KR20060049005A - 웨이퍼에 장착된 접착필름의 파단방법 및 파단장치 - Google Patents

웨이퍼에 장착된 접착필름의 파단방법 및 파단장치 Download PDF

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KR20060049005A
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wafer
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나오키 오미야
겐타로 이이즈카
유스케 나가이
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은 표면에 복수의 스트리트가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에 복수의 스트리트를 따라 구획된 복수의 영역에 기능소자가 형성된 웨이퍼의 이면에 장착된 접착필름을, 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프의 표면에 붙인 상태에서 스트리트를 따라 파단하는 접착필름의 파단방법으로서, 접착필름을 냉각하고 보호테이프를 확장하여, 접착필름을 기능소자의 바깥둘레에 따라 파단하는 것이다.
반도체 칩, 반도체 웨이퍼

Description

웨이퍼에 장착된 접착필름의 파단방법 및 파단장치{METHOD AND APPARATUS FOR DIVIDING AN ADHESIVE FILM MOUNTED ON A WAFER}
도 1은 선다이싱법에 의해 개개의 반도체 칩으로 분할된 반도체 웨이퍼의 이면에 다이본딩용 접착필름을 붙인 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 레이저 가공에 의해 스트리트를 따라 변질층이 형성된 반도체 웨이퍼의 이면에 다이본딩용 접착필름을 붙인 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 반도체 웨이퍼를 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프의 표면에 붙인 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 반도체 웨이퍼를 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프의 표면에 붙인 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따라 구성된 웨이퍼에 붙어진 접착필름의 파단(破斷)장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 접착필름 파단장치의 일부를 파단하여 나타내는 정면도이다.
도 7은 도 5에 나타내는 접착필름 파단장치를 사용하여 도 1에 나타내는 반도체 웨이퍼의 이면에 붙어진 접착필름을 파단하는 공정을 나타내는 설명도이다.
도 8은 도 7에 나타내는 접착필름 파단공정에 의해 파단된 접착필름이 이면 에 붙어진 반도체 칩의 사시도이다.
도 9는 도 5에 나타내는 접착필름 파단장치를 사용하여 도 2에 나타내는 반도체의 이면에 붙어진 접착필름을 파단하는 공정을 나타내는 설명도이다.
도 10은 본 발명에 따라 구성된 웨이퍼에 붙어진 접착필름의 파단장치의 다른 실시예의 일부를 파단하여 나타내는 정면도이다.
도 11은 본 발명에 따라 구성된 웨이퍼에 붙어진 접착필름의 파단장치의 또 다른 실시예의 일부를 파단하여 나타내는 정면도이다.
**주요 도면부호의 부호설명**
2,20: 반도체 웨이퍼 3: 접착필름
4: 고리모양 프레임 5: 보호테이프
6: 접착필름 파단장치 21: 스트리트
22: 회로 23: 분할홈
24: 변질층 60: 기대
61: 프레임 보유수단 62: 테이프 확장수단
63: 지지수단 64: 냉각수단
65: 냉각유체 분사수단
본 발명은 표면에 복수의 스트리트가 격자형으로 형성되어 있는 동시에 상기 복수의 스트리트에 의해 구획된 복수의 영역에 기능소자가 형성된 웨이퍼의 이면에 장착된 다이본딩용 접착필름을 파단하는 파단방법 및 파단장치에 관한 것이다.
예를 들어, 반도체 디바이스 제조공정에서는, 대략 원판형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자모양으로 형성된 스트리트(절단예정 라인)에 의해 구획된 복수의 영역에 IC, LSI 등의 회로를 형성하고, 상기 회로가 형성된 각 영역을 스트리트를 따라 분할함으로써 개개의 반도체 칩을 제조하고 있다. 반도체 웨이퍼를 분할하는 분할장치로서는 일반적으로 다이싱 장치라고 불리는 절삭장치가 사용되고 있으며, 이 절삭장치는 두께 20㎛ 정도의 절삭 블레이드에 의해 반도체 웨이퍼를 스트리트에 따라 절삭한다. 이와 같이 하여 분할된 반도체 칩은, 패키징되어 휴대전화나 PC 등의 전기기기에 널리 이용되고 있다.
