KR102397666B1 - 다이 본드 필름, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름, 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

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슈헤이 무라타
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유타 기무라
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 반도체 웨이퍼에 있어서의 분할 예정 라인에 레이저광을 조사해서 개질 영역을 형성함으로써, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인에서 용이하게 분할가능한 상태로 한 후, 인장 장력을 가함으로써 반도체 웨이퍼를 분할해서 반도체 칩을 얻는 경우에, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 반도체 웨이퍼에 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능한 다이 본드 필름을 제공하는 것을 과제로 한다. 상기 과제는 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상인 다이 본드 필름에 의해 해결된다.

Description

다이 본드 필름, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름, 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법{DIE BOND FILM, DIE BOND FILM HAVING DICING SHEET, SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 다이 본드 필름, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름, 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 장치의 제조에 있어서, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름이 사용되는 경우가 있다. 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름은, 다이싱 시트 상에 다이 본드 필름을 박리 가능하게 설치한 것이다. 반도체 장치의 제조에 있어서는, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 다이 본드 필름 위에 반도체 웨이퍼를 유지하고, 반도체 웨이퍼를 다이싱해서 개개의 칩으로 한다. 그 후, 칩을 다이 본드 필름과 함께 다이싱 시트로부터 박리하고, 다이 본드 필름을 개재해서 리드 프레임 등의 피착체에 고착시킨다.
다이싱 시트 상에 다이 본드 필름이 적층된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용하여, 반도체 웨이퍼를 다이 본드 필름의 유지 하에서 다이싱할 경우, 이 다이 본드 필름을 반도체 웨이퍼와 동시에 절단할 필요가 있다. 그런데, 다이아몬드 블레이드를 사용한 일반적인 다이싱 방법에 있어서는, 다이싱 시에 발생하는 열의 영향에 의한 다이 본드 필름과 다이싱 시트와의 유착, 절삭 칩의 발생에 의한 반도체 칩끼리의 고착, 반도체 칩 측면에의 절삭 칩의 부착 등이 우려되기 때문에, 절단 속도를 늦게 할 필요가 있고, 비용의 상승을 초래하고 있었다.
따라서, 최근 들어, 반도체 웨이퍼에 있어서의 분할 예정 라인에 레이저광을 조사해서 개질 영역을 형성함으로써, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인에서 용이하게 분할 가능하게 한 후, 인장 장력을 가함으로써 이 반도체 웨이퍼를 파단하여, 개개의 반도체 칩을 얻는 방법(예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조, 이하 「스텔스 다이싱(등록 상표)」이라고도 함)이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2002-192370호 공보 일본 특허 공개 제2003-338467호 공보
한편, 최근 들어, 반도체 웨이퍼로부터 개개의 반도체 칩을 얻는 방법으로서, 먼저, 반도체 웨이퍼의 이면(회로 비형성면)으로부터 레이저광을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 개질 영역을 형성하고, 이어서, 박형으로 하기 위해서 반도체 웨이퍼의 이면 연삭을 행하고, 그 후, 반도체 웨이퍼의 이면에 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 접합하는 방법이 고안되어 있다. 그러나, 이 방법에서는, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭의 단계에서 깨짐이나 결함이 발생하는 경우가 있다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 반도체 웨이퍼에 있어서의 분할 예정 라인에 레이저광을 조사해서 개질 영역을 형성함으로써, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인에서 용이하게 분할가능한 상태로 한 후, 인장 장력을 가함으로써 반도체 웨이퍼를 분할해서 반도체 칩을 얻는 경우에, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 반도체 웨이퍼에 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능한 다이 본드 필름 및 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 제공하는 데 있다. 또한, 당해 다이 본드 필름, 또는, 당해 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용해서 제조된 반도체 장치를 제공하는 데 있다. 또한, 당해 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본원 발명자들은, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해, 다이 본드 필름에 대해서 검토하였다. 그 결과, 다음의 구성을 채용함으로써, 박형의 반도체 칩을 얻는 경우에도, 반도체 웨이퍼의 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다는 것을 알아내고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따른 다이 본드 필름은, 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상이기 때문에, 반도체 웨이퍼에 부착한 후에, 다이 본드 필름측에서 레이저광(예를 들어, 파장 1065nm 부근에 피크를 갖는 레이저광)을 조사하고, 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 개질 영역을 형성할 수 있다. 그리고, 그 후, 상기 분할 예정 라인에서 파단시킬 수 있다.
다이 본드 필름으로 유지된 상태에서 반도체 웨이퍼에 개질 영역을 형성할 수 있고, 그대로, 파단시킬 수 있기 때문에, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름은, 다이싱 시트 상에 상기에 기재된 다이 본드 필름이 설치된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름이며,
상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 50％ 이상인 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 50％ 이상이기 때문에, 반도체 웨이퍼에 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 부착한 후에, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름측에서 레이저광(예를 들어, 파장 1065nm 부근에 피크를 갖는 레이저광)을 조사하여, 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 개질 영역을 형성할 수 있다. 그리고, 그 후, 상기 분할 예정 라인에서 파단시킬 수 있다.
다이싱 시트 부착 다이 본드 필름으로 유지된 상태에서 반도체 웨이퍼에 개질 영역을 형성할 수 있고, 그대로, 파단시킬 수 있기 때문에, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 특히, 박형의 반도체 칩을 얻는 경우에도, 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 다이싱 시트와 다이 본드 필름이 미리 적층되어 있기 때문에, 다이 본드 필름에 다이싱 시트를 접합하는 공정을 마련할 필요가 없다.
상기 구성에 있어서, 상기 다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 응력이 50N/㎟ 이하인 것이 바람직하다.
상기 다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 응력이 50N/㎟ 이하이면, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름에 인장 장력을 가할 때에, 분할 예정 라인에서 적절하게 파단시킬 수 있다. 또한, -15℃는, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름에 인장 장력을 가하여, 분할 예정 라인에서 파단시킬 때의 온도의 대표치이다.
상기 구성에 있어서, 상기 다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 신도가 30％ 이하인 것이 바람직하다.
상기 다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 신도가 30％ 이하이면, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름에 인장 장력을 가할 때에, 분할 예정 라인에서 보다 적합하게 파단시킬 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 다이 본드 필름은, 연화점이 -15℃ 이상인 페놀 수지를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 다이 본드 필름이, 연화점 -15℃ 이상인 페놀 수지를 함유하고 있으면, 크게 늘어나는 일 없이 파단하기 쉬워진다.
상기 구성에 있어서, 상기 다이 본드 필름의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도가 -15℃ 이상 50℃ 미만인 것이 바람직하다.
상기 다이 본드 필름의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도가 -15℃ 이상이면 보다 크게 늘어나는 일 없이 파단하기 쉬워진다. 또한, 상기 다이 본드 필름의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도가 50℃ 미만이면 웨이퍼에의 양호한 밀착성을 확보할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 다이 본드 필름은, 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬 메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 다이 본드 필름이, 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬 메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하면, 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율을 높일 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 다이싱 시트는, 기재와 점착제층으로 구성되어 있고, 상기 점착제층은, 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 점착제층이, 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하면, 상기 점착제층의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 장치는, 상기에 기재된 다이 본드 필름, 또는, 상기에 기재된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용해서 제조된 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 깨짐이나 결함이 발생하는 것이 억제된 반도체 웨이퍼로 제조되고 있으므로, 수율이 향상된 반도체 장치가 얻어진다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조 방법은,
상기에 기재된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법이며,
반도체 웨이퍼의 이면에, 상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 접합하는 공정A와,
상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름측에서 상기 반도체 웨이퍼에 레이저광을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 개질 영역을 형성하는 공정B와,
상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름에 인장 장력을 가함으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 구성하는 다이 본드 필름을 상기 분할 예정 라인에서 파단하여, 반도체 칩을 형성하는 공정C를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름은, 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상이며, 다이싱 시트의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상이다. 상기 구성에 의하면, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름으로 유지된 상태에서 반도체 웨이퍼에 개질 영역을 형성하고(공정B), 그대로, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 구성하는 다이 본드 필름을 분할 예정 라인에서 파단시키기(공정C) 때문에, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용하고 있고, 다이싱 시트와 다이 본드 필름이 미리 적층되어 있기 때문에, 다이 본드 필름에 다이싱 시트를 접합하는 공정을 마련할 필요가 없다.
상기 구성에 있어서는, 반도체 웨이퍼의 표면에 백그라인드 테이프를 부착하는 공정A-1과, 상기 백그라인드 테이프의 유지 하에서 상기 반도체 웨이퍼의 이면 연삭을 행하는 공정A-2를 갖고, 상기 공정A-1 및 상기 공정A-2의 후에, 상기 공정A 내지 상기 공정C를 행하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 반도체 웨이퍼가, 백그라인드 테이프와 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 양쪽에 끼워진 상태에서, 반도체 웨이퍼에 레이저광을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 개질 영역을 형성한다. 따라서, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 보다 억제할 수 있다.
상기 구성에 있어서는, 상기 공정B 후에, 상기 백그라인드 테이프를 상기 반도체 웨이퍼로부터 박리하는 공정B-1을 갖고, 상기 공정B-1 후에, 상기 공정C를 행하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 공정C의 직전까지, 반도체 웨이퍼가 백그라인드 테이프와 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 양쪽에 끼워진 상태로 된다. 따라서, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 더 억제할 수 있다.
본 발명에 따르면, 박형의 반도체 칩을 얻는 경우에도, 반도체 웨이퍼에 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능한 다이 본드 필름 및 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 제공할 수 있다. 또한, 당해 다이 본드 필름, 또는, 당해 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용해서 제조된 반도체 장치를 제공할 수 있다. 또한, 당해 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 도시하는 단면 모식도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 7의 (a), 7의 (b)는 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다. 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
(다이싱 시트 부착 다이 본드 필름)
본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이 본드 필름 및 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름에 대해서, 이하에 설명한다. 본 실시 형태에 따른 다이 본드 필름은, 이하에 설명하는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름에 있어서, 다이싱 시트가 접합되지 않은 상태의 것을 들 수 있다. 따라서, 이하에서는, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름에 대해서 설명하고, 다이 본드 필름에 대해서는, 그 중에서 설명 하기로 한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 도시하는 단면 모식도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)은 다이싱 시트(11) 위에 다이 본드 필름(16)이 적층된 구성을 갖는다. 다이싱 시트(11)는 기재(12) 위에 점착제층(14)을 적층해서 구성되어 있고, 다이 본드 필름(16)은 점착제층(14) 위에 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 다이싱 시트(11)에는, 다이 본드 필름(16)에 덮여 있지 않은 부분(14b)이 존재하는 경우에 대해서 설명하는데, 본 발명에 따른 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름은, 이 예에 한정되지 않고, 다이싱 시트 전체를 덮도록 다이 본드 필름이 다이싱 시트에 적층되어 있어도 된다.
