 쉽다. 한편, 필러의 배합량이 80질량％를 초과하면, 적외선이 보호막 형성 필름(보호막)을 투과하지 않아, 적외선 검사를 할 수 없는 경우가 있다.
보호막 형성 필름은 커플링제를 함유해도 된다. 커플링제를 함유함으로써, 보호막 형성 필름의 경화 후에 있어서, 보호막의 내열성을 해치지 않고, 보호막과 워크의 접착성·밀착성을 향상시킬 수 있음과 함께, 내수성(내습열성)을 향상시킬 수 있다. 커플링제로는, 그 범용성과 비용 메리트 등에서 실란 커플링제가 바람직하다.
실란 커플링제로는, 예를 들면, 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. 이들은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
보호막 형성 필름은 경화 전의 응집력을 조절하기 위해, 유기 다가 이소시아네이트 화합물, 유기 다가 이민 화합물, 유기 금속 킬레이트 화합물 등의 가교제를 함유해도 된다. 또한, 보호막 형성 필름은 정전기를 억제하여 칩의 신뢰성을 향상시키기 위해, 대전 방지제를 함유해도 된다. 또한, 보호막 형성 필름은 보호막의 난연 성능을 높여 패키지로서의 신뢰성을 향상시키기 위해, 인산 화합물, 브롬 화합물, 인계 화합물 등의 난연제를 함유해도 된다.
보호막 형성 필름의 두께는 보호막으로서의 기능을 효과적으로 발휘시키기 위해, 3∼300㎛인 것이 바람직하고, 특히 5∼200㎛인 것이 바람직하며, 나아가서는 7∼100㎛인 것이 바람직하다.
[보호막 형성용 시트]
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호막 형성용 시트의 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 보호막 형성용 시트(2)는 보호막 형성 필름(1)과, 보호막 형성 필름(1)의 일방의 면(도 1에서는 하측면)에 적층된 박리 시트(21)를 구비하여 구성된다. 다만, 박리 시트(21)는 보호막 형성용 시트(2)의 사용시에 박리되는 것이다.
박리 시트(21)는 보호막 형성용 시트(2)가 사용될 때까지의 동안 보호막 형성 필름(1)을 보호하는 것으로, 반드시 없어도 된다. 박리 시트(21)의 구성은 임의이며, 필름 자체가 보호막 형성 필름(1)에 대해 박리성을 갖는 플라스틱 필름, 및 플라스틱 필름을 박리제 등에 의해 박리 처리한 것이 예시된다. 플라스틱 필름의 구체예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 및 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름을 들 수 있다. 박리제로는, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 등을 사용할 수 있으나, 이들 중에서 저렴하며 안정적인 성능이 얻어지는 실리콘계가 바람직하다. 박리 시트(21)의 두께에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 통상 20∼250㎛ 정도이다.
상기와 같은 박리 시트(21)는 보호막 형성 필름(1)의 타방의 면(도 1에서는 상측면)에도 적층되어도 된다. 이 경우는, 일방의 박리 시트(21)의 박리력을 크게 하여 중박리형 박리 시트로 하고, 타방의 박리 시트(21)의 박리력을 작게 하여 경박리형 박리 시트로 하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에 따른 보호막 형성용 시트(2)를 제조하려면, 박리 시트(21)의 박리면(박리성을 갖는 면; 통상은 박리 처리가 실시된 면이지만, 이것으로 한정되지 않는다)에 보호막 형성 필름(1)을 형성한다. 구체적으로는, 보호막 형성 필름(1)을 구성하는 경화성 접착제와, 목적에 따라 추가로 용매를 함유하는 보호막 형성 필름용의 도포제를 조제하고, 롤 코터, 나이프 코터, 롤 나이프 코터, 에어 나이프 코터, 다이 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 커텐 코터 등의 도공기에 의해 박리 시트(21)의 박리면에 도포해 건조시켜, 보호막 형성 필름(1)을 형성한다.
본 실시형태에 따른 보호막 형성용 시트(2)를 사용하여, 일례로서 워크로서의 반도체 웨이퍼로부터 보호막이 형성된 칩을 제조하는 방법을 이하에 설명한다. 먼저, 표면에 회로가 형성되고 백 그라인드 가공된 반도체 웨이퍼의 이면에, 보호막 형성용 시트(2)의 보호막 형성 필름(1)을 첩부한다. 이 때, 목적에 따라 보호막 형성 필름(1)을 가열하여 점착성을 발휘시켜도 된다.
다음으로, 보호막 형성 필름(1)으로부터 박리 시트(21)를 박리한다. 그 후, 보호막 형성 필름(1)을 경화시켜 보호막을 형성하여, 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼를 얻는다. 보호막 형성 필름(1)이 열경화성 접착제인 경우에는, 보호막 형성 필름(1)을 소정 온도로 적절한 시간 가열하면 된다. 또한, 보호막 형성 필름(1)의 경화는 다이싱 공정 후에 행해도 된다.
상기와 같이 하여 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼가 얻어졌다면, 목적에 따라 그 보호막에 대해서 레이저광을 조사하여, 레이저 인자를 행한다. 또한, 이 레이저 인자는 보호막 형성 필름(1)의 경화 전에 행해도 된다.
다음으로, 원하는 다이싱 시트를 사용하여 통상의 방법에 따라 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼를 다이싱하여, 보호막을 갖는 칩(보호막이 형성된 칩)을 얻는다. 그 후에는 목적에 따라 다이싱 시트를 평면 방향으로 익스팬드(expand)하여, 다이싱 시트로부터 보호막이 형성된 칩을 픽업한다.
