KR20110063359A - 스텔스 다이싱용 점착 시트 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

스텔스 다이싱법에 의해 미소 사이즈의 반도체 칩을 수율 좋게 생산할 수 있는 점착 시트를 제공하는 것.
본 발명에 관련되는 스텔스 다이싱용 점착 시트는 기재와, 그 편면에 형성된 점착제층으로 이루어지고,
해당 점착 시트의 23℃에서의 영률이 200∼600MPa이고,
해당 점착제층의 23℃에서의 저장 탄성률이 0. 10∼50MPa인 것을 특징으로 하고 있다.

Description

스텔스 다이싱용 점착 시트 및 반도체 장치의 제조 방법{AN ADHESIVE SHEET FOR A STEALTH DICING AND A PRODUCTION METHOD OF A SEMICONDUCTOR WAFER DEVICE}

본 발명은 반도체 웨이퍼의 내부에 레이저광을 집광하고, 점착 시트를 익스팬드(expand)하여 반도체 웨이퍼를 개편화(個片化)하는 공정(스텔스 다이싱)에 이용하는 점착 시트에 관한 것이다. 또, 해당 점착 시트를 이용한 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼는 표면에 회로가 형성된 후, 웨이퍼의 이면측에 연삭 가공을 실시하여 웨이퍼의 두께를 조정하는 이면 연삭 공정 및 웨이퍼를 소정의 칩 사이즈로 개편화하는 다이싱 공정이 실시된다.

근래의 IC카드의 보급에 동반하여, 그 구성 부재인 반도체 칩의 박형화가 진전되고 있다. 이 때문에, 종래 350㎛ 정도의 두께이었던 웨이퍼를 50∼100㎛ 또는 그 이하까지 얇게 하는 것이 요구되게 되었다.

취질(脆質) 부재인 웨이퍼는 얇아짐에 따라서 가공이나 운반 시, 파손될 위험성이 높아진다. 이와 같은 극박 웨이퍼는 고속 회전하는 다이싱 블레이드에 의해 절단되면, 반도체 웨이퍼의 특히 이면측에 치핑(chipping) 등이 발생하여 칩의 항절 강도가 현저히 저하된다.

이 때문에, 레이저광을 반도체 웨이퍼의 내부에 조사하여 선택적으로 개질부를 형성시키면서 다이싱 라인을 형성하여 개질부를 기점으로 해서 웨이퍼를 절단하는, 이른바, 스텔스 다이싱법이 제안되어 있다(특허 문헌 1). 스텔스 다이싱법에 따르면, 레이저광을 반도체 웨이퍼의 내부에 조사하여 개질부를 형성 후, 극박의 반도체 웨이퍼를 기재와 점착제층으로 이루어지는 점착 시트에 부착하고, 점착 시트를 익스팬드하는 것으로 다이싱 라인을 따라서 반도체 웨이퍼를 분할(다이싱)하여, 반도체 칩을 수율 좋게 생산할 수 있다.

그러나 이와 같은 스텔스 다이싱법에 있어서, 미소 사이즈의 반도체 칩을 생산하는 경우, 종래의 다이싱 공정에서 이용되는 점착 시트(다이싱 시트)가 그대로 이용되어 왔다. 이것을 사용하면, 점착 시트를 익스팬드할 때의 응력(익스팬드력)이 점착 시트에 흡수되어, 웨이퍼 내부의 개질부에 익스팬드력이 충분히 전달되지 않기 때문에 웨이퍼를 수율 좋게 칩화하는 것은 곤란했다. 익스팬드력이 충분히 전달되지 않으면 각 칩은 다이싱 라인에서 분할되지 않고, 칩이 복수개 연결된 상태로 되어, 반도체 칩의 생산 수율이 저하될 염려가 있다. 또, 익스팬드와 동시에 점착 시트의 기재측을 지그 등으로 긁도록 해도 미소 피치를 수율 좋게 생산하는 것은 곤란했다.

[특허 문헌 1] 특허 제 3762409호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 동반하는 문제를 해결하고자 하는 것이다. 즉, 본 발명은 스텔스 다이싱법에 의해 미소 사이즈의 반도체 칩을 수율 좋게 생산할 수 있는 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 또, 해당 점착 시트를 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

이와 같은 과제의 해결을 목적으로 한 본 발명의 요지는 이하와 같다.

(1) 기재와, 그 편면에 형성된 점착제층으로 이루어지는 스텔스 다이싱용 점착 시트로서,

해당 점착 시트의 23℃에서의 영률이 200∼600MPa이고,

해당 점착제층의 23℃에서의 저장 탄성률이 0. 10∼50MPa인 스텔스 다이싱용 점착 시트.

(2) 200㎜／분으로 연신했을 때의 해당 점착 시트의 파단 신장도가 50％ 이상인 (1)에 기재된 스텔스 다이싱용 점착 시트.