다이 본드 필름(16)은 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상이며, 85％ 이상인 것이 바람직하고, 90％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 다이 본드 필름(16)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상이기 때문에, 반도체 웨이퍼에 부착한 후에, 다이 본드 필름(16) 측으로부터 레이저광(예를 들어, 파장 1065nm 부근에 피크를 갖는 레이저광)을 조사하고, 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 개질 영역을 형성할 수 있다. 그리고, 그 후, 상기 분할 예정 라인에서 파단시킬 수 있다.
다이 본드 필름(16)에 유지된 상태에서 반도체 웨이퍼에 개질 영역을 형성할 수 있고, 그대로, 파단시킬 수 있기 때문에, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 다이 본드 필름(16)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 높을수록 바람직한데, 예를 들어 100％ 이하로 할 수 있다.
다이 본드 필름(16)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 다이 본드 필름(16)을 구성하는 재료에 의해 컨트롤할 수 있다. 예를 들어, 다이 본드 필름(16)을 구성하는 열가소성 수지의 종류나 함유량, 열경화성 수지의 종류나 함유량, 필러의 평균 입경이나 함유량을 적절히 선택함으로써 컨트롤할 수 있다.
다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율(％)은 이하의 조건에서 구한다.
<광선 투과율 측정 조건>
측정 장치: 자외 가시 근적외 분광 광도계 V-670DS(니혼 분꼬우 가부시끼가이샤 제조)
파장 주사 속도: 2000nm/분
측정 범위: 300 내지 1200nm
적분구 유닛: ISN-723
스폿 직경: 1cm 각(角)
또한, 다이 본드 필름(16)은 -15℃에서의 인장 파단 응력이 50N/㎟ 이하인 것이 바람직하고, 45N/㎟ 이하인 것이 보다 바람직하고, 40N/㎟ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 다이 본드 필름(16)의 -15℃에서의 인장 파단 응력이 50N/㎟ 이하이면, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)에 인장 장력을 가할 때에, 분할 예정 라인에서 적절하게 파단시킬 수 있다. 또한, 상기 인장 파단 응력은, 핸들링성의 관점에서, 예를 들어 5N/㎟ 이상인 것이 바람직하다. 인장 파단 응력의 측정 방법은, 실시예에 기재된 방법에 의한다.
상기 인장 파단 응력은, 다이 본드 필름(16)을 구성하는 재료에 의해 컨트롤할 수 있다. 예를 들어, 다이 본드 필름(16)을 구성하는 열가소성 수지의 종류나 함유량, 열경화성 수지의 종류나 함유량, 필러의 평균 입경이나 함유량을 적절히 선택함으로써 컨트롤할 수 있다.
또한, 다이 본드 필름(16)은 -15℃에서의 인장 파단 신도가 30％ 이하인 것이 바람직하고, 25％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 다이 본드 필름(16)의 -15℃에서의 인장 파단 신도가 30％ 이하이면, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)에 인장 장력을 가할 때에, 분할 예정 라인에서 보다 적합하게 파단시킬 수 있다. 또한, 상기 인장 파단 신도는, 파단 시의 다이 본드 필름의 비산 방지의 관점에서, 예를 들어 1％ 이상인 것이 바람직하다. 인장 파단 신도의 측정 방법은, 실시예에 기재된 방법에 의한다.
상기 인장 파단 신도는, 다이 본드 필름(16)을 구성하는 재료에 의해 컨트롤할 수 있다. 예를 들어, 다이 본드 필름(16)을 구성하는 열가소성 수지의 종류나 함유량, 열경화성 수지의 종류나 함유량, 필러의 평균 입경이나 함유량을 적절히 선택함으로써 컨트롤할 수 있다.
또한, 다이 본드 필름(16)은 손실 정접(tanδ)의 피크 온도가 -15℃ 이상 50℃ 미만인 것이 바람직하고, -10℃ 이상 40℃ 미만인 것이 보다 바람직하고, -5℃ 이상 40℃ 미만인 것이 더욱 바람직하다. 다이 본드 필름(16)의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도가 -15℃ 이상이면 보다 크게 늘어나는 일 없이 파단하기 쉬워진다. 또한, 다이 본드 필름(16)의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도가 50℃ 미만이면 웨이퍼에의 양호한 밀착성을 확보할 수 있다. 손실 정접(tanδ)의 피크 온도를 구하는 방법은, 실시예에 기재된 방법에 따른다.
다이 본드 필름(16)의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도는, 다이 본드 필름(16)을 구성하는 재료에 의해 컨트롤할 수 있다. 예를 들어, 다이 본드 필름(16)을 구성하는 열가소성 수지의 종류나 함유량, 열경화성 수지의 종류나 함유량을 적절히 선택함으로써 컨트롤할 수 있다.
다이 본드 필름(16)을 구성하는 재료로서는, 열경화성 수지를 들 수 있다. 또한, 열가소성 수지와 열경화성 수지를 병용해도 된다.
상기 열경화성 수지로서는, 페놀 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지, 또는 열경화성 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 이 수지는, 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 특히, 반도체 칩을 부식시키는 이온성 불순물 등의 함유가 적은 에폭시 수지가 바람직하다. 또한, 에폭시 수지의 경화제로서는 페놀 수지가 바람직하다.
상기 에폭시 수지는, 접착제 조성물로서 일반적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정은 없고, 예를 들어 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형, 브롬화 비스페놀 A형, 수소 첨가 비스페놀 A형, 비스페놀 AF형, 비페닐형, 나프탈렌형, 플루올렌형, 페놀노볼락형, 오르토크레졸노볼락형, 트리스히드록시페닐메탄형, 테트라 페닐올에탄형 등의 2관능 에폭시 수지나 다관능 에폭시 수지, 또는 히단토인형, 트리스글리시딜이소시아누레이트형 또는 글리시딜아민형 등의 에폭시 수지가 사용된다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 이 에폭시 수지 가운데 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리스히드록시페닐메탄형 수지 또는 테트라페닐올에탄형 에폭시 수지가 특히 바람직하다. 이 에폭시 수지는, 경화제로서의 페놀 수지와의 반응성이 많고, 내열성 등이 우수하기 때문이다.
또한, 상기 페놀 수지는, 상기 에폭시 수지의 경화제로서 작용하는 것이며, 예를 들어 페놀노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지, 크레졸노볼락 수지, tert-부틸페놀노볼락 수지, 노닐페놀노볼락 수지 등의 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 폴리파라옥시스티렌 등의 폴리옥시스티렌 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 이 페놀 수지 가운데 페놀노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지가 특히 바람직하다. 반도체 장치의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있기 때문이다.
그 중에서도, 다이 본드 필름(16)은 연화점이 -15℃ 이상인 페놀 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 연화점은, 0℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 30℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 다이 본드 필름(16)이 연화점 -15℃ 이상인 페놀 수지를 함유하고 있으면, 크게 늘어나는 일 없이 파단하기 쉬워진다.
또한, 상기 연화점은, 높을수록 바람직한데, 예를 들어 100℃ 이하로 할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 연화점은, JIS K 5902 및 JIS K 2207에 규정하는 연화점 시험 방법(환구법)에 기초하여 측정된 값으로서 정의된다. 구체적으로는, 시료를 가능한 한 저온에서 신속하게 융해하고, 이것을 평평한 금속판 위에 둔 환 내에, 기포가 생기지 않도록 주의해서 채운다. 냉각된 뒤, 조금 가열한 작은 칼로 환의 상단부를 포함하는 평면으로부터 볼록한 부분을 잘라낸다. 이어서, 직경 85mm 이상, 높이 127mm 이상의 유리 용기(가열 욕) 중에 지지기(환 지지대)를 넣고, 글리세린을 깊이 90mm 이상이 될 때까지 주입한다. 이어서, 강구(직경 9.5mm, 중량 3.5g)와, 시료를 채운 환을 서로 접촉하지 않도록 해서 글리세린 중에 침지하고, 글리세린의 온도를 20℃±5℃로 15분간 유지한다. 이어서, 환 중의 시료의 표면 중앙에 강구를 놓고, 이것을 지지기 위의 정위치에 둔다. 이어서, 환의 상단부로부터 글리세린면까지의 거리를 50mm로 유지하고, 온도계를 두고, 온도계의 수은 구의 중심 위치를 환의 중심과 동일한 높이로 하여, 용기를 가열한다. 가열에 사용하는 분젠 버너의 불꽃은, 용기의 바닥 중심과 테두리의 중간에 맞도록 하여, 가열을 균등하게 한다. 또한, 가열이 시작되고 나서 40℃에 달한 뒤의 욕의 온도가 상승하는 비율은, 매분 5.0±0.5℃이어야 한다. 시료가 점차로 연화되어서 환으로부터 흘러내리고, 결국 바닥판에 접촉했을 때의 온도를 읽고, 이것을 연화점으로 한다. 연화점의 측정은, 동시에 2개 이상 행하여, 그 평균값을 채용한다.
상기 에폭시 수지와 페놀 수지의 배합 비율은, 예를 들어 상기 에폭시 수지 성분 중의 에폭시기 1당량당 페놀 수지 중의 수산기가 0.5 내지 2.0당량이 되도록 배합하는 것이 적합하다. 보다 적합한 것은, 0.8 내지 1.2당량이다. 즉, 양자의 배합 비율이 상기 범위를 벗어나면, 충분한 경화 반응이 진행되지 않고, 에폭시 수지 경화물의 특성이 열화되기 쉬워지기 때문이다.
상기 열가소성 수지로서는, 천연 고무, 부틸 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 폴리부타디엔 수지, 폴리카르보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 6-나일론이나 6, 6-나일론 등의 폴리아미드 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, PET나 PBT 등의 포화 폴리에스테르 수지, 폴리아미드이미드 수지, 또는 불소 수지 등을 들 수 있다. 이 열가소성 수지는 단독으로, 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 이 열가소성 수지 중, 이온성 불순물이 적고 내열성이 높으며, 반도체 칩의 신뢰성을 확보할 수 있는 아크릴 수지가 특히 바람직하다.