개개로 분할된 반도체 칩은, 그 이면에 에폭시 수지 등으로 형성된 두께 20~40㎛의 다이 어태치 필름(Die Attach Film)이라고 불리는 다이본딩용 접착필름이 장착되며, 이 접착필름을 통하여 반도체 칩을 지지하는 다이본딩 프레임에 가열에 의해 본딩된다. 반도체 칩의 이면에 다이본딩용 접착필름을 장착하는 방법으로는, 반도체 웨이퍼의 이면에 접착필름을 장착하고, 이 접착필름을 통하여 반도체 웨이퍼를 다이싱 테이프에 붙인 후, 반도체 웨이퍼의 표면에 형성된 스트리트를 따라 절삭 블레이드로 접착필름과 함께 절삭함으로써, 이면에 접착필름이 장착된 반도체 칩을 형성하는 방법이 실시되고 있으며, 예를 들어, 일본특허공개 2000-182995호 공보에 개시되어 있다.
그런데, 일본특허공개 2000-182995호 공보에 개시된 방법에 따르면, 절삭 블 레이드에 의해 반도체 웨이퍼와 함께 접착필름을 절단하여 개개의 반도체 칩으로 분할할 때, 반도체 칩의 이면에 상처가 생기거나 접착필름에 콧수염 모양의 버(burr)가 발생하여 와이어 본딩시에 단선의 원인이 된다는 문제가 있다.
근래, 휴대전화나 PC 등의 전기기기는 더욱 경량화, 소형화가 요구되고 있어, 보다 얇은 반도체 칩이 요구되고 있다. 보다 얇게 반도체 칩을 분할하는 기술로서 소위 선다이싱법(pre-dicing)이라는 분할기술이 실용화되고 있다. 이 선다이싱법은 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 스트리트를 따라 소정의 깊이(반도체 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이)의 분할홈을 형성하고, 그 후 표면에 분할홈이 형성된 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하여 상기 이면에 분할홈을 표출시켜 개개의 반도체 칩으로 분할하는 기술로, 반도체 칩의 두께를 50㎛이하로 가공하는 것이 가능하다.
그런데, 선다이싱법에 의해 반도체 웨이퍼를 개개의 반도체 칩으로 분할하는 경우에는, 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 스트리트를 따라 소정 깊이의 분할홈을 형성한 후, 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하여 상기 이면에 분할홈을 표출시키기 때문에, 다이본딩용 접착필름을 미리 반도체 웨이퍼의 이면에 장착할 수 없다. 따라서, 반도체 칩을 선다이싱법에 의해 반도체 칩을 지지하는 다이본딩 프레임에 본딩할 때는, 반도체 칩과 다이본딩 프레임의 사이에 본드제를 삽입하면서 해야 하여, 본딩 작업을 원할하게 실시할 수 없다는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 선다이싱법에 의해 개개의 반도체 칩으로 분할된 반도체 웨이퍼의 이면에 다이본딩용 접착필름을 장착하고, 이 접착필름 을 통하여 반도체 웨이퍼를 다이싱 테이프에 붙인 후, 각 반도체 칩 사이의 틈에 노출된 접착필름 부분을 화학적으로 에칭하여 제거하도록 한 반도체 칩의 제조방법, 및 상기 각 반도체 칩 사이의 틈에 노출된 접착필름 부분에 반도체 칩의 표면측으로부터 상기 틈을 통하여 레이저 광선을 조사하여, 접착필름의 상기 틈으로 노출된 부분을 제거하도록 한 반도체 칩의 제조방법이 일본특허공개 2002-118081호 공보에 개시되어 있다.
한편, 근래 반도체 웨이퍼에 대하여 투과성을 가지는 펄스 레이저 광선을 사용하여, 분할해야 할 영역의 내부에 집광점을 맞추어 펄스 레이저 광선을 조사하는 레이저 가공방법도 시도되고 있다. 이 레이저 가공방법을 사용한 분할방법은, 반도체 웨이퍼의 이면으로부터 내부로 집광점을 맞추어 웨이퍼에 대하여 투과성을 가지는 예를 들어, 파장 1064nm의 펄스 레이저 광선을 조사하고, 웨이퍼의 내부에 스트리트를 따라 변질층을 연속적으로 형성하며, 이 변질층이 형성됨으로써 강도가 떨어진 스트리트를 따라 외부 압력을 가함으로써 반도체 웨이퍼를 분할하는 것으로, 예를 들어, 일본특허 제3408805호 공보에 개시되어 있다.
