KR20160018505A - 점착 시트 및 점착 시트를 사용한 전자 부품의 제조 방법 - Google Patents

점착 시트 및 점착 시트를 사용한 전자 부품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

픽업 공정에서의 칩의 픽업성의 경시(經時) 열화가 생기지 않고, 또한 다이싱(dicing) 전의 가온(加溫) 있음(가온을 행함) 및 가온 없음(가온을 행하지 않음)의 양쪽의 제조 라인에서 사용 가능한 점착 시트를 제공한다. 폴리염화 비닐과, 폴리에스테르계 가소제를 포함하는 기재 필름 상에 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 시트에 있어서, 점착제 조성물이, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100 질량부와, 이소시아네이트계 경화제 0.01∼5 질량부를 포함하고, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체는, 부틸(메타)아크릴레이트 단위를 40∼90 질량%, 메틸(메타)아크릴레이트 단위를 5∼55 질량%, 하이드록실기를 가지는 단량체 단위를 0.1∼10 질량%, 중량 평균 분자량이 40만∼100만인, 점착 시트.

Description

점착 시트 및 점착 시트를 사용한 전자 부품의 제조 방법{ADHESIVE SHEET AND METHOD FOR PRODUCING ELECTRONIC COMPONENT USING ADHESIVE SHEET}
본 발명은, 점착 시트 및 점착 시트를 사용한 전자 부품의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는, 통상, 회로를 형성한 후에 점착 시트를 접합하고 나서, 소자 소편(小片)으로의 절단(다이싱(dicing)), 세정, 건조, 점착 시트의 연신(익스팬딩(expanding)), 점착 시트로부터의 소자 소편의 박리(픽업), 마운팅 등의 각각의 공정에 배치된다. 이들 공정에서 사용되는 다이싱용 및/또는 반송용 점착 시트로서, 특허 문헌 1에는, 기재(基材)에 폴리염화 비닐을 사용하는 예가 기재되어 있다.
또한, 특허 문헌 2에는, 점착제 조성물로서, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 사용한 조성물이 개시되어 있다.
일본공개특허 제2006-049509호 공보 일본공개특허 제2007-246633호 공보
종래의 폴리염화 비닐을 기재로 한 점착 시트는, 경시적(經時的)으로 기재로부터 점착제층으로의 가소제의 이행(移行)이 생겨, 픽업 공정에서의 칩의 픽업성에 문제가 생겼다.
또한, 점착 시트를 웨이퍼나 패키지 기판의 피착체의 다이싱에 사용하는 경우, 점착 시트를 피착체에 접합한 후에 75℃ 정도로 가온(加溫)하고 나서 다이싱을 행하는 경우와, 가온하지 않고 다이싱을 행하는 경우가 있다. 가온은, 피착체와 점착 시트의 밀착성이 양호하지 않는 경우에, 피착체와 점착 시트의 밀착성을 높여 칩 플라잉을 방지하기 위해 행하는 것이지만, 가온을 행한 경우, 다이싱 후의 칩의 픽업성이 악화되는 경우가 있다. 또한, 가온을 행하여도 다이싱 후의 칩의 픽업성이 악화되지 않도록 점착제의 조성을 조정한 경우, 가온을 행하지 않는 경우의 밀착성이 악화되는 경우가 있다. 이와 같은 사정에 의해, 가온하지 않는 제조 라인과 가온을 하는 제조 라인에서 동일한 점착 시트를 사용하는 것은 종래에는 곤란하여, 가온 있음(행함)·없음(행하지 않음)을 상정(想定)하여 각각 설계된 별개의 점착 시트를 사용하는 수밖에 없었다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 픽업 공정에서의 칩의 픽업성의 경시 열화가 생기지 않고, 또한 다이싱 전의 가온 있음 및 가온 없음의 양쪽의 제조 라인에서 사용 가능한 점착 시트를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 폴리염화 비닐과, 폴리에스테르계 가소제를 포함하는 기재 필름 상에 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 시트에 있어서, 점착제 조성물이, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100 질량부와, 이소시아네이트계 경화제 0.01∼5 질량부를 포함하고, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체는, 부틸(메타)아크릴레이트 단위를 40∼90 질량%, 메틸(메타)아크릴레이트 단위를 5∼55 질량%, 하이드록실기를 가지는 단량체 단위를 0.1∼10 질량%, 중량 평균 분자량이 40만∼100만인, 점착 시트가 제공된다.