(3) 해당 점착제층이 아크릴 공중합체로 이루어지는 점착제 조성물로 이루어지고, 해당 점착제층의 두께가 1∼15㎛인 (1) 또는 (2)에 기재된 스텔스 다이싱용 점착 시트.

(4) 해당 기재가 염화 비닐 필름으로 이루어지고, 해당 기재의 두께가 40∼90㎛인 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 스텔스 다이싱용 점착 시트.

(5) 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼에 레이저광을 조사하여 웨이퍼 내부에 개질부를 형성하는 공정,

해당 반도체 웨이퍼의 이면에 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 스텔스 다이싱용 점착 시트를 부착하는 공정,

해당 점착 시트의 익스팬드에 의해 해당 반도체 웨이퍼를 분할하여 칩화하는 공정 및,

해당 반도체 칩을 픽업하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.

본 발명에 관련되는 스텔스 다이싱용 점착 시트에 따르면, 점착 시트를 익스팬드할 때의 응력(익스팬드력)을 웨이퍼 내부에 형성된 개질부에 충분히 전할 수 있기 때문에 미소 사이즈의 반도체 칩을 수율 좋게 생산할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관련되는 스텔스 다이싱용 점착 시트의 단면도를 나타낸다.
도 2는 반도체 웨이퍼의 회로 형성면의 평면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 관련되는 반도체 장치의 제조 방법의 한 공정을 나타낸다.

이하, 본 발명에 관련되는 스텔스 다이싱용 점착 시트에 대하여 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관련되는 스텔스 다이싱용 점착 시트(10)는 기재(1)와, 그 편면에 형성된 점착제층(2)으로 이루어진다.

스텔스 다이싱용 점착 시트(10)의 23℃에서의 영률(young’s modulus)은 200∼600MPa이고, 바람직하게는 250∼500MPa, 더욱 바람직하게는 300∼400MPa이다.

또, 점착제층(2)의 23℃에서의 저장 탄성률은 0. 10∼50MPa이고, 바람직하게는 0. 20∼40MPa, 더욱 바람직하게는 1. 0∼30MPa이다.

반도체 웨이퍼(11)의 내부에 집광점을 맞추어서 레이저광이 조사되고, 회로간을 구획하는 가상적인 절단 예정 라인(18)을 따라서 웨이퍼 내부에 개질부가 형성된다. 이어서, 반도체 웨이퍼(11)는 스텔스 다이싱용 점착 시트(10)의 점착제층(2)에 부착된다. 그 후, 점착 시트(10)는 익스팬드되고, 반도체 웨이퍼(11)는 칩화(다이싱)된다. 점착 시트(10) 및 점착제층(2)의 물성이 상기 범위에 있는 것으로 익스팬드 공정에 있어서, 점착 시트를 균일하게 연신시킬 수 있으며, 또, 점착제층(2)에 부착된 반도체 웨이퍼(11)나 반도체 칩(12)이 탈락되는 일은 없다. 또한, 점착 시트(10)를 익스팬드할 때의 응력(익스팬드력)이 웨이퍼 내부의 개질부에 충분히 전달되기 때문에 반도체 웨이퍼(11)를 수율 좋게 칩화할 수 있다.

200㎜／분으로 연신했을 때의 점착 시트(10)의 파단 신장도는 바람직하게는 50％ 이상, 더욱 바람직하게는 70％ 이상, 특히 바람직하게는 100％ 이상이다.

점착 시트(10)의 파단 신장도가 상기 범위에 있는 것으로 익스팬드 시에 점착 시트(10)가 파단되기 어렵고, 칩끼리를 이간하기 쉬워진다.

또한, 점착 시트(10)의 점착제층(2)을 후술하는 에너지선 경화형 점착제로 형성한 경우에는 에너지선 조사의 전후에서 점착 시트의 영률, 점착제층의 탄성률, 점착 시트의 파단 신장도가 변화되는 경우가 있다. 익스팬드 공정은 통상 에너지선 조사 전에 실시하는데, 에너지선 조사 후에 실시되는 일도 있다. 따라서, 본 발명에 있어서 규정하는 점착 시트의 영률, 점착제층의 탄성률, 점착 시트의 파단 신장도는 통상 에너지선 조사 전의 물성값인데, 에너지선 조사 후에 상기 물성값을 만족하는 점착 시트도 본 발명의 범위에 포함된다. 또, 특히 익스팬드 공정에 있어서 상기 물성값을 만족하는 것이 바람직하다.

