KR20150058100A - 다이싱 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 반도체 제조시의 다이싱 공정에 있어서 스크레이프나 기재 턱수염의 발생이 적고, 또 매우 적합한 강도 및 양호한 외관을 가지는 다이싱 필름을 제공하는 것에 있고, 기재층(1)과 점착층(2)을 가지는 것이고, 기재층(1)의 80℃에 있어서의 파단신도가 750% 이하인 것을 특징으로 하는 다이싱 필름을 제공한다.

Description

다이싱 필름{DICING FILM}

본 발명은 다이싱 필름에 관한 것이다.

반도체 장치를 제조하는 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼나 패키지 등의 반도체 부재를 절단할 때에 다이싱 필름이 이용되고 있다. 다이싱 필름이란 반도체 부재를 첩부하고, 다이싱(절단, 개편화(個片化))하고, 또한 당해 다이싱 필름을 익스팬딩(expanding) 등 하고, 또한 상기 반도체 웨이퍼 등을 픽업(pick up)하기 위해 이용되는 것이다.

일반적으로 다이싱 필름은 기재 필름과 점착층으로 구성되어 있다. 종래, 기재 필름으로서는 폴리염화비닐(PVC) 수지 필름이 많이 이용되고 있었다. 그렇지만, PVC 수지 필름에 함유되는 가소제의 부착에 의한 반도체 부재의 오염 방지나 환경 문제에 대한 의식의 고양으로, 최근에는 올레핀계 수지 및 에틸렌비닐알코올계 수지 및 에틸렌메타크릴산아크릴레이트계 수지 등의 비PVC 수지계 재료를 이용한 기재 필름이 개발되고 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

또 근년, 반도체 부재의 소형화·박형화가 진행됨으로써, 다이싱 필름의 두께 정밀도에 불균일이 있는 경우, 다이싱 공정에 있어서 다이싱 블레이드(dicing blade)의 접촉 방법에 차이가 생기고 반도체 웨이퍼에 갈라짐이 발생하기 쉬워진다고 하는 문제를 발생시킨다. 또, 필름 두께 정밀도에 불균일이 있으면 반도체 부재의 잘리지 않은 부분이나 다이싱시의 스크레이프(scrape)나 기재 턱수염(기재 필름의 커트라인(cut line)으로부터 뻗어있는 턱수염상의 잘림 잔사)이 발생하여 반도체 디바이스에 부착한다고 하는 문제도 발생한다. 특히 웨이퍼의 칩 이빠짐을 개량하기 위해 다이싱 블레이드의 회전 속도를 올리면, 기재 턱수염 발생의 문제가 현저하게 나타난다. 또, 반도체 부재를 첩부하여 다이싱한 후, 반도체 부재의 간격을 넓히기 위해 다이싱 필름의 익스팬딩을 행하지만, 기재에 충분한 인성이 없으면 익스팬딩시에 다이싱 필름이 파단한다고 하는 문제도 발생한다. 그 때문에 다이싱시에 기재 턱수염를 억제할 수가 있고, 또한 익스팬딩시에 기재가 파단하지 않는 다이싱 필름이 요구되고 있다.

일본국 특허공개 2003－257893

본 발명의 목적은 반도체 제조시의 다이싱 공정에 있어서 스크레이프나 기재 턱수염의 발생이 적고, 또 매우 적합한 익스팬딩성을 가지는 다이싱 필름을 제공하는 것에 있다.

이러한 목적은 하기 (1)~(6)에 기재된 본 발명에 의해 달성된다.

(1) 기재층과 점착층을 가지는 다이싱 필름으로서, 상기 기재층의 80℃에 있어서의 파단신도가 750% 이하인 것을 특징으로 하는 다이싱 필름.

(2) 상기 기재층의 23℃에 있어서의 파단신도가 50% 이상인 상기 (1)에 기재된 다이싱 필름.

(3) 상기 기재층의 두께가 50~250㎛인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 다이싱 필름.

(4) 상기 점착층이 고무계, 실리콘계, 아크릴계 점착제의 어느 하나 이상을 포함하는 것인 상기 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 다이싱 필름.

