KR20130074957A - 다이싱 다이본딩 일체형 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조공정에서 웨이퍼와 부착시 박리불량이 발생되지 않고 웨이퍼와 부착 후 레이저 다이싱 작업시 다이싱 미스(miss)가 발생되지 않으며 또한 UV 조사 없이도 우수한 픽업성을 가지는 다이싱 다이본딩 일체형 필름에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 다이싱 다이본딩 일체형 필름은 다이싱 다이본딩 일체형 필름에 있어서, 상기 필름은 기재필름(5)상에 적층된 다이싱 점착제(4)와 다이본딩 접착제(2) 및 접착제 보호필름(1)이 순차적으로 적층된 구성으로 되고, 상기 다이본딩 접착제(2)와 다이싱 점착제(4) 사이에 지지체(3)가 개재되며, 상기 지지체(3)는 UV 파장을 흡수하는 것임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다이싱 다이본딩 일체형 필름은 다이본딩 접착제와 다이싱 점착제 사이의 지지체 층이 UV 파장을 흡수하지 못하여 레이저 다이싱 작업시 UV 레이저가 지지체층을 투과할 경우, 발생되는 다이싱 미스 및 이로 인한 픽업불량 문제를 개선하였으며 계면 간의 박리강도를 최적화하여 웨이퍼 합지를 위해 접착제 보호필름 박리시 다이본딩 접착제와 지지체간의 계면 박리로 인한 합지불량을 개선하였고, 다이싱 후 픽업시 지지체와 다이본딩 접착제가 동시에 박리되어 발생할 수 있는 다이본딩시 PCB와의 접착불량을 방지하여 반도체 제조공정에서 우수한 작업성과 안정된 품질을 제공할 수 있는 등의 효과를 가진다.

Description

다이싱 다이본딩 일체형 필름{All-in-one film for a dicing dibonding}
본 발명은 다이싱 다이본딩 일체형 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 제조공정에서 웨이퍼와 부착시 박리불량이 발생되지 않고 웨이퍼와 부착 후 레이저 다이싱 작업시 다이싱 미스(miss)가 발생되지 않으며 또한 UV 조사 없이도 우수한 픽업성을 가지는 다이싱 다이본딩 일체형 필름에 관한 것이다.
최근 IT기술의 발전으로 인해 경박단소화가 이루어지면서 칩 제조업체들의 박형 웨이퍼 사용이 증가하고 있으며, 웨이퍼 두께는 점점 더 얇아지고 있다. 이러한 생산에서의 변화는 주로 플래시 메모리와 멀티칩 메모리 디바이스 등의 모바일 컴퓨팅과 무선 통신에서 비롯된 것이다.
박형 웨이퍼를 이용한 공정에서 수율에 가장 큰 영향을 주는 인자는 웨이퍼 다이싱 및 다이싱된 칩을 픽업하는 픽업공정이다.
먼저 현재의 웨어퍼 다이싱 기술은 갈수록 더 많은 어려움을 겪고 있다. 일반적으로, 표준 실리콘 웨이퍼 다이싱과 관련한 수율 문제는 웨이퍼 오염, 다이싱 공정 중 실리콘 치핑(Chipping) 혹은 박형 탑 레이어(top layer) 박리로 인해 발생된다.
이런 문제들은 기존의 기계식 다이싱 소(Dicing Saw) 솔루션으로 해결될 수 있었다. 경우에 따라 박리 및 치핑을 줄이기 위한 특수 소재를 처리할 수 있도록 듀얼 스핀들 소(Dual-spindle Saw)나 블레이드 같은 좀 더 고급 절삭 기술을 사용하기도 했다. 그러나, 박형 웨이퍼 다이싱 분야가 성장하면서 디바이스 수율에 영향을 미치고 기존 다이싱 소를 더욱 복잡하게 만드는 새로운 문제들이 발생하기 시작했다. 따라서, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 레이저 다이싱 기술이 개발되었으며, 아직까지는 표준 두께의 웨이퍼를 다이싱하는 데 있어서 큰 경쟁력을 갖지는 못하지만, 박형 실리콘 다이싱의 경우에는 상당한 이점을 제공한다.