상기 레이저 가공방법을 사용한 분할방법에 의해 웨이퍼를 개개의 칩으로 분할하는 경우에도, 개개의 칩의 이면에 접착필름을 장착할 때에는 상술한 방법을 사용하게 된다.
그리하여, 일본특허공개 2002-118081호 공보에 개시된 기술은, 개개의 반도체 칩으로 분할된 반도체 웨이퍼의 이면에 다이본딩용 접착필름을 접착한 후에, 각 반도체 칩 사이의 틈으로 노출된 접착필름 부분을 화학적으로 에칭하여 제거하는 공정, 혹은 레이저 광선을 조사하여 접착필름을 파단하는 공정이 필요하여, 생산성이 나쁘다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 표면에 복수의 스트리트가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에 상기 복수의 스트리트를 따라 구획된 복수의 영역에 기능소자가 형성된 웨이퍼의 이면에 장착된 다이본딩용 접착필름을 효율적이면서 확실하게 파단할 수 있는 접착필름의 파단방법 및 파단장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 표면에 복수의 스트리트가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에 상기 복수의 스트리트를 따라 구획된 복수의 영역에 기능소자가 형성된 웨이퍼의 이면에 장착된 접착필름을, 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프의 표면에 붙어진 상태에서 상기 스트리트를 따라 파단하는 접착필름의 파단방법으로서, 상기 접착필름을 냉각하고 보호테이프를 확장하여, 상기 접착필름을 상기 기능소자의 바깥둘레를 따라 파단하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼에 장착된 접착필름의 파단방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 표면에 복수의 스트리트가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에 상기 복수의 스트리트를 따라 구획된 복수의 영역에 기능소자가 형성된 웨이퍼의 이면에 장착된 접착필름을, 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프의 표면에 붙어진 상태에서 상기 스트리트를 따라 파단하는 접착필름의 파단방법으로서, 상기 고리모양의 프레임을 보유하는 프레임 보유수단과, 상기 프레임 보유수단 에 보유된 상기 고리모양의 프레임에 장착된 상기 보호테이프를 확장하는 테이프 확장수단과, 상기 프레임 보유수단에 보유된 상기 고리모양의 프레임에 상기 보호테이프를 통하여 지지된 웨이퍼의 이면에 장착되어 있는 접착필름을 냉각하는 냉각수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼에 장착된 접착필름의 파단방법이 제공된다.
상기 냉각수단은, 상기 프레임 보유수단에 보유된 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프에서의 접착필름이 붙어져 있는 영역과 접촉하여 지지하는 냉각 테이블을 구비하고 있다. 이 냉각 테이블은 보호테이프와 접촉하는 냉각판과, 상기 냉각판의 아랫면에 장착된 열전냉각소자를 구비하고 있다.
상기 냉각수단은, 상기 프레임 보유수단에 보유된 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프에 접착필름을 통하여 붙어져 있는 웨이퍼나 상기 보호테이프에 냉각유체를 분사하는 냉각유체 분사수단으로 이루어져 있다.
