KR20170008756A - 다이본드 다이싱 시트 - Google Patents

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코우지 스즈무라
유키히로 이와나가
유우키 나카무라
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히타치가세이가부시끼가이샤
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Abstract

스텔스 다이싱법에 따른 반도체 장치의 제조에 있어서, 익스펜드 시의 점착제층으로부터의 접착제층의 박리 및 비산, 또한 반도체 칩으로의 부착을 개선할 수 있는 다이본드 다이싱 시트를 제공한다. 반도체 소자 탑재용 지지부재에 첩부하여 사용하는 다이본드 다이싱 시트로서, 박리성의 제1의 기재와, 상기 제1의 기재의 편면 위에 설치된 접착제층과, 상기 접착제층의 상면 전체를 덮으며, 또한 상기 접착제층과 겹치지 않는 주연부를 가지는 점착제층과, 상기 점착제층의 상면에 설치된 제2의 기재를 가지고, 상기 접착제층의 평면 외형이, 반도체 소자 탑재용 지지 부재의 평면 외형보다도 크고, 또한 상기 접착제층의 단부와, 상기 지지부재의 단부의 간격이, 1mm 이상, 12mm 이하인, 다이본드 다이싱 시트를 구성한다.

Description

다이본드 다이싱 시트{DIE BONDING/DICING SHEET}
본 발명은, 반도체 장치를 제조할 때에 적합하게 사용할 수 있는 다이본드 다이싱 시트에 관한 것이다.
종래, 반도체 칩과 리드 프레임 등의 지지 부재와의 접합에는, 주로 은페이스트가 사용되고 있었다. 그러나, 최근의 반도체 칩의 소형화 및 고성능화에 따라, 사용하는 리드 프레임에 대해서도 소형화 및 세밀화가 요구되고 있다. 상기 요구에 대하여, 상기 접합을 위하여 은페이스트를 사용한 경우, 페이스트의 비어져 나옴, 또는 반도체 칩의 기울임에 기인하여, 와이어 본딩시에 불량이 발생하기 쉬운 경향이 있다. 그 밖에, 접착제층의 막 두께의 제어가 곤란한 점, 또한 접착제층에 보이드가 발생하기 쉬운 점 등의 이유에서, 은페이스트를 사용하여 상기 요구에 대처하는 것에는 한계가 있었다.
그래서, 최근, 은페이스트를 대신하여, 필름 형상 접착제 및 필름 형상 다이본드재 등의 접착성을 가지는 필름 부재를, 개편(個片) 첩부방식 또는 웨이퍼 이면 첩부방식으로 사용하는 접합 방법이 사용되게 되었다.
상기 개편 첩부방식으로 반도체 장치를 제조하는 경우, 대표적인 제조 공정은, 하기 (1)∼(3)을 포함한다.
(1) 커팅 혹은 펀칭에 의하여, 롤 형상(릴 형상)의 접착 필름으로부터 그 접착 필름의 개편을 잘라낸다. 이어서, 상기 개편을 리드 프레임에 첩부한다.
(2) 얻어진 접착 필름 부착 리드 프레임에, 미리 다이싱 공정에서 절단 분리(다이싱)한 소자 소편(반도체 칩)을 재치한다. 이어서, 이들을 접합(다이본드)함으로써, 반도체 칩 부착 리드 프레임을 제작한다.
(3) 와이어 본드 공정, 및 봉지 공정 등을 실시한다.
그러나, 이러한 방법에서는, 롤 형상의 접착 필름으로부터 접착 필름의 개편을 잘라내고, 또한, 잘라낸 접착 필름의 개편을 리드 프레임에 접착시키기 위한, 전용의 조립 장치가 필요하게 된다. 그 때문에, 은페이스트를 사용하는 방법에 비하여, 제조 코스트가 비교적 비싸게 되는 점에서 개선이 요구된다.
한편, 상기 웨이퍼 이면 첩부방식으로 반도체 장치를 제조하는 경우, 대표적인 제조 공정은, 하기 (1)∼(3)을 포함한다.
(1) 반도체 웨이퍼의 이면에 접착 필름을 첩부하고, 또한 접착 필름 위에 다이싱 테이프를 첩합한다.
(2) 다이싱 공정을 실시하여, 접착 필름이 부착된 상태로 반도체 웨이퍼를 개편화한다.
(3) 얻어진 접착 필름 부착 반도체 칩의 각 개편을 픽업하고, 이를 리드 프레임에 첩부한다.
(4) 그 후, 가열에 의해 접착 필름을 경화시키는 공정, 와이어 본드 공정, 및 봉지 공정 등을 실시한다.