칩 제조업체들은 양품 당 발생하는 비용에 민감하다. 이 비용은 전체 최종 제품의 비용과 시장에서 제조업체의 마진에 영향을 준다. 박형 웨이퍼 다이싱 비용에 직접적인 영향을 미치는 상관 요인은 주로 수율, 자본비용, 쓰루풋과 소비재 비용이다.
먼저, 비용은 최종생산물 기기 수요를 충족하기 위해 필요한 자본재 용량에서 발생한다. 이들은 보통 웨이퍼 당 사용되는 가스, 물, 전기와 같은 자원의 사용량과 유닛 당 비용 요인에서 발생한다. 또한, 장비와 부품이 오래되어 낡고, 교체와 유지보수가 필요해지면 고장으로 인해 가동되지 못하는 경우가 있기 때문에 시스템별로 추가적인 소비재 비용이 발생하게 된다.
최근에는 패키지에 한 개 이상의 칩이나 다이가 탑재되는 등 패키지 디바이스가 더욱 복잡해짐에 따라 전체 패키징 공정과 관련된 수율 문제가 더욱 중요한 부분을 차지하게 됐다. 100μm 이하로 웨이퍼를 얇게 하기 위한 더 많은 백그라인딩, 응력 제거 단계, 멀티레벨 칩을 위한 새로운 와이어 본딩 기술, 테스팅 단계와 보다 얇은 패키징 폼팩터 등 이전보다 공정 과정이 훨씬 더 복잡해졌다. 뿐만 아니라 다이는 더 얇아지고 패키지는 더 작은 풋프린트에 더 많은 기능을 갖추어야 함에 따라 이런 과정들은 더욱 복잡해지고 상호연관성을 갖게 된다. 박형 웨이퍼 다이싱의 이용이 늘어나면서 웨이퍼 두께 감소, DAF(Die-Attach Film) 사용 및 다이 강도에 대한 강조성 증가와 같이 디바이스 수율에 영향을 미치는 새로운 문제들이 대두되고 있다.
따라서, 상기 문제들을 개선하기 위해 레이저 다이싱이 개발되었으며, 레이저 다이싱의 경우 빠른 다이싱 속도가 가능하며, 깨끗이 절단된 칩 후면의 DAF 성능에 영향을 미치지 않는다.
또한, DAF와 실리콘을 깨끗이 절단하는 능력은, DAF가 필수적인 추가 요소이기 때문에, 박형 웨이퍼를 처리하는데 있어 기존의 다이싱 방법에 비해 레이저 다이싱의 중대한 이점을 제공한다. 사실, 이는 다이 부착 동안 다이 평면성을 유지해 주지만, 적층의 목적은 더 많은 칩을 더 얇은 패키지에 집어넣기 위한 것이므로 다이 부착 레이어도 제공한다. DAF는 일반적으로 두께가 약 10 내지 40μm이고, 다이싱 전 백그라인딩과 응력 제거 후에 박형 웨이퍼에 부착된다. 비용에 따라 합리적인 선택이 결정되는데, 웨이퍼 전체에 균일한 테이프를 적용하는 것이 다이싱된 디바이스에 테이프를 적용하는 것보다 훨씬 수월하고 저렴하다.
다음으로 다이싱된 칩을 픽업하는 공정인데, 일반적으로 웨이퍼와 라미된 DAF를 픽업하는 공정에 있어서 사용되는 다이싱 점착제는 UV 경화형과 Non UV 방식의 점착제를 사용하는데, 상기 UV 경화형 다이싱 점착제의 경우 UV 조사 전에는 높은 점착력을 유지하여 접착제와의 우수한 계면 밀착력으로 인해 웨이퍼와 접착필름을 라미 작업시 박리불량 및 라미 불량이 발생되지 않고 다이싱 공정에서의 칩 플라이, 크랙과 같은 문제가 발생되지 않으며 UV 조사 후 점착제층의 점착력이 낮아지기 때문에 Non UV 다이싱 점착제 대비 우수한 픽업성을 보이므로 어셈블리 공정에 많이 사용되고 있으나 기본 공정 외 UV 조사 공정이 추가로 필요하며 반도체 장비특성 및 UV 램프의 사용시간에 따른 광량 차이로 인해 픽업성이 영향을 받게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 Non UV 경화(열경화)형 다이싱 점착제는 UV 조사공정이 불필요하므로 공정단축이 가능하나 웨이퍼 라미 작업시 접착제와의 낮은 계면 밀착력으로 인해 박리불량 및 라미 불량이 발생할 수 있으며 1mil 이하의 박막 칩을 픽업시 다이크랙에 의한 불량이 발생되며 점착력 조정을 통해 픽업성을 개선할 경우 웨이퍼링과의 탈락문제가 발생되어 반도체 공정에서 심각한 품질문제를 발생시킨다. 따라서, 이러한 문제점을 개선하기 위해서 일본 특허공개공보 제2006-203000호 및 제2009-065191호에 개시된 바와 같이 열경화형 점착제와 다이본딩 접착제 사이에 픽업성을 용이하게 하는 지지체를 사용하는 기술이 개발되었다.
