KR20170058857A - 다이싱 테이프 일체형 접착 시트 - Google Patents

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KR20170058857A
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사다히토 미스미
나오히데 다카모토
겐지 오니시
유이치로 시시도
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 접착 시트로부터 세퍼레이터를 적합하게 박리하는 것이 가능한 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 제공하는 것.
[해결 수단] 다이싱 테이프와, 다이싱 테이프 상에 적층된 접착 시트와, 접착 시트 상에 적층된 세퍼레이터를 갖고, 접착 시트의 두께는, 중심부로부터 단부를 향하여 감소하고 있는 다이싱 테이프 일체형 접착 시트.

Description

다이싱 테이프 일체형 접착 시트{DICING-TAPE-INTEGRATED ADHESIVE SHEET}
본 발명은 다이싱 테이프 일체형 접착 시트에 관한 것이다.
종래, 반도체 장치의 제조에 사용되는 다이 본드 필름으로서는, 다이 본드 필름을 형성하기 위한 각 성분을 용제에 용해 또는 분산시켜 접착제 조성물 용액을 조제한 후, 건조시키고, 그 후, 소정의 형상(예를 들면, 원형)으로 컷팅하여 제조된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이와 같은 다이 본드 필름은, 다이싱 테이프와 일체화된 상태로 제공되는 경우가 있다. 이 경우, 다이싱 테이프, 다이 본드 필름 및 세퍼레이터가 이 순서로 적층된 형태로 제공된다.
반도체 장치의 제조 공정에 있어서는, 웨이퍼 첩부 장치를 이용하여, 세퍼레이터를 다이 본드 필름으로부터 박리하면서, 박리한 부분에 반도체 웨이퍼를 첩부하는 공정이 존재하는 경우가 있다.
일본 특허공개 2012-142370호 공보
그렇지만, 웨이퍼 첩부 장치를 이용하여, 세퍼레이터를 다이 본드 필름으로부터 박리하면서, 박리한 부분에 반도체 웨이퍼를 첩부할 때에, 세퍼레이터가 다이 본드 필름으로부터 박리되지 않아, 다이 본드 필름마다 뜯겨져 버리는 경우가 있다는 문제가 있었다.
본 발명자들은, 예의 연구한 결과, 다이 본드 필름의 단부에 있어서의, 접착 시트와 세퍼레이터의 접촉 부분에 있어서, 접착 시트가 세퍼레이터면에 대해서 직각이 되어 있어, 세퍼레이터와 다이 본드 필름의 계면에 응력이 집중되어 있는 것을 밝혀냈다. 그리고, 응력이 집중되면, 세퍼레이터를 박리할 때에, 다이 본드 필름이 세퍼레이터에 끌려가 다이싱 테이프로부터 박리되어 버리는 것을 밝혀냈다.
본 발명은 상기 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은, 접착 시트로부터 세퍼레이터를 적합하게 박리하는 것이 가능한 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 제공하는 것에 있다.
본원 발명자들은, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 다이싱 테이프 일체형 접착 시트에 대해 검토했다. 그 결과, 하기의 구성을 채용하는 것에 의해, 접착 시트로부터 세퍼레이터를 적합하게 박리하는 것이 가능하다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트는,
다이싱 테이프와,
상기 다이싱 테이프 상에 적층된 접착 시트와,
상기 접착 시트 상에 적층된 세퍼레이터
를 갖고,
상기 접착 시트의 두께는, 중심부로부터 단부를 향하여 감소하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 접착 시트의 두께가, 중심부로부터 단부를 향하여 감소하고 있다. 즉, 접착 시트는, 중심부로부터 단부를 향하여 얇아져 간다. 따라서, 세퍼레이터를 접착 시트로부터 박리할 때의 박리성이 우수하다.
한편, 접착 시트의 중심부란, MD 방향과 TD 방향에 있어서의 최장변의 교점을 말한다. 또한, 접착 시트의 단부란, 접착 시트의 외주의 적어도 한 점을 말한다. 또한, 본 명세서에 있어서, MD 방향이란, 접착 시트를 제조할 때의 방향을 의미한다. 예를 들면, 스크린 인쇄에 의해 제조하는 경우는, 인쇄의 방향이다. 또한, TD 방향이란, MD 방향과 직교하는 방향을 말한다.
상기 구성에 있어서, 상기 중심부의 두께를 A, 상기 단부로부터 20μm 내측의 부분의 두께를 B로 했을 때, B/A가 0.9 이하인 것이 바람직하다.
상기 B/A가 0.9 이하이면, 세퍼레이터를 접착 시트로부터 박리할 때의 박리성이 보다 우수하다.
상기 구성에 있어서, 실온(23℃), 박리 속도 300mm/min의 조건에서의 T형 박리 시험에 의한 다이싱 테이프와 접착 시트의 접착력 C가 0.05N/100mm 이상인 것이 바람직하다.
상기 접착력 C가 0.05N/100mm 이상이면, 세퍼레이터를 접착 시트로부터 박리할 때, 접착 시트가 다이싱 테이프로부터 박리되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 실온(23℃), 박리 속도 300mm/min의 조건에서의 180도 박리 시험에 의한 세퍼레이터와 접착 시트의 접착력 D가 2.5N/100mm 이하인 것이 바람직하다.
상기 접착력 D가 2.5N/100mm 이하이면, 세퍼레이터를 접착 시트로부터 박리할 때의 박리성이 더 우수하다.
상기 구성에 있어서, 상기 접착력 C와 상기 접착력 D의 비 C/D가 1 이상인 것이 바람직하다.
상기 비 C/D가 1 이상이면, 세퍼레이터를 접착 시트로부터 박리할 때에, 접착 시트가 세퍼레이터에 끌려가 다이싱 테이프로부터 박리되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 세퍼레이터의 두께가 10∼75μm인 것이 바람직하다.
상기 세퍼레이터의 두께가 10μm 이상이면, 테이프 첩부 장치의 프로세스를 통과하기 위한 강성이 얻어진다. 한편, 75μm 이하이면, 세퍼레이터가 구부러질 수 있으므로, 다이싱 테이프와 접착제 사이에서의 박리가 행하기 쉬워진다.
상기 구성에 있어서, 상기 세퍼레이터의 탄성률이 1MPa∼10GPa인 것이 바람직하다.
상기 세퍼레이터의 23℃에서의 탄성률이 1MPa∼10GPa이면, 세퍼레이터가 적당히 구부러지는 강성이 얻어져, 접착 시트로부터 세퍼레이터를 박리하기 쉬워진다.
도 1은 본 실시형태에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트의 단면 모식도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 다이싱 테이프 일체형 접착 시트의 부분 확대도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 5는 본 실시형태에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 6은 본 실시형태에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
본 실시형태에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트에 대해, 이하에 설명한다. 또한, 이하에서는, 접착 시트가 다이 본드 필름인 경우에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트의 단면 모식도이다.
(다이싱 테이프 일체형 접착 시트)
도 1에서 나타나는 바와 같이, 다이싱 테이프 일체형 접착 시트(10)는, 다이싱 테이프(20)와, 다이싱 테이프(20) 상에 적층된 접착 시트(30)와, 접착 시트(30) 상에 적층된 세퍼레이터(28)를 갖는다. 다이싱 테이프(20)는 기재(22) 상에 점착제층(24)을 적층하여 구성되어 있다. 접착 시트(30)는 점착제층(24) 상에 설치되어 있다. 세퍼레이터(28)는 접착 시트(30) 상에 설치되어 있다.
