KR20050097979A - 웨이퍼 첩착용 점착테이프 - Google Patents

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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

기재표면상에, 방사선 경화형 점착제층, 및 필요에 의해 다이접착용 접착제층을 이 순서대로 가져서 이루어지는 웨이퍼 첩착용 점착테이프로서, 상기 방사선 경화형 점착제층이, 주사슬에 대해서, 적어도 방사선경화성 탄소-탄소 이중결합함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 웨이퍼 첩착용 점착테이프.

Description

웨이퍼 첩착용 점착테이프{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE FOR PASTING WAFER THERETO}
본 발명은, 기재필름의 한 면에 점착제층을 설치하여 이루어지는 점착테이프에 관한 것이다.
IC 등의 반도체장치의 조립공정에 있어서는, 패턴형성 후의 반도체 웨이퍼 등은 개개의 칩으로 절단분리(다이싱(dicing))하는 공정과, 칩을 기판 등에 마운트(mount)하는 공정, 더욱 수지 등으로 밀봉하는 공정으로 이루어져 있다.
다이싱공정은, 반도체 웨이퍼를 미리 점착테이프에 붙여 고정한 후, 칩형상에 따라서 다이싱을 실시하고, 마운트공정은, 칩을 점착테이프로부터 박리(픽업)시켜, 접착고정용의 접착제로 기판 등에 고정한다.
상기 목적에 사용하는 테이프로서는, 통상의 감압(感壓)(pressure-sensitive ) 접착타입의 것과, 자외선, 전자선 등 방사선에 의해 경화하여 점착력이 저하하는 성질을 갖는 테이프가 있고, 어느 것이나 다이싱할 때 웨이퍼가 박리하지 않는 충분한 점착력을 필요로 하고, 픽업시에는 용이하게 박리할 수 있는 성질이 요구된다.
또한, 마운트공정에 있어서는, 칩과 기판 등에 있어서 충분한 접착력이 요구된다.
상기 공정에 사용되는 다이싱용 점착테이프와 기판 등에의 접착제의 기능을 겸비하고, 접착제의 도포의 작업성을 개선하여, 프로세스를 간략화시킨 점착테이프가 여러 가지 제안되어 있다.
이들 점착테이프는, 다이싱 후, 칩 이면에 점착체층을 붙인 채로 픽업하여, 기판 등에 마운트한 후 가열 등에 의해 경화접착시키는 이른바 다이렉트 다이본딩을 가능하게 하여, 접착제의 도포공정을 생략할 수 있도록 하는 것이다.
그러나, 이들 점착테이프에 이용되고 있는 점접착제는, 저점도의 도포액이어서 테이프기재에 대한 젖음성이 낮기 때문에, 제품수율이 좋지 않은 문제가 있었다. 또, 기존의 다이접착용 접착제에 비해 접착 강도가 낮아, 신뢰성을 얻기 어렵다고 하는 문제를 안고 있다.
접착신뢰성을 확보하면서 다이싱 성능을 부여하는 수단으로서는, 다이접착용 접착제층과 다이싱 테이프를 적층하여 사용하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 적층형 테이프의 문제점은, 접착제와 다이싱 테이프간의 박리력 컨트롤이 어려워지는 것이다. 접착신뢰성이 높은 다이접착용 접착제는 웨이퍼에의 임시고정에 통상 가열첩합(貼合)을 필요로 하지만, 적층형 테이프에서는 이 가열첩합에 의해 다이싱테이프와 다이본드시트 접착제층간의 박리력도 높아져, 다이싱 후의 픽업불량율이 상승해 버린다고 하는 문제를 안고 있다.
또한, 미리 다이본드시트를 웨이퍼에 가열첩합하여, 웨이퍼에 첩합된 다이접착용 접착제층에 다이싱테이프를 적층하여 사용하는 것도 생각할 수 있다. 그 경우에 있어서도, 웨이퍼의 다이본드시트 혹은 다이싱테이프가 첩합되지 않는 면에는, 통상, 이면 연마용의 표면보호테이프가 첩합되어 있고, 표면보호테이프의 점착력을 저하시켜 웨이퍼로부터 박리하기 위해서, 일반적으로 가열처리가 실시되고 있다. 가열온도는 일반적으로는 약 40℃ 이상, 예를 들면 60℃ 정도이다. 그 때문에, 마찬가지로, 다이접착용 접착제층과 다이싱테이프의 박리력이 상승해 버린다고 하는 문제를 발생시킨다.