상기 아크릴 수지로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 탄소수 30 이하, 특히 탄소수 4 내지 18의 직쇄 또는 분지의 알킬기를 갖는 아크릴산의 에스테르 또는 메타크릴산의 에스테르(알킬아크릴레이트, 또는 알킬메타크릴레이트)의 1종 또는 2종 이상을 성분으로 하는 중합체(아크릴계 공중합체) 등을 들 수 있다. 상기 알킬기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 시클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 이소옥틸기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 이소데실기, 운데실기, 라우릴기, 트리데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 옥타데실기, 또는 도데실기 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 다이 본드 필름(16)은 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 비율은, 60중량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 70중량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 다이 본드 필름(16)이 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하면, 다이 본드 필름(16)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율을 높일 수 있다.
상기 비율은, 많은 쪽이 바람직한데, 예를 들어 100중량％ 이하로 할 수 있다.
또한, 상기 중합체를 형성하는 다른 단량체로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 또는 크로톤산 등과 같은 카르복실기 함유 단량체, 무수 말레산 또는 무수 이타콘산 등과 같은 산 무수물 단량체, (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 2-히드록시프로필, (메트)아크릴산 4-히드록시부틸, (메트)아크릴산 6-히드록시헥실, (메트)아크릴산 8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-히드록시데실, (메트)아크릴산 12-히드록시라우릴 또는 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등과 같은 히드록실기 함유 단량체, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미도프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트 또는 (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등과 같은 술폰산기 함유 단량체, 또는 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등과 같은 인산기 함유 단량체를 들 수 있다.
상기 열경화성 수지의 배합 비율로서는, 소정 조건하에서 가열했을 때에 다이 본드 필름(16)이 열경화형으로서의 기능을 발휘하는 정도라면 특별히 한정되지 않지만, 다이 본드 필름(16) 전체에 대하여 5 내지 70중량％의 범위 내인 것이 바람직하고, 10 내지 60중량％의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
상기 열가소성 수지의 배합 비율로서는, 특별히 한정되지 않지만, 필름 형성성의 관점에서, 다이 본드 필름(16) 전체에 대하여 3중량％ 이상인 것이 바람직하고, 5중량％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 내열성의 관점에서, 다이 본드 필름(16) 전체에 대하여 95중량％ 이하인 것이 바람직하고, 90중량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
다이 본드 필름(16)을 미리 어느 정도 가교를 시켜 둔 경우에는, 제작 시에, 중합체의 분자쇄 말단의 관능기 등과 반응하는 다관능성 화합물을 가교제로서 첨가시켜 두는 것이 좋다. 이에 의해, 고온 하에서의 접착 특성을 향상시켜, 내열성의 개선을 도모할 수 있다.
상기 가교제로서는, 종래 공지된 것을 채용할 수 있다. 특히, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 다가 알코올과 디이소시아네이트의 부가물 등의 폴리이소시아네이트 화합물이 보다 바람직하다. 가교제의 첨가량으로서는, 상기한 중합체 100중량부에 대하여, 통상 0.05 내지 7중량부로 하는 것이 바람직하다. 가교제의 양이 7중량부보다 많으면, 접착력이 저하되므로 바람직하지 않다. 그 한편, 0.05중량부보다 적으면 응집력이 부족하므로 바람직하지 않다. 또한, 이와 같은 폴리이소시아네이트 화합물과 함께, 필요에 따라, 에폭시 수지 등의 다른 다관능성 화합물을 함께 포함시키도록 해도 된다.
또한, 다이 본드 필름(16)에는, 그 용도에 따라서 필러를 적절히 배합할 수 있다. 상기 필러의 배합은, 도전성의 부여, 열전도성의 향상, 탄성률의 조절 등을 가능하게 한다. 상기 필러로서는, 무기 필러 및 유기 필러를 들 수 있지만, 취급성의 향상, 열전도성의 향상, 용융 점도의 조정, 틱소트로픽성 부여 등의 특성의 관점에서, 무기 필러가 바람직하다. 상기 무기 필러로서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들어 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산칼슘, 규산마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 붕산알루미늄 위스커, 질화붕소, 결정질 실리카, 비정질 실리카 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 열전도성의 향상의 관점에서는, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 질화붕소, 결정질 실리카, 비정질 실리카가 바람직하다. 또한, 상기 각 특성의 밸런스가 좋다는 관점에서는, 결정질 실리카, 또는, 비정질 실리카가 바람직하다. 또한, 도전성의 부여, 열전도성의 향상 등의 목적에서, 무기 필러로서, 도전성 물질(도전 필러)을 사용해도 된다. 도전 필러로서는, 은, 알루미늄, 금, 동, 니켈, 도전성 합금 등을 구상, 바늘 형상, 플레이크 형상으로 한 금속분, 알루미나 등의 금속 산화물, 아몰퍼스 카본 블랙, 그래파이트 등을 들 수 있다.
상기 필러의 평균 입경은, 0.001 내지 1㎛인 것이 바람직하고, 0.005 내지 0.7㎛인 것이 보다 바람직하다. 상기 필러의 평균 입경을 0.001㎛ 이상으로 함으로써, 필름의 점착성을 제어할 수 있다. 또한, 1㎛ 이하로 함으로써, 투과율의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 필러의 평균 입경은, 예를 들어 광도식의 입도 분포계(호리바(HORIBA)제, 장치명; LA-910)에 의해 구한 값이다.
또한, 다이 본드 필름(16)에는, 상기 필러 이외에, 필요에 따라서 다른 첨가제를 적절하게 배합할 수 있다. 다른 첨가제로서는, 예를 들어 난연제, 실란 커플링제 또는 이온 트랩제 등을 들 수 있다. 상기 난연제로서는, 예를 들어 삼산화안티몬, 오산화안티몬, 브롬화에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로, 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 상기 실란 커플링제로서는, 예를 들어 β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 상기 이온 트랩제로서는, 예를 들어 히드로탈사이트류, 수산화비스무트 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다.
다이 본드 필름(16)의 두께(적층체의 경우에는, 총 두께)는 특별히 한정되지 않지만, 광선 투과율의 관점에서, 3 내지 100㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 60㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 30㎛이다.
다이싱 시트(11)는 상술한 바와 같이, 기재(12) 위에 점착제층(14)이 적층된 구성을 갖고 있다.
기재(12)는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 강도 모체로 되는 것이다. 예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 랜덤 공중합 폴리프로필렌, 블록공중합 폴리프로필렌, 호모폴리프롤렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 아이오노머 수지, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르(랜덤, 교대) 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 전체 방향족 폴리아미드, 폴리페닐술피드, 아라미드(종이), 유리, 유리 섬유, 불소 수지, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 셀룰로오스계 수지, 실리콘 수지, 금속(박) 등을 들 수 있다. 기재(12)는 후술하는 점착제층(14)이 방사선 경화형 점착제로 형성되어 있는 경우, 당해 방사선을 투과시키는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
기재(12)의 표면은, 인접하는 층과의 밀착성, 유지성 등을 높이기 위해서, 관용의 표면 처리, 예를 들어 크롬산 처리, 오존 폭로, 화염 폭로, 고압 전격 폭로, 이온화 방사선 처리 등의 화학적 또는 물리적 처리, 하도제(예를 들어, 후술하는 점착 물질)에 의한 코팅 처리를 실시할 수 있다. 기재(12)는 동종 또는 이종의 것을 적절하게 선택해서 사용할 수 있고, 필요에 따라 수종의 재료를 블렌드한 것을 사용할 수 있다.
기재(12)는 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 70％ 이상인 것이 바람직하고, 80％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 70％ 이상인 기재(12)는 기재(12)를 구성하는 재료를 적절히 선택함으로써 얻어진다.
또한, 기재(12)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 높을수록 바람직한데, 예를 들어 100％ 이하로 할 수 있다.
기재의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율과 마찬가지의 방법에 의한다.
기재(12)의 두께는, 특별히 제한되지 않고 적절하게 결정할 수 있지만, 일반적으로는 5 내지 200㎛ 정도이다. 그 중에서도, 픽업성, 광선 투과율의 관점에서, 30 내지 130㎛인 것이 바람직하다.
점착제층(14)의 형성에 사용하는 점착제로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 아크릴계 점착제, 고무계 점착제 등의 일반적인 감압성 점착제를 사용할 수 있다. 상기 감압성 점착제로서는, 반도체 웨이퍼나 유리 등의 오염을 싫어하는 전자 부품의 초순수나 알코올 등의 유기 용제에 의한 청정 세정성 등의 점에서, 아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 아크릴계 점착제가 바람직하다.
상기 아크릴계 중합체로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산 알킬에스테르(예를 들어, 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 이소프로필에스테르, 부틸에스테르, 이소부틸에스테르, s-부틸에스테르, t-부틸에스테르, 펜틸에스테르, 이소펜틸에스테르, 헥실에스테르, 헵틸에스테르, 옥틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소옥틸에스테르, 노닐에스테르, 데실에스테르, 이소데실에스테르, 운데실에스테르, 도데실에스테르, 트리데실에스테르, 테트라데실에스테르, 헥사데실에스테르, 옥타데실에스테르, 에이코실에스테르 등의 알킬기의 탄소수 1 내지 30, 특히 탄소수 4 내지 18의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬에스테르 등) 및 (메트)아크릴산시클로알킬에스테르(예를 들어, 시클로펜틸에스테르, 시클로헥실에스테르 등)의 1종 또는 2종 이상을 단량체 성분으로서 사용한 아크릴계 중합체 등을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴산에스테르란 아크릴산에스테르 및/또는 메타크릴산에스테르를 말하고, 본 발명의 (메트)란 모두 마찬가지의 의미이다.
그 중에서도, 점착제층(14)은 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬메타크릴레이트(아크릴산의 에스테르 또는 메타크릴산의 에스테르)를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 비율은, 60중량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 70중량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 점착제층(14)이 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하면, 점착제층(14)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율을 높일 수 있다.
상기 비율은, 많은 편이 바람직한데, 예를 들어 100중량％ 이하로 할 수 있다.
