KR20140030451A - Wafer dicing protective film for a laser - Google Patents

Wafer dicing protective film for a laser Download PDF

Info

Publication number
KR20140030451A
KR20140030451A KR1020120095120A KR20120095120A KR20140030451A KR 20140030451 A KR20140030451 A KR 20140030451A KR 1020120095120 A KR1020120095120 A KR 1020120095120A KR 20120095120 A KR20120095120 A KR 20120095120A KR 20140030451 A KR20140030451 A KR 20140030451A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protective film
film composition
wafer
water
laser
Prior art date
Application number
KR1020120095120A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101896710B1 (en
Inventor
권기진
양진석
이경호
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=50304935&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20140030451(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020120095120A priority Critical patent/KR101896710B1/en
Priority to JP2013174580A priority patent/JP6310657B2/en
Priority to CN201310379594.7A priority patent/CN103666136B/en
Priority to TW102130796A priority patent/TWI599627B/en
Publication of KR20140030451A publication Critical patent/KR20140030451A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101896710B1 publication Critical patent/KR101896710B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

The present invention relates to a wafer dicing protective film for a laser. More particularly, the present invention provides a wafer dicing protective film for a laser which includes a resin which includes a water-soluble resin, an anticorrosive agent, and a solvent where water and/or water and an organic solvent are mixed. According to one embodiment of the present invention, a resin including a water-soluble resin includes polyvinyl alcohol (PVA) and Polyvinylpyrrolidone (PVP). [Reference numerals] (AA) Example 2; (BB) Example 6; (CC) Example 10; (DD) Example 13

Description

레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물{Wafer dicing protective film for a laser}Wafer dicing protective film for a laser}

본 발명은 반도체 웨이퍼 등 웨이퍼의 소정 영역에 레이저 광선을 조사하여 소정의 가공을 실시하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer protective film composition for laser dicing in which predetermined processing is performed by irradiating a laser beam onto a predetermined region of a wafer such as a semiconductor wafer.

반도체 소자의 제조공정 중 웨이퍼의 다이싱 공정은, 반도체 적층공정이 완료된 이후에 각각의 나열된 디바이스를 스트리트라고 불리는 경계면을 절삭하여 분리하는 공정으로서, 절삭공정이 끝나면 칩 제조공정에 의해 반도체 제품이 완성된다.Dicing of wafers during the semiconductor device manufacturing process is a process of separating each of the listed devices by cutting a boundary surface called a street after the semiconductor lamination process is completed. After the cutting process, the semiconductor product is completed by the chip manufacturing process. do.

이러한 웨이퍼 다이싱 공정은 반도체의 집적화에 따라 스트리트의 간격이 좁아지고 적층물들의 기계적 물성도 취약해지기 때문에 이를 반영하는 방향으로 변화하고 있다. The wafer dicing process is changing in a direction reflecting this because the distance between the streets becomes narrower and the mechanical properties of the stacks become weaker as the semiconductor is integrated.

소자의 집적화도가 높아짐에 따라서 적층물의 가장 윗단에 있는 절연막을 형성하는 주재료인 폴리이미드가 웨이퍼 다이싱 공정중에 깨지거나 손상을 입을 수 있다. 따라서, 웨이퍼 다이싱 공정도 기존에 블레이드에 의해서 웨이퍼를 절단하던 공정에서 레이저를 이용하여 웨이퍼를 타공한 후에 블레이드를 이용하는 공정으로 바뀌고 있으며, 레이저만 이용하여 웨이퍼를 절단하는 공정도 도입되고 있다.As the degree of integration of devices increases, polyimide, the main material for forming the insulating film on the top of the stack, may be broken or damaged during the wafer dicing process. Accordingly, the wafer dicing process is also changed from a process of cutting a wafer by a blade to a process using a blade after drilling a wafer using a laser, and a process of cutting a wafer using only a laser is also introduced.

그러나 레이저를 이용하는 웨이퍼의 다이싱 공정에서는 레이저의 열에 의해 흄(Fume)이 발생하여 비산하게 되는데 이로 인하여 웨이퍼 표면이 오염되는 문제가 발생한다. However, in the dicing process of a wafer using a laser, fumes are generated and scattered by the heat of the laser, which causes a problem of contamination of the wafer surface.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 예컨대, 대한민국 공개특허 제10-2006-0052590호는 수용성수지, 수용성 자외선 흡수제, 용제 및 첨가제(가소제, 계면활성제)를 포함하는 웨이퍼 보호액 조성물을 개시하고 있으며, 일본특허공개 소53-8634호는 수용성수지 및 물을 포함하는 레이저 다이싱 보호액제를 개시하고 있다. 상기와 같은 종래의 기술들은 웨이퍼의 상부면에 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol), 폴리에틸렌글리콜(Poly Ethylene Glycol), 셀룰로오스(Cellulose) 등의 수용성 레진을 도포하여 보호막을 형성하고 레이저 광을 조사하는 가공 방법을 제안한다.In order to solve this problem, for example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0052590 discloses a wafer protection liquid composition comprising a water-soluble resin, a water-soluble ultraviolet absorber, a solvent, and an additive (plasticizer, surfactant), and a Japanese patent. Publication No. 53-8634 discloses a laser dicing protective solution comprising a water-soluble resin and water. Conventional techniques as described above are applied to a water-soluble resin such as poly vinyl alcohol, poly ethylene glycol, cellulose, and the like on a top surface of a wafer to form a protective film and irradiate laser light. Suggest a method.