발명의 개시
본 발명은, 기재표면상에 방사선 경화형 점착제층을 가지는 웨이퍼 첩착(貼着)(adhering)용 점착테이프로서, 상기 방사선 경화형 점착제층이, 주사슬에 대하여, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 웨이퍼 첩착용 점착테이프이다.
또한, 본 발명은, 기재표면에 순서대로, 방사선 경화형 점착제층 및 다이접착용 접착제층을 가지는 웨이퍼 첩착용 점착테이프로서, 상기 방사선 경화형 점착제층이, 주사슬에 대해서, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 웨이퍼 첩착용 점착테이프이다.
본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 아래와 같은 기재로부터 보다 분명해질 것이다.
발명의 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명에 의하면, 이하의 수단이 제공된다:
(1) 기재표면상에 방사선 경화형 점착제층을 가지는 웨이퍼 첩착용 점착테이프로서, 상기 방사선 경화형 점착제층이, 주사슬에 대해서, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 첩착용 점착테이프,
(2) 기재표면에 순서대로, 방사선 경화형 점착제층 및 다이접착용 접착제층을 가지는 웨이퍼 첩착용 접착테이프로서, 상기 방사선 경화형 점착제층이, 주사슬에 대해서, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 첩착용 점착테이프, 및
(3) 상기 방사선 경화형 점착제층에 포함되는 탄소-탄소 이중결합의 비율이 0.5∼2.0meq/g(밀리당량/g)인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 웨이퍼 첩착용 점착테이프.
여기서, '주성분으로 하고'란, 점착성분과 경화제, 중합개시제로 구성되는 방사선 경화형 점착제층의 점착성분의 주성분이 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체인 것을 의미하고, 본 발명의 점착테이프는, 통상, 상기 방사선 경화형 점착제층의 60질량% 이상이 탄소-탄소 2중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체로 구성되어 있는 것이다.
또한, '점착제(removable adhesive)'란, '접착제(adhesive)'가 오로지 접착만을 가능하게 하는 제(劑)인데 비하여, 점착 후에 경화 등의 처리에 의해 박리를 가능하게 하는 제(劑)를 의미하고, 예를 들면 '방사선 경화형 점착제'란, 웨이퍼 등에의 적용 후에 자외선 등의 방사선을 조사하는 것에 의해서 경화하여 박리를 가능하게 하는 점착제를 의미한다.
이하에 본 발명을 더욱 설명한다.
본 발명자들은, 전술한 종래의 점접착테이프에 있어서의 문제를 해결하기 위해서 예의 검토하였다. 그 결과, 접착테이프에 사용되는 점접착조성물로서 주사슬에 대해서, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 점착테이프를 이용하여, 필요에 의해 이것에 다이접착용 접착제층을 적층하는 것에 의해, 충분한 접착 신뢰성을 유지하면서 픽업불량을 일으키지 않는 것을 발견하였다. 본 발명은, 이 지견에 기초하여 완성하기에 이르른 것이다.
본 발명의 웨이퍼 첩착용 점착테이프는, 기재표면상에, 방사선 경화형 점착제층을 형성하는 것에 의해 얻어지게 되어, 상기 점착제층이, 주사슬에 대해서, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 것이다. 또한, 기재표면에는 방사선 경화형 점착제층에 더하여 다이접착용 접착제층이 형성되어 있더라도 좋고, 기재표면에 순서대로, 방사선 경화형 점착제층 및 접착용 접착제층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 이용되는, 주사슬에 대해서, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체(이하 '아크릴계 공중합체(A)'라고 칭한다)는 어떻게 하여 제조된 것이라도 좋지만, 예를 들면, (메타)아크릴산에스테르, 히드록실기 함유 불포화화합물, 카르복실기 함유 불포화화합물 등으로 이루어지는 공중합체(A1)의 탄소사슬을 주사슬로 하여, 공중합체(A1)가 갖는 관능기에 대해서 부가반응하는 것이 가능한 관능기 및 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물(A2)을 부가반응하여 얻을 수 있다.