상기 아크릴계 중합체는, 응집력, 내열성 등의 개질을 목적으로 하고, 필요에 따라, 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르 또는 시클로알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분에 대응하는 단위를 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 단량체 성분으로서, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 단량체; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물 단량체; (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 2-히드록시프로필, (메트)아크릴산 4-히드록시부틸, (메트)아크릴산 6-히드록시헥실, (메트)아크릴산 8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-히드록시데실, (메트)아크릴산 12-히드록시라우릴, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸(메트)아크릴레이트 등의 히드록실기 함유 단량체; 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미도프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 단량체; 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 단량체; 아크릴아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이들 공중합 가능한 단량체 성분은, 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 이들 공중합 가능한 단량체의 사용량은, 전체 단량체 성분의 40중량％ 이하가 바람직하다.
또한, 상기 아크릴계 중합체는, 가교시키기 위해서, 다관능성 단량체 등도, 필요에 따라 공중합용 단량체 성분으로서 포함할 수 있다. 이와 같은 다관능성 단량체로서, 예를 들어 헥산디올디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이 다관능성 단량체도 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 다관능성 단량체의 사용량은, 점착 특성 등의 점에서, 전체 단량체 성분의 30중량％ 이하가 바람직하다.
상기 아크릴계 중합체는, 단일 단량체 또는 2종 이상의 단량체 혼합물을 중합시킴으로써 얻어진다. 중합은, 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 현탁 중합 등의 어느 방식으로도 행할 수 있다. 청정한 피착체에 대한 오염 방지 등의 점에서, 저분자량 물질의 함유량이 작은 것이 바람직하다. 이 점으로부터, 아크릴계 중합체의 수 평균 분자량은, 바람직하게는 30만 이상, 더욱 바람직하게는 40만 내지 300만 정도이다.
또한, 상기 점착제에는, 베이스 중합체인 아크릴계 중합체 등의 수 평균 분자량을 높이기 위해서, 외부 가교제를 적절하게 채용할 수도 있다. 외부 가교 방법의 구체적 수단으로서는, 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 멜라민계 가교제 등의 소위 가교제를 첨가해서 반응시키는 방법을 들 수 있다. 외부 가교제를 사용하는 경우, 그 사용량은, 가교해야 할 베이스 중합체와의 밸런스에 의해, 나아가, 점착제로서의 사용 용도에 의해 적절히 결정된다. 일반적으로는, 상기 베이스 중합체 100중량부에 대하여 5중량부 정도 이하, 또한 0.1 내지 5중량부 배합하는 것이 바람직하다. 또한, 점착제에는, 필요에 따라, 상기 성분 외에, 종래 공지된 각종 점착 부여제, 노화 예방제 등의 첨가제를 사용해도 된다.
점착제층(14)은 방사선 경화형 점착제에 의해 형성해도 된다. 방사선 경화형 점착제는, 자외선 등의 방사선의 조사에 의해 가교도를 증대시켜서 그 점착력을 용이하게 저하시킬 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시하는 다이 본드 필름(16)의 웨이퍼 부착 부분(16a)에 맞춰서 방사선 경화형의 점착제층(14)을 경화시킴으로써, 점착력이 현저하게 저하된 상기 부분(14a)을 용이하게 형성할 수 있다. 경화하여, 점착력이 저하된 상기 부분(14a)에 다이 본드 필름(16)이 부착되기 때문에, 점착제층(14)의 상기 부분(14a)과 다이 본드 필름(16)의 계면은, 픽업 시에 용이하게 박리되는 성질을 갖는다. 한편, 방사선을 조사하고 있지 않은 부분은 충분한 점착력을 갖고 있으며, 상기 부분(14b)을 형성한다. 상기 부분(14b)에는, 웨이퍼 링을 견고하게 고정할 수 있다.
또한, 다이싱 시트 전체를 덮도록 다이 본드 필름을 다이싱 시트에 적층하는 경우에는, 다이 본드 필름의 외주 부분에 웨이퍼 링을 고정할 수 있다.
방사선 경화형 점착제는, 탄소-탄소 이중 결합 등의 방사선 경화성의 관능기를 갖고, 또한 점착성을 나타내는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 방사선 경화형 점착제로서는, 예를 들어 상기 아크릴계 점착제, 고무계 점착제 등의 일반적인 감압성 점착제에, 방사선 경화성의 단량체 성분이나 올리고머 성분을 배합한 첨가형의 방사선 경화형 점착제를 예시할 수 있다.
배합하는 방사선 경화성의 단량체 성분으로서는, 예를 들어 우레탄 올리고머, 우레탄(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스톨모노히드록시펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한 방사선 경화성의 올리고머 성분은 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리카르보네이트계, 폴리부타디엔계 등 여러가지의 올리고머를 들 수 있고, 그 분자량이 100 내지 30000 정도의 범위의 것이 적당하다. 방사선 경화성의 단량체 성분이나 올리고머 성분의 배합량은, 상기 점착제층의 종류에 따라, 점착제층의 점착력을 저하시킬 수 있는 양을, 적절하게 결정할 수 있다. 일반적으로는, 점착제를 구성하는 아크릴계 중합체 등의 베이스 중합체 100중량부에 대하여 예를 들어 5 내지 500중량부, 바람직하게는 40 내지 150중량부 정도이다.
또한, 방사선 경화형 점착제로서는, 상기 설명한 첨가형의 방사선 경화형 점착제 외에, 베이스 중합체로서, 탄소-탄소 이중 결합을 중합체 측쇄 또는 주쇄 중 또는 주쇄 말단에 갖는 것을 사용한 내재형의 방사선 경화형 점착제를 들 수 있다. 내재형의 방사선 경화형 점착제는, 저분자 성분인 올리고머 성분 등을 함유할 필요가 없고, 또는 많이는 포함하지 않기 때문에, 경시적으로 올리고머 성분 등이 점착제 중을 이동하지 않고, 안정된 층 구조의 점착제층을 형성할 수 있어서 바람직하다.
상기 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 중합체는, 탄소-탄소 이중 결합을 갖고, 또한 점착성을 갖는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 이와 같은 베이스 중합체로서는, 아크릴계 중합체를 기본 골격으로 하는 것이 바람직하다. 아크릴계 중합체의 기본 골격으로서는, 상기 예시한 아크릴계 중합체를 들 수 있다.
상기 아크릴계 중합체에의 탄소-탄소 이중 결합의 도입법은 특별히 제한되지 않고, 여러가지 방법을 채용할 수 있지만, 탄소-탄소 이중 결합은 중합체 측쇄에 도입하는 것이 분자 설계의 점에서 용이하다. 예를 들어, 미리, 아크릴계 중합체에 관능기를 갖는 단량체를 공중합한 후, 이 관능기와 반응할 수 있는 관능기 및 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을, 탄소-탄소 이중 결합의 방사선 경화성을 유지한 채 축합 또는 부가 반응시키는 방법을 들 수 있다.
이들 관능기의 조합 예로서는, 카르복실산기와 에폭시기, 카르복실산기와 아지리딜기, 히드록실기와 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 이들 관능기의 조합 중에서도 반응 추적의 용이함 때문에, 히드록실기와 이소시아네이트기와의 조합이 적합하다. 또한, 이들 관능기의 조합에 의해, 상기 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴계 중합체를 생성하는 조합이라면, 관능기는 아크릴계 중합체와 상기 화합물의 어느 쪽에 있어도 되지만, 상기한 바람직한 조합에서는, 아크릴계 중합체가 히드록실기를 갖고, 상기 화합물이 이소시아네이트기를 갖는 경우가 적합하다. 이 경우, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 메타크릴로일이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, m-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 중합체로서는, 상기 예시의 히드록시기 함유 단량체나 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르의 에테르계 화합물 등을 공중합한 것이 사용된다.
상기 내재형의 방사선 경화형 점착제는, 상기 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 중합체(특히 아크릴계 중합체)를 단독으로 사용할 수 있지만, 특성을 악화시키지 않을 정도로 상기 방사선 경화성의 단량체 성분이나 올리고머 성분을 배합할 수도 있다. 방사선 경화성의 올리고머 성분 등은, 통상 베이스 중합체 100중량부에 대하여 30중량부의 범위 내이며, 바람직하게는 0 내지 10중량부의 범위이다.
상기 방사선 경화형 점착제에는, 자외선 등에 의해 경화시킨 경우에는 광중합 개시제를 함유시킨다. 광중합 개시제로서는, 예를 들어 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, α-히드록시-α,α'-디메틸아세토페논, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 α-케톨계 화합물; 메톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-2-모르폴리노프로판-1 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 아니소인메틸에테르 등의 벤조인에테르계 화합물; 벤질디메틸케탈 등의 케탈계 화합물; 2-나프탈렌술포닐클로라이드 등의 방향족 술포닐클로라이드계 화합물; 1-페논-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심 등의 광 활성 옥심계 화합물; 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물; 캄포퀴논; 할로겐화케톤; 아실포스핀옥시드; 아실포스포네이트 등을 들 수 있다. 광중합 개시제의 배합량은, 점착제를 구성하는 아크릴계 중합체 등의 베이스 중합체 100중량부에 대하여 예를 들어 0.05 내지 20중량부 정도이다.
또한 방사선 경화형 점착제로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 소60-196956호 공보에 개시되어 있는, 불포화 결합을 2개 이상 갖는 부가 중합성 화합물, 에폭시기를 갖는 알콕시실란 등의 광중합성 화합물과, 카르보닐화합물, 유기 황 화합물, 과산화물, 아민, 오늄염계 화합물 등의 광중합 개시제를 함유하는 고무계 점착제나 아크릴계 점착제 등을 들 수 있다.
방사선 경화형의 점착제층(14) 중에는, 필요에 따라, 방사선 조사에 의해 착색하는 화합물을 함유시킬 수도 있다. 방사선 조사에 의해, 착색하는 화합물을 점착제층(14)에 포함시킴으로써, 방사선 조사된 부분만을 착색할 수 있다. 즉, 도 1에 도시하는 웨이퍼 부착 부분(16a)에 대응하는 부분(14a)을 착색할 수 있다. 따라서, 점착제층(14)에 방사선이 조사되었는지의 여부가 육안에 의해 즉시 판명될 수 있고, 웨이퍼 부착 부분(16a)을 인식하기 쉽고, 워크의 접합이 용이하다. 또한 광센서 등에 의해 반도체 칩을 검출할 때에, 그 검출 정밀도가 높아지고, 반도체 칩의 픽업 시에 오동작이 발생하는 일이 없다.