그러나, 상기와 같은 방법은 다이싱 공정 중 웨이퍼 보호액 조성물이 전해액처럼 작용하여 접합 패드 및 범프볼(Bump ball)에 갈바닉 부식을 야기하는 단점이 있다.However, the above method has a disadvantage in that the wafer protective liquid composition acts like an electrolyte during the dicing process, causing galvanic corrosion on the bonding pad and the bump ball.

대한민국 공개특허 제10-2006-0052590호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0052590 일본특허공개 소53-8634호Japanese Patent Publication No. 53-8634

본 발명은 레이저 다이싱 공정 중 웨이퍼 보호막 조성물이 전해액처럼 작용하여 발생되는 금속 접합 패드 및 범프볼(Bump ball)에 대한 부식(예: 갈바닉 부식)을 효과적으로 방지할 수 있는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a wafer protective film composition for laser dicing that can effectively prevent corrosion (eg, galvanic corrosion) on metal bonding pads and bump balls caused by the wafer protective film composition acting as an electrolyte during the laser dicing process. It aims to provide.

본 발명은 수용성 수지를 포함하는 수지, 부식방지제 및 물 또는 물과 유기용매의 혼합물인 용매를 포함하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물을 제공한다.The present invention provides a wafer protective film composition for laser dicing comprising a resin containing a water-soluble resin, a corrosion inhibitor and a solvent which is water or a mixture of water and an organic solvent.

또한, 본 발명은 상기 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물을 사용하여 레이저에 의해 웨이퍼를 다이싱하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of dicing a wafer by a laser using the wafer protective film composition for laser dicing.

본 발명의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물은 부식방지제를 포함함으로써 금속 접합 패드 및 범프볼(Bump ball)에 대한 부식(예: 갈바닉 부식)을 효과적으로 방지하는 효과를 제공한다. The wafer protective film composition for laser dicing of the present invention includes an inhibitor to provide an effect of effectively preventing corrosion (eg, galvanic corrosion) on metal bonding pads and bump balls.

도 1은 본 발명의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물을 사용하는 경우, 웨이퍼의 다이싱 공정에서 발생하는 범프볼에 대한 부식 정도를 확인하기 위하여 촬영한 Sn/Pb 합금 범프볼의 SEM 이미지이다.
도 2는 종래의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물을 사용하는 경우, 웨이퍼의 다이싱 공정에서 발생하는 범프볼에 대한 부식 정도를 확인하기 위하여 촬영한 Sn/Pb 합금 범프볼의 SEM 이미지이다.FIG. 1 is an SEM image of Sn / Pb alloy bump balls photographed to confirm the degree of corrosion of bump balls generated in a wafer dicing process when using the wafer protective film composition for laser dicing of the present invention.
FIG. 2 is an SEM image of Sn / Pb alloy bump balls photographed in order to confirm the degree of corrosion of bump balls generated in a wafer dicing process when using a conventional wafer protective film composition for laser dicing.

본 발명은, 수용성 수지를 포함하는 수지, 부식방지제 및 물 또는 물과 유기용매의 혼합물인 용매를 포함하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer protective film composition for laser dicing comprising a resin containing a water-soluble resin, a corrosion inhibitor and a solvent that is a water or a mixture of water and an organic solvent.

상기 수용성 수지는 보호막의 기재가 되는 것으로, 물 등의 용제에 용해시켜 도포·건조하여 막을 형성할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리알킬렌글리콜, 알킬셀룰로오스, 폴리아크릴산(PAA), 폴리카르복실산, 폴리에틸옥사졸린 등을 예로 들 수다. 상기에서 폴리알킬렌글리콜의 예로는 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 들 수 있으며, 알킬셀롤로오스의 예로는 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 등을 들 수 있다. The said water-soluble resin is a base material of a protective film, If it melt | dissolves in solvents, such as water, and can apply | coat and dry and can form a film, it will not specifically limit. For example, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyalkylene glycol, alkyl cellulose, polyacrylic acid (PAA), polycarboxylic acid, polyethyloxazoline, etc. are mentioned. Examples of polyalkylene glycols include polyethylene glycol (PEG), and examples of alkyl cellulose include methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and the like.

