KR20100059736A - 다이싱 다이본딩 필름 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

다이싱 다이본딩 필름 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20100059736A
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energy ray
adhesive layer
dicing
bonding film
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가츠히코 가미야
히로나오 오오타케
다케시 마츠무라
슈헤이 무라타
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기재 상에 설치된 점착제층을 갖는 다이싱 필름과, 상기 점착제층 상에 설치된 다이본딩 필름을 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서, 상기 다이싱 필름의 점착제층은 발포제를 함유하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층이고, 상기 다이본딩 필름은 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성되어 있는 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 다이싱 다이본딩 필름을 사용하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법을 제공한다.

Description

다이싱 다이본딩 필름 및 반도체 장치의 제조 방법{DICING DIE-BONDING FILM AND PROCESS FOR PRODUCING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 칩상 워크(chip-shaped workpiece)(반도체 칩 등)와 전극 부재를 고착하기 위한 접착제를 다이싱 전에 워크(반도체 웨이퍼 등)에 부설하여 워크의 다이싱에 사용하는 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다.
회로 패턴을 형성한 반도체 웨이퍼(워크)는, 필요에 따라 이면 연마에 의해 그의 두께를 조정한 후, 반도체 칩(칩상 워크)으로 다이싱된다(다이싱 공정). 다이싱 공정에서는, 절단층의 제거를 위해 반도체 웨이퍼를 적절한 액압(통상, 약 2kg/cm2)으로 세정하는 것이 일반적이다. 이어서, 상기 반도체 칩을 접착제에 의해 리드 프레임 등의 피착체에 고착(마운팅 공정)시킨 후, 본딩 공정으로 옮긴다. 종래의 마운팅 공정에서는, 접착제를 리드 프레임 또는 반도체 칩에 도포했었다. 그러나, 이 방법에서는 접착제층의 균일화가 곤란하고, 또한 접착제의 도포에 특수 장치 및 장시간을 필요로 한다. 이 때문에, 다이싱 공정에서 반도체 웨이퍼를 접 착 유지함과 더불어, 마운팅 공정에 필요한 칩 고착용의 접착제층도 부여하는 다이싱 다이본딩 필름이 제안되었다(예컨대, 일본 특허공개 소 60-57642호 공보 참조).
일본 특허공개 소 60-57642호 공보에 기재된 다이싱 다이본딩 필름에서는, 지지 기재 상에 접착제층을, 지기 기재로부터 박리 가능하게 형성한다. 즉, 이 다이싱 다이본딩 필름은, 반도체 웨이퍼를 접착제층에 의해 유지하면서 다이싱한 후, 지지 기재를 연신하여 각 반도체 칩을 접착제층과 함께 박리하고, 이것을 개별적으로 회수한 후, 그 접착제층을 통해서 리드 프레임 등의 피착체에 고착시키도록 한 것이다.
이러한 종류의 다이싱 다이본딩 필름의 접착제층에는, 다이싱 불능, 치수 에러 등이 발생하지 않도록 하는 반도체 웨이퍼에 대한 양호한 유지력과, 다이싱 후의 반도체 칩을 접착제층과 일체로 지지 기재로부터 박리할 수 있는 양호한 박리성과, 박리 후에 반도체 웨이퍼와 접착제층에 점착제의 부착이 없는 저오염성이 요망된다. 그러나, 이들 특성을 균형 좋게 발휘시키는 것은 결코 용이한 것이 아니었다. 특히, 반도체 웨이퍼를 회전 둥근 날(rotary round blade)로 다이싱하는 방식에서와 같이 접착제층에 큰 유지력이 요구되는 경우에는, 상기 특성들을 만족하는 다이싱 다이본딩 필름을 얻는 것은 곤란하였다.
그래서, 이러한 문제를 극복하기 위해 여러 가지의 개량법이 제안되었다(예컨대, 일본 특허공개 평 2-248064호 공보 참조). 일본 특허공개 평 2-248064호에서는, 지지 기재와 접착제층 사이에 자외선 경화가 가능한 점착제층을 개재시킨다. 이 방법에서는, 상기 점착제층을 다이싱 후에 자외선 경화하여 점착제층과 접착제 층 사이의 접착력을 저하시킨 후, 양 층을 서로로부터 박리하여 반도체 칩의 픽업을 용이하게 한다.
그러나, 이 개량법에 의해서도 다이싱시의 유지력과 그 후의 박리성을 잘 균형시킨 다이싱 다이본딩 필름을 제조하는 것은 곤란한 경우가 있다. 예컨대, 크기 10mm×10mm 이상의 대형 반도체 칩을 얻고자 하는 경우에는, 반도체 칩의 크기가 너무 크므로 일반적인 다이 본더(die bonder)에 의해 반도체 칩을 픽업하는 것이 용이하지 않다.
본 발명은 상기 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 그의 목적은 박형 워크를 다이싱할 때의 유지력과, 다이싱에 의해 얻어지는 반도체 칩을 다이본딩 필름과 일체로 박리할 때의 박리성과, 박리 후에 반도체 웨이퍼와 접착제층에 점착제 성분의 부착이 없는 저오염성의 밸런스(균형) 특성이 우수한 다이싱 다이본딩 필름을 제공하는 것에 있다.
본원 발명자들은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 다이싱 다이본딩 필름에 대하여 검토하였다. 그 결과, 점착제층이 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층인 다이싱 필름과, 에폭시 수지 조성물에 의해 구성된 다이본딩 필름을 포함하는 형태의 다이싱 다이본딩 필름을 사용하면, 박형 워크를 유지하여 유효하게 다이싱시키기 위한 유지력과, 상기 다이싱에 의해 얻어지는 반도체 칩을 다이본딩 필름과 일체로 용이하게 박리시키기 위한 박리성과, 상기 박리 후에 반도체 웨이퍼와 다이본딩 필름(접착제층)에 점착제 성분이 부착되는 것을 억제 또는 방지하기 위한 저오염성의 밸런스 특성이 우수하다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은,
기재 상에 설치된 점착제층을 갖는 다이싱 필름과,
상기 점착제층 상에 설치된 다이본딩 필름
을 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서,
상기 다이싱 필름의 점착제층은 발포제를 함유하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층이고,
상기 다이본딩 필름은 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성되어 있는 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다.
상기와 같이, 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름에서 다이싱 필름의 점착제층이 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층이기 때문에, 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 열팽창성과 활성 에너지선 경화성을 갖고 있다. 따라서, 열팽창성으로 인해 박리력의 저감을 달성할 수 있어, 박리성이 양호하고, 양호한 픽업성을 가능하게 할 수 있다. 게다가, 활성 에너지선 경화성으로 인해 저오염성을 향상시킬 수 있다. 물론, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 점착성(유지력)을 갖고 있어, 다이싱할 때는 박형 워크(반도체 웨이퍼)를 양호하게 유지시킬 수 있다. 더구나, 박리 후에는 반도체 웨이퍼에 다이본딩 필름이 접착되어 있기 때문에, 다음 공정에서 다이본딩 필름을 사용하여 반도체 칩을 소정의 피착체에 접착 고정시킬 수 있고, 계속해서 다음 공정 이후에 적당한 처리(들) 등을 유효하게 실시하여 반도체 장치를 제조할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 발포제로서 열팽창성 미소구를 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 하기의 아크릴 폴리머 A를 포함하는 활성 에너지선 경화형 열챙창성 점착제로 형성되 고, 상기 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 활성 에너지선 조사에 의한 경화 후의 겔분율이 90중량% 이상인 것이 바람직하다.
아크릴 폴리머 A: CH2=CHCOOR(식 중, R은 탄소수 6 내지 10의 알킬기이다)로 표시되는 아크릴산 에스터 50중량% 이상과 하이드록실기 함유 모노머 10중량% 내지 30중량%를 포함하고 카복실기 함유 모노머를 포함하지 않는 모노머 조성물로 이루어진 폴리머에, 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아이소사이아네이트 화합물을 상기 하이드록실기 함유 모노머에 대하여 50mol% 내지 95mol%의 양으로 부가 반응시킨 구성을 갖는 아크릴 폴리머.
상기와 같이, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 베이스 폴리머로서의 아크릴 폴리머 A에 있어서, 모노머 조성물에서의 아크릴산 에스터로서 CH2=CHCOOR(식 중, R은 탄소수 6 내지 10의 알킬기이다)를 사용한다. 이에 따라, 박리력이 지나치게 커져 픽업성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 하이드록실기 함유 모노머의 비율을 10중량% 내지 30중량%의 범위로 조정하는 것에 더하여, 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아이소사이아네이트 화합물을 상기 하이드록실기 함유 모노머에 대하여 50mol% 내지 95mol%의 범위로 조정하고, 또한 활성 에너지선 경화 후의 겔분율을 90중량% 이상으로 조절한다. 이에 따라, 픽업성 및 저오염성의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 다이싱 다이본딩 필름에서는, 상기 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층이, 23℃ 내지 150℃의 온도 범위에서의 탄성률이 5× 104Pa 내지 1×106Pa인 활성 에너지선 경화형 점착제층을 형성할 수 있는 활성 에너지선 경화형 점착제와 발포제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제로 형성되고, 상기 다이본딩 필름의 탄성률이, 상기 다이싱 필름의 열팽창성 점착제층의 발포 개시 온도(T0) 내지 T0+20℃의 온도 범위에서 1×105Pa 내지 1×1010Pa인 것이 바람직하다. 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 탄성률(특히, 아크릴 폴리머 A의 탄성률)을 상기 범위 내로 조절함으로써, 열팽창성이 양호해져 픽업성의 저하를 막을 수 있다. 또한, 다이본딩 필름의 탄성률을 상기 범위 내로 조절함으로써, 열팽창에 따른 다이싱 필름과 다이본딩 필름의 접촉 면적의 저하를 방해하는 것을 방지할 수 있어, 다이싱 필름과 다이본딩 필름의 접촉 면적을 유효하게 저하시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 다이싱 다이본딩 필름을 사용하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 박형 워크를 다이싱할 때의 유지력과, 다이싱에 의해 얻어지는 반도체 칩을 다이본딩 필름과 일체로 박리할 때의 박리성과, 박리 후에 반도체 웨이퍼와 접착제층에 점착제 성분의 부착이 없는 저오염성의 밸런스 특성이 우수하다. 더구나, 박리 후에는 반도체 칩에 다이본딩 필름이 접착되어 있기 때문에, 다음 공정에서 다이본딩 필름을 사용하여 반도체 칩을 접착 고정 시킬 수 있다.
본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 반도체 칩 등의 칩상 워크를 전극 부재에 고착시키기 위한 접착제를 다이싱 전의 반도체 웨이퍼 등의 워크에 미리 부설한 상태로, 워크를 다이싱시킬 때에 사용할 수 있다. 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름을 사용함으로써, 반도체 칩을 전극 부재에 고착시킨 반도체 장치를 용이하게 제조하는 것이 가능해진다.
본 발명의 실시양태에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이들 실시양태에 한정되지 않는다. 도 1은 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름의 한 실시양태를 나타내는 단면 모식도이다. 도 2는 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름의 다른 실시양태를 나타내는 단면 모식도이다. 단, 설명에 불필요한 부분은 생략하고, 또한 설명을 쉽게 하기 위해 확대, 축소 등을 하여 도시한 부분이 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 기재(1a) 상에 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)이 설치된 다이싱 필름(2)과, 상기 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b) 상에 설치된 다이본딩 필름(3)을 포함하는 구성의 다이싱 다이본딩 필름(10)이다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)의 표면 전체면이 아니라, 반도체 웨이퍼 부착 부분에만 다이본딩 필름(31)이 형성된 구성의 다이싱 다이본딩 필름(11)일 수도 있다.
(다이싱 필름)
(기재)
기재는 활성 에너지선 투과성을 갖고 있는 것이 중요하다. 기재는 다이싱 다이본딩 필름의 강도 모체가 되는 것이다. 기재는 활성 에너지선 투과성을 갖고 있으면 특별히 제한되지 않는다. 그의 예로서는, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 랜덤 공중합 폴리프로필렌, 블록 공중합 폴리프로필렌, 호모폴리프로필렌, 폴리뷰텐, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀; 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체; 아이오노머 수지; 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체; 에틸렌-(메트)아크릴산 에스터 (랜덤 또는 교대) 공중합체; 에틸렌-뷰텐 공중합체; 에틸렌-헥센 공중합체; 아크릴계 수지; 폴리우레탄; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스터; 폴리카보네이트; 폴리이미드; 폴리에터 에터 케톤; 폴리에터이미드; 폴리아마이드; 전방향족 폴리아마이드; 폴리페닐 설파이드; 아라미드(종이); 유리; 유리 섬유 직물(glass cloth); 불소 수지; 폴리염화 바이닐; 폴리염화 바이닐리덴; ABS(아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체); 셀룰로스 수지; 실리콘 수지; 금속(박); 및 종이를 들 수 있다.
또한, 기재의 재료로서는, 상기 수지 각각의 가교체와 같은 폴리머도 사용할 수 있다.
상기 수지 각각으로부터 유도된 플라스틱 필름은 연신하지 않고 사용할 수도 있고, 필요에 따라 1축 또는 2축 연신 처리를 실시한 후에 사용할 수도 있다. 연 신 처리 등에 의해 열수축성을 부여한 수지 시트에 따르면, 다이싱 후에 기재를 열수축시킴으로써 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층과 다이본딩 필름의 접착 면적을 저하시켜, 반도체 칩의 회수 용이화를 유효하게 달성할 수 있다.