본 발명에 따르면, 프레임 보유수단에 보유된 고리모양의 프레임에 보호테이프를 통하여 지지된 웨이퍼의 이면에 장착되어 있는 접착필름을 냉각하여 신축성을 저하시킨 상태에서, 보호테이프를 확장하여 접착필름에 장력을 작용시켜 접착필름을 기능소자의 바깥둘레를 따라 파단하기 때문에, 효율적이면서 확실하게 파단할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명에 따른 웨이퍼에 붙어진 접착필름의 파단방법 및 파단장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는 선다이싱법에 의해 개개의 반도체 칩으로 분할된 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 다이본딩용 접착필름(3)이 장착된 상태가 도시되어 있다. 도 1에 나타내는 반도체 웨이퍼(2)는 표면(2a)에 복수의 스트리트(21)가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에, 상기 복수의 스트리트(21)에 의해 구획된 복수의 영역에 회로(22)(기능소자)가 형성되어 있다. 반도체 웨이퍼(2)를 선다이싱법에 의해 개개의 칩으로 분할하기 위해서는, 절삭장치를 사용하여 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 형성된 스트리트(21)를 따라 소정 깊이(각 반도체 칩의 마무리두께에 상당하는 깊이)의 분할홈(23)을 형성한다(분할홈 형성공정). 이어서, 분할홈(23)이 형성된 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 보호부재를 장착하고, 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여, 분할홈(23)을 이면(2b)에 표출시켜 개개의 반도체 칩(200)으로 분할한다(분할홈 표출공정). 이와 같이 하여 개개의 반도체 칩으로 분할된 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 다이본딩용 접착필름(3)이 장착된다. 이 때, 80~200℃의 온도로 가열하면서 접착필름(3)을 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 압착하여 장착한다.
도 2에는 레이저 가공에 의해 스트리트를 따라 변질층이 형성된 반도체 웨이퍼(20)의 이면에 다이본딩용 접착필름(3)이 장착된 상태가 도시되어 있다. 도 2에 나타내는 반도체 웨이퍼(20)도 도 1에 나타내는 반도체 웨이퍼와 마찬가지로, 표면(20a)에 복수의 스트리트(21)가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에, 상기 복수의 스트리트(21)에 의해 구획된 복수의 영역에 회로(22)(기능소자)가 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 반도체 웨이퍼(20)에는, 이면(20b)으로부터 내부로 집광점을 맞추어 웨이퍼에 대하여 투과성을 가지는 예를 들어 파장 1064nm의 펄스 레이저 광선 을 스트리트(21)를 따라 조사함으로써, 내부에 스트리트(21)를 따라 변질층(24)이 연속적으로 형성되어 있다. 이와 같이 스트리트(21)를 따라 변질층(24)이 형성된 반도체 웨이퍼(20)의 이면(20b)에 다이본딩용 접착필름(3)이 장착된다. 이 때, 80~200℃의 온도로 가열하면서 접착필름(3)을 반도체 웨이퍼(20)의 이면(20b)에 압착하여 장착한다.
상술한 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착한 다이본딩용 접착필름(3) 및 반도체 웨이퍼(20)의 이면에 장착한 다이본딩용 접착필름(3)을 스트리트(21)를 따라 파단하기 위해서는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 고리모양의 프레임(4)의 내측 개구부를 덮도록 바깥둘레부가 장착된 보호테이프(5)의 표면에 반도체 웨이퍼(2)의 접착필름(3)측 및 반도체 웨이퍼(20)의 접착필름(3)측을 붙인다. 한편, 상기 보호테이프(5)는 도시한 실시예에서는 두께 95㎛의 폴리올레핀시트로 이루어져 있다. 한편, 이 보호테이프(5)는 연장가능한 재료로 형성한다.
이어서, 상술한 바와 같이, 고리모양의 프레임(4)에 보호테이프(5)를 통하여 지지된 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 접착필름(3) 및 반도체 웨이퍼(20)의 이면에 장착한 접착필름(3)을 스트리트(21)를 따라 파단하는 접착필름 파단장치의 일 실시예에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5 및 도 6에 나타내는 접착필름 파단장치(6)는, 기대(base; 60)와, 상기 기대(60)의 윗쪽에 배치되며 상기 고리모양의 프레임(4)을 보유하는 프레임 보유수단(61)과, 상기 프레임 보유수단(61)에 보유된 고리모양의 프레임(4)에 장착된 보호테이프(5)를 확장하는 테이프 확장수단(62)을 구비하고 있다. 프레임 보유수단 (61)은 고리모양의 프레임 보유부재(611)와, 상기 프레임 보유부재(611)의 바깥둘레에 설치된 고정수단으로서의 4개의 클램프(clamp) 기구(612)로 이루어져 있다. 프레임 보유부재(611)의 윗면은 고리모양의 프레임(4)을 얹어 놓는 재치면(placing surface; 611a)을 형성하고 있으며, 이 재치면(611a) 위에 고리모양의 프레임(4)이 놓인다. 그리고, 재치면(611a) 위에 놓인 고리모양의 프레임(4)은 클램프 기구(612)에 의해 프레임 보유부재(611)에 고정된다. 이와 같이 구성된 프레임 보유수단(61)은 테이프 확장수단(62)에 의해 상하방향으로 진퇴가능하게 지지되어 있다.