방사선 조사에 의해 착색하는 화합물은, 방사선 조사 전에는 무색 또는 담색인데, 방사선 조사에 의해 유색이 되는 화합물이다. 그러한 화합물이 바람직한 구체예로서는 류코 염료를 들 수 있다. 류코 염료로서는, 관용의 트리페닐메탄계, 플루오란계, 페노티아진계, 아우라민계, 스피로피란계의 것이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는 3-[N-(p-톨릴아미노)]-7-아닐리노플루오란, 3-[N-(p-톨릴)-N-메틸아미노]-7-아닐리노플루오란, 3-[N-(p-톨릴)-N-에틸아미노]-7-아닐리노플루오란, 3-디에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 크리스탈 바이올렛 락톤, 4,4',4"-트리스디메틸아미노트리페닐메탄올, 4,4',4"-트리스디메틸아미노트리페닐메탄 등을 들 수 있다.
이들 류코 염료와 함께 바람직하게 사용되는 현색제로서는, 종래부터 사용되고 있는 페놀 포르말린 수지의 초기 중합체, 방향족 카르복실산 유도체, 활성 백토 등의 전자 수용체를 들 수 있고, 또한, 색조를 변화시키는 경우에는 여러 가지 공지된 발색제를 조합해서 사용할 수도 있다.
이와 같은 방사선 조사에 의해 착색하는 화합물은, 일단 유기 용매 등에 용해된 후에 방사선 경화형 접착제 중에 포함시켜도 되고, 또한 미분말 형상으로 해서 당해 점착제 중에 포함시켜도 된다. 이 화합물의 사용 비율은, 점착제층(14) 중에 10중량％ 이하, 바람직하게는 0.01 내지 10중량％, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5중량％인 것이 바람직하다. 해당 화합물의 비율이 10중량％를 초과하면, 점착제층(14)에 조사되는 방사선이 이 화합물에 지나치게 흡수되어 버리기 때문에, 점착제층(14)의 상기 부분(14a)의 경화가 불충분해지고, 충분히 점착력이 저하되지 않는 경우가 있다. 한편, 충분히 착색시키기 위해서는, 해당 화합물의 비율을 0.01중량％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
점착제층(14)을 방사선 경화형 점착제에 의해 형성하는 경우에는, 점착제층(14)에 있어서의 상기 부분(14a)의 점착력 < 기타의 부분(14b)의 점착력이 되게 점착제층(14)의 일부를 방사선 조사해도 된다.
점착제층(14)에 상기 부분(14a)을 형성하는 방법으로서는, 기재(12)에 방사선 경화형의 점착제층(14)을 형성한 후, 상기 부분(14a)에 부분적으로 방사선을 조사해 경화시키는 방법을 들 수 있다. 부분적인 방사선 조사는, 다이 본드 필름(16) 웨이퍼 부착 부분(16a) 이외의 부분에 대응하는 패턴을 형성한 포토마스크를 개재해서 행할 수 있다. 또한, 스폿적으로 방사선을 조사해서 경화시키는 방법 등을 들 수 있다. 방사선 경화형의 점착제층(14)의 형성은, 세퍼레이터 상에 설치한 것을 기재(12) 상에 전사함으로써 행할 수 있다. 부분적인 방사선 경화는 세퍼레이터 상에 설치한 방사선 경화형의 점착제층(14)에 행할 수도 있다.
또한, 점착제층(14)을 방사선 경화형 점착제에 의해 형성하는 경우에는, 기재(12)의 적어도 편면의, 웨이퍼 부착 부분(16a)에 대응하는 부분 이외의 부분의 전부 또는 일부가 차광된 것을 사용하고, 이것에 방사선 경화형의 점착제층(14)을 형성한 후에 방사선 조사하고, 웨이퍼 부착 부분(16a)에 대응하는 부분을 경화시켜, 점착력을 저하시킨 상기 부분(14a)을 형성할 수 있다. 차광 재료로서는, 지지 필름 상에서 포토마스크가 될 수 있는 것을 인쇄나 증착 등으로 제작할 수 있다. 이러한 제조 방법에 의하면, 효율적으로 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 제조 가능하다.
또한, 방사선 조사 시에, 산소에 의한 경화 저해가 일어나는 경우에는, 방사선 경화형의 점착제층(14)의 표면으로부터 어떤 방법으로든 산소(공기)를 차단하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 점착제층(14)의 표면을 세퍼레이터로 피복하는 방법이나, 질소 가스 분위기 중에서 자외선 등의 방사선의 조사를 행하는 방법 등을 들 수 있다.
점착제층(14)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 칩 절단면의 결함 방지나 다이 본드 필름(16)의 고정 유지의 양립성 등의 점에서는, 1 내지 50㎛ 정도인 것이 바람직하다. 바람직하게는 2 내지 40㎛이고, 5 내지 30㎛가 더욱 바람직하다.
점착제층(14)은 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 70％ 이상인 것이 바람직하고, 80％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 70％ 이상인 점착제층(14)은 점착제층(14)을 구성하는 재료를 적절히 선택함으로써 얻어진다.
또한, 점착제층(14)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 높을수록 바람직한데, 예를 들어 100％ 이하로 할 수 있다.
점착제층의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율과 마찬가지의 방법에 의한다.
다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 50％ 이상인 것이 바람직하고, 55％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 60％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 50％ 이상이면 반도체 웨이퍼에 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 부착한 후에, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10) 측으로부터 레이저광을 조사하여, 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 적절하게 개질 영역을 형성할 수 있다.
다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율을 50％ 이상으로 하는 방법으로서는, 기재(12)로서 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 일정 이상인 것을 선택하고, 점착제(14)로서 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 일정 이상인 것을 선택하고, 또한, 다이 본드 필름(16)으로서 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 일정 이상인 것을 선택하는 방법을 들 수 있다.
또한, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 높을수록 바람직한데, 예를 들어 100％ 이하로 할 수 있다.
다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율은, 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율과 마찬가지의 방법에 의한다.
다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 다이 본드 필름(16)은 세퍼레이터에 의해 보호되어 있는 것이 바람직하다(도시하지 않음). 세퍼레이터는, 실용에 제공할 때까지 다이 본드 필름(16)을 보호하는 보호재로서의 기능을 갖고 있다. 또한, 세퍼레이터는, 또한, 점착제층(14)에 다이 본드 필름(16)을 전사할 때의 지지 기재로서 사용할 수 있다. 세퍼레이터는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 다이 본드 필름(16) 위에 워크(반도체 웨이퍼)를 부착할 때에 박리된다. 세퍼레이터로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이나, 불소계 박리제, 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 박리제에 의해 표면 코팅된 플라스틱 필름이나 종이 등도 사용 가능하다.
본 실시 형태에 따른 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)은, 예를 들어 다음과 같이 해서 제작된다.
우선, 기재(12)는 종래 공지된 제막 방법에 의해 제막할 수 있다. 당해 제막 방법으로서는, 예를 들어 캘린더 제막법, 유기 용매 중에서의 캐스팅법, 밀폐계에서의 인플레이션 압출법, T다이 압출법, 공압출법, 드라이 라미네이트법 등을 예시할 수 있다.
이어서, 기재(12) 위에 점착제 조성물 용액을 도포해서 도포막을 형성한 후, 해당 도포막을 소정 조건하에서 건조시켜(필요에 따라 가열 가교시켜), 점착제층(14)을 형성한다. 도포 방법으로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 롤 도포 시공, 스크린 도포 시공, 그라비아 도포 시공 등을 들 수 있다. 또한, 건조 조건으로서는, 예를 들어 건조 온도 80 내지 150℃, 건조 시간 0.5 내지 5분간의 범위 내에서 행하여진다. 또한, 세퍼레이터 상에 점착제 조성물을 도포해서 도포막을 형성한 후, 상기 건조 조건에서 도포막을 건조시켜서 점착제층(14)을 형성해도 된다. 그 후, 기재(12) 위에 점착제층(14)을 세퍼레이터와 함께 접합한다. 이에 의해, 다이싱 시트(11)가 제작된다.
다이 본드 필름(16)은, 예를 들어 다음과 같이 해서 제작된다.
우선, 다이 본드 필름(16)의 형성 재료인 접착제 조성물 용액을 제작한다. 당해 접착제 조성물 용액에는, 전술한 바와 같이, 상기 수지나, 기타 필요에 따라 각종 첨가제 등이 배합되어 있다.
이어서, 접착제 조성물 용액을 기재 세퍼레이터 상에 소정 두께로 되도록 도포해서 도포막을 형성한 후, 해당 도포막을 소정 조건하에서 건조시켜, 다이 본드 필름(16)을 형성한다. 도포 방법으로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 롤 도포 시공, 스크린 도포 시공, 그라비아 도포 시공 등을 들 수 있다. 또한, 건조 조건으로서는, 예를 들어 건조 온도 70 내지 160℃, 건조 시간 1 내지 5분간의 범위 내에서 행하여진다. 또한, 세퍼레이터 상에 접착제 조성물 용액을 도포해서 도포막을 형성한 후, 상기 건조 조건에서 도포막을 건조시켜서 다이 본드 필름(16)을 형성해도 된다. 그 후, 기재 세퍼레이터 상에 접착제층을 세퍼레이터와 함께 접합한다.
계속해서, 다이싱 시트(11) 및 다이 본드 필름(16)으로부터 각각 세퍼레이터를 박리하고, 접착제층(14)과 다이 본드 필름(16)이 접합면이 되도록 해서 양자를 접합한다. 접합은, 예를 들어 압착에 의해 행할 수 있다. 이때, 라미네이트 온도는 특별히 한정되지 않고 예를 들어 30 내지 50℃가 바람직하고, 35 내지 45℃가 보다 바람직하다. 또한, 선압은 특별히 한정되지 않고 예를 들어 0.1 내지 20kgf/cm가 바람직하고, 1 내지 10kgf/cm이 보다 바람직하다. 이에 의해, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)이 얻어진다.
(반도체 장치의 제조 방법)
이어서, 반도체 장치의 제조 방법에 대해서 설명한다.
이하에서는, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 대해서 설명한다. 그러나, 본 발명에서는, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 사용하지 않고 다이 본드 필름(16)을 사용해서 반도체 장치를 제조할 수도 있다. 이 경우, 다이 본드 필름(16)에, 다이싱 시트(11)를 접합하고, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)으로 하는 공정을 행하면, 그 후는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 사용한 반도체 장치의 제조 방법과 마찬가지로 할 수 있다. 따라서, 이하에서는, 도 2 내지 도 8을 참조하면서, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 대해서 설명하기로 한다.