한편, 본 실시형태에서는, 접착 시트(30)가, 점착제층(24)의 표면의 일부분 상에 적층되어 있는 경우에 대해 설명한다. 보다 구체적으로는, 접착 시트(30)가, 점착제층(24)의 반도체 웨이퍼의 첩부 부분에 대응하는 부분(26)만으로 형성된 구성인 경우에 대해 설명한다. 그렇지만, 본 발명은 이 예로 한정되지 않는다. 본 발명의 접착 시트는, 점착제층의 전면에 적층된 구성이어도 된다. 또한, 반도체 웨이퍼의 첩부 부분에 대응하는 부분보다 크고 또한 점착제층의 전면보다도 작은 부분에 적층된 구성이어도 된다.
(접착 시트)
도 2는 도 1에 나타낸 다이싱 테이프 일체형 접착 시트의 부분 확대도이다. 한편, 도 2에서는, 설명을 용이하게 하기 위해서, 도 1과 비율을 변경하여 도시하고 있다. 또한, 다이싱 테이프를 생략하고 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 접착 시트(30)의 두께는, 중심부(38)로부터 단부(39)를 향하여 감소하고 있다. 두께가 감소해 가는 태양은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 단면 형상으로 원호를 그리듯이 감소하고 있어도 되고, 직선적으로 감소하고 있어도 된다.
접착 시트(30)의 제조 방법으로서는, 스크린 인쇄나, 스핀 코팅 등을 들 수 있다. 특히, 접착 시트(30)에 필러가 함유되어 있는 경우, 스크린 인쇄를 이용하면, 중심부(38)로부터 단부(39)를 향하여 필러량이 감소해 가게 된다. 그 결과, 중심부(38)로부터 단부(39)를 향함에 따라 양호하게 얇게 할 수 있다.
중심부(38)의 두께를 A, 단부(39)로부터 20μm 내측의 부분의 두께를 B로 했을 때, B/A가 0.9 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.85 이하이다. 상기 B/A가 0.9 이하이면, 세퍼레이터(28)를 접착 시트(30)로부터 박리할 때의 박리성이 보다 우수하다. 또한, 상기 B/A는, 생산 공정에 있어서 접착 시트의 단부를 센서 인식하기 쉽다는 관점에서, 0.05 이상이 바람직하다.
두께 B의 하한값은 작을수록 바람직하지만, 예를 들면, 0.1μm이다. 또한, 두께 B의 상한값은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 200μm이다.
실온(23℃), 박리 속도 300mm/min의 조건에서의 T형 박리 시험에 의한 다이싱 테이프(20)와 접착 시트(30)의 접착력 C는, 0.05N/100mm 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.15N/100mm 이상이다. 상기 접착력 C가 0.05N/100mm 이상이면, 세퍼레이터(28)를 접착 시트(30)로부터 박리할 때, 접착 시트(30)가 다이싱 테이프(20)로부터 박리되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 상기 접착력 C는, 바람직하게는 5.0N/100mm 이하, 보다 바람직하게는 2.5N/100mm 이하이다. 상기 접착력 C가 5.0N/100mm 이하이면, 다이싱 후에, 접착 시트(30)를 다이싱 테이프(20)로부터 적합하게 박리할 수 있다.
한편, 여기에서 말하는 박리력이란, 다이싱 테이프(다이싱 테이프를 구성하는 점착재층)가 자외선 경화형 점착제에 의해 형성되어 있는 경우, 400mJ/cm2의 자외선 조사를 행한 후의 박리력을 말한다. 여기에서의 박리력은, 접착 시트 부착 칩을 다이싱 테이프로부터 픽업하는 시점의 박리력을 상정하고 있기 때문이다.
실온(23℃), 박리 속도 300mm/min의 조건에서의 180도 박리 시험에 의한 세퍼레이터(28)와 접착 시트(30)의 접착력 D가, 2.5N/100mm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5N/100mm 이하이다. 상기 접착력 D가 2.5N/100mm 이하이면, 세퍼레이터(28)를 접착 시트(30)로부터 박리할 때의 박리성이 더 우수하다. 또한, 수송 시에 세퍼레이터(28)가 접착 시트(30)로부터 박리되지 않게 하는 관점에서, 상기 접착력 D는, 예를 들면 0.05N/100mm 이상이다.
상기 접착력 C와 상기 접착력 D의 비 C/D는, 1 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 이상이다. 상기 비 C/D가 1 이상이면, 세퍼레이터(28)를 접착 시트(30)로부터 박리할 때에, 접착 시트(30)가 세퍼레이터(28)에 끌려가 다이싱 테이프(20)로부터 박리되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
접착 시트(30)는, 열경화성 수지 등의 경화성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 열안정성을 향상시킬 수 있다.
경화성 수지로서는, 페놀 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리유레테인 수지, 실리콘 수지, 또는 열경화성 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 특히, 반도체 소자를 부식시키는 이온성 불순물 등의 함유가 적은 에폭시 수지가 바람직하다. 또한, 에폭시 수지의 경화제로서는 페놀 수지가 바람직하다.
에폭시 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형, 브로민화 비스페놀 A형, 수첨 비스페놀 A형, 비스페놀 AF형, 바이페닐형, 나프탈렌형, 플루오렌형, 페놀노볼락형, 오쏘크레졸노볼락형, 트리스하이드록시페닐메테인형, 테트라페닐올에테인형 등의 2작용 에폭시 수지나 다작용 에폭시 수지, 또는 하이단토인형, 트리스글리시딜아이소사이아누레이트형 또는 글리시딜아민형 등의 에폭시 수지가 이용된다. 이들 에폭시 수지는, 경화제로서의 페놀 수지와의 반응성이 풍부하고, 내열성 등이 우수하기 때문이다.
페놀 수지는, 에폭시 수지의 경화제로서 작용하는 것이며, 예를 들면, 페놀노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지, 크레졸노볼락 수지, tert-뷰틸페놀노볼락 수지, 노닐페놀노볼락 수지 등의 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 폴리파라옥시스타이렌 등의 폴리옥시스타이렌 등을 들 수 있다. 이들 페놀 수지 중 페놀노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지가 특히 바람직하다. 반도체 장치의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있기 때문이다.
에폭시 수지와 페놀 수지의 배합 비율은, 예를 들면, 에폭시 수지 성분 중의 에폭시기 1당량당 페놀 수지 중의 수산기가 0.5∼2.0당량이 되도록 배합하는 것이 적합하다. 보다 적합한 것은 0.8∼1.2당량이다. 즉, 양자의 배합 비율이 상기 범위를 벗어나면, 충분한 경화 반응이 진행되지 않아, 경화물의 특성이 열화되기 쉬워지기 때문이다.