상기와 같이 하여 얻어진 보호막이 형성된 칩은 백 그라인드 가공에 의한 연삭흔이 보호막에 의해 은폐되어 육안으로 보이지 않기 때문에, 외관이 우수하다. 또한, 당해 보호막이 형성된 칩 및 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼는 보호막을 개재하여 적외선 검사를 행할 수 있기 때문에, 적외선 검사에 의해 크랙 등을 발견할 수 있어 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 적외선 검사는 적외선을 이용하여 행하는 검사로, 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼 등의 보호막이 형성된 워크 또는 보호막이 형성된 칩 등의 가공물로부터의 적외선을, 보호막을 개재하여 취득함으로써 행할 수 있다. 취득하는 적외선의 파장은 통상 800∼2800㎚이며, 바람직하게는 1100∼2100㎚이다. 적외선 검사의 장치로는 공지된 장치, 예를 들면 적외선 카메라나 적외선 현미경 등을 갖는 것을 사용할 수 있다.
[보호막 형성용 복합 시트]
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트의 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트(3)는 기재(41)의 일방의 면에 점착제층(42)이 적층되어 이루어지는 점착 시트(4)와, 점착 시트(4)의 점착제층(42)측에 적층된 보호막 형성 필름(1)과, 보호막 형성 필름(1)에 있어서의 점착 시트(4)와는 반대측의 둘레 가장자리부에 적층된 지그용 점착제층(5)을 구비하여 구성된다. 지그용 점착제층(5)은 보호막 형성용 복합 시트(3)를 링 프레임 등의 지그에 접착하기 위한 층이다.
실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트(3)는 워크를 가공할 때, 당해 워크에 첩부되어 당해 워크를 유지함과 함께, 당해 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물에 보호막을 형성하기 위해 사용된다. 이 보호막은 보호막 형성 필름(1), 바람직하게는 경화시킨 보호막 형성 필름(1)으로 구성된다.
실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트(3)는 일례로서, 워크로서의 반도체 웨이퍼의 다이싱 가공시에 반도체 웨이퍼를 유지함과 함께, 다이싱에 의해 얻어지는 반도체 칩에 보호막을 형성하기 위해 사용되지만, 이것으로 한정되지 않는다. 이 경우에 있어서의 보호막 형성용 복합 시트(3)의 점착 시트(4)는 통상 다이싱 시트로 칭해진다.
1. 점착 시트
본 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트(3)의 점착 시트(4)는 기재(41)와, 기재(41)의 일방의 면에 적층된 점착제층(42)을 구비하여 구성된다.
1-1. 기재
점착 시트(4)의 기재(41)는 워크의 가공, 예를 들면 반도체 웨이퍼의 다이싱 및 익스팬딩(expanding)에 적합한 것이면 그 구성 재료는 특별히 한정되지 않으며, 통상은 수지계의 재료를 주 재료로 하는 필름(이하 「수지 필름」이라고 한다)으로 구성된다.
수지 필름의 구체예로서 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 필름 등의 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 에틸렌-노르보르넨 공중합체 필름, 노르보르넨 수지 필름 등의 폴리올레핀계 필름; 에틸렌-초산비닐 공중합체 필름, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르 공중합체 필름 등의 에틸렌계 공중합 필름; 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름 등의 폴리염화비닐계 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름; 폴리우레탄 필름; 폴리이미드 필름; 폴리스티렌 필름; 폴리카보네이트 필름; 불소 수지 필름 등을 들 수 있다. 또한 이들의 가교 필름, 아이오노머 필름과 같은 변성 필름도 사용된다. 상기의 기재(41)는 이들의 1종으로 이루어지는 필름이어도 되고, 이들을 2종류 이상 추가로 조합한 적층 필름이어도 된다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 「(메타)아크릴산」은 아크릴산 및 메타크릴산의 양쪽 모두를 의미한다. 기타 유사 용어에 대해서도 동일하다.
상기 중에서도, 환경 안전성, 비용 등의 관점에서 폴리올레핀계 필름이 바람직하고, 그 중에서도 내열성이 우수한 폴리프로필렌 필름이 바람직하다. 폴리프로필렌 필름이면, 점착 시트(4)의 익스팬드 적성이나 칩의 픽업 적성을 해치지 않고, 기재(41)에 내열성을 부여할 수 있다. 기재(41)가 이러한 내열성을 가짐으로써, 보호막 형성용 복합 시트(3)를 워크에 첩부한 상태로 보호막 형성 필름(1)을 열경화시킨 경우에도, 점착 시트(4)의 느슨함의 발생을 억제할 수 있다.
상기 수지 필름은 그 표면에 적층되는 점착제층(42)과의 밀착성을 향상시키는 목적으로, 목적에 따라 한쪽 면 또는 양면에 산화법이나 요철화법 등에 의한 표면 처리, 혹은 프라이머 처리를 실시할 수 있다. 상기 산화법으로는, 예를 들면, 코로나 방전 처리, 플라스마 방전 처리, 크롬 산화 처리(습식), 화염 처리, 열풍 처리, 오존, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있으며, 또한 요철화법으로는, 예를 들면, 샌드 블라스트법, 용사 처리법 등을 들 수 있다.
기재(41)는 상기 수지 필름 중에, 착색제, 난연제, 가소제, 대전 방지제, 활제, 필러 등의 각종 첨가제를 함유해도 된다.
기재(41)의 두께는 보호막 형성용 복합 시트(3)가 사용되는 각 공정에 있어서 적절히 기능할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게는 20∼450㎛, 보다 바람직하게는 25∼400㎛, 특히 바람직하게는 50∼350㎛의 범위이다.