기재 물질로서는, 투명한 수지로 이루어진 시트, 망상 구조를 갖는 시트, 구멍이 개구된 시트 등을 사용할 수 있다.
기재의 표면에는, 인접하는 층과의 밀착성, 유지성 등을 향상시키기 위해, 관용의 표면 처리, 예컨대 크로뮴산 처리, 오존 노출, 화염 노출, 고전압 전기충격 노출, 이온화 방사선 처리 등의 화학적 또는 물리적 처리, 및 하도제(undercoating agent)(예컨대, 후술하는 점착 물질)에 의한 코팅 처리를 실시할 수 있다.
기재를 형성하기 위해서는 동종 또는 이종의 수지를 적당히 선택하여 사용할 수 있고, 필요에 따라 복수종의 수지를 블렌딩한 블렌딩 수지를 사용할 수도 있다. 또한, 기재에 대전방지능을 부여하기 위해, 상기 기재 상에 금속, 합금, 이들의 산화물 등으로 이루어지고 두께가 약 30Å 내지 500Å인 도전성 물질의 증착층을 설치할 수도 있다. 기재는 단층 또는 2종 이상으로 이루어진 복층의 형태를 갖고 있을 수 있다.
기재의 두께는 특별히 제한되지 않고 적당히 결정할 수 있다. 그러나, 일반적으로는 약 5㎛ 내지 200㎛이다.
또, 기재에는, 본 발명의 이점 등을 손상시키지 않는 범위에서 각종 첨가제(착색제, 충전제, 가소제, 노화방지제, 산화방지제, 계면활성제, 난연제 등)가 포함되어 있을 수도 있다.
(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층)
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 점착성뿐만 아니라 활성 에너지선 경화성 및 열팽창성을 갖고 있고, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제(조성물)로 형성할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제는 활성 에너지선의 조사에 의해 가교도를 증대시켜 그의 점착력을 용이하게 저하시킬 수 있는 것이다. 이와 관련하여, 본 발명에서는, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은, 다이본딩 필름을 통해서 반도체 웨이퍼를 부착하는 부분에 대응하는 부분(도 1에서의 1bA 부분)만을 활성 에너지선 조사함으로써, 다른 부분(다이본딩 필름을 통해서 반도체 웨이퍼를 부착하지 않는 부분)(도 1에서의 1bB 부분)과 점착력의 차이를 둘 수도 있다.
또한, 미리, 도 2에 도시된 다이본딩 필름(31)이 접착할 부분에 활성 에너지선을 조사하여 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)을 경화시킴으로써, 점착력이 현저히 저하된 부분을 용이하게 형성할 수 있다. 이 경우, 경화에 의해 점착력이 저하된 부분에 다이본딩 필름(31)이 부착되기 때문에, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)의 점착력이 저하된 부분(도 1에서의 1bA 부분에 상당하는 부분)과 다이본딩 필름(31)의 계면은 픽업 중에 저오염되고 더욱 용이하게 벗겨지는 성질(박리성)을 발휘할 수 있다. 한편, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)에 있어서, 활성 에너지선을 조사하지 않은 부분(도 1에서의 1bB 부분에 상당하는 부분)은 충분한 점착력을 갖고 있다.
전술한 바와 같이, 도 1에 도시된 다이싱 다이본딩 필름(10)의 활성 에너지 선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)에 있어서, 미경화된 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제로 형성되어 있는 부분(1bB)은 다이본딩 필름(3)과 점착되어, 다이싱할 때의 유지력을 확보할 수 있다. 이와 같이 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제는 반도체 칩을 기판 등의 피착체에 고착하기 위한 다이본딩 필름(3)을, 접착·박리의 양호한 균형을 이루면서 지지할 수 있다. 도 2에 도시된 다이싱 다이본딩 필름(11)의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)에 있어서는, 상기 부분(1bB)에 상당하는 부분이 다이싱 링을 고정할 수 있다. 예컨대 스테인리스강 등의 금속제 또는 수지제의 다이싱 링을 사용할 수 있다.
또한, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 소정의 열 처리를 실시함으로써, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 형상 변화가 발생하여 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층과 다이본딩 필름 사이의 점착력이 현저히 저하되고, 이로써 그 점착력을 거의 제로(zero)로 저하시킬 수 있어 우수한 픽업성을 부여할 수 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 형성하기 위한 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제로서는, 활성 에너지선 경화형 점착제와 발포제를 함유하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제를 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 활성 에너지선 경화형 점착제로서는, 하기의 아크릴 폴리머 A를 포함하는 활성 에너지선 경화형 점착제를 적합하게 사용할 수 있다. 따라서, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제로서는, 하기의 아크릴 폴리머 A를 포함하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제를 적합하게 사용할 수 있다.
아크릴 폴리머 A: CH2=CHCOOR(식 중, R은 탄소수 6 내지 10의 알킬기이다)로 표시되는 아크릴산 에스터 50중량% 이상과 하이드록실기 함유 모노머 10중량% 내지 30중량%를 포함하고 카복실기 함유 모노머를 포함하지 않는 모노머 조성물로 이루어진 폴리머에, 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아이소사이아네이트 화합물을 상기 하이드록실기 함유 모노머에 대하여 50mol% 내지 95mol%의 양으로 부가 반응시킨 구성을 갖는 아크릴 폴리머
활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)로서는, 베이스 폴리머로서 아크릴 폴리머를 포함하고 있는 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)를 적합하게 사용할 수 있다. 아크릴 폴리머의 예로서는, 아크릴산 에스터를 주 모노머 성분으로서 사용한 것들을 들 수있다. 상기 아크릴산 에스터의 예로서는, 아크릴산 알킬, 방향족 환을 갖는 아크릴산 에스터(아크릴산 페닐 등의 아크릴산 아릴 등), 및 지환식 탄화수소기를 갖는 아크릴산 에스터(아크릴산 사이클로펜틸, 아크릴산 사이클로헥실 등의 아크릴산 사이클로알킬이나 아크릴산 아이소보닐 등)를 들 수 있다. 아크릴산 알킬 및 아크릴산 사이클로알킬이 적합하며, 특히 아크릴산 알킬을 적합하게 사용할 수 있다. 아크릴산 에스터는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
아크릴산 알킬의 예로서는, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 아이소프로필, 아크릴산 뷰틸, 아크릴산 아이소뷰틸, 아크릴산 s-뷰틸, 아크릴산 t-뷰틸, 아크릴산 펜틸, 아크릴산 아이소펜틸, 아크릴산 헥실, 아크 릴산 헵틸, 아크릴산 옥틸, 아크릴산 아이소옥틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 노닐, 아크릴산 아이소노닐, 아크릴산 데실, 아크릴산 아이소데실, 아크릴산 운데실, 아크릴산 도데실, 아크릴산 트라이데실, 아크릴산 테트라데실, 아크릴산 헥사데실, 아크릴산 옥타데실 및 아크릴산 에이코실과 같은 알킬기의 탄소수가 1 내지 30인 아크릴산 알킬(특히, 알킬기의 탄소수가 4 내지 18인 아크릴산 알킬)을 들 수 있다. 아크릴산 알킬은 직쇄상 아크릴산 알킬 또는 분기쇄상 아크릴산 알킬과 같은 어떤 형태의 아크릴산 알킬이어도 좋다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는, 상기 예시한 아크릴산 에스터 중, 화학식 CH2=CHCOOR(식 중, R은 탄소수 6 내지 10의 알킬기이다)로 표시되는 아크릴산 알킬("아크릴산 C6-10 알킬"이라고 칭하는 경우가 있다)을 사용하는 것이 바람직하다. 아크릴산 알킬의 알킬기의 탄소수가 6 미만이면, 박리력이 지나치게 커져 픽업성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 아크릴산 알킬의 알킬기의 탄소수가 10을 초과하면, 다이본딩 필름과의 접착성이 저하되고, 그 결과 다이싱시에 칩 비산이 발생하는 경우가 있다. 아크릴산 C6-10 알킬로서는, 알킬기의 탄소수가 8 내지 9인 아크릴산 알킬이 특히 바람직하다. 이들 중에서도, 아크릴산 2-에틸헥실 및 아크릴산 아이소옥틸이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명에서는, 아크릴산 C6-10 알킬의 함유량은 모노머 성분 전량에 대하여 50중량%(wt%) 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70 내지 90wt%이다. 아크릴산 C6-10 알킬의 함유량이 50wt% 미만이면, 박리력이 지나치게 커져 픽업성 이 저하되는 경우가 있다.
아크릴 폴리머는 상기 아크릴산 에스터와 공중합 가능한 하이드록실기 함유 모노머를 포함하는 것이 바람직하다. 하이드록실기 함유 모노머의 예로서는, (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 4-하이드록시뷰틸, (메트)아크릴산 6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산 8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-하이드록시데실, (메트)아크릴산 12-하이드록시라우릴, 및 (4-하이드록시메틸사이클로헥실)메틸 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 하이드록실기 함유 모노머는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
하이드록실기 함유 모노머의 함유량은 모노머 성분 전량에 대하여 10wt% 내지 30wt%의 범위 내인 것이 바람직하고, 15wt% 내지 25wt%의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 하이드록실기 함유 모노머의 함유량이 모노머 성분 전량에 대하여 10wt% 미만이면, 활성 에너지선 조사 후의 가교가 부족하여 픽업성이 저하되거나 다이본딩 필름 부착 반도체 칩에 점착제 잔류가 발생하는 경우가 있다. 한편, 하이드록실기 함유 모노머의 함유량이 모노머 성분 전량에 대하여 30wt%를 초과하면, 점착제의 극성이 높아져 다이본딩 필름과의 상호작용이 높아지기 때문에 픽업성이 저하된다.
상기 아크릴 폴리머는 응집력, 내열성 등의 개질을 목적으로, 필요에 따라 상기 아크릴산 알킬 등의 아크릴산 에스터와 공중합 가능한 다른 모노머 성분에 대응하는 단위(들)를 포함하고 있을 수도 있다. 이러한 모노머 성분의 예로서, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 프로필, 메타크릴산 아이소프로필, 메 타크릴산 뷰틸, 메타크릴산 아이소뷰틸, 메타크릴산 s-뷰틸, 메타크릴산 t-뷰틸 등의 메타크릴산 에스터; 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸 (메트)아크릴레이트, 카복시펜틸 (메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 퓨마르산, 크로톤산 등의 카복실기 함유 모노머; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물 모노머; 스타이렌설폰산, 알릴설폰산, 2-(메트)아크릴아마이드-2-메틸프로페인설폰산, (메트)아크릴아마이드프로페인설폰산, 설포프로필 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등의 설폰산기 함유 모노머; 2-하이드록시에틸아크릴로일 포스페이트 등의 인산기 함유 모노머; 스타이렌, 바이닐톨루엔, α-메틸스타이렌 등의 스타이렌계 모노머; 에틸렌, 뷰타다이엔, 아이소프렌, 아이소뷰틸렌 등의 올레핀 또는 다이엔류; 염화 바이닐 등의 할로젠 원자 함유 모노머; 불소화 (메트)아크릴레이트 등의 불소 원자 함유 모노머; 아크릴아마이드; 및 아크릴로나이트릴을 들 수 있다. 이들 공중합 가능한 모노머 성분의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이들 공중합 가능한 모노머의 사용량은 모노머 성분 전량의 40wt% 이하가 바람직하다. 단, 상기 카복실기 함유 모노머의 경우, 카복실기와 다이본딩 필름 중의 에폭시 수지에 있어서의 에폭시기가 반응함으로써 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층과 다이본딩 필름의 접착성이 높아져, 양자의 박리성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, 카복실기 함유 모노머는 사용하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 아크릴 폴리머는 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아이소사이아네이트 화합물("이중결합 함유 아이소사이아네이트 화합물"이라고 칭하는 경우가 있다)을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 아크릴 폴리머는 상기 아크릴산 에스 터, 하이드록실기 함유 모노머 등을 포함하는 모노머 조성물로 이루어진 폴리머에, 부가 반응을 통해서 이중결합 함유 아이소사이아네이트 화합물이 혼입된 구성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 따라서, 아크릴 폴리머는 그의 분자 구조 내에 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이로써, 상기 폴리머는 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(자외선 경화형 열팽창성 점착제층 등)을 형성할 수 있어, 다이본딩 필름과 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 박리력을 저하시킬 수 있다.
이중결합 함유 아이소사이아네이트 화합물의 예로서는, 메타크릴로일 아이소사이아네이트, 아크릴로일 아이소사이아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸 아이소사이아네이트, 2-아크릴로일옥시에틸 아이소사이아네이트, 및 m-아이소프로펜일-α, α-다이메틸벤질 아이소사이아네이트를 들 수 있다. 이중결합 함유 아이소사이아네이트 화합물은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이중결합 함유 아이소사이아네이트 화합물의 사용량은 하이드록실기 함유 모노머에 대하여 50mol% 내지 95mol%의 범위 내인 것이 바람직하고, 75mol% 내지 90mol%의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 이중결합 함유 아이소사이아네이트 화합물의 사용량이 하이드록실기 함유 모노머에 대하여 50mol% 미만이면, 활성 에너지선 조사 후의 가교가 부족하여 픽업성이 저하되거나 다이본딩 필름 부착 반도체 칩에 점착제 잔류가 발생하는 경우가 있다.