이러한 방법에서는, 접착 필름과 반도체 웨이퍼를 함께 개편화하고, 접착 필름 부착 반도체 칩을 제작하기 때문에, 독립적으로 접착 필름을 개편화하는 장치가 불필요해진다. 그 때문에, 종래의 은페이스트를 이용한 경우에 사용되는 조립 장치를 그대로 사용할 수 있거나, 또는 조립 장치에 열반(熱盤)을 부가하는 등, 상기 장치를 일부 개량하는 것만으로도 되고, 제조 코스트를 비교적 싸게 억제할 수 있다. 그러나, 이 방법은, 다이싱 공정까지, 접착 필름의 첩부와, 그에 이어지는 다이싱 테이프의 첩부의 2회의 첩부 공정이 필요하다.
그래서, 2회의 첩부 공정을 필요로 하지 않고, 1회의 첩부 공정으로 끝나는, 접착성을 가지는 필름 부재의 개발이 진행되고 있다. 그러한 필름 부재의 일례로서, 미리, 접착 필름과 다이싱 테이프를 첩합한 "다이본드 다이싱 시트", 또는 다이싱 공정과 다이본드 공정의 양쪽 모두에 사용할 수 있는 시트 등이 알려져 있다.
일례로서, 기재/점착제층/접착제층/박리성 시트의 4층 구조를 가지는 다이본드 다이싱 시트를 들 수 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 특허문헌 1에서는, 도 1(a) 및 (b)에 나타내듯이, 박리성 시트(10) 위에 디스크 형상의 접착제층(다이본드재)(12)을 형성하고, 그 위에 상기 접착제층(12)보다도 한층 더 큰 디스크 형상의 점착제층(13)을 적층하고, 또한, 점착제층(13)과 동일한 크기와 형상을 가지는 기재(14)를 적층함으로써, 상기 시트를 제작하고 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, 상기 점착제층(13)을 방사선 경화형 점착제로 구성하고, 방사선 경화 후의 탄성률을 소정의 범위로 유지함으로써, 다이싱 공정 후의 익스펜딩성 및 픽업성이 양호하게 되는 것을 개시하고 있다. 그 밖에, 기재/접착제층/박리성 시트의 3층 구조를 가지는 다이본드 다이싱 시트도 알려져 있다.
종래부터, 다이싱 공정에서는, 브레이드로 불리는 칼날을 사용하여 웨이퍼의 개편화가 실시되고 있다. 그러나, 웨이퍼의 박형화와 칩의 소형화에 따라, 최근, 다이싱 테이프의 연신에 의해 칩을 개편화하는, 스텔스 다이싱법이 적용되고 있다. 상기 스텔스 다이싱법은, 대표적으로, 도 2에 나타내듯이, 이하의 공정을 가진다. 또한, 도 2의 예시는, 상술한 3층 구조의 다이본드 다이싱 시트를 사용한 경우에 대응하고 있다.
(1) 통상의 반도체 웨이퍼(30)에 레이저를 조사하여, 웨이퍼 내부에 개질부(30a)를 형성한다(도 2(a)).
(2) 다이본드 다이싱 시트의 박리성 시트(10)를 박리하고, 접착제층(12)을 노출시킨다(도 2(b)).
(3) 접착제층(12)의 상기 노출면에, 개질부(30a)를 가지는 웨이퍼(30) 및 다이싱용 링(40)을 첩합한다(도 2(c)).
(4) 익스펜드 지그(50)를 사용하여, 기재(14) 및 점착제층(13)(다이싱 테이프)을 연신함으로써, 웨이퍼를 익스펜드 분단하여 칩으로 개편화한다(도 2(d)).
특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 평7-045557호
상기 스텔스 다이싱법에 의한 다이싱 공정에 있어서, 4층 구조의 다이본드 다이싱 시트(도 1 참조)를 적용하는 경우, 대표적으로, 도 3에 나타내듯이, 이하의 공정에 의하여, 반도체 장치를 제조할 수 있다.
(1) 다이본드 다이싱 시트의 박리성 시트(10)를 박리하여, 접착제층(12) 및 점착제층(13)의 일부를 노출시킨다(도 3(a)). 또한, 상기 점착제층(13)의 노출부는, 띠모양 원환형상을 가지며, 다이싱용 링의 재치 영역이 된다.
(2) 다음으로, 상기 점착제층(13)의 노출부 위에 다이싱용 링(40)을 재치하고, 링 내측의 소정의 위치(접착제층(12) 위)에, 먼저 레이저에 의해 개질부(30a)를 형성한 반도체 웨이퍼(30)를 재치한다(도 3(b) 및 (c)).
(3) 다음으로, 익스펜드 지그(50)를 사용하여, 기재(14) 및 점착제층(13)(다이싱 테이프)을 연신함으로써, 반도체 웨이퍼(30)와 접착제층(12)을 동시에 분단하고, 접착제층 부착 반도체 칩(12b 및 30b)을 제작한다(도 3(d)).