(5) 상기 아크릴계 점착제가 극성기를 가지는 것인 상기 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 다이싱 필름.

(6) 상기 점착층의 두께가 3~40㎛인 상기 (1) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 다이싱 필름.

본 발명에 의하면, 반도체 제조시의 다이싱 공정에 있어서 스크레이프나 기재 턱수염의 발생이 적고, 또 매우 적합한 익스팬딩성을 가지는 다이싱 필름을 제공할 수가 있다.

도 1은 본 발명에 관한 다이싱 필름의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.

본 발명의 다이싱 필름의 일례를 도를 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명에 관한 다이싱 필름(10)은 도 1에 예시하듯이 기재층(1)과 점착층(2)을 가진다.

이하, 다이싱 필름(10)의 각 부의 구성에 대해 순차 설명한다.

＜기재층(1)＞

기재층(1)은 웨이퍼의 반송시에 안정시키기 위한, 그리고 다이싱시에 점착제층의 하층까지 벤 자국을 넣기 위한, 또 다이싱 후의 칩 간격을 넓히기 위한 것이다.

기재층(1)은 80℃에 있어서의 파단신도가 750% 이하이다.

여기서, 다이싱 필름은 다이싱 공정에 있어서, 다이싱 블레이드의 마찰열에 의해 다이싱 블레이드의 접촉부는 80℃ 이상의 고온에 노출된다. 이러한 고온 상태에 있어서는 기재층이 유연하게 신장하기 쉬운 상태로 되어, 스크레이프가 다이싱 블레이드의 회전에 인장되어 신장하는 것이 다이싱 공정에서 기재 턱수염이 발생하는 한 요인이다.

이 점, 본 발명의 기재층(1)은, 80℃에 있어서의 파단신도가 750% 이하인 것에 의해, 고온 상태에 있어서 유연하게 신장하기 쉬운 상태로는 되기 어렵기 때문에, 다이싱 공정에 있어서의 턱수염의 발생을 억제할 수가 있는 것이다.

기재층(1)의 80℃에 있어서의 파단신도는 750% 이하이면 특히 한정되지 않지만, 600% 이하인 것이 바람직하고, 400% 이하인 것이 보다 바람직하다.

또, 기재층(1)은 23℃에 있어서의 파단신도가 50% 이상인 것이 바람직하다.

다이싱 필름은 기재에 충분한 인성이 없으면 익스팬딩시에 기재층이 파단한다고 하는 문제가 발생하는 경우가 있다. 이에 반해 본 발명의 다이싱 필름에서는 익스팬딩 공정이 행해지는 상온 부근의 23℃에 있어서의 기재층(1)의 파단신도가 50% 이상인 것에 의해, 익스팬딩시에 기재층(1)이 파단하기 어려운 것으로 된다.

기재층(1)의 23℃에 있어서의 파단신도는 50% 이상이면 특히 한정되지 않지만, 100% 이상인 것이 바람직하고, 200% 이상인 것이 보다 바람직하다.

이에 의해 익스팬딩시의 다이싱 필름(10)의 파단을 충분히 방지할 수가 있다.

또, 다이싱 블레이드의 마찰열이 80℃를 초과하는 경우를 고려하면, 기재층(1)은 80℃를 초과하는 온도에 있어서도 낮은 파단신도를 가지는 것이 바람직하고, 예를 들면 100℃에 있어서의 파단신도가 600% 이하인 것이 바람직하고, 400% 이하인 것이 보다 바람직하다.

이에 의해 다이싱 공정 있어서의 기재 턱수염의 발생을 더 억제할 수가 있다.

기재층(1)을 구성하는 수지로서는 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리스티렌과 고무를 들 수 있다.

그중에서도 저밀도 폴리에틸렌이나 폴리스티렌과 고무나 엘라스토머의 혼합물이 바람직하다.