본 실시형태에 있어서의 점착 시트(4)의 기재(41)의 파단신도는 23℃, 상대습도 50％일 때 측정한 값으로서 100％ 이상인 것이 바람직하고, 특히 200∼1000％인 것이 바람직하다. 여기서, 파단신도는 JIS K7161: 1994(ISO 527-1 1993)에 준거한 인장 시험에 있어서의, 시험편 파괴시의 시험편 길이의 원래 길이에 대한 신장률이다. 상기의 파단신도가 100％ 이상인 기재(41)는 익스팬드 공정시에 파단되기 어렵고, 워크를 절단하여 형성한 칩을 이간하기 쉬운 것이 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 점착 시트(4)의 기재(41)의 25％ 변형시 인장 응력은 5∼15N/10㎜인 것이 바람직하고, 최대 인장 응력은 15∼50MPa인 것이 바람직하다. 여기서 25％ 변형시 인장 응력 및 최대 인장 응력은 JIS K7161: 1994에 준거한 시험에 의해 측정된다. 25％ 변형시 인장 응력이 5N/10㎜ 이상, 최대 인장 응력이 15MPa 이상이면, 다이싱 시트(1)에 워크를 첩착한 후, 링 프레임 등의 프레임체에 고정했을 때, 기재(2)에 느슨함이 발생하는 것이 억제되어, 반송 에러가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 25％ 변형시 인장 응력이 15N/10㎜ 이하, 최대 인장 응력이 50MPa 이하이면, 익스팬드 공정시에 링 프레임으로부터 다이싱 시트(1) 자체가 박리되는 것이 억제된다. 또한, 상기의 파단신도, 25％ 변형시 인장 응력, 최대 인장 응력은 기재(41)에 있어서의 원반의 장척 방향에 대해 측정한 값을 가리킨다.
1-2. 점착제층
본 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트(3)의 점착 시트(4)가 구비하는 점착제층(42)은 비에너지선 경화성 점착제로 구성되어도 되고, 에너지선 경화성 점착제로 구성되어도 된다. 비에너지선 경화성 점착제로는, 원하는 점착력 및 재박리성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리비닐에테르계 점착제 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 보호막 형성 필름(1)과의 밀착성이 높고, 다이싱 공정 등에서 워크 또는 가공물의 탈락을 효과적으로 억제할 수 있는 아크릴계 점착제가 바람직하다.
한편, 에너지선 경화성 점착제는 에너지선 조사에 의해 점착력이 저하되기 때문에, 워크 또는 가공물과 점착 시트(4)를 분리시키고 싶을 때 에너지선 조사함으로써, 용이하게 분리시킬 수 있다.
점착제층(42)이 에너지선 경화성 점착제로 이루어지는 경우, 보호막 형성용 복합 시트(3)에 있어서의 점착제층(42)은 경화되어 있는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 점착제를 경화시킨 재료는, 통상 탄성률이 높고, 또한 표면의 평활성이 높기 때문에, 이러한 재료로 이루어지는 경화 부분에 접촉되어 있는 보호막 형성 필름(3)을 경화시켜 보호막을 형성하면, 보호막의 당해 경화 부분과 접촉하고 있는 표면은 평활성(글로스)이 높아져, 칩의 보호막으로서 미관이 우수한 것이 된다. 또한, 표면 평활성이 높은 보호막에 레이저 인자가 실시되면, 그 인자의 시인성이 향상된다.
점착제층(42)을 구성하는 에너지선 경화성 점착제는 에너지선 경화성을 갖는 폴리머를 주성분으로 하는 것이어도 되고, 에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머와 에너지선 경화성의 다관능 모노머 및/또는 올리고머의 혼합물을 주성분으로 하는 것이어도 된다.
에너지선 경화성 점착제가 에너지선 경화성을 갖는 폴리머를 주성분으로 하는 경우에 대해, 이하에 설명한다.
에너지선 경화성을 갖는 폴리머는 측쇄에 에너지선 경화성을 갖는 관능기(에너지선 경화성기)가 도입된 (메타)아크릴산에스테르(공)중합체(A)(이하, 「에너지선 경화형 중합체(A)」라고 하는 경우가 있다)인 것이 바람직하다. 이 에너지선 경화형 중합체(A)는 관능기 함유 모노머 단위를 갖는 (메타)아크릴계 공중합체(a1)과, 그 관능기에 결합하는 치환기를 갖는 불포화기 함유 화합물(a2)를 반응시켜 얻어지는 것이 바람직하다.
아크릴계 공중합체(a1)은 관능기 함유 모노머로부터 도출되는 구성 단위와, (메타)아크릴산에스테르 모노머 또는 그 유도체로부터 도출되는 구성 단위로 이루어진다.
아크릴계 공중합체(a1)의 구성 단위로서의 관능기 함유 모노머는 중합성의 이중 결합과, 히드록실기, 아미노기, 치환 아미노기, 에폭시기 등의 관능기를 분자 내에 갖는 모노머인 것이 바람직하다.
상기 관능기 함유 모노머의 더욱 구체적인 예로는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용된다.
아크릴계 공중합체(a1)을 구성하는 (메타)아크릴산에스테르 모노머로는, 알킬기의 탄소수가 1∼20인 알킬(메타)아크릴레이트, 시클로알킬(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트가 사용된다. 이들 중에서도, 특히 바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1∼18인 알킬(메타)아크릴레이트, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등이 사용된다.
아크릴계 공중합체(a1)은 상기 관능기 함유 모노머로부터 도출되는 구성 단위를 통상 3∼100질량％, 바람직하게는 5∼40질량％의 비율로 함유하고, (메타)아크릴산에스테르 모노머 또는 그 유도체로부터 도출되는 구성 단위를 통상 0∼97질량％, 바람직하게는 60∼95질량％의 비율로 함유하여 이루어진다.
아크릴계 공중합체(a1)은 상기와 같은 관능기 함유 모노머와, (메타)아크릴산에스테르 모노머 또는 그 유도체를 통상의 방법으로 공중합함으로써 얻어지나, 이들 모노머 외에도 디메틸아크릴아미드, 포름산비닐, 초산비닐, 스티렌 등이 공중합되어도 된다.
상기 관능기 함유 모노머 단위를 갖는 아크릴계 공중합체(a1)을 그 관능기에 결합하는 치환기를 갖는 불포화기 함유 화합물(a2)와 반응시킴으로써, 에너지선 경화형 중합체(A)가 얻어진다.
