KR20130129185A - 접착 필름 및 웨이퍼 가공용 테이프 - Google Patents

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KR20130129185A
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bond layer
layer
tape
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KR1020137007759A
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도시히로 스즈키
신이치 이시와타
야스마사 모리시마
김영석
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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 반도체 웨이퍼의 형상에 대응하는 형상으로 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프를 제작할 때의 접착제층의 권취 공정에 있어서, 권취되는 접착제층의 파단을 방지함과 함께, 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프의 생산성을 향상시키는 것이 가능한 접착 필름 및 그 접착 필름을 사용해서 제작한 웨이퍼 가공용 테이프를 제공한다. 접착제층(12)의 이형 필름(11)으로부터의 단위당 박리력에 대하여, 접착제층(12)의 동일 단위당 파단 강도가 87.5배 이상, 바람직하게는 100배 이상이다.

Description

접착 필름 및 웨이퍼 가공용 테이프{ADHESIVE FILM AND WAFER-PROCESSING TAPE}
본 발명은 접착 필름 및 웨이퍼 가공용 테이프에 관한 것이다. 특히, 접착 필름, 및 다이싱 테이프와 다이 본딩 필름의 2가지 기능을 갖는 적층형 다이싱 다이 본딩 필름을 갖는 웨이퍼 가공용 테이프에 관한 것이다.
최근, 반도체 웨이퍼를 개개의 칩으로 절단 분리(다이싱)할 때에 반도체 웨이퍼를 고정하기 위한 다이싱 테이프와, 절단된 반도체 칩을 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 접착하기 위해서, 또는 스택드 패키지에서는 반도체 칩끼리를 적층, 접착하기 위한 접착 필름(다이 본딩 필름, 다이 어태치 필름이라고도 함)의 2가지 기능을 겸비하는 다이싱 다이 본딩 필름(DDF)이 개발되어 있다.
이러한 다이싱 다이 본딩 필름으로는 반도체 웨이퍼에의 부착이나, 다이싱 시의 링 프레임에의 설치 등의 작업성을 고려하여, 프리컷 가공이 실시된 것이 있다.
프리컷 가공이 실시된 다이싱 다이 본딩 필름을 가진 웨이퍼 가공용 테이프를 제작하기 위해서는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 긴 이형 필름의 전체면에 접착제층이 적층된 접착 필름의 접착제층에 반도체 웨이퍼에 대응한 원형의 날로 절입을 넣고, 원형 부분 외측을 이형 필름으로부터 박리해서 권취하고(이하, 접착제층의 권취 공정이라고 함), 이 접착제층의 권취 공정에 의해 도려낸 원형의 접착 필름의 접착제층과 기재 필름 상에 점착제층이 적층된 다이싱 테이프의 점착제층을 가열 가압해서 접합하고, 다이싱 테이프에 링 프레임에 대응한 원형의 날로 절입을 넣고, 링 프레임에 대응하는 부분을 박리해서 권취하는 것이 행해지고 있다.
일본 특허 공개 제2007-2173호 공보
상기 접착제층의 권취 공정에 있어서는, 일정한 힘을 원형 부분 외측의 접착제층에 가하면서, 원형 부분 외측의 접착제층을 이형 필름으로부터 박리해서 권취하고 있다. 그로 인해, 접착제층의 권취 공정의 작업 도중에 원형 부분 외측의 접착제층이 끊어져버린다는 현상이 발생하였다. 접착제층을 권취하기 위해서는, 미리 접착제층의 단부를 권취용 롤에 세트하는 등의 초기 작업이 있고, 접착제층이 끊어져버리면 접착제층의 권취 작업을 일시적으로 멈추어 초기 작업을 행한 후에 재개시켜야만 하여, 프리컷 가공이 실시된 다이싱 다이 본딩 필름을 가진 웨이퍼 가공용 테이프의 생산성을 저하시키게 된다는 문제가 있었다.
또한, 상기의 문제를 해결하기 위해서 웨이퍼 가공용 테이프의 폭을 넓게 취하면, 접착제층의 권취 공정에 있어서, 원형 부분 외측의 접착제층이 절단되어버리는 현상은 없어지지만, 불필요해지는 원형 부분 외측의 접착제층의 양이나, 반도체 웨이퍼의 다이싱, 반도체의 다이 본딩 칩 등에 있어서의 불필요해지는 웨이퍼 가공용 테이프의 양이 많아지게 된다.