접착 시트(30)는, 25℃에서 액상의 경화성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 양호한 저온 첩부성이 얻어진다. 본 명세서에 있어서, 25℃에서 액상이란, 25℃에서 점도가 5000Pa·s 미만인 것을 말한다. 한편, 25℃에서 고형이란, 25℃에서 점도가 5000Pa·s 이상인 것을 말한다. 한편, 점도는, Thermo Scientific사제의 형식 번호 HAAKE Roto VISCO1을 이용하여 측정할 수 있다.
접착 시트(30)는, 열가소성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 열가소성 수지로서는, 천연 고무, 뷰틸 고무, 아이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에스터 공중합체, 폴리뷰타다이엔 수지, 폴리카보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 6-나일론이나 6,6-나일론 등의 폴리아마이드 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, PET나 PBT 등의 포화 폴리에스터 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 또는 불소 수지 등을 들 수 있다. 이들 열가소성 수지 중, 이온성 불순물이 적고 내열성이 높아, 반도체 소자의 신뢰성을 확보할 수 있는 아크릴 수지가 특히 바람직하다.
아크릴 수지로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 탄소수 30 이하, 특히 탄소수 4∼18의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 갖는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스터의 1종 또는 2종 이상을 성분으로 하는 중합체(아크릴 공중합체) 등을 들 수 있다. 상기 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, t-뷰틸기, 아이소뷰틸기, 아밀기, 아이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 사이클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 아이소옥틸기, 노닐기, 아이소노닐기, 데실기, 아이소데실기, 운데실기, 라우릴기, 트라이데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 옥타데실기 또는 도데실기 등을 들 수 있다.
또한, 중합체(아크릴 공중합체)를 형성하는 다른 모노머로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸아크릴레이트, 카복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 또는 크로톤산 등과 같은 카복실기 함유 모노머, 무수 말레산 또는 무수 이타콘산 등과 같은 산 무수물 모노머, (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 4-하이드록시뷰틸, (메트)아크릴산 6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산 8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-하이드록시데실, (메트)아크릴산 12-하이드록시라우릴 또는 (4-하이드록시메틸사이클로헥실)-메틸아크릴레이트 등과 같은 하이드록실기 함유 모노머, 스타이렌설폰산, 알릴설폰산, 2-(메트)아크릴아마이드-2-메틸프로페인설폰산, (메트)아크릴아마이드프로페인설폰산, 설포프로필(메트)아크릴레이트 또는 (메트)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등과 같은 설폰산기 함유 모노머, 또는 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트 등과 같은 인산기 함유 모노머를 들 수 있다.
아크릴 수지 중에서도, 중량 평균 분자량이 10만 이상인 것이 바람직하고, 30만∼300만인 것이 보다 바람직하고, 50만∼200만인 것이 더 바람직하다. 상기 수치 범위 내이면, 접착성 및 내열성이 우수하기 때문이다. 한편, 중량 평균 분자량은, GPC(겔 퍼미에이션 크로마토그래피)에 의해 측정하여, 폴리스타이렌 환산에 의해 산출된 값이다.
접착 시트(30) 중의 열가소성 수지 및 경화성 수지의 합계 함유량은, 바람직하게는 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 10중량% 이상이다. 5중량% 이상이면, 필름으로서의 형상을 유지하기 쉽다. 또한, 열가소성 수지 및 경화성 수지의 합계 함유량은, 바람직하게는 70중량% 이하, 보다 바람직하게는 60중량% 이하이다. 70중량% 이하이면, 열수축을 억제할 수 있다.
접착 시트(30)에 있어서, 열가소성 수지의 중량/경화성 수지의 중량이, 50/50∼10/90인 것이 바람직하고, 40/60∼15/85인 것이 보다 바람직하다. 50/50보다 열가소성 수지의 비율이 많아지면, 열안정성이 나빠지는 경향이 있다. 한편, 10/90보다 열가소성 수지의 비율이 적어지면, 필름화가 어려워지는 경향이 있다.
접착 시트(30)는, 용도에 따라 필러를 함유하고 있어도 된다. 상기 필러의 배합은, 탄성률의 조절이나 도전성의 조정 등을 가능하게 한다. 상기 필러로서는, 무기 필러, 유기 필러, 금속 필러를 들 수 있다. 상기 무기 필러로서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 붕산 알루미늄 위스커, 질화 붕소, 실리카 등을 들 수 있다. 상기 금속 필러로서는, 구리 필러, 은 필러, 은 피복 구리계 필러 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 이용할 수 있다.
상기 필러의 평균 입경은 0.01∼10μm의 범위 내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼5μm이다. 상기 필러의 평균 입경을 0.01∼10μm의 범위 내로 하는 것에 의해, 적합하게, 접착 시트(30)의 두께를 중심부(38)로부터 단부(39)를 향하여 감소시킬 수 있다. 한편, 필러의 평균 입경은, 광도식의 입도 분포계(HORIBA제, 장치명; LA-910)에 의해 구한 값이다.
접착 시트(30)는 열경화 촉진제를 포함하고 있어도 된다. 이에 의해, 에폭시 수지와 페놀 수지 등의 경화제의 열경화를 촉진시킬 수 있다.
상기 열경화 촉진제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트(상품명; TPP-K), 테트라페닐포스포늄 다이사이안아마이드(상품명; TPP-DCA), 테트라페닐포스포늄 테트라-p-트라이보레이트(상품명; TPP-MK), 트라이페닐포스핀트라이페닐보레인(상품명; TPP-S) 등의 인-붕소계 경화 촉진제를 들 수 있다(모두 홋코화학공업(주)제).
또한, 상기 촉진제로서는, 예를 들면, 2-메틸이미다졸(상품명; 2MZ), 2-운데실이미다졸(상품명; C11-Z), 2-헵타데실이미다졸(상품명; C17Z), 1,2-다이메틸이미다졸(상품명; 1.2DMZ), 2-에틸-4-메틸이미다졸(상품명; 2E4MZ), 2-페닐이미다졸(상품명; 2PZ), 2-페닐-4-메틸이미다졸(상품명; 2P4MZ), 1-벤질-2-메틸이미다졸(상품명; 1B2MZ), 1-벤질-2-페닐이미다졸(상품명; 1B2PZ), 1-사이아노에틸-2-메틸이미다졸(상품명; 2MZ-CN), 1-사이아노에틸-2-운데실이미다졸(상품명; C11Z-CN), 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸륨트라이멜리테이트(상품명; 2PZCNS-PW), 2,4-다이아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트라이아진(상품명; 2MZ-A), 2,4-다이아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트라이아진(상품명; C11Z-A), 2,4-다이아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트라이아진(상품명; 2E4MZ-A), 2,4-다이아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트라이아진아이소사이아누르산 부가물(상품명; 2MA-OK), 2-페닐-4,5-다이하이드록시메틸이미다졸(상품명; 2PHZ-PW), 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸(상품명; 2P4MHZ-PW) 등의 이미다졸계 경화 촉진제를 들 수 있다(모두 시코쿠화성공업(주)제).
그 중에서도, 필름상 접착제의 보존성의 관점에서, 잠재성이 우수한 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트(상품명; TPP-K)나, 테트라페닐포스포늄 다이사이안아마이드(상품명; TPP-DCA)가 바람직하다.
또한, 필름상 접착제의 보존성의 관점에서, 잠재성이 우수한 2-페닐-4,5-다이하이드록시메틸이미다졸(상품명; 2PHZ-PW)이 바람직하다.