상기 수용성 수지는 1종 단독 또는 2종 이상을 조합 형태로 사용될 수 있다. The water-soluble resin may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 수용성 수지는 웨이퍼에 형성되는 보호막의 수세성, 밀착성 등을 고려하여 그 종류를 선택할 수 있으며, 그러한 관점에서 분자량도 조절될 수 있다. The water-soluble resin may be selected in consideration of the water washability, adhesion, and the like of the protective film formed on the wafer, and molecular weight may also be adjusted from such a viewpoint.

상기 수용성 수지를 포함하는 수지는 조성물 총 중량에 대하여 1~50 중량%, 더욱 바람직하게는 5~40 중량%로 포함될 수 있다. 수지의 함량이 1 중량% 미만으로 포함되면 웨이퍼 보호막의 기능이 저하되며, 50 중량%를 초과하여 포함되는 경우는 보호막의 도포성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
Resin including the water-soluble resin may be included in 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 40% by weight relative to the total weight of the composition. If the content of the resin is less than 1% by weight, the function of the wafer protective film is lowered, and when included in more than 50% by weight may cause a problem that the coating property of the protective film is lowered.

본 발명의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물에서, 상기 부식방지제는 웨이퍼 상에 형성되는 금속 접합 패드 및 범프볼(Bump ball)의 부식을 방지하기 위하여 포함된다. In the wafer protective film composition for laser dicing of the present invention, the corrosion inhibitor is included to prevent corrosion of metal bonding pads and bump balls formed on the wafer.

상기 부식방지제는 특별히 제한되지 않으며, 예컨대, 유기산, 아민, 알코올, 무기산염, 유기산염 등이 모두 사용될 수 있다. 이들 부식방지제는 1종 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The corrosion inhibitor is not particularly limited, and for example, organic acids, amines, alcohols, inorganic acid salts, organic acid salts, and the like may all be used. These corrosion inhibitors can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

상기 유기산으로는 폼산(Formic acid), 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산, 팔미트산, 올레산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 타타르산, 벤조산, 살리실산, 말레산, 글리콜산, 글루타르산, 아디프산, 파라톨루엔술폰산, 로르산, 발레르산, 술포숙신산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 아스코빅산, 세바식산, 아젤라익산 등을 들 수 있다.The organic acid is formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, palmitic acid, oleic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, tartaric acid, benzoic acid, salicylic acid, maleic acid, glycolic acid, glutaric acid, adipic acid. , Paratoluenesulfonic acid, loric acid, valeric acid, sulfosuccinic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, ascorbic acid, sebacic acid, azelaic acid, and the like.

상기 아민으로는 하이드라진, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, 모노메틸에탄올아민, 디글리콜아민, 모르폴린, N-아미노에틸피페라진, 디메틸아미노프로필아민, N,N-디메틸시클로헥실아민, 에틸렌디아민, 페닐렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타아민, 트리아졸, 벤조트리아졸, 벤조싸이아졸, 톨리트리아졸, 히드록시벤조트리아졸 등을 들 수 있다.Examples of the amines include hydrazine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, dimethylethanolamine, N-methyldiethanolamine, monomethylethanolamine, diglycolamine, morpholine, N-aminoethylpiperazine, dimethylaminopropyl Amine, N, N-dimethylcyclohexylamine, ethylenediamine, phenylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentaamine, triazole, benzotriazole, benzothiazole, tolytriazole, hydride Oxybenzotriazole, etc. are mentioned.

상기 유기산염은 상기 예시된 유기산의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 등을 들 수 있다.Examples of the organic acid salt include sodium salts, potassium salts, ammonium salts, and the like of the organic acids.

상기 무기산염으로는 황산, 인산 등 무기산의 나트륨염, 칼륨염, 크롬염, 암모늄염 등을 들 수 있다.Examples of the inorganic acid salts include sodium salts, potassium salts, chromium salts and ammonium salts of inorganic acids such as sulfuric acid and phosphoric acid.

상기 부식방지제는 조성물 총 중량에 대하여 0.01~10 중량%로 포함될 수 있다. 부식방지제가 상기의 범위로 포함되는 경우 부작용 없이 금속 접합 패드 및 범프볼(Bump ball)의 부식방지 효과를 얻을 수 있다.
The corrosion inhibitor may be included in an amount of 0.01 to 10% by weight based on the total weight of the composition. When the corrosion inhibitor is included in the above range, it is possible to obtain the anti-corrosion effect of the metal bonding pad and the bump ball without side effects.