상기의 (메타)아크릴산에스테르로서는, 탄소수 6∼12의 헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 또는 탄소수 5 이하의 단량체인, 펜틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 또는 이것들과 같은 메타크릴레이트 등을 열거할 수 있다. 이 경우, 단량체로서 탄소수가 큰 단량체를 사용할수록 유리전이점은 낮아지므로, 원하는 유리전이점의 것을 제작할 수 있다. 또한, 유리전이점 이외에, 상용성과 각종 성능을 높일 목적으로 초산비닐, 스틸렌, 아크릴로니트릴 등의 탄소-탄소 이중결합을 갖는 저분자화합물을 배합하는 것도 5질량% 이하의 범위내에서 가능하다.
또한, 히드록실기함유 불포화화합물의 예로서는, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
카르복실기 함유 불포화화합물의 예로서는, 아크릴산, 메타크릴산 등을 들 수 있다.
상기의 부가반응하는 것이 가능한 관능기와 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물(A2)의 관능기로서는, 공중합체(A1)의 관능기가, 카르복실기 또는 환상산(環狀酸) 무수기인 경우에는, 수산기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 수산기인 경우에는, 환상산 무수기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 아미노기인 경우에는, 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 화합물(A2)의 구체적인 예로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 계피산, 이타콘산, 푸마르산, 프탈산, 2-히드록시알킬아크릴레이트류, 2-히드록시알킬메타크릴레이트류, 글리콜모노아크릴레이트류, 글리콜 모노메타크릴레이트류, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, 알릴알코올, N-알킬아미노에틸아크릴레이트류, N-알킬아미노에틸메타크릴레이트류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 무수말레인산, 무수이타콘산, 무수푸마르산, 무수프탈산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르, 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 일부를 수산기 또는 카르복실기 및 광중합성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 단량체로 우레탄화한 것 등을 열거할 수 있다.
상기의 아크릴계 공중합체(A)의 합성에 있어서, 공중합을 용액중합으로 행하는 경우의 유기용제로서는, 케톤계, 에스테르계, 알코올계, 방향족계인 것을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 톨루엔, 초산에틸, 이소프로필알코올, 벤젠메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의, 일반적으로 아크릴계 폴리머의 우수 용매에서, 비점 60∼120℃의 용제가 바람직하고, 중합개시제로서는, α, α'-아조비스이소부틸니트릴 등의 아조비스계, 벤조일퍼옥시드 등의 유기과산화물계 등의 라디칼 발생제를 통상 이용한다. 이 때, 필요에 따라서, 촉매, 중합금지제를 병용할 수 있고, 중합온도 및 중합시간을 조절하여, 그 후 관능기에 있어서의 부가반응을 행하는 것에 의해, 원하는 분자량의 아크릴계 공중합체(A)를 얻을 수 있다. 또한, 분자량을 조절하는 것에 관해서는, 머캡탄, 사염화탄소계의 용제를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 이 공중합은 용액중합에 한정되는 것이 아니라, 괴상(塊狀) 중합, 현탁중합 등의 별도의 방법으로도 지장이 없다.
이상과 같이 하여, 아크릴계 공중합체(A)를 얻을 수 있지만, 본 발명에 있어서, 아크릴계 공중합체(A)의 질량평균분자량은, 30만∼100만 정도가 바람직하다. 상기 분자량이 너무 작으면, 방사선 조사의 응집력이 작아져서, 웨이퍼를 다이싱할 때에 소자의 어긋남(misalignment)이 발생하기 쉬워져, 화상인식이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 이 소자의 어긋남을 가능한 한 많이 방지하기 위해서는, 분자량이, 40만 이상인 쪽이 바람직하다. 상기 분자량이 너무 크면, 합성시 및 도공시에 겔화할 가능성이 있다. 또한, 특성면에서는, 유리전이점이 낮기 때문에, 분자량이 커도 패턴형상이 아니라 전체를 방사선 조사한 경우, 방사선 조사 후의 점착제의 유동성이 충분하지 않기 때문에, 연신 후의 소자간극이 불충분하여, 픽업시의 화상인식이 곤란하다고 하는 문제가 발생하는 일은 없지만, 그럼에도 불구하고 90만 이하인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 있어서의 분자량이란, 폴리스틸렌 환산의 질량평균분자량이다.