상기 촉진제의 함유량은 적절히 설정할 수 있지만, 필름상 접착제의 구성 재료로부터 도전성 입자를 제외한 재료의 100중량부에 대해서, 0.6∼15중량부가 바람직하고, 0.8∼10중량부가 보다 바람직하다.
접착 시트(30)는, 상기 성분 이외에도, 필름 제조에 일반적으로 사용되는 배합제, 예를 들면, 가교제 등을 적절히 함유해도 된다.
(세퍼레이터)
세퍼레이터(28)로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 종이 등을 들 수 있다.
이들은, 불소계 박리제, 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 박리제에 의해 표면 코팅되어 있어도 된다.
세퍼레이터(28)의 두께는, 바람직하게는 10∼75μm이며, 보다 바람직하게는 25∼50μm이다. 세퍼레이터(28)의 두께가 10μm 이상이면, 테이프 첩부 장치의 프로세스를 통과하기 위한 강성이 얻어진다. 한편, 75μm 이하이면, 세퍼레이터가 구부러질 수 있으므로, 다이싱 테이프와 접착제의 사이에서의 박리가 행하기 쉬워진다.
세퍼레이터(28)의 23℃에서의 탄성률은, 바람직하게는 1MPa∼10GPa이며, 보다 바람직하게는 10Pa∼5Pa이다. 상기 세퍼레이터의 23℃에서의 탄성률이 1MPa∼10GPa이면, 세퍼레이터(28)가 적당히 구부러지는 강성이 얻어져, 접착 시트로부터 세퍼레이터(28)를 박리하기 쉬워진다.
(다이싱 테이프)
도 1에 나타내는 바와 같이, 다이싱 테이프(20)는, 기재(22) 및 기재(22) 상에 배치된 점착제층(24)을 구비한다.
기재(22)는, 다이싱 테이프(20)의 강도 모체가 되는 것이며, 자외선 투과성을 갖는 것이 바람직하다. 기재(22)로서는, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 랜덤 공중합 폴리프로필렌, 블록 공중합 폴리프로필렌, 호모폴리프로필렌, 폴리뷰텐, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체, 아이오노머 수지, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 에스터(랜덤, 교호) 공중합체, 에틸렌-뷰텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 폴리유레테인, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에터에터케톤, 폴리이미드, 폴리에터이미드, 폴리아마이드, 전방향족 폴리아마이드, 폴리페닐설파이드, 아라미드(종이), 유리, 유리 클로쓰, 불소 수지, 폴리염화 바이닐, 폴리염화 바이닐리덴, 셀룰로스계 수지, 실리콘 수지, 금속(박), 종이 등을 들 수 있다.
기재(22)의 표면은, 인접하는 층과의 밀착성, 유지성 등을 높이기 위해, 관용의 표면 처리, 예를 들면, 크로뮴산 처리, 오존 폭로, 화염 폭로, 고압 전격 폭로, 이온화 방사선 처리 등의 화학적 또는 물리적 처리, 하도제(下塗劑)(예를 들면, 후술하는 점착 물질)에 의한 코팅 처리를 실시할 수 있다.
기재(22)의 두께는, 특별히 제한되지 않고 적절히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 5∼200μm 정도이다.
점착제층(24)의 형성에 이용하는 점착제로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제 등의 일반적인 감압성 접착제를 이용할 수 있다. 감압성 접착제로서는, 반도체 웨이퍼나 유리 등의 오염을 싫어하는 전자 부품의 초순수나 알코올 등의 유기 용제에 의한 청정 세정성 등의 점에서, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 아크릴계 점착제가 바람직하다.
아크릴계 폴리머로서는, 예를 들면, (메트)아크릴산 알킬에스터(예를 들면, 메틸에스터, 에틸에스터, 프로필에스터, 아이소프로필에스터, 뷰틸에스터, 아이소뷰틸에스터, s-뷰틸에스터, t-뷰틸에스터, 펜틸에스터, 아이소펜틸에스터, 헥실에스터, 헵틸에스터, 옥틸에스터, 2-에틸헥실에스터, 아이소옥틸에스터, 노닐에스터, 데실에스터, 아이소데실에스터, 운데실에스터, 도데실에스터, 트라이데실에스터, 테트라데실에스터, 헥사데실에스터, 옥타데실에스터, 에이코실에스터 등의 알킬기의 탄소수 1∼30, 특히 탄소수 4∼18의 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬에스터 등) 및 (메트)아크릴산 사이클로알킬에스터(예를 들면, 사이클로펜틸에스터, 사이클로헥실에스터 등)의 1종 또는 2종 이상을 단량체 성분으로서 이용한 아크릴계 폴리머 등을 들 수 있다. 한편, (메트)아크릴산 에스터란 아크릴산 에스터 및/또는 메타크릴산 에스터를 말하며, 본 발명의 (메트)란 모두 마찬가지의 의미이다.
아크릴계 폴리머는, 응집력, 내열성 등의 개질을 목적으로 하여, 필요에 따라, 상기 (메트)아크릴산 알킬에스터 또는 사이클로알킬에스터와 공중합 가능한 다른 모노머 성분에 대응하는 단위를 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 모노머 성분으로서, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸(메트)아크릴레이트, 카복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등의 카복실기 함유 모노머; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물 모노머; (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 4-하이드록시뷰틸, (메트)아크릴산 6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산 8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-하이드록시데실, (메트)아크릴산 12-하이드록시라우릴, (4-하이드록시메틸사이클로헥실)메틸(메트)아크릴레이트 등의 하이드록실기 함유 모노머; 스타이렌설폰산, 알릴설폰산, 2-(메트)아크릴아마이드-2-메틸프로페인설폰산, (메트)아크릴아마이드프로페인설폰산, 설포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등의 설폰산기 함유 모노머; 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머; 아크릴아마이드, 아크릴로나이트릴 등을 들 수 있다. 이들 공중합 가능한 모노머 성분은, 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 이들 공중합 가능한 모노머의 사용량은, 전모노머 성분의 40중량% 이하가 바람직하다.
추가로, 아크릴계 폴리머는, 가교시키기 위해, 다작용성 모노머 등도, 필요에 따라서 공중합용 모노머 성분으로서 포함할 수 있다. 이와 같은 다작용성 모노머로서, 예를 들면, 헥세인다이올다이(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜다이(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨다이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스터(메트)아크릴레이트, 유레테인(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 다작용성 모노머도 1종 또는 2종 이상 이용할 수 있다. 다작용성 모노머의 사용량은, 점착 특성 등의 점에서, 전모노머 성분의 30중량% 이하가 바람직하다.
아크릴계 폴리머는, 단일 모노머 또는 2종 이상의 모노머 혼합물을 중합에 부치는 것에 의해 얻어진다. 중합은, 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 현탁 중합 등의 어느 방식으로 행할 수도 있다. 청정한 피착체에 대한 오염 방지 등의 점에서, 저분자량 물질의 함유량이 작은 것이 바람직하다. 이 점에서, 아크릴계 폴리머의 수 평균 분자량은, 바람직하게는 30만 이상, 더 바람직하게는 40만∼300만 정도이다.