따라서, 본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 반도체 웨이퍼의 형상에 대응하는 형상으로 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프를 제작할 때의, 불필요한 접착제층을 이형 필름으로부터 박리해서 권취하는 공정에 있어서, 권취되는 접착제층의 파단을 방지함과 함께, 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프의 생산성을 향상시키는 것이 가능한 접착 필름 및, 이 접착 필름을 사용해서 제작한 웨이퍼 가공용 테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제에 대하여 예의 검토한 결과, 접착제층의 이형 필름으로부터의 단위당 박리력에 대하여, 접착제층의 동일 단위당 파단 강도가 87.5배 이상, 바람직하게는 100배 이상이 되는 접착 필름을 사용함으로써, 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프를 제작할 때의 접착제층의 권취 공정에 있어서, 소정 형상의 외측의 접착제층의 파단을 방지할 수 있는 것을 발견하고, 나아가 이 접착 필름의 접착제층과 점착 필름의 점착제층을 접합한, 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프의 생산성을 향상시키는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 제1의 형태에 관한 접착 필름은, 긴 이형 필름에 접착제층이 적층된 접착 필름이며, 상기 접착제층의 상기 이형 필름으로부터의 단위당 박리력에 대하여, 상기 접착제층의 동일 단위당 파단 강도가 87.5배 이상인 것을 특징으로 한다.
여기서 박리력은 박리 방향에 직교하는 방향의 크기에 따라 변화하고, 파단 강도는 인장 방향의 크기에 따라 변화한다. 따라서, 「동일 단위당」이란, 박리 방향에 직교하는 방향의 크기와 인장 방향의 크기를 동일하게 했을 경우를 말하고(예를 들어, 박리 방향에 직교하는 방향의 크기를 10㎜로 하여 박리력을 측정했을 경우, 파단 강도는 인장 방향의 크기를 10㎜로 하여 측정함), 이때의 박리력에 대한 파단 강도가 87.5배 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 접착 필름은 상술한 바와 같은 반도체 웨이퍼에 대응한 절입이 미리 접착제층에 들어 있는 상태의 접착 필름이어도, 절입이 접착제층에 들어 있지 않은 상태의 접착 필름이어도 좋다.
본 발명의 제2의 형태에 관한 접착 필름은 상기 본 발명의 제1의 형태에 관한 접착 필름에 있어서, 상기 접착제층의 상기 이형 필름으로부터의 단위당 박리력에 대하여, 상기 접착제층의 동일 단위당 파단 강도가 100배 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1의 형태에 관한 웨이퍼 가공용 테이프는 기재 필름 상에 점착제층이 적층된 점착 필름의 상기 점착제층과, 상기 본 발명의 제1 또는 제2의 형태에 관한 접착 필름의 접착제층이 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 접착 필름을 사용함으로써, 반도체 웨이퍼의 형상에 대응하는 소정 형상으로 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프를 제작할 때 불필요해지는 소정 형상의 외측의 접착제층을 이형 필름으로부터 박리해서 권취하는 접착제층의 권취 공정에 있어서, 소정 형상의 외측의 접착제층의 파단을 방지할 수 있다. 또한, 이 접착제층 필름의 접착층과 점착 필름의 점착제층을 접합한, 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 소정 형상의 외측의 접착제층의 양이나, 반도체 웨이퍼의 다이싱, 반도체의 다이 본딩 칩 등에 있어서의 불필요한 웨이퍼 가공용 테이프의 양이 적어 생산 효율이 높은 웨이퍼 가공용 테이프를 제작할 수 있다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 접착 필름의 개관도이며, 도 1의 (b)는 동 단면도다.
도 2의 (a)는 절입의 형성 공정을 설명하기 위한 접착 필름의 평면도이며, 도 2의 (b)는 동 단면도다.
도 3은 접착제층의 권취 공정을 설명하기 위한 모식도다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 웨이퍼 가공용 테이프의 개관도이며, 도 4의 (b)는 동 평면도이며, 도 4의 (c)는 동 단면도다.
이하에 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 접착 필름의 개관도이며, 도 1 의 (b)는 동 단면도다. 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 접착 필름(20B)은, 긴 이형 필름(11) 상에 접착제층(12)이 적층된 구성을 갖고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 접착제층(12) 상에 이형 필름(11A)을 더 적층해서 구성되고 있어, 롤 형상으로 감은 제품을 생산하는 것이 가능한 접착 필름이다. 또한, 특허 청구 범위에 기재된 이형 필름은 이형 필름(11)에 상당한다.
반도체 장치의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼의 형상에 대응한 원형 라벨 형상으로 접착제층(12)이 프리컷 가공된 접착 필름(20)(예를 들어, 도 4의 (c) 참조)이 사용된다. 따라서, 다음으로 프리컷 가공된 접착 필름(20)의 제작 방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2의 (a)는, 원형 라벨 형상으로 접착제층(12)에 절입을 넣는 절입의 형성 공정을 설명하기 위한 접착 필름(20A)의 평면도이며, 도 2의 (b)는 동 단면도다. 도 3은, 불필요해지는 원형 라벨 형상의 외측의 접착제층(12)을 이형 필름(11)으로부터 박리해서 권취하는 접착제층의 권취 공정을 설명하기 위한 모식도다.