이와 같은 스텔스 다이싱용 점착 시트(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 기재(1)의 편면에 점착제층(2)을 형성하여 얻어진다. 기재(1)로서는, 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 필름 등의 폴리에틸렌 필름, 연신 또는 무연신의 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌초산비닐 공중합체 필름 및 그 수첨가물 또는 변성물 등으로 이루어지는 필름이 이용된다. 또, 이들의 가교 필름, 공중합체 필름도 이용되고, 그 중에서도 익스팬드성을 고려하면, 폴리염화비닐 필름이 바람직하다. 상기의 기재는 1종 단독으로도 좋고, 또한, 이들을 2종류 이상 조합한 복합 필름이어도 좋다.

또, 후술하는 바와 같이, 점착제층(2)을 자외선 경화형 점착제로 형성하고, 점착제를 경화하기 위해 조사하는 에너지선으로서 자외선을 이용하는 경우에는, 자외선에 대하여 투명한 기재가 바람직하다. 또한, 에너지선으로서 전자선을 이용하는 경우에는 투명할 필요는 없다. 상기의 필름 외에, 이들을 착색한 투명 필름, 불투명 필름 등을 이용할 수 있다.

또, 기재(1)의 상면, 즉, 점착제층(2)이 설치되는 측의 기재 표면에는 점착제와의 밀착성을 향상시키기 위해 코로나 처리를 실시하거나, 프라이머층을 설치해도 좋다. 또, 점착제층(2)과는 반대면에 각종 도막을 도공(塗工)해도 좋다. 점착 시트(10)는 상기와 같은 기재(1) 상에 점착제층(2)을 설치하는 것으로 제조된다. 기재(1)의 두께는 바람직하게는 40∼90㎛, 더욱 바람직하게는 50∼80㎛의 범위에 있다. 이와 같은 기재(1)를 이용함으로써 익스팬드력을 웨이퍼 내부의 개질부에 더욱 양호하게 전달할 수 있다.

점착제층(2)은 종래부터 공지의 여러 가지 점착제에 의해 형성될 수 있다. 이와 같은 점착제로서는, 전혀 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 고무계, 아크릴계, 실리콘계, 폴리비닐에테르 등의 점착제가 이용된다. 또, 에너지선 경화형이나 가열 발포형, 수팽윤형의 점착제도 이용할 수 있다. 에너지선 경화(자외선 경화, 전자선 경화 등)형 점착제로서는, 특히 자외선 경화형 점착제를 이용하는 것이 바람직하다.

점착제층(2)을 에너지선 경화형 점착제로 형성하는 경우, 에너지선 경화형 점착 성분과 필요에 따라서 광중합 개시제를 배합한 점착제 조성물을 이용하여 점착제층을 형성한다. 또한, 상기 점착제 조성물에는 각종 물성을 개량하기 위해, 필요에 따라서 그 밖의 성분(가교제 등)이 포함되어 있어도 좋다. 가교제로서는, 유기 다가 이소시아네이트 화합물, 유기 다가 에폭시 화합물, 유기 다가 이민 화합물 등을 들 수 있다. 이하, 에너지선 경화형 점착 성분에 대하여 아크릴계 점착제를 예로 하여 구체적으로 설명한다.

에너지선 경화형 점착 성분은 점착제 조성물에 충분한 점착성 및 조막성(시트 가공성)을 부여하기 위해 아크릴 중합체(A)를 함유하고, 또, 에너지선 경화성 화합물(B)을 함유한다. 에너지선 경화성 화합물(B)은 또한 에너지선 중합성 기를 포함하고, 자외선, 전자선 등의 에너지선의 조사를 받으면 중합 경화하며, 점착제 조성물의 점착력을 저하시키는 기능을 갖는다. 또, 상기 성분(A) 및 (B)의 성질을 겸비하는 것으로서, 주쇄 또는 측쇄에 에너지선 중합성 기가 결합되어 이루어지는 에너지선 경화형 점착성 중합체(이하, 성분(AB)으로 기재하는 경우가 있다)를 이용해도 좋다. 이와 같은 에너지선 경화형 점착성 중합체(AB)는 점착성과 에너지선 경화성을 겸비하는 성질을 갖는다.

아크릴 중합체(A)로서는, 종래 공지의 아크릴 중합체를 이용할 수 있다. 아크릴 중합체(A)의 중량 평균 분자량(Mw)은 10만∼200만인 것이 바람직하고, 30만∼150만인 것이 보다 바람직하다. 또, 분자량 분포(Mw／Mn, Mn은 수평균 분자량)는 1. 0∼10인 것이 바람직하고, 1. 0∼3. 0인 것이 보다 바람직하다. 또, 아크릴 중합체(A)의 유리 전이 온도(Tg)는 바람직하게는 －70∼30℃, 더욱 바람직하게는 －60∼20℃의 범위에 있다.