아크릴 폴리머 A 등의 아크릴 폴리머는 단일 모노머 또는 2종 이상의 모노머 혼합물을 중합시킴으로써 얻을 수 있다. 중합은 용액 중합(예컨대, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등), 유화 중합, 괴상 중합, 현탁 중합, 광 중합(예컨대, 자외선(UV) 중합 등) 등의 방식 중 어느 것으로든 수행할 수 있다. 청정한 피착체의 오염 방지의 관점에서, 저분자량 물질의 함유량이 작은 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 아크릴 폴리머의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 350,000 내지 1,000,000, 더욱 바람직하게는 약 450,000 내지 800,000이다.
또한, 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)에는, 활성 에너지선 조사 전의 점착력 및 활성 에너지선 조사 후의 점착력을 조정하기 위해 외부 가교제를 임의적으로 사용할 수 있다. 외부 가교 방법의 구체적 수단으로서는, 폴리아이소사이아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 멜라민계 가교제 등의 이른바 가교제를 첨가하여 반응시키는 방법을 들 수 있다. 외부 가교제를 사용하는 경우, 그 사용량은 가교해야 할 베이스 폴리머와의 균형에 따라, 나아가서는 점착제로서의 사용 용도에 따라 적절히 결정된다. 외부 가교제의 사용량은 일반적으로는 상기 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 20중량부 이하이고, 바람직하게는 0.1중량부 내지 10중량부이다. 나아가, 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)에는 점착부여제, 노화방지제 등의 종래 공지된 각종 첨가제가 배합되어 있을 수도 있다.
또한, 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)에는, 활성 에너지선 조사 전의 점착력 등을 조정하기 위해 활성 에너지선 경화성 성분(활성 에너지선 경화성 모노머 성분, 활성 에너지선 경화성 올리고머 성분 등)을 첨가할 수도 있다. 활성 에너지선 경화성 모노머 성분의 예로서는, 우레 탄 모노머, 우레탄, (메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메테인 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 모노하이드록시펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 및 1,4-뷰테인다이올 다이(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 또한, 활성 에너지선 경화성 올리고머 성분으로서는, 우레탄계, 폴리에터계, 폴리에스터계, 폴리카보네이트계, 폴리뷰타다이엔계 올리고머 등 다양한 유형의 올리고머 성분을 들 수 있고, 그의 분자량이 약 100 내지 30,000의 범위 내에 있는 것이 적당하다. 활성 에너지선 경화성 모노머 성분 또는 올리고머 성분의 배합량은 상기 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 종류에 따라 적당히 결정할 수 있다. 일반적으로는, 활성 에너지선 경화성 모노머 성분 또는 올리고머 성분의 배합량은 활성 에너지선 경화형 점착제 또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제를 구성하는 아크릴 폴리머 등의 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 예컨대 500중량부 이하(예를 들면, 5중량부 내지 500중량부, 바람직하게는 40중량부 내지 150중량부)이다.
또한, 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)로서는, 상기 설명한 첨가형의 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제) 외에, 베이스 폴리머로서, 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 폴리머 측쇄 중, 주쇄 중 또는 주쇄 말단에 갖는 아크릴 폴리머를 사용한 내재형의 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)를 사용하는 것이 가능하다. 내재형의 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활 성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)는 저분자량 성분인 올리고머 성분 등을 함유할 필요가 없거나, 또는 다량으로 함유하지 않는다. 따라서, 이러한 유형의 점착제는 시간 경과에 따라 올리고머 성분 등이 점착제 내에서 이동하는 일없이 안정된 층 구조의 활성 에너지선 경화형 열팽칭성 점착제층을 형성할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 폴리머로서는, 분자 내에 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖고, 또한 점착성을 갖는 아크릴 폴리머를 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 이러한 아크릴 폴리머(아크릴 폴리머 A 등)의 기본 골격으로서는, 상기 예시한 아크릴 폴리머를 들 수 있다.
상기 아크릴 폴리머 A 등의 아크릴 폴리머에의 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합의 도입법은 특별히 제한되지 않고, 다양한 방법을 채용할 수 있다. 그러나, 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 폴리머 측쇄에 도입하는 것이 분자 설계의 관점에서 용이하다. 예컨대, 미리, 아크릴 폴리머에 하이드록실기를 갖는 모노머를 공중합시킨 후, 이 하이드록실기와 반응할 수 있는 아이소사이아네이트기 및 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아이소사이아네이트 화합물을, 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합의 활성 에너지선 경화성을 유지한 채로 축합 또는 부가 반응시키는 것을 포함하는 방법을 들 수 있다. 아이소사이아네이트기 및 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아이소사이아네이트 화합물의 예로서는, 상기 예시한 것을 들 수 있다. 또한, 아크릴 폴리머로서는, 상기 예시한 하이드록실기 함유 모노머 외에, 2-하이드록시에틸 바이닐 에터, 4-하이드록시뷰틸 바이닐 에터, 다이에틸렌 글리콜 모노바이닐 에터 등의 하이드록실기 함유 에터계 화합물 등을 공중합한 폴리머 등이 사용될 수도 있다.
상기 내재형의 활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)에서는, 상기 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 베이스 폴리머(특히 아크릴 폴리머)를 단독으로 사용할 수 있다. 그러나, 특성을 악화시키지 않을 정도로 상기 활성 에너지선 경화성 모노머 성분 또는 올리고머 성분을 배합할 수도 있다. 활성 에너지선 경화성 올리고머 성분 등의 양은 통상 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 50중량부 이하이며, 바람직하게는 0중량부 내지 30중량부의 범위이다.
활성 에너지선 경화형 점착제(또는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제)에는, 활성 에너지선에 의해 경화시키기 위해 광중합 개시제가 사용될 수도 있다. 광중합 개시제의 예로서는, 4-(2-하이드록시에톡시)페닐 (2-하이드록시-2-프로필) 케톤, α-하이드록시-α,α'-다이메틸아세토페논, 2-메틸-2-하이드록시프로피오페논, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤 등의 α-케톨계 화합물; 메톡시아세토페논, 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-다이에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)-페닐]-2-모폴리노프로페인-1-온 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인 에틸 에터, 벤조인 아이소프로필 에터, 아니소인 메틸 에터 등의 벤조인 에터계 화합물; 벤질 다이메틸 케탈 등의 케탈계 화합물; 2-나프탈렌설폰일 클로라이드 등의 방향족 설폰일 클로라이드계 화합물; 1-페논-1,1-프로페인다이온-2-(o-에톡시카보닐) 옥심 등의 광활성 옥심계 화합물; 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'-다이메틸-4- 메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 싸이오잔톤, 2-클로로싸이오잔톤, 2-메틸싸이오잔톤, 2,4-다이메틸싸이오잔톤, 아이소프로필싸이오잔톤, 2,4-다이클로로싸이오잔톤, 2,4-다이에틸싸이오잔톤, 2,4-다이아이소프로필싸이오잔톤 등의 싸이오잔톤계 화합물; 캄포 퀴논; 할로젠화 케톤; 아실포스핀옥사이드; 및 아실포스핀옥사이드를 들 수 있다. 광중합 개시제의 배합량은 점착제를 구성하는 아크릴 폴리머 등의 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 예컨대 20중량부 이하(예를 들면, 0.05중량부 내지 20중량부)이다.
또한, 활성 에너지선 경화형 점착제의 예로서는, 일본 특허공개 소 60-196956호 공보(본원에 인용에 의해 원용됨)에 개시되어 있는, 불포화 결합을 2개 이상 갖는 부가 중합성 화합물, 에폭시기를 갖는 알콕시실레인 등의 광중합성 화합물, 및 카보닐 화합물, 유기 황 화합물, 과산화물, 아민, 오늄 염계 화합물 등의 광중합 개시제를 함유하는 고무계 점착제 및 아크릴계 점착제를 들 수 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 활성 에너지선 경화 후의 겔분율은 90중량% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 94중량% 이상이다. 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 활성 에너지선 경화 후의 겔분율이 90중량% 미만이면, 픽업성이 저하되고, 다이본딩 필름 부착 반도체 칩에 점착제 잔류가 발생하는 경우가 있을 수 있다. 또, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 겔분율(중량%)은 활성 에너지선 경화 후 및 열팽창 전의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 따른 겔분율이다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 겔분율은 이하의 측정 방법에 의 해 측정할 수 있다.
겔분율의 측정 방법
닛토세이키 주식회사(Nitto Seiki Co., Ltd.) 제조의 상품명 "UM-810"의 자외선(UV) 조사 장치를 사용하여 자외선 조사 적산 광량 300mJ/cm2로 자외선 조사(파장: 365nm)를 실시한(그러나 열팽창 처리는 실시하지 않은) 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층으로부터 약 0.1g을 채취하여 정밀하게 칭량하였다(시료의 중량). 이것을 메쉬상 시트로 싼 후, 약 50ml의 아세트산 에틸 중에 실온에서 1주일 동안 침지시켰다. 그 후, 용제 불용분(메쉬상 시트의 내용물)을 아세트산 에틸로부터 꺼내서 80℃에서 약 2시간 동안 건조하고, 상기 용제 불용분을 칭량하여(침지·건조 후의 중량), 하기 수학식 1로부터 겔분율(중량%)을 산출하였다.
겔분율(중량%)={(침지·건조 후의 중량)/(시료의 중량)}×100
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에의 활성 에너지선 조사는 다이싱 필름과 다이본딩 필름의 접합 공정의 전 내지 후(상기 접합 공정 전, 상기 접합 공정 중, 또는 상기 접합 공정 후) 중의 어느 시기에 행할 수도 있고, 다이본딩 필름 상에의 반도체 웨이퍼의 부착 공정의 전 내지 후(상기 부착 공정 전, 상기 부착 공정 중, 또는 상기 부착 공정 후) 중의 어느 시기에 행할 수도 있다. 또한, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에의 활성 에너지선 조사는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 열팽창시키는 열팽창 공정의 전 내지 후(상기 열팽창 공정 전, 상기 열팽창 공정 중, 또는 상기 열팽창 공정 후) 중의 어느 시기에 행할 수도 있다. 본 발명에서는, 픽업성의 관점에서, 활성 에너지선 열팽창성 점착제층을 열팽창시키기 전에 활성 에너지선 조사를 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 활성 에너지선을 조사시켜 활성 에너지선 경화시킨 후에, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 가열시켜 열팽창시키는 것이 적합하다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 활성 에너지선 조사를 상기 다이싱 공정 전(또는 다이싱 공정 중)에 수행하는 경우, 다이본딩 필름을 통해서 반도체 웨이퍼를 부착하는 부분에 대응하는 부분에만 활성 에너지선을 조사하고, 반도체 웨이퍼를 다이본딩 필름을 통해서 부착하지 않는 부분에 대해서는 활성 에너지선을 조사하지 않는 것이 중요하다. 이와 같이 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 있어서의 반도체 웨이퍼를 다이본딩 필름을 통해서 부착하지 않는 부분에 대하여 활성 에너지선을 조사시키지 않으면, 그 부분은 충분한 점착력을 갖고 있기 때문에, 다이본딩 필름, 다이싱 링 등과 접착되어, 다이싱 공정에서 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때에 유효하게 반도체 웨이퍼를 유지시킬 수 있다. 물론, 반도체 웨이퍼가 다이본딩 필름을 통해서 부착되는 부분에는 활성 에너지선이 조사되고 있기 때문에, 양호한 박리성을 발휘할 수 있어 픽업 공정에서 반도체 칩을 용이하게 픽업시킬 수 있다.
한편, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에의 활성 에너지선 조사를 상기 다이싱 공정 후에 수행하는 경우, 활성 에너지선을 조사하는 부분은, 다이본 딩 필름을 통해서 반도체 웨이퍼를 부착하는 부분을 적어도 포함하는 부분일 수도 있고, 전체면일 수도 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 열팽창성을 부여하기 위한 발포제를 함유하고 있는 것이 중요하다. 이에 따라, 다이싱 다이본딩 필름의 점착면 상에 다이싱 다이본딩 필름을 통해서 피착물(특히 복수개의 피착물)이 접착된 상태로 임의의 시간에 다이싱 다이본딩 필름을 적어도 부분적으로 가열하여, 상기 가열된 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 부분에 함유되어 있는 발포제를 발포 및/또는 팽창시킴으로써, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층이 적어도 부분적으로 팽창하고, 이 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 적어도 부분적인 팽창으로 인해, 상기 팽창한 부분에 대응한 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 점착면이 요철 형상으로 변형되어, 상기 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 점착면과, 피착물이 접착하고 있는 다이본딩 필름의 접착 면적이 감소된다. 그 결과, 상기 요철 형상으로 변형된 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 점착면과 피착물이 접착하고 있는 다이본딩 필름 사이의 접착력이 감소되어, 상기 점착면에 접착하고 있는 다이본딩 필름(피착물 부착 다이본딩 필름)을 다이싱 필름으로부터 박리시킬 수 있다. 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 부분적으로 가열시키는 경우, 이 부분적으로 가열시키는 부분은 박리 또는 픽업시켜야 되는 반도체 칩이 다이본딩 필름을 통해서 접착하고 있는 부분을 적어도 포함하는 부분일 수 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에서 사용되는 발포제는 특별히 제 한되지 않고, 공지된 발포제로부터 적절히 선택할 수 있다. 발포제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 발포제로서는, 열팽창성 미소구를 적합하게 사용할 수 있다.