프리컷 가공된 접착 필름(20)을 제작하기 위해서는, 우선 접착 필름(20B)으로부터 이형 필름(11A)을 박리한 접착 필름(20A)(도 1의 (b)를 참조)의 상태로 한다.
이어서, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 접착 필름(20A)에 있어서, 반도체 웨이퍼의 형상에 대응한 원형 라벨 형상의 절입(22)을 접착제층(12)에 형성한다(절입(22)의 형성 공정). 절입(22)에 의해, 접착제층(12)은 절입(22) 내측의 원형 라벨 형상이 되는 접착제층(이하, 원형 접착제층부라고 함)(12a)과, 절입(22) 외측의 접착제층(이하, 주변 접착제층부라고 함)(12b)으로 절단된다. 여기서, 절입(22)은 접착제층(12)의 표면(23a)으로부터 이형 필름(11)에 접촉하는 접착제층(12)의 이면(23b)까지 도달하도록 형성한다.
마지막으로, 도 3에 도시한 바와 같이 접착 필름(20A)에 있어서, 주변 접착제층부(12b)에 일정한 힘을 가하면서, 주변 접착제층부(12b)를 이형 필름(11)으로부터 박리해서 권취하고, 도려내진 원형 접착제층부(12a)만을 이형 필름(11)에 남긴 상태로 한다(접착제층의 권취 공정). 이에 의해, 반도체 웨이퍼의 형상에 대응한 원형 라벨 형상으로 접착제층(12)이 프리컷 가공된 접착 필름(20)이 제작된다.
본 실시 형태에 따른 접착 필름(20B)은, 이하의 구성을 갖는 점에 특징이 있다.
접착제층(12)을 이형 필름(11)으로부터 박리했을 경우에, 그의 단위당 박리력에 대하여, 접착제층(12)의 동일 단위당 파단 강도가 87.5배 이상, 바람직하게는 100배 이상이다. 여기서, 박리력은 박리 방향에 직교하는 방향의 크기에 따라 변화하고, 파단 강도는 인장 방향의 크기에 따라 변화한다. 따라서, 「동일 단위당」이란, 박리 방향에 직교하는 방향의 크기와 인장 방향의 크기를 동일하게 했을 경우를 말하고, 예를 들어 박리 방향에 직교하는 방향의 크기를 10㎜로 하여 박리력을 측정했을 경우, 파단 강도는 인장 방향의 크기를 10㎜로 하여 측정한다.
이어서, 접착 필름의 접착제층과, 기재 필름 상에 점착제층이 적층된 점착 필름의 점착제층을 접합한 웨이퍼 가공용 테이프(다이싱 다이 본딩 필름)에 대해서 설명한다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 웨이퍼 가공용 테이프(다이싱 다이 본딩 필름)의 개관도이고, 도 4의 (b)는 동 평면도이며, 도 4의 (b)는 동 단면도다.
도 4의 (a), 도 4의 (b) 및 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프(10)는, 프리컷 가공된 접착 필름(20)의 원형 접착제층부(12a)와, 기재 필름(14) 상에 점착제층(15)이 적층된 점착 필름(13)의 점착제층(15)이 접합된 구성을 갖고 있다.
점착 필름(13)은, 원형 접착제층부(12a)를 덮고 또한 원형 접착제층부(12a)의 주위에서 이형 필름(11)에 접촉하도록 설치된 원형 라벨부(13a)와, 이 원형 라벨부(13a)의 외측을 둘러싸도록 하는 주변부(13b)를 갖는다. 주변부(13b)는, 원형 라벨부(13a)의 외측을 완전히 둘러싸는 형태와, 도시와 같이 완전히는 둘러싸지 않는 형태를 포함한다. 원형 라벨부(13a)는 다이싱용 링 프레임에 대응하는 형상을 갖는다.
프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프(10)는, 우선 도 2 및 도 3에 도시한 것과 같은, 원형 접착제층부(12a)가 이형 필름(11) 상에 적층된 상태의 접착 필름(20)을 제작한다. 그 후, 점착 필름(13)과 접착 필름(20)을, 점착제층(15)과 원형 접착제층부(12a)가 중첩되도록 하여 가열해서 접합하고, 점착 필름(13)에 절입을 넣어, 불필요한 점착 필름(13)을 박리해서 원형 라벨부(13a)와 주변부(13b)를 형성함으로써 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프(10)를 제작한다.