테이프 확장수단(62)은 상기 고리모양의 프레임 보유부재(611)의 내측에서 기대(60)의 윗면에 설치되는 확장드럼(621)을 구비하고 있다. 이 확장드럼(621)은 상기 고리모양의 프레임(4)의 내경보다 작고, 상기 고리모양의 프레임(4)에 장착된 보호테이프(5)에 붙어지는 반도체 웨이퍼(2,20)의 외경보다 큰 내경 및 외경을 가지고 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 확장드럼(621)의 하단에는 설치 플랜지(622)가 설치되어 있으며, 설치 플랜지(622)가 기대(60)에 체결볼트 등의 고정수단에 의해 설치되어 있다. 도시한 실시예에서 테이프 확장수단(62)은 상기 고리모양의 프레임 보유부재(611)를 상하방향(축방향)으로 진퇴할 수 있는 지지수단(63)을 구비하고 있다. 이 지지수단(63)은 상기 설치 플랜지(622) 상에 설치된 복수의 에어실린더(631)로 이루어져 있으며, 그 피스톤 로드(632)가 상기 고리모양의 프레임 보유부재(611)의 아랫면에 연결된다. 이와 같이 복수의 에어실린더(631)로 이루어지는 지지수단(63)은 고리모양의 프레임 보유부재(611)를, 재치면(611a)이 확장드럼(621)의 상단과 대략 동일한 높이가 되는 기준위치와, 확장드럼(621)의 상단보다 소정량 아랫쪽의 확장위치의 사이에서 상하방향으로 이동시킨다. 따라서, 복수의 에어실린더(631)로 이루어지는 지지수단(63)은, 확장드럼(621)과 프레임 보유부재(611)를 상하방향(축방향)으로 상대이동시키는 확장이동수단으로서 기능한다.
도시한 실시예에서의 접착필름 파단장치(6)는, 프레임 보유수단(61)에 보유된 고리모양의 프레임(4)에 보호테이프(5)를 통하여 보유된 반도체 웨이퍼(2,20)의 이면에 장착한 접착필름(3)을 냉각하는 냉각수단(64)을 구비하고 있다. 냉각수단(64)은 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 확장드럼(621) 내에서 기대(60)의 윗면에 세워설치된 지지기둥(641)과, 상기 지지기둥(641)의 상단에 설치된 원형상의 지지판(642)과, 상기 지지판(642)의 윗면에 설치된 원형상의 냉각 테이블(643)로 이루어져 있다. 이 냉각 테이블(643)은 지지판(642)의 윗면에 설치된 원형상의 열전냉각소자(643a)와, 상기 열전냉각소자(643a)의 윗면에 장착된 원형상의 냉각판(643b)으로 이루어져 있다. 한편, 열전냉각소자(643a)는 도시하지 않은 전기회로에 접속되어 있다. 상기 냉각테이블(643)을 구성하는 냉각판(643b)은, 그 직경이 상기 반도체 웨이퍼(2,20)의 직경 즉, 접착필름(3)의 직경과 거의 동일하게 형성되어 있으며, 그 윗면이 상기 확장드럼(621)의 상단과 동일 또는 약간 윗쪽에 위치하도록 설정되어 있다. 이와 같이 구성된 냉각수단(64)은, 도시하지 않은 전기회로를 통하여 열전냉각소자(643a)에 전류를 인가하면, 열전냉각소자(643a)에 의한 펠티어(Peltier) 효과에 의해 냉각판(643b)을 냉각한다. 한편, 도시한 실시예에서는, 상기 냉각수단(64)을 구성하는 냉각 테이블(643)로서 열전냉각소자(643a)를 사용하여 냉각하는 예를 나타내었지만, 내부에 냉각유체를 순환시키도록 구성한 냉각 테이블 을 사용하여도 좋다.