상기 아크릴 중합체(A)를 구성하는 모노머로서는, (메타)아크릴산에스테르 모노머 또는 그 유도체를 들 수 있다. 예를 들면, 알킬기의 탄소수가 1∼18인 알킬(메타)아크릴레이트, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2―에틸헥실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 환상 골격을 갖는 (메타)아크릴레이트, 예를 들면, 시클로알킬(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 이미드아크릴레이트 등을 들 수 있고, 수산기를 갖는 2―히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2―히드록시프로필(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또, 상기 아크릴 중합체(A)는 초산 비닐, 아크릴로니트릴, 스티렌 등이 공중합된 아크릴 공중합체인 것이 바람직하다.

에너지선 경화성 화합물(B)은 자외선, 전자선 등의 에너지선의 조사를 받으면 중합 경화하는 화합물이다. 이 에너지선 경화성 화합물의 예로서는, 에너지선 중합성 기를 갖는 저분자량 화합물(단관능, 다관능의 모노머 및 올리고머)을 들 수 있고, 구체적으로는, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 또는 1, 4―부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1, 6―헥산디올디아크릴레이트, 디시클로펜타디엔디메톡시디아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트 등의 환상 지방족 골격 함유 아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 올리고에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 올리고머, 에폭시 변성 아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트, 이타콘산 올리고머 등의 아크릴레이트계 화합물이 이용된다. 이와 같은 화합물은 분자 내에 적어도 하나의 중합성 이중 결합을 갖고, 통상은 분자량이 100∼30000, 바람직하게는 300∼10000 정도이다.

일반적으로는, 성분(A) 100중량부에 대하여, 성분(B)는 10∼400중량부, 바람직하게는 30∼350중량부 정도의 비율로 이용된다.

상기 성분(A) 및 (B)의 성질을 겸비하는 에너지선 경화형 점착성 중합체(AB)는 주쇄 또는 측쇄에 에너지선 중합성 기가 결합되어 이루어진다.

에너지선 경화형 점착성 중합체의 주골격은 특별히 한정은 되지 않고, 점착제로서 범용되고 있는 아크릴 공중합체이어도 좋고, 또, 에스테르형, 에테르형 중 어느 하나이어도 좋지만, 합성 및 점착 물성의 제어가 용이한 것에서, 아크릴 공중합체를 주골격으로 하는 것이 특히 바람직하다.

에너지선 경화형 점착성 중합체의 주쇄 또는 측쇄에 결합하는 에너지선 중합성 기는 예를 들면, 에너지선 중합성의 탄소―탄소 이중 결합을 포함하는 기이며, 구체적으로는, (메타)아크릴로일기 등을 예시할 수 있다. 에너지선 중합성 기는 알킬렌기, 알킬렌옥시기, 폴리알킬렌옥시기를 통하여 에너지선 경화형 점착성 중합체에 결합하고 있어도 좋다.

에너지선 중합성 기가 결합된 에너지선 경화형 점착성 중합체(AB)의 중량 평균 분자량(Mw)은 10만∼200만인 것이 바람직하고, 30만∼150만인 것이 보다 바람직하다. 또, 분자량 분포(Mw／Mn, Mn은 수평균 분자량)는 1. 0∼10인 것이 바람직하고, 1. 0∼3. 0인 것이 보다 바람직하다. 또, 에너지선 경화형 점착성 중합체(AB)의 유리 전이 온도(Tg)는 바람직하게는 －70∼30℃, 보다 바람직하게는 －60∼20℃의 범위에 있다.

에너지선 경화형 점착성 중합체(AB)는 예를 들면, 히드록실기, 카르복실기, 아미노기, 치환 아미노기, 에폭시기 등의 관능기를 함유하는 아크릴 점착성 중합체와, 해당 관능기와 반응하는 치환기와 에너지선 중합성 탄소―탄소 이중 결합을 1분자마다 1∼5개를 갖는 중합성 기 함유 화합물을 반응시켜서 얻어진다. 아크릴 점착성 중합체는 히드록실기, 카르복실기, 아미노기, 치환 아미노기, 에폭시기 등의 관능기를 갖는 (메타)아크릴산에스테르 모노머 또는 그 유도체와, 상기한 성분(A)를 구성하는 모노머로 이루어지는 공중합체인 것이 바람직하다. 또, 해당 중합성 기 함유 화합물로서는, (메타)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 메타이소프로페닐―α, α―디메틸벤질이소시아네이트, (메타)아크릴로일이소시아네이트, 알릴이소시아네이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산 등을 들 수 있다.

상기와 같은 아크릴 중합체(A) 및 에너지선 경화성 화합물(B), 또는 에너지선 경화형 점착성 중합체(AB)를 포함하는 에너지선 경화형 점착 성분은 에너지선 조사에 의해 경화한다. 에너지선으로서는 구체적으로는, 자외선, 전자선 등이 이용된다.