상기 일본 특허공개공보 제2006-203000호의 경우 지지체 사용을 통해서 1 mil 이하의 박막 칩에 대한 픽업성 및 웨이퍼링과의 밀착력 개선은 가능하나 지지체와 다이본딩 접착제 간의 박리력이 지지체와 다이싱 점착제간의 박리력 보다 낮아 실제 웨이퍼 다이싱을 위해서 웨이퍼와 다이싱 다이본딩 일체형 필름을 부착시 다이본딩 접착제와 접착제 보호필름 간의 박리강도가 지지체와 다이본딩 접착제 간의 박리력보다 클 경우 지지체와 다이본딩 접착제 및 다이본딩 접착제와 접착제 보호필름 간 계면의 박리강도 차이에 의해서 지지체와 다이본딩 접착제 사이에 층간 박리가 발생되어 다이본딩 접착제가 웨이퍼와 합지되지 못하거나 레이저 다이싱 작업시 지지체가 UV 레이저를 흡수하지 못해 다이싱 레이저가 지지체를 통과하여 다이싱 미스(miss)가 발생되어 픽업시 다이 플라잉이 발생되므로 반도체 제조공정에 치명적인 불량이 발생되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 상기 일본 특허공개공보 제2009-065191호의 경우 지지체의 한쪽 면, 즉 다이본딩 접착제와의 계면에 이형처리가 되어 있지 않아 다이본딩 접착제와 접착제 보호필름 간 박리강도 보다 지지체와 다이본딩 접착제 간의 박리력이 높아 웨이퍼와 다이싱 다이본드 일체형 필름을 부착시 지지체와 다이본딩 접착제 간의 층간 분리가 발생되지 않을 수 있으나 지지체가 다이본딩 접착제와 접촉하는 계면의 표면에너지를 40N/m 이하로 한정될 경우 지지체와 접촉하는 다이본딩 접착제에 사용되는 열경화성 수지, 열가소성 수지의 종류 및 함량에 따라서 지지체와 다이본딩 접착제 간의 박리강도가 다이본딩 접착제와 접착제 보호필름 간의 박리강도 보다 낮게 되어 웨이퍼와 다이싱 다이본드 일체형 필름을 부착시 상기 일본 특허공개공보 제2006-203000호와 동일하게 웨이퍼와 합지되지 못하거나 또한 지지체가 UV 레이저를 흡수하는 특성을 보유하지 않아 레이저 다이싱 작업시 다이싱 레이저가 지지체를 통과하여 다이싱 미스 및 이로 인해 픽업시 다이 플라잉이 발생되므로 반도체 제조공정에 치명적인 불량이 발생되는 문제점을 가지고 있었다.