(4) 상기 접착제층 부착 반도체 칩을 점착제층(13)의 표면으로부터 픽업하여, 리드 프레임 위에 재치하고, 가열 및 접합(다이본드)한다. 계속하여 와이어 본드 처리를 실시하고, 봉지재를 사용하여 반도체 칩을 봉지한다(도시하지 않음).
그러나, 상술의 제조 방법에서는, 필름 형상의 접착제층에 첩부한 반도체 웨이퍼(도 3(c) 및 (d) 참조)에 대하여, 익스펜드 분단을 실시하고, 접착제층과 웨이퍼를 동시에 개편화하는 공정을 실시한 경우, 접착제층의 일부가 박리하여, 반도체 웨이퍼의 상면에 부착하는 불량이 발생하는 경우가 있다. 이것은, DAF(Die Attach Film) 비산이라고 불린다. DAF 비산은, 보다 상세하게는, 도 4에 나타내듯이, 반도체 웨이퍼(30)의 외측에 위치하고, 반도체 웨이퍼와 비접촉이 되는 접착제층의 부분(12c)(도 4(a))이, 익스펜드 분단시의 충격에 의하여, 점착제층(13)으로부터 박리 및 비산하여, 상기 반도체 웨이퍼의 분단 후에 얻어지는 반도체 칩(30b)의 표면에 부착하는 현상이다((도 4(b)). 도 4(b) 중, 참조 부호 12c'는, 비산하여, 칩 상면에 부착한 접착제층을 나타낸다. 이와 같이, 비산한 접착제층이 부착된 칩은, 픽업을 할 수 없게 되고, 생산성이 저하하기 때문에, 개선이 요구되고 있다.
이러한 상황을 감안하여, 본 발명은, 익스펜드 시의 점착제층으로부터의 접착제층의 박리, 및 상기 접착제층의 비산, 또한 반도체 칩으로의 부착이라고 하는 문제를 개선할 수 있는, 다이본드 다이싱 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명자들은 여러 가지 검토한 결과, 접착제층의 크기를, 반도체 웨이퍼와 동일하게 설정하거나, 혹은 반도체 웨이퍼에 가까운 크기로 설정함으로써 익스펜드 분단시의 접착제층의 비산을 방지할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명은, 이하의 사항에 관한 것이다.
(1) 반도체 소자 탑재용 지지 부재에 첩부하여 사용하는 다이본드 다이싱 시트로서, 박리성의 제1의 기재와, 상기 제1의 기재의 편면 위에 설치된 접착제층과, 상기 접착제층의 상면 전체를 덮고, 또한 상기 접착제층과 겹치지 않는 주연부를 가지는 점착제층과, 상기 점착제층의 상면에 설치된 제2의 기재를 가지고, 상기 접착제층의 평면 외형이, 반도체 소자 탑재용 지지 부재의 평면 외형보다도 크고, 또한 상기 접착제층의 단부와, 상기 지지 부재의 단부의 간격이, 1mm 이상, 12mm 이하인, 다이본드 다이싱 시트.
(2) 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재가, 반도체 웨이퍼인, 상기 (1)에 기재된 다이본드 다이싱 시트.
(3) 상기 제1의 기재가 긴 형상을 가지고, 상기 긴 형상의 제1의 기재의 상면에, 상기 접착제층과, 상기 점착제층과, 상기 제2의 기재를 포함하는 적층체가 섬 형상으로 복수 배치되고, 또한 상기 제1의 기재의 상면을 내측으로 하여 길이 방향으로 롤 형상으로 권취된, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 다이본드 다이싱 시트.
(4) 상기 제2의 기재가, 스텔스 다이싱법에 따라 실시되는 익스펜드에 의한 분단시에 파단하지 않는 다이싱 시트 기재인, 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 다이본드 다이싱 시트.
(5) 스텔스 다이싱법에 따라 실시되는 익스펜드에 의한 분단 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서, 상기 분단 공정이,
(i) 반도체 소자 탑재용 지지 부재에 레이저를 조사하여, 개질부를 형성하는 공정,
(ii) 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재와, 박리성의 제1의 기재, 접착제층, 점착제층 및 제2의 기재를 순차로 가지는 다이본드 다이싱 시트를 첩합하는 공정으로서, 상기 다이본드 다이싱 시트의 상기 제1의 기재를 박리함으로써 상기 접착층을 노출시키고, 계속하여, 상기 접착제층과 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재를 첩합하는 공정, 이어서,
(iii) 상기 다이본드 다이싱 시트의 상기 제2의 기재 및 상기 점착제층을 익스펜드함으로써, 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재와 상기 접착제층을 동시에 분단하고, 개편화한 접착제층 부착의 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재를 얻는 공정
을 가지고, 상기 다이본드 다이싱 시트로서, 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 다이본드 다이싱 시트를 사용하는, 제조 방법.