또한, 상기 점착제에는, 베이스 폴리머인 아크릴계 폴리머 등의 수 평균 분자량을 높이기 위해, 외부 가교제를 적절히 채용할 수도 있다. 외부 가교 방법의 구체적 수단으로서는, 폴리아이소사이아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 멜라민계 가교제 등의 이른바 가교제를 첨가하여 반응시키는 방법을 들 수 있다. 외부 가교제를 사용하는 경우, 그 사용량은, 가교해야 할 베이스 폴리머와의 밸런스에 따라, 더욱이는, 점착제로서의 사용 용도에 따라 적절히 결정된다. 일반적으로는, 상기 베이스 폴리머 100중량부에 대해서, 5중량부 정도 이하, 더욱이는 0.1∼5중량부 배합하는 것이 바람직하다. 추가로, 점착제에는, 필요에 따라, 상기 성분 외에, 종래 공지된 각종의 점착 부여제, 노화 방지제 등의 첨가제를 이용해도 된다.
점착제층(24)은 방사선 경화형 점착제에 의해 형성할 수 있다. 방사선 경화형 점착제는, 자외선 등의 방사선의 조사에 의해 가교도를 증대시켜 그의 점착력을 용이하게 저하시킬 수 있다.
도 1에 나타내는 점착제층(24)의 워크피스 첩부 부분에 대응하는 부분(26)만을 방사선 조사하는 것에 의해 다른 부분과의 점착력의 차를 만들 수 있다. 이 경우, 미경화의 방사선 경화형 점착제에 의해 형성되어 있는 부분은 접착 시트(30)와 점착하여, 다이싱할 때의 유지력을 확보할 수 있다. 또한, 미경화의 방사선 경화형 점착제에 의해 형성되어 있는 부분에 웨이퍼 링을 고정시킬 수 있다.
방사선 경화형 점착제는, 탄소-탄소 이중 결합 등의 방사선 경화성의 작용기를 갖고, 또한 점착성을 나타내는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 방사선 경화형 점착제로서는, 예를 들면, 상기 아크릴계 점착제, 고무계 점착제 등의 일반적인 감압성 점착제에, 방사선 경화성의 모노머 성분이나 올리고머 성분을 배합한 첨가형의 방사선 경화형 점착제를 예시할 수 있다.
배합하는 방사선 경화성의 모노머 성분으로서는, 예를 들면, 유레테인 올리고머, 유레테인(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메테인테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨모노하이드록시펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,4-뷰테인다이올다이(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한 방사선 경화성의 올리고머 성분은 유레테인계, 폴리에터계, 폴리에스터계, 폴리카보네이트계, 폴리뷰타다이엔계 등 여러 가지의 올리고머를 들 수 있고, 그의 분자량이 100∼30000 정도의 범위인 것이 적당하다. 방사선 경화성의 모노머 성분이나 올리고머 성분의 배합량은, 상기 점착제층의 종류에 따라, 점착제층의 점착력을 저하시킬 수 있는 양을 적절히 결정할 수 있다. 일반적으로는, 점착제를 구성하는 아크릴계 폴리머 등의 베이스 폴리머 100중량부에 대해서, 예를 들면 5∼500중량부, 바람직하게는 40∼150중량부 정도이다.
또한, 방사선 경화형 점착제로서는, 상기 설명한 첨가형의 방사선 경화형 점착제 외에, 베이스 폴리머로서, 탄소-탄소 이중 결합을 폴리머 측쇄 또는 주쇄 중 또는 주쇄 말단에 갖는 것을 이용한 내재형의 방사선 경화형 점착제를 들 수 있다. 내재형의 방사선 경화형 점착제는, 저분자 성분인 올리고머 성분 등을 함유할 필요가 없거나, 또는 많이는 포함하지 않기 때문에, 경시적으로 올리고머 성분 등이 점착제 재중을 이동함이 없이, 안정된 층 구조의 점착제층을 형성할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머는, 탄소-탄소 이중 결합을 갖고, 또한 점착성을 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 이와 같은 베이스 폴리머로서는, 아크릴계 폴리머를 기본 골격으로 하는 것이 바람직하다. 아크릴계 폴리머의 기본 골격으로서는, 상기 예시한 아크릴계 폴리머를 들 수 있다.
상기 아크릴계 폴리머에 대한 탄소-탄소 이중 결합의 도입법은 특별히 제한되지 않고, 여러 가지 방법을 채용할 수 있지만, 탄소-탄소 이중 결합은 폴리머 측쇄에 도입하는 것이 분자 설계가 용이하다. 예를 들면, 미리, 아크릴계 폴리머에 작용기를 갖는 모노머를 공중합한 후, 이 작용기와 반응할 수 있는 작용기 및 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을, 탄소-탄소 이중 결합의 방사선 경화성을 유지한 채로 축합 또는 부가 반응시키는 방법을 들 수 있다.
이들 작용기의 조합의 예로서는, 카복실산기와 에폭시기, 카복실산기와 아지리딘일기, 하이드록실기와 아이소사이아네이트기 등을 들 수 있다. 이들 작용기의 조합 중에서도 반응 추적의 용이함 때문에, 하이드록실기와 아이소사이아네이트기의 조합이 적합하다. 또한, 이들 작용기의 조합에 의해, 상기 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아크릴계 폴리머를 생성하는 것과 같은 조합이면, 작용기는 아크릴계 폴리머와 상기 화합물의 어느 측에 있어도 되지만, 상기의 바람직한 조합에서는, 아크릴계 폴리머가 하이드록실기를 갖고, 상기 화합물이 아이소사이아네이트기를 갖는 경우가 적합하다. 이 경우, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 아이소사이아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 메타크릴로일아이소사이아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸아이소사이아네이트, m-아이소프로펜일-α,α-다이메틸벤질아이소사이아네이트 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 폴리머로서는, 상기 예시의 하이드록시기 함유 모노머나 2-하이드록시에틸바이닐에터, 4-하이드록시뷰틸바이닐에터, 다이에틸렌글리콜모노바이닐에터의 에터계 화합물 등을 공중합한 것이 이용된다.
상기 내재형의 방사선 경화형 점착제는, 상기 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 베이스 폴리머(특히 아크릴계 폴리머)를 단독으로 사용할 수 있지만, 특성을 악화시키지 않을 정도로 상기 방사선 경화성의 모노머 성분이나 올리고머 성분을 배합할 수도 있다. 방사선 경화성의 올리고머 성분 등은, 통상 베이스 폴리머 100중량부에 대해서 30중량부의 범위 내이며, 바람직하게는 0∼10중량부의 범위이다.