본 발명자들은, 칩의 픽업성의 경시 열화의 문제점을 해결하고자 예의(銳意) 연구를 행한 바, 점착제 조성물로서 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 베이스 수지로 하는 것을 사용하고, 또한 가소제로서 폴리에스테르계 가소제를 사용함으로써, 칩의 픽업성의 경시 열화를 방지할 수 있는 것을 발견하였다.
또한, 가온을 행하지 않는 제조 라인과 가온을 행하는 제조 라인의 양쪽에서 사용 가능한 점착 시트를 개발하기 위해 검토를 행한 바, 상기 조성의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 베이스 수지로 하고, 전술한 함유량의 이소시아네이트계 경화제를 함유시키고, 또한 에폭시계 경화제의 함유량을 전술한 범위 내로 제한한 경우, 가온의 유무에 관계없이, 칩 유지성 및 픽업성의 양쪽이 양호해지는 것을 알았고, 본 발명의 완성에 도달했다.
본 발명에 있어서 특히 중요한 포인트는, 특정 조성의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체와 특정 조성의 경화제의 조합에 의해 비로소, 가온의 유무에 관계없이 칩 유지성 및 픽업성의 양쪽이 양호한, 우수한 특성을 가지는 점착 시트를 얻을 수 있는 점이다. 본 발명자들은, 각종 조성의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체와 각종 조성의 경화제의 조합으로 실험을 행하였으나, 공중합체와 경화제 중 어느 한쪽의 조성이 전술한 범위로부터 벗어난 경우에는, 가온을 행하지 않을 때 및/또는 가온을 행할 때의 칩 유지성 및/또는 픽업성이 악화되었기 때문에, 원하는 점착 시트를 얻을 수 없었다.
이하, 본 발명의 다양한 실시형태를 예시한다. 이하의 실시형태는 서로 조합 가능하다.
바람직하게는, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체에 있어서, 부틸(메타)아크릴레이트 단위는, 50∼80 질량%, 메틸(메타)아크릴레이트 단위는, 15∼45 질량%이다.
바람직하게는, 상기 하이드록실기를 가지는 단량체가, 2-하이드록시에틸아크릴레이트이다.
바람직하게는, 상기 기재 필름은, 폴리염화 비닐 100 질량부에 대하여, 폴리에스테르계 가소제를 25∼45 질량부 포함한다.
바람직하게는, 상기 폴리에스테르계 가소제가 아디프산계 폴리에스테르이다.
바람직하게는, 상기 점착 시트가 다이싱 테이프이며, 상기 다이싱 테이프가, (a) 반도체 웨이퍼 또는 기판과 링 프레임에 다이싱 테이프를 첩부(貼付)하는 첩부 공정, (b) 반도체 웨이퍼 또는 기판을 다이싱하여 반도체칩 또는 반도체 부품으로 만드는 다이싱 공정, (c) 반도체칩 또는 반도체 부품끼리의 간격을 넓히기 위하여 점착 시트를 늘이는 익스팬딩 공정, (d) 점착 시트로부터 반도체칩 또는 반도체 부품을 픽업하는 픽업 공정을 포함하는 전자 부품의 제조 공정에 사용된다.
바람직하게는, 상기 첩부 공정 후 상기 다이싱 공정 전에, 상기 점착 시트가 접착된 피착체를, 60∼100 ℃로 가온하는 가온 공정을 더 구비한다.
본 명세서에 있어서, 단량체 단위란 단량체에 유래하는 구조 단위를 의미한다. 본 명세서의 부 및 %는, 특별히 기재하지 않는 한 질량 기준으로 한다. 본 명세서에 있어서 (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트 및 메타아크릴레이트의 총칭이다. 마찬가지로 (메타)아크릴산 등의 (메타)를 포함하는 화합물도 「메타」를 가지는 화합물과, 가지지 않는 화합물의 총칭이다.
본 발명의 일실시형태의 점착 시트는, 폴리염화 비닐과, 폴리에스테르계 가소제를 포함하는 기재 필름 상에 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 시트에 있어서, 점착제 조성물이, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100부와, 이소시아네이트계 경화제 0.01∼5 부를 포함하고, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체는, 부틸(메타)아크릴레이트 단위를 50∼80 질량%, 메틸(메타)아크릴레이트 단위를 15∼45 %, 하이드록실기를 가지는 단량체 단위를 0.1∼10 % 포함한다.