또한, 본 발명에 있어서, 아크릴계 공중합체(A)의 광중합성 탄소-탄소 이중결합의 도입량은, 방사선 경화 후에 충분한 점착력의 저감효과를 얻을 수 있는 양이면 좋고, UV조사량 등의 사용조건 등에 따라 달라 일의적인 것은 아니지만, 바람직하게는 0.5∼2.0meq/g, 보다 바람직하게는 0.8∼1.5meq/g이다. 이중결합량이 너무 적으면, 방사선조사 후의 점착력의 저감효과가 작아지고, 이중결합량이 너무 많으면, 방사선조사 후의 점착제의 유동성이 충분하지 않고, 연신 후의 소자간극이 불충분하여, 픽업시에 각 소자의 화상 인식이 곤란하게 되는 경우가 있다. 이 경우, 더욱, 아크릴계 공중합체(A) 그 자체가 안정성이 부족하고 제조가 곤란해지는 경우가 있다.
본 발명에 있어서, 방사선 경화형 점착제층의 겔분율은, 아크릴계 공중합체(A)의 평균분자량 및 경화제 배합량에 의해 조정하는 것이 가능하지만, 겔분율은 60% 이상이고, 80% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 겔분율이 너무 작은 경우에는, 점착제 성분이 접착계면에서 간신히 유동하기 쉬워, 박리력의 시간경과 안정성을 얻기 어렵다.
또한, 아크릴계 공중합체(A)는, 주사슬에 대해서, 미반응의 수산기 및 카르복실기를 함유하는 기를 갖는 것이다. 아크릴계 공중합체(A)가, 수산기가가 5∼100이 되도록 수산기를 가지면 방사선조사 후의 점착력을 감소하는 것에 의해 픽업손실의 위험성을 더욱 저감할 수 있으므로 바람직하다. 수산기가는 20∼70인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 아크릴계 공중합체(A)가, 산가 0.5∼30이 되도록 카르복실기를 가지면, 테이프복원성을 개선하는 것에 의해, 사용된 테이프 수납형의 기구에의 대응을 용이하게 할 수 있으므로 바람직하다. 산가는 1∼10인 것이 더욱 바람직하다. 여기서, 아크릴계 공중합체(A)의 수산기가가 너무 낮으면, 방사선조사 후의 점착력의 저감효과가 충분하지 않고, 너무 높으면, 방사선조사 후의 점착제의 유동성을 해친다. 또한 산가가 너무 낮으면, 테이프 복원성의 개선효과가 충분하지 않고, 너무 높으면 점착제의 유동성을 해친다.
또한, 본 발명에 이용되는 방사선 경화성 점착제층을 자외선조사에 의해서 경화시키는 경우에는, 필요에 따라서 부성분으로서 광중합개시제, 예를 들면 이소프로필벤조인에테르, 이소부틸벤조인에테르, 벤조페논, 미히라즈(Michler's)케톤, 클로로티옥산톤, 도데실티옥산톤, 디메틸티옥산톤, 디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, α-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시메틸페닐프로판 등을 사용할 수 있다. 이들 광중합개시제의 배합량은 아크릴계 집합체 100질량부에 대해서 0.01∼5질량부가 바람직하다.
또한, 방사선 경화성 점착제층에는, 필요에 따라서 부성분으로서, 예를 들면 폴리이소시아네이트 화합물 등의 경화제 등을 포함할 수 있다. 경화제의 배합량은, 주성분인 아크릴계 중합체 100질량부에 대해서 0.5∼10질량부가 바람직하다.
방사선 경화형 점착제층의 두께는, 5∼50㎛가 바람직하다.
본 발명에 이용되는 기재는, 필름으로서 방사선 투과성을 갖는 것이면 임의의 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌공중합체, 폴리부텐, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 아이오노머 등의 α-올레핀의 단독중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸 등의 엔지니어링 플라스틱, 또는 폴리우레탄, 스틸렌-에틸렌-부텐 혹은 펜텐계 공중합체 등의 열가소성 엘라스토머 등의 필름을 들 수 있다. 또는 이들 군으로부터 선택되는 2종 이상이 혼합된 것 혹은 복층화된 것이라도 좋다.
기재필름의 두께는 50∼200㎛가 바람직하게 이용된다.