불포화기 함유 화합물(a2)가 갖는 치환기는 아크릴계 공중합체(a1)이 갖는 관능기 함유 모노머 단위의 관능기의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 관능기가 히드록실기, 아미노기 또는 치환 아미노기인 경우, 치환기로는 이소시아네이트기 또는 에폭시기가 바람직하고, 관능기가 에폭시기인 경우, 치환기로는 아미노기, 카르복실기 또는 아지리디닐기가 바람직하다.
또한, 불포화기 함유 화합물(a2)에는 에너지선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합이 1분자마다 1∼5개, 바람직하게는 1∼2개 포함되어 있다. 이러한 불포화기 함유 화합물(a2)의 구체예로는, 예를 들면, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 메타-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트, 메타크릴로일이소시아네이트, 알릴이소시아네이트, 1,1-(비스아크릴로일옥시메틸)에틸이소시아네이트; 디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물과, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어지는 아크릴로일모노이소시아네이트 화합물; 디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물과, 폴리올 화합물과, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어지는 아크릴로일모노이소시아네이트 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트; (메타)아크릴산, 2-(1-아지리디닐)에틸(메타)아크릴레이트, 2-비닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 등을 들 수 있다.
불포화기 함유 화합물(a2)는 상기 아크릴계 공중합체(a1)의 관능기 함유 모노머 100당량 당, 통상 10∼100당량, 바람직하게는 20∼95당량의 비율로 사용된다.
아크릴계 공중합체(a1)과 불포화기 함유 화합물(a2)의 반응에 있어서는 관능기와 치환기의 조합에 따라, 반응의 온도, 압력, 용매, 시간, 촉매의 유무, 촉매의 종류를 적절히 선택할 수 있다. 이로 인해, 아크릴계 공중합체(a1) 중에 존재하는 관능기와, 불포화기 함유 화합물(a2) 중의 치환기가 반응하고, 불포화기가 아크릴계 공중합체(a1) 중의 측쇄에 도입되어 에너지선 경화형 중합체(A)가 얻어진다.
이와 같이 하여 얻어지는 에너지선 경화형 중합체(A)의 중량 평균 분자량은 1만 이상인 것이 바람직하고, 특히 15만∼150만인 것이 바람직하며, 또한 20만∼100만인 것이 바람직하다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 중량 평균 분자량(Mw)은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피법(GPC법)에 의해 측정한 폴리스티렌 환산 값이다.
에너지선 경화성 점착제가 에너지선 경화성을 갖는 폴리머를 주성분으로 하는 경우여도, 에너지선 경화성 점착제는 에너지선 경화성의 모노머 및/또는 올리고머(B)를 추가로 함유해도 된다.
에너지선 경화성의 모노머 및/또는 올리고머(B)로는, 예를 들면, 다가 알코올과 (메타)아크릴산의 에스테르 등을 사용할 수 있다.
이러한 에너지선 경화성의 모노머 및/또는 올리고머(B)로는, 예를 들면, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 단관능성 아크릴산에스테르류, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디(메타)아크릴레이트 등의 다관능성 아크릴산에스테르류, 폴리에스테르올리고(메타)아크릴레이트, 폴리우레탄올리고(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
에너지선 경화성의 모노머 및/또는 올리고머(B)를 배합하는 경우, 에너지선 경화성 점착제 중에 있어서의 에너지선 경화성의 모노머 및/또는 올리고머(B)의 함유량은 5∼80질량％인 것이 바람직하고, 특히 20∼60질량％인 것이 바람직하다.
여기서, 에너지선 경화성 수지 조성물을 경화시키기 위한 에너지선으로서 자외선을 사용하는 경우에는, 광중합 개시제(C)를 첨가하는 것이 바람직하고, 이 광중합 개시제(C)의 사용에 의해 중합 경화 시간 및 광선 조사량을 줄일 수 있다.
광중합 개시제(C)로서, 구체적으로는, 벤조페논, 아세토페논, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인벤조산, 벤조인벤조산메틸, 벤조인디메틸케탈, 2,4-디에틸티옥산톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤질디페닐술파이드, 테트라메틸티우람모노술파이드, 아조비스이소부티로니트릴, 벤질, 디벤질, 디아세틸, β-크롤안트라퀴논, (2,4,6-트리메틸벤질디페닐)포스핀옥사이드, 2-벤조티아졸-N,N-디에틸디티오카르바메이트, 올리고{2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-프로페닐)페닐]프로판온}, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
광중합 개시제(C)는 에너지선 경화형 공중합체(A)(에너지선 경화성의 모노머 및/또는 올리고머(B)를 배합하는 경우에는, 에너지선 경화형 공중합체(A) 및 에너지선 경화성의 모노머 및/또는 올리고머(B)의 합계량 100질량부) 100질량부에 대해 0.1∼10질량부, 특히 0.5∼6질량부의 범위의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.
에너지선 경화성 점착제에 있어서는, 상기 성분 이외에도 적절히 다른 성분을 배합해도 된다. 다른 성분으로는, 예를 들면, 에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분 또는 올리고머 성분(D), 가교제(E) 등을 들 수 있다.
에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분 또는 올리고머 성분(D)로는, 예를 들면, 폴리아크릴산에스테르, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리올레핀 등을 들 수 있고, 중량 평균 분자량(Mw)이 3000∼250만의 폴리머 또는 올리고머가 바람직하다.
가교제(E)로는, 에너지선 경화형 공중합체(A) 등이 갖는 관능기와의 반응성을 갖는 관능성 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 다관능성 화합물의 예로는, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아민 화합물, 멜라민 화합물, 아지리딘 화합물, 히드라진 화합물, 알데히드 화합물, 옥사졸린 화합물, 금속 알콕시드 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속염, 암모늄염, 반응성 페놀 수지 등을 들 수 있다.
이들 다른 성분(D), (E)를 에너지선 경화성 점착제에 배합함으로써, 경화 전에 있어서의 점착성 및 박리성, 경화 후의 강도, 다른 층과의 접착성, 보존 안정성 등을 개선할 수 있다. 이들 다른 성분의 배합량은 특별히 한정되지 않으며, 에너지선 경화형 공중합체(A) 100질량부에 대해 0∼40질량부의 범위에서 적절히 결정된다.
