KR20100111136A - 일체형 다이싱 다이 본딩필름 및 이를 이용한 반도체 패키징 방법 - Google Patents

일체형 다이싱 다이 본딩필름 및 이를 이용한 반도체 패키징 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 일체형 다이싱 다이 본딩필름은 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름 위에 코팅되고, 자외선 조사공정 전, 후에 각각 다이싱 테이프용 점착층과 다이 부착용 점착층을 제공하는 점착 필름;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다이싱 필름, 다이 부착 필름, 다이 픽업공정, 탄성 모듈러스, UV 조사, 경화율

Description

일체형 다이싱 다이 본딩필름 및 이를 이용한 반도체 패키징 방법{UNIFIED DICING DIE BONDING FILM AND SEMICONDUCTOR PACKAGING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 다이싱 다이 본딩필름 및 반도체 패키징 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 패키징 공정에 사용되어 다이싱 테이프의 기능과 다이 부착 필름의 기능을 제공하는 다이싱 다이 본딩필름 및 이를 이용한 반도체 패키징 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키징 공정에서는 다이싱 다이 본딩필름에 반도체 웨이퍼를 부착한 상태에서 다이싱(Dicing) 공정을 실시하고, 다이싱 공정에 의해 절단된 개별 칩 다이(Chip die)를 픽업한 후 기판에 실장하여 패키징하는 작업을 진행한다.
도 1에는 종래기술에 따른 다이싱 다이 본딩필름의 구성이 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 다이싱 다이 본딩필름은 다이싱 테이프(Dicing Tape)(10)에 다이 부착 필름(Die Attach Film; DAF)(11)이 부착된 형태로 제공된다. 보다 구체적으로, 다이싱 다이 본딩필름은 베이스 필름(10a) 위에 점착층(Adhesive Layer)(10b)이 코팅된 구조를 가진 다이싱 테이프(10)과, 점착층(10b) 위에 부착된 다이 부착 필름(11)을 포함한다. 다이싱 공정 시 다이 부착 필름(11) 위에는 웨이퍼(1)와 소정의 웨이퍼 링 프레임(2)이 부착된다.
통상적으로 다이싱 테이프(10)와 다이 부착 필름(11)으로는 필름 코어(Film Core)에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 보호필름이 부착된 제품이 채용되며, 라미네이션(Lamination) 공정 시 상기 PET 필름을 제거한 후 다이싱 테이프(10)와 다이 부착 필름(11)을 접합하면 다이싱 다이 본딩필름이 완성된다.
그런데, 상기와 같이 다이싱 테이프(10)와 다이 부착 필름(11)을 합지하여 다이싱 다이 본딩필름을 형성하는 방식은 작업 시간과 재료비, 인건비 등이 많이 소요될 뿐만 아니라 불량발생률이 높아 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
다이싱 다이 본딩필름의 적층구조 개선과 관련된 특허기술로는 본 출원인이 기출원하여 특허받은 대한민국 특허등록 제0804891호가 있다. 이 특허에 의하면 다이싱 필름과 다이 부착 필름 사이에 탄성 모듈러스가 100 ~ 3000Mpa인 중간층을 형성함으로써 다이싱 공정시 버의 발생과 다이 플라잉을 방지할 수 있으며, 픽업 공정시 다이싱 필름과 다이 부착 필름 간의 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 종래의 다이싱 다이 본딩필름은 사용상 편의를 위해 그 필름 적층구조가 보다 간소하게 개선될 필요가 있다. 이를 위해, 다이싱 다이 본딩필름은 픽업공정 전에는 다이싱 테이프의 기능을 제공해야 하므로 점착력과 유동성이 좋아야 하고, 픽업공정 시에는 픽업불량이 발생하지 않도록 적정 탄성 모듈러스가 부여되는 것이 중요하다.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창안된 것으로서, 다이싱 테이프와 다이 부착 필름이 실질적으로 일체화된 구조를 가진 일체형 다이싱 다이 본딩필름 및 이를 이용한 반도체 패키징 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 다이 픽업(Pick Up) 공정 시 불량 발생을 방지할 수 있는 탄성 모듈러스를 갖는 일체형 다이싱 다이 본딩필름 및 이를 이용한 반도체 패키징 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 반도체 패키징용 다이싱 다이 본딩필름은, 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름 위에 코팅되고, 자외선 조사공정 전, 후에 각각 다이싱 테이프용 점착층과 다이 부착용 점착층을 제공하는 점착 필름;을 포함한다.
상기 점착 필름은 상기 자외선 조사공정 후에 탄성 모듈러스(Elastic Modulus)가 10~1000MPa인 것이 바람직하다.
상기 베이스 필름은 폴리올레핀계 수지 또는 폴리염화비닐계 수지로 이루어질 수 있다.