열팽창성 미소구는 특별히 제한되지 않고, 공지된 열팽창성 미소구(다양한 무기계 열팽창성 미소구, 유기계 열팽창성 미소구 등)로부터 적절히 선택할 수 있다. 열팽창성 미소구로서는, 혼합 조작의 용이함 등의 관점 등에서, 마이크로캡슐화된 발포제를 적합하게 사용할 수 있다. 이러한 열팽창성 미소구의 예로서는, 아이소뷰테인, 프로페인 또는 펜테인과 같은 가열에 의해 용이하게 가스화되어 팽창되는 물질을, 탄성을 갖는 쉘(shell) 내에 내포시킨 미소구를 들 수 있다. 상기 쉘은 열용융성 물질 또는 열팽창에 의해 파괴되는 물질로 형성되는 것이 일반적이다. 상기 쉘을 형성하는 물질의 예로서는, 염화 바이닐리덴-아크릴로나이트릴 공중합체, 폴리바이닐 알코올, 폴리바이닐 뷰티랄, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리염화 바이닐리덴 및 폴리설폰을 들 수 있다.
열팽창성 미소구는 관용의 방법, 예컨대 코아서베이션(coacervation)법이나, 계면 중합법 등에 의해 제조할 수 있다. 이와 관련하여, 열팽창성 미소구로서는, 시판품, 예컨대 마츠모토 유시세이야쿠 주식회사(Matsumoto Ushi-Seiyake Co., Ltd.) 제조의 상품명 "마츠모토 마이크로스피어(Matsumoto Microsphere)" 시리즈, 예를 들면 상품명 "마츠모토 마이크로스피어 F30", 상품명 "마츠모토 마이크로스피어 F301D", 상품명 "마츠모토 마이크로스피어 F50D", 상품명 "마츠모토 마이크로스피어 F501D", 상품명 "마츠모토 마이크로스피어 F80SD" 및 상품명 "마츠모토 마이 크로스피어 F80VSD", 및 엑스판셀사(Expancel Company) 제조의 상품명 "051DU", 상품명 "053DU", 상품명 "551DU", 상품명 "551-20DU" 및 상품명 "551-80DU"를 사용할 수 있다.
본 발명에서는, 발포제로서는 열팽창성 미소구 이외의 발포제도 사용할 수 있다. 이러한 발포제로서는, 여러 가지의 무기계 발포제나 유기계 발포제 등의 각종 발포제를 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 무기계 발포제의 대표적인 예로서는, 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 탄산수소나트륨, 아질산암모늄, 수소화붕소나트륨, 및 각종 아자이드류 들 수 있다.
또한, 유기계 발포제의 대표적인 예로서는, 물; 트라이클로로모노플루오로메테인, 다이클로로모노플루오로메테인 등의 클로로플루오로알케인계 화합물; 아조비스아이소뷰티로나이트릴, 아조다이카본아마이드, 바륨 아조다이카복실레이트 등의 아조계 화합물; p-톨루엔설폰일하이드라자이드, 다이페닐설폰-3,3'-다이설폰일하이드라자이드, 4,4'-옥시비스(벤젠설폰일하이드라자이드), 알릴비스(설폰일하이드라자이드) 등의 하이드라진계 화합물; p-톨루일렌설폰일세미카바자이드, 4,4'-옥시비스(벤젠설폰일세미카바자이드) 등의 세미카바자이드계 화합물; 5-모폴린일-1,2,3,4-싸이아트라이아졸 등의 트라이아졸계 화합물; 및 N,N'-다이나이트로소펜타메틸렌테트라민, N,N'-다이메틸-N,N'-다이나이트로소테레프탈아마이드 등의 N-나이트로소계 화합물을 들 수 있다.
본 발명에서는, 가열 처리에 의해 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 접착력을 효율적이고 안정적으로 저하시키기 때문에, 부피 팽창률이 5배 이상, 7배 이상, 특히 10배 이상이 될 때까지 파열되지 않는 적절한 강도를 갖는 발포제가 바람직하다.
발포제(열팽창성 미소구 등)의 배합량은 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 팽창 배율 및 접착력의 저하도에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 일반적으로는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 형성하는 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 예컨대 1중량부 내지 150중량부, 바람직하게는 10중량부 내지 130중량부, 더 바람직하게는 25중량부 내지 100중량부이다.
발포제로서 열팽창성 미소구를 사용하는 경우, 이 열팽창성 미소구의 입경(평균 입자 직경)은 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 두께 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 열팽창성 미소구의 평균 입자 직경은, 예컨대 100㎛ 이하, 바람직하게는 80㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎛ 내지 50㎛, 특히 1㎛ 내지 30㎛의 범위로부터 선택할 수 있다. 열팽창성 미소구의 입경은 열팽창성 미소구의 생성 과정에서 조정할 수도 있고, 생성 후, 분급 등의 수단에 의해 조정할 수도 있다. 열팽창성 미소구는 입경이 균일한 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 발포제로서는, 발포 개시 온도(열팽창 개시 온도, T0)가 80℃ 내지 210℃, 바람직하게는 95℃ 내지 200℃, 특히 바람직하게는 100℃ 내지 170℃의 범위인 발포제가 적합하게 사용된다. 발포제의 발포 개시 온도가 80℃보다 낮으면, 다이싱 다이본딩 필름의 제조 중 또는 사용 중의 열에 의해 발포제가 발포되어 버릴 수 있어 취급성 및 생산성이 저하된다. 한편, 발포제의 발포 개시 온도 가 210℃를 초과하는 경우에는, 다이싱 필름의 기재 및 다이본딩 필름에 과도한 내열성이 필요하게 되어, 취급성, 생산성 및 비용면에서 바람직하지 않다. 또, 발포제의 발포 개시 온도(T0)는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포 개시 온도(T0)에 상당한다.
발포제를 발포시키는 방법(즉, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 열팽창시키는 방법)으로서는, 공지된 가열 발포 방법으로부터 임의의 방법을 적절히 선택하여 채용할 수 있다.
본 발명에서는, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 가열 처리 전의 적절한 접착력과 가열 처리 후의 접착력 저하도의 균형의 관점에서, 발포제를 함유하지 않은 형태에서의 탄성률이 23℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 5×104Pa 내지 1×106Pa인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5×104Pa 내지 8×105Pa이며, 특히 5×104Pa 내지 5×105Pa인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포제를 함유하지 않은 형태에서의 탄성률(온도: 23℃ 내지 150℃)이 5×104Pa 미만이면, 열팽창성이 뒤떨어져 픽업성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포제를 함유하지 않은 형태에서의 탄성률(온도: 23℃ 내지 150℃)이 1×106Pa보다 큰 경우, 초기 접착성이 뒤떨어지는 경우가 있다. 이와 관련하여, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 탄성률(Pa) 은 활성 에너지선 경화 전의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(발포제를 함유하지 않고 있다)에 관한 탄성률이다.
발포제를 함유하지 않은 형태의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 활성 에너지선 경화형 점착제(발포제는 포함되어 있지 않음)로 형성된 점착제층(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층)에 상당한다. 따라서, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포제를 함유하고 있지 않은 형태에서의 탄성률은 활성 에너지선 경화형 점착제(발포제는 포함되어 있지 않음)를 사용하여 측정할 수 있다. 이와 관련하여, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 23℃ 내지 150℃의 온도 범위에서의 탄성률이 5×104Pa 내지 1×106Pa인 점착제층을 형성할 수 있는 점착제와 발포제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제로부터 형성할 수 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포제를 함유하지 않은 형태에서의 탄성률은 다음과 같이 측정한다. 즉, 발포제가 첨가되어 있지 않은 형태의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(즉, 발포제가 포함되어 있지 않은 활성 에너지선 경화형 점착제로 형성된 활성 에너지선 경화형 점착제층)(샘플)을 제작한다. 이어서, 레오메트릭스사(Rheometrics Co., Ltd.) 제조의 동적 점탄성 측정 장치 "ARES"를 사용하여 전단 모드로 주파수 1Hz, 승온 속도 5℃/분, 및 변형(strain) 0.1%(23℃) 또는 0.3%(150℃)의 조건 하에 샘플의 탄성률을 측정하고, 23℃ 또는 150℃에서 얻어진 전단 저장 탄성률 G'의 값으로 간주한다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 탄성률은 활성 에너지선 경화에 의한 경화 상태, 점착제의 베이스 폴리머의 종류, 가교제, 첨가제 등을 조절함으로써 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 다이본딩 필름이 형성되는 쪽의 표면, 특히 다이본딩 필름이 접촉하는 부위의 표면의 표면 자유 에너지가 30mJ/m2 이하(예컨대, 1mJ/m2 내지 30mJ/m2)인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면 자유 에너지는 더 바람직하게는 15mJ/m2 내지 30mJ/m2이며, 특히 20mJ/m2 내지 28mJ/m2이다. 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면 자유 에너지가 30mJ/m2를 초과하는 경우, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층과 다이본딩 필름 사이의 접착성이 높아져 픽업성이 저하되는 경우가 있을 수 있다. 이와 관련하여, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면 자유 에너지(mJ/m2)는 활성 에너지선 경화 전 및 열팽창 전의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면 자유 에너지이다.
본 발명에 있어서, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면 자유 에너지란, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면에 대하여 물 및 요오드화 메틸렌의 각각의 접촉각 θ(rad)를 측정하고, 이 측정값과, 접촉각 측정 액체의 표면 자유 에너지값으로서 문헌으로부터 공지된 값{물(분산 성분(γL d): 21.8(mJ/m2), 극성 성분(γL p): 51.0(mJ/m2)), 요오드화 메틸렌(분산 성분(γL d): 49.5(mJ/m2), 극성 성분(γL p): 1.3(mJ/m2))}, 및 하기의 수학식 2a 내지 2c를 이용하여 얻어지는 2개의 식을 연립 일차 방정식으로서 풀음으로써 구해지는 표면 자유 에너지값(γS)을 의미하는 것이다.
γS=γS d+γS p
γL=γL d+γL p
(1+cosθ)γL=2(γS dγL d)1/2+2(γS pγL p)1/2
단, 수학식 2a 내지 2c 중의 각 기호는 각각 이하와 같다.
θ: 물 또는 요오드화 메틸렌의 액적에 의해 측정된 접촉각(rad)
γS: 점착제층(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층)의 표면 자유 에너지(mJ/m2)
γS d: 점착제층(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층)의 표면 자유 에너 지에 있어서의 분산 성분(mJ/m2)
γS p: 점착제층(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층)의 표면 자유 에너지에 있어서의 극성 성분(mJ/m2)
γL: 물 또는 요오드화 메틸렌의 표면 자유 에너지(mJ/m2)
γL d: 물 또는 요오드화 메틸렌의 표면 자유 에너지에 있어서의 분산 성분(mJ/m2)
γL p: 물 또는 요오드화 메틸렌의 표면 자유 에너지에 있어서의 극성 성분(mJ/m2)
또한, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면에 대한 물 및 요오드화 메틸렌의 접촉각은, JIS Z 8703에 기재되어 있는 시험 장소(온도: 23±2℃, 습도: 50±5% RH)의 환경 하에서, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층 표면에 약 1μL의 물(증류수) 또는 요오드화 메틸렌의 액적을 적하하고, 표면 접촉각계 "CA-X "(FACE사(FACE Copmany) 제조)를 사용하여 적하 30초 후에 3점법에 의해 접촉각을 측정하여 구하였다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면 자유 에너지는 점착제의 베이스 폴리머의 종류, 첨가제 등을 조절함으로써 제어할 수 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은, 예컨대 관용의 방법을 사용하여 활성 에너지선 경화형 점착제, 발포제(열팽창성 미소구 등), 및 필요에 따라 용매 및 그 밖의 첨가제를 혼합하고, 그 혼합물을 시트상 층으로 형상화함으로써 형성할 수 있다. 구체적으로는, 예컨대 활성 에너지선 경화형 점착제, 발포제(열팽창성 미소구등), 및 필요에 따라 용매 및 그 밖의 첨가제를 포함하는 혼합물을, 기재, 또는 후술하는 고무상 유기 탄성 중간층 상에 도포하는 것을 포함하는 방법, 박리지 등의 적당한 세퍼레이터 상에 상기 혼합물을 도포하여 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 형성하고, 이것을 기재 또는 고무상 유기 탄성 중간층 상에 전사(이착)하는 것을 포함하는 방법 등에 의해 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 형성할 수 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 접착력의 저감도 등에 따라 적당히 선택할 수 있다. 예컨대, 그 두께는 약 5㎛ 내지 300㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 150㎛이다. 단, 발포제로서 열팽창성 미소구가 사용되는 경우, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 두께는 그 안에 포함되어 있는 열팽창성 미소구의 최대 입경보다도 두꺼운 것이 중요하다. 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 두께가 지나치게 얇으면, 열팽창성 미소구의 요철로 인해 표면 평활성이 손상되어, 가열 전(미발포 상태)의 접착성이 저하된다. 또한, 가열 처리에 의한 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 변형도가 작아, 접착력이 원활히 저하되기 어려워진다. 한편, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 두께가 지나치게 두꺼우면, 가열 처리에 의한 팽창 또는 발포 후에 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 응집 파괴가 생기기 쉬워져, 피착물에 점착제 잔류가 발생하는 경우가 있을 수 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 단층이거나 복층일 수 있다.
본 발명에서는, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 본 발명의 이점 등을 손상시키지 않는 범위에서 각종 첨가제(예컨대, 착색제, 증점제, 증량제, 충전제, 점착부여제, 가소제, 노화방지제, 산화방지제, 계면활성제, 가교제 등)를 포함하고 있을 수도 있다.