다음으로, 에너지선 경화성 점착제가 에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분과, 에너지선 경화성의 다관능 모노머 및/또는 올리고머의 혼합물을 주성분으로 하는 경우에 대해, 이하에 설명한다.
에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분으로는, 예를 들면, 상술한 아크릴계 공중합체(a1)과 동일한 성분을 사용할 수 있다. 에너지선 경화성 수지 조성물 중에 있어서의 에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분의 함유량은 20∼99.9질량％인 것이 바람직하고, 특히 30∼80질량％인 것이 바람직하다.
에너지선 경화성의 다관능 모노머 및/또는 올리고머로는, 상술한 성분(B)와 동일한 것이 선택된다. 에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분과 에너지선 경화성의 다관능 모노머 및/또는 올리고머의 배합비는 폴리머 성분 100질량부에 대해, 다관능 모노머 및/또는 올리고머 10∼150질량부인 것이 바람직하고, 특히 25∼100질량부인 것이 바람직하다.
이 경우에 있어서도, 상기와 동일하게 광중합 개시제(C)나 가교제(E)를 적절히 배합할 수 있다.
점착제층(42)의 두께는 보호막 형성용 복합 시트(3)가 사용되는 각 공정에 있어서 적절히 기능할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는 1∼50㎛인 것이 바람직하고, 특히 2∼30㎛인 것이 바람직하며, 나아가서는 3∼20㎛인 것이 바람직하다.
지그용 점착제층(5)을 구성하는 점착제로는, 원하는 점착력 및 재박리성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리비닐에테르계 점착제 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 링 프레임 등의 지그와의 밀착성이 높고, 다이싱 공정 등에서 링 프레임 등으로부터 보호막 형성용 복합 시트(3)가 박리되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 아크릴계 점착제가 바람직하다. 또한, 지그용 점착제층(5)의 두께 방향의 도중에는 심재로서의 기재가 개재되어 있어도 된다.
한편, 지그용 점착제층(5)의 두께는 링 프레임 등의 지그에 대한 접착성이라는 관점에서, 5∼200㎛인 것이 바람직하고, 특히 10∼100㎛인 것이 바람직하다.
2. 보호막 형성용 복합 시트의 제조 방법
보호막 형성용 복합 시트(3)는 바람직하게는, 보호막 형성 필름(1)을 포함하는 제1 적층체와, 점착 시트(4)를 포함하는 제2 적층체를 개별적으로 제작한 후, 제1 적층체 및 제2 적층체를 사용하여 보호막 형성 필름(1)과 점착 시트(4)를 적층함으로써 제조할 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다.
제1 적층체를 제조하려면, 제1 박리 시트의 박리면에 보호막 형성 필름(1)을 형성한다. 구체적으로는, 보호막 형성 필름(1)을 구성하는 경화성 접착제와, 목적에 따라 용매를 추가로 함유하는 보호막 형성 필름용의 도포제를 조제하고, 롤 코터, 나이프 코터, 롤 나이프 코터, 에어 나이프 코터, 다이 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 커텐 코터 등의 도공기에 의해 제1 박리 시트의 박리면에 도포해 건조시켜, 보호막 형성 필름(1)을 형성한다. 다음으로, 보호막 형성 필름(1)의 노출면에 제2 박리 시트의 박리면을 겹쳐서 압착하여, 2장의 박리 시트에 보호막 형성 필름(1)이 협지되어 이루어지는 적층체(제1 적층체)를 얻는다.
이 제1 적층체에 있어서는, 목적에 따라 하프 컷을 실시하여 보호막 형성 필름(1)(및 제2 박리 시트)을 원하는 형상, 예를 들면 원형 등으로 해도 된다. 이 경우, 하프 컷에 의해 발생한 보호막 형성 필름(1) 및 제2 박리 시트의 여분의 부분은 적절히 제거하면 된다.
한편, 제2 적층체를 제조하려면, 제3 박리 시트의 박리면에 점착제층(42)을 구성하는 점착제와, 목적에 따라 용매를 추가로 함유하는 점착제층용의 도포제를 도포해 건조시켜 점착제층(42)을 형성한다. 그 후, 점착제층(42)의 노출면에 기재(41)를 압착하여, 기재(41) 및 점착제층(42)으로 이루어지는 점착 시트(4)와, 제3 박리 시트로 이루어지는 적층체(제2 적층체)를 얻는다.
여기서, 점착제층(42)이 에너지선 경화성 점착제로 이루어지는 경우에는, 이 단계에서 점착제층(42)에 대해 에너지선을 조사해 점착제층(42)을 경화시켜도 되고, 보호막 형성 필름(1)과 적층한 후에 점착제층(42)을 경화시켜도 된다. 또한, 보호막 형성 필름(1)과 적층한 후에 점착제층(42)을 경화시키는 경우, 다이싱 공정 전에 점착제층(42)을 경화시켜도 되고, 다이싱 공정 후에 점착제층(42)을 경화시켜도 된다.
에너지선으로는, 통상 자외선, 전자선 등이 사용된다. 에너지선의 조사량은 에너지선의 종류에 따라 상이하나, 예를 들면 자외선의 경우에는, 광량으로 50∼1000mJ/㎠가 바람직하고, 특히 100∼500mJ/㎠가 바람직하다. 또한, 전자선의 경우에는 10∼1000krad 정도가 바람직하다.
이상과 같이 하여 제1 적층체 및 제2 적층체가 얻어졌다면, 제1 적층체에 있어서의 제2 박리 시트를 박리함과 함께, 제2 적층체에 있어서의 제3 박리 시트를 박리하고, 제1 적층체에서 노출된 보호막 형성 필름(1)과, 제2 적층체에서 노출된 점착 시트(4)의 점착제층(42)을 중첩시켜 압착한다. 점착 시트(4)는 목적에 따라 하프 컷하여, 원하는 형상, 예를 들면 보호막 형성 필름(1)보다 큰 직경을 갖는 원형 등으로 해도 된다. 이 경우, 하프 컷에 의해 발생한 점착 시트(4)의 여분의 부분은 적절히 제거하면 된다.