상기 점착 필름은 아크릴 수지, 광개시제, 열가소성 수지, 점착성 부여제 및 커플링 에이전트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 자외선 조사공정 전, 후에 각각 다이싱 테이프용 점착층과 다이 부착용 점착층을 제공하는 점착 필름을 베이스 필름 위에 코팅하여 다이싱 다이 본딩필름을 준비하는 단계; (b) 상기 점착 필름에 반도체 웨이퍼의 일면을 부착하는 단계; (c) 상기 반도체 웨이퍼와 점착 필름을 칩 다이 단위로 절단하는 단계; (d) 상기 점착 필름에 자외선을 조사하는 단계; 및 (e) 상기 베이스 필름으로부터 상기 점착 필름이 분리되도록 개별 칩 다이를 픽업하여 기판에 실장하는 단계;를 포함하는 반도체 패키징 방법이 제공된다.
상기 단계 (d)에서, 상기 점착 필름은 자외선 조사 후 탄성 모듈러스(Elastic Modulus)가 10~1000MPa인 것이 바람직하다.
상기 자외선 조사를 통해 상기 점착 필름의 경화율을 5~50%로 조절하여 상기 10~1000MPa의 탄성 모듈러스를 달성할 수 있다.
본 발명은 베이스 필름에 단일 점착층을 코팅하여 다이싱 테이프의 기능과 다이 부착 필름의 기능을 복합적으로 제공할 수 있으므로 다이싱 다이 본딩필름의 형성과 반도체 패키징을 위한 작업 시간, 재료비, 인건비 등을 절감할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이싱 다이 본딩필름의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이싱 다이 본딩필름은 베이스 필름(100)과, 베이스 필름(100) 위에 코팅된 점착 필름(101)을 포함한다.
베이스 필름(100)은 투명성이 우수한 폴리올레핀(PO)계 수지 또는 폴리염화비닐(PVC)계 수지로 구성되는 것이 바람직하다.
점착 필름(101)은 다이싱 테이프용 점착층과 다이 부착 필름용 점착층의 역할을 겸하도록 자외선 조사 전, 후에 점착력과 유동성이 변하는 물성을 갖는다. 즉, 점착 필름(101)은 자외선 조사공정 전에는 점착력과 유동성이 우수하여 다이싱 테이프용으로 적합한 점착층을 제공하고, 자외선 조사공정 후에는 10~1000MPa의 탄성 모듈러스가 부여되어 다이 부착 필름용으로 적합한 점착층을 제공한다. 자외선 조사공정 후에 점착 필름(101)의 탄성 모듈러스가 10MPa 보다 낮은 경우에는 다이 픽업공정의 진행 시 픽업불량이 발생하게 되고, 점착 필름(101)의 탄성 모듈러스가 1000MPa를 초과할 경우에는 유동성 부족으로 기판 실장 시 채움특성이 좋지 않아 기공(Void) 발생을 초래하게 된다.
상기 점착 필름(101)은 아크릴 수지, 광개시제, 열가소성 수지, 점착성 부여제 및 커플링 에이전트로 구성된다.
도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이싱 다이 본딩필름을 이용하여 반도체 패키징 방법을 수행하는 과정이 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키징 방법은 다이싱 다이 본딩필름 준비공정(단계 S100)과, 웨이퍼 부착 공정(단계 S110)과, 다이싱 공정(단계 S120)과, 자외선(UV) 조사공정(단계 S130)과, 다이 픽업 및 기판 실장 공정(단계 S140)을 포함한다.
다이싱 다이 본딩필름 준비공정(단계 S100)에서는 점착 필름(101)을 베이스 필름(100) 위에 코팅하여 다이싱 다이 본딩필름을 제작한다. 점착 필름(101)은 자외선 조사 전, 후에 각각 다이싱 테이프용 점착층과 다이 부착용 점착층의 역할을 하게 된다.
웨이퍼 부착 공정(단계 S110)에서는 소정의 다이싱용 다이 위에 다이싱 다이 본딩필름의 베이스 필름(100) 부분을 부착하여 다이싱 다이 본딩필름을 고정하고, 이어서 다이싱 다이 본딩필름의 점착 필름(101) 부분에 반도체 웨이퍼(1)를 비롯하여 웨이퍼 링 프레임(2) 등을 부착한다.
다이싱 공정(단계 S120)에서는 반도체 웨이퍼(1)와 점착 필름(101)을 칩 다이 단위로 절단하는 작업을 실시한다.
자외선 조사공정(단계 S130)에서는 점착 필름(101)이 B-스테이지(B-stage) 상태를 유지하도록 다이싱 다이 본딩필름에 자외선을 조사한다. 보다 구체적으로, 자외선 조사공정에서는 점착 필름(101)의 탄성 모듈러스가 10~1000MPa가 되도록 점착 필름(101)의 경화율을 5~50%로 조절하는 처리를 수행한다.
다이 픽업 및 기판 실장 공정(단계 S140)에서는 베이스 필름(100)으로부터 점착 필름(101)이 분리되도록 개별 칩 다이를 픽업하여 기판에 실장하는 작업을 실시한다.
기판 실장 이후에는, 실장된 칩 다이에 소정 온도와 압력을 가하여 본딩하고, 다이 본딩 과정이 완료된 후에는 몰딩수지를 이용해 몰딩처리하여 반도체 패키지를 완성한다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 다이싱 다이 본딩필름의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이싱 다이 본딩필름의 구성을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키징 방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>
100: 베이스 필름 101: 다이 부착 필름