<1. 기재 필름>
기재 필름으로서는, 폴리염화 비닐과, 폴리염화 비닐에 대한 가소제로서의 폴리에스테르계 가소제를 포함하는 것을 사용한다. 폴리에스테르계 가소제로서는, 예를 들면, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등과 같은 탄소수 2∼10의 지방족 디카르본산 및/또는 방향족 디카르본산 등의 디카르본산과, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 헥산디올 등과 같은 탄소수 2∼10의 글리콜과의 중축합에 의한 폴리에스테르를 예로 들 수 있다. 상기 디카르본산으로서는, 아디프산, 세바스산 등의 지방족 디카르본산이 바람직하고, 특히 범용성, 가격, 경시 안정성의 점에서 아디프산이 바람직하다. 글리콜로서는, 직쇄형 또는 측쇄형 모두 사용할 수 있고 필요에 따라 적절하게 선택된다. 상기 글리콜은 탄소수 2∼6인 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 가소제의 수평균 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 500∼4000 정도인 것을 사용한다. 폴리에스테르계 가소제는, 폴리염화 비닐 100 질량부에 대하여 25∼45 질량부가 바람직하고, 또한 30∼40 질량부가 더욱 바람직하다.
또한, 기재 필름에는, 필요에 따라, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 대전(帶電) 방지제, 난연제, 염료나 안료 등의 착색제 등의 각종 첨가제를 가할 수 있다. 이들 첨가제는, 그 종류에 따라 통상의 양으로 사용된다.
또한, 이들 첨가제에 대하여 설명하면, 산화 방지제로서는 종래 수지 또는 수지 조성물에 있어서 산화 방지제로서 알려진 것이면 어느 것이라도 되고, 특별히 한정되지 않는다. 대표적인 산화 방지제로서는, 페놀계(모노 페놀계, 비스페놀계, 고분자형 페놀계), 유황계, 인계 등, 종래 일반적으로 사용되고 있는 것을 예로 들 수 있다.
또한, 자외선 흡수제로서는, 살리실레이트계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 시아노아크릴레이트계를 예로 들 수 있지만, 특히 자외선 흡수 효과의 점으로부터, 벤조페논계 자외선 흡수제 및 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 바람직하고, 특히 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 바람직하다.
광 안정제로서는, 예를 들면, 힌더드 아민계, 힌더드 페놀계 등의 광 안정제를 사용할 수 있다. 광 안정제의 첨가량은, 특별히 한정되지 않고, 통상 사용되는 양으로 하면 된다.
대전 방지제는 특별히 한정되지 않지만, 4급 아민 염 단량체 등을 예로 들 수 있다. 4급 아민 염 단량체로서는, 예를 들면, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 4급 염화물, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 4급 염화물, 메틸에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 4급 염화물, p-디메틸아미노스티렌 4급 염화물, 및 p-디에틸아미노스티렌 4급 염화물 등이 있고, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 4급 염화물이 바람직하게 사용된다.
난연제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 브롬계 난연제, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 삼산화 안티몬 등의 무기계 난연제, 멜라민시아누레이트, 요소, 멜라민 유도체 등을 포함하는 트리아진 환 함유 화합물, 방향족 폴리포스페이트 등의 인산 에스테르 등의 유기계 난연제가 있다.
착색제로서는, 유기계 안료, 무기계 안료, 염료, 카본 블랙 등, 공지 또는 주지의 착색제 중 어떤 것을 사용할 수도 있다. 색은 임의이며, 예를 들면, 흰색, 아이보리, 흑색, 적색, 청색, 황색, 녹색 등으로 할 수 있다. 필름 기재를 다층 구조로 한 경우에는, 모든 층에 착색제를 넣을 수도 있고, 또는 일부 층에만 착색제를 넣을 수도 있다. 안료의 예를 들면, 예를 들면, 프탈로시아닌계, 아조계, 축합 아조계, 아조레이크계, 안트라퀴논계, 페릴렌·페리논계, 인디고·티오인디고계, 이소인돌리논계, 아조메틴아조계, 디옥사진계, 퀴나클리돈계, 아닐린 블랙계, 트리페닐메탄계, 카본 블랙계 등의 유기 안료, 산화 티탄계, 산화철계, 수산화철계, 산화 크롬계, 스피넬형 소성계, 크롬산계, 크롬 버밀리온계, 감청계, 알루미늄 분말계, 브론즈 분말계 등이 있다. 이들 안료는 어떤 형태라도 되고, 또한, 이들 안료는 다양한 공지의 방법에 의해 각종 분산 처리가 행해진 것이라도 된다.