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 제2006-203000호 특허문헌 2: 일본 특허공개공보 제2009-065191호
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 기술적인 문제점을 감안하여 제안되는 것으로, 본 발명의 주요 목적은 반도체 제조공정에서 웨이퍼와 부착시 박리불량이 발생되지 않고 웨이퍼와 부착 후 레이저 다이싱 작업시 다이싱 미스가 발생되지 않으며 또한 UV 조사 없이도 우수한 픽업성을 가지는 다이싱 다이본딩 일체형 필름을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다이싱 다이본딩 일체형 필름은;
다이싱 다이본딩 일체형 필름에 있어서, 상기 필름은 기재필름(5)상에 적층된 다이싱 점착제(4)와 다이본딩 접착제(2) 및 접착제 보호필름(1)이 순차적으로 적층된 구성으로 되고, 상기 다이본딩 접착제(2)와 다이싱 점착제(4) 사이에 지지체(3)가 개재되며, 상기 지지체(3)는 UV 파장을 흡수하는 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 지지체(3)는 250 내지 400nm의 UV 파장을 흡수하는 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 지지체(3)는 340 내지 360nm의 UV 파장을 흡수하는 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 지지체(3)와 다이싱 점착제(4) 간의 박리강도, 상기 지지체(3)와 다이본딩 접착제(2) 간의 박리강도 및 상기 다이본딩 접착제(2)와 상기 접착제 보호필름(1) 간의 박리강도는 다음 수학식 1 및 2를 동시에 만족하는 것임을 특징으로 한다:
X > 3Y --- 수학식 1
Y > Z --- 수학식 2
여기서, "X"는 상기 지지체(3)와 상기 다이싱 점착제(4) 간의 박리강도이고, "Y"는 상기 지지체(3)와 다이본딩 접착제(2) 간의 박리강도이며, "Z"는 상기 다이본딩 접착제(2)와 상기 접착제 보호필름(1) 간의 박리강도를 나타냄.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다이싱 다이본딩 일체형 필름은 다이본딩 접착제와 다이싱 점착제 사이의 지지체 층이 UV 파장을 흡수하지 못하여 레이저 다이싱 작업시 UV 레이저가 지지체층을 투과할 경우, 발생되는 다이싱 미스 및 이로 인한 픽업불량 문제를 개선하였으며 계면 간의 박리강도를 최적화하여 웨이퍼 합지를 위해 접착제 보호필름 박리시 다이본딩 접착제와 지지체간의 계면 박리로 인한 합지불량을 개선하였고, 다이싱 후 픽업시 지지체와 다이본딩 접착제가 동시에 박리되어 발생할 수 있는 다이본딩시 PCB와의 접착불량을 방지하여 반도체 제조공정에서 우수한 작업성과 안정된 품질을 제공할 수 있는 등의 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체용 접착필름의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체용 접착필름이 웨이퍼와 라미 작업되는 것을 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체용 접착필름의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체용 접착필름이 웨이퍼와 라미 작업되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다이싱 다이본딩 일체형 필름은 다이본딩 접착제(2)와 다이싱 점착제(4) 사이에 지지체(3)가 사용되는 다이싱 다이본드 일체형 필름으로, 본 발명에 따르면 상기 지지체(3)로는 UV 파장을 흡수하는 것을 사용한다.
본 발명에 따라, 상기 지지체(3)가 UV 파장을 흡수할 경우 박막 웨이퍼 다이싱에 사용되는 레이저 다이싱의 UV 레이저가 지지체를 투과하지 않고 흡수되어 다이싱 미스가 발생되지 않으며, 다이싱 후 칩을 픽업할 경우에 다이 플라잉과 같은 픽업불량의 문제가 개선되어 상기한 종래의 문제점을 해결한다.
또한, 본 발명에 따른 다이싱 다이본딩 일체형 필름은 지지체(3)가 UV 파장 중 250 내지 400, 바람직하기로는 340 내지 360nm의 UV 파장을 흡수하는 것을 사용할 수 있다.
상기 지지체(3)가 250 내지 400nm의 UV 파장보다 낮거나 높은 수준에서 UV 파장을 흡수하게 되면 UV 레이저로 다이싱 작업을 진행할 경우 지지체는 다이싱이 되지 않게 될 수 있으며 다이싱 된 칩을 픽업하는 공정에서 다이싱 점착제를 연신하는 과정에서 지지체가 연신되지 않을 수 있기 때문에 픽업시 칩이 비산되는 다이 플라잉 문제가 발생될 수 있으며, 특히 340 내지 360nm의 UV 파장 내의 것을 사용하는 경우 이러한 문제가 확실하게 방지되어, 종래의 반도체 공정의 수율에 치명적인 영향을 주는 요인을 제거할 수 있다.
또한, 상기 지지체(3)와 다이싱 점착제(4)간의 박리강도, 상기 지지체(3)와 다이본딩 접착제(2)간의 박리강도 및 상기 다이본딩 접착제(2)와 상기 접착제 보호필름(1)간의 박리강도는 다음 수학식 1, 2을 만족한다:
X > 3Y --- 수학식 1
Y > Z --- 수학식 2
여기서, "X"는 상기 지지체(3)와 상기 다이싱 점착제(4)간의 박리강도이고, "Y"는 상기 지지체(3)와 다이본딩 접착제(2) 간의 박리강도이며, "Z"는 상기 다이본딩 접
착제(2)와 상기 접착제 보호필름(1) 간의 박리강도를 나타냄.