또한, 다이 본드 필름(16)에, 다이싱 시트(11)를 접합하는 공정은, 레이저광을 조사하여, 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 개질 영역을 형성하는 공정(공정B) 앞이어도 뒤이어도 되지만, 앞쪽이 바람직하다.
도 2 내지 도 8은, 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 일 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(4)의 표면(4F; 회로 형성면)에 백그라인드 테이프(44)를 접합한다(공정A-1). 백그라인드 테이프(44)로서는 종래 공지된 것을 채용할 수 있다. 반도체 웨이퍼(4)로서는, 예를 들어 두께 1 내지 800㎛의 것을 사용할 수 있다.
이어서, 도 3에 도시한 바와 같이, 백그라인드 테이프(44)의 유지 하에서 연삭숫돌(45)로 반도체 웨이퍼(4)의 이면 연삭을 행하고, 반도체 웨이퍼(4)를 박형화한다(공정A-2). 이면 연삭 후의 반도체 웨이퍼(4)의 두께로서는, 예를 들어 1 내지 100㎛, 1 내지 50㎛ 등으로 할 수 있다.
이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 이면 연삭 후의 반도체 웨이퍼(4)의 이면(4R)에, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 다이 본드 필름(16)을 접합면으로 해서 접합한다(공정A). 이때, 백그라인드 테이프(44)가 접합된 채의 상태에서, 반도체 웨이퍼(4)의 이면(4R)에, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 접합한다. 본 공정은, 압착 롤 등의 가압 수단에 의해 가압하면서 행할 수 있다. 마운트 시의 부착 온도는 특별히 한정되지 않지만, 40 내지 80℃의 범위 내인 것이 바람직하다.
반도체 웨이퍼(4)에의 백그라인드 테이프(44)나, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 부착은, 종래 공지된 테이프 부착 장치를 사용할 수 있고, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭도, 종래 공지된 연삭 장치를 사용할 수 있다.
이어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10) 측으로부터 반도체 웨이퍼(4)에 레이저광(48)을 조사하고, 반도체 웨이퍼(4)의 분할 예정 라인 위에 개질 영역(4L)을 형성한다(공정B). 분할 예정 라인은, 반도체 웨이퍼(4)를 복수의 반도체 칩으로 분할할 수 있도록, 반도체 웨이퍼(4)에 격자 형상으로 설정되어 있다. 본 방법은, 반도체 웨이퍼의 내부에 집광 점을 맞추고, 격자 형상의 분할 예정 라인을 따라 레이저광을 조사하여, 다광자 흡수에 의한 어블레이션에 의해 반도체 웨이퍼의 내부에 개질 영역을 형성하는 방법이다. 레이저광 조사 조건으로서는, 이하의 조건의 범위 내에서 적절히 조정하면 된다.
<레이저광 조사 조건>
(A) 레이저광
레이저 광원 반도체 레이저 여기 Nd: YAG 레이저
파장 1064nm
레이저광 스폿 단면적 3.14×10-8cm2
발진 형태 Q 스위치 펄스
반복 주파수 100kHz 이하
펄스 폭 1μs 이하
출력 1mJ 이하
레이저광 품질 TEM00
편광 특성 직선 편광
(B) 집광용 렌즈
배율 100배 이하
NA 0.55
레이저광 파장에 대한 투과율 100％ 이하
(C) 반도체 기판이 적재되는 적재대의 이동 속도 280mm/초 이하
또한, 레이저광을 조사해서 분할 예정 라인 위에 개질 영역(4L)을 형성하는 방법에 대해서는, 일본 특허 제3408805호 공보나, 일본 특허 공개 제2003-338567호 공보에 상세하게 설명되어 있으므로, 여기에서의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시 형태에서는, 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상인 다이 본드 필름(16)과, 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상인 다이싱 시트(11)가 적층된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 사용하고 있다. 그로 인해, 조사된 파장 1065nm의 레이저광은, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 투과하여, 반도체 웨이퍼(4)의 이면(4R)에 조사되게 된다. 따라서, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 부착한 상태에서, 반도체 웨이퍼(4)의 이면(4R)에 레이저광에 의해 개질 영역(4L)을 형성할 수 있다.
이어서, 도 6에 도시한 바와 같이, 백그라인드 테이프(44)를 반도체 웨이퍼(4)로부터 박리한다(공정B-1).
이어서, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)에 인장 장력을 가함으로써, 반도체 웨이퍼(4)와 다이 본드 필름(16)을 분할 예정 라인에서 파단하고, 반도체 칩(5)을 형성한다(공정C). 본 공정에는, 예를 들어 시판되는 웨이퍼 확장 장치를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(4)가 접합된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)의 점착제층(14) 주변부에 다이싱 링(31)을 부착한 후, 웨이퍼 확장 장치(32)에 고정한다. 이어서, 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 밀어올리기부(33)를 상승시켜, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)에 장력을 가한다.
이때, 익스팬드 속도(밀어올리기부가 상승하는 속도)는 1 내지 400mm/초인 것이 바람직하고, 50 내지 400mm/초인 것이 보다 바람직하다. 익스팬드 속도를 1mm/초 이상으로 함으로써, 반도체 웨이퍼(4)와 다이 본드 필름(16)을 대략 동시에 용이하게 파단할 수 있다. 또한, 익스팬드 속도를 400mm/초 이하로 하는 것에 의해, 다이싱 시트(11)가 파단하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 익스팬드량(밀어올리기부가 상승한 양)은 5 내지 50mm인 것이 바람직하고, 5 내지 40mm인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 30mm인 것이 특히 바람직하다. 익스팬드량을 5mm 이상으로 함으로써, 반도체 웨이퍼(4) 및 다이 본드 필름(16)의 파단을 용이하게 할 수 있다. 또한, 익스팬드량을 50mm 이하로 하는 것에 의해, 다이싱 시트(11)가 파단하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 익스팬드 온도는, 필요에 따라서 -50 내지 100℃의 사이로 조정하면 되지만, 본 발명에 있어서는, -20 내지 30℃인 것이 바람직하고, -10 내지 25℃인 것이 보다 바람직하다. 또한, 다이 본드 필름은 저온인 쪽이, 파단 신장이 적고, 파단하기 쉽기 때문에, 다이 본드 필름의 파단 불량에 의한 수율 저하를 방지하는 점에 있어서, 익스팬드 온도는, 보다 저온인 것이 바람직하다.
이와 같이, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)에 인장 장력을 가함으로써, 반도체 웨이퍼(4)의 개질 영역(4L)을 기점으로 해서 반도체 웨이퍼(4)의 두께 방향으로 깨짐을 발생시킴과 함께, 반도체 웨이퍼(4)와 밀착하는 다이 본드 필름(16)을 파단시킬 수 있고, 다이 본드 필름(16) 부착 반도체 칩(5)을 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 반도체 웨이퍼(4)에 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)을 부착한 상태에서, 반도체 웨이퍼(4)의 이면에 레이저광에 의해 개질 영역을 형성할 수 있다. 그리고, 개질 영역(4L)을 형성한 후에는 반도체 웨이퍼(4)가 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)으로부터 박리되는 일 없이, 그 상태에서, 반도체 웨이퍼(4)와 다이 본드 필름(16)이 분할 예정 라인에서 파단된다(공정C). 즉, 개질 영역(4L)을 형성한 후에는 반도체 웨이퍼(4)가 단체 상태로 되는 일은 없다. 따라서, 분할 예정 라인 이외의 개소에서, 깨짐이나 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
이어서, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10)에 접착 고정된 반도체 칩(5)을 박리하기 위해서, 반도체 칩(5)의 픽업을 행한다(픽업 공정). 픽업 방법으로서는 특별히 한정되지 않고 종래 공지된 다양한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 개개의 반도체 칩(5)을 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(10) 측으로부터 니들에 의해 밀어올리기, 밀어올려진 반도체 칩(5)을 픽업 장치에 의해 픽업하는 방법 등을 들 수 있다.
픽업 조건으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 칩핑 방지 면에서, 니들 밀어올림 속도를 5 내지 100mm/초로 하는 것이 바람직하고, 5 내지 10mm/초로 하는 것이 보다 바람직하다.
여기서 픽업은, 점착제층(14)이 방사선 경화형이며, 또한, 방사선이 미리 조사되어 있지 않은 경우, 해당 점착제층(14)에 자외선 등의 방사선을 조사한 후에 행해도 된다. 이에 의해, 점착제층(14)의 다이 본드 필름(16)에 대한 점착력이 저하되고, 반도체 칩(5)의 박리가 용이해진다. 그 결과, 반도체 칩(5)을 손상시키지 않고 픽업이 가능하게 된다. 자외선 조사 시의 조사 강도, 조사 시간 등의 조건은 특별히 한정되지 않고 적절히 필요에 따라 설정하면 된다. 또한, 자외선 조사에 사용하는 광원으로서는, 전술한 것을 사용할 수 있다.
이어서, 도 8에 도시한 바와 같이, 픽업한 반도체 칩(5)을 다이 본드 필름(16)을 개재해서 피착체(6)에 임시 고착한다(고정 공정). 피착체(6)로서는, 리드 프레임, TAB 필름, 기판 또는 별도 제작한 반도체 칩 등을 들 수 있다. 피착체(6)는, 예를 들어 용이하게 변형되는 변형형 피착체이어도 되고, 변형하는 것이 곤란한 비변형형 피착체(반도체 웨이퍼 등)이어도 된다.
상기 기판으로서는, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 리드 프레임으로서는, Cu 리드 프레임, 42Alloy 리드 프레임 등의 금속 리드 프레임이나 유리 에폭시, BT(비스말레이미드-트리아진), 폴리이미드 등으로 이루어지는 유기 기판을 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 반도체 칩을 마운트하고, 반도체 칩과 전기적으로 접속해서 사용 가능한 회로 기판도 포함된다.
이어서, 피착체(6)의 단자부(이너 리드)의 선단과 반도체 칩(5) 상의 전극 패드(도시 생략)를 본딩 와이어(7)로 전기적으로 접속하는 와이어 본딩을 행한다(와이어 본딩 공정). 상기 본딩 와이어(7)로서는, 예를 들어 금선, 알루미늄선 또는 동선 등이 사용된다. 와이어 본딩을 행할 때의 온도는, 80 내지 250℃, 바람직하게는 80 내지 220℃의 범위 내에서 행하여진다. 또한, 그 가열 시간은 몇초 내지 몇분간 행하여진다. 결선은, 상기 온도 범위 내가 되도록 가열된 상태에서, 초음파에 의한 진동 에너지와 인가 가압에 의한 압착 에너지의 병용에 의해 행하여진다. 본 공정은, 다이 본드 필름(16)의 열경화를 행하지 않고 실행할 수 있다. 또한, 본 공정의 과정에서 다이 본드 필름(16)에 의해 반도체 칩(5)과 피착체(6)가 고착하는 일은 없다.