활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화시킬 수 있다. 이러한 활성 에너지선으로서는, 예컨대 α선, β선, γ선, 중성자선, 전자선 등의 전리 방사선(ionizing radiation), 및 자외선을 들 수 있다. 특히, 자외선이 적합하다. 활성 에너지선을 조사시킬 때의 조사 에너지, 조사 시간 및 조사 방법은 특별히 제한되지 않고, 광중합 개시제를 활성화시켜 경화 반응을 일으킬 수 있도록 적절히 선택한다. 활성 에너지선으로서 자외선을 채용하는 경우, 자외선 조사로서는, 예컨대 파장 300nm 내지 400nm에서의 조도가 1mW/cm2 내지 200mW/cm2인 자외선의 조사를 광량 약 400mJ/cm2 내지 4000mJ/cm2에서 수행한다. 또한, 자외선의 광원으로서는, 파장 180nm 내지 460nm, 바람직하게는 300nm 내지 400nm 영역에 스펙트럼 분포를 갖는 것이 사용된다. 예컨대, 케미컬 램프, 블랙 라이트, 수은 아크, 저압 수은 램프, 중압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프 등과 같은 조사 장치를 사용할 수 있다. 이와 관련 하여, 자외선의 광원으로서는, 상기 파장보다 장파장 또는 단파장의 전리 방사선을 발생시킬 수 있는 조사 장치가 사용될 수도 있다.
본 발명에서는, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은 가열에 의해 열팽창시킬 수 있다. 가열 처리는, 예컨대 핫 플레이트, 열풍 건조기, 근적외선 램프, 에어 건조기 등의 적당한 가열 수단을 사용하여 수행할 수 있다. 가열 처리시의 가열 온도는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층 중의 발포제(열팽창성 미소구 등)의 발포 개시 온도(열팽창 개시 온도) 이상일 수 있다. 가열 처리의 조건은 발포제(열팽창성 미소구 등)의 종류 등에 의한 접착 면적의 감소 프로파일, 기재, 다이본딩 필름 등의 내열성, 가열 방법(열 용량, 가열 수단 등) 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 일반적인 가열 처리 조건은 다음과 같다: 온도 100℃ 내지 250℃에서, 1초 내지 90초 동안(핫 플레이트 등) 또는 5분 내지 15분 동안(열풍 건조기 등). 가열 처리는 의도되는 사용 목적에 따라 적당한 단계에서 수행할 수 있다. 또한, 가열 처리시의 열원으로서는, 적외선 램프나 가열된 물을 사용할 수 있는 경우도 있다.
(중간층)
본 발명에서는, 기재와 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층 사이에 중간층이 설치되어 있을 수도 있다. 이러한 중간층으로서는, 밀착력의 향상을 목적으로 한 하도제의 코팅층을 들 수 있다. 또한, 하도제의 코팅층 이외의 중간층의 예로서는, 양호한 변형성의 부여를 목적으로 한 층, 피착물(반도체 웨이퍼 등)에의 접착 면적 증대를 목적으로 한 층, 접착력의 향상을 목적으로 한 층, 피착물(반도 체 웨이퍼 등)의 표면 형상에의 양호한 추종성 달성을 목적으로 한 층, 가열에 의한 접착력 저감의 처리성 향상을 목적으로 한 층, 및 가열 후의 피착물(반도체 웨이퍼 등)로부터의 박리성 향상을 목적으로 한 층을 들 수 있다.
특히, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 갖는 다이싱 필름에의 변형성 부여 및 가열 후의 그의 박리성 향상의 관점에서, 기재와 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층 사이에 고무상 유기 탄성 중간층을 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 고무상 유기 탄성 중간층을 설치함으로써, 다이싱 다이본딩 필름을 피착물에 접착할 때에 상기 다이싱 다이본딩 필름의 표면을 피착물의 표면 형상에 양호하게 추종시켜 접착 면적을 크게 할 수 있다. 또한, 다이싱 필름으로부터 피착물 부착 다이본딩 필름을 가열 박리시킬 때에 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 가열 팽창을 고도로(정밀하게) 제어하여 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 두께 방향으로 우선적으로 균일하게 팽창시킬 수 있다. 즉, 고무상 유기 탄성 중간층은 다이싱 다이본딩 필름을 피착물에 접착할 때에 표면이 피착물의 표면 형상에 추종하여 큰 접착 면적을 제공하는 작용과, 다이싱 필름으로부터 피착물 부착 다이본딩 필름을 박리하기 위해 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 가열하여 발포 및/또는 팽창시킬 때에 다이싱 필름의 면 방향에서의 발포 및/또는 팽창의 구속을 적게 하여 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 3차원적 구조 변화를 통한 물결(waving) 구조 형성을 조장하는 작용을 할 수 있다.
또, 고무상 유기 탄성 중간층은 전술한 바와 같이 필요에 따라 설치되는 층이며, 반드시 설치되어 있지 않아도 좋다. 고무상 유기 탄성 중간층은 피착물의 가공 중의 고정성 및 가열 후의 박리성을 높이기 위해서는 설치되어 있는 것이 바람직하다.
고무상 유기 탄성 중간층은 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 기재측의 면에, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 중첩시킨 형태로 설치하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 중간층은 기재와 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층 사이의 중간층 이외의 층으로서도 설치할 수 있다.
고무상 유기 탄성 중간층은 기재의 한 면 또는 양면에 개재시킬 수 있다.
고무상 유기 탄성 중간층은, 예컨대 ASTM D-2240에 따른 D형 쇼어(D-type Shore) 경도가 50 이하, 특히 40 이하인 천연 고무, 합성 고무, 또는 고무 탄성을 갖는 합성 수지로 형성하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 폴리염화 바이닐과 같이 본질적으로는 경질계 폴리머인 경우에도, 가소제 또는 유연제와 같은 배합제와의 조합에 의해 고무 탄성이 발현될 수 있다. 이러한 조성물도 상기 고무상 유기 탄성 중간층의 구성 재료로서 사용할 수 있다.
고무상 유기 탄성 중간층은, 예컨대 상기 천연 고무, 합성 고무, 또는 고무 탄성을 갖는 합성 수지 등의 고무상 유기 탄성층 형성재를 포함하는 코팅액을 기재 상에 도포하는 것을 포함하는 방식(코팅법), 상기 고무상 유기 탄성층 형성재로 이루어지는 필름, 또는 미리 1층 이상의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층 상에 상기 고무상 유기 탄성층 형성재로 이루어지는 층을 형성한 적층 필름을 기재와 접착하는 것을 포함하는 방식(건식 적층법), 또는 기재의 구성 재료를 포함하는 수지 조성물과 상기 고무상 유기 탄성층 형성재를 포함하는 수지 조성물을 공압출하 는 것을 포함하는 방식(공압출법) 등의 형성 방법에 의해 형성할 수 있다.
또, 고무상 유기 탄성 중간층은 천연 고무, 합성 고무, 또는 고무 탄성을 갖는 합성 수지를 주성분으로 하는 점착성 물질로 형성될 수도 있고, 이러한 성분을 주체로 하는 발포 필름 등으로 형성될 수도 있다. 발포는 관용의 방법, 예컨대 기계적인 교반에 의한 방법, 반응 생성 가스를 이용하는 방법, 발포제를 사용하는 방법, 가용성 물질을 제거하는 방법, 스프레이에 의한 방법, 합성 폼(foam)을 형성하는 방법, 소결법 등에 의해 달성할 수 있다.
고무상 유기 탄성 중간층 등의 중간층의 두께는, 예컨대 약 5㎛ 내지 300㎛, 바람직하게는 약 20㎛ 내지 150㎛이다. 중간층이, 예컨대 고무상 유기 탄성 중간층인 경우, 고무상 유기 탄성 중간층의 두께가 지나치게 얇으면, 가열 발포 후의 3차원적 구조 변화를 달성할 수 없어 박리성이 악화되는 경우가 있다.
고무상 유기 탄성 중간층 등의 중간층은 단층일 수도 있고 2 이상의 층으로 구성되어 있을 수도 있다. 또한, 고무상 유기 탄성 중간층 등의 중간층으로서는, 활성 에너지선의 투과를 저해하지 않는 층을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 중간층에는, 본 발명의 이점 등을 손상시키지 않는 범위에서 각종 첨가제(예컨대, 착색제, 증점제, 증량제, 충전제, 점착부여제, 가소제, 노화방지제, 산화방지제, 계면활성제, 가교제 등)가 포함되어 있을 수도 있다.
(다이본딩 필름)
다이본딩 필름은 이 다이본딩 필름 상에 압착(press bonding)되어 있는 반도체 웨이퍼의 가공(예컨대, 칩 형상으로의 절단) 중에는 반도체 웨이퍼를 밀착하여 지지하는 기능을 갖고, 반도체 웨이퍼의 가공체(예컨대, 칩 형상으로 절단된 반도체 칩)를 마운팅할 때에는 상기 반도체 웨이퍼의 가공체와 각종 캐리어의 접착층으로서 작용하는 기능을 갖고 있는 것이 중요하다. 특히, 다이본딩 필름으로서는, 반도체 웨이퍼의 가공(예컨대, 절단 등의 가공) 중에 절단편을 비산시키지 않는 접착성을 갖고 있는 것이 중요하다.
본 발명에서는, 다이본딩 필름은 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성되어 있다. 이 수지 조성물에 있어서, 에폭시 수지의 비율은 폴리머 성분 전량에 대하여 5중량% 이상, 바람직하게는 7중량% 이상, 더욱 바람직하게는 9중량% 이상의 범위로부터 적절히 선택할 수 있다. 에폭시 수지의 비율의 상한은 특별히 제한되지 않고, 폴리머 성분 전량에 대하여 100중량% 이하일 수도 있지만, 바람직하게는 50중량% 이하, 더욱 바람직하게는 40중량% 이하이다.
에폭시 수지는 반도체 소자를 부식시키는 이온성 불순물 등의 함유가 적은 점에서 바람직하다. 에폭시 수지는 접착제 조성물로서 일반적으로 사용되는 것이면 특별히 한정은 없다. 예컨대, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 AF형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 플루오렌형 에폭시 수지, 페놀 보볼락형 에폭시 수지, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지, 테트라페닐올에테인형 에폭시 수지 등의 2작용 에폭시 수지 또는 다작용 에폭시 수지, 또는 하이단토인형 에폭시 수지, 트리스글리시딜아이소사이아누레이트형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 에폭시 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에폭시 수지로서는, 상기 예시한 것들 중 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지, 및 테트라페닐올에테인형 에폭시 수지가 특히 바람직하다. 이는, 이들 에폭시 수지가 경화제로서의 페놀 수지와의 반응성이 높고 내열성 등이 우수하기 때문이다.
또한, 다이본딩 필름에는, 필요에 따라 그 밖의 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 병용할 수 있다. 상기 열경화성 수지의 예로서는, 페놀 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지, 및 열경화성 폴리이미드 수지를 들 수 있다. 이들 열경화성 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 에폭시 수지의 경화제로서는 페놀 수지가 바람직하다.
또한, 상기 페놀 수지는 상기 에폭시 수지의 경화제로서 작용하는 것이고, 그의 예로서는 페놀 노볼락 수지, 페놀 아르알킬 수지, 크레졸 노볼락 수지, tert-뷰틸페놀 노볼락 수지, 노닐페놀 노볼락 수지 등의 노볼락형 페놀 수지; 레졸형 페놀 수지; 및 폴리-p-옥시스타이렌 등의 폴리옥시스타이렌을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 페놀 수지 중, 페놀 보볼락 수지 및 페놀 아르알킬 수지가 특히 바람직하다. 이는 반도체 장치의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있기 때문이다.
상기 에폭시 수지와 페놀 수지의 배합 비율은, 예컨대 상기 에폭시 수지 성 분 중의 에폭시기 1당량당 페놀 수지 중의 하이드록실기가가 0.5당량 내지 2.0당량이 되도록 배합하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.8당량 내지 1.2당량이다. 즉, 양자의 배합 비율이 상기 범위를 벗어나게 되면, 경화 반응이 충분히 진행되지 않고, 에폭시 수지 경화물의 특성이 열화되기 쉽다.
상기 열가소성 수지의 예로서는, 천연 고무, 뷰틸 고무, 아이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에스터 공중합체, 폴리뷰타다이엔 수지, 폴리카보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 6-나일론이나 6,6-나일론 등의 폴리아마이드 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, PET나 PBT 등의 포화 폴리에스터 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 및 불소 수지를 들 수 있다. 이들 열가소성 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 열가소성 수지 중, 이온성 불순물이 적고, 내열성이 높으며, 반도체 소자의 신뢰성을 확보할 수 있는 아크릴 수지가 특히 바람직하다.
상기 아크릴 수지는 특별히 한정되지 않고, 그의 예로서는 탄소수 30 이하, 특히 탄소수 4 내지 18의 직쇄 또는 분기 알킬기를 갖는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스터의 1종 또는 2종 이상을 성분(들)으로 하는 중합체를 들 수 있다. 상기 알킬기의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, t-뷰틸기, 아이소뷰틸기, 펜틸기, 아이소펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 아이소옥틸기, 노닐기, 아이소노닐기, 데실기, 아이소데실기, 운데실기, 도데실기(라우릴기), 트라이데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 및 옥타데실기를 들 수 있 다.
또한, 상기 아크릴 수지를 형성하기 위한 다른 모노머(탄소수 30 이하의 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스터 이외의 모노머)는 특별히 한정되지 않고, 그의 예로서는 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸 아크릴레이트, 카복시펜틸 아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 퓨마르산, 크로톤산 등의 카복실기 함유 모노머; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물 모노머; (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 4-하이드록시뷰틸, (메트)아크릴산 6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산 8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-하이드록시데실, (메트)아크릴산 12-하이드록시라우릴, (4-하이드록시메틸사이클로헥실)-메틸아크릴레이트 등의 하이드록실기 함유 모노머; 스타이렌설폰산, 알릴설폰산, 2-(메트)아크릴아마이도-2-메틸프로페인설폰산, (메트)아크릴아마이드프로페인설폰산, 설포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등의 설폰산기 함유 모노머; 및 2-하이드록시에틸아크릴로일 포스페이트 등의 인산기 함유 모노머를 들 수 있다.