이와 같이 하여, 기재(41) 위에 점착제층(42)이 적층되어 이루어지는 점착 시트(4)와, 점착 시트(4)의 점착제층(42)측에 적층된 보호막 형성 필름(1)과, 보호막 형성 필름(1)에 있어서의 점착 시트(4)와는 반대측에 적층된 제1 박리 시트로 이루어지는 보호막 형성용 복합 시트(3)가 얻어진다. 마지막으로, 제1 박리 시트를 박리한 후, 보호막 형성 필름(1)에 있어서의 점착 시트(4)와는 반대측의 둘레 가장자리부에 지그용 점착제층(5)을 형성한다. 지그용 점착제층(5)도, 상기 점착제층(42)과 동일한 방법에 의해 도포하여 형성할 수 있다.
3. 보호막 형성용 복합 시트의 사용 방법
본 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트(3)를 사용하여, 일례로서 워크로서의 반도체 웨이퍼로부터 보호막이 형성된 칩을 제조하는 방법을 이하에 설명한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 보호막 형성 필름(1)을 반도체 웨이퍼(6)에 첩부함과 함께, 지그용 점착제층(5)을 링 프레임(7)에 첩부한다. 보호막 형성 필름(1)을 반도체 웨이퍼(6)에 첩부할 때, 목적에 따라 보호막 형성 필름(1)을 가열하여 점착성을 발휘시켜도 된다.
그 후, 보호막 형성 필름(1)을 경화시켜 보호막을 형성하여, 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼(6)를 얻는다. 보호막 형성 필름(1)이 열경화성 접착제인 경우에는, 보호막 형성 필름(1)을 소정 온도로 적절한 시간 가열하면 된다. 또한, 보호막 형성 필름(1)의 경화는 다이싱 공정 후에 행해도 된다.
상기와 같이 하여 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼(6)가 얻어졌다면, 목적에 따라, 그 보호막에 대해서 점착 시트(4)를 개재하여 레이저광을 조사하여, 레이저 인자를 행한다. 또한, 이 레이저 인자는 보호막 형성 필름(1)의 경화 전에 행해도 된다.
다음으로, 통상의 방법에 따라 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼(6)를 다이싱하여, 보호막을 갖는 칩(보호막이 형성된 칩)을 얻는다. 그 후에는 목적에 따라 점착 시트(4)를 평면 방향으로 익스팬드하여, 점착 시트(4)로부터 보호막이 형성된 칩을 픽업한다.
상기와 같이 하여 얻어진 보호막이 형성된 칩은 백 그라인드 가공에 의한 연삭흔이 보호막에 의해 은폐되어 육안으로 보이지 않기 때문에, 외관이 우수하다. 또한, 당해 보호막이 형성된 칩 및 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼는 보호막을 개재하여 적외선 검사를 행할 수 있기 때문에, 적외선 검사에 의해 크랙 등을 발견할 수 있어 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
4. 보호막 형성용 복합 시트의 다른 실시형태
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트의 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트(3A)는 기재(41)의 일방의 면에 점착제층(42)이 적층되어 이루어지는 점착 시트(4)와, 점착 시트(4)의 점착제층(42)측에 적층된 보호막 형성 필름(1)을 구비하여 구성된다. 실시형태에 있어서의 보호막 형성 필름(1)은 면 방향으로 워크와 거의 동일하거나 워크보다 조금 크게 형성되어 있으며, 또한 점착 시트(4)보다 면 방향으로 작게 형성되어 있다. 보호막 형성 필름(1)이 적층되어 있지 않은 부분의 점착제층(42)은 링 프레임 등의 지그에 첩부하는 것이 가능하게 되어 있다.
본 실시형태에 따른 보호막 형성용 복합 시트(3A)의 각 부재의 재료 및 두께 등은 상술한 보호막 형성용 복합 시트(3)의 각 부재의 재료 및 두께와 동일하다. 다만, 점착제층(42)이 에너지선 경화성 점착제로 이루어지는 경우, 점착제층(42)에 있어서의 보호막 형성 필름(1)과 접촉하는 부분은 에너지선 경화성 점착제를 경화시키고, 그 이외의 부분은 에너지선 경화성 점착제를 경화시키지 않는 것이 바람직하다. 이로 인해, 보호막 형성 필름(1)을 경화시킨 보호막의 평활성(글로스)을 높게 할 수 있음과 함께, 링 프레임 등의 지그에 대한 접착력을 높게 유지할 수 있다.
또한, 보호막 형성용 복합 시트(3A)의 점착 시트(4)의 점착제층(42)에 있어서의 기재(41)와는 반대측의 둘레 가장자리부에는 상술한 보호막 형성용 복합 시트(3)의 지그용 점착제층(5)과 동일한 지그용 점착제층이 별도로 형성되어 있어도 된다.
이상 설명한 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 기재된 것이며, 본 발명을 한정하기 위해서 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.
예를 들면, 보호막 형성용 복합 시트(3, 3A)의 보호막 형성 필름(1)에 있어서의 점착 시트(4)와는 반대측에는 박리 시트가 적층되어도 된다.
실시예
이하, 실시예 등에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예 등으로 한정되지 않는다.
[실시예 1]
다음의 각 성분을 표 1에 나타내는 배합비(고형분 환산)로 혼합하고, 고형분 농도가 61질량％가 되도록 메틸에틸케톤으로 희석해, 보호막 형성 필름용 도포제를 조제하였다.