또한, 점착 필름(13)을 원형 라벨부(13a)와 주변부(13b)의 형상으로 절단한 후, 프리컷 가공된 접착 필름(20)과, 원형 라벨부(13a) 및 주변부(13b)를 가열해서 접합함으로써 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프(10)를 제작하도록 해도 좋다.
본 실시 형태에 따른 웨이퍼 가공용 테이프(10)는, 상기의 본 실시 형태에 따른 접착 필름(20B)을 사용해서 제작하는 점에서, 상기의 본 실시 형태에 따른 접착 필름(20B)과 마찬가지의 특징이 있다. 즉, 접착제층(12)의 이형 필름(11)으로부터의 단위당 박리력에 대하여, 접착제층(12)의 동일 단위당 파단 강도가 87.5배 이상, 바람직하게는 100배 이상이다.
이하, 본 실시 형태에 따른 접착 필름(20B) 및 본 실시 형태의 웨이퍼 가공용 테이프(10)의 각 구성 요소에 대해서 상세하게 설명한다.
(이형 필름)
이형 필름(11)은, 접착제층(12)의 취급성을 좋게 하는 목적으로 사용된다.
이형 필름(11)으로는 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리 염화 비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체 필름, 아이오노머 수지 필름, 에틸렌·(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌·(메트)아크릴산 에스테르 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카르보네이트 필름, 폴리이미드 필름, 불소 수지 필름 등이 사용된다. 또한 이들의 가교 필름도 사용된다. 또한 이들의 적층 필름이어도 좋다.
이형 필름(11)의 표면 장력은, 40mN/m 이하인 것이 바람직하고, 35mN/m 이하인 것이 보다 바람직하다. 이러한 표면 장력이 낮은 이형 필름(11)은, 재질을 적절하게 선택해서 얻는 것이 가능하고, 또한 필름의 표면에 실리콘 수지 등을 도포해서 이형 처리를 실시함으로써 얻을 수도 있다.
이형 필름(11)의 막 두께는, 통상은 5 내지 300㎛, 바람직하게는 10 내지 200㎛, 특히 바람직하게는 20 내지 150㎛ 정도다.
이형 필름(11A)은 접착제층(12)으로부터 박리하는 것이 가능한 한 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름이 바람직하다. 또한, 이형 필름(11A)은 실리콘을 코팅 또는 베이킹한 것이 바람직하다. 이형 필름(11A)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만 15 내지 125㎛가 바람직하다.
(접착제층)
접착제층(12)은 반도체 웨이퍼 등이 접합되어 다이싱된 후, 반도체 칩을 픽업할 때에 반도체 칩 이면에 부착되어 있고, 칩을 기판이나 리드 프레임에 고정할 때의 접착제로서 사용되는 것이다.
접착제층(12)으로는 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 페녹시 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리페닐렌술피드 수지, 폴리에테르케톤 수지, 염소화 폴리프로필렌 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리아크릴아미드 수지, 멜라민 수지 등이나 그의 혼합물을 사용할 수 있다.
중합체로서, 에폭시기 함유 아크릴 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 이 에폭시기 함유 아크릴 공중합체는, 에폭시기를 갖는 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트를 0.5 내지 6질량％ 포함한다. 반도체 웨이퍼와의 높은 접착력을 얻기 위해서는 0.5질량％ 이상이 바람직하고, 6질량％ 이하이면 겔화를 억제할 수 있다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)로는 -10℃ 이상 30℃ 이하인 것이 바람직하다.
관능기 단량체로 사용하는 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트의 양은 0.5 내지 6질량％의 공중합체 비인데, 그의 잔량부는 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 등의 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 갖는 알킬아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트 및 스티렌이나 아크릴로니트릴 등의 혼합물을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 에틸(메트)아크릴레이트 및/또는 부틸(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다. 혼합 비율은, 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)를 고려해서 조정하는 것이 바람직하다. 중합 방법은 특별히 제한이 없고, 예를 들어 펄 중합, 용액 중합 등을 들 수 있으며, 이러한 방법에 의해 공중합체가 얻어진다. 이러한 에폭시기 함유 아크릴 공중합체로는, 예를 들어 HTR-860P-3(나가세켐텍스 가부시끼가이샤 제조, 상품명)을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량은 5만 이상, 특히 20만 내지 100만의 범위에 있는 것이 바람직하다. 분자량이 너무 낮으면 필름 형성이 불충분해지고, 너무 높으면 다른 성분과의 상용성이 나빠져, 결과적으로 필름 형성을 방해한다.