상기 지지체(3)와 다이싱 점착제(4) 간의 박리강도가 다이본딩 접착제(2)와 접착제 보호필름(1) 간의 박리강도의 3배 이하일 경우 다이싱된 칩을 픽업할 경우 다이본딩 접착제(2)와 지지체(3)가 동시에 다이싱 점착제(4)에서 박리되어 PCB와 다이본딩 작업시 접착이 되지 않는 불량이 발생되며, 상기 지지체(3)와 다이본딩 접착제(2) 간의 박리강도가 다이본딩 접착제(2)와 접착제 보호필름(1) 간의 박리강도 보다 작으면 웨이퍼 합지를 위해 접착제 보호필름(1) 박리 시 다이본딩 접착제(2)가 상기 지지체(3)와 박리되어 웨이퍼 합지불량이 발생되므로 상기 범위로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 사용하는 (다이싱) 기재필름(5)으로는 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리올레핀계 공중합체와 폴리에스테르류, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐 공중합체 필름 등이 포함될 수 있으며 다이싱 공정에서의 버 특성을 개선하고 픽업 작업 시 반복되는 연신과 수축과정에서 연신 후 다시 수축되지 않는 문제를 개선하기 위해서 상기 필름들의 가교필름 및 복합가공필름이 사용되며 이들 필름의 적층된 경우에도 가능하다. 상기 다이싱 기재필름(5)의 경우 기재필름(5)과 다이싱 점착제(4) 간의 밀착력을 높이기 위해 일반적으로 코로나 및 플라즈마와 같은 표면처리를 진행하는데 이때의 표면장력은 일반적으로 50dyne 이상, 바람직하게는 60dyne 이상이다. 또한, 상기 기재필름(5)의 두께는 일반적으로 10 내지 300㎛, 바람직하게는 50 내지 200㎛ 정도, 더욱 바람직하게는 80 내지 150㎛ 수준으로 하는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 상기 기재필름(5) 상의 상기 다이싱 점착제(4)는 열경화형 아크릴계, 폴리에스테르계, 우레탄계, 실리콘계, 고무계 등 기타 범용의 점착제가 점착성분으로 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 아크릴계 점착제를 사용하는 것이 바람직하며 점착제(4) 층의 두께는 특별히 한정되어 있지는 않지만 다이싱 작업 시 버 및 픽업 작업 시 다이 플라잉을 방지하기 위해 3 내지 50㎛ 정도, 더욱 바람직하게는 5 내지 30㎛ 수준으로 하는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 상기 지지체(3)는 표면에 이형처리가 되어 있지 않는 것을 특징으로 하며 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드 필름 등이 사용될 수 있으며 상기 다이본딩 접착제(2)의 열경화성 수지, 열가소성 수지의 종류 및 함량, 접착제(2)의 경화 정도에 따라서 사용되는 지지체의 종류가 결정된다. 상기 지지체(3)는 픽업 작업시 연신과 수축과정에서 연신 후 다시 수축되지 않는 문제를 개선하기 위해서 무연신된 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 상기 지지체(3)의 한쪽 면, 즉 상기 다이싱(테이프) 점착제(4)와 접촉하는 계면에 코로나 플라즈마 처리를 통해서 밀착력을 높인 제품이 일반적으로 사용되며, 상기 지지체(3)의 두께는 5 내지 100㎛인, 바람직하게는 10 내지 50㎛ 수준으로 한다. 또한, UV 파장을 흡수하기 위해서 지지체 제조시 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 켄처, 과산화물 분해제, 라디칼 포착제등을 사용하는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 다이 본딩을 위한 접착제(2) 층은 열가소성 고무, 열경화성 수지, 경화제, 촉진제 및 충진제로 구성되며 상기 열가소성 고무는 일반적으로는 30 내지 85 중량%, 바람직하게는 30 내지 50 중량% 수준이며 적절한 열가소성 고무는 폴리에스테르계 수지, 열가소성 폴리우레탄계 수지, 아미드계 혹은 나일론계 수지, 이미드계 수지이며 열가소성 수지와의 상용성, 웨이퍼와의 접착력을 높이기 위해서 카르복시, 에폭시, 페닐 등이 말단기가 부착된 수지를 사용한다. 상기 접착제의 두께는 제품의 용도에 따라 달라지며 일반적으로는 바텀(bottom) 다이용으로는 10 내지 30㎛, 다이 대 다이(die to die)용으로는 5 내지 25㎛ 수준이다. 또한, 상기 접착제에 이용되는 열경화성 수지는 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 열경화성 아크릴 수지, 페놀계 수지 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에폭시 수지가 사용되며, 상기 에폭시 수지에는 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 크레졸 노볼락형, 페놀, 노보락형 에폭시 수지가 등이 사용되며 웨이퍼와의 접착력 및 반도체 공정에서의 내열성을 높이기 위해 다수의 에폭시 수지를 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에 사용되는 경화제는 특별히 한정되지 않으나, 아민 화합물, 이미다졸 화합물, 산무수물, 페놀 화합물, 디시안 디아미드 및 그러한 유도체 등이 사용된다.