기재층(1)을 구성하는 수지가 저밀도 폴리에틸렌이나 폴리스티렌과 고무나 엘라스토머의 혼합물인 것에 의해, 기재층(1)의 23℃에 있어서의 파단신도를 상기 하한치 이상으로 하는 것이 용이하게 되어 양호한 익스팬딩성을 발휘할 수가 있다.

또, 기재층(1)의 80℃ 및 100℃에 있어서의 파단신도를 상기 상한치 이하로 하는 것이 용이하게 되어 다이싱시의 턱수염의 발생을 보다 억제할 수가 있다.

기재층(1)의 두께는 특히 한정되지 않지만, 50~250㎛인 것이 바람직하고, 70~200㎛인 것이 보다 바람직하고, 80~150㎛인 것이 한층 더 바람직하다.

기재층(1)의 두께가 상기 하한치 이상인 것에 의해, 익스팬딩시에 기재층(1)이 보다 파단하기 어려운 것으로 되고, 기재층(1)의 두께가 상기 상한치 이하인 것에 의해, 다이싱시의 턱수염의 발생을 보다 억제할 수가 있다.

또 기재층(1)은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 목적에 맞추어 각종 수지나 첨가제 등을 첨가할 수가 있다. 예를 들면, 대전방지성을 부여하기 위해 폴리에테르/폴리올레핀 블록 폴리머나 폴리에테르에스터아미드 블록 폴리머 등의 고분자형 대전방지제나 카본블랙 등이 첨가 가능한 재료로서 들어진다. 또한, 대전방지 효과를 부여하는 경우에 있어서는 올레핀계 수지와의 상용성이라고 하는 관점에서는 폴리에테르/폴리올레핀 공중합체를 이용한 이온 전도형 대전방지제가 바람직하다.

(점착층(2))

도 1에 예시하듯이 본 발명에 관한 다이싱 필름(10)의 기재층(1)의 적어도 일면에는 점착층(2)이 설치된다. 점착층(2)은 다이싱 필름(10)에 피착체를 보지(保持)하는 역할을 가진다.

점착층(2)에 이용되는 수지 조성물로서는 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 아크릴계 점착제, UV 경화성 우레탄아크릴레이트 수지, 이소시아네이트계 가교제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 반도체 부재 마운트, 단재(端材) 날아감 및 치핑(chipping)을 억제하기 위해서는 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 아크릴계 점착제의 어느 하나 이상을 포함하는 것인 것이 바람직하다.

또, 상기 아크릴계 점착제는 극성기를 가지는 것인 것이 보다 바람직하고, 극성기를 가지는 아크릴계 점착제로서는 카복실기 함유 아크릴산부틸 등을 들 수 있다.

점착층(2)이 극성기를 가지는 아크릴계 점착제를 포함함으로써, 반도체 부재의 마운트, 단재 날아감 및 치핑의 억제가 특히 매우 적합한 것으로 된다.

점착층(2)의 두께는 특히 한정되지 않지만, 3㎛ 이상 40㎛ 이하인 것이 바람직하고, 다이싱 필름의 반도체 웨이퍼 다이싱용에서는 5㎛ 이상 20㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또, 패키지 등의 특수 부재 다이싱용으로서는 10㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 범위 하한치 이상으로 함으로써 피착체의 보지력이 뛰어나고, 상기 범위 상한치 이하로 함으로써 다이싱시의 가공성이 뛰어나다.

다이싱 필름(10)에 있어서, 기재층(1)을 구성하는 수지와 점착층(2)을 구성하는 수지의 조합은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 기재층(1)을 구성하는 수지가 저밀도 폴리에틸렌이나 폴리스티렌과, 고무나 엘라스토머의 혼합물일 때, 점착층(2)을 구성하는 수지가 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 아크릴계 점착제, UV 경화성 우레탄아크릴레이트 수지, 이소시아네이트계 가교제 등인 것이 바람직하고, 그중에서도 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 아크릴계 점착제의 어느 하나 이상을 포함하는 것인 것이 보다 바람직하고, 또한 그중에서도 극성기를 가지는 아크릴계 점착제를 포함하는 것이 한층 더 바람직하다.