(6) 상기 공정(iii)이, 상기 제2의 기재 및 상기 점착제층이 분단되지 않는 익스펜드의 조건하에서 실시되는, 상기 (5)에 기재된 제조 방법.
본원의 개시는, 2014년 5월 23일에 출원된 일본국 특허출원 제2014-107251호에 기재된 주제와 관련되어 있으며, 그 명세서의 개시 내용은 참조를 위하여 여기에 원용된다.
본 발명에 의하면, 익스펜드 시의 점착제층으로부터의 접착제층의 박리 및 비산, 또한 반도체 칩으로의 부착이라는 문제를 개선할 수 있다.
[도 1] 다이본드 다이싱 시트의 구조를 나타내는 도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도이다.
[도 2] 스텔스 다이싱법에 따라 실시되는 익스펜드에 의한 분단 공정을 설명하는 모식적 단면도이다.
[도 3] 스텔스 다이싱법에 따라 실시되는 익스펜드에 의한 분단 공정을 설명하는 모식적 단면도이다.
[도 4] 익스펜드에 의한 분단 공정 시의 DAF 비산을 설명하는 모식적 단면도이며, (a)는 익스펜드 전의 상태를 나타내고, (b)는 익스펜드 후의 상태를 나타낸다.
[도 5] 본 발명의 다이본드 다이싱 시트의 일실시 형태를 모식적으로 나타내는 도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 B-B선에 따른 단면도이다.
[도 6] 본 발명의 다이본드 다이싱 시트의 구조를 설명하기 위한 도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 C-C선에 따른 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관하여 상세하게 설명한다.
(다이본드 다이싱 시트)
본 발명의 제1의 태양(態樣)은, 다이싱 공정에 의하여 분단되는 반도체 소자 탑재용 지지 부재에 첩부하여 사용하는, 다이본드 다이싱 시트에 관한 것이다. 여기서, 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재란, 반도체 소자를 탑재하는 기판을 구성하는 것이고, 반도체 소자의 제조 시에 개편화될 수 있는 재료로 구성되는 부재를 의미한다. 일실시 형태로서, 반도체 웨이퍼로서 알려진 실리콘제 반도체 소자용 기판, 또는 다른 반도체 재료로 구성되는 반도체 소자용 기판을 들 수 있다.
도 5는, 본 발명의 다이본드 다이싱 시트의 일실시 형태를 모식적으로 나타내는 도이다. 도 5에 나타내듯이, 본 발명의 다이본드 다이싱 시트는, 박리성의 제1의 기재(10)와, 상기 제1의 기재(10)의 편면 위에 설치된 접착제층(12)와, 상기 접착제층(12)의 상면 전체를 덮고, 또한 상기 접착제층(12)과 겹치지 않는 주연부(13a)를 가지는 점착제층(13)과, 상기 점착제층(13)의 상면에 설치된 제2의 기재(14)를 가진다.
도 6은, 본 발명의 다이본드 다이싱 시트의 구조를 설명하기 위한 도이다. 도 6은, 도 5에 나타낸 본 발명의 다이본드 다이싱 시트의 상기 제1의 기재(10)를 박리한 후에, 반도체 소자 탑재용 지지 부재(반도체 웨이퍼)에 첩부한 상태를 나타내고 있다. 도 6(b)에 구체적으로 나타내듯이, 본 발명의 다이본드 다이싱 시트에 있어서, 상기 접착제층(12)의 평면 외형은, 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재(30)의 평면 외형보다도 크고, 또한 상기 접착제층(12)의 단부와, 상기 지지 부재(30)의 단부의 간격(D)이, 1mm 이상, 12mm 이하인 것을 특징으로 한다.
여기서, 익스펜드 시의 접착제층의 비산 방지가 용이해지는 관점에서, 상기 간격(D)은, 12mm 이하가 바람직하고, 10mm 이하가 보다 바람직하고, 8mm 이하가 더욱 바람직하다. 한편, 반도체 웨이퍼와 상기 시트와의 첩합공정에서의 위치 어긋남 및 장치 정밀도의 관점에서, 상기 간격(D)으로서, 적어도 1mm는 필요하다. 또한, 다이본드 다이싱 테이프 제작 시에, 접착제층의 위치와, 점착제층 및 제2의 기재와의 위치 맞춤을 실시할 필요가 있는 점을 고려하면, 상기 간격(D)은, 2mm 이상인 것이 바람직하고, 3mm 이상인 것이 보다 바람직하다. 이상과 같이, 제조면과 장치 정밀도를 아울러 고려하면, 일실시 형태로서, 상기 간격(D)은, 1∼12mm의 범위인 것이 바람직하고, 2∼10mm의 범위인 것이 보다 바람직하고, 3∼8mm의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
일실시 형태로서, 상기 다이본드 다이싱 시트는, 상기 제1의 기재가 긴 형상을 가지고, 상기 긴 형상의 제1의 기재의 상면에, 상기 접착제층과, 상기 점착제층과, 상기 제2의 기재를 포함하는 적층체가 섬 형상으로 복수 배치되고, 또한 상기 제1의 기재의 상면을 내측으로 하여 길이 방향으로 롤 형상으로 권취된 형상을 가진다.