이와 같이 하여 얻어진 점착테이프와 다이접착용 접착제를 적층 라미네이트하는 것에 의해 고성능인 웨이퍼 첩착용 점착테이프를 작성하는 것이 가능하다. 다이접착용 접착제에는 아크릴/에폭시계 다이접착용 접착제 등을 사용할 수 있다. 웨이퍼 첩착용 점착테이프를 반도체 웨이퍼에 가열첩합함으로써 다이싱시에는 웨이퍼, 다이접착용 접착제층, 방사선 경화형 점착제층 및 기재필름이 박리하지 않는 충분한 점착력을 갖고, 픽업시에는 방사선경화에 의해 점착제층과 다이접착용 접착제층에 부착된 칩을 용이하게 박리할 수 있다.
또한, 다이접착용 접착제 필름이 첩합된 웨이퍼의 다이접착용 접착제층측에, 본 발명의 점착테이프를 첩착해도 같은 효과를 얻을 수 있다.
다이싱시의 다이접착용 접착제층과 방사선 경화형 점착제층의 박리력은, 바람직하게는 0.5∼10N/25mm, 방사선조사 후의 접착제층 칩과 점착제층에 부착된 테이프의 박리력은 0.5∼0.05N/25mm가 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일례에서는, 기재면 위에 방사선 경화형 점착제층과 다이접착용 접착제층이 기재측으로부터 이 순서대로 형성되어 있다. 본 발명에 있어서의 다이접착용 접착제층에는, 예를 들면, 에폭시수지를 주성분으로 하는 필름형상 접착제 등의 다이접착용으로서 통상 이용되는 접착제를 이용할 수 있다. 다이접착용 접착제층의 두께는 5∼50㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 웨이퍼 첩착용 점착테이프는, 다이싱시에는 방사선 경화형 점착제층과 다이접착용 접착제층 및 웨이퍼와 박리하지 않는 충분한 점착력을 갖고, 픽업시에는 방사선 경화에 의해 상기 점착제층과 상기 접착제층에 부착된 칩을 용이하게 박리할 수 있고, 마운트공정에 있어서는, 상기 칩과 기판 등에서 충분한 접착력을 얻을 수 있는 이른바 다이렉트 다이본딩을 가능하게 하는 것이다.
또한, 본 발명의 웨이퍼 첩착용 점착테이프는, 다이싱시에는 다이싱테이프로서 사용할 수 있고, 마운트시에는 접착제층을 용이하게 박리하여 사용할 수 있어, 다이렉트 다이본딩을 가능하게 하고, 또한, 보존안정성이 뛰어나다. 또한, 본 발명의 웨이퍼 첩착용 점착테이프는, 미리 다이본드시트를 웨이퍼에 가열첩합하여, 웨이퍼에 첩합된 다이접착용 접착제층에 다이싱테이프를 적층하여 사용하는 경우에도, 상기 다이싱테이프로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 웨이퍼 첩착용 점착테이프에 의하면, 연신 후의 소자간극을 충분한 것으로 하면서, 방사선 경화 후의 점착력의 저감 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것들에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1∼4
(아크릴계 공중합체 A의 합성)
부틸아크릴레이트 65질량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 25질량부, 아크릴산 10질량부를 원료로 하여 용액 라디칼중합에 의해 공중합체를 얻었다. 다음에, 이 공중합체에 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트를 적하하여 반응시킴으로써 공중합체 A를 작성하였다. 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 적하량과 용액 라디칼중합의 반응시간을 적절히 조정하여, 탄소-탄소 이중결합량 및 분자량이 다른 공중합체 A1∼A5를 작성하였다.
(웨이퍼 첩착용 점착 테이프의 작성)
공중합체 A1∼A5에 경화제로서 폴리이소시아네이트 화합물(일본폴리우레탄사제, 상품명 코로네트 L), 광중합개시제로서 α-히드록시시클로헥실페닐케톤을 하기 표 1의 배합비로 혼합하여, 방사선 경화형 점착제를 얻었다.
각각 건조 후의 점착제 두께를 10㎛로 하여, 고밀도 폴리에틸렌수지 필름(100㎛)에 도공하여, 점착테이프를 작성하였다. 이 점착테이프와 두께 25㎛의 에폭시수지를 주성분으로 하는 필름형상(다이 접착용) 접착제를 실온에서 적층 라미네이트함으로써, 표 1에 나타낸 실시예 1∼4 및 비교예 1의 웨이퍼 첩착용 점착테이프를 작성하였다.