본 발명에서는, 열가소성 수지(특히 아크릴 수지)는 폴리머 성분 전량에 대하여 90중량% 미만, 예컨대 1중량% 내지 90중량%의 비율로 사용할 수 있다. 아크릴 수지 등의 열가소성 수지의 비율은 폴리머 성분 전량에 대하여 20중량% 내지 85중량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40중량% 내지 80중량%이다.
다이본딩 필름의 접착제층(에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성된 접착제층)은 미리 어느 정도 가교시켜 놓기 때문에, 상기 접착제층의 제작시에 중합체의 분자쇄 말단의 작용기와 반응하는 다작용성 화합물을 가교제로서 첨가시켜 놓는 것이 바람직하다. 이에 의해, 고온 하에서의 접착 특성을 향상시키고, 내열성의 개선을 꾀한다.
여기서, 다이본딩 필름의 접착제층(에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성된 접착제층)에는, 필요에 따라 다른 첨가제를 적당히 배합할 수 있다. 다른 첨가제의 예로서는, 난연제, 실레인 커플링제, 이온 트래핑(trapping)제, 및 착색제, 증량제, 충전제, 노화방지제, 산화방지제, 계면활성제, 가교제 등을 들 수 있다. 상기 난연제의 예로서는, 삼산화안티몬, 오산화안티몬, 및 브롬화 에폭시 수지를 들 수 있다. 난연제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 실레인 커플링제의 예로서는, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인, γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 및 γ-글리시독시프로필메틸다이에톡시실레인을 들 수 있다. 실레인 커플링제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 이온 트래핑제의 예로서는, 하이드로탈사이트류 및 수산화비스무트를 들 수 있다. 이온 트래핑제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
다이본딩 필름은 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물로 형성될 수도 있고, 예컨대 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물로 형성된 접착제층(다이 접착층)의 단층만으로 이루어지는 구성을 가질 수 있다. 또한, 다이본딩 필름은 에폭시 수지 외에, 유리전이 온도가 상이한 열가소성 수지 및 열경화 온도가 상이한 열경화성 수지를 적당히 조합하는 2층 이상의 다층 구조를 가질 수도 있다.
또, 반도체 웨이퍼의 다이싱 공정에서는 절삭수(切削水)를 사용하기 때문에, 다이본딩 필름이 수분을 흡수하여 함수율이 정상 상태 이상으로 되는 경우가 있다. 이러한 고함수율인 채로 다이본딩 필름을 기판 등에 접착시키면, 후경화(after-curing)의 단계에서 접착 계면에 수증기가 괴어 들뜸이 발생하는 경우가 있다. 따라서, 다이본딩 필름을, 투습성이 높은 코어 재료를 다이 접착용 접착제층에 의해 끼운 구성을 갖도록 함으로써, 후경화의 단계에서는 수증기가 필름을 통해서 확산되어 이러한 문제를 회피할 수 있다. 이러한 관점에서, 다이본딩 필름은 코어 재료의 한 면 또는 양면에 접착제층을 형성한 다층 구조를 가질 수도 있다.
상기 코어 재료의 예로서는, 필름(예컨대, 폴리이미드 필름, 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름 등), 유리 섬유 또는 플라스틱제 부직 섬유로 강화된 수지 기판, 실리콘 기판, 및 유리 기판을 들 수 있다.
다이본딩 필름은 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포 개시 온도(T0) 내지 T0+20℃의 온도 범위에서의 탄성률(특히, 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물로 형성된 접착제층의 탄성률)이 1×105Pa 내지 1×1010Pa인 것이 바람직하다. 다이본딩 필름의 탄성률(특히, 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물로 형성된 접착제층의 탄성률)은 T0 내지 T0+20℃의 온도 범위에서 1×105Pa 내지 1×108Pa가 더욱 바람직하고, 특히 1×105Pa 내지 1×107Pa가 바람직하다. 다이 본딩 필름(특히, 접착제층)의 탄성률(온도: T0 내지 T0+20℃)이 1×105Pa 미만이면, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 가열 처리하여 발포 박리할 때에, 열팽창에 의한 점착제의 표면 형상 변화에 다이본딩 필름이 추종하여 박리력의 저하가 저해되는 경우가 있을 수 있다. 또, 다이본딩 필름의 탄성률(Pa)은 열경화에 의해 접착력을 발현시키기 전의 다이본딩 필름의 탄성률이다.
다이본딩 필름의 탄성률은 다이본딩 필름을 다이싱 필름에 적층시키지 않고서 다이본딩 필름을 제작하고, 레오메트릭스사 제조의 동적 점탄성 측정 장치 "Solid Analyzer RS A2"를 사용하여 인장 모드로 샘플 폭 10mm, 샘플 길이 22.5mm, 샘플 두께 0.2mm, 주파수 1Hz 및 승온 속도 10℃/분의 조건 하에서 질소 분위기 하에 소정의 온도(T0℃, (T0+20)℃)에서 탄성률을 측정하여 구하고, 얻어진 인장 저장 탄성률 E'의 값으로 간주한다.
또, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포 개시 온도(T0)는, 가열 처리에 의해, 발포제(열팽창성 미소구 등)를 함유하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 접착력을 가열 전의 접착력의 10% 이하로 저하시킬 수 있는 최저의 가열 처리 온도를 의미한다.
따라서, 상기 발포 개시 온도는 발포제(열팽창성 미소구 등)를 함유하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 접착력(점착력)을 가열 전의 접착력의 10% 이하로 저하시킬 수 있는 최저의 가열 처리 온도를 측정함으로써 구할 수 있다. 구체적으로는, 다이싱 필름의 발포제(열팽창성 미소구 등)가 포함되어 있는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 표면에, 폭이 20mm이고 두께가 25㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름[상품명 "루밀라(Lumilar) S10#25"(도레이사(Toray Industries, Inc.) 제조); "PET 필름"이라고 칭하는 경우가 있다]을, 핸드 롤러에 의해 기포가 혼입되지 않도록 접합하여 시험편을 제작한다. 이 시험편에 대하여, PET 필름을 접합하고 나서 30분 후에 PET 필름을 180°의 박리 각도로 박리하고, 그 때의 점착력(측정 온도: 23℃, 인장 속도: 300mm/min, 박리 각도: 180°)을 측정하여, 이 점착력을 "초기 점착력"으로 간주한다. 또한, 상기 방법으로 제작한 시험편을, 각 온도(가열 처리 온도)로 설정된 열순환식 건조기에 1분 동안 넣고 나서 열순환식 건조기로부터 꺼낸 후, 23℃에서 2시간 동안 방치시켰다. 그 후, PET 필름을 180°의 박리 각도로 박리하고, 그 때의 점착력(측정 온도: 23℃, 인장 속도: 300mm/min, 박리 각도: 180°)을 측정하여, 이 점착력을 "가열 처리 후의 점착력"으로 간주한다. 그리고, 가열 처리 후의 점착력이 초기 점착력의 10% 이하가 되는 최저의 가열 처리 온도를 발포 개시 온도(T0)로 간주한다.
여기서, 다이본딩 필름의 탄성률은 다이본딩 필름 또는 접착제층의 베이스 폴리머의 종류, 및 가교 또는 경화의 상태를 조절함으로써 제어할 수 있다.
다이본딩 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 약 5㎛ 내지 100㎛, 바람직하게는 약 5㎛ 내지 50㎛이다.
상기 다이싱 다이본딩 필름의 다이본딩 필름은 세퍼레이터에 의해 보호되어 있는 것이 바람직하다(도면에 도시하지 않음). 세퍼레이터는 실제 사용될 때까지 다이본딩 필름을 보호하는 보호재로서의 기능을 갖고 있다. 또한, 세퍼레이터는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 다이본딩 필름을 전사할 때의 지지 기재로서 사용할 수 있다. 세퍼레이터는 다이싱 다이본딩 필름의 다이본딩 필름 상에 워크를 접착할 때에 벗겨진다. 세퍼레이터로서는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 필름뿐만 아니라, 불소계 박리제나 장쇄 알킬 아크릴레이트계 박리제 등의 박리제에 의해 표면 코팅된 플라스틱 필름(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 또는 종이도 사용할 수 있다. 세퍼레이터는 종래 공지된 방법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 세퍼레이터의 두께 등도 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에 따르면, 다이싱 다이본딩 필름에는 대전방지능을 갖게 할 수 있다. 대전방지능으로 인해, 다이싱 다이본딩 필름의 접착시 및 박리시의 정전기 에너지의 발생, 또는 이 정전기 에너지에 의한 워크(반도체 웨이퍼 등)의 대전으로 인해 회로가 파괴되는 것을 방지할 수 있다. 대전방지능의 부여는 기재, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층 및 다이본딩 필름에 대전방지제 또는 도전성 물질을 첨가하는 방법, 기재에 전하 이동 착체, 금속 막 등으로 이루어지는 도전층을 부설하는 방법 등, 적당한 방식으로 수행할 수 있다. 이들 방법으로서는, 반도체 웨이퍼를 변질시킬 우려가 있는 불순물 이온이 발생하기 어려운 방법이 바람직하다. 도전성의 부여, 열전도성의 향상 등을 목적으로 배합되는 도전성 물질(도전 충전재)로서는, 은, 알루미늄, 금, 구리, 니켈, 도전성 합금 등의 구상, 바늘상, 플레이크상 금속 분말; 알루미나 등의 금속 산화물; 비정질 카본 블랙; 및 흑연을 들 수 있다. 단, 상기 다이본딩 필름은 비도전성인 것이 전기적 누설이 없다는 점 에서 바람직하다.
본 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 시트 형상이나 테이프 형상 등의 적당한 형태를 가질 수 있다.
(다이싱 다이본딩 필름의 제조 방법)
본 발명의 다이싱 다이본딩 필름의 제조 방법에 대하여, 다이싱 다이본딩 필름(10)을 예로 하여 설명한다. 우선, 기재(1a)는 종래 공지된 제막 방법에 의해 제막할 수 있다. 상기 제막 방법의 예로서는, 캘린더 제막법, 유기 용매 중에서의 캐스팅법, 밀폐계에서의 인플레이션 압출법, T 다이 압출법, 공압출법, 및 건식 적층법을 들 수 있다.
다음으로, 기재(1a) 상에 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제 조성물을 도포한 후, 건조시켜(필요에 따라 가열 가교시켜) 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)을 형성한다. 도포 방식의 예로서는, 롤 도공, 스크린 도공, 및 그라비어 도공을 들 수 있다. 이와 관련하여, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제 조성물의 도포는 직접 기재(1a) 상에 수행하여 기재(1a) 상에 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)을 형성할 수도 있고, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제 조성물을 표면에 박리 처리를 실시한 박리지 등에 도포한 후, 기재(1a)에 전사시켜 기재(1a) 상에 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)을 형성할 수도 있다.
한편, 다이본딩 필름(3)을 형성하기 위한 형성 재료를 박리지 상에 소정 두께가 되도록 도포하고, 추가로 소정 조건 하에 건조하여 도포층을 형성한다. 이 도포층을 상기 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b) 상에 전사함으로써 다이본딩 필름(3)을 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b) 상에 형성한다. 또한, 상기 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b) 상에, 다이본딩 필름(3)을 형성하기 위한 형성 재료를 직접 도포한 후, 소정 조건 하에 건조하는 것에 의해서도 다이본딩 필름(3)을 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b) 상에 형성할 수 있다. 이상 기재한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 다이싱 다이본딩 필름(10)을 얻을 수 있다.
(반도체 웨이퍼)
반도체 웨이퍼는 공지 내지 관용의 반도체 웨이퍼이면 특별히 제한되지 않고, 각종 소재로 된 반도체 웨이퍼로부터 적절히 선택할 수 있다. 본 발명에서는, 반도체 웨이퍼로서는 실리콘 웨이퍼를 적합하게 사용할 수 있다.
(반도체 장치의 제조 방법)
본 발명의 반도체 장치의 제조 방법은 상기 다이싱 다이본딩 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법이면 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 본 발명의 다이싱 다이본딩 필름을, 다이본딩 필름 상에 임의로 설치된 세퍼레이터를 적당히 박리한 후에 다음과 같이 사용함으로써 반도체 장치를 제조할 수 있다. 이하에서는, 도 3a 내지 3e를 참조하면서 다이싱 다이본딩 필름(11)을 사용한 방법을 예로 하여 설명한다. 우선, 다이싱 다이본딩 필름(11)에 있어서의 다이본딩 필름(31) 상에 반도체 웨이퍼(4)를 압착하여, 반도체 웨이퍼를 접착 유지시켜 고정한다(마운팅 공정). 본 공정은 프레싱 롤(pressing roll) 등의 가압 수단에 의해 가압하면서 수 행한다.