열경화성 성분으로 에폭시 수지를 사용하는 경우에는, 경화제로 예를 들어 페놀계 수지를 사용할 수 있다. 페놀계 수지로는 알킬페놀, 다가 페놀, 나프톨 등의 페놀류와 알데히드류의 축합물 등이 특별히 제한되지 않고 사용된다. 이러한 페놀계 수지에 포함되는 페놀성 수산기는 에폭시 수지의 에폭시기와 가열에 의해 용이하게 부가 반응하여, 내충격성이 높은 경화물을 형성할 수 있다.
페놀계 수지에는 페놀노볼락 수지, o-크레졸 노볼락 수지, p-크레졸 노볼락 수지, t-부틸 페놀노볼락 수지, 디시클로펜타디엔 크레졸 수지, 폴리파라비닐페놀 수지, 비스페놀 A형 노볼락 수지, 혹은 이들의 변성물 등이 바람직하게 사용된다.
그 외, 경화제로서, 열 활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제를 사용할 수도 있다. 이 경화제는 실온에서는 에폭시 수지와 반응하지 않고, 어느 온도 이상의 가열에 의해 활성화하여, 에폭시 수지와 반응하는 타입의 경화제다.
활성화 방법으로는, 가열에 의한 화학 반응으로 활성종(음이온, 양이온)을 생성하는 방법, 실온 부근에서는 에폭시 수지 중에 안정적으로 분산되어 있고 고온에서 에폭시 수지와 상용·용해하여 경화 반응을 개시하는 방법, 몰레큘러시브 봉입 타입의 경화제에 의해 고온에서 용출해서 경화 반응을 개시하는 방법, 마이크로 캡슐에 의한 방법 등이 존재한다.
열 활성형 잠재성 에폭시 수지 경화제로는 각종 오늄염이나 이염기산 디히드라지드 화합물, 디시안디아미드, 아민어덕트 경화제, 이미다졸 화합물 등의 고융점 활성 수소 화합물 등을 들 수 있다.
열경화성 성분으로 에폭시 수지를 사용하는 경우에는 보조제로 경화 촉진제 등을 사용할 수도 있다. 본 발명에 사용할 수 있는 경화 촉진제로는 특별히 제한이 없고, 예를 들어 제3급 아민, 이미다졸류, 제4급 암모늄염 등을 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 이미다졸류로는, 예를 들어 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨 트리멜리테이트 등을 들 수 있고, 이것들은 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이미다졸류는, 예를 들어 시꼬꾸가세이고교(주)에서 2E4MZ, 2PZ-CN, 2PZ-CNS라는 상품명으로 시판되고 있다.
또한, 필러를 배합해도 좋다. 필러로는 결정 실리카, 합성 실리카 등의 실리카나, 알루미나, 유리 벌룬 등의 무기 필러를 들 수 있다. 경화성 보호막 형성층(2)에 무기 필러를 첨가함으로써, 경화 후의 보호막의 경도를 향상시킬 수 있다. 또한, 경화 후의 보호막의 열팽창 계수를 웨이퍼의 열팽창 계수에 가깝게 할 수 있고, 이에 의해 가공 도중의 반도체 웨이퍼의 휨을 저감시킬 수 있다. 필러로는 합성 실리카가 바람직하고, 특히 반도체 장치의 오작동의 요인이 되는 α선의 선원을 최대한 제거한 타입의 합성 실리카가 최적이다. 필러의 형상으로는 구형, 바늘 형상, 무정형 타입인 것 모두 사용 가능한데, 특히 최밀 충전이 가능한 구형의 필러가 바람직하다.
또한, 이종 재료 간의 계면 결합을 좋게 하기 위해서 커플링제를 배합할 수도 있다. 커플링제로는 실란 커플링제가 바람직하다. 실란 커플링제로는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-우레이도프로필트리에톡시실란, N-β-아미노에틸-γ-아미노프로필 트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 커플링제의 배합량은 첨가에 의한 효과나 내열성 및 비용으로부터, 분산상과 연속상 각각을 형성하는 조성물의 합계 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 바니시화의 용제는, 비교적 저비점의 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 2-에톡시에탄올, 톨루엔, 부틸셀로솔브, 메탄올, 에탄올, 2-메톡시에탄올 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 도막성을 향상시키는 등의 목적으로 고비점 용제를 첨가해도 된다. 고비점 용제로는 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 메틸피롤리돈, 시클로헥사논 등을 들 수 있다.
접착제층(12)의 두께는 적절히 설정해도 좋지만, 5 내지 100㎛ 정도가 바람직하다.
접착제층(12)의 파단 강도를 높이기 위해서는 중합체를 많게 하고, 필러를 적게 하며, 에폭시 수지(고형)를 적게 하는 것이 유효하다. 또한, 접착제층(12)의 이형 필름(11)으로부터의 박리력을 낮추기 위해서는 중합체를 적게 하고, 에폭시 수지(액상)를 적게 하는 것이 유효하다.