(a) 바인더 폴리머: n-부틸아크릴레이트 10질량부, 메틸아크릴레이트 70질량부, 글리시딜메타크릴레이트 5질량부 및 2-히드록시에틸아크릴레이트 15질량부를 공중합하여 이루어지는 (메타)아크릴산에스테르 공중합체(중량 평균 분자량: 80만, 유리 전이 온도: －1℃)
(b-1) 비스페놀 A형 에폭시 수지(미츠비시 화학사 제조, jER828, 에폭시 당량 184∼194g/eq)
(b-2) 비스페놀 A형 에폭시 수지(미츠비시 화학사 제조, jER1055, 에폭시 당량 800∼900g/eq)
(b-3) 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(다이닛폰 잉크 화학 공업사 제조, 에피크로 HP-7200HH, 에폭시 당량 255∼260g/eq)
(c) 열활성 잠재성 에폭시 수지 경화제: 디시안디아미드(ADEKA사 제조, 아데카하드너 EH-3636AS, 활성 수소량 21g/eq)
(d) 경화 촉진제: 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸(시코쿠 화성 공업사 제조, 큐아졸 2PHZ)
(e-1) 실리카 필러(아드마텍스사 제조, SC2050MA, 평균 입경 0.5㎛)
(e-2) 실리카 필러(토쿠야마사 제조, UF310, 평균 입경 3㎛)
(e-3) 실리카 필러(타츠모리사 제조, SV-10, 평균 입경 8㎛)
(f) 착색제: 카본 블랙(미츠비시 화학사 제조, ＃MA650, 평균 입경 28㎚)
(g) 실란 커플링제(일본 유니카사 제조, A-1110)
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 한쪽 면에 실리콘계의 박리제층이 형성되어 이루어지는 제1 박리 시트(린텍사 제조: SP-PET3811, 두께 38㎛)와, PET 필름의 한쪽 면에 실리콘계의 박리제층이 형성되어 이루어지는 제2 박리 시트(린텍사 제조: SP-PET381031, 두께 38㎛)를 준비하였다.
제1 박리 시트의 박리면 위에, 상술한 보호막 형성 필름용 도포제를 최종적으로 얻어지는 보호막 형성 필름의 두께가 25㎛가 되도록 나이프 코터로 도포한 후, 오븐으로 120℃에서 2분간 건조시켜, 보호막 형성 필름을 형성하였다. 다음으로, 보호막 형성 필름에 제2 박리 시트의 박리면을 겹쳐서 양자를 첩합하여, 제1 박리 시트(도 1에 있어서의 박리 시트(21))와, 보호막 형성 필름(도 1에 있어서의 보호막 형성 필름(1))(두께: 25㎛)과, 제2 박리 시트로 이루어지는 보호막 형성용 시트를 얻었다.
[실시예 2∼4, 비교예 1∼4]
보호막 형성 필름을 구성하는 각 성분의 종류 및 배합량을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 보호막 형성용 시트를 제조하였다.
[시험예 1]〈광선 투과율의 측정〉
실시예 및 비교예에서 얻어진 보호막 형성용 시트로부터 제2 박리 시트를 박리하고, 오븐 내에 있어서, 대기 분위기하 130℃에서 2시간 가열하여, 보호막 형성 필름을 열경화시켜 보호막으로 하였다. 그 후, 제1 박리 시트를 박리하였다.
분광 광도계(SHIMADZU사 제조, UV-VIS-NIR SPECTROPHOTOMETER UV-3600)를 이용해 상기 보호막의 투과율을 측정하고, 파장 550㎚(가시광선) 및 파장 1600㎚(적외선)의 광선 투과율(％)을 추출하였다. 측정에는 부속된 대형 시료실 MPC-3100을 사용하여, 내장된 적분구를 사용하지 않고 측정을 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[시험예 2]〈연삭흔 은폐성 평가〉
실시예 및 비교예에서 얻어진 보호막 형성용 시트로부터 제2 박리 시트를 박리하여, 보호막 형성용 필름을 노출시켰다. ＃2000 연마한 실리콘 웨이퍼(직경 200㎜, 두께 350㎛)의 연마면에, 상기 보호막 형성용 필름을 테이프 마운터(린텍사 제조 Adwill RAD-3600 F/12)를 이용해 70℃로 가열하면서 첩부하고, 다음으로, 제1 박리 시트를 박리하였다. 그 후, 130℃에서 2시간 가열해 보호막 형성용 필름을 경화시켜 보호막으로 하여, 보호막이 형성된 실리콘 웨이퍼를 얻었다.
얻어진 보호막이 형성된 실리콘 웨이퍼 10장에 대해 육안으로 관찰을 행하여, 실리콘 웨이퍼의 연마면의 연삭흔이 보호막을 통하여 보이는지 여부를 확인하였다. 모든 보호막이 형성된 실리콘 웨이퍼에 있어서 연삭흔이 보이지 않은 것을 연삭흔 은폐성 양호(A)로, 1장이라도 연삭흔이 보인 것을 연삭흔 은폐성 불량(B)으로 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[시험예 3]〈적외선 검사 적성 평가〉
시험예 2에서 얻어진 보호막이 형성된 실리콘 웨이퍼의 보호막면측에, 다이싱 테이프(린텍사 제조, Adwill D-175)를 첩부하였다. 그리고, 당해 보호막이 형성된 실리콘 웨이퍼를 3㎜×3㎜의 사이즈로 다이싱하고 픽업해, 보호막이 형성된 실리콘 칩을 얻었다. 얻어진 보호막이 형성된 실리콘 칩의 보호막측을 적외선 현미경(올림푸스사 제조, BX-IR)으로 관찰하여, 보호막을 통하여 실리콘 칩의 연삭흔 및 치핑을 관찰할 수 있는지 여부를 확인해, 이하의 기준으로 적외선 검사 적성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
A: 연삭흔을 명확하게 관찰할 수 있었다. 또한, 칩 측면으로부터의 거리가 5㎛ 이상 10㎛ 미만의 크기의 치핑도 명확하게 관찰할 수 있었다.