기재 필름의 두께로서는, 특별히 제한되지 않으며 적절하게 결정할 수 있지만, 예를 들면, 40∼250 ㎛이며, 바람직하게는 50∼200 ㎛, 더욱 바람직하게는 60∼150 ㎛이다.
기재 필름의 성형 방법으로서는, 예를 들면, 캘린더 성형법, T 다이 압출법, 인플레이션법, 및 캐스팅법이 있다.
기재 필름에는, 박리 필름 박리 시의 대전을 방지하기 위하여, 기재 필름의 점착제 접촉면 및/또는 비접촉면에 대전 방지 처리를 행해도 된다. 대전 방지제는수지 중에 반죽하여 넣어도 된다. 대전 방지 처리에는, 4급 아민 염 단량체 등의 대전 방지제를 사용할 수 있다.
4급 아민 염 단량체로서는, 예를 들면, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 4급 염화물, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 4급 염화물, 메틸에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 4급 염화물, p-디메틸아미노스티렌 4급 염화물, 및 p-디에틸아미노스티렌 4급 염화물이 있고 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 4급 염화물이 바람직하다.
슬립제(slip agent) 및 대전 방지제의 사용 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 기재 필름의 한쪽 면에 점착제를 도포하고, 그 이면(裏面)에 슬립제 및/또는 대전 방지제를 도포할 수도 있고, 슬립제 및/또는 대전 방지제를 기재 필름의 수지에 반죽하여 넣어 시트화할 수도 있다.
기재 필름의 한쪽 면에 점착제를 적층하고, 다른쪽 면은 평균 표면 거칠기(Ra)가 0.3∼1.5 ㎛인 엠보스면으로 하는 것이 가능하다. 익스팬딩 장치의 기계 테이블 측에 엠보스면을 설치함으로써, 다이싱 후의 익스팬딩 공정에서 기재 필름을 용이하게 확장시킬 수 있다.
다이싱 후의 확장성을 향상시키기 위하여, 기재 필름의 점착제 비접촉면에 슬립제를 입히거나, 기재 필름에 슬립제를 반죽하여 넣을 수 있다.
슬립제는, 점착 시트와 익스팬딩 장치의 마찰 계수를 저하시키는 물질이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 실리콘 수지나 (변성) 실리콘 오일 등의 실리콘 화합물, 불소 수지, 육방정 보론나이트라이드, 카본 블랙, 및 이황화 몰리브덴 등이 있다. 이들 마찰 저감제는 복수의 성분을 혼합할 수도 있다. 전자 부품의 제조는 청정실에서 행해지므로, 실리콘 화합물 또는 불소 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 실리콘 화합물 중에서도 특히 실리콘 마크로모노머 단위를 가지는 공중합체는 대전 방지층과의 상용성(相溶性)이 양호하고, 대전 방지성과 익스팬딩성의 밸런스를 도모할 수 있으므로, 바람직하게 사용된다.
<2. 점착제층>
본 실시형태에 있어서, 점착제층을 구성하는 점착제 조성물은, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100 질량부와, 이소시아네이트계 경화제 0.01∼5 질량부를 포함한다.
<2-1. (메타)아크릴산 에스테르 공중합체>
(메타)아크릴산 에스테르 공중합체는, 부틸(메타)아크릴레이트 단위를 40∼90 %, 메틸(메타)아크릴레이트 단위를 5∼55 %, 하이드록실기를 가지는 단량체 단위를 0.1∼10 % 포함하는 공중합체이다.
부틸(메타)아크릴레이트 단위는, 40∼90 %이다. 이 범위를 하회하면 칩 유지성이 저하되고, 이 범위를 상회하면 픽업성이 저하된다. 또한, 보다 바람직하게는 50∼80 %이다. 이 범위 내이면, 칩 유지성과 픽업성의 양쪽에 대하여 우수한 성능을 나타낼 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 50, 55, 57.5, 60, 62.5, 65, 67.5, 70, 72.5, 75, 80 %이며, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개 사이의 범위 내일 수도 있다.