(점착 필름)
점착 필름(13)으로는 특별히 제한은 없고, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때에는 반도체 웨이퍼가 박리하지 않도록 충분한 점착력을 갖고, 다이싱 후에 칩을 픽업할 때에는 용이하게 접착제층(12)으로부터 박리할 수 있도록 낮은 점착력을 나타내는 것이면 된다. 예를 들어, 기재 필름(14)에 점착제층(15)을 형성한 것을 적절하게 사용할 수 있다.
점착 필름(13)의 기재 필름(14)으로는 종래 공지된 것이라면 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있지만, 후술하는 점착제층(15)으로서 방사선 경화성의 재료를 사용하는 경우에는, 방사선 투과성을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 그 재료로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머 등의 α-올레핀의 단독중합체 또는 공중합체 혹은 이들의 혼합물, 폴리우레탄, 스티렌-에틸렌-부텐 혹은 펜텐계 공중합체, 폴리아미드-폴리올 공중합체 등의 열가소성 엘라스토머 및 이들의 혼합물을 열거할 수 있다. 또한, 기재 필름(14)은 이들의 군에서 선택되는 2종 이상의 재료가 혼합된 것이어도 좋고, 이들이 단층 또는 복층화된 것이어도 좋다.
기재 필름(14)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니며, 적절하게 설정해도 좋지만, 50 내지 200㎛가 바람직하다.
점착 필름(13)의 점착제층(15)에 사용되는 수지로는 특별히 한정되는 것은 아니며, 점착제에 사용되는 공지된 염소화 폴리프로필렌 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다.
점착제층(15)의 수지에는 아크릴계 점착제, 방사선 중합성 화합물, 광중합 개시제, 경화제 등을 적절히 배합해서 점착제를 제조하는 것이 바람직하다. 점착제층(15)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니며 적절하게 설정해도 좋지만, 5 내지 30㎛가 바람직하다.
방사선 중합성 화합물을 점착제층(15)에 배합해서 방사선 경화에 의해 접착제층(12)으로부터 박리하기 쉽게 할 수 있다. 그 방사선 중합성 화합물은, 예를 들어 광조사에 의해 삼차원 망상화할 수 있는 분자 내에 광중합성 탄소-탄소 이중 결합을 적어도 2개 이상 갖는 저분자량 화합물이 사용된다.
구체적으로는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,6헥산디올디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트나, 올리고에스테르아크릴레이트 등이 적용 가능하다.
또한, 상기와 같은 아크릴레이트계 화합물 외에, 우레탄아크릴레이트계 올리고머를 사용할 수도 있다. 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 폴리에스테르형 또는 폴리에테르형 등의 폴리올 화합물과, 다가 이소시아네이트 화합물(예를 들어, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 1,3-크실릴렌디이소시아네이트, 1,4-크실릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄 4,4-디이소시아네이트 등)을 반응시켜서 얻어지는 말단 이소시아네이트 우레탄 예비중합체에, 히드록실기를 갖는 아크릴레이트 혹은 메타크릴레이트(예를 들어, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 등)를 반응시켜서 얻어진다.
점착제층(15)에는 상기의 수지로부터 선택되는 2종 이상이 혼합된 것이어도 좋다.
광중합 개시제를 사용하는 경우, 예를 들어 이소프로필벤조인에테르, 이소부틸벤조인에테르, 벤조페논, 미힐러케톤, 클로로티오크산톤, 도데실티오크산톤, 디메틸티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 벤질디메틸케탈, α-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시메틸페닐프로판 등을 사용할 수 있다. 이들 광중합 개시제의 배합량은 아크릴계 공중합체 100 질량부에 대하여 0.01 내지 5질량부가 바람직하다.
(실시예)
이어서, 본 발명의 실시예에 대해서 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(접착 필름의 제작)
하기의 표 1에 나타내는 배합의 접착제층 조성물 1A 내지 1D에 메틸에틸케톤을 첨가해서 교반 혼합하여 접착제 바니시를 제작하였다. 제작한 접착제층 조성물1A 내지 1D의 접착제 바니시를, 표 2 및 표 3에 나타내는 조합으로 이형 필름(11) 상에 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포 시공하고, 110℃에서 3분간 건조시켜, 각각 이형 필름(11) 상에 접착제층(12)을 제작하였다. 계속해서, 각각의 접착제층(12) 상에 상기와 마찬가지의 다른 이형 필름(11A)을 접합하여, 하기의 표 2에 나타내는 실시예 1 내지 4 및 하기의 표 3에 나타내는 비교예 1 내지 4에 있어서의 이형 필름(11)과 접착제층(12)과 이형 필름(11A)이 이 순서대로 적층된 3층 구성의 접착 필름(20B)을 제작하였다.