(특성시험)
상기와 같이 하여 작성한 웨이퍼 첩착용 점착테이프의 하기 1∼6의 특성에 대해서, 각각 이하에 기재한 바와 같이 시험을 실시하였다. 시험결과를 함께 표 1에 나타내었다.
1. 겔분율
점착제층 약 0.05g를 무게로 재어, 크실렌 50ml에 120℃에서 24시간 침지한 후, 200메쉬의 스테인레스 스틸제 철망으로 여과하여, 철망위의 불용해분을 110℃에서 120분간 건조하였다. 다음에, 건조한 불용해분의 질량을 칭량하여, 하기에 나타내는 식으로 겔분율을 산출하였다.
겔분율(%) = (불용해분의 질량/무게로 잰 점착제층의 질량)×100
2. 점착제 이중결합량
가열건조된 점착제 약 10g에 포함되는 탄소-탄소 이중결합량을, 진공중 어두운 곳에서의 브롬부가반응에 의한 질량증가법에 의해 정량 측정하였다.
3. 확장성(expandability)(소자간격)
작성한 웨이퍼 첩착용 점착테이프를 80℃×10초에서 웨이퍼에 가열첩합한 후, 직경 5인치 크기의 실리콘웨이퍼를 3mm×3mm의 크기로 전체를 잘라, 자외선경화(패턴형상이 아니라 전체를 조사) 후, 웨이퍼확장 장치(에어압 2.0kg/㎠)로 연신했을 때의 세로방향, 가로방향의 소자간극량을 측정하여, 평균치를 산출하였다. 소자간극량은, 다이싱시의 블레이드 두께 40㎛를 포함한다.
소자간극의 크기(q)를 지표로 하기와 같이 평가한다.
Ｏ : q ≥ 100㎛ : 소자의 화상인식을 양호하게 행할 수 있다
△ : 100㎛ > q ≥ 80㎛ : 소자의 화상인식이 곤란하다.
× : q < 80㎛ : 소자의 화상인식이 불가능하다
4. 픽업성공율
작성한 웨이퍼 첩착용 점착테이프를 80℃×10초에서 웨이퍼에 가열첩합한 후, 10mm×10mm로 다이싱하였다. 그 후, 점착제층에 자외선을 공냉식(空冷式) 고압수은등(80W/cm, 조사거리 10cm)에 의해 200mJ/㎠ 조사한 후, 다이본더(die bonder) 장치(NEC Machinery제, 상품명 CPS-100FM)에 의한 픽업시험을 실시하여, 픽업칩 100개에서의 픽업성공율을 구하였다.
5. 박리력
JIS Z0237에 준거하여 UV조사 전후의 각각의 박리력을 측정하였다(UV조사량은, 1000mJ/㎠). 80℃로 가열된 실리콘웨이퍼 미러면에 웨이퍼 첩착용 점착테이프를 가열첩합하여, 다이접착용 접착제층과 점착테이프 사이의 박리력을 측정하였다. 시험은 90° 박리, 박리속도 50mm/분에서 행하였다.
6. 보존안정성
작성한 웨이퍼 첩착용 점착테이프를 80℃×10초로 웨이퍼에 가열첩합한 후, 10mm×10mm로 다이싱하고, 그 후, 점착제층에 자외선을 공냉식 고압수은등(80W/cm, 조사거리 10cm)에 의해 200mJ/㎠ 조사하여, 실온조건(25℃, 60% RH)에 2주간 방치한 후의 픽업성공율(%)로 평가하였다.
표 1
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
공중합체 종류 A1 A2 A3 A4 A5
산가(mgKOH/g) 5.9 5.6 6.9 5.0 6.0
수산기가(mgKOH/g) 55 34 40 34 50
공중합체 배합량(질량부) 100 100 100 100 100
경화제 배합량(질량부) 2 3 1.5 2 3
광중합개시제 배합량(질량부) 1 1 1 1 1
겔분율(%) 90.5 91.3 68.2 86.7 50.8
점착제 이중결합량(meq/g) 0.6 1.5 1.1 2.4 1.5
확장성(소자간격) Ｏ Ｏ Ｏ △ Ｏ
픽업 성공율(%) 100 100 100 100 100
UV전 박리력(N/25mm) 1.20 1.31 1.29 1.13 1.34
UV후 박리력(N/25mm) 0.21 0.11 0.16 0.14 0.21
보존안정성(%) 100 100 100 100 54
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1∼3에서는, 픽업성공율 및 보존안정성이 모두 100%인데 더하여, 확장성도 양호하였다. 또한, 실시예 4에서는, 확장시의 소자간격이 약간 뒤떨어지지만, 픽업성공율 및 보존안정성은 모두 100%이었다. 이에 비하여, 비교예 1은, 보존안정성이 현저하게 낮은 것이었다.