메틸(메타)아크릴레이트 단위는, 5∼55 %이다. 이 범위를 하회하면 픽업성이 저하되고, 이 범위를 상회하면, 칩 유지성이 저하된다. 또한, 보다 바람직하게는 15∼45 %이다. 이 범위 내이면, 칩 유지성과 픽업성의 양쪽에 대하여 우수한 성능을 나타낼 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 %이며, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개 사이의 범위 내일 수도 있다.
하이드록실기를 가지는 단량체로서는, 예를 들면 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 및 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시비닐에테르가 있다. 하이드록실기를 가지는 단량체 단위는, 0.1∼10 %이다. 이 범위를 하회하면 칩 유지성이 저하되고, 이 범위를 상회하면 픽업성이 저하된다. 또한, 보다 바람직하게는 1∼7 질량%이다. 이 범위 내이면, 칩 유지성과 픽업성의 양쪽에 대하여 우수한 성능을 나타낼 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 질량%이며, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개 사이의 범위 내일 수도 있다.
(메타)아크릴산 에스테르 중합체의 제조 방법으로서는, 유화 중합, 용액 중합 등이 있다.
<2-2. 이소시아네이트계 경화제>
이소시아네이트계 경화제는, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100부에 대하여, 0.01∼10 부이다. 이 범위를 하회하면 픽업성이 저하되고, 이 범위를 상회하면 칩 유지성이 저하된다. 또한, 보다 바람직하게는 0.1∼5 부이다. 이 범위 내이면, 칩 유지성과 픽업성의 양쪽에 대하여 우수한 성능을 나타낼 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 0.1, 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4, 5 부이며, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개 사이의 범위 내일 수도 있다.
이소시아네이트계 경화제로서는 복수의 이소시아네이트기를 가지는 화합물이 사용된다. 복수의 이소시아네이트기를 가지는 화합물로서는, 예를 들면, 방향족계 이소시아네이트, 지환족계 이소시아네이트, 및 지방족계 이소시아네이트가 있다.
방향족계 이소시아네이트로서는, 예를 들면, 톨릴렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트가 있다.
지환족계 이소시아네이트로서는, 예를 들면, 이소포론디이소시아네이트, 메틸렌비스(4-시클로헥실이소시아네이트)가 있다.
지방족 이소시아네이트로서는, 예를 들면, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트가 있다.
이들 이소시아네이트 화합물은 2량체나 3량체일 수도 있고, 또한 폴리올 화합물을 반응시켜 얻어지는 어덕트(adduct)체일 수도 있다.
점착제 조성물에는, 점착 강도를 조정하기 위해 점착 부여 수지를 첨가할 수도 있다. 점착 부여 수지는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 로진 수지, 로진 에스테르 수지, 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 페놀 수지, 크실렌 수지, 쿠마론 수지, 쿠마론인덴 수지, 스티렌 수지, 지방족 석유 수지, 방향족 석유 수지, 지방족 방향족 공중합 석유 수지, 지환족 탄화수소 수지, 및 이들의 변성품, 유도체, 수소 첨가품 등이 있다.
점착 부여 수지의 배합량은 특별히 한정되지 않고, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100부에 대하여 200부 이하, 바람직하게는 30부 이하로 하는 것이 바람직하다.
<2-3. 첨가제 등>
점착제 조성물에는, 예를 들면, 경화제, 중합 개시제, 연화제, 노화 방지제, 충전제, 자외선 흡수제, 및 광 안정제, 광중합성 화합물, 광 개시제 등의 각종 첨가제를 첨가할 수도 있다.
<3. 점착 시트의 제조>
기재 필름 상에 점착제층을 형성하여 점착 시트로 하는 방법으로서는, 예를 들면, 그라비아 코터, 콤마 코터, 바 코터, 나이프 코터 또는 롤 코터와 같은 코터로 기재 필름 상에 점착제를 직접 도포하는 방법이나, 박리 필름에 점착제를 도포/건조 후에 기재 필름에 접합하는 방법이 있다. 철판 인쇄, 요판 인쇄, 평판 인쇄, 플렉소 인쇄, 오프셋 인쇄, 또는 스크린 인쇄 등으로 기재 필름 상에 점착제 조성물을 인쇄할 수도 있다.