상기 방사선 경화형 점착제에는, 자외선 등에 의해 경화시키는 경우에는 광중합 개시제를 함유시킨다. 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 4-(2-하이드록시에톡시)페닐(2-하이드록시-2-프로필)케톤, α-하이드록시-α,α'-다이메틸아세토페논, 2-메틸-2-하이드록시프로피오페논, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤 등의 α-케톤계 화합물; 메톡시아세토페논, 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-다이에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)-페닐]-2-모폴리노프로페인-1 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인에틸에터, 벤조인아이소프로필에터, 아니소인메틸에터 등의 벤조인에터계 화합물; 벤질 다이메틸케탈 등의 케탈계 화합물; 2-나프탈렌설폰일클로라이드 등의 방향족 설폰일클로라이드계 화합물; 1-페논-1,1-프로판다이온-2-(o-에톡시카보닐)옥심 등의 광활성 옥심계 화합물; 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'-다이메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 싸이옥산톤, 2-클로로싸이옥산톤, 2-메틸싸이옥산톤, 2,4-다이메틸싸이옥산톤, 아이소프로필싸이옥산톤, 2,4-다이클로로싸이옥산톤, 2,4-다이에틸싸이옥산톤, 2,4-다이아이소프로필싸이옥산톤 등의 싸이옥산톤계 화합물; 캠퍼퀴논; 할로젠화 케톤; 아실포스핀옥사이드; 아실포스포네이트 등을 들 수 있다. 광중합 개시제의 배합량은, 점착제를 구성하는 아크릴계 폴리머 등의 베이스 폴리머 100중량부에 대해서, 예를 들면 0.05∼20중량부 정도이다.
또한 방사선 경화형 점착제로서는, 예를 들면, 일본 특허공개 소60-196956호 공보에 개시되어 있는, 불포화 결합을 2개 이상 갖는 부가 중합성 화합물, 에폭시기를 갖는 알콕시실레인 등의 광중합성 화합물과, 카보닐 화합물, 유기 황 화합물, 과산화물, 아민, 오늄염계 화합물 등의 광중합 개시제를 함유하는 고무계 점착제나 아크릴계 점착제 등을 들 수 있다.
상기 방사선 경화형의 점착제층(24) 중에는, 필요에 따라서, 방사선 조사에 의해 착색되는 화합물을 함유시킬 수도 있다. 방사선 조사에 의해, 착색되는 화합물을 점착제층(24)에 포함하게 하는 것에 의해, 방사선 조사된 부분만을 착색할 수 있다. 방사선 조사에 의해 착색되는 화합물은, 방사선 조사 전에는 무색 또는 담색이지만, 방사선 조사에 의해 유색이 되는 화합물이며, 예를 들면, 로이코 염료 등을 들 수 있다. 방사선 조사에 의해 착색되는 화합물의 사용 비율은, 적절히 설정할 수 있다.
점착제층(24)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 칩 절단면의 깨짐 방지나 접착 시트(30)의 고정 유지의 양립성 등의 점에서는, 1∼50μm 정도인 것이 바람직하다. 바람직하게는 2∼30μm이고, 5∼25μm가 더 바람직하다.
(다이싱 테이프 일체형 접착 시트의 제조 방법)
접착 시트(30)는, 예를 들면, 접착 시트(30)를 구성하기 위한 각 상기 성분을 함유하는 접착제 조성물 용액을 제작하고, 접착제 조성물 용액을 세퍼레이터(28) 상에 스크린 인쇄한 후, 해당 도포막을 건조시킴으로써 제조할 수 있다.
접착제 조성물 용액에 이용하는 용매로서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 각 성분을 균일하게 용해, 혼련 또는 분산시킬 수 있는 유기 용매가 바람직하다. 예를 들면, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드, N-메틸피롤리돈, 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤계 용매, 톨루엔, 자일렌 등을 들 수 있다.
스크린 인쇄에는, 개구부의 형상이, 원하는 접착 시트(30)의 형상(평면시 형상)의 스크린을 이용하는 것이 바람직하다. 스크린 인쇄의 조건으로서는, 이하의 수치 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 이하의 조건으로 하는 것에 의해, 접착 시트(30)의 두께를 중심부(38)로부터 단부(39)를 향하여 적합하게 감소시킬 수 있다.
<스크린 인쇄의 조건>
100∼600메쉬 스크린
실 직경 5∼100μm
스크린과 세퍼레이터(28)의 갭 0.1∼100mm
인압(印壓) 1∼100psi
한편, 접착 시트(30)는, 세퍼레이터(28)와는 상이한 기재 세퍼레이터 상에, 스크린 인쇄를 행하고, 그 후, 세퍼레이터(28)에 전사하는 것에 의해서도 얻어진다.
다이싱 테이프(20)는, 종래 공지된 방법에 의해 제조할 수 있기 때문에 여기에서의 설명은 생략한다.
다음으로, 다이싱 테이프(20)의 점착제층(24)과 접착 시트(30)를 첩합한다. 이에 의해, 다이싱 테이프 일체형 접착 시트(10)가 얻어진다.
(반도체 장치의 제조 방법)
본 실시형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법은,
다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 준비하는 공정과,
상기 다이싱 테이프 일체형 접착 시트에 반도체 웨이퍼를 첩부하는 공정과,
상기 반도체 웨이퍼를 상기 접착 시트와 함께 다이싱하여, 접착 시트 부착 반도체칩을 형성하는 공정과,
상기 접착 시트 부착 반도체칩을 상기 다이싱 테이프로부터 픽업하는 공정과,
픽업한 상기 접착 시트 부착 반도체칩을 피착체에 다이 본딩하는 공정을 적어도 포함한다.
이하, 본 실시형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법에 대해, 도 3∼도 6을 참조하면서 설명한다. 도 3∼5는, 본 실시형태에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 이용한 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
우선, 다이싱 테이프 일체형 접착 시트(10)를 준비한다.
다음으로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 접착 시트(30)에 반도체 웨이퍼(40)를 첩부한다. 반도체 웨이퍼(40)로서는, 실리콘 웨이퍼, 실리콘카바이드 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼 등을 들 수 있다. 화합물 반도체 웨이퍼로서는, 질화 갈륨 웨이퍼 등을 들 수 있다.
접착 시트(30)에 반도체 웨이퍼(40)를 첩부할 때에는, 접착 시트(30)로부터 세퍼레이터(28)를 박리함과 함께, 접착 시트(30)에 반도체 웨이퍼(40)를 첩부한다. 본 실시형태에서는, 접착 시트(30)의 두께가, 중심부(38)로부터 단부(39)를 향하여 감소하고 있기 때문에, 세퍼레이터(28)를 접착 시트(30)로부터 박리할 때의 박리성이 우수하다.
첩부 방법으로서는, 예를 들면, 압착 롤 등의 압압 수단에 의해 압압하는 방법 등을 들 수 있다. 첩부 압력으로서는, 0.05∼10MPa의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 첩부 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 23∼90℃의 범위 내인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 4에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(40)의 다이싱을 행한다. 즉, 반도체 웨이퍼(40)를 접착 시트(30)와 함께 소정의 사이즈로 절단하여, 접착 시트(30) 부착 반도체칩(50)을 형성한다. 다이싱은, 통상의 방법에 따라 행해진다. 또한, 본 공정에서는, 예를 들면 다이싱 테이프 일체형 접착 시트(10)까지 절입을 행하는 풀컷으로 불리는 절단 방식 등을 채용할 수 있다. 본 공정에서 이용하는 다이싱 장치로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것을 이용할 수 있다. 반도체 웨이퍼(40)는, 다이싱 테이프 일체형 접착 시트(10)에 의해 고정되어 있으므로, 칩 깨짐이나 칩 날림을 억제할 수 있음과 더불어, 반도체 웨이퍼(40)의 파손도 억제할 수 있다.