이어서, 밀봉 수지(8)에 의해 반도체 칩(5)을 밀봉한다(밀봉 공정). 본 공정은, 피착체(6)에 탑재된 반도체 칩(5)이나 본딩 와이어(7)를 보호하기 위해서 행하여진다. 본 공정은, 밀봉용의 수지를 금형에서 성형함으로써 행한다. 밀봉 수지(8)로서는, 예를 들어 에폭시계의 수지를 사용한다. 수지 밀봉 시의 가열 온도는, 통상 175℃에서 60 내지 90초간 행하여지지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 165 내지 185℃에서, 몇분간 큐어할 수 있다. 이에 의해, 밀봉 수지를 경화시킴과 함께, 다이 본드 필름(16)을 개재해서 반도체 칩(5)과 피착체(6)를 고착시킨다. 즉, 본 발명에 있어서는, 후술하는 후 경화 공정이 행해지지 않는 경우에 있어서도, 본 공정에 있어서 다이 본드 필름(16)에 의한 고착이 가능하고, 제조 공정수의 감소 및 반도체 장치의 제조 기간의 단축에 기여할 수 있다.
상기 후 경화 공정에 있어서는, 상기 밀봉 공정에서 경화 부족의 밀봉 수지(8)를 완전히 경화시킨다. 밀봉 공정에 있어서 다이 본드 필름(16)이 완전히 열경화하고 있지 않은 경우에도, 본 공정에 있어서 밀봉 수지(8)와 함께 다이 본드 필름(16)이 완전한 열경화가 가능하게 된다. 본 공정에 있어서의 가열 온도는, 밀봉 수지의 종류에 따라 상이한데, 예를 들어 165 내지 185℃의 범위 내이며, 가열시간은 0.5 내지 8시간 정도이다.
상술한 실시 형태에서는, 다이 본드 필름(16) 부착 반도체 칩(5)을 피착체(6)에 임시 고착한 후, 다이 본드 필름(16)을 완전히 열경화시키지 않고 와이어 본딩 공정을 행하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 피착체(6)에, 다이 본드 필름(16) 부착 반도체 칩(5)을 임시 고착한 후, 다이 본드 필름(16)을 열경화시키고, 그 후, 와이어 본딩 공정을 행하는 통상의 다이 본드 공정을 행해도 된다.
또한, 본 발명의 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름은, 복수의 반도체 칩을 적층해서 3차원 실장을 할 경우에도 적절하게 사용할 수 있다. 이때, 반도체 칩간에 다이 본드 필름과 스페이서를 적층시켜도 되고, 스페이서를 적층하지 않고, 다이 본드 필름만을 반도체 칩간에 적층시켜도 되고, 제조 조건이나 용도 등에 따라서 적절히 변경 가능하다.
상술한 실시 형태에서는, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭을 행하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 이 예에 한정되지 않고 반도체 웨이퍼의 이면 연삭을 행하지 않는 것으로 해도 된다. 이 경우, 백그라인드 테이프(44)와 마찬가지의 보호 테이프를 사용하여, 반도체 웨이퍼의 표면을 상기 보호 테이프에 부착한 후, 이면 연삭을 행하는 일 없이, 반도체 웨이퍼의 이면에 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 부착하고, 그 후, 레이저광에 의해 개질 영역을 형성하고, 상기 보호 테이프를 박리하고 나서, 분할 예정 라인에서 반도체 웨이퍼와 다이 본드 필름을 파단해도 된다. 또한, 반도체 웨이퍼의 표면에는 아무것도 부착하지 않고, 반도체 웨이퍼의 이면에 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 부착하고, 그 후, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름측에서 레이저광을 조사해서 개질 영역을 형성하고, 마지막으로, 분할 예정 라인에서 반도체 웨이퍼와 다이 본드 필름을 파단해도 된다.
[실시예]
이하에, 본 발명의 적합한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단, 이 실시예에 기재되어 있는 재료나 배합량 등은, 특별히 한정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 요지를 그들에만 한정하는 취지의 것은 아니다. 또한, 이하에 있어서, 부라고 하는 것은 중량부를 의미한다.
<다이 본드 필름의 제작>
(실시예 1)
하기 (a) 내지 (d)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 23중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.
(a) 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 아크릴로니트릴을 주 단량체로 하는 아크릴산에스테르 공중합체(나가세 켐텍스(주)사제, 상품명: SG-700AS, 제각기 주 단량체의 함유량: 에틸아크릴레이트 38중량％, 부틸아크릴레이트 40중량％, 아크릴로니트릴 17중량％) 70부
(b) 에폭시 수지(DIC사제, 제품명: HP-7200L) 26부
(c) 페놀 수지(메이와 가세이(주)사제, 제품명: MEH-7800H, 연화점: 84℃) 24부
(d) 필러(애드마텍스사제, 제품명: YA010C-SM1, 평균 입경: 0.01㎛) 20부
이 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 38㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 이형 처리 필름(박리 라이너) 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 다이 본드 필름A를 제작하였다.
(실시예 2)
하기 (a) 내지 (d)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 23중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.
(a) 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 아크릴로니트릴을 주 단량체로 하는 아크릴산에스테르 공중합체(나가세 켐텍스(주)사제, 상품명: SG-P3, 제각기 주 단량체의 함유량: 에틸아크릴레이트 30중량％, 부틸아크릴레이트 39중량％, 아크릴로니트릴 28중량％) 55부
(b) 에폭시 수지(DIC사제, 제품명: HP-4700) 26부
(c) 페놀 수지(메이와 가세이(주)사제, 제품명: MEH-7800-4L, 연화점: 60℃) 24부
(d) 필러(애드마텍스사제, 제품명: SO-E5, 평균 입경: 0.5㎛) 30부
이 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 38㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 이형 처리 필름(박리 라이너) 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 다이 본드 필름B를 제작하였다.
(비교예 1)
하기 (a) 내지 (d)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 23중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.
(a) 부틸아크릴레이트 및 아크릴로니트릴을 주 단량체로 하는 아크릴산에스테르 공중합체(나가세 켐텍스(주)사제, 상품명: SG-700AS, 제각기 주 단량체의 함유량: 에틸아크릴레이트 38중량％, 부틸아크릴레이트 40중량％, 아크릴로니트릴 17중량％) 170부
(b) 에폭시 수지(DIC사제, 제품명: HP-7200L) 26부
(c) 페놀 수지(메이와 가세이(주)사제, 제품명: MEH-7800H, 연화점: 84℃) 24부
(d) 필러(애드마텍스사제, 제품명: SO-E5, 평균 입경: 1.5㎛) 175부
이 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 38㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 이형 처리 필름(박리 라이너) 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 다이 본드 필름C를 제작하였다.
(비교예 2)
하기 (a) 내지 (d)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 23중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.
(a) 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 아크릴로니트릴을 주 단량체로 하는 아크릴산에스테르 공중합체(나가세 켐텍스(주)사제, 상품명: SG-700AS, 제각기 주 단량체의 함유량: 에틸아크릴레이트 38중량％, 부틸아크릴레이트 40중량％, 아크릴로니트릴 17중량％) 50부
(b) 에폭시 수지(DIC사제, 제품명: HP-7200L) 54부
(c) 페놀 수지(메이와 가세이(주)사제, 제품명: MEH-8000H, 연화점: -15℃ 미만) 56부
(d) 필러(애드마텍스사제, 제품명: SO-E3, 평균 입경: 0.5㎛) 5부
이 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 38㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 이형 처리 필름(박리 라이너) 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 다이 본드 필름D를 제작하였다.
(다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율의 측정)
실시예 및 비교예에 관한 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율을 측정하였다. 구체적으로는, 실시예 및 비교예에 관한 다이 본드 필름(두께: 20㎛)을 다음의 조건에서 측정하고, 1065nm에서의 광선 투과율(％)을 구하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
<광선 투과율 측정 조건>
측정 장치: 자외 가시 근적외 분광 광도계 V-670DS(니혼 분꼬우 가부시끼가이샤 제조)
파장 주사 속도: 2000nm/분
측정 범위: 300 내지 1200nm
적분구 유닛: ISN-723
스폿 직경: 1cm 각
(다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 응력의 측정)
실시예 및 비교예에 관한 다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 응력을 측정하였다. 구체적으로는, 실시예, 비교예의 다이 본드 필름에 대해서, 두께가 200㎛가 되도록 적층하고, 각각 초기 길이 40mm, 폭 10mm의 직사각형의 측정편이 되도록 절단하였다. 이어서, 오토그래프(시마즈 세이사꾸쇼사제)를 사용해서 인장 속도 50mm/분, 척간 거리 10mm의 조건하에서, -15℃에서의 인장 파단 응력을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 신도의 측정)
실시예 및 비교예에 관한 다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 신도를 측정하였다. 구체적으로는, 실시예, 비교예의 다이 본드 필름에 대해서, 각각 초기 길이 40mm, 폭 10mm의 직사각형의 측정편이 되도록 절단하였다. 이어서, 오토그래프(시마즈 세이사꾸쇼사제)를 사용해서 인장 속도 50mm/분, 척간 거리 10mm의 조건하에서, -15℃에서의 인장 파단 신도를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(다이 본드 필름의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도의 측정)
실시예 및 비교예에 관한 다이 본드 필름의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도를 측정하였다. 구체적으로는, 실시예, 비교예의 다이 본드 필름에 대해서, 각각 두께 200㎛로 적층하고, 폭 10mm, 길이 40mm를 측정 샘플로 하였다. 이어서, 동적 점탄성 측정 장치(RSA(III), 레오메트릭 사이언티픽사제)를 사용하여, -50 내지 300℃에서의 저장 탄성률(E') 및 손실 탄성률(E")을 척간 거리 22.5mm, 주파수 1Hz, 승온 속도 10℃/분의 조건하에서 측정하였다. 또한, 저장 탄성률(E') 및 손실 탄성률(E")로부터, 이하의 계산식에 의해 손실 정접(tanδ)을 산출하였다.