도 5 및 도 6에 나타내는 접착필름 파단장치(6)는 이상과 같이 구성되어 있으며, 이 접착필름 파단장치(6)를 사용하여 상기 고리모양의 프레임(4)에 보호테이프(5)를 통하여 보유된 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착한 접착필름(3)을 스트리트(21)(분할홈(23))를 따라 파단하는 접착필름 파단공정에 대하여, 도 7을 참조하여 설명한다.
상기 도 3에 나타내는 바와 같이, 이면에 접착필름(3)이 장착된 반도체 웨이퍼(2)를 보호테이프(5)를 통하여 지지한 고리모양의 프레임(4)을, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이 프레임 보유수단(61)을 구성하는 프레임 보유부재(611)의 재치면(611a) 위에 얹어놓고, 클램프 기구(612)에 의해 프레임 보유부재(611)에 고정한다(프레임 보유공정). 이 때, 프레임 보유부재(611)는 도 7의 (a)에 나타내는 기준위치에 위치되어져 있다. 이 상태에서 고리모양 프레임(4)에 장착된 보호테이프(5)에서의 접착필름(3)이 붙어져 있는 영역이, 상기 냉각수단(64)의 냉각 테이블(643)을 구성하는 냉각판(643b)의 윗면과 접촉하여 지지된다. 한편, 냉각테이블(643)을 구성하는 열전냉각소자(643a)에는 도시하지 않은 전기회로를 통하여 전류가 인가되고 있다. 따라서, 열전냉각소자(643a)에 의한 펠티어 효과에 의해 냉각판(643b)이 냉각되기 때문에, 상기 냉각판(643b)에 의해 접착필름(3)이 예를 들어, 10℃ 이하로 냉각되어진다.
이어서, 테이프 확장수단(62)을 구성하는 지지수단(63)으로서의 복수의 에어실린더(631)를 작동시켜, 고리모양의 프레임 보유부재(611)를 도 7의 (b)에 나타내 는 확장위치로 하강시킨다. 따라서, 프레임 보유부재(611)의 재치면(611a) 위에 고정되어 있는 고리모양의 프레임(4)도 하강하기 때문에, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이 고리모양의 프레임(4)에 장착된 보호테이프(5)는 확장드럼(621)의 상단 가장자리에 맞닿아 확장된다(테이프 확장공정). 그 결과, 보호테이프(5)에 붙어져 있는 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 접착필름(3)에는 방사형으로 인장력이 작용한다. 이와 같이 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 접착필름(3)에 방사형으로 인장력이 작용하면, 반도체 웨이퍼(2)는 스트리트(21)(분할홈(23))를 따라 개개의 반도체 칩(200)으로 분할되어 있기 때문에, 개개의 반도체 칩 사이(200)가 넓어지는 동시에, 접착필름(3)은 스트리트(21)(분할홈(23))를 따라 쉽게 파단된다. 이 때, 접착필름(3)은 상온에서는 점도가 있어, 상기 장력이 작용하면 늘어나버려 확실하게 파단하기가 어렵다. 그런데, 도시한 실시예에서 접착필름(3)은 냉각수단(64)에 의해 10℃ 이하로 냉각되어 신축성이 떨어져 있기 때문에, 스트리트(21)(분할홈(23))를 따라 확실하게 파단할 수 있다. 즉, 접착필름(3)은 개개의 반도체 칩(200)(기능소자)의 바깥둘레를 따라 확실하게 파단된다. 한편, 반도체 웨이퍼(2)는 개개의 반도체 칩(200)으로 분할되지만, 반도체 웨이퍼(2)는 파단된 접착필름(3)을 통하여 보호테이프(5)에 붙어 있기 때문에 따로따로로는 되지 않고, 웨이퍼의 형태가 유지된다. 이와 같이 하여 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 접착필름(3)이 스트리트(21)(분할홈(23))를 따라 파단되면, 픽업공정에서 반도체 칩을 보호테이프(5)로부터 박리함으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이 이면에 접착필름(3)이 장착된 반도체 칩(200)을 픽업할 수 있다.