다음으로, 도 5에 나타내는 바와 같이, 접착 시트(30) 부착 반도체칩(50)을 다이싱 테이프(20)로부터 픽업한다. 픽업의 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 여러 가지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 개개의 반도체칩(50)을 다이싱 테이프(20) 측으로부터 니들에 의해 밀어 올려, 밀어 올려진 반도체칩(5)을 픽업 장치에 의해 픽업하는 방법 등을 들 수 있다.
픽업 조건으로서는, 칩핑 방지의 점에서, 니들 밀어 올림 속도를 5∼100mm/초로 하는 것이 바람직하고, 5∼10mm/초로 하는 것이 보다 바람직하다.
픽업은, 점착제층(24)이 자외선 경화형인 경우, 해당 점착제층(24)에 자외선을 조사한 후에 행해도 된다. 이에 의해, 점착제층(24)의 접착 시트(30)에 대한 점착력이 저하되어, 반도체칩(50)의 박리가 용이해진다. 그 결과, 반도체칩(50)을 손상시킴이 없이 픽업이 가능해진다. 자외선 조사 시의 조사 강도, 조사 시간 등의 조건은 특별히 한정되지 않고, 적절히 필요에 따라서 설정하면 된다.
다음으로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 픽업한 반도체칩(50)을, 접착 시트(30)를 개재시켜 피착체(60)에 다이 본딩한다. 피착체(60)로서는, 리드 프레임, TAB 필름, 기판 또는 별도 제작한 반도체칩 등을 들 수 있다. 피착체(60)는, 예를 들면, 용이하게 변형되는 변형형 피착체여도 되고, 변형하는 것이 곤란한 비변형형 피착체(반도체 웨이퍼 등)여도 된다.
상기 기판으로서는, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 리드 프레임으로서는, Cu 리드 프레임, 42 Alloy 리드 프레임 등의 금속 리드 프레임이나 유리 에폭시, BT(비스말레이미드-트라이아진), 폴리이미드 등으로 이루어지는 유기 기판을 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 반도체칩을 마운팅하여, 반도체칩과 전기적으로 접속되어 사용 가능한 회로 기판도 포함된다.
다이 본드 조건으로서는, 압력 0.01MPa∼5MPa가 바람직하다. 또한, 다이 본드 시의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 23∼200℃의 범위 내인 것이 바람직하다.
계속하여, 반도체칩(50) 부착 피착체(60)를 가열하는 것에 의해 접착 시트(30)를 열경화시켜, 반도체칩(50)과 피착체(60)를 고착시킨다. 가열 온도는, 80∼200℃, 바람직하게는 100∼175℃, 보다 바람직하게는 100∼140℃에서 행할 수 있다. 또한, 가열 시간은, 0.1∼24시간, 바람직하게는 0.1∼3시간, 보다 바람직하게는 0.2∼1시간에 행할 수 있다. 또한, 가열 경화는, 가압 조건하에서 행해도 된다. 가압 조건으로서는, 1∼20kg/cm2의 범위 내가 바람직하고, 3∼15kg/cm2의 범위 내가 보다 바람직하다. 가압하에서의 가열 경화는, 예를 들면, 불활성 가스를 충전한 챔버 내에서 행할 수 있다. 상기 조건에서 가열하면 접착 시트(30)는 충분히 열경화된다. 그 결과, 그 후의 와이어 본딩 공정에서 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
다음으로, 피착체(60)의 단자부(이너 리드)의 선단과 반도체칩(50) 상의 전극 패드(도시하지 않음)를 본딩 와이어(70)로 전기적으로 접속하는 와이어 본딩 공정을 행한다. 본딩 와이어(70)로서는, 예를 들면 금선, 알루미늄선 또는 구리선 등이 이용된다. 와이어 본딩을 행할 때의 온도는, 23∼300℃, 바람직하게는 23∼250℃의 범위 내에서 행해진다. 또한, 그 가열 시간은 수 초∼수 분간(예를 들면, 1초∼1분간) 행해진다. 결선(結線)은, 상기 온도 범위 내가 되도록 가열된 상태에서, 초음파에 의한 진동 에너지와 인가 가압에 의한 압착 에너지의 병용에 의해 행해진다.
다음으로, 필요에 따라서, 봉지 수지(80)에 의해 반도체칩(50)을 봉지하는 봉지 공정을 행한다. 본 공정은, 피착체(60)에 탑재된 반도체칩(50)이나 본딩 와이어(70)를 보호하기 위해 행해진다. 본 공정은, 봉지용의 수지를 금형으로 성형하는 것에 의해 행한다. 봉지 수지(80)로서는, 예를 들면 에폭시계의 수지를 사용한다. 수지 봉지 시의 가열 온도는, 바람직하게는 165℃ 이상, 보다 바람직하게는 170℃ 이상이며, 해당 가열 온도는, 바람직하게는 185℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하이다. 이에 의해, 봉지 수지(80)를 경화시킨다. 한편, 본 봉지 공정에서는, 시트상의 봉지용 시트에 반도체칩(50)을 매설하는 방법(예를 들면, 일본 특허공개 2013-7028호 공보 참조)을 채용할 수도 있다. 또한, 금형에 의한 봉지 수지의 성형 이외에도, 케이스형 용기에 실리콘 겔을 유입하는 겔 봉지형이어도 된다.
다음으로, 필요에 따라서, 봉지물을 추가로 가열을 해도 된다(후경화 공정). 이에 의해, 봉지 공정으로 경화 부족의 봉지 수지(80)를 완전히 경화시킬 수 있다. 본 공정에 있어서의 가열 온도는, 봉지 수지의 종류에 따라 상이하지만, 예를 들면 165∼185℃의 범위 내이며, 가열 시간은 0.5∼8시간 정도이다.
전술한 실시형태에서는, 본 발명의 접착 시트가, 다이 본드 필름으로서의 접착 시트(30)인 경우에 대해 설명했지만, 본 발명의 접착 시트는, 이 예에 한정되지 않는다. 본 발명의 접착 시트로서는, 예를 들면, 플립칩형 반도체 이면용 필름, 언더필 시트를 들 수 있다.
언더필 시트란, 기판과 기판 상에 플립칩 접속된 반도체칩의 간격을 충전하기 위한 시트이다.
플립칩형 반도체 이면용 필름이란, 플립칩 접속된 반도체칩의 이면(플립칩 접속면과는 반대측의 면)에 첩부되는 필름이다.
본 발명의 접착 시트가 언더필 시트인 경우, 언더필 시트로서의 기능을 가질 정도로 조성이나 함유량을 변경시킨 후에, 접착 시트(30)와 마찬가지의 구성을 채용할 수 있다.
본 발명의 접착 시트 플립칩형 반도체 이면용 필름인 경우, 플립칩형 반도체 이면용 필름으로서의 기능을 가질 정도로 조성이나 함유량을 변경시킨 후에, 접착 시트(30)와 마찬가지의 구성을 채용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명에 관하여 실시예를 이용해서 상세히 설명하지만, 본 발명은 그의 요지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 사용한 성분에 대해 설명한다.