본 발명의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물에서, 용매로는 물을 사용하지만, 보호막 조성물의 막두께를 높게 하기 위해서, 또는 도포성의 향상을 위하여 유기 용매를 혼합하여 사용 할 수도 있다. 유기용매로는 알코올, 에테르, 아세테이트 등을 들 수 있으며, 더욱 구체적으로는 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 알킬카보네이트 계열의 부틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 글리세린카보네이트, 에틸렌카보네이트 등을 들 수 있다. 이러한 유기용매는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용 할 수 있다. In the wafer protective film composition for laser dicing of the present invention, water is used as the solvent, but an organic solvent may be mixed and used to increase the film thickness of the protective film composition or to improve the coating property. Examples of the organic solvent include alcohols, ethers, acetates, and the like. More specifically, isopropyl alcohol, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), butylene carbonate alkylene group, Propylene carbonate, glycerin carbonate, ethylene carbonate and the like. Such an organic solvent can be used 1 type or in mixture of 2 or more types.

상기 용매는 조성물 총 중량이 100 중량%를 이루도록 하는 양으로 포함될 수 있다.
The solvent may be included in an amount such that the total weight of the composition constitutes 100% by weight.

본 발명의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물은 소포제를 더 포함할 수 있다. 상기 소포제는 조성물에 발생하는 거품을 제거하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 소포제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 실리콘, 폴리실리콘, 실록산, 폴리실록산 등이 사용될 수 있다.The wafer protective film composition for laser dicing of the present invention may further include an antifoaming agent. The antifoaming agent serves to remove bubbles generated in the composition. The type of antifoaming agent in the present invention is not particularly limited, silicone, polysilicon, siloxane, polysiloxane and the like can be used.

상기 소포제는 조성물 총 중량에 대하여 0.01~5 중량%로 포함될 수 있다. 소포제가 상기의 범위로 포함되는 경우 부작용 없이 조성물에서 발생하는 거품을 방지할 수 있다. 소포제의 함량이 0.01 중량% 미만으로 포함되면 웨이퍼 보호막에 대한 소포성이 저하되며, 5 중량%를 초과하여 포함되는 경우는 보호막의 도포성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
The antifoaming agent may be included in 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the composition. If the antifoaming agent is included in the above range it can be prevented from foaming in the composition without side effects. When the content of the antifoaming agent is included in less than 0.01% by weight, the antifoaming property on the wafer protective film is lowered, and when included in more than 5% by weight may cause a problem that the coating property of the protective film is lowered.

본 발명의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물은 성능을 향상시키기 위하여 당업계에 공지되어 있는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The wafer protective film composition for laser dicing of the present invention may further include one or more additives known in the art for improving performance.

예컨대, 본 발명의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물은 조성물의 도포성을 향상시키고 저장안정성을 높이기 위하여 수용성 계면활성제를 더 포함할 수 있다. For example, the wafer protective film composition for laser dicing of the present invention may further include a water-soluble surfactant in order to improve the coating property of the composition and to increase the storage stability.

상기 수용성 계면활성제로는 예컨대, 폴리에테르 변성 알킬실록산, 폴리에테르 변성 폴리알킬실록산, 폴리에테르 변성 하이드록시 관능기의 폴리디메틸 실록산, 폴리에테르-폴리에스테르 변성 하이드록시 폴리알킬실록산, 비이온성 폴리아크릴계 수용성 계면활성제, 알코올 알콕시레이트, 폴리머릭 플루오르계 수용성 계면활성제 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 단독 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.Examples of the water-soluble surfactant include polyether-modified alkylsiloxanes, polyether-modified polyalkylsiloxanes, polydimethyl siloxanes of polyether-modified hydroxy functional groups, polyether-polyester-modified hydroxy polyalkylsiloxanes, and nonionic polyacrylic-based water-soluble surfactants. Active agents, alcohol alkoxylates, polymeric fluorine-based water-soluble surfactants, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more thereof.

본 발명의 웨이퍼 보호막 조성물에서 상기 수용성 계면활성제는 조성물에 포함되는 수지의 총중량에 대하여 10~80ppm으로 포함되는 것이 바람직하다.
In the wafer protective film composition of the present invention, the water-soluble surfactant is preferably contained in 10 ~ 80ppm relative to the total weight of the resin contained in the composition.

본 발명은 또한, 상기의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물을 사용하여 레이저에 의해 웨이퍼를 다이싱하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다. The present invention also relates to a method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of dicing a wafer with a laser using the wafer protective film composition for laser dicing.