다음으로, 반도체 웨이퍼(4)의 다이싱을 수행한다. 이로써, 반도체 웨이퍼(4)를 소정 크기로 절단하고 개별화(소편화)하여 반도체 칩(5)을 제조한다. 다이싱은, 예컨대 반도체 웨이퍼(4)의 회로면측부터 통상적 방법에 따라서 수행된다. 또한, 본 공정에서는, 예컨대 다이싱 다이본딩 필름(11)까지 도달하는 슬릿을 형성하는 풀컷(full-cut)이라고 불리는 절단 방식을 채용할 수 있다. 본 공정에서 사용하는 다이싱 장치는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, 반도체 웨이퍼(4)는 다이싱 다이본딩 필름(11)에 의해 접착 고정되어 있기 때문에, 칩 깨짐 및 칩 비산을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 반도체 웨이퍼의 파손도 억제할 수 있다. 이와 관련하여, 다이본딩 필름이 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물로 형성되기 때문에, 다이본딩 필름이 다이싱에 의해 절단되는 경우에도 절단면에서 다이본딩 필름의 접착제층으로부터 접착제 밀려나옴이 발생하는 것이 억제 또는 방지된다. 그 결과, 절단면끼리 재부착(블록킹)하는 것을 억제 또는 방지할 수 있어, 후술하는 픽업을 더욱더 편리하게 수행할 수 있다.
다이싱 다이본딩 필름를 팽창시키는 경우, 이 팽창은 종래 공지된 팽창 장치를 사용하여 수행할 수 있다. 팽창 장치는 다이싱 링을 통해서 다이싱 다이본딩 필름을 아래쪽으로 밀어 내리는 것이 가능한 도넛 형상의 외부 링과, 외부 링보다도 직경이 작고 다이싱 다이본딩 필름을 지지하는 내부 링을 갖고 있다. 이 팽창 공정으로 인해, 후술하는 픽업 공정에 있어서 인접하는 반도체 칩끼리 접촉하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.
다이싱 다이본딩 필름(11)에 접착 고정된 반도체 칩을 회수하기 위해 반도체 칩(5)의 픽업을 수행한다. 픽업의 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 여러 가지의 방법을 채용할 수 있다. 그의 예로서는, 개개의 반도체 칩(5)을 다이싱 다이본딩 필름(10)의 기재(1a) 측으로부터 니들에 의해 밀어 올리고, 밀어 올려진 반도체 칩(5)을 픽업 장치에 의해 픽업하는 방법을 들 수 있다.
여기서 픽업은, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)을 활성 에너지선 조사에 의해 경화시킨 후, 및 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)을 소정의 열 처리를 실시하여 열팽창시킨 후에 수행한다. 이에 따라, 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(1b)의 다이본딩 필름(31)에 대한 점착력(접착력)이 저하되어, 반도체 칩(5)의 박리가 용이해진다. 그 결과, 반도체 칩(5)을 손상시키는 일없이 픽업시키는 것이 가능해진다. 활성 에너지선 조사시의 조사 강도와 조사 시간 동안 및 가열 처리시의 가열 온도와 가열 처리 시간 등의 조건은 특별히 한정되지 않고, 적절히 필요에 따라 설정할 수 있다. 또한, 활성 에너지선 조사에 의해 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층을 경화시키는 것은 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 열 팽창 전후의 어느 때에든 수행할 수 있지만, 픽업성의 관점에서 활성 에너지선 조사를 통한 경화 후에 가열 처리하여 열팽창을 달성하는 것이 바람직하다. 또한, 활성 에너지선 조사에 사용 가능한 조사 장치는 특별히 제한되지 않고, 상기 예시한 조사 장치, 예컨대 케미컬 램프, 블랙 라이트, 수은 아크, 저압 수은 램프, 중압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 또는 메탈할라이드 램프를 들 수 있다. 활성 에너지선을 조사하여 활성 에너지선 경 화형 열팽창성 점착제층을 활성 에너지선 경화시키는 것은 픽업 전의 어느 때에든 수행할 수 있다. 또한, 가열 처리에 사용 가능한 가열 장치는 특별히 제한되지 않고, 상기 예시한 가열 장치, 예컨대 핫 플레이트, 열풍 건조기, 근적외선 램프, 또는 에어 건조기를 들 수 있다.
픽업한 반도체 칩(5)은 다이본딩 필름(31)을 사이에 두고 피착체(6)에 접착 고정한다(다이본딩). 피착체(6)는 가열 블록(9) 상에 탑재되어 있다. 피착체(6)의 예로서는, 리드 프레임, TAB 필름, 기판 및 별도 제작한 반도체 칩을 들 수 있다. 피착체(6)는, 예컨대 용이하게 변형되는 변형형 피착체일 수도 있고, 변형하기 어려운 비변형형 피착체(반도체 웨이퍼 등)일 수도 있다.
상기 기판으로서는 종래 공지된 기판을 사용할 수 있다. 또한, 상기 리드 프레임으로서는, Cu 리드 프레임, 42 얼로이(Alloy) 리드 프레임 등의 금속 리드 프레임, 및 유리 에폭시, BT(비스말레이미드-트라이아진) 또는 폴리이미드로 이루어지는 유기 기판을 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 반도체 소자를 마운팅하여 반도체 소자와 전기적으로 접속한 후에 사용할 수 있는 회로 기판도 포함한다.
다이본딩 필름(31)은 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물로 형성되기 때문에, 가열 경화에 의해 접착력을 높이고, 이로써 반도체 칩(5)을 피착체(6)에 접착 고정하여 내열 강도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 반도체 웨이퍼 부착 부분(31a)을 통해서 반도체 칩(5)이 기판 등에 접착 고정된 제품은 리플로우(reflow) 공정이 실시될 수 있다. 그 후, 기판의 단자부(내부 리드)의 선단과 반도체 칩(5) 상의 전극 패드(도면에 도시하지 않음)를 본딩 와이어(7)로 전기적으로 접속하는 와이어 본딩을 수행하고, 추가로 반도체 칩(5)을 밀봉 수지(8)로 밀봉한 후, 해당 밀봉 수지(8)를 후경화한다. 이에 따라, 본 실시양태에 따른 반도체 장치가 제작된다.
실시예
이하에, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 상세히 설명한다. 단, 이들 실시예에 기재되어 있는 재료, 배합량 등은 달리 기재하지 않는 한 본 발명의 범위를 그들만으로 한정하는 취지의 것이 아니라, 단순한 설명예에 불과하다. 또한, 각 예 중, 부는 특별한 기재가 없는 한 중량 기준이다.
실시예 1
<다이싱 필름의 제작>
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 갖춘 반응용기에 아크릴산 2-에틸헥실(이하, "2EHA"라고 칭하는 경우가 있다) 95부, 아크릴산 2-하이드록시에틸(이하, "HEA"라고 칭하는 경우가 있다) 5부 및 톨루엔 65부를 넣은 후, 질소 기류 중 61℃에서 6시간 동안 중합 처리를 수행하여 아크릴 폴리머 X를 얻었다.
상기 아크릴 폴리머 X 100부에 2-메타크릴로일옥시에틸 아이소사이아네이트("MOI"라고 칭하는 경우가 있다) 24.1부(HEA에 대하여 90mol%)를 가한 후, 공기 기류 중 50℃에서 48시간 동안 부가 반응 처리를 수행하여 아크릴 폴리머 Y를 얻었다.
다음으로, 상기 아크릴 폴리머 Y 100부에 폴리아이소사이아네이트 화합물(상 품명 "콜로네이트(COLONATE) L", 닛폰폴리우레탄공업 주식회사(Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 제조) 3부 및 열팽창성 미소구(상품명 "마이크로스피어 F-50D", 마츠모토 유시세이야쿠 주식회사 제조; 발포 개시 온도: 120℃) 35부를 가하여 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제의 점착제 용액을 조제하였다.
상기에서 조제한 점착제 용액을 두께 50㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET 필름)에 도포한 후, 80℃에서 3분 동안 가열 가교하여 두께 40㎛의 점착제층(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층)을 형성함으로써 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착 시트를 제작하였다.
<다이본딩 필름의 제작>
아크릴산 에틸-메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 아크릴산 에스터계 폴리머(상품명 "파라크론(PARACRON) W-197CM", 네가미공업 주식회사(Negami Chemical Industrial Co., Ltd.) 제조) 100부에 대하여, 에폭시 수지 1(상품명 "에피코트(EPICOAT) 1004", 재팬 에폭시 레진(JER) 주식회사(Japan Epoxy Resins(JER) Co., Ltd.) 제조) 59부, 에폭시 수지 2(상품명 "에피코트 827", JER 주식회사 제조) 53부, 페놀 수지(상품명 "밀렉스(MILEX) XLC-4L", 미쓰이화학 주식회사(Mitsui Chemicals, Inc.) 제조) 121부, 및 구상 실리카(상품명 "SO-25R", 주식회사 아드마테크스(Admatechs Co., Ltd.) 제조) 222부를 메틸 에틸 케톤에 용해시켜 고형분 농도가 23.6중량%가 되는 접착제 조성물의 용액을 조제하였다.
상기 접착제 조성물의 용액을, 박리 라이너(세퍼레이터)로서 실리콘 이형 처리한 두께 38㎛의 PET 필름으로 이루어지는 이형 처리 필름 상에 도포한 후, 130℃ 에서 2분 동안 건조시켰다. 이에 따라, 두께 25㎛의 다이본딩 필름 A를 제작하였다. 또한, 다이본딩 필름 A를 전술한 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 전사하여 본 실시예 1에 따른 다이싱 다이본딩 필름을 얻었다.
실시예 2
<다이본딩 필름의 제작>
아크릴산 에틸-메타크릴산 메틸을 주성분으로 하는 아크릴산 에스터계 폴리머(상품명 "파라크론 W-197CM", 네가미공업 주식회사 제조) 100부에 대하여, 에폭시 수지 1(상품명 "에피코트 1004", JER 주식회사 제조) 102부, 에폭시 수지 2(상품명 "에피코트 827", JER 주식회사 제조) 13부, 페놀 수지(상품명 "밀렉스 XLC-4L", 미쓰이화학 주식회사 제조) 119부, 및 구상 실리카(상품명 "SO-25R", 주식회사 아드마테크스 제조) 222부를 메틸 에틸 케톤에 용해시켜 고형분 농도가 23.6중량%가 되는 접착제 조성물의 용액을 조제하였다.
이 접착제 조성물의 용액을, 박리 라이너(세퍼레이터)로서 실리콘 이형 처리한 두께 38㎛의 PET 필름으로 이루어지는 이형 처리 필름 상에 도포한 후, 130℃에서 2분 동안 건조시켰다. 이에 따라, 두께 25㎛의 다이본딩 필름 B를 제작하였다.
다이본딩 필름 A 대신에 다이본딩 필름 B를 사용한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방식으로 다이싱 다이본딩 필름을 제작하였다.
실시예 3 내지 7
각 실시예 3 내지 7에서는, 다이싱 필름을, 표 1에 나타내는 조성 및 함유량을 갖는 대응하는 다이싱 필름으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으 로 다이싱 다이본딩 필름을 제작하였다.
비교예 1 및 2
비교예 1 및 2 각각에서는, 다이싱 필름을, 표 1에 나타내는 조성 및 함유량을 갖는 대응하는 다이싱 필름으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 다이싱 다이본딩 필름을 제작하였다.
Figure 112009072889096-PAT00001
여기서, 표 1 중에 기재되어 있는 약칭의 의미는 다음과 같다.
2EHA: 아크릴산 2-에틸헥실
BA: 아크릴산 n-뷰틸
AA: 아크릴산
HEA: 아크릴산 2-하이드록시에틸
MOI: 2-메타크릴로일옥시에틸 아이소사이아네이트
C/L: 폴리아이소사이아네이트 화합물(상품명 "콜로네이트 L", 닛폰폴리우레탄공업 주식회사 제조)
Irg651: 상품명 "이르가큐어 651", 치바 스페셜티 케미컬사 제조)
G'(23℃): 23℃에서의 다이싱 필름 중의 점착제층의 탄성률
G'(150℃): 150℃에서의 다이싱 필름 중의 점착제층의 탄성률
E'(T0): T0에서의 다이본딩 필름의 탄성률
E'(T0+20℃): T0+20℃에서의 다이본딩 필름의 탄성률
(평가)
실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2에 따른 다이싱 다이본딩 필름에 대하여, 각 다이싱 필름 중의 점착제층의 표면 자유 에너지, 각 다이싱 필름 중의 점착제층에 관한 탄성률, 각 다이본딩 필름의 탄성률, 각 다이싱 필름 중의 점착제층의 겔분율, 다이싱성, 픽업성, 및 오염성을, 하기의 평가 또는 측정 방법에 의해 평가 또는 측정하였다. 평가 또는 측정 결과는 표 1에 병기하였다.
<표면 자유 에너지의 평가 방법>
JIS Z 8703에 따른 시험 장소(온도: 23±2℃, 습도: 50±5% RH)의 환경 하에서, 각 다이싱 필름 중의 점착제층[활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층(실시예 1 내지 7)의 경우는, 활성 에너지선 경화 전 및 열팽창 전의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층, 열팽창성 점착제층(비교예 1)의 경우는, 열팽창 전의 열팽창성 점착제층, 또는 활성 에너지선 경화형 점착제층(비교예 2)의 경우는, 활성 에너지선 경화 전의 활성 에너지선 경화형 점착제층]의 표면에, 약 1μL의 물(증류수) 또는 요오드화 메틸렌의 액적을 적하하고, 표면 접촉각계 "CA-X"(FACE사 제조)를 사용하여 적하 30초 후에 3점법에 의해 접촉각 θ(rad)를 측정하였다. 얻어진 2개의 접촉각과, 물 및 요오드화 메틸렌의 표면 자유 에너지값으로서 문헌으로부터 공지된 값, 및 하기의 수학식 2a 내지 2c를 이용하여 얻어지는 2개의 식을 연립 일차 방정식으로서 풀음으로써 다이싱 필름 중의 점착제층의 표면 자유 에너지(γS)를 산출하였다.