본 발명의 다이본드 다이싱 시트는, 상술한 소정의 형상을 가지면 되고, 당기술 분야에서 공지의 재료를 사용하여 구성할 수 있다. 특히 한정하는 것은 아니지만, 각층의 구성예는, 이하와 같다.
(제1의 기재)
박리성의 제1의 기재는, 당기술 분야에서 보호 필름으로서 주지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 일실시 형태에 있어서, 플라스틱 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 플라스틱 필름의 구체적인 예로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리비닐아세테이트 필름 등의 폴리올레핀계 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리이미드 필름 등을 들 수 있다. 다른 실시 형태로서, 종이, 부직포, 금속박 등을 사용할 수도 있다. 상기 제1의 기재는, 시트의 보호를 목적으로 하는 것이며, 사용 시에 박리되기 때문에, 기재의 박리면을, 실리콘계 박리제, 불소계 박리제, 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 이형제로 미리 처리해 두는 것이 바람직하다. 또한, 제1의 기재의 두께는, 작업성을 해치지 않는 범위에서 적절히 선택할 수 있다. 통상은, 1000㎛ 이하의 두께이다. 일실시 형태로서, 제1의 기재의 두께는, 바람직하게는 1∼100㎛, 보다 바람직하게는 2∼20㎛이다. 더욱 바람직하게는 3∼10㎛이다.
(접착제층)
접착제층은, 반도체 칩의 접착(접합)에 사용되는 공지의 여러 가지의 접착제를 사용하여 구성할 수 있다. 접착제는, 다이싱 시에 반도체 웨이퍼를 고정할 수 있고, 웨이퍼 절단 후는 다이본드재로서 기능하고, 반도체 칩을 칩 탑재용 기판에 용 이하게 접합할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 접착제층과 점착제층의 계면에 있어서의, UV조사 전의 박리 강도가, 적절한 범위가 되도록, 접착제를 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 열강화성 접착제, 광경화성 접착제, 열가소성 접착제, 및 산소 반응성 접착제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용할 수 있다. 특히 한정하는 것은 아니지만, 에폭시 수지, 페놀 경화제, 아크릴 수지, 및 무기 필러를 포함하는 접착제를 사용할 수 있다. 상기 접착제의 일실시 형태에 있어서, 각 성분의 비율은, 중량비로, 순서대로, 10:5:5:8의 비율인 것이 바람직하다.
접착제층은, 도포법 등의 공지의 방법에 따라, 상기 제1의 기재 위에 접착제를 적용함으로써 형성할 수 있다. 접착제층의 두께는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 통상, 1∼200㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다. 접착층의 두께를 1㎛ 이상으로 함으로써, 충분한 다이본드 접착력을 확보하는 것이 용이해진다. 한편, 200㎛를 초과하는 두께로 한 경우, 특성상의 이점은 없고, 비경제적이다. 이러한 관점에서, 일실시 형태로서, 상기 두께는, 바람직하게는 3∼150㎛, 더욱 바람직하게는 10∼100㎛이다.
(점착제층)
점착제층은, 특히 한정되는 것은 아니고, 당기술 분야에서 공지의 점착제를 사용하여 구성할 수 있다. 점착제는, 다이싱 시에는 접착제층을 통하여 반도체 웨이퍼와 제2의 기재를 고정할 수 있으나, 웨이퍼 절단 후에 얻어지는 반도체 칩의 픽업 시에는 접착제층과의 박리가 용이해지도록, 그 구성 성분을 적절히 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 점착제로서, 디올기를 가지는 화합물, 이소시아네이트 화합물, 우레탄(메타)아크릴레이트 화합물, 디아민 화합물, 요소 메타크릴레이트 화합물, 및 측쇄에 에틸렌성 불포화기를 가지는 고에너지선 중합성 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용할 수 있다. 점착제는, 온도나 습도, 보관 기간, 산소의 유무 등의 보관 환경에 의하여, 점착성이 변화하기 어려운 성분으로 구성되는 것이 바람직하고, 보관 환경에 의하여 점착성이 변화하지 않는 것이 보다 바람직하다.
또한, 점착제는, 자외선이나 방사선 등의 고에너지선이나 열에 의하여 경화하는 성분을 포함해도 된다. 그러한 성분 중에서도, 고에너지선에 의하여 경화하는 성분이 바람직하고, 또한 자외선에 의하여 경화하는 성분이 특히 바람직하다. 점착제가, 자외선이나 방사선 등의 고에너지선이나 열에 의하여 경화하는 성분을 포함하는 경우, 경화 처리에 의하여 점착제의 점착력을 저하시킬 수 있다.