상기 반도체 소자의 제조방법에 의해 제조된 반도체 소자는 레이저에 의하여 웨이퍼를 다이싱할 때, 반도체 소자가 본 발명의 웨이퍼 보호막 조성물로 형성된 보호막에 의해 완벽하게 보호되며, 다이싱이 완료된 후에는 상기 보호막이 용이하게 세척되므로 디펙(defect)이 없는 상태로 제조되는 특징을 갖는다.
The semiconductor device manufactured by the semiconductor device manufacturing method is completely protected by a protective film formed of the wafer protective film composition of the present invention when dicing a wafer by a laser, and after the dicing is completed, the protective film It is easy to clean and has the feature of being manufactured without defects.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되지 않으며, 다양하게 수정 및 변경될 수 있다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해질 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the following examples are provided to illustrate the present invention, and the present invention is not limited to the following examples and may be variously modified and changed. The scope of the invention will be defined by the technical spirit of the claims below.

실시예Example 1 내지 15 및  1 to 15 and 비교예Comparative Example 1 내지 4: 1 to 4: 레이저 laser 다이싱용For dicing 웨이퍼 보호막 조성물의 제조 Preparation of Wafer Protective Film Composition

교반기가 설치되어 있는 혼합조에 하기 표 1에 기재된 조성에 따라 수용성수지, 부식방지제, 소포제 및 물을 투입한 후, 상온에서 1시간 동안 500rpm의 속도로 교반하여 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물을 제조하였다.A water-soluble resin, a corrosion inhibitor, an antifoaming agent, and water were added to a mixing tank equipped with a stirrer, and then stirred at a speed of 500 rpm for 1 hour at room temperature to prepare a wafer protective film composition for laser dicing.

수용성수지Water soluble resin 부식방지제Corrosion inhibitor 소포제Antifoam 물water 폴리비닐알코올Polyvinyl alcohol 폴리비닐피롤리돈Polyvinylpyrrolidone 폴리아크릴산Polyacrylic acid 폴리에틸옥사졸린Polyethyloxazoline 말레산Maleic acid 벤조트리아졸Benzotriazole 인산나트륨Sodium phosphate BYK-019BYK-019 실시예 1Example 1 8.58.5 55 86.586.5 실시예 2Example 2 8.58.5 55 1One 85.585.5 실시예 3Example 3 8.58.5 55 1One 85.585.5 실시예 4Example 4 8.58.5 55 1One 85.585.5 실시예 5Example 5 3535 55 6060 실시예 6Example 6 3535 55 1One 5959 실시예 7Example 7 3535 55 1One 5959 실시예 8Example 8 3535 55 1One 5959 실시예 9Example 9 2020 55 7575 실시예10Example 10 2020 55 1One 7474 실시예11Example 11 2020 55 1One 7474 실시예12Example 12 16.516.5 55 78.578.5 실시예13Example 13 16.516.5 55 1One 77.577.5 실시예14Example 14 16.516.5 55 1One 77.577.5 실시예15Example 15 16.516.5 55 1One 77.577.5 비교예 1Comparative Example 1 8.58.5 1One 90.590.5 비교예 2Comparative Example 2 3535 1One 6464 비교예 3Comparative Example 3 2020 1One 7979 비교예 4Comparative Example 4 16.516.5 1One 82.582.5

(단위: 중량%)(Unit: wt%)

주)week)

폴리비닐알코올: 중량평균분자량 500Polyvinyl Alcohol: Weight average molecular weight 500

폴리비닐피롤리돈: 중량평균분자량 66,800Polyvinylpyrrolidone: weight average molecular weight 66,800

폴리아크릴산: 중량평균분자량 100,000Polyacrylic acid: weight average molecular weight 100,000

폴리에틸옥사졸린: 중량평균분자량 50
Polyethyloxazoline: Weight Average Molecular Weight 50

시험예Test Example 1: 레이저  1: laser 다이싱용For dicing 웨이퍼 보호막 조성물의 부식방지특성 평가 Evaluation of Corrosion Protection Characteristics of Wafer Protective Film Compositions

(1) 금속 접합 패드의 부식방지특성을 평가(1) Evaluate the corrosion protection characteristics of metal bonding pads

Si 웨이퍼에 Al을 50Å의 두께로 증착한 후, 1.5㎝ X 1.5㎝ 크기로 잘라서 웨이퍼 샘플을 준비하였다. 상기 웨이퍼 샘플을 상기에서 제조된 실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 4의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물 용액이 담긴 40℃ 항온조에 30분간 디핑(Dipping)시킨 후, 꺼내어 물에 세정하여 건조하고, 4-Point Probe(AIT社 CMT series)를 사용하여 A1 막의 두께를 측정하여 Al막의 식각정도를 측정하였다. 측정결과는 하기 표 2에 나타내었다.Al was deposited on the Si wafer to a thickness of 50 mm 3, and then cut to a size of 1.5 cm X 1.5 cm to prepare a wafer sample. The wafer samples were dipped in a 40 ° C. thermostatic chamber containing the solutions of the laser protective film composition for laser dicing of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 prepared above, and then taken out, washed with water and dried. Etching degree of the Al film was measured by measuring the thickness of the A1 film using a 4-point probe (AMT CMT series). The measurement results are shown in Table 2 below.