수학식 2a
γS=γS d+γS p
수학식 2b
γL=γL d+γL p
수학식 2c
(1+cosθ)γL=2(γS dγL d)1/2+2(γS pγL p)1/2
단, 수학식 2a 내지 2c 중의 각 기호는 각각 이하와 같다.
θ: 물 또는 요오드화 메틸렌의 액적에 의해 측정된 접촉각(rad)
γS: 점착제층의 표면 자유 에너지(mJ/m2)
γS d: 점착제층의 표면 자유 에너지에 있어서의 분산 성분(mJ/m2)
γS p: 점착제층의 표면 자유 에너지에 있어서의 극성 성분(mJ/m2)
γL: 물 또는 요오드화 메틸렌의 표면 자유 에너지(mJ/m2)
γL d: 물 또는 요오드화 메틸렌의 표면 자유 에너지에 있어서의 분산 성분(mJ/m2)
γL p: 물 또는 요오드화 메틸렌의 표면 자유 에너지에 있어서의 극성 성분(mJ/m2)
<다이싱 필름의 점착제층의 탄성률의 측정 방법>
다이싱 필름의 점착제층(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층)에 관한 탄성률은 발포제를 함유하지 않고 있는 것 이외에는 동일한 점착제층(샘플)을 제작하여 평가 또는 측정하였다. 탄성률은 레오메트릭스사 제조의 동적 점탄성 측정 장치 "ARES"를 사용하여 전단 모드로 주파수 1Hz, 승온 속도 5℃/분, 및 변형: 0.1%(23℃) 또는 0.3%(150℃)의 조건 하에 측정하고, 23℃ 또는 150℃에서 얻어진 전단 저장 탄성률 G'의 값으로 간주하였다.
<다이본딩 필름의 탄성률의 측정 방법>
다이본딩 필름의 탄성률은 다이본딩 필름을 다이싱 필름에 적층시키지 않고서 다이본딩 필름을 제작하고, 레오메트릭스사 제조의 동적 점탄성 측정 장치 "Solid Analyzer RS A2"를 사용하여 인장 모드로 샘플 폭 10mm, 샘플 길이 22.5mm, 샘플 두께 0.2mm, 주파수 1Hz 및 승온 속도 10℃/분의 조건 하에서 질소 분위기 하에 소정의 온도(T0℃, (T0+20)℃)에서 탄성률을 측정하여 구하고, 얻어진 인장 저장 탄성률 E'의 값으로 간주하였다.
이와 관련하여, T0은 이하와 같이 결정하였다.
다이싱 필름의 점착제층(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층)의 표면에, 두께 25㎛의 PET 필름을, 핸드 롤러에 의해 기포가 혼입되지 않도록 접합하여 시험편을 제작하였다. PET 필름을 접합하고 나서 30분 후에 PET 필름을 180°의 박리 각도로 박리하고, 그 때의 점착력(측정 온도: 23℃, 인장 속도: 300mm/min, 박리 각도: 180°)을 측정하여, 이 점착력을 "초기 점착력"으로 간주하였다.
또한, 상기 방법으로 제작한 시험편을, 각 온도(가열 처리 온도)로 설정된 열순환식 건조기에 1분 동안 넣고 나서 열순환식 건조기로부터 꺼낸 후, 23℃에서 2시간 동안 방치시켰다. 그 후, PET 필름을 180°의 박리 각도로 박리하고, 그 때의 점착력(측정 온도: 23℃, 인장 속도: 300mm/min, 박리 각도: 180°)을 측정하여, 이 점착력을 "가열 처리 후의 점착력"으로 간주하였다.
"가열 처리 후의 점착력"이 "초기 점착력"의 10% 이하가 되는 최저의 가열 처리 온도를 발포 개시 온도(T0)로 간주하였다.
실시예 1 내지 7 및 비교예 1에 따른 각 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포 개시 온도 T0은 120℃이었다. 비교예 2에 따른 다이싱 필름의 점착제층은 발포제를 함유하지 않고 있기 때문에, 이 다이싱 필름에는 발포 개시 온도는 없었다. 그러나, 탄성률을 비교하기 위해, 비교예 2의 다이싱 필름의 발포 개시 온도는 120℃로 간주하였다. 따라서, 이 경우 T0+20℃는 140℃이었다.
<겔분율의 측정 방법>
닛토세이키 주식회사 제조의 상품명 "UM-810"의 자외선(UV) 조사 장치를 사용하여 자외선 조사 적산 광량 300mJ/cm2로 자외선 조사(파장: 365nm)를 실시한 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층으로부터 약 0.1g을 채취하여 정밀하게 칭량하였다(시료의 중량). 이것을 메쉬상 시트로 싼 후, 약 50ml의 아세트산 에틸 중에 실온에서 1주일 동안 침지시켰다. 그 후, 용제 불용분(메쉬상 시트의 내용물)을 아세트산 에틸로부터 꺼내서 80℃에서 약 2시간 동안 건조하였다. 계속해서, 상기 용제 불용분을 칭량하여(침지·건조 후의 중량), 하기 수학식 1로부터 겔분율(중량%)을 산출하였다.
수학식 1
겔분율(중량%)={(침지·건조 후의 중량)/(시료의 중량)}×100
<다이싱성/픽업성의 평가 방법>
실시예 및 비교예 각각의 다이싱 다이본딩 필름을 사용하여 실제로 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 다이싱성을 평가하고, 그 후에 박리성을 평가하여, 각 다이싱 다이본딩 필름의 다이싱 성능과 픽업 성능의 평가로 간주하였다.
반도체 웨이퍼(직경 8인치, 두께 0.6mm; 실리콘 미러 웨이퍼)를 이면 연마 처리하고, 두께 0.025mm의 미러 웨이퍼를 워크로서 사용하였다. 다이싱 다이본딩 필름으로부터 세퍼레이터를 박리한 후, 다이본딩 필름 상에 미러 웨이퍼(워크)를 40℃에서 롤러 압착하여 접합하고, 추가로 다이싱을 수행하였다. 여기서, 다이싱은 10mm 각(角)의 칩 크기가 되도록 풀컷으로서 수행하였다. 이와 관련하여, 반도체 웨이퍼 감삭 조건, 접합 조건 및 다이싱 조건은 하기와 같다.
(반도체 웨이퍼 감삭 조건)
감삭 장치: 상품명 "DFG-8560", 디스코사(DISCO Corporation) 제조
반도체 웨이퍼: 8인치 직경(두께 0.6mm 내지 0.025mm가 되도록 이면 감삭)
(접합 조건)
접합 장치: 상품명 "MA-3000II", 닛토세이키 주식회사 제조
접합 속도: 10mm/min
접합 압력: 0.15MPa
접합시의 스테이지 온도: 40℃
(다이싱 조건)
다이싱 장치: 상품명 "DFD-6361", 다스코사 제조
다이싱 링: "2-8-1"(디스코사 제조)
다이싱 속도: 30mm/sec
다이싱 블레이드:
Z1; 디스코사 제조의 "NBC-ZH226J27HAAA"
다이싱 블레이드 회전수:
Z1; 30,000rpm
절단 방식: 단일 공정 절단
웨이퍼 칩 크기: 10.0mm 각
이 다이싱에서, 미러 웨이퍼(워크)가 박리하지 않고서 다이싱 다이본딩 필름에 확실히 유지되어 다이싱을 만족스럽게 수행하였는지 여부를 확인하였다. 다이싱을 양호하게 수행할 수 있었던 경우를 "양호"로 하고, 다이싱을 양호하게 수행할 수 없었던 경우를 "불량"으로 하여 다이싱성을 평가하였다.
다음으로, 자외선(UV) 조사 장치로서의 상품명 "UM-810"(닛토세이키 주식회사 제조)을 사용하여 자외선 조사 적산 광량 300mJ/cm2로 자외선(파장: 365nm)을 다이싱 다이본딩 필름에 PET 필름측으로부터 조사하였다.
그 후, 각 다이싱 다이본딩 필름을 T0+20℃(실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2에서는 140℃)의 핫 플레이트 상에, 다이싱 다이본딩 필름의 기재측의 면이 핫 플레이트의 표면에 접촉하도록 놓고, 점착제층(활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층 등)에 1분 동안 가열 처리를 실시하였다. 이어서, 다이싱 다이본딩 필름을 공중에서 뒤집고(칩이 아래로 놓이도록), 다이싱 필름으로부터 다이본딩 필름 부착 칩을 자연 낙하에 의해 박리시켰다. 이 때의 칩(전체 개수: 400개)의 박리율(%)을 구하여 픽업성을 평가하였다. 따라서, 픽업성은 박리율이 100%에 가까울수록 양호하다.
<오염성(저오염성 또는 오염방지성)의 평가 방법>
청정한 방에서 다이싱 다이본딩 필름의 세퍼레이터를 박리하고, 그 다이본딩 필름(접착제층)을 통해서 시트편을 4인치 미러 웨이퍼에 접착하였다. 샘플을 23℃에서 1시간 동안 방치한 후, 자외선(UV) 조사 장치로서 상품명 "UM-810"(닛토세이키 주식회사 제조)을 사용하여 자외선 조사 적산 광량 300mJ/cm2로 자외선 조사(파장: 365nm)를 실시하였다. 또한, 각 다이싱 다이본딩 필름을 T0+20℃(실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2에서는 140℃)의 핫 플레이트 상에, 다이싱 다이본딩 필름의 기재가 핫 플레이트의 표면에 접촉하도록 1분 동안 놓고, 다이싱 다이본딩 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층에 대하여 가열 처리를 실시하였다. 이어서, 23℃에서 시트편을 박리 속도 12m/분 및 박리 각도 180°로 박리하였다. 미러 웨이퍼 상의 크기 0.28㎛ 이상의 파티클 수를 KLA-텐코사(KLA-Tencor Corporation) 제조의 상품명 "SFS-6200"에 의해 세어서 오염성(저오염성 또는 오염방지성)을 평가하였다. 따라서, 오염성은 수치가 낮을수록 양호하다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 7에 따른 다이싱 다이본딩 필름은 다이싱성 및 픽업성이 우수하고, 반도체 웨이퍼 등의 피착체를 확실히 유지하여 양호하게 다이싱을 수행할 수 있는 것이 확인되었다. 또한, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사시켜 활성 에너지선에 의한 경화를 수행한 후에 가열 하에 열팽창시킴으로써, 우수한 저오염성(오염방지성)으로 반도체 칩 등의 피착체를 용이하고 양호하게 박리시켜 픽업시킬 수 있는 것이 확인되었다.
본 발명을 그 구체적인 실시양태를 참조하면서 상세히 설명했지만, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
본 출원은 2008년 11월 26일자로 출원된 일본 특허출원 제2008-301559호에 기초하고 있으며, 그 전체 내용이 본원에 인용에 의해 원용된다.
도 1은 본 발명의 한 실시양태에 따른 다이싱 다이본딩 필름을 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시양태에 따른 다이싱 다이본딩 필름을 나타내는 단면 모식도이다.
도 3a 내지 3e는 다이싱 다이본딩 필름에 다이본딩 필름을 통해서 반도체 칩을 실장한 예를 나타내는 단면 모식도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10, 11: 다이싱 다이본딩 필름 1a: 기재
1b: 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층
2: 다이싱 필름 3, 31: 다이본딩 필름
4: 반도체 웨이퍼 5: 반도체 칩
6: 피착체 7: 본딩 와이어
8: 밀봉 수지 9: 스페이서

Claims (5)

  1. 기재 상에 설치된 점착제층을 갖는 다이싱 필름과,
    상기 점착제층 상에 설치된 다이본딩 필름
    을 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서,
    상기 다이싱 필름의 점착제층은 발포제를 함유하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층이고,
    상기 다이본딩 필름은 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성되어 있는 다이싱 다이본딩 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포제가 열팽창성 미소구인 다이싱 다이본딩 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층이, 아크릴 폴리머 A를 포함하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제로 형성되고,
    상기 아크릴 폴리머 A는, CH2=CHCOOR(식 중, R은 탄소수 6 내지 10의 알킬기이다)로 표시되는 아크릴산 에스터 50중량% 이상과 하이드록실기 함유 모노머 10중량% 내지 30중량%를 포함하고 카복실기 함유 모노머를 포함하지 않는 모노머 조성 물로 이루어진 폴리머에, 라디칼 반응성 탄소-탄소 이중결합을 갖는 아이소사이아네이트 화합물을 상기 하이드록실기 함유 모노머에 대하여 50mol% 내지 95mol%의 양으로 부가 반응시킨 구성을 갖는 아크릴 폴리머이며,
    상기 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층은, 활성 에너지선 조사에 의한 경화 후의 겔분율이 90중량% 이상인 다이싱 다이본딩 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층이, 23℃ 내지 150℃의 온도 범위에서의 탄성률이 5×104Pa 내지 1×106Pa인 활성 에너지선 경화형 점착제층을 형성할 수 있는 활성 에너지선 경화형 점착제와 발포제를 포함하는 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제로 형성되고,
    상기 다이본딩 필름의 탄성률이 상기 다이싱 필름의 활성 에너지선 경화형 열팽창성 점착제층의 발포 개시 온도(T0) 내지 T0+20℃의 온도 범위에서 1×105Pa 내지 1×1010Pa인 다이싱 다이본딩 필름.
  5. 제 1 항에 따른 다이싱 다이본딩 필름을 사용하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
KR1020090115255A 2008-11-26 2009-11-26 다이싱 다이본딩 필름 및 반도체 장치의 제조 방법 KR20100059736A (ko)

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