이에 의해 다이싱시의 턱수염의 발생을 한층 더 억제할 수가 있음과 아울러, 반도체 부재의 마운트, 단재 날아감 및 치핑의 억제가 더 적합한 것으로 된다.

＜다이싱 필름의 제조 방법의 일례＞

본 발명에 관한 다이싱 필름(10)의 점착층(2)은 기재층(1) 또는 기재층(1)을 포함하는 수지 필름에 대해, 점착층(2)으로서 이용되는 수지를 적당히 용제에 용해 또는 분산시켜 도포액으로 하고, 롤 코팅이나 그라비어 코팅 등의 공지의 코팅법에 의해 도포하고 건조시킴으로써 형성된다.

본 발명에 관한 다이싱 필름(10)에는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 목적에 따라 다른 수지층을 설치할 수가 있다.

실시예

본 발명을 실시예에 의해 더 상세하게 설명하지만, 이것은 단순한 예시이고 본 발명은 이것에 의해 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

＜다이싱 테이프의 제작＞

기재를 구성하는 재료로서 저밀도 폴리에틸렌 F522N(우베마루젠폴리에틸렌제)을 준비하고, Φ50mm 압출기(L/D=25, 유니멜트 핀 스크류, 스크류 압축비=2.9), 300mm 폭의 코트행거다이(coat hanger die)(립 간극=0.5mm), 압출 온도=220℃(스크류 선단)의 조건으로 압출 제막하여 두께 100㎛의 시트를 얻었다. 그 후 얻어진 시트의 점착제 도포면에 코로나 처리를 하였다.

점착층의 베이스 폴리머로서, 아크릴산 2－에틸헥실 30중량부와, 초산비닐 70중량부와, 메타크릴산 2－히드록시에틸 3중량부를 공중합시켜 얻어진 공중합체(중량평균분자량은 300,000)를 42중량% 이용하였다.

점착층의 경화 성분으로서 중량평균분자량이 5,000, 중합성 관능기가 4인 우레탄아크릴레이트를 47중량% 준비하였다.

점착층의 광중합 개시제로서 2, 2－디메톡시－1, 2－디페닐에탄－1－온(상품명 「이르가큐어 651」)을 3중량% 준비하였다. 점착층의 이소시아네이트계 가교제로서 폴리이소시아네이트 화합물(상품명 「코로네이트 L」)을 8중량% 준비하였다.

상기 점착층의 베이스 폴리머와, 경화 성분과, 광중합 개시제와, 가교제와, 그 합계의 2배량의 초산에틸을 혼합하여 수지 용액을 제조하였다. 이 수지 용액을 건조 후의 점착층의 두께가 10㎛로 되도록 하여 기재에 바코트(bar coat) 도포한 후, 80℃에서 1분간 건조시켜 소망의 다이싱 테이프를 얻었다.

(실시예 2)　HIPS/엘라스토머 혼합

기재를 구성하는 재료로서 스티렌－메타크릴산메틸－아크릴산부틸 공중합물과, 스티렌－부타디엔 공중합물 SX100(PS저팬주식회사제) 60phr을 하이브라 7125 40phr(주식회사 쿠라레제)에 의해 드라이블렌드한 후 두께 150㎛의 시트를 얻은 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다이싱 테이프를 얻었다.

(실시예 3)　LDPE/HDPE의 적층

기재로서 저밀도 폴리에틸렌 F522N(우베마루젠폴리에틸렌제)층(50μ 두께)과 고밀도 폴리에틸렌 수지 산텍 B161(아사히화성주식회사제)층(50μ 두께)이 적층된 100μ의 시트를 사용한 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다이싱 테이프를 얻었다.

(실시예 4)

기재를 구성하는 재료로서 스티렌－부타디엔 공중합물 SX100(PS저팬주식회사제)　100중량부를 사용한 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다이싱 테이프를 얻었다.

(비교예 1)　

기재를 구성하는 재료로서 카복실기를 가지는 화합물을 양이온으로 가교한 아이오노머 수지 하이밀란 1855(미츠이듀퐁제) 100중량부를 사용한 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다이싱 테이프를 얻었다.