(2) 범프볼의 부식방지특성 평가(2) Evaluation of corrosion protection characteristics of bump balls

Si 웨이퍼에 Sn/Pb 합금 범프볼을 형성한 후, 1.5㎝ X 1.5㎝ 크기로 잘라서 웨이퍼 샘플을 준비하였다. 상기 웨이퍼 샘플을 상기에서 제조된 실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 4의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물 용액이 담긴 40℃ 항온조에 30분간 디핑(Dipping)시킨 후, 꺼내어 물에 세정하여 건조하고, SEM(Hitachi社 S-4700)을 사용하여 표면을 촬영하여 표면의 부식상태를 평가하였다. 평가결과는 하기 표 2에 나타내었다.After forming Sn / Pb alloy bump balls on the Si wafer, the wafer samples were prepared by cutting them into 1.5 cm X 1.5 cm size. The wafer samples were dipped in a 40 ° C. thermostatic chamber containing the solutions of the laser protective film composition for laser dicing of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 prepared above, and then taken out, washed with water and dried. SEM (Hitachi S-4700) was used to evaluate the surface corrosion by photographing the surface. The evaluation results are shown in Table 2 below.

Al 식각량 (Å/min)Al etching amount (Å / min) Sn/Pb Bump Ball 표면상태Sn / Pb Bump Ball Surface Condition 실시예 1Example 1 4.14.1 양호Good 실시예 2Example 2 3.93.9 양호Good 실시예 3Example 3 3.43.4 양호Good 실시예 4Example 4 3.13.1 양호Good 실시예 5Example 5 3.43.4 양호Good 실시예 6Example 6 3.73.7 양호Good 실시예 7Example 7 2.52.5 양호Good 실시예 8Example 8 3.03.0 양호Good 실시예 9Example 9 4.24.2 양호Good 실시예10Example 10 4.14.1 양호Good 실시예11Example 11 4.54.5 양호Good 실시예12Example 12 2.72.7 양호Good 실시예13Example 13 3.03.0 양호Good 실시예14Example 14 1.41.4 양호Good 실시예15Example 15 1.01.0 양호Good 비교예 1Comparative Example 1 13.513.5 부식corrosion 비교예 2Comparative Example 2 11.811.8 부식corrosion 비교예 3Comparative Example 3 15.415.4 부식corrosion 비교예 4Comparative Example 4 10.110.1 부식corrosion

상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1~15의 웨이퍼 보호막 조성물을 적용한 샘플의 경우는 4.5 Å/min 이하의 Al 막의 식각량을 나타낸 반면, 비교예 1~4의 웨이퍼 보호막 조성물을 적용한 샘플의 경우는 10Å/min 이상의 Al의 식각량을 나타내어 식각량에 있어서 현저한 차이를 나타내었다.As confirmed in Table 2, in the case of the sample to which the wafer protective film composition of Examples 1 to 15 was applied, the etching amount of the Al film was 4.5 Å / min or less, while the sample to which the wafer protective film composition of Comparative Examples 1 to 4 was applied In the case of, the etching amount of Al was 10 min / min or more, which showed a significant difference in etching amount.

또한, 실시예 1~15의 웨이퍼 보호막 조성물을 적용한 샘플의 경우는 Sn/Pb 합금 범프볼의 표면에서 부식이 발생되지 않아서 표면상태가 양호한 반면, 비교예 1~4의 웨이퍼 보호막 조성물을 적용한 샘플의 경우는 Sn/Pb 합금 범프볼의 표면이 부식된 것이 확인되었다.
In addition, in the case of the sample to which the wafer protective film composition of Examples 1 to 15 was applied, the surface condition was good because no corrosion occurred on the surface of the Sn / Pb alloy bump balls. In the case, it was confirmed that the surface of the Sn / Pb alloy bump balls was corroded.

Claims (9)