점착제층의 두께는 1∼100 ㎛가 바람직하고, 5∼40 ㎛가 더욱 바람직하다. 점착제층이 얇으면 점착력이 저하되어, 다이싱 시의 칩 유지성, 및 링 프레임으로부터 박리가 생기는 경우가 있다. 점착제층이 두꺼우면 점착력이 높아, 픽업 불량이 발생하는 경우가 있다.
<4. 전자 부품의 제조>
이하, 전술한 점착 시트를 사용하여 전자 부품을 제조하는 방법을 설명한다. 이 방법은, 이하에 설명하는 바와 같이, 첩부 공정, 다이싱 공정, 및 픽업 공정을 포함하고 있다. 또한, 상기 첩부 공정 후 상기 다이싱 공정 전에 가온 공정을 임의적으로 구비한다.
이하, 각각의 공정에 대하여 설명한다.
(1) 첩부 공정
처음에, 첩부 공정에서는, 점착 시트를 피착체와 링 프레임에 첩부한다. 피착체로서는, 반도체 웨이퍼나, 패키지 기판을 예로 들 수 있다.
(2) 가온 공정
다음으로, 피착체와 점착 시트의 사이의 밀착성이 양호하지 않은 경우에는, 양자의 밀착성을 향상시키기 위하여, 가온 공정을 행한다. 가온 공정은, 상기 피착체를, 60∼100 ℃로 가온함으로써 행할 수 있다.
(3) 다이싱 공정
다음으로, 다이싱 공정에서는, 피착체가 점착 시트에 첩부된 상태에서, 피착체의 다이싱를 행하여 칩으로 만든다. 다이싱에 의해 형성되는 각각의 칩이 전자 부품이 된다. 다이싱은, 다이싱 블레이드를 사용하여 행할 수 있다. 점착 시트는, 자외선 및/또는 방사선 조사 전의 칩 유지성이 우수하므로, 다이싱 시에, 칩이 박리되는 것(칩 플라잉)을 억제할 수 있다.
(4) 픽업 공정
다음으로, 픽업 공정에서는, 다이싱 공정 후에, 점착 시트로부터 상기 칩을 픽업한다. 이 공정은, 구체적으로는, 예를 들면, 이하의 방법으로 행할 수 있다. 점착 시트의 기재 필름 측으로부터 자외선 및/또는 방사선(도시하지 않음)을 조사하고, 이어서, 점착 시트를 방사상으로 확대하여 칩 간격을 넓힌 후, 칩을 니들 등(도시하지 않음)으로 밀어올린다. 그리고, 진공 콜릿(collet) 또는 에어 핀셋 등(도시하지 않음)으로 칩을 흡착하고, 칩을 픽업한다. 자외선 및/또는 방사선의 광원은, 공지의 것을 사용할 수 있다. 자외선원으로서, 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 메탈 할라이드 램프가 있다. 방사선은 전자선, α선, β선, γ선이 바람직하게 사용된다.
자외선 및/또는 방사선을 조사함으로써, 점착제 조성물 내의 비닐기를 3차원 망형화시켜, 점착제 조성물의 점착력을 저하시킬 수 있다. 이로써, 자외선 및/또는 방사선을 조사하기 전에는, 점착제 조성물이 초기의 높은 점착력을 가지므로, 우수한 칩 유지성을 나타낼 수 있고, 자외선 및/또는 방사선을 조사한 후에는, 점착제 조성물의 점착력이 저하되므로, 칩의 픽업성을 향상시킬 수 있다.
픽업 공정에서 픽업한 칩은, 리드 프레임(lead frame)이나 회로 기판 상에 마운팅할 수 있다.
실시예
실시예·비교예에 따른 점착제 조성물 및 점착 시트를 다음의 처방으로 제조하였다. 주된 배합과 각 실험예의 결과를 표 1∼표 2에 나타내었다.
표 1∼표 2 중의 조성에 대한 수치는, 질량부를 나타낸다. 가소제에 대한 수치는, 폴리염화 비닐 수지를 100부로 했을 때의 가소제의 질량부를 나타낸다. 가교제에 대한 수치는, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 100부로 했을 때의 가교제의 질량부를 나타낸다. 가소제 및 경화제의 상세한 것은, 이하와 같다.