(비교예 2)

기재를 구성하는 재료로서 고밀도 폴리에틸렌 수지 산텍 B161(아사히화성주식회사제) 100중량부를 사용한 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다이싱 테이프를 얻었다.

(비교예 3)

기재를 구성하는 재료로서 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 수지 모어텍 0248Z(주식회사 프라임폴리머제) 100중량부를 사용한 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 다이싱 테이프를 얻었다.

다음에 얻어진 다이싱 테이프의 평가를 이하와 같이 행하였다. 얻어진 평가 결과는 표 1에 나타낸다.

＜평가 시험＞

(1) 인장 시험

(1－1) 23℃ 환경하에서의 인장신도를 이하의 방법으로 측정하였다.

플라스틱－인장 특성의 시험 방법 JISK7127 준거.

(1－2) 80℃ 환경하에서의 인장신도를 이하의 방법으로 측정하였다.

6mm 폭, 50mm 길이의 스트립(strip)을 준비하여, MD 방향으로 200mm/min로 인장하고 파단할 때까지 인장하여 파단신도를 구하였다.

(2) 다이싱 후의 기재 부스러기 평가

제작한 다이싱 테이프에, 백그라인드 가공(디스코사제 DAG810)한 웨이퍼(두께 0.1mm)를 첩부하고, 하기 조건으로 다이싱을 행한 후, 칩을 제거하고 테이프 표면의 관찰을 행하여, 커트라인으로부터 나오는 길이 100μ 이상의 기재 부스러기의 수를 세었다.

◎： 0~5개

○： 6－10개

×： 11개 이상

＜다이싱 조건＞

다이서　　　　　 「DAD―3350」, DISCO제

블레이드　　　　　「ZH205O 27HEDD」, DISCO제

블레이드 회전수　　30000rpm, 60000rpm

커트 속도　　　　 50mm/sec

벤 자국량 점착 시트 표면으로부터 30㎛

커트 크기　　　 10mm×10mm

블레이드 쿨러　 2L/min

(3) 익스팬딩성

5인치 미러(mirror) 웨이퍼를 테이프에 보지 고정하고, 다이싱쏘(dicing saw)(DISCO제 DAD3350)를 이용하여 스핀들 회전수 60,000rpm, 커팅 스피드50mm/min.로 10mm□의 칩 크기로 커트 후, UV 조사를 행하고, 익스팬더(expander)(휴글제)를 사용하여 20mm의 스트로크(stroke)로 10분간 익스팬딩을 행하여 칩 간격을 측정함으로써 평가하였다.

＜평가 기준＞

◎： 칩 간격이 50㎛ 이상 벌어져 있는 것

○： 칩 간격이 30㎛ 이상 50㎛ 미만 벌어져 있는 것

×： 칩 간격이 30㎛ 이상 벌어져 있지 않은 것

산업상 이용가능성

본 발명의 다이싱 필름은 다이싱시의 스크레이프나 기재 턱수염의 발생이 적고, 다이싱 필름으로서 매우 적합한 강도와 양호한 외관을 가지기 때문에 반도체 장치 제조의 다이싱 공정에 있어서 반도체 부재 고정용 필름으로서 매우 적합하게 이용할 수가 있다.

1···기재 필름
2···점착층
10···다이싱 필름

Claims (6)

1. 기재층과 점착층을 가지는 다이싱 필름으로서,
   상기 기재층의 80℃에 있어서의 파단신도가 750% 이하인 것을 특징으로 하는 다이싱 필름.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기재층의 23℃에 있어서의 파단신도가 50% 이상인 것을 특징으로 하는 다이싱 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 기재층의 두께가 50~250㎛인 것을 특징으로 하는 다이싱 필름.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 점착층이 고무계, 실리콘계, 아크릴계 점착제의 어느 하나 이상을 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 다이싱 필름.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 아크릴계 점착제가 극성기를 가지는 것인 것을 특징으로 하는 다이싱 필름.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 점착층의 두께가 3~40㎛인 것을 특징으로 하는 다이싱 필름.

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