수용성 수지를 포함하는 수지, 부식방지제 및 물 또는 물과 유기용매의 혼합물인 용매를 포함하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물.A wafer protective film composition for laser dicing comprising a resin containing a water-soluble resin, a corrosion inhibitor and a solvent which is water or a mixture of water and an organic solvent. 청구항 1에 있어서,
조성물 총 중량에 대하여, 수용성 수지를 포함하는 수지 1 ~ 50 중량%, 부식방지제 0.01 ~ 10 중량% 및 잔량의 용매를 포함하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물.The method according to claim 1,
A wafer protective film composition for laser dicing, comprising 1 to 50% by weight of a resin containing a water-soluble resin, 0.01 to 10% by weight of a corrosion inhibitor and a residual amount of the solvent, based on the total weight of the composition. 청구항 1에 있어서,
상기 수용성 수지를 포함하는 수지가 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리알킬렌글리콜, 알킬셀룰로오스, 폴리아크릴산(PAA), 폴리카르복실산 및 폴리에틸옥사졸린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물.The method according to claim 1,
The resin containing the water-soluble resin is a group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyalkylene glycol, alkyl cellulose, polyacrylic acid (PAA), polycarboxylic acid and polyethyloxazoline A wafer protective film composition for laser dicing, characterized in that at least one selected from. 청구항 1에 있어서, 상기 부식방지제는 유기산, 아민, 알코올, 무기산염, 및 유기산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물.The wafer protective film composition for laser dicing according to claim 1, wherein the corrosion inhibitor is at least one selected from the group consisting of an organic acid, an amine, an alcohol, an inorganic acid salt, and an organic acid salt. 청구항 1에 있어서, 상기 유기용매는 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 부틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 글리세린카보네이트 및 에틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물.The method of claim 1, wherein the organic solvent is selected from the group consisting of isopropyl alcohol, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), butylene carbonate, propylene carbonate, glycerin carbonate and ethylene carbonate At least one wafer protective film composition for laser dicing, characterized in that. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물은 소포제를 더 포함하는 것임을 특징으로 하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물.The wafer protective film composition for laser dicing according to claim 1, wherein the wafer protective film composition for laser dicing further comprises an antifoaming agent. 청구항 6에 있어서,
상기 소포제는, 조성물 총 중량에 대하여 0.01 ~ 5 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물.The method of claim 6,
The antifoaming agent, the wafer protective film composition for laser dicing, characterized in that contained in 0.01 to 5% by weight relative to the total weight of the composition. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물은 수용성 계면활성제를 더 포함하는 것임을 특징으로 하는 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물.The wafer protective film composition for laser dicing according to claim 1, wherein the wafer protective film composition for laser dicing further comprises a water-soluble surfactant. 청구항 1의 레이저 다이싱용 웨이퍼 보호막 조성물을 사용하여 레이저에 의해 웨이퍼를 다이싱하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법.A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of dicing a wafer by a laser using the wafer protective film composition for laser dicing according to claim 1.
KR1020120095120A 2012-08-29 2012-08-29 Wafer dicing protective film for a laser KR101896710B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120095120A KR101896710B1 (en) 2012-08-29 2012-08-29 Wafer dicing protective film for a laser
JP2013174580A JP6310657B2 (en) 2012-08-29 2013-08-26 Wafer protective film composition for laser dicing
CN201310379594.7A CN103666136B (en) 2012-08-29 2013-08-27 The laser cutting manufacturing method of wafer with protection film composition and semiconductor element
TW102130796A TWI599627B (en) 2012-08-29 2013-08-28 Wafer dicing protective film for a laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120095120A KR101896710B1 (en) 2012-08-29 2012-08-29 Wafer dicing protective film for a laser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140030451A true KR20140030451A (en) 2014-03-12
KR101896710B1 KR101896710B1 (en) 2018-09-10

Family

ID=50304935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120095120A KR101896710B1 (en) 2012-08-29 2012-08-29 Wafer dicing protective film for a laser

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6310657B2 (en)
KR (1) KR101896710B1 (en)
CN (1) CN103666136B (en)
TW (1) TWI599627B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018139725A1 (en) * 2017-01-26 2018-08-02 (주)엠티아이 Coating agent composition for wafer protection in laser scribing process