손실 정접(tanδ)=E"/E'
산출한 손실 정접(tanδ)을 온도에 대하여 플롯함으로써 손실 정접 곡선을 작성하여, 피크 온도를 얻었다. 결과를 표 1에 나타내었다.
<다이싱 시트>
(실시예 1)
실시예 1에 관한 다이싱 시트A를 하기와 같이 해서 준비하였다.
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 아크릴산2-에틸헥실(2EHA) 70부, 아크릴산2-히드록시에틸(HEA) 25부, 과산화벤조일 0.2부 및 톨루엔 60부를 넣고, 질소 기류 중에서 61℃에서 6시간 중합 처리를 하여, 아크릴계 중합체A를 얻었다.
이 아크릴계 중합체A에 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 10부를 첨가하고, 공기 기류 중에서 50℃에서 48시간, 부가 반응 처리를 하여, 아크릴계 중합체 A'를 얻었다.
이어서, 아크릴계 중합체 A' 100부에 대하여 광중합 개시제(상품명 「이르가큐어(651)」, 시바 스페셜티 케미컬즈사제) 4부를 첨가하여, 점착제 용액을 제작하였다.
상기에서 제조한 점착제 용액을, PET 박리 라이너의 실리콘 처리를 실시한 면 상에 도포하고, 120℃에서 2분간 가열 가교하고, 두께 20㎛의 점착제층 전구체를 형성하였다. 계속해서, 폴리프로필렌층(두께 40㎛)과 폴리에틸렌층(두께 40㎛)의 2층 구조를 갖는 두께 80㎛의 기재 필름을 준비하고, 당해 점착제 전구체 표면에 폴리프로필렌층을 접합면으로 해서 기재 필름을 접합하였다. 점착제층 전구체의 반도체 웨이퍼 부착 부분(직경 200mm)에 상당하는 부분(직경 220mm)에만 자외선을 500mJ 조사하여, 점착제층을 형성하였다. 이에 의해, 실시예 1에 관한 다이싱 시트A를 얻었다.
(실시예 2)
실시예 2에 관한 다이싱 시트B를 하기와 같이 해서 준비하였다.
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 아크릴산2-에틸헥실(2EHA) 75부, 아크릴산2-히드록시에틸(HEA) 20부, 과산화벤조일 0.2부 및 톨루엔 60부를 넣고, 질소 기류 중에서 61℃에서 6시간 중합 처리를 하여, 아크릴계 중합체B를 얻었다.
이 아크릴계 중합체B에 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 8부를 첨가하고, 공기 기류 중에서 50℃에서 48시간, 부가 반응 처리를 하여, 아크릴계 중합체 B'를 얻었다.
이어서, 아크릴계 중합체 B' 100부에 대하여 이소시아네이트계 가교제(상품명 「코로네이트 L」, 닛본 폴리우레탄(주)제) 1부 및 광중합 개시제(상품명 「이르가큐어(651)」, 시바 스페셜티 케미컬즈사제) 4부를 첨가하여, 점착제 용액을 제작하였다.
상기에서 제조한 점착제 용액을, PET 박리 라이너의 실리콘 처리를 실시한 면 상에 도포하고, 120℃에서 2분간 가열 가교하고, 두께 30㎛의 점착제층 전구체를 형성하였다. 계속해서, 폴리프로필렌층(두께 40㎛)과 폴리에틸렌층(두께 40㎛)의 2층 구조를 갖는 두께 80㎛의 기재 필름을 준비하고, 당해 점착제 전구체 표면에 폴리프로필렌층을 접합면으로 해서 기재 필름을 접합하였다. 그 후, 50℃에서 24시간 보존을 하였다. 점착제층 전구체의 반도체 웨이퍼 부착 부분(직경 200mm)에 상당하는 부분(직경 220mm)에만 자외선을 500mJ 조사하여, 점착제층을 형성하였다. 이에 의해, 실시예 2에 관한 다이싱 시트B를 얻었다.
(비교예 1)
비교예 1에 관한 다이싱 시트로서, 실시예 1과 마찬가지의 다이싱 시트A를 준비하였다.
(비교예 2)
비교예 2에 관한 다이싱 시트로서, 실시예 2와 마찬가지인 다이싱 시트B를 준비하였다.
<다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 제작>
(실시예 1)
다이 본드 필름A와, 다이싱 시트A를 접합하여, 실시예 1에 관한 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름A로 하였다. 접합 조건은, 40℃, 10mm/초, 선압 30kgf/cm로 하였다.
(실시예 2)
다이 본드 필름B와, 다이싱 시트B를 접합하여, 실시예 2에 관한 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름B로 하였다. 접합 조건은, 40℃, 10mm/초, 선압 30kgf/cm로 하였다.
(비교예 1)
다이 본드 필름C와, 다이싱 시트A를 접합하여, 비교예 1에 관한 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름C로 하였다. 접합 조건은, 40℃, 10mm/초, 선압 30kgf/cm로 하였다.
(비교예 2)
다이 본드 필름D와, 다이싱 시트B를 접합하여, 비교예 2에 관한 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름D로 하였다. 접합 조건은, 40℃, 10mm/초, 선압 30kgf/cm로 하였다.
(다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율의 측정)
실시예 및 비교예에 관한 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율을 측정하였다. 구체적으로는, 실시예 및 비교예에 관한 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름(두께: 실시예 1 및 비교예 1은, 120㎛, 실시예 2 및 비교예 2는, 130㎛)을 다음의 조건에서 측정하고, 1065nm에서의 광선 투과율(％)을 구하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
<광선 투과율 측정 조건>
측정 장치: 자외 가시 근적외 분광 광도계 V-670DS(니혼 분꼬우 가부시끼가이샤 제조)
파장 주사 속도: 2000nm/분
측정 범위: 300 내지 1200nm
적분구 유닛: ISN-723
스폿 직경: 1cm 각
(웨이퍼 깨짐수 평가)
반도체 웨이퍼(직경: 12인치, 두께: 750㎛)를 백그라운드 테이프(닛토덴코사제, 제품명: UB-3102D)에 부착하였다. 부착 조건은, 50℃, 10mm/초, 선압 30kgf/cm로 하였다.
이어서, 반도체 웨이퍼의 백그라운드 테이프가 부착된 면과는 반대측의 면에, 실시예 및 비교예에 관한 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 부착하였다. 부착 조건은, 60℃, 10mm/초, 선압 30kgf/cm로 하였다.
이어서, 레이저 가공 장치로서 가부시끼가이샤 도쿄 세이미쯔제, ML300-Integration을 사용하여, 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름측에서 반도체 웨이퍼의 내부에 집광 점을 맞추고, 격자 형상(10mm×10mm)의 분할 예정 라인을 따라 레이저광을 조사하여, 반도체 웨이퍼의 내부에 개질 영역을 형성하였다. 또한, 레이저광 조사 조건은, 하기와 같이 행하였다. 그 후, 익스팬드를 행하였다. 익스팬드 조건은, -15℃, 익스팬드 속도 200mm/초, 익스팬드량 15mm으로 하였다. 이 시험을 각 실시예, 비교예에 대하여 10회 행하였다. 익스팬드 후에, 육안으로, 분할 예정 라인 이외의 개소에서 웨이퍼에 깨짐이 확인된 횟수를 카운트하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(A) 레이저광
레이저광원 반도체 레이저 여기Nd: YAG 레이저
파장 1064nm
레이저광 스폿 단면적 3.14×10-8cm2
발진 형태 Q 스위치 펄스
반복 주파수 100kHz
펄스 폭 30ns
출력 20μJ/펄스
레이저광 품질 TEM00 40
편광 특성 직선 편광
(B) 집광용 렌즈
배율 50배
NA 0.55
레이저광 파장에 대한 투과율 60％
(C) 반도체 기판이 적재되는 적재대의 이동 속도 100mm/초
Figure 112015028615709-pat00001
10 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름
11 다이싱 시트
12 기재
14 점착제층
16 다이 본드 필름
4 반도체 웨이퍼
5 반도체 칩
6 피착체
7 본딩 와이어
8 밀봉 수지

Claims (12)

  1. 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하고,
    파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 80％ 이상이고,
    -15℃에서의 인장 파단 신도가 30％ 이하인 다이 본드 필름.
  2. 다이싱 시트 상에 제1항에 기재된 다이 본드 필름이 설치된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름이며,
    상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름의 파장 1065nm에 있어서의 광선 투과율이 50％ 이상인 것을 특징으로 하는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다이 본드 필름의 -15℃에서의 인장 파단 응력이 50N/㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 다이 본드 필름은, 연화점이 -15℃ 이상인 페놀 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 다이 본드 필름의 손실 정접(tanδ)의 피크 온도가 -15℃ 이상 50℃ 미만인 것을 특징으로 하는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름.
  7. 삭제
  8. 제2항에 있어서,
    상기 다이싱 시트는, 기재와 점착제층으로 구성되어 있고,
    상기 점착제층은, 알킬아크릴레이트, 또는, 알킬메타크릴레이트를 50중량％ 이상의 비율로 포함하는 단량체 원료를 중합해서 얻어지는 아크릴계 공중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름.
  9. 제1항에 기재된 다이 본드 필름, 또는, 제2항, 제3항, 제5항, 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 기재된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용해서 제조된 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  10. 제2항, 제3항, 제5항, 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 기재된 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법이며,
    반도체 웨이퍼의 이면에, 상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 접합하는 공정A와,
    상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름측에서 상기 반도체 웨이퍼에 레이저광을 조사하여, 상기 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인 위에 개질 영역을 형성하는 공정B와,
    상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름에 인장 장력을 가함으로써, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 다이싱 시트 부착 다이 본드 필름을 구성하는 다이 본드 필름을 상기 분할 예정 라인에서 파단하여, 반도체 칩을 형성하는 공정C를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    반도체 웨이퍼의 표면에 백그라인드 테이프를 부착하는 공정A-1과,
    상기 백그라인드 테이프의 유지 하에서 상기 반도체 웨이퍼의 이면 연삭을 행하는 공정A-2를 갖고,
    상기 공정A-1 및 상기 공정A-2의 후에, 상기 공정A 내지 상기 공정C를 행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공정B의 후에, 상기 백그라인드 테이프를 상기 반도체 웨이퍼로부터 박리하는 공정B-1을 갖고,
    상기 공정B-1의 후에, 상기 공정C를 행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
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