Figure pct00001
표 1 중의 각 성분의 배합 비율의 단위는 질량부다. 또한, 표 1 중의 A1(아크릴계 중합체)은 중량 평균 분자량이 85만, 유리 전이 온도(Tg)가 15℃인 아크릴계 공중합체다. 또한, B1(에폭시 수지(고형))은 에폭시 당량이 265 내지 285인 페놀비페닐렌형 에폭시 수지다. 또한, B2(에폭시 수지(액상))는 에폭시 당량이 162 내지 172인 액상 비스페놀 A형 에폭시 수지다. 또한, C1(경화제(1))은 디시안디아미드이며, C2(경화제(2))는 아랄킬페놀 수지다. 또한, D1(경화 촉진제)은 이미다졸 화합물(2-페닐4,5-디히드록시메틸이미다졸)이다. 또한, E1(실리카 필러)은 평균 입경이 2㎛인 구 형상 합성 실리카다.
Figure pct00002
Figure pct00003
표 2 및 표 3 중의 S314는, 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(테이진듀퐁필름 제조, 상품명)이며, K-1504는 이형 처리된 PET 필름(도요보세끼사 제조, 상품명)이다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에 대해서, 각각 파단 강도, 박리력을 측정함과 함께, 프리컷성의 평가를 행하였다. 표 2 및 표 3에 파단 강도, 박리력의 측정 결과, 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력) 및 프리컷성의 평가를 나타낸다.
<파단 강도의 측정>
이형 필름(11)과 이형 필름(11A) 사이에 접착제층(12)을 끼운 상태의 실시예 1 내지 4에 관한 접착 필름(20B) 및 비교예 1 내지 4에 관한 접착 필름을, 1호 덤벨 형상으로 펀칭하고, 이형 필름(11) 및 이형 필름(11A)을 박리해서 접착제층(12)만의 시험편을 제작하였다. 시험편의 파단 강도를 JIS B 7721, JIS K 6301에 준거하여, (주)도요세이키세이사쿠쇼 제조의 스트로그래프(VE10)를 사용하여, 선속 300㎜/min으로 인장하고, 파단될 때까지의 최대 하중을 측정하였다. 또한, 파단 강도의 단위는 [N/10mm]이다.
<박리력의 측정>
실시예 1 내지 4에 관한 접착 필름(20B) 및 비교예 1 내지 4에 관한 접착 필름 편면의 이형 필름(11A)을 박리하고, 이형 필름(11A)을 박리한 접착제층(12)의 표면에 형상 유지 테이프(세키스이가가쿠고교사 제조, 상품명: 포르테)를 2㎏의 롤러에 의해 접합하고, 25㎜ 폭의 직사각형으로 잘라내어, 이형 필름(11)과 접착제층(12)과 형상 유지 테이프가 이 순서대로 적층된 3층 구성의 시험편을 제작하였다. 제작한 시험편을 (주)도요세이키세이사쿠쇼 제조의 스트로그래프(VE10)에 의해 이형 필름(11)과, 접착제층(12) 및 형상 유지 테이프의 적층체로 나누어서 파지하고, 선속 300㎜/min로 이형 필름(11)과 접착제층(12) 사이의 박리력을 측정하였다. 또한, 박리력의 단위는 [N/10mm]이다. 또한, 이형 필름(11)과, 접착제층(12) 및 형상 유지 테이프의 적층체로 나누어, 이형 필름(11)으로부터 접착제층(12) 및 형상 유지 테이프의 적층체를 박리시키는 것은, 접착제층(12)만을 파지해서 박리하면 접착제층(12)이 늘어나기 때문이다.
<프리컷성의 평가>
프리컷성의 평가는, 실시예 1 내지 4에 관한 접착 필름(20B) 및 비교예 1 내지 4에 관한 접착 필름에 대해서, 편면의 이형 필름(11A)을 박리한 이형 필름(11)과 접착제층(12)으로 이루어지는 2층 구성의 접착제층 필름(20A)에 12인치 웨이퍼용으로 직경 320㎜의 원의 절입을 58.5㎜ 간격으로 넣고, 가공 속도를 10m/min으로 100m, 주변 접착제층부(12b)를 이형 필름(11)으로부터 박리해서 권취하여, 파단이 한번도 일어나지 않은 경우를 「○」라고 평가하고, 파단이 발생한 경우를 「×」라고 평가하였다. 또한, 접착 필름의 원재료의 폭은 390㎜와 450㎜이다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 접착 필름(20B)은, 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력)가 파단 강도와 박리력의 비를 규정하는 상기 87.5 이상의 범위인 150이기 때문에, 프리컷성은 원재료의 폭이 390㎜인 경우에도 450㎜인 경우에도 모두 파단이 한번도 일어나지 않는 결과가 되었다.