또한, 본 발명에 사용되는 촉진제는 0.01 내지 10 중량%로 사용되며 특별히 한정되지 않으나 이미다졸 또는 3급 아민 등이 사용된다.
또한, 본 발명에 사용되는 충진제의 크기는 일반적으로 0.1 내지 10㎛이며 바람직하게는 0.2 내지 5㎛이며 사용되는 함량은 1 내지 80중량%이며, 바람직하게는 3 내지 30중량%이고, 알루미나, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 운모, 칼슘 카아보네이트, 티타니아, 샌드, 글래스 등이 사용된다.
또한, 본 발명에 따른 상기 접착제 보호필름(1)은 특별히 한정되지 않으나 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등이 사용되며 상기 다이본딩 접착제(2)를 코팅시 캐리어 필름으로 사용되기 때문에 코팅장치에서의 장력조정과 건조장치 통과시의 내열성 및 치수안정성 등의 이유로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 사용되며 웨이퍼와 합지시 다이본딩 접착제(2)와 박리가 용이하게 하기 위해서 적어도 한쪽 면에 대전방지 기능이 있는 이형제를 코팅하여 사용한다. 상기 보호필름(1)의 이형층에 사용되는 이형제는 실리콘계, 불소계 등이 사용되며 다이본딩 접착제(2)와의 박리강도 조절 및 가격적인 측면을 고려할 때 실리콘계 이형제가 바람직하다.
또한, 상기 대전방지 기능이 있는 실리콘 이형제는 오르가노 폴리실록산, 오르가노 하이드로전 폴리실록산, 실란 커플링제, 전도성 폴리머 수지 및 백금킬레이트 촉매를 포한하는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 상기 대전방지 실리콘 이형 조성물 중 상기 전도성 폴리머 수지는 폴리음이온에 폴리티오펜 또는 그의 유도체를 중합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 보호필름의 두께는 일반적으로 5 내지 100㎛이며, 바람직하게는 10 내지 75㎛, 더욱 바람직하게는 38 내지 50㎛ 수준이다. 38㎛ 이하의 경우 펀칭 작업 시 펀칭나이프 깊이에 따라서 기재필름이 찢어지는 문제가 발생되며, 50㎛ 이상의 경우 펀칭공정에서 가이드 롤 통과 시 기재필름 각도에 의해서 접착제와 분리되는 문제가 발생되기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에 따른 반도체용 접착필름을 제조하는 방법은 접착제 보호필름(1)의 이형처리된 한 면에 수지와 용해도가 우수한 유기용제로 용액상태로 제조된 접착제 수지 조성물을 도포한다.
상기 도포방법으로서는, 예를 들면, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 분사 코팅법, 스핀 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 블레이드 코팅법, 게이트 롤 코팅법, 다이 코팅법 등을 사용할 수 있다. 또한 건조 방법으로서는, 예를 들면, 열풍건조로 등으로 열건조하는 방법 등을 사용할 수 있다. 건조 온도는 특별히 제한 없으나, 100 내지 200℃가 바람직하며, 건조시간은 10초 내지 5분간이 바람직하다.