(제2의 기재)
제2의 기재는, 당기술 분야에서 다이싱 시트에 사용되는 주지의 기재이어도 된다. 상기 기재로서는, 특히 한정되는 것은 아니고, 먼저 제1의 기재로서 예시한 각종 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 상기 기재는, 단층 구조로서, 복수의 필름을 적층한 다층 구조로 해도 된다. 즉, 일실시 형태에 있어서, 상기 기재는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리비닐아세테이트 필름 등의 폴리올레핀계 필름, 폴리염화비닐 필름, 및 폴리이미드 필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용하여 구성하는 것이 바람직하다. 다이싱 시트 기재는, 익스펜드 시에 뛰어난 신장성을 나타내는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 일실시 형태에서는, 폴리올레핀계 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 다이싱 시트 기재의 두께는, 통상 10∼500㎛, 바람직하게는 50∼200㎛의 범위이다.
상기 다이본드 다이싱 시트는, 당기술 분야에서 주지의 방법에 의하여 제조할 수 있다. 상기 다이본드 다이싱 시트는, 예를 들면, 제1 또는 제2의 기재 위에, 도포법에 따라 접착제층 및 점착제층을 순차 형성함으로써 제조할 수 있다. 다른 방법으로서, 제1의 기재 위에 형성한 접착층과, 제2의 기재 위에 형성한 점착제층을 서로 첩합함으로써 제조할 수도 있다.
본 발명의 제2의 태양은, 본 발명의 다이본드 다이싱 시트를 사용하는 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 제조 방법은, 반도체 웨이퍼의 이면에 상기 다이본드 다이싱 시트의 접착제층을 첩부하는 공정과, 상기 반도체 웨이퍼와 상기 다이본드 다이싱 시트의 접착제층을 동시에 개편화하는 분단 공정과, 개편화 된 접착제층 부착 반도체 웨이퍼(칩)를 픽업하고, 리드 프레임에 고정하는 공정과, 와이어 본드 공정과, 봉지 공정을 포함한다. 상기 분단 공정에서는, 당기술 분야에서 주지의 분단 방법을 적용할 수 있으나, 익스펜드에 의한 분단 방법이 바람직하다. 특히, 스텔스 다이싱법에 따라 실시되는 익스펜드에 의한 방법을 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일실시 형태는, 스텔스 다이싱법에 따라 실시되는 익스펜드에 의한 분단 공정을 포함하고, 상기 분단 공정에 있어서 본 발명의 제1의 태양인 다이본드 다이싱 시트를 사용하는, 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 실시 형태에 의하면, 익스펜드 시의 DAF 비산을 억제하는 것이 가능해지기 때문에, 고수율로 반도체 칩을 얻을 수 있고, 반도체 칩의 픽업 작업을 양호하게 실시할 수도 있다. 이에 의하여, 반도체 장치의 제조를 효율적으로 실시하는 것이 가능해진다.
상기 제조 방법의 일실시 형태에 있어서, 상기 분단 공정은,
(i) 반도체 소자 탑재용 지지 부재에 레이저를 조사하여, 개질부를 형성하는 공정,
(ii) 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재와, 박리성의 제1의 기재, 접착제층, 점착제층 및 제2의 기재를 순차로 가지는 다이본드 다이싱 시트를 첩합하는 공정으로서, 상기 다이본드 다이싱 시트의 상기 제1의 기재를 박리함으로써 상기 접착층을 노출시키고, 계속하여, 상기 접착층과 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재를 첩합하는 공정, 이어서,
(iii) 상기 다이본드 다이싱 시트의 상기 제2의 기재를 익스펜드함으로써, 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재와 상기 접착제층 및 상기 점착제층을 동시에 분단하고, 개편화한 접착제층 부착 지지 부재를 얻는 공정, 을 가지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 공정(iii)은, 익스펜드 시에 상기 제2의 기재 및 상기 점착제층이 분단되지 않는 조건하에서 실시되는 것이 바람직하다. 통상, 다이싱 시트는, 다이싱 시트 기재와, 그 위에 설치된 점착제층을 가진다. 공정(iii)에서는, 익스펜드에 의해 외력을 가하고, 다이싱 시트(제2의 기재 및 점착제층)를 연신시킨다. 반도체 웨이퍼와 접착제층을 동시에 분단하는 것이 용이해지는 점에서, 상기 다이싱 시트의 연신량은 큰 쪽이 바람직하다. 한편, 연신량이 너무 커지면, 다이싱 시트 자체가 파단하기 쉬워진다. 특히 한정하는 것은 아니지만, 다이싱 시트 기재로서, 아이오노머 수지를 포함하는 두께 100㎛의 다이싱 시트 기재를 사용한 경우, -15℃∼0℃의 온도, 익스펜드 속도가 10mm/초, 및 익스펜드량이 10∼15mm인 조건하에서, 익스펜드를 실시하는 것이 바람직하다. 익스펜드는, 당기술 분야에서 공지의 익스펜드 지그를 사용하여 실시할 수 있다.