실시예 2의 접착 필름(20B)은, 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력)가 파단 강도와 박리력의 비를 규정하는 상기 87.5 이상의 범위인 100이기 때문에, 프리컷성은 원재료의 폭이 390㎜인 경우에도 450㎜인 경우에도 모두 파단이 한번도 일어나지 않는 결과가 되었다.
실시예 3의 접착 필름(20B)은, 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력)가 파단 강도와 박리력의 비를 규정하는 상기 87.5 이상의 범위인 225이기 때문에, 프리컷성은 원재료의 폭이 390㎜인 경우에도 450㎜인 경우에도 모두 파단이 한번도 일어나지 않는 결과가 되었다.
실시예 4의 접착 필름(20B)은, 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력)가 파단 강도와 박리력의 비를 규정하는 상기 87.5 이상의 범위인 150이기 때문에, 프리컷성은 원재료의 폭이 390㎜인 경우에도 450㎜인 경우에도 모두 파단이 한번도 일어나지 않는 결과가 되었다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 비교예 1의 접착 필름은 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력)가 파단 강도와 박리력의 비를 규정하는 상기 87.5 이상의 범위 외의 83.3이기 때문에, 프리컷성은 원재료의 폭이 450㎜인 경우에는 파단이 한번도 일어나지 않았지만, 390㎜인 경우에 파단이 발생한 결과가 되었다.
비교예 2의 접착 필름은, 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력)가 파단 강도와 박리력의 비를 규정하는 상기 87.5 이상의 범위 외의 50이기 때문에, 프리컷성은 원재료의 폭이 390㎜인 경우에도 450㎜인 경우에도 모두 파단이 발생한 결과가 되었다.
비교예 3의 접착 필름은, 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력)가 파단 강도와 박리력의 비를 규정하는 상기 87.5 이상의 범위 외인 58.3이기 때문에, 프리컷성은 원재료의 폭이 450㎜인 경우에는 파단이 한번도 일어나지 않았지만, 390㎜인 경우에 파단이 발생한 결과가 되었다.
비교예 4의 접착 필름은 파단 강도와 박리력의 비(파단 강도/박리력)가 파단 강도와 박리력의 비를 규정하는 상기 87.5 이상의 범위 외인 38.9이기 때문에, 프리컷성은 원재료의 폭이 390㎜인 경우에도 450㎜인 경우에도 모두 파단이 발생한 결과가 되었다.
표 2 및 표 3에 나타낸 결과로부터, 접착제층(12)의 이형 필름(11)으로부터의 단위당 박리력에 대하여, 접착제층(12)의 동일 단위당 파단 강도가 87.5배 이상, 바람직하게는 100배 이상인 본 실시 형태에 따른 접착 필름(20)을 사용함으로써, 반도체 웨이퍼의 형상에 대응하는 형상으로 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프(10)를 제작할 때의 접착제층의 권취 공정에서의 주변 접착제층부(12b)의 파단을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 접착 필름(20)을 사용해서 제작한 프리컷 가공된 웨이퍼 가공용 테이프(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 불필요해지는 주변 접착제층부(12b)의 양이나, 반도체 웨이퍼의 다이싱, 반도체의 다이 본딩 칩 등에 있어서의 불필요한 웨이퍼 가공용 테이프(10)의 양이 적어 생산 효율이 높은 웨이퍼 가공용 테이프(10)를 제작할 수 있다.
10: 웨이퍼 가공용 테이프
11: 이형 필름
12: 접착제층
12a: 원형 접착제층부
12b: 주변 접착제층부
13: 점착 필름
13a: 원형 라벨부
13b: 주변부
14: 기재 필름
15: 점착제층
20, 20A, 20B: 접착 필름
21: 다이싱 다이 본딩 필름
22: 절입

Claims (3)

  1. 긴 이형 필름에 접착제층이 적층된 접착 필름이며,
    상기 접착제층의 상기 이형 필름으로부터의 단위당 박리력에 대하여, 상기 접착제층의 동일 단위당 파단 강도가 87.5배 이상인 것을 특징으로 하는 접착 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착제층의 상기 이형 필름으로부터의 단위당 박리력에 대하여, 상기 접착제층의 동일 단위당 파단 강도가 100배 이상인 것을 특징으로 하는 접착 필름.
  3. 기재 필름 상에 점착제층이 적층된 점착 필름의 상기 점착제층과, 제1항 또는 제2항에 기재된 접착 필름의 접착제층이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공용 테이프.
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