다음으로, 상기 건조된 접착제면에 접착제 보호필름(1)보다 낮은 박리력을 가지는 한쪽 면이 이형처리된 보호필름을 합지하여 다이본딩 접착제를 제조한다.
그 다음으로, 도 1과 같이 지지체(3)가 사용되는 경우 지지체(3)를 오프라인 합지기를 이용하여 다이싱 테이프 점착제 보호필름을 제거 후 합지하여 다이싱 테이프/지지체 구조의 필름을 제조한다.
다음으로, 상기 공정에서 제조된 다이싱 테이프 혹은 다이싱 테이프/지지체 구조의 필름을 펀칭기에 장착하여 다이본딩 접착제 외경보다 작은 펀칭나이프를 이용하여 1차 펀칭 후 지지체(3) 펀칭원 외부영역을 제거한 후 한쪽 면이 이형 처리된 보호필름과 합지하여 다이싱테이프 혹은 다이싱테이프/지지체 펀칭필름을 제조한다.
다음으로, 도 1에 표시된 지지체(3)가 사용된 반도체용 접착필름의 경우 제조된 다이본딩 접착제를 펀칭기에 장착하여 지지체(3) 펀칭원보다 직경이 큰 펀칭나이프로 1차 펀칭 후 펀칭원 외부영역을 제거한 다음 다이싱테이프/지지체 펀칭필름의 보호필름을 제거한다. 보호필름이 제거된 다이싱테이프/지지체 펀칭필름을 1차 펀칭된 다이본딩 접착제와 합지 후 다이본딩 접착제의 직경보다 큰 펀칭나이프로 2차 펀칭을 진행한다.
다음으로, 2차 펀칭 후 펀칭원 외부영역을 제거하면 최종적으로 다이싱 테이프 점착제(4)와 다이본딩 접착제(2)사이에 다이본딩 접착제(2)의 직경보다 작고 웨이퍼 직경보다 큰 지지체가 사용되는 다이싱 다이본드 일체형 필름이 완성된다.
상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 반도체용 접착필름, 즉 다이싱 다이본드 일체형 필름은 접착제 보호필름(1)이 제거되는 동시에 웨이퍼와 합지 및 웨이퍼링을 통해 고정된 후 칩사이즈로 다이싱된 후 픽업된 다음 PCB와 리드프레임과 같은 기판재료에 부착되어 다이본딩 공정이 완료된다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하지만, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것이 아님은 물론이다.
실시예 1 및 2
다음 표 1에 나타낸 조건으로 실시예 1 및 2에 따른 다이싱 다이본딩 일체형 필름을 제조하였다.
비교예 1 내지 4
다음 표 1에 나타낸 조건으로 비교예 1 내지 4의 다이싱 다이본딩 일체형 필름을 제조하였다.
UV
흡수파장		 박리강도 Y
(3)&(4)		 박리강도 Z
(3)&(2)		 박리강도 Z
(2)&(1)
실시예1 355nm 0.07N/cm 0.02N/cm 0.01N/cm
실시예2 360nm 0.09N/cm 0.02N/cm 0.01N/cm
비교예1 355nm 0.05N/cm 0.02N/cm 0.01N/cm
비교예2 355nm 0.09N/cm 0.01N/cm 0.01N/cm
비교예3 400nm 0.10N/cm 0.02N/cm 0.01N/cm
비교예4 400nm 0.08N/cm 0.02N/cm 0.01N/cm
실험예
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에 따른 다이싱 다이본드 일체형 필름을 사용하여 다음과 같은 항목에 대해 성능 평가를 하고 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
(1)웨이퍼 합지상태
각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 다이싱 다이본딩 일체형 필름을 웨이퍼와 합지시 다이본딩 접착제층이 접착제 보호필름과 분리되어 웨이퍼 백면에 부착되는지의 여부를 확인하고 다음의 기준으로 평가하였다.
불량: 다이본딩 접착제가 접착제 보호필름에서부터 박리되지 못하고 다이싱 테이프만 웨이퍼와 합지된 상태.
양호: 다이본딩 접착제가 접착제 보호필름에서부터 박리되고 웨이퍼 백면에 기포없이 합지된 상태.
(2)다이싱 미스
반도체 웨이퍼와 다이싱 다이본딩 일체형 필름을 합지 후 다이싱 작업시 지지체가 다이싱되는 정도를 평가하였다.