본 발명에 의한 반도체 장치의 제조 방법은, 상기 분단 공정에 더하여, 필요에 따라, (iv) 점착제층의 특성에 따라, 자외선 등의 활성 에너지를 조사하는 공정을 가져도 된다. 상기 점착제층이 활성 에너지의 조사에 의하여 경화하는 성분을 포함하는 경우, 상기 점착제층을 경화시킴으로써, 상기 접착제층과 상기 점착제층의 사이의 접착력을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 제조 방법의 일실시 형태는, 상기 분단 공정에서 얻은 반도체 칩을 사용하여, 반도체 장치를 제조하기 위한 다른 공정을 포함한다. 구체적으로는, 상기 (i)∼(iv)를 포함하는 절단 공정에 이어, (v) 각각의 반도체 칩을 접착제층이 부착된 상태로, 점착제층으로부터 박리 및 픽업하고, 이어서, 이 접착제층 부착 반도체 칩을 리드 프레임 등의 지지 부재 위에 재치하고, 가열 및 접착하는 공정, (vi) 와이어 본드하는 공정, (vii) 봉지재를 사용하여 상기 반도체 칩을 봉지하는 공정을 실시함으로써, 반도체 장치를 제조할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
두께 100㎛이고, 직경 300mm의 반도체 웨이퍼를 준비했다. 상기 반도체 웨이퍼에 레이저를 조사함으로써, 10mm×10mm의 격자모양의 개질부를 형성했다. 또한, 박리성의 제1의 기재 위에, 두께 60㎛의 접착제층, 두께 20㎛의 점착제층, 및 두께 150㎛의 제2의 기재를 가지는, 직경 305mm의 다이본드 다이싱 시트를 준비했다. 이 때, 접착제와, 보호 필름 위의 점착제층의 계면에 있어서의, UV 조사 전의 박리 강도가, 90° 필 시험(peel test) 방법에서 1.3N/25mm가 되도록, 조정했다.
보다 구체적으로는, 상기 제1의 기재로서, PET 필름을 사용했다. 상기 접착제층은, 에폭시 수지와, 페놀 경화제와, 아크릴 수지와, 무기 필러를 중량비로 10:5:5:8의 비율로 혼합한 열강화성 재료를 사용하여 형성했다. 상기 점착재층은, UV 반응성 성분을 포함하는 아크릴 수지를 사용하여 형성했다. 상기 제2의 기재로서, 아이오노머 수지제의 필름을 사용했다. 상기 박리 강도는, 예를 들면, UV 반응성 성분의 사용량을 변경함으로써 조정할 수 있다.
상기 다이본드 다이싱 시트의 제1의 기재를 박리하고, 접착제층을 노출시켰다. 상기 웨이퍼에 대하여, 12mm/초, 70℃에서, 상기 다이본드 다이싱 시트의 접착제층면을 첩부했다. 이어서, 상기 시트 부착 웨이퍼를, -15℃의 조건하, 100mm/초의 속도로 다이싱 테이프를 12mm 윗쪽으로 밀어 올리듯이 익스펜드함으로써, 웨이퍼의 분단을 실시했다.
익스펜드 분단을 실시하고, 밀어 올림 지그를 밀어 올리기 전의 위치로 되돌린 시점에서, 웨이퍼 주변의 접착제층의 벗겨짐, 및 웨이퍼 상면에 대한 접착제층의 부착에 관하여, 이하의 기준에 따라 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 표에 있어서의 "A", "B" 및 "C"의 수는, 평가한 웨이퍼의 매수에 대응한다.
(평가 기준)
A: 접착제층이 점착제층으로부터 벗겨지지 않았다. 또한, 접착제층이 웨이퍼 상면에 놓여 있지 않다.
B: 접착제층의 일부가 점착제층으로부터 벗겨져 있다. 그러나, 벗겨진 접착제층은 웨이퍼 상면에까지 이르지 않았다.
C: 접착제층이 점착제층으로부터 벗겨져 있다. 또한, 벗겨진 접착제층이 웨이퍼 상면에까지 이르고 있다(비산 및 부착되어 있다).