·아디프산계 폴리에스테르: 대일본 잉크 화학공업 가부시키가이샤 제조, 상품명 폴리사이저 W2310, 수평균 분자량 2300
·테레프탈산계 폴리에스테르: 시판품(폴리에틸렌테레프탈레이트)
·이소시아네이트계 경화제: 2,4-톨릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 어덕트체, 시판품
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002
먼저, 폴리염화 비닐 수지와, 표 1∼표 2에 나타낸 가소제와, 그 외 안정제, 안료, 충전제를 배합했다. 이 수지 혼화물을 밴버리(banbury) 믹서로 혼련한 후, 캘린더 가공에 의해 70㎛의 두께로 형성하여, 기재 필름을 얻었다.
다음으로, 표 1∼표 2에 나타낸 조성의 점착제 조성물을 PET제 박리 필름 상에 건조 후의 점착제층의 두께가 15㎛로 되도록 도포하고, 기재 필름에 적층하여 점착 시트를 얻었다. 얻어진 점착 시트에 대하여 이하의 평가를 행하였다.
(1) 경시에 의한 점착력 상승의 평가
실리콘 웨이퍼 경면(鏡面)에 점착 시트를 접합하고, 2 kg 롤러의 1 왕복으로 압착하고 20분 방치한 후에, 180°필(peel), 인장 속도 300 ㎜/분의 조건 하에서 점착력을 측정하였다. 실리콘 웨이퍼에는, 725㎛ 두께의 웨이퍼(6인치)를 사용하였다.
또한, 전술한 조건 하에서 압착한 후에 7 일 방치한 시험체를 작성하고, 이 시험체에 대해서도 동일한 방법으로 점착력을 측정하였다. 20분 방치의 시험체의 점착력(X) 및 7 일 방치의 시험체의 점착력(Y)으로부터 하기의 식에 따라 상승율을 구하였다.
상승율=(100×(Y-X))/X
산출된 상승율로부터 이하의 기준에 의해, 경시에 의한 점착력 상승을 평가했다.
◎(우수): 상승율이 5% 미만
○(양호): 상승율이 5% 이상 10% 미만
×(불가): 상승율이 10% 이상
(2) 칩 유지성 및 픽업성의 평가
얻어진 점착 시트를 더미의 회로 패턴을 형성한 직경 8 인치×두께 0.1 ㎜의 실리콘 웨이퍼와 링 프레임에 접합하였다. 그 후, 가온하는 경우에는 75℃에서 30분간, 오븐에서 가온했다. 그 후, 다이싱, 픽업의 각각의 공정을 행하였다.
다이싱 공정의 조건은 하기와 같이 하였다.
다이싱 장치: DISCO사 제조, DAD341
다이싱 블레이드: DISCO사 제조, NBC-ZH205O-27HEEE
다이싱 블레이드 형상: 외경(外徑) 55.56 ㎜, 날 폭 35㎛, 내경(內徑) 19.05 ㎜
다이싱 블레이드 회전수: 40,000 rpm
다이싱 블레이드 이송 속도: 50 ㎜/초
다이싱 사이즈: 1.5 ㎜×1.5 ㎜
점착 시트로의 절입량: 15㎛
절삭수 온도: 25℃
절삭수량: 1.0 리터/분
픽업 공정의 조건은 하기와 같이 하였다.
픽업 장치: 캐논머시너리사 제조, CAP-300II
팽창량: 8 ㎜
니들 핀 형상: 70㎛R
니들 핀 수: 1개
니들 핀 밀어 올림 높이: 1.5 ㎜
다이싱 공정 및 픽업 공정에 있어서, 이하의 평가를 행하였다.
(2-1) 칩 유지성
칩 유지성은, 다이싱 공정 후에 있어서, 반도체칩이 점착 시트에 유지되어 있는 반도체칩의 잔존율에 기초하여, 이하의 기준에 의해 평가했다.
◎(우수): 칩 플라잉이 5% 미만
○(양호): 칩 플라잉이 5% 이상 10% 미만
×(불가): 칩 플라잉이 10% 이상
(2-2) 픽업성
픽업성은, 픽업 공정에 있어서, 반도체칩이 픽업된 비율에 기초하여, 이하의 기준에 의해 평가했다.