B: 연삭흔을 명확하게 관찰할 수 있었다. 또한, 칩 측면으로부터의 거리가 10㎛ 이상의 크기의 치핑은 명확하게 관찰할 수 있었지만, 칩 측면으로부터의 거리가 5㎛ 이상 10㎛ 미만의 크기의 치핑은 약간 불명료하였다.
C: 연삭흔을 어느 정도 관찰할 수 있었다. 또한, 칩 측면으로부터의 거리가 5㎛ 이상 10㎛ 미만의 크기의 치핑은 관찰할 수 없었고, 칩 측면으로부터의 거리가 10㎛ 이상의 크기의 치핑도 약간 불명료하였다.
D: 연삭흔을 관찰할 수 없었고, 치핑도 크기에 관계 없이 관찰할 수 없었다.
Figure 112021032354093-pat00001
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 파장 550㎚의 광선 투과율이 20％ 이하이고, 파장 1600㎚의 광선 투과율이 25％ 이상인 실시예의 보호막 형성 필름은 연삭흔 은폐성 및 적외선 검사 적성의 양자가 우수한 것이었다.
본 발명에 따른 보호막 형성 필름 및 보호막 형성용 (복합) 시트는 반도체 웨이퍼로부터, 보호막을 갖는 칩을 제조하는데 바람직하게 사용된다. 또한, 본 발명에 따른 검사 방법은 보호막을 갖는 칩에 있어서의 크랙 등을 검사하는데 바람직하다.
1…보호막 형성 필름
2…보호막 형성용 시트
21…박리 시트
3, 3A…보호막 형성용 복합 시트
4…점착 시트
41…기재
42…점착제층
5…지그용 점착제층
6…반도체 웨이퍼
7…링 프레임

Claims (13)

  1. 파장 1600㎚의 광선 투과율이 40％ 이상이고, 파장 550㎚의 광선 투과율이 10％ 이하이며, 평균 입경 0.01∼2㎛의 필러를 함유하는 경화성 접착제로 이루어지는 보호막 형성 필름을 사용하여 워크에 보호막을 형성함으로써, 보호막이 형성된 워크를 제조하고,
    상기 보호막이 형성된 워크 또는 상기 보호막이 형성된 워크를 가공하여 얻어진 가공물에 대해, 적외선을 이용해, 상기 보호막을 개재하여 육안에 의해 발견할 수 없는 크랙의 검사를 행하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호막 형성 필름은 미경화의 상기 경화성 접착제로 구성되는 단층인 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경화성 접착제는 착색제를 함유하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  4. 제 1 항의 보호막 형성 필름과, 상기 보호막 형성 필름의 일방의 면 또는 양면에 적층된 박리 시트를 구비한 보호막 형성용 시트를 사용하여 워크에 보호막을 형성함으로써, 보호막이 형성된 워크를 제조하고,
    상기 보호막이 형성된 워크 또는 상기 보호막이 형성된 워크를 가공하여 얻어진 가공물에 대해, 적외선을 이용해, 상기 보호막을 개재하여 육안에 의해 발견할 수 없는 크랙의 검사를 행하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  5. 기재의 일방의 면측에 점착제층이 적층되어 이루어지는 점착 시트와, 상기 점착 시트의 상기 점착제층측에 적층된, 평균 입경 0.01∼2㎛의 필러를 함유하는 경화성 접착제로 이루어지는 보호막 형성 필름을 구비하고, 상기 보호막 형성 필름의 파장 1600㎚의 광선 투과율은 40％ 이상이고, 상기 보호막 형성 필름의 파장 550㎚의 광선 투과율은 10％ 이하인 보호막 형성용 복합 시트를 사용하여 워크에 보호막을 형성함으로써, 보호막이 형성된 워크를 제조하고,
    상기 보호막이 형성된 워크 또는 상기 보호막이 형성된 워크를 가공하여 얻어진 가공물에 대해, 적외선을 이용해, 상기 보호막을 개재하여 육안에 의해 발견할 수 없는 크랙의 검사를 행하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보호막 형성 필름은 미경화의 상기 경화성 접착제로 구성되는 단층인 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 경화성 접착제는 착색제를 함유하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항의 검사 방법에 따라 양품으로 판단된 보호막이 형성된 워크.
  9. 표면에 회로가 형성되고 백 그라인드 가공된 반도체 웨이퍼의 이면에, 제 5 항의 보호막 형성용 복합 시트의 보호막 형성 필름을 첩부하는 공정과,
    상기 보호막 형성 필름을 경화시켜 보호막을 형성하는 공정과,
    상기 보호막에 대해서 레이저광을 조사하여, 레이저 인자를 행하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 인자 방법.
  10. 표면에 회로가 형성되고 백 그라인드 가공된 반도체 웨이퍼의 이면에, 제 5 항의 보호막 형성용 복합 시트의 보호막 형성 필름을 첩부하는 공정과,
    상기 보호막 형성 필름을 경화시켜 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼를 얻는 공정과,
    상기 보호막에 대해서 레이저광을 조사하여, 레이저 인자를 행하는 공정과,
    상기 보호막이 형성된 반도체 웨이퍼를 다이싱하여, 보호막이 형성된 반도체 칩을 얻는 공정과,
    상기 보호막이 형성된 반도체 칩을 픽업하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호막이 형성된 반도체 칩의 제조 방법.
  11. 파장 1600㎚의 광선 투과율이 40％ 이상이고,
    파장 550㎚의 광선 투과율이 10％ 이하이고,
    미경화의 경화성 접착제로 이루어지고,
    상기 경화성 접착제의 경화성 성분으로서, 상온에서 액상인 에폭시 수지와, 상온에서 고체인 에폭시 수지를 포함하고,
    상기 경화성 접착제가 평균 입경 0.01∼2㎛의 필러를 함유하는 것을 특징으로 하는 보호막 형성 필름.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보호막 형성 필름은 미경화의 상기 경화성 접착제로 구성되는 단층인 것을 특징으로 하는 보호막 형성 필름.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 경화성 접착제는 착색제를 함유하는 것을 특징으로 하는 보호막 형성 필름.
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