아크릴 수지: 네가미공업사제의 W-116.3
페놀 수지: 메이와화성사제의 MEH-7800H
에폭시 수지 A: 미쓰비시화학사제의 에피코트 828
에폭시 수지 B: DIC사제의 HP-4700
실리카 필러: 아드마텍스사제의 SO-C2
은 피복 구리계 필러: 미쓰이금속공업사제의 1200YP(은의 피복량 20중량%)
[다이싱 테이프 일체형 접착 시트의 제작]
<실시예 1∼4에 대해>
표 1에 기재된 배합비에 따라, 표 1에 기재된 각 성분을 메틸에틸케톤에 용해, 분산시켜 농도 30∼60중량%의 접착제 조성물 용액을 조제했다. 세퍼레이터로서, 실리콘 이형 처리를 행한 두께 38μm, 가로 370mm의 롤상의 PET 필름(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름)을 준비했다. 준비한 PET 필름의 편면에, 개구부의 직경이 330mm인 스크린 인쇄를 행하고, 그 후, 120℃에서 3분간 건조시켜, 접착제 조성물층을 형성했다. 여기에서의 스크린 인쇄의 조건은 200메쉬 스크린, 실 직경 40μm를 사용하고, 스크린과 PET 필름의 갭을 1mm로 하고, 10psi의 인압으로 인쇄하여, 건조 후에 두께 30μm의 접착 시트가 형성되도록 했다.
PET 필름과 직경 330mm의 원형이 된 접착 시트의 적층물을, 다이싱 테이프(P-2130, 닛토덴코제, 직경 370mm의 원형)에, 라미네이터를 이용하여, 40℃에서 첩합했다. 이상에 의해, 실시예 1∼4에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 얻었다.
<비교예 1∼2에 대해>
표 1에 기재된 배합비에 따라, 표 1에 기재된 각 성분을 메틸에틸케톤에 용해, 분산시켜 농도 50중량%의 접착제 조성물 용액을 조제했다. 세퍼레이터로서, 실리콘 이형 처리를 행한 두께 38μm, 가로 370mm의 롤상의 PET 필름(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름)을 준비했다.
조제한 접착제 조성물 용액을, 준비한 PET 필름의 편면에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시키는 것에 의해, 두께 30μm의 접착 시트를 제작했다. 얻어진 접착 시트를 커터로 직경 330mm의 원형으로 잘라냈다. 한편, 이때, PET 필름은 절단되어 있지 않다. 또한, 원형으로 잘라낸 외측에 대해서는, PET 필름으로부터 박리했다.
PET 필름과 직경 330mm의 원형이 된 접착 시트의 적층물을, 다이싱 테이프(P-2130, 닛토덴코제, 직경 370mm의 원형)에, 라미네이터를 이용하여, 40℃에서 첩합했다. 이상에 의해, 비교예 1∼2에 따른 다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 얻었다.
(접착 시트의 두께의 측정)
실시예 및 비교예의 접착 시트를, 동결 마이크로톰을 이용해서 절단하여, 단면을 표출시켰다. 그 단면을 SEM에 의해 관찰하여, 두께를 측정했다. 구체적으로는, 중심부의 두께 A와 단부로부터 20μm 내측의 부분의 두께 B를 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 비 B/A도 아울러 표 1에 나타낸다.
(다이싱 테이프와 접착 시트의 접착력 C의 측정)
다이싱 테이프 일체형 접착 시트의 다이싱 테이프 측에 점착 테이프(BT-315, 닛토덴코(주)제)를 핸드 롤러로 첩합했다. 다음으로, 100mm×100mm의 사이즈로 절단했다. 그 후, 인장 시험기(AGS-J, 시마즈제작소제)를 이용하여, 실온(23℃), 박리 속도 300mm/min의 조건에서, T형 박리 시험을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(세퍼레이터와 접착 시트의 접착력 D의 측정)
다이싱 테이프 일체형 접착 시트를 세퍼레이터가 붙은 채의 상태로, 100mm×100mm의 사이즈로 절단했다. 그 후, 인장 시험기(AGS-J, 시마즈제작소제)를 이용하여 실온(23℃), 박리 속도 300mm/min의 조건에서, 180도 박리 시험을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 접착력 C와 접착력 D의 비 C/D도 아울러 표 1에 나타냈다.
(세퍼레이터의 탄성률의 측정)
실시예, 비교예에서 사용한 세퍼레이터를 길이 120mm, 폭 10mm의 단책상으로 했다. 다음으로, 실온(23℃), 척간 거리 50mm, 인장 속도 300mm/min으로 MD 방향으로 인장 시험을 행하고, 신장량의 변화를 측정했다. 그 결과, 얻어진 S-S 곡선으로부터 5% 신장 시의 탄성률을 구하여 탄성률로 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(뜯겨짐 평가)
첩부 장치로서 닛토세이키제, DR-3000II를 이용하여, 작성한 다이싱 테이프 일체형 접착 시트로부터 PET 필름을 박리하면서, 실리콘 웨이퍼를 접착 시트에 첩부했다. 첩부 조건은 하기 대로이다.
<첩부 조건>
첩부 장치: 닛토세이키제, DR-3000II
첩부 속도: 5mm/sec
첩부 압력: 0.15MPa
첩부 시의 스테이지 온도: 80℃
<평가 방법>
상기의 조건에서 실리콘 웨이퍼에의 첩합을 각 5회 행하여, 1회라도 PET 필름(세퍼레이터)이 잘 벗겨지지 않고, 접착 시트가 뜯겨진 경우를 ×, 1회도 접착 시트가 뜯겨지지 않았던 경우를 ○로 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
10: 다이싱 테이프 일체형 접착 시트
20: 다이싱 테이프
22: 기재
24: 점착제층
28: 세퍼레이터
30: 접착 시트
38: 중심부
39: 단부
40: 반도체 웨이퍼
50: 반도체칩
60: 피착체
70: 본딩 와이어
80: 봉지 수지

Claims (7)

  1. 다이싱 테이프와,
    상기 다이싱 테이프 상에 적층된 접착 시트와,
    상기 접착 시트 상에 적층된 세퍼레이터
    를 갖고,
    상기 접착 시트의 두께는, 중심부로부터 단부를 향하여 감소하고 있는 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 일체형 접착 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중심부의 두께를 A, 상기 단부로부터 20μm 내측의 부분의 두께를 B로 했을 때, B/A가 0.9 이하인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 일체형 접착 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    실온(23℃), 박리 속도 300mm/min의 조건에서의 T형 박리 시험에 의한 다이싱 테이프와 접착 시트의 접착력 C가 0.05N/100mm 이상인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 일체형 접착 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    실온(23℃), 박리 속도 300mm/min의 조건에서의 180도 박리 시험에 의한 세퍼레이터와 접착 시트의 접착력 D가 2.5N/100mm 이하인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 일체형 접착 시트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접착력 C와 상기 접착력 D의 비 C/D가 1 이상인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 일체형 접착 시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터의 두께가 10∼75μm인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 일체형 접착 시트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터의 23℃에서의 탄성률이 1MPa∼10GPa인 것을 특징으로 하는 다이싱 테이프 일체형 접착 시트.
KR1020160150887A 2015-11-19 2016-11-14 다이싱 테이프 일체형 접착 시트 KR20170058857A (ko)

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