(실시예 2)
다이본드 다이싱 시트에 있어서의 접착제층의 외측 치수를 직경 312mm로 변경한 것을 제외하고, 모두 실시예 1과 동일하게 하여, 다이본드 다이싱 시트를 제작했다. 이어서, 얻어진 다이본드 다이싱 시트를 사용하고, 실시예 1과 동일하게 하여, 웨이퍼의 분단을 실시하고, 각 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 3)
다이본드 다이싱 시트에 있어서의 접착제층의 외측 치수를 직경 308mm로 변경한 것을 제외하고, 모두 실시예 1과 동일하게 하여, 다이본드 다이싱 시트를 제작했다. 이어서, 얻어진 다이본드 다이싱 시트를 사용하고, 실시예 1과 동일하게 하여, 웨이퍼의 분단을 실시하고, 각 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 4)
다이본드 다이싱 시트에 있어서의 접착제층의 외측 치수를 직경 303mm로 변경한 것을 제외하고, 모두 실시예 1과 동일하게 하여, 다이본드 다이싱 시트를 제작했다. 이어서, 얻어진 다이본드 다이싱 시트를 사용하고, 실시예 1과 동일하게 하여, 웨이퍼의 분단을 실시하고, 각 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(비교예 1)
다이본드 다이싱 시트에 있어서의 접착제층의 외측 치수를 직경 320mm로 변경한 것을 제외하고, 모두 실시예 1과 동일하게 하여, 다이본드 다이싱 시트를 제작했다. 이어서, 얻어진 다이본드 다이싱 시트를 사용하고, 실시예 1과 동일하게 하여, 웨이퍼의 분단을 실시하고, 각 평가를 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
10: 박리성의 제1의 기재(박리성 시트, 보호 필름)
12: 접착제층, 12b: 분단된 접착제층, 12c: 반도체 웨이퍼와 비접촉이 되는 접착제층의 부분, 12c': 비산하여 부착한 접착제층
13: 점착제층, 13a: 주연부
14: 제2의 기재(다이싱 시트 기재)
20: 레이저원
30: 지지 부재(반도체 웨이퍼), 30a: 레이저에 의한 개질부, 30b: 반도체 칩
40: 다이싱용 링
50: 익스펜드 분단용 지그
D: 접착제층 단부와 점착제층 단부의 간격

Claims (6)

  1. 반도체 소자 탑재용 지지 부재에 첩부하여 사용하는 다이본드 다이싱 시트로서,
    박리성의 제1의 기재와,
    상기 제1의 기재의 편면 위에 설치된 접착제층과,
    상기 접착제층의 상면 전체를 덮고, 또한 상기 접착제층과 겹치지 않는 주연부를 가지는 점착제층과,
    상기 점착제층의 상면에 설치된 제2의 기재를 가지고,
    상기 접착제층의 평면 외형이, 반도체 소자 탑재용 지지 부재의 평면 외형보다도 크고, 또한 상기 접착제층의 단부와, 상기 지지 부재의 단부의 간격이, 1mm 이상, 12mm 이하인, 다이본드 다이싱 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재가, 반도체 웨이퍼인, 다이본드 다이싱 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1의 기재가 긴 형상을 가지고, 상기 긴 형상의 제1의 기재의 상면에, 상기 접착제층과, 상기 점착제층과, 상기 제2의 기재를 포함하는 적층체가 섬 형상으로 복수 배치되고, 또한 상기 제1의 기재의 상면을 내측으로 하여 길이 방향으로 롤 형상으로 권취된, 다이본드 다이싱 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2의 기재가, 스텔스 다이싱법에 따라 실시되는 익스펜드에 의한 분단시에 파단하지 않는 다이싱 시트 기재인, 다이본드 다이싱 시트.
  5. 스텔스 다이싱법에 따라 실시되는 익스펜드에 의한 분단 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서, 상기 분단 공정이,
    (i) 반도체 소자 탑재용 지지 부재에 레이저를 조사하여, 개질부를 형성하는 공정,
    (ii) 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재와, 박리성의 제1의 기재, 접착제층, 점착제층 및 제2의 기재를 순차로 가지는 다이본드 다이싱 시트를 첩합하는 공정으로서, 상기 다이본드 다이싱 시트의 상기 제1의 기재를 박리함으로써 상기 접착제층을 노출시키고, 계속하여, 상기 접착제층과 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재를 첩합하는 공정, 이어서,
    (iii) 상기 다이본드 다이싱 시트의 상기 제2의 기재 및 상기 점착제층을 익스펜드함으로써, 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재와 상기 접착제층을 동시에 분단하고, 개편화한 접착제층 부착의 상기 반도체 소자 탑재용 지지 부재를 얻는 공정
    을 가지고, 상기 다이본드 다이싱 시트로서, 상기 제1항∼제4항 중 어느 한 항에 기재된 다이본드 다이싱 시트를 사용하는, 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공정(iii)이, 상기 제2의 기재 및 상기 점착제층이 분단되지 않는 익스펜드의 조건하에서 실시되는, 제조 방법.
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