이어서, 도 5 및 도 6에 나타내는 접착필름 파단장치(6)를 사용하여 상기 고리모양의 프레임(4)에 보호테이프(5)를 통하여 보유된 반도체 웨이퍼(20)의 이면에 장착된 접착필름(3)을 스트리트(21)(변질층(24))를 따라 파단하는 접착필름 파단공정에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9에 나타내는 접착필름 파단공정도 상술한 도 7에 나타내는 접착필름 파단공정과 마찬가지로, 도 9의 (a)에 나타내는 프레임 보유공정과, 도 9의 (b)에 나타내는 테이프 확장공정을 실시한다. 이 테이프 확장공정에 있어서, 보호테이프(5)에 붙어져 있는 반도체 웨이퍼(20)의 이면에 장착된 접착필름(3)에 방사형으로 인장력이 작용하면, 반도체 웨이퍼(20)에도 마찬가지로 방사형으로 인장력이 작용한다. 그 결과, 반도체 웨이퍼(20)의 스트리트(21)에 따라 형성된 변질층(24)은 강도가 떨어져 있기 때문에, 반도체 웨이퍼(20)는 변질층(24)에 따라 파단되어 개개의 반도체 칩(200)으로 분할된다. 이와 같이 반도체 웨이퍼(20)가 변질층(24)에 따라 파단되는 동시에, 반도체 웨이퍼(20)의 이면에 장착되어 있는 접착필름(3)도 변질층(24)에 따라 파단된다. 이 때, 상술한 바와 같이 접착필름(3)은 냉각수단(64)에 의해 10℃ 이하로 냉각되어 신축성이 떨어져 있기 때문에, 변질층(24)을 따라 확실하게 파단할 수 있다. 이와 같이 하여 반도체 웨이퍼(20)의 이면에 장착된 접착필름(3)이 변질층(24)을 따라 파단되면, 픽업 공정에서 반도체 칩을 보호테이프(5)로부터 박리함으로써, 상기 도 8에 나타내는 바와 같이 이면에 접착필름(3)이 장착된 반도체 칩(200)을 픽업할 수 있다.
접착필름 파단장치(6)의 다른 실시예에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10에 나타내는 접착필름 파단장치(6)는, 상술한 도 5 및 도 6에 나타내는 접착필름 파단장치(6)의 구성과 냉각수단이 다른 것 이외에는 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 10에 나타내는 접착필름 파단장치(6)에 대해서는, 상술한 도 5 및 도 6에 나타내는 접착필름 파단장치(6)의 구성부재와 동일한 부재에는 같은 부호를 사용하고 그 설명을 생략한다.
도 10에 나타내는 접착필름 파단장치(6)에 장비되는 냉각수단은, 프레임 보유수단(61)에 보유된 고리모양의 프레임(4)에 장착된 보호테이프(5)에 접착필름(3)을 통하여 붙어져 있는 반도체 웨이퍼(2)에 냉각유체를 분사하는 냉각유체 분사수단(65)으로 이루어져 있다. 이 냉각유체 분사수단(65)은 확장드럼(621)의 윗쪽에 배치된 냉각유체 분사노즐(651)과, 상기 냉각유체 분사노즐(651)을 기대(60)에 지지하는 지지부재(652)로 이루어져 있다. 냉각유체 분사노즐(651)은 도시하지 않은 냉각유체 공급수단에 연결되어 있다. 이와 같이 구성된 냉각유체 분사수단(65)은 도시하지 않은 냉각유체 공급수단을 작동시킴으로써, 냉각유체 분사노즐(651)로부터 프레임 보유수단(61)에 보유된 고리모양의 프레임(4)에 보호테이프(5)를 통하여 지지된 반도체 웨이퍼(2,20)로, 예를 들어 10℃ 이하의 냉각유체(에어)를 분사한다. 그 결과 반도체 웨이퍼(2,20)가 냉각되기 때문에, 상기 반도체 웨이퍼(2,20)의 이면에 장착되어 있는 접착필름(3)이 냉각된다.