Claims (7)

  1. 반도체 패키징용 다이싱 다이 본딩필름에 있어서,
    베이스 필름; 및
    상기 베이스 필름 위에 코팅되고, 자외선 조사공정 전, 후에 각각 다이싱 테이프용 점착층과 다이 부착용 점착층을 제공하는 점착 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 다이싱 다이 본딩필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착 필름은 상기 자외선 조사공정 후에 탄성 모듈러스(Elastic Modulus)가 10~1000MPa인 것을 특징으로 하는 일체형 다이싱 다이 본딩필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 베이스 필름은 폴리올레핀계 수지 또는 폴리염화비닐계 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 다이싱 다이 본딩필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 점착 필름은 아크릴 수지, 광개시제, 열가소성 수지, 점착성 부여제 및 커플링 에이전트로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 다이싱 다이 본딩필름.
  5. (a) 자외선 조사공정 전, 후에 각각 다이싱 테이프용 점착층과 다이 부착용 점착층을 제공하는 점착 필름을 베이스 필름 위에 코팅하여 다이싱 다이 본딩필름을 준비하는 단계;
    (b) 상기 점착 필름에 반도체 웨이퍼의 일면을 부착하는 단계;
    (c) 상기 반도체 웨이퍼와 점착 필름을 칩 다이 단위로 절단하는 단계;
    (d) 상기 점착 필름에 자외선을 조사하는 단계; 및
    (e) 상기 베이스 필름으로부터 상기 점착 필름이 분리되도록 개별 칩 다이를 픽업하여 기판에 실장하는 단계;를 포함하는 반도체 패키징 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단계 (d)에서,
    상기 점착 필름은 자외선 조사 후 탄성 모듈러스(Elastic Modulus)가 10~1000MPa인 것을 특징으로 하는 반도체 패키징 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자외선 조사를 통해 상기 점착 필름의 경화율을 5~50%로 조절하여 상기 10~1000MPa의 탄성 모듈러스를 달성하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키징 방법.
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KR20210038320A (ko) * 2019-09-30 2021-04-07 신에츠 엔지니어링 가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

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