◎(우수): 칩의 픽업 성공율이 95% 이상
○(양호): 칩의 픽업 성공율이 80% 이상 95% 미만
×(불가): 칩의 픽업 성공율이 80% 미만
표 1∼표 2로부터 밝혀진 바와 같이, 모든 실시예에 있어서, 경시에 의한 점착력 상승이 작고, 또한 가온의 유무에 관계없이 칩 유지성과 픽업성의 양쪽에 있어서 우수한 결과를 얻을 수 있었다.
실시예 1과 실시예 20을 비교하면, 아디프산계 폴리에스테르를 사용한 경우에는, 경시에 의한 점착력 상승이 특히 작아지는 것을 알았다.
비교예 1∼4에서는, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 구성하는 단량체 단위의 종류는 실시예와 동일하지만, 그 비율이 적절하지 않았기 때문에, 양호한 결과룰 얻을 수 없었다.
비교예 5∼6에서는, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 구성하는 단량체 단위의 종류 및 조성비는 실시예와 동일하지만, 중량 평균 분자량의 비율이 적절하지 않았기 때문에, 양호한 결과를 얻을 수 없었다.
비교예 7∼8에서는, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 구성하는 단량체 단위의 종류 및 조성비는 실시예와 동일하지만, 이소시아네이트계 경화제의 비율이 적절하지 않았기 때문에, 양호한 결과를 얻을 수 없었다.
비교예 9에서는, 폴리에스테르계가 아닌 가소제가 사용되었으므로, 경시에 의한 점착력 상승이 컸다.
그리고, 본 발명은, 폴리염화 비닐과, 폴리에스테르계 가소제를 포함하는 기재 필름 상에 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 시트에 있어서, 점착제 조성물이, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100 질량부와, 이소시아네이트계 경화제 0.01∼5 질량부를 포함하고, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체는, 메틸(메타)아크릴레이트 단위를 5∼55 질량%, 하이드록실기를 가지는 단량체 단위를 0.1∼10 질량%, 그 나머지를 부틸(메타)아크릴레이트 및 불가피한 불순물을 포함하고, 중량 평균 분자량이 40만∼100만인, 점착 시트로 표현하는 것도 가능하다.

Claims (7)

  1. 폴리염화 비닐과, 폴리에스테르계 가소제를 포함하는 기재(基材) 필름 상에 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 시트에 있어서,
    점착제 조성물이, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 100 질량부와, 이소시아네이트계 경화제 0.01∼5 질량부를 포함하고,
    상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체는,
    부틸(메타)아크릴레이트 단위를 40∼90 질량%,
    메틸(메타)아크릴레이트 단위를 5∼55 질량%,
    하이드록실기를 가지는 단량체 단위를 0.1∼10 질량%,
    중량 평균 분자량이 40만∼100만인,
    점착 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체에 있어서, 부틸(메타)아크릴레이트 단위는, 50∼80 질량%, 메틸(메타)아크릴레이트 단위는, 15∼45 질량%인, 점착 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하이드록실기를 가지는 단량체가, 2-하이드록시에틸아크릴레이트인, 점착 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름은, 폴리염화 비닐 100 질량부에 대하여, 폴리에스테르계 가소제를 25∼45 질량부 포함하는, 점착 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르계 가소제가 아디프산계 폴리에스테르인, 점착 시트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착 시트가 다이싱 테이프(dicing tape)이며, 상기 다이싱 테이프가,
    (a) 반도체 웨이퍼 또는 기판과 링 프레임에 다이싱 테이프를 첩부(貼付)하는 첩부 공정,
    (b) 반도체 웨이퍼 또는 기판을 다이싱하여 반도체칩 또는 반도체 부품으로 만드는 다이싱 공정,
    (c) 반도체칩 또는 반도체 부품끼리의 간격을 넓히기 위하여 점착 시트를 늘이는 익스팬딩(expanding) 공정, 및
    (d) 점착 시트로부터 반도체칩 또는 반도체 부품을 픽업하는 픽업 공정
    을 포함하는 전자 부품의 제조 공정에 사용되는, 점착 시트.
  7. 상기 첩부 공정 후 상기 다이싱 공정 전에, 상기 점착 시트가 접착된 피착체를, 60∼100 ℃로 가온하는 가온 공정을 더 포함하는, 제6항에 기재된 전자 부품의 제조 방법.
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