이어서, 접착필름 파단장치(6)의 또 다른 실시예에 대하여, 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11에 나타내는 접착필름 파단장치(6)는 도 10에 나타내는 접착필름 파단장치(6)에서의 냉각유체 분사수단(65)을 확장드럼(621) 내에 설치한 것이 다. 즉, 기대(60)에 설치된 지지부재(652)의 상단에 장착된 냉각유체 분사노즐(651)을, 프레임 보유수단(61)에 보유된 고리모양의 프레임(4)에 장착된 보호테이프(5)에서의 접착필름(3)이 붙어져 있는 영역과 마주보게 배치한 구성이다. 한편, 냉각유체 분사노즐(651)은 도시하지 않은 냉각유체 공급수단과 연결되어 있다.
이상, 본 발명을 도시한 실시예에 따라 설명하였는데, 본 발명은 실시예에 의해서만 한정되지 않고, 본 발명의 취지의 범위내에서 여러가지로 변형이 가능하다. 예를 들어, 도시한 실시예에서는 프레임 보유수단(61)과 확장드럼(621)을 상대이동시킴으로써, 고리모양의 프레임(4)에 장착된 보호테이프(5)를 확장하는 구성의 테이프 확장장치에 본 발명을 적용한 예를 나타내었지만, 프레임 보유수단(61)에 보유된 고리모양의 프레임(4)에 장착된 보호테이프(5)에서의 고리모양의 프레임(4)의 안쪽둘레와 반도체 웨이퍼(2) 사이의 영역을 협지하여, 보호테이프(5)를 직경방향 바깥쪽으로 확장하는 형태의 테이프 확장장치에 본 발명을 적용할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 표면에 복수의 스트리트가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에, 상기 복수의 스트리트를 따라 구획된 복수의 영역에 기능소자가 형성된 웨이퍼의 이면에 장착된 다이본딩용 접착필름을 효율적이면서 확실하게 파단할 수 있는 접착필름의 파단방법 및 파단장치가 제공된다.

Claims (5)

  1. 표면에 복수의 스트리트가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에 상기 복수의 스트리트를 따라 구획된 복수의 영역에 기능소자가 형성된 웨이퍼의 이면에 장착된 접착필름을, 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프의 표면에 붙어진 상태에서 상기 스트리트를 따라 파단하는 접착필름의 파단방법으로서,
    상기 접착필름을 냉각하고 보호테이프를 확장하여, 상기 접착필름을 상기 기능소자의 바깥둘레를 따라 파단하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼에 장착된 접착필름의 파단방법.
  2. 표면에 복수의 스트리트가 격자모양으로 형성되어 있는 동시에 상기 복수의 스트리트를 따라 구획된 복수의 영역에 기능소자가 형성된 웨이퍼의 이면에 장착된 접착필름을, 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프의 표면에 붙어진 상태에서 상기 스트리트를 따라 파단하는 접착필름의 파단방법으로서,
    상기 고리모양의 프레임을 보유하는 프레임 보유수단과,
    상기 프레임 보유수단에 보유된 상기 고리모양의 프레임에 장착된 상기 보호테이프를 확장하는 테이프 확장수단과,
    상기 프레임 보유수단에 보유된 상기 고리모양의 프레임에 상기 보호테이프를 통하여 지지된 웨이퍼의 이면에 장착되어 있는 접착필름을 냉각하는 냉각수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼에 장착된 접착필름의 파단방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉각수단은 상기 프레임 보유수단에 보유된 상기 고리모양의 프레임에 장착된 보호테이프에서의 접착필름이 붙어져 있는 영역과 접촉하여 지지하는 냉각 테이블을 구비하고 있는 접착필름의 파단방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉각 테이블은 상기 보호테이프와 접촉하는 냉각판과, 상기 냉각판의 아랫면에 장착된 열전냉각 소자를 구비하고 있는 접착필름의 파단방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉각수단이 상기 프레임 보유수단에 보유된 상기 고리모양의 프레임에 장착된 상기 보호테이프에 상기 접착필름을 통하여 붙어져 있는 상기 웨이퍼나 상기 보호테이프에 냉각유체를 분사하는 냉각유체 분사수단으로 이루어져 있는 접착필름의 파단방법.
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