이러한 결과로부터, 본 발명의 웨이퍼 첩착용 점착테이프는, 다이싱시에는 다이싱테이프로서 사용할 수 있고, 마운트시에는 접착제층을 용이하게 박리하여 사용할 수 있고, 다이렉트 다이본딩을 가능하게 하고, 또한, 보존안정성이 뛰어난 것을 알 수 있다.
또한, 방사선 경화형 점착제층에 포함되는 탄소-탄소 이중결합의 비율이 너무 낮은 예로서, 탄소-탄소 이중결합의 비율을 0.3meq/g로 변화시킨 것 이외는 실시예 1과 같게 하여 웨이퍼 첩착용 점착테이프를 제작, 시험한 바, 픽업성공율이 25%이었다. 이 때의 UV조사전의 박리력은 1.42N/25mm이고, UV조사 후의 박리력은 0.4 N/25mm이었다.
실시예 5
실시예 1과 같은 점착제를 건조 후의 두께가 10㎛가 되도록 고밀도 폴리에틸렌 수지필름(두께 100㎛)에 도공하여, 점착테이프를 제작하였다. 한편, 연삭시의 표면보호테이프가 첩합된 직경 5인치의 실리콘웨이퍼를 준비하여, 상기 웨이퍼의 보호테이프가 첩합되지 않은 연삭면에 두께 25㎛ 필름형상(다이접착용) 접착제를 80℃×10초로 가열첩합하였다. 제작한 점착 테이프를 웨이퍼에 첩합된(다이접착용) 접착제층에 첩합하고, 이어서, 표면보호테이프를 박리하기 위해서 60℃×100초로 가열처리를 실시하였다.
그 후, 실시예 1과 같이 이 실리콘웨이퍼를 3mm×3mm의 크기로 전체를 잘라, 자외선경화 후, 확장하여 픽업시험을 실시한 바, 실시예 1과 같은 양호한 확장성 및 픽업성을 나타내었다. 또한, 점착테이프의 보존안정성도 양호하였다.
이것으로부터, 미리 다이본드시트를 웨이퍼에 가열첩합하여, 웨이퍼에 첩합된 다이접착용 접착제층에 본 발명의 점착테이프를 첩착하고 적층하여 사용하는 경우에도, 매우 바람직하게 사용할 수 있는 것임을 알 수 있다.
본 발명의 웨이퍼 첩착용 점착테이프는, 예를 들면, 실리콘웨이퍼 등의 반도체장치를 제조하는데 있어서 웨이퍼 등을 고정하고, 다이싱하고, 더욱 기판이나 반도체칩과 포개기 위한 접착공정에 사용되는 반도체 웨이퍼 첩착용 점착테이프로서 매우 바람직한 것이다.
본 발명을 그 실시형태와 함께 설명했지만, 특별히 지정하지 않는 한 본 발명을 설명의 어느 상세한 부분으로도 한정하고자 하는 것이 아니라, 첨부된 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하는 일 없이, 폭넓게 해석되어야 한다고 생각한다.

Claims (3)

  1. 기재표면상에, 방사선 경화형 점착제층을 가져서 이루어지는 웨이퍼 첩착용 점착테이프로서, 상기 방사선 경화형 점착제층이, 주사슬에 대해서, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 첩착용 점착테이프.
  2. 기재표면에 순서대로, 방사선 경화형 점착제층 및 다이접착용 접착제층을 가져서 이루어지는 웨이퍼 첩착용 접착테이프로서, 상기 방사선 경화형 점착제층이, 주사슬에 대해서, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중결합 함유기, 수산기, 및 카르복실기를 함유하는 기를 각각 갖는 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또한 겔분율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 첩착용 점착테이프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방사선 경화형 점착제층에 포함되는 탄소-탄소 이중결합의 비율이 0.5∼2.0meq/g인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 첩착용 점착테이프.
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