광중합 개시제로서는, 벤조인 화합물, 아세토페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 티타노센 화합물, 티옥산톤 화합물, 퍼옥사이드 화합물 등의 광 개시제, 아민이나 퀴논 등의 광 증감제 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 1―히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질디페닐설파이드, 테트라메틸티우람모노설파이드, 아조비스이소부틸로니트릴, 디벤질, 디아세틸, β―크롤안스라퀴논, 2, 4, 6―트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등을 예시할 수 있다. 에너지선으로서 자외선을 이용하는 경우에 광중합 개시제를 배합함으로써 조사 시간, 조사량을 적게 할 수 있다.

점착제층(2)의 두께는 바람직하게는 1∼15㎛, 더욱 바람직하게는 2∼10㎛, 특히 바람직하게는 3∼8㎛의 범위이다.

또, 점착제층(2)에는, 그 사용 전에 점착제층을 보호하기 위해 박리 시트가 적층되어 있어도 좋다. 박리 시트는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 수지로 이루어지는 필름 또는 그들의 발포 필름이나 그라신지, 코팅지, 라미네이트지 등의 종이에 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬기 함유 카르바메이트 등의 박리제로 박리 처리한 것을 사용할 수 있다.

기재(1)의 표면에 점착제층(2)을 설치하는 방법은 박리 시트 상에 소정의 막두께로 되도록 도포하여 형성한 점착제층(2)을 기재(1)의 표면에 전사해도 상관없고, 기재(1)의 표면에 직접 도포하여 점착제층(2)을 형성해도 상관없다.

다음으로, 본 발명에 관련되는 점착 시트(10)를 이용하는 반도체 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명에 관련되는 반도체 장치의 제조 방법에 대하여, 표면에 회로(13)가 형성된 반도체 웨이퍼(11)를 칩화하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 2에, 표면에 회로(13)가 형성된 반도체 웨이퍼(11)의 회로면측의 평면도를 나타낸다. 또한, 절단 예정 라인(18)은 각 회로(13) 간을 구획하는 가상적인 라인이다.

반도체 웨이퍼(11)는 실리콘 웨이퍼이어도 좋고, 또, 갈륨ㆍ비소 등의 화합물 반도체 웨이퍼이어도 좋다. 웨이퍼 표면으로의 회로(13)의 형성은 에칭법, 리프트 오프법 등의 종래부터 범용되고 있는 방법을 포함하는 여러 가지 방법에 의해 실시할 수 있다. 반도체 웨이퍼의 회로 형성 공정에 있어서, 소정의 회로(13)가 형성된다. 회로(13)는 웨이퍼(11)의 내주부(14) 표면에 격자상으로 형성된다. 웨이퍼(11)의 연삭 전의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 500∼1000㎛ 정도이다.

이면 연삭 시에는 표면의 회로(13)를 보호하기 위해 회로면에 표면 보호 시트라 불리는 점착 시트를 부착한다. 이면 연삭은 웨이퍼(11)의 회로면측(즉, 표면 보호 시트측)을 척 테이블 등에 의해 고정하고, 회로(13)가 형성되어 있지 않은 이면측을 그라인더에 의해 연삭한다. 이 결과, 연삭 후의 반도체 웨이퍼(11)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상 50∼200㎛ 정도가 된다. 이면 연삭 공정 후, 연삭에 의하여 웨이퍼 이면에 생성된 파쇄층을 제거하는 공정이 실시되어도 좋다.

이면 연삭 공정에 이어서 필요에 따라서 이면에 에칭 처리 등의 발열을 동반하는 가공 처리나 이면으로의 금속막의 증착, 유기막의 베이킹과 같이, 고온에서 실시되는 처리를 실시해도 좋다. 또한, 고온에서의 처리를 실시하는 경우에는 통상 표면 보호 시트를 박리한 후에 이면으로의 처리를 실시한다.

이면 연삭 후, 웨이퍼(11)의 이면측으로부터 웨이퍼(11) 내부에 레이저광을 조사한다. 레이저광은 레이저 광원으로부터 조사된다. 레이저 광원은 파장 및 위상이 갖추어진 빛을 발생시키는 장치이고, 레이저광의 종류로서는, 펄스 레이저광을 발생하는 Nd―YAG레이저, Nd―YVO레이저, Nd―YLF레이저, 티탄 사파이어 레이저 등, 다광자 흡수를 일으키는 것을 들 수 있다. 레이저광의 파장은 800∼1100㎚가 바람직하고, 1064㎚가 더욱 바람직하다.

레이저광은 웨이퍼 내부에 조사되고, 절단 예정 라인(18)을 따라서 웨이퍼 내부에 개질부가 형성된다. 하나의 절단 예정 라인을 레이저광이 주사하는 횟수는 1회이어도, 복수회이어도 좋다. 바람직하게는, 레이저광의 조사 위치와 회로 간의 절단 예정 라인(18)의 위치를 모니터하고, 레이저광의 위치 맞춤을 실시하면서 레이저광의 조사를 실시한다.

개질부 형성 후, 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(11)의 이면에 본 발명에 관련되는 스텔스 다이싱용 점착 시트(10)의 점착제층(2)을 부착하고, 웨이퍼(11)의 다이싱을 실시한다. 또한, 표면 보호 시트가 웨이퍼 표면에 부착되어 있는 경우에는 점착 시트(10)의 부착 전 또는 부착 후에 표면 보호 시트를 박리한다. 점착 시트(10)의 웨이퍼 이면으로의 부착은 마운터라 불리는 장치에 의해 실시되는 것이 일반적이지만, 특별히 한정은 되지 않는다.

레이저광 조사에 의해 웨이퍼 내부에 개질부를 형성한 후, 익스팬드를 실시하면, 점착 시트(10)는 신장하고, 반도체 웨이퍼(11)는 웨이퍼 내부의 개질부를 기점으로 하여 개개의 칩(12)으로 절단 분리된다. 또, 익스팬드와 동시에 점착 시트(10)를 기재(1)측으로부터 지그 등을 이용하여 긁도록 하여 점착 시트(10)를 신장해서 웨이퍼(11)를 칩(12)으로 절단 분리할 수도 있다. 익스팬드는 5∼600㎜／분의 속도로 실시하는 것이 바람직하다. 그 후, 칩(12)은 픽업되고, 본딩 공정을 거쳐서 반도체 장치가 제조된다. 또한, 점착제층(2)을 에너지선 경화형 점착제로 형성한 경우에는 픽업 공정 전에 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 스텔스 다이싱용 점착 시트(10)의 사용예에 대하여 설명했지만, 본 발명의 스텔스 다이싱용 점착 시트(10)는 통상의 반도체 웨이퍼, 유리 기판, 세라믹 기판, FPC 등의 유기 재료 기판, 또는 정밀 부품 등의 금속 재료 등의 여러 가지 물품의 다이싱에 사용할 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

＜스텔스 다이싱 조건＞

하기 실리콘 웨이퍼의 이면측으로부터 실리콘 웨이퍼 내부에 하기의 조건으로 레이저광을 조사했다. 이어서, 실리콘 웨이퍼 이면에 실시예 또는 비교예의 점착 시트를 부착하고, 링 프레임에 고정했다. 그 후, 점착 시트를 익스팬드하여 실리콘 웨이퍼를 칩화했다. 또한, 컷 칩 사이즈는 2㎜×2㎜, 0. 5㎜×0. 5㎜, 0. 15㎜×0. 15㎜로 했다. 또, 점착 시트의 점착제층에 에너지선 경화형의 점착제층을 이용하는 경우에는 에너지선 조사 전에 점착 시트를 익스팬드했다.

ㆍ장치 : Nd―YAG레이저

ㆍ파장 : 1064㎚

ㆍ반복 주파수 : 100㎑

ㆍ펄스폭 : 30㎚

ㆍ컷 속도 : 100㎜／초

ㆍ웨이퍼 재질 : 실리콘

ㆍ웨이퍼 두께 : 100㎛

ㆍ웨이퍼 사이즈 : 50㎜×50㎜(정사각형)

ㆍ점착 시트 사이즈 : 약 207㎜φ

＜점착 시트의 영률, 파단 신장도＞

점착 시트의 영률 및 파단 신장도는 만능 인장 시험기(오리엔텍사제 텐실론RTA―T―2M)를 이용하여 JIS K7161:1994에 준거해서 23℃, 습도 50％의 환경 하에서 인장 속도 200㎜／분으로 측정했다. 또한, 점착 시트의 점착제층에 에너지선 경화형의 점착제층을 이용하는 경우에는 에너지선 조사 전의 점착 시트의 영률 및 파단 신장도를 측정했다.

＜점착제층의 저장 탄성률(G’)＞

실시예 및 비교예에 대하여 실리콘 박리 처리를 실시한 2장의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(박리 필름)으로 끼워진 점착제층을 얻었다. 한쪽의 박리 필름을 벗기고, 점착제층이 겹치도록 적층을 반복하여 두께가 3㎜인 점착제층을 얻었다. 직경 8㎜의 원주형으로 틀을 만들어서 탄성률 측정용의 시료를 제작했다. 양측의 박리 필름을 벗기고, 이 시료의 비틀림 전단법에 의한 주파수 1㎐, 온도 23℃에서의 저장 탄성률(G′)을 점탄성 측정 장치(RHEOMETRIC사제 DYNAMIC ANALYZER RDA―Ⅱ)를 이용하여 측정했다. 또한, 에너지선 경화형의 점착제층을 이용하는 경우에는 에너지선 조사 전의 점착제층의 저장 탄성률(G′)을 측정했다.

＜기재 및 점착제층의 두께＞

기재 및 점착제층의 두께는 정압 두께계(TECLOCK제 PG―02)를 이용하여 측정했다.

＜점착 시트의 익스팬드성＞

8인치 웨이퍼용의 링 프레임에 실시예 또는 비교예의 점착 시트를 부착하고, 익스팬드 장치(디스코사제, DDS2010)를 이용하여 300㎜／분으로 익스팬드(10㎜ 당겨냄)했다. 문제 없이 익스팬드할 수 있었던 경우를 “양호”로 하고, 링 프레임으로부터 점착 시트가 탈락되거나, 점착 시트가 찢어져 버린 경우를 “불량”으로 했다. 또한, 점착 시트의 점착제층에 에너지선 경화형의 점착제층을 이용하는 경우에는 에너지선 조사 전의 점착 시트의 익스팬드성을 평가했다.

＜칩 분할률＞

상기의 스텔스 다이싱 조건에서 실리콘 웨이퍼의 내부에 개질부를 형성하고, 웨이퍼에 실시예 또는 비교예의 점착 시트와 8인치 웨이퍼용 링 프레임을 부착 후, 익스팬드 장치(디스코사제, DDS2010)를 이용하여 점착 시트를 익스팬드하여 웨이퍼를 칩화했다. 또한, 컷 칩 사이즈가 2㎜×2㎜인 것은 점착 시트를 익스팬드(300㎜／분으로 10㎜ 당겨냄)하여 웨이퍼를 칩화하고, 컷 칩 사이즈가 0. 5㎜×0. 5㎜ 및 0. 15㎜×0. 15㎜인 것은 익스팬드(300㎜／분으로 5㎜ 당겨냄)와 동시에 점착 시트를 기재측으로부터 지그를 이용하여 긁어서 웨이퍼를 칩화했다. 컷 칩 사이즈로 칩화된 칩의 수(완전히 개편화된 칩의 수)를 육안으로 세고, 웨이퍼 상에 상정된 전체 피치수(가상 칩의 합계수)에 대한 칩 분할률을 산출했다. 칩 분할률이 99. 5％ 이상인 경우를 “매우 양호”, 98％ 이상을 “양호”, 98％ 미만을 “불량”으로 했다. 또, 점착 시트의 점착제층에 에너지선 경화형의 점착제층을 이용하는 경우에는 에너지선 조사 전에 점착 시트를 익스팬드했다.

(실시예 1)

아크릴 공중합체(2―에틸헥실아크릴레이트／초산 비닐／아크릴산／메틸메타크릴레이트／2―히드록시에틸메타크릴레이트＝18. 5／75／1／5／0. 5(질량비), Mw＝60만, Mw／Mn＝8. 2, Tg＝5℃) 100중량부에 대하여, 에너지선 경화성 화합물로서 2관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(Mw＝8000) 60중량부, 6관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(Mw＝2000) 60중량부를 배합한 에너지선 경화형 점착 성분에 광중합 개시제(지바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사제 “이르가큐어184”) 3중량부 및 다가 이소시아네이트 화합물(닛폰 폴리우레탄사제, 코로네이트L) 3중량부를 배합(모두 고형분 환산에 의한 배합비)하고, 점착제 조성물로 했다.

박리 필름에 상기 점착제 조성물을 도포한 후에 건조(오븐에서 100℃, 1분간)시키고, 두께 10㎛의 점착제층을 제작했다. 이어서, 기재로서, 두께 80㎛의 폴리염화비닐 필름(영률＝350MPa)을 이용하여 점착제층을 전사하고, 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻었다. 이 점착 시트에 대하여 “점착 시트의 영률, 파단 신장도” 및 “점착제층의 저장 탄성률(G’)”을 측정하고, “점착 시트의 익스팬드성” 및 “칩 분할률”을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 2)

점착제층의 두께를 5㎛로 한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 3)

기재로서, 두께 80㎛인 무연신 폴리프로필렌 필름(영률＝550MPa)을 이용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 4)

아크릴 점착성 중합체(부틸아크릴레이트／메틸메타크릴레이트／2―히드록시에틸아크릴레이트＝62／10／28(질량비)) 100중량부에 대하여, 중합성 기 함유 화합물로서 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 30중량부를 반응시킨 에너지선 경화형 점착성 중합체(Mw＝55만, Mw／Mn＝6. 2, Tg＝－30℃)에 광중합 개시제(치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사제“이르가큐어184”) 2. 5중량부 및 다가 이소시아네이트 화합물(닛폰 폴리우레탄사제, 코로네이트L) 1. 1중량부를 배합(모두 고형분 환산에 의한 배합비)하고, 점착제 조성물로 한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 5)

점착제층의 두께를 5㎛로 한 이외는 실시예 4와 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 6)

아크릴 공중합체(도레이 코텍스제 아크릴 러버 S―9000, Mw＝60만, Mw／Mn＝2. 4, Tg＝－25℃) 100중량부에 대하여, 다가 이소시아네이트 화합물(닛폰 폴리우레탄사제, 코로네이트L) 1. 9중량부를 배합(모두 고형분 환산에 의한 배합비)하고, 점착제 조성물로 했다.

상기 점착제 조성물을 이용하여 점착제층의 두께를 5㎛로 한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 7)

기재로서, 두께 50㎛의 폴리염화비닐 필름(영률＝350MPa)을 이용한 이외는 실시예 2와 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 8)

점착제층의 두께를 15㎛로 한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 1)

기재로서, 두께 80㎛의 에틸렌ㆍ메타크릴산 공중합체 필름(영률＝120MPa)을 이용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 2)

아크릴 공중합체(부틸아크릴레이트／아크릴산＝91／9(질량비), Mw＝80만, Mw／Mn＝10. 5, Tg＝－38℃) 100중량부에 대하여, 에너지선 경화성 화합물로서 3관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(Mw＝4000) 124중량부를 배합한 에너지선 경화형 점착 성분에 광중합 개시제(치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사제“이르가큐어184”) 3중량부 및 다가 이소시아네이트 화합물(닛폰 폴리우레탄사제, 코로네이트L) 2. 2중량부를 배합(모두 고형분 환산에 의한 배합비)하고, 점착제 조성물로 한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 3)

기재로서, 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(영률＝4500MPa)을 이용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 스텔스 다이싱용 점착 시트를 얻고, 측정 및 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1

	기재의 두께(㎛)	점착제층의 두께(㎛)	점착 시트의 영률(MPa)	점착제층의 저장 탄성률(MPa)	점착 시트의 파단 신장도(％)	점착 시트의 익스팬드성	칩 분할률
							0. 15×0. 15㎜	0. 5×0. 5㎜	2×2㎜
실시예 1	80	10	311	0. 21	200	양호	불량	매우 양호	매우 양호
실시예 2	80	5	329	0. 21	180	양호	양호	매우 양호	매우 양호
실시예 3	80	10	512	0. 21	455	양호	불량	양호	매우 양호
실시예 4	80	10	302	0. 11	190	양호	불량	양호	매우 양호
실시예 5	80	5	319	0. 11	170	양호	불량	매우 양호	매우 양호
실시예 6	80	5	345	12. 00	165	양호	매우 양호	매우 양호	매우 양호
실시예 7	50	5	308	0. 21	150	양호	양호	매우 양호	매우 양호
실시예 8	80	15	278	0. 21	205	양호	불량	불량	양호
비교예 1	80	10	110	0. 21	520	양호	불량	불량	불량
비교예 2	80	10	298	0. 08	175	양호	불량	불량	불량
비교예 3	50	10	3750	0. 21	120	불량	불량	불량	불량

1: 기재
2: 점착제층
10: 스텔스 다이싱용 점착 시트
11: 반도체 웨이퍼
12: 반도체 칩
13: 회로
18: 절단 예정 라인(가상)

Claims (5)

1. 기재와, 그 편면에 형성된 점착제층으로 이루어지는 스텔스 다이싱용 점착 시트로서,
   해당 점착 시트의 23℃에서의 영률이 200∼600MPa이고,
   해당 점착제층의 23℃에서의 저장 탄성률이 0. 10∼50MPa인
   스텔스 다이싱용 점착 시트.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   200㎜／분으로 연신했을 때의 해당 점착 시트의 파단 신장도가 50％ 이상인
   스텔스 다이싱용 점착 시트.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   해당 점착제층이 아크릴 공중합체로 이루어지는 점착제 조성물로 이루어지고, 해당 점착제층의 두께가 1∼15㎛인
   스텔스 다이싱용 점착 시트
   
4. 제 1 항에서 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   해당 기재가 염화 비닐 필름으로 이루어지고, 해당 기재의 두께가 40∼90㎛인
   스텔스 다이싱용 점착 시트.
   
5. 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼에 레이저광을 조사하여 웨이퍼 내부에 개질부를 형성하는 공정과,
   해당 반도체 웨이퍼의 이면에 청구항 1에서 4 중 어느 한 항에 기재된 스텔스 다이싱용 점착 시트를 부착하는 공정과,
   해당 점착 시트의 익스팬드에 의해 해당 반도체 웨이퍼를 분할하여 칩화하는 공정과,
   해당 반도체 칩을 픽업하는 공정을 포함하는
   반도체 장치의 제조 방법.

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