○: 다이싱 작업 후 웨이퍼의 1% 이내에서 다이싱 미스가 발생된 경우.
△: 다이싱 작업 후 웨이퍼의 5% 이내에서 다이싱 미스가 발생된 경우.
X : 다이싱 작업 후 웨이퍼의 10% 이내에서 다이싱 미스가 발생된 경우.
(3)다이 플라잉
반도체 웨이퍼와 다이싱 다이본딩 일체형 필름을 합지 후 다이싱 작업시 다이본딩 접착제층에서 다이싱된 칩이 떨어지는 정도를 평가하였다.
○: 다이싱 작업 후 칩 중에서 5% 이내의 칩이 다이본딩 접착제에서 떨어진 경우.
△: 다이싱 작업 후 칩 중에서 10% 이내의 칩이 다이본딩 접착제에서 떨어진 경우.
X : 다이싱 작업 후 칩 중에서 20% 이내의 칩이 다이본딩 접착제에서 떨어진 경우
(4)다이본딩 불량
다이싱된 웨이퍼에서 칩을 픽업 후 PCB와 다이본딩 작업시 접착불량이 발생되는 정도를 평가하였다.
○: 픽업된 칩 중에서 다이본딩 불량이 발생된 경우가 10% 이내인 경우.
△: 픽업된 칩 중에서 다이본딩 불량이 발생된 경우가 30% 이내인 경우.
X : 픽업된 칩 중에서 다이본딩 불량이 발생된 경우가 50% 이내인 경우.
상기 평가에 대한 주요물성 평가결과를 다음 표2에 나타내었다.
평가결과
웨이퍼 합지상태 다이싱 Miss 다이 플라잉 다이본딩 불량
실시예1 ○ ○ ○ ○
실시예2 ○ ○ ○ ○
비교예1 ○ ○ ○ X
비교예2 △ X X ○
비교예3 ○ X X ○
비교예4 ○ X X ○
상기 표2에 나타난 바와 같이 비교예 1 내지 4와 같은 종래기술을 사용하면 반도체 패키지 어셈블리 공정에서 많은 문제점이 발생되었으나 본 발명에 따른 실시예 1과 2에서는 다이싱 미스, 다이 플라잉, 다이본딩 불량과 같은 모든 물성에서 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
1 : 접착제 보호필름
2 : 다이본딩 접착제
3 : 지지체
4 : 다이싱 점착제
5 : 기재필름
6 : 웨이퍼
7 : 라미롤

Claims (4)

  1. 다이싱 다이본딩 일체형 필름에 있어서, 상기 필름은 기재필름(5)상에 적층된 다이싱 점착제(4)와 다이본딩 접착제(2) 및 접착제 보호필름(1)이 순차적으로 적층된 구성으로 되고, 상기 다이본딩 접착제(2)와 다이싱 점착제(4) 사이에 지지체(3)가 개재되며, 상기 지지체(3)는 UV 파장을 흡수하는 것임을 특징으로 하는 다이싱 다이본딩 일체형 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 지지체(3)는 250 내지 400nm의 UV 파장을 흡수하는 것임을 특징으로 하는 다이싱 다이본딩 일체형 필름.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 지지체(3)는 340 내지 360nm의 UV 파장을 흡수하는 것임을 특징으로 하는 다이싱 다이본딩 일체형 필름.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 지지체(3)와 다이싱 점착제(4) 간의 박리강도, 상기 지지체(3)와 다이본딩 접착제(2) 간의 박리강도 및 상기 다이본딩 접착제(2)와 상기 접착제 보호필름(1) 간의 박리강도는 다음 수학식 1 및 2를 동시에 만족하는 것임을 특징으로 하는 다이싱 다이본딩 일체형 필름:
    X > 3Y --- 수학식 1
    Y > Z --- 수학식 2
    여기서, "X"는 상기 지지체(3)와 상기 다이싱 점착제(4) 간의 박리강도이고, "Y"는 상기 지지체(3)와 다이본딩 접착제(2) 간의 박리강도이며, "Z"는 상기 다이
    본딩 접착제(2)와 상기 접착제 보호필름(1) 간의 박리강도를 나타냄.













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