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6242776B2 (en) * 2014-09-26 2017-12-06 富士フイルム株式会社 Protective film composition, semiconductor device manufacturing method, and laser dicing method
US10442899B2 (en) 2014-11-17 2019-10-15 Silbond Corporation Stable ethylsilicate polymers and method of making the same
WO2016095153A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 浙江中纳晶微电子科技有限公司 Method for cutting wafer using mechanical cutting tool
CN104526891B (en) * 2014-12-18 2017-01-11 浙江中纳晶微电子科技有限公司 Method for cutting wafer through mechanical tool
CN106011825A (en) * 2016-05-31 2016-10-12 合肥正浩机械科技有限公司 Lubricating type metal surface treating agent
CN106048619A (en) * 2016-05-31 2016-10-26 合肥正浩机械科技有限公司 Efficient cooling metal surface treating agent
CN105839088A (en) * 2016-05-31 2016-08-10 合肥正浩机械科技有限公司 Surface treatment agent for environmental-friendly metal
CN106048618A (en) * 2016-05-31 2016-10-26 合肥正浩机械科技有限公司 Simple-convenient-aftertreatment metal antirust agent
CN105908163A (en) * 2016-05-31 2016-08-31 合肥正浩机械科技有限公司 Multifunctional metal surface treatment agent
TWI638870B (en) * 2016-10-06 2018-10-21 奇美實業股份有限公司 Solution for forming protective layer used in picosecond laser process and method for manufacturing thereof
CN108690421A (en) * 2017-03-09 2018-10-23 深圳怡钛积科技股份有限公司 High-thermal-stability laser cutting protective film composition
JP7065311B2 (en) * 2017-11-22 2022-05-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Method of manufacturing element chips
WO2020176457A1 (en) * 2019-02-27 2020-09-03 John Cleaon Moore Water washable thermal and plasma resistant coating for laser interactive applications
JP7412915B2 (en) * 2019-07-30 2024-01-15 東京応化工業株式会社 Protective film forming agent and semiconductor chip manufacturing method
CN110587157A (en) * 2019-08-28 2019-12-20 东莞南玻太阳能玻璃有限公司 Solar patterned glass laser drilling auxiliary liquid and preparation method thereof
US11211247B2 (en) * 2020-01-30 2021-12-28 Applied Materials, Inc. Water soluble organic-inorganic hybrid mask formulations and their applications
CN112831261B (en) * 2021-01-13 2022-05-03 科纳瑞雅(昆山)新材料科技有限公司 Protective liquid film composition for laser-induced supercritical liquid ablation processing and laser cutting process
CN112898853A (en) * 2021-02-02 2021-06-04 深圳市化讯半导体材料有限公司 Laser cutting protection liquid and preparation method and application thereof
CN114015312B (en) * 2021-10-26 2022-06-24 大连奥首科技有限公司 Laser cutting protection material for bump wafer and preparation method and application thereof
CN115895356B (en) * 2022-11-23 2023-12-26 昆山汉品电子有限公司 Protective material for silicon wafer cutting and preparation method thereof
CN116004072B (en) * 2022-12-26 2024-04-02 浙江奥首材料科技有限公司 Composition, preparation method and application thereof in wafer laser cutting

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS538634A (en) 1976-07-14 1978-01-26 Nippon Electric Co Coating liquid for laser scriber
KR20060052590A (en) 2004-11-12 2006-05-19 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 Protective film agent for laser dicing and wafer processing method using the protective film agent
KR20080114715A (en) * 2006-04-03 2008-12-31 군제 가부시키가이샤 Surface protective tape used for back grinding of semiconductor wafer and base film for the surface protective tape
JP2009267389A (en) * 2008-03-31 2009-11-12 Mitsui Chemicals Inc Dicing film
KR20090124195A (en) * 2008-05-29 2009-12-03 동우 화인켐 주식회사 Protective film composition for dicing a wafer
KR20110038339A (en) * 2009-10-08 2011-04-14 동우 화인켐 주식회사 Protective film composition for laser dicing

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07201787A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Lintec Corp Protective sheet for wafer surface, and its usage
US20050205835A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Tamboli Dnyanesh C Alkaline post-chemical mechanical planarization cleaning compositions
WO2012018083A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-09 日東電工株式会社 Electronic component manufacturing method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS538634A (en) 1976-07-14 1978-01-26 Nippon Electric Co Coating liquid for laser scriber
KR20060052590A (en) 2004-11-12 2006-05-19 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 Protective film agent for laser dicing and wafer processing method using the protective film agent
KR20080114715A (en) * 2006-04-03 2008-12-31 군제 가부시키가이샤 Surface protective tape used for back grinding of semiconductor wafer and base film for the surface protective tape
JP2009267389A (en) * 2008-03-31 2009-11-12 Mitsui Chemicals Inc Dicing film
KR20090124195A (en) * 2008-05-29 2009-12-03 동우 화인켐 주식회사 Protective film composition for dicing a wafer
KR20110038339A (en) * 2009-10-08 2011-04-14 동우 화인켐 주식회사 Protective film composition for laser dicing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018139725A1 (en) * 2017-01-26 2018-08-02 (주)엠티아이 Coating agent composition for wafer protection in laser scribing process

Also Published As

Publication number Publication date
CN103666136B (en) 2019-08-13
JP2014049761A (en) 2014-03-17
TWI599627B (en) 2017-09-21
CN103666136A (en) 2014-03-26
JP6310657B2 (en) 2018-04-11
TW201412899A (en) 2014-04-01
KR101896710B1 (en) 2018-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101896710B1 (en) Wafer dicing protective film for a laser
US10415005B2 (en) Cleaning formulation for removing residues on surfaces
EP3060642B1 (en) Cleaning formulations for removing residues on surfaces
JP6550123B2 (en) Etching composition
JP5511799B2 (en) Protective film composition for wafer dicing
KR101251594B1 (en) Chemical rinse composition for removing resist stripper
CN109216228B (en) Protective film agent for laser processing
KR101600088B1 (en) Protective film composition for laser dicing
KR101539763B1 (en) Protective film composition for dicing a wafer
KR20170056813A (en) Composition for cleaning wafer and cleaning method of wafer using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant