KR20180118777A - 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)은, 이하의 공정(A) 내지 (C)를 적어도 구비하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 점착성 필름이며, 내용제성 수지층(10)과 요철 흡수성 수지층(20)과 점착성 수지층(30)을 이 순서로 가지고, 점착성 수지층(30)이 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)측이 되도록 사용되는 것이다.
(A) 제1 회로 패턴(63A)을 포함하는 제1 회로면(65A) 및 제1 회로면(65A)의 반대측의 제2 회로 패턴(63B)을 포함하는 제2 회로면(65B)을 갖는 반도체 웨이퍼(60)와, 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A)측에 접착제층(70)을 통해 설치된 서포트 부재(80)와, 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)측에 첩합된 점착성 필름(50)을 구비하는 구조체(100)를 준비하는 공정
(B) 구조체(100)로부터 서포트 부재(80)를 제거하는 공정
(C) 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A)측의 접착제층(70)의 잔사를 용제에 의해 제거하는 공정.

Description

반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법
본 발명은 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
표면에 회로 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼의 이면을 회로 가공할 때, 반도체 웨이퍼의 핸들링성을 향상시키는 관점에서, 회로 패턴이 형성된 면에 유리 기판이나 세라믹 기판, 금속 기판 등의 서포트 부재를 접착제에 의해 첩합시키는 경우가 있다.
이러한 서포트 부재를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에서는, 일반적으로 반도체 웨이퍼로부터 서포트 부재를 박리하는 공정과, 접착제의 잔사를 제거하는 공정이 필요해진다.
여기서, 서포트 부재로부터 박리된 반도체 웨이퍼는, 그 후 다이싱 공정으로 옮겨져, 개개의 반도체 칩으로 분단된다. 이 때, 반도체 웨이퍼의 핸들링성을 양호하게 유지하는 관점에서, 반도체 웨이퍼의 이면의 회로 패턴 형성 후에, 반도체 웨이퍼의 회로 패턴에 다이싱 테이프가 첩합되고, 그 후에 반도체 웨이퍼로부터 서포트 부재가 박리된다. 서포트 부재를 박리한 후에 회로 패턴에 잔존하는 접착제 잔사는, 용제에 의해 세정된다.
여기서, 용제에 의한 접착제 잔사의 세정은, 반도체 웨이퍼가 다이싱 테이프에 붙여진 상태에서 행해지기 때문에, 다이싱 테이프에는 높은 내용제성이 요구된다.
이러한 서포트 부재를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 관한 기술로서는, 예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2013-239595호 공보)에 기재된 것을 들 수 있다.
특허문헌 1에는, (a) 반도체 웨이퍼의 회로면측에 접착제를 통해 서포트 부재를 첩합시키는 공정, (b) 해당 반도체 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면을 박형 가공하는 공정, (c) 해당 반도체 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면 상에, 적어도 자외선 경화형 점착제층을 갖는 다이싱 테이프를 첩합시키는 공정, (d) 해당 반도체 웨이퍼를 해당 접착제층 및 서포트 부재로부터 박리하는 공정, (e) 해당 반도체 웨이퍼 상의 해당 접착제의 잔사를, 유기 용제를 사용하여 세정하는 공정, 및 (f) 해당 반도체 웨이퍼를 절단하여 칩화하는 공정을 포함하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법이며, 상기 (e)의 공정 전에, 상기 다이싱 테이프에 있어서의, 상기 반도체 웨이퍼가 접착되지 않은 영역의 점착제층이, 자외선 조사에 의해 경화되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2013-239595호 공보
본 발명자는, 서포트 부재를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 사용되는, 종래의 점착성 필름에 관하여, 이하와 같은 과제를 발견하였다.
먼저, 양면에 회로 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼에 사용되는 점착성 필름에는, 회로면과의 밀착성을 양호하게 하는 관점에서, 회로면의 요철에 추종하는 특성이 요구된다. 그 때문에, 이러한 점착성 필름에는 요철 추종성이 우수한 수지층이 사용되고 있었다.
그러나, 본 발명자의 검토에 의하면, 요철 추종성이 우수한 수지층은 내용제성이 열악한 것을 지견하였다.
또한, 본 발명자의 검토에 의하면, 내용제성이 우수한 점착성 필름을 사용하면, 이번에는 요철 추종성이 악화되는 것이 밝혀졌다. 요철 추종성이 나쁘면, 용제가 점착성 필름과 회로면의 간극에 들어가버려, 점착성 필름이 박리되는 등의 문제가 발생해버린다.
즉, 본 발명자의 검토에 의하면, 서포트 부재를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 사용되는, 종래의 점착성 필름에는, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성 사이에는, 트레이드오프의 관계가 존재하는 것이 밝혀졌다. 즉, 본 발명자는, 종래의 점착성 필름에는, 회로 패턴에 대한 추종성 및 내용제성을 양호한 밸런스로 향상시킨다는 관점에 있어서, 개선의 여지가 있음을 발견하였다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성을 양립시킨 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 그것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 내용제성 수지층과 요철 흡수성 수지층과 점착성 수지층을 이 순서로 갖는 점착성 필름을 사용하며, 또한 점착성 수지층이 반도체 웨이퍼의 회로면측이 되도록 이 점착성 필름을 사용함으로써, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성을 양립시킬 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.
본 발명에 따르면, 이하에 나타내는 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
[1]
제1 회로 패턴을 포함하는 제1 회로면 및 상기 제1 회로면의 반대측의 제2 회로 패턴을 포함하는 제2 회로면을 갖는 반도체 웨이퍼와, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 회로면측에 접착제층을 통해 설치된 서포트 부재와, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제2 회로면측에 첩합된 점착성 필름을 구비하는 구조체를 준비하는 공정과,
상기 구조체로부터 상기 서포트 부재를 제거하는 공정과,
상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 회로면측의 상기 접착제층의 잔사를 용제에 의해 제거하는 공정을 적어도 구비하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 상기 점착성 필름이며,
내용제성 수지층과 요철 흡수성 수지층과 점착성 수지층을 이 순서로 가지고,
상기 점착성 수지층이 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제2 회로면측이 되도록 사용되는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[2]
상기 [1]에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 내용제성 수지층은 용해도 파라미터가 9.0 이상인 수지를 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[3]
상기 [1] 또는 [2]에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 내용제성 수지층은 25℃의 조건에서의 인장 탄성률(E')이 300MPa 이하인 수지를 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[4]
상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 용제의 용해도 파라미터가 9.0 미만인 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[5]
상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 용제가 탄화수소계 용제를 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[6]
상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 내용제성 수지층과 상기 요철 흡수성 수지층 사이에 접착층을 더 갖는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[7]
상기 [6]에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 접착층이 (메트)아크릴계 접착제 및 폴리올레핀계 접착제로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[8]
상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 내용제성 수지층이 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리에스테르, 폴리이미드 및 폴리아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[9]
상기 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 요철 흡수성 수지층이 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지 및 (메트)아크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[10]
상기 [9]에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 요철 흡수성 수지층이 에틸렌·α-올레핀 공중합체 및 에틸렌·아세트산비닐 공중합체로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[11]
상기 [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층을 구성하는 점착제가 (메트)아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 올레핀계 점착제 및 스티렌계 점착제로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[12]
제1 회로 패턴을 포함하는 제1 회로면 및 상기 제1 회로면의 반대측의 제2 회로 패턴을 포함하는 제2 회로면을 갖는 반도체 웨이퍼와, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 회로면측에 접착제층을 통해 설치된 서포트 부재와, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제2 회로면측에 첩합된 점착성 필름을 구비하는 구조체를 준비하는 공정과,
상기 구조체로부터 상기 서포트 부재를 제거하는 공정과,
상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 회로면측의 상기 접착제층의 잔사를 용제에 의해 제거하는 공정을 적어도 구비하는 반도체 장치의 제조 방법이며,
상기 점착성 필름으로서, 상기 [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름을 사용하는 반도체 장치의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성을 양립시킨 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 그것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
상술한 목적 및 기타의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 설명하는 적합한 실시 형태 및 그것에 부수되는 이하의 도면에 의해 더욱 밝혀진다.
도 1은 본 발명에 따른 실시 형태의 점착성 필름의 구조의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시 형태의 반도체 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 모든 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에는 공통인 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다. 또한, 도면은 개략도이며, 실제의 치수 비율과는 일치하지 않는다. 또한, 수치 범위의 「A 내지 B」는 특별히 언급이 없으면, A 이상 B 이하를 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴, 메타크릴 또는 아크릴 및 메타크릴의 양쪽을 의미한다.
도 1은, 본 발명에 따른 실시 형태의 점착성 필름(50)의 구조의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 2는, 본 발명에 따른 실시 형태의 반도체 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)(이하, 「점착성 필름(50)」이라고도 나타낸다.)은, 이하의 공정(A) 내지 (C)를 적어도 구비하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 점착성 필름이며, 내용제성 수지층(10)과 요철 흡수성 수지층(20)과 점착성 수지층(30)을 이 순서로 가지고, 점착성 수지층(30)이 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)측이 되도록 사용되는 것이다.
(A) 제1 회로 패턴(63A)을 포함하는 제1 회로면(65A) 및 제1 회로면(65A)의 반대측의 제2 회로 패턴(63B)을 포함하는 제2 회로면(65B)을 갖는 반도체 웨이퍼(60)와, 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A)측에 접착제층(70)을 통해 설치된 서포트 부재(80)와, 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)측에 첩합된 점착성 필름(50)을 구비하는 구조체(100)를 준비하는 공정
(B) 구조체(100)로부터 서포트 부재(80)를 제거하는 공정
(C) 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A)측의 접착제층(70)의 잔사를 용제에 의해 제거하는 공정
상술한 바와 같이, 본 발명자는, 서포트 부재를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 사용되는, 종래의 점착성 필름에 관하여, 이하와 같은 과제를 발견하였다.
먼저, 양면에 회로 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼에 사용되는 점착성 필름에는, 회로면과의 밀착성을 양호하게 하는 관점에서, 회로면의 요철에 추종하는 특성이 요구된다. 그 때문에, 이러한 점착성 필름에는 요철 추종성이 우수한 수지층이 사용되고 있었다.
그러나, 본 발명자의 검토에 의하면, 요철 추종성이 우수한 수지층은 내용제성이 열악한 것을 지견하였다.
또한, 본 발명자의 검토에 의하면, 내용제성이 우수한 점착성 필름을 사용하면, 이번에는 요철 추종성이 악화되는 것이 밝혀졌다. 요철 추종성이 나쁘면, 용제가 점착성 필름과 회로면의 간극에 들어가버려, 점착성 필름이 박리되는 등의 문제가 발생해버린다.
즉, 본 발명자의 검토에 의하면, 서포트 부재를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 사용되는, 종래의 점착성 필름에는, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성 사이에는, 트레이드오프의 관계가 존재하는 것이 밝혀졌다. 즉, 본 발명자는, 종래의 점착성 필름에는, 회로 패턴에 대한 추종성 및 내용제성을 양호한 밸런스로 향상시킨다는 관점에 있어서, 개선의 여지가 있음을 발견하였다.
본 발명자는, 서포트 부재를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 사용되는, 종래의 점착성 필름에 관한 상술한 지견을 근거로 하여, 회로 패턴에 대한 추종성 및 내용제성을 양호한 밸런스로 향상시킬 수 있는 반도체 장치 제조용 점착성 필름을 실현하기 위해서, 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 내용제성 수지층(10)과 요철 흡수성 수지층(20)과 점착성 수지층(30)을 이 순서로 갖는 점착성 필름(50)을 사용하며, 또한 이 점착성 필름(50)을 점착성 수지층(30)이 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)측이 되도록 사용함으로써, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성을 양립시킬 수 있음을 발견하였다.
점착성 필름(50)이 내용제성 수지층(10)을 구비함으로써, 점착성 필름(50)이 용제에 침지되어도 점착성 필름(50) 전체의 팽윤이나 변형을 억제할 수 있어, 점착성 필름(50)의 내용제성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 점착성 필름(50)이 요철 흡수성 수지층(20)을 구비함으로써, 회로 패턴의 요철 흡수성이 양호해져, 점착성 필름(50)의 회로 패턴에 대한 추종성을 향상시킬 수 있다.
이상으로부터, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)에 의하면, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성을 양립시킬 수 있다.
1. 점착성 필름
이하, 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법에서 사용하는 점착성 필름(50)에 대하여 설명한다.
<내용제성 수지층>
내용제성 수지층(10)은, 점착성 필름(50)의 내용제성이나 취급성, 기계적 특성 등의 특성을 보다 양호하게 하는 것을 목적으로 하여 설치되는 층이다.
내용제성 수지층(10)은, 접착제층(70)의 잔사를 제거할 때에 사용하는 용제에 대하여, 팽윤이나 변형 등이 일어나지 않을 정도의 내용제성이 있으면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 내용제성 수지에 의해 구성된 수지 필름을 들 수 있다.
내용제성 수지층(10)을 구성하는 내용제성 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리염화비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리아세트산비닐계 수지; 나일론-6, 나일론-66, 폴리메톡실렌아디파미드 등의 폴리아미드; 폴리이미드; 폴리에테르이미드; 폴리아미드이미드; 폴리카르보네이트; 변성 폴리페닐렌에테르; 폴리아세탈; 폴리아릴레이트; 폴리술폰; 폴리에테르술폰; 폴리페닐렌술피드; 폴리에테르에테르케톤; 불소계 수지; 액정 폴리머; 폴리벤조이미다졸; 폴리벤조옥사졸 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.
이들 중에서도, 내용제성이나 기계적 강도, 투명성, 가격 등의 밸런스가 우수한 관점에서, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리에스테르, 폴리이미드 및 폴리아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, 내용제성 및 유연성의 밸런스가 우수한 관점에서, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 및 폴리아세트산비닐계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 보다 바람직하고, 폴리염화비닐계 수지 및 폴리아세트산비닐계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 더욱 바람직하고, 연질 폴리염화비닐계 수지가 특히 바람직하다.
내용제성 수지층(10)을 구성하는 내용제성 수지의 용해도 파라미터는 9.0 이상인 것이 바람직하다.
이러한 내용제성 수지를 사용하면, 접착제층(70)의 잔사를 제거할 때의 점착성 필름(50)의 팽윤이나 변형 등을 한층 더 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 용해도 파라미터는 힐데브란트(Hildebrand)에 의해 도입된 정칙 용액론에 의해 정의된 값이다.
내용제성 수지층(10)을 구성하는 내용제성 수지의 용해도 파라미터의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 30.0 이하이고, 바람직하게는 20.0 이하이고, 보다 바람직하게는 15.0 이하이다.
내용제성 수지층(10)을 구성하는 내용제성 수지의 25℃의 조건에서의 인장 탄성률(E')은 300MPa 이하인 것이 바람직하다. 인장 탄성률(E')의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1MPa 이상이며, 바람직하게는 10MPa 이상이며, 보다 바람직하게는 50MPa 이상이다.
이러한 내용제성 수지를 사용하면, 점착성 필름(50)의 신축성이나 유연성이 향상되고, 반도체 칩(90)을 픽업하는 공정에 있어서 점착성 필름(50)을 면 내 방향으로 확장시키기 쉬워진다.
이와 같이 함으로써, 인접하는 반도체 칩(90) 사이의 간격이 확대되기 쉬워지기 때문에, 점착성 필름(50)으로부터 반도체 칩(90)을 픽업하기 쉬워진다. 또한, 점착성 필름(50)의 면 내 방향의 확장에 의해 발생하는, 반도체 칩(90)과 점착성 수지층(30)의 전단 응력에 의해, 반도체 칩(90)과 점착성 수지층(30)의 점착력이 저하되기 쉬워지기 때문에, 점착성 필름(50)으로부터 반도체 칩(90)을 픽업하기 쉬워진다.
또한, 인장 탄성률(E')이 상기 상한값 이하인 내용제성 수지를 사용하면, 점착성 필름(50) 전체의 요철 흡수성이 한층 더 향상되고, 반도체 웨이퍼(60)의 회로 패턴을 포함하는 회로면의 요철에 추종하여, 반도체 웨이퍼(60)의 회로면과 점착성 필름(50)의 밀착성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
인장 탄성률(E')은 JIS K7161에 따라서 측정할 수 있다.
내용제성 수지층(10)은 단층이어도, 2종 이상의 층이어도 된다.
또한, 내용제성 수지층(10)을 형성하기 위해 사용하는 수지 필름의 형태로서는, 연신 필름이어도 되고, 1축 방향 또는 2축 방향으로 연신된 필름이어도 되지만, 내용제성 수지층(10)의 내용제성 및 기계적 강도를 향상시키는 관점에서, 1축 방향 또는 2축 방향으로 연신된 필름인 것이 바람직하다.
내용제성 수지층(10)의 두께는, 양호한 필름 특성을 얻는 관점에서, 바람직하게는 10㎛ 이상 1000㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상 500㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이상 300㎛ 이하이다.
내용제성 수지층(10)은, 다른 층과의 접착성을 개량하기 위해서, 표면 처리를 행해도 된다. 구체적으로는 코로나 처리, 플라스마 처리, 언더코팅 처리, 프라이머 코팅 처리 등을 행해도 된다.
<요철 흡수성 수지층>
요철 흡수성 수지층(20)은 점착성 필름(50)의 회로 패턴에 대한 추종성을 양호하게 하고, 회로면과의 점착성 필름(50)의 밀착성을 양호하게 하는 것을 목적으로 하여 설치되는 층이다.
요철 흡수성 수지층(20)을 구비함으로써, 점착성 필름(50) 전체의 요철 흡수성이 향상되고, 반도체 웨이퍼(60)의 회로 패턴을 포함하는 회로면의 요철에 추종하여, 반도체 웨이퍼(60)의 회로면과 점착성 필름(50)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한 반도체 웨이퍼(60)를 가공할 때에 가해지는 외력 등에 의해 반도체 웨이퍼(60)의 표면에 형성된 회로 패턴이 깨지는 것을 억제할 수 있다.
요철 흡수성 수지층(20)을 구성하는 수지는, 요철 흡수성을 나타내는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지 및 (메트)아크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.
폴리올레핀계 수지로서는, 예를 들어 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 에틸렌 및 탄소수 3 내지 12의 α-올레핀을 포함하는에틸렌·α-올레핀 공중합체, 프로필렌 및 탄소수 4 내지 12의 α-올레핀을 포함하는 프로필렌·α-올레핀 공중합체, 에틸렌·환상 올레핀 공중합체, 에틸렌·α-올레핀·환상 올레핀 공중합체 등의 에틸렌계 공중합체; 에틸렌·(메트)아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌·(메트)아크릴산메틸 공중합체, 에틸렌·(메트)아크릴산프로필 공중합체, 에틸렌·(메트)아크릴산부틸 공중합체 등의 에틸렌·불포화 카르복실산에스테르 공중합체; 에틸렌·아세트산비닐 공중합체, 에틸렌·프로피온산비닐 공중합체, 에틸렌·부티르산비닐 공중합체, 에틸렌·스테아르산비닐 공중합체 등의 에틸렌·비닐에스테르 공중합체 등을 들 수 있다.
에틸렌·α-올레핀 공중합체에 있어서의 탄소 원자수 3 내지 12의 α-올레핀은, 예를 들어 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센 등을 들 수 있고, 바람직하게는 프로필렌, 1-부텐 등이다.
이들 중에서도, 요철 흡수성이 보다 우수한 점에서, 저밀도 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 에틸렌·프로필렌 공중합체, 에틸렌·1-부텐 공중합체, 에틸렌·프로필렌·탄소 원자수 4 내지 12의 α-올레핀의 3원 공중합체 등의 에틸렌·α-올레핀 공중합체; 프로필렌·1-부텐·탄소 원자수 5 내지 12의 α-올레핀의 3원 공중합체; 에틸렌·아세트산비닐 공중합체 등이 바람직하고, 에틸렌·α-올레핀 공중합체 및 에틸렌·아세트산비닐 공중합체가 보다 바람직하다.
폴리스티렌계 수지로서는, 예를 들어 스티렌·부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 공중합체(ABS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 스티렌-에틸렌·부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-에틸렌·프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS), 다른 스티렌·디엔계 블록 공중합체 또는 그 수소 첨가물 등의 폴리스티렌계 엘라스토머 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴계 수지로서는, (메트)아크릴산의 알킬에스테르를 성분으로 하는 (메트)아크릴계 중합체 등을 들 수 있다.
요철 흡수성 수지층(20)의 두께는, 반도체 웨이퍼의 회로 패턴을 포함하는 회로면의 요철을 매립할 수 있는 두께라면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 10㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이상 400㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 50㎛ 이상 250㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.
<점착성 수지층>
점착성 수지층(30)은 요철 흡수성 수지층(20)의 한쪽 면측에 설치되는 층이며, 점착성 필름(50)을 반도체 웨이퍼(60)에 첩부할 때, 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)에 접촉하여 점착되는 층이다.
점착성 수지층(30)을 구성하는 점착제는, (메트)아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 올레핀계 점착제, 스티렌계 점착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 접착력의 조정을 용이하게 할 수 있는 점 등으로부터, (메트)아크릴계 중합체를 베이스 폴리머로 하는 (메트)아크릴계 점착제가 바람직하다.
점착성 수지층(30)을 구성하는 점착제로서는, 방사선에 의해 점착력을 저하시키는 방사선 가교형 점착제를 사용할 수 있다. 방사선 가교형 점착제에 의해 구성된 점착성 수지층(30)은, 방사선의 조사에 의해 가교하여 점착력이 현저하게 감소되기 때문에, 반도체 칩(90)의 픽업 공정에 있어서, 점착성 수지층(30)으로부터 반도체 칩(90)을 픽업하기 쉬워진다. 방사선으로서는, 자외선, 전자선, 적외선 등을 들 수 있다.
방사선 가교형 점착제로서는, 자외선 가교형 점착제가 바람직하다.
(메트)아크릴계 점착제에 포함되는 (메트)아크릴계 중합체로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산에스테르 화합물의 단독 중합체, (메트)아크릴산에스테르 화합물과 코모노머의 공중합체 등을 들 수 있다. (메트)아크릴산에스테르 화합물로서는, 예를 들어 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 (메트)아크릴산에스테르 화합물은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용하여 사용해도 된다.
또한, (메트)아크릴계 공중합체를 구성하는 코모노머로서는, 예를 들어 아세트산비닐, (메트)아크릴니트릴, (메트)아크릴아미드, 스티렌, (메트)아크릴산, 이타콘산, 메틸올(메트)아크릴아미드, 무수 말레산 등을 들 수 있다. 이들 코모노머는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용하여 사용해도 된다.
방사선 가교형 점착제는, 예를 들어 상기 (메트)아크릴계 점착제 등의 점착제와, 가교성 화합물(탄소-탄소 이중 결합을 갖는 성분)과, 광중합 개시제 또는 열중합 개시제를 포함한다.
가교성 화합물로서는, 예를 들어 분자 중에 탄소-탄소 이중 결합을 가지고, 라디칼 중합에 의해 가교 가능한 모노머, 올리고머 또는 폴리머 등을 들 수 있다. 이러한 가교성 화합물로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르; 에스테르(메트)아크릴레이트 올리고머; 2-프로페닐디-3-부테닐시아누레이트, 2-히드록시에틸비스(2-(메트)아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리스(2-(메트)아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등의 이소시아누레이트 또는 이소시아누레이트 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 점착제가, 폴리머의 측쇄에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 방사선 가교형 폴리머인 경우에는, 가교성 화합물을 첨가하지 않아도 된다.
가교성 화합물의 함유량은, 점착제 100질량부에 대하여 5 내지 900질량부가 바람직하고, 5 내지 100질량부가 보다 바람직하고, 10 내지 50질량부가 더욱 바람직하다. 가교성 화합물의 함유량이 상기 범위 내임으로써, 상기 범위 내보다도 적은 경우에 비해 점착력의 조정이 하기 쉬워지고, 상기 범위 내보다도 많은 경우에 비해, 열이나 광에 대한 감도가 너무 높은 것에 의한 보존 안정성의 저하가 일어나기 어렵다.
광중합 개시제로서는, 방사선을 조사함으로써 개열되어 라디칼을 생성하는 화합물이면 되고, 예를 들어 벤조인메틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인알킬에테르류; 벤질, 벤조인, 벤조페논, α-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 방향족 케톤류; 벤질디메틸케탈 등의 방향족 케탈류; 폴리비닐벤조페논; 클로로티오크산톤, 도데실티오크산톤, 디메틸티오크산톤, 디에틸티오크산톤 등의 티오크산톤류 등을 들 수 있다.
열 중합 개시제로서는, 예를 들어 유기 과산화물 유도체나 아조계 중합 개시제 등을 들 수 있다. 가열 시에 질소가 발생하지 않는 점으로부터, 바람직하게는 유기 과산화물 유도체이다. 열중합 개시제로서는, 예를 들어 케톤퍼옥시드, 퍼옥시케탈, 히드로퍼옥시드, 디알킬퍼옥시드, 디아실퍼옥시드, 퍼옥시에스테르 및 퍼옥시디카르보네이트 등을 들 수 있다.
점착제에는 가교제를 첨가해도 된다. 가교제로서는, 예를 들어 소르비톨폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜타에리스리톨폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르 등의 에폭시계 화합물; 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 트리메틸올프로판-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복시아미드), N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카르복시아미드) 등의 아지리딘계 화합물; 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 폴리이소시아네이트 등의 이소시아네이트계 화합물 등을 들 수 있다.
가교제의 함유량은, 점착성 수지층(30)의 내열성이나 밀착력과의 밸런스를 향상시키는 관점에서, (메트)아크릴계 중합체 100질량부에 대하여 0.1질량부 이상 10질량부 이하인 것이 바람직하다.
점착성 수지층(30)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착성 수지층(30)은, 예를 들어 요철 흡수성 수지층(20) 상에 점착제 도포액을 도포함으로써 형성할 수 있다.
점착제 도포액을 도포하는 방법으로서는, 종래 공지된 도포 방법, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 롤 코터법, 그라비아 롤법, 바 코팅법, 콤마 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 도포된 점착제의 건조 조건에는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 80 내지 200℃의 온도 범위에 있어서 10초 내지 10분간 건조시키는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 80 내지 170℃에서 15초 내지 5분간 건조시킨다. 가교제와 점착제의 가교 반응을 충분히 촉진시키기 위해서, 점착제 도포액의 건조가 종료된 후, 40 내지 80℃에서 5 내지 300시간 정도 가열해도 된다.
본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)의 전체 광선 투과율은, 바람직하게는 85％ 이상이며, 보다 바람직하게는 90％ 이상이다. 이렇게 함으로써, 점착성 필름(50)에 투명성을 부여할 수 있다. 그리고, 점착성 필름(50)의 전체 광선 투과율을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)에 있어서 내용제성 수지층(10)측으로부터 방사선을 조사할 때, 점착성 수지층(30)에 더 효과적으로 방사선을 조사할 수 있어, 방사선 조사 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 점착성 필름(50)의 전체 광선 투과율은 JIS K7105(1981)에 준하여 측정하는 것이 가능하다.
이어서, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.
먼저, 내용제성 수지층(10)의 한쪽 면에 요철 흡수성 수지층(20)을 압출하여 라미네이트법에 의해 형성한다. 이어서, 요철 흡수성 수지층(20) 상에 점착제 도포액을 도포하여 건조시킴으로써, 점착성 수지층(30)을 형성하고, 점착성 필름(50)이 얻어진다.
또한, 내용제성 수지층(10)과 요철 흡수성 수지층(20)은 공압출 성형에 의해 형성해도 되고, 필름 상의 내용제성 수지층(10)과 필름 상의 요철 흡수성 수지층(20)을 라미네이트(적층)하여 형성해도 된다.
<접착층>
본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)은, 내용제성 수지층(10)과 요철 흡수성 수지층(20) 사이에 접착층(도시하지 않음)을 더 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 내용제성 수지층(10)과 요철 흡수성 수지층(20)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
상기 접착층은, 예를 들어 (메트)아크릴산의 알킬에스테르를 성분으로 하는 (메트)아크릴계 중합체, 에틸렌·(메트)아크릴산에스테르·불포화 카르복실산 3원 공중합체 등의 (메트)아크릴계 접착제; 변성 폴리올레핀 수지 등의 폴리올레핀계 접착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 (메트)아크릴계 접착제가 바람직하다.
<이형층>
본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)은, 점착성 수지층(30) 상에 이형 필름 등의 이형층을 추가로 적층시켜도 된다. 이형층으로서는, 예를 들어 이형 처리가 실시된 폴리에스테르 필름 등을 들 수 있다. 또한, 이형층은, 점착성 필름(50)을 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)에 첩부하기 전에 점착성 수지층(30)으로부터 제거된다.
2. 반도체 장치의 제조 방법
이어서, 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법은, 이하의 3개의 공정을 적어도 구비하고 있다.
(A) 제1 회로 패턴(63A)을 포함하는 제1 회로면(65A) 및 제1 회로면(65A)의 반대측의 제2 회로 패턴(63B)을 포함하는 제2 회로면(65B)을 갖는 반도체 웨이퍼(60)와, 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A)측에 접착제층(70)을 통해 설치된 서포트 부재(80)와, 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)측에 첩합된 점착성 필름을 구비하는 구조체(100)를 준비하는 공정
(B) 구조체(100)로부터 서포트 부재(80)를 제거하는 공정
(C) 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A)측의 접착제층(70)의 잔사를 용제에 의해 제거하는 공정
그리고, 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법에서는, 상기 점착성 필름으로서, 전술한 본 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)을 사용한다.
이하, 본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법의 각 공정에 대하여 설명한다.
(공정(A))
먼저, 제1 회로 패턴(63A)을 포함하는 제1 회로면(65A) 및 제1 회로면(65A)의 반대측의 제2 회로 패턴(63B)을 포함하는 제2 회로면(65B)을 갖는 반도체 웨이퍼(60)와, 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A)측에 접착제층(70)을 통해 설치된 서포트 부재(80)와, 반도체 웨이퍼(60)의 제2 회로면(65B)측에 첩합된 점착성 필름(50)을 구비하는 구조체(100)를 준비한다.
이러한 구조체는, 예를 들어 이하의 수순으로 제작할 수 있다.
먼저, 제1 회로 패턴(63A)을 포함하는 제1 회로면(65A)을 갖는 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A) 상에 접착제층(70)을 통해 서포트 부재(80)를 첩합시킨다. 이어서, 반도체 웨이퍼의 제1 회로면(65A)과는 반대측의 이면측을 회로 가공하고, 제2 회로 패턴(63B)을 포함하는 제2 회로면(65B)을 형성한다.
이어서, 제2 회로면(65B)측이 점착성 수지층(30)과 대향하도록 반도체 웨이퍼(60)를 점착성 필름(50)에 첩부함으로써 구조체(100)를 제작할 수 있다.
반도체 웨이퍼(60)로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 실리콘, 게르마늄, 갈륨-비소, 갈륨-인, 갈륨-비소-알루미늄 등의 반도체 웨이퍼를 들 수 있다.
서포트 부재(80)로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 유리 기판이나 세라믹 기판, 금속 기판 등을 사용할 수 있다.
반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A) 상에 서포트 부재(80)를 첩합시키는 방법으로서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A) 상에 접착제를 도포한 후, 도포한 접착제를 건조시켜 접착제층(70)을 형성하고, 이어서 접착제층(70) 상에 서포트 부재(80)를 첩합시키는 방법을 들 수 있다.
접착제층(70)에 사용하는 접착제로서는 특별히 한정되지 않고, 공지된 접착제를 사용할 수 있고, 예를 들어 (메트)아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 실리콘계 접착제, 우레탄계 접착제, 올레핀계 접착제, 스티렌계 접착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 올레핀계 접착제가 바람직하다.
점착성 필름(50)의 반도체 웨이퍼(60)에 대한 첩부는, 사람의 손으로 행해도 되지만, 통상 롤상의 표면 보호 필름을 설치한 자동 부착기에 의해 행한다.
첩부시의 점착성 필름(50) 및 반도체 웨이퍼(60)의 온도에는 특별히 제한은 없지만, 25℃ 내지 80℃가 바람직하다.
또한, 첩부시의 점착성 필름(50)과 반도체 웨이퍼(60)의 압력에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 0.3MPa 내지 0.5MPa가 바람직하다.
(공정(B))
이어서, 구조체(100)로부터 서포트 부재(80)를 제거한다.
서포트 부재(80)의 박리는 손에 의해 행해지는 경우도 있지만, 일반적으로는 자동 박리기라 칭해지는 장치에 의해 행할 수 있다.
(공정(C))
이어서, 반도체 웨이퍼(60)의 제1 회로면(65A)측의 접착제층(70)의 잔사를 용제에 의해 제거한다.
용제로서는, 예를 들어 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 2-헵타논, 시클로헥사논 등의 케톤계 용제; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트 또는 이들 모노메틸에테르, 모노에틸에테르, 모노프로필에테르, 모노부틸에테르 또는 모노페닐에테르 등의 다가 알코올계 용제; 디옥산 등의 환식 에테르계 용제; 락트산에틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸 등의 에스테르계 용제; 헥산, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 벤젠, 테트라메틸벤젠, 톨루엔, 크실렌, 리모넨, 미르센, 멘탄, n-노난, n-데칸, 1-데센, 이소노난, 이소데칸, 이소운데칸, 이소도데칸, 터피넨, 인덴 등의 탄화수소계 용제; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 등의 1가 알코올계 용제; γ-부티로락톤 등의 락톤계 용제; γ-부티로락탐 등의 락탐계 용제; 디에틸에테르나 아니솔 등의 에테르계 용제; 디메틸포름알데히드, 디메틸아세트알데히드 등의 알데히드류계 용제 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 접착제층(70)의 잔사 제거 성능이나 가격 등의 밸런스가 우수한 관점에서, 탄화수소계 용제가 바람직하다.
상기 용제의 용해도 파라미터는 9.0 미만인 것이 바람직하다.
이러한 용제를 사용하면, 접착제층(70)의 잔사를 보다 효율적으로 제거하면서, 점착성 필름(50)의 팽윤이나 변형 등을 한층 더 억제할 수 있다.
상기 용제의 용해도 파라미터는 힐데브란트(Hildebrand)에 의해 도입된 정칙 용액론에 의해 정의된 값이다.
(공정(D))
본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 공정(C) 후에 반도체 웨이퍼(60)를 다이싱하여, 복수의 반도체 칩(90)을 얻는 공정(D)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
반도체 칩(90)의 다이싱은 공지된 방법으로 행할 수 있다.
여기에서 말하는 「다이싱」에는,
(a) 반도체 웨이퍼(60)에 대하여 이 반도체 웨이퍼(60)의 두께와 동일한 깊이의 절입을 설치함으로써 반도체 웨이퍼(60)를 분단하고, 복수의 분단된 반도체 칩(90)을 얻는 조작(이하, 「풀컷 다이싱」이라고도 함), 및
(b) 레이저광을 조사함으로써, 반도체 웨이퍼(60)에 대하여 반도체 웨이퍼(60)의 절단까지는 이르지 않은 변질 영역을 설치하고, 복수의 반도체 칩(90)을 얻는 조작(이하, 「스텔스 다이싱」이라고도 함)이 포함된다.
상기 다이싱은 다이싱 블레이드(다이싱 소), 레이저광 등을 사용하여 행할 수 있다.
다이싱이 풀컷 다이싱인 경우에는, 다이싱에 의해 반도체 웨이퍼(60)가 복수의 반도체 칩(90)으로 분단된다.
한편, 다이싱이 스텔스 다이싱인 경우에는, 다이싱만에 의해서는 반도체 웨이퍼(60)가 복수의 반도체 칩(90)으로 분단되기까지에는 이르지 않고, 다이싱 후의 점착성 필름(50)의 확장에 의해 반도체 웨이퍼(60)가 분단되어 복수의 분단된 반도체 칩(90)이 얻어진다.
(공정(E))
본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 공정(D) 후에 점착성 수지층(30)으로부터 반도체 칩(90)을 픽업하는 공정(E)을 추가로 행해도 된다.
이 픽업에 의해, 점착성 필름(50)으로부터 반도체 칩(90)을 박리할 수 있다.
반도체 칩(90)의 픽업은 공지된 방법으로 행할 수 있다.
공정(E)에서는, 점착성 수지층(30)에 있어서의 반도체 칩(90)이 첩부된 영역을 필름의 면 내 방향으로 확장시켜, 인접하는 반도체 칩(90) 사이의 간격을 확대시킨 상태에서, 점착성 수지층(30)으로부터 반도체 칩(90)을 픽업하는 것이 바람직하다.
이와 같이 함으로써, 인접하는 반도체 칩(90) 사이의 간격이 확대되기 때문에, 점착성 필름(50)으로부터 반도체 칩(90)을 픽업하기 쉬워진다. 또한, 점착성 필름(50)의 면 내 방향의 확장에 의해 발생하는, 반도체 칩(90)과 점착성 수지층(30)의 전단 응력에 의해, 반도체 칩(90)과 점착성 수지층(30)의 점착력이 저하되기 때문에, 점착성 필름(50)으로부터 반도체 칩(90)을 픽업하기 쉬워진다.
(공정(F))
본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 공정(E) 전에 점착성 필름(50)에 대하여 방사선을 조사하고, 점착성 수지층(30)을 가교시킴으로써, 반도체 칩(90)에 대한 점착성 수지층(30)의 점착력을 저하시키는 공정(F)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
공정(F)을 행함으로써, 점착성 수지층(30)으로부터 반도체 칩(90)을 한층 더 용이하게 픽업할 수 있다. 또한, 점착성 수지층(30)을 구성하는 점착 성분에 의해 반도체 칩(90)의 표면이 오염되는 것을 한층 더 억제할 수 있다.
방사선은, 예를 들어 점착성 필름(50)의 내용제성 수지층(10)측으로부터 조사된다.
방사선으로서 자외선을 사용하는 경우, 점착성 필름(50)에 대하여 조사하는 자외선의 선량은 100mJ/cm2 이상이 바람직하고, 350mJ/cm2 이상이 보다 바람직하다.
자외선의 선량이 상기 하한값 이상이면, 점착성 수지층(30)의 점착력을 충분히 저하시킬 수 있고, 그 결과 반도체 칩(90) 표면에 점착제 잔류가 발생하는 것을 보다 억제할 수 있다.
또한, 점착성 필름(50)에 대하여 조사하는 자외선의 선량 상한은 특별히 한정되지 않지만, 생산성의 관점에서, 예를 들어 1500mJ/cm2 이하이고, 바람직하게는 1200mJ/cm2 이하이다.
자외선 조사는, 예를 들어 고압 수은 램프나 LED를 사용하여 행할 수 있다.
공정(F)은 공정(D) 전에 행해도 되고, 공정(D) 후에 행해도 되지만, 공정(D) 후에 행하는 것이 바람직하다.
(기타 공정)
본 실시 형태에 따른 반도체 장치의 제조 방법은, 상기 이외의 기타 공정을 갖고 있어도 된다. 기타 공정으로서는, 반도체 장치의 제조 방법에 있어서 공지된 공정을 사용할 수 있다.
예를 들어, 공정(E)을 행한 후, 얻어진 반도체 칩(90)을 회로 기판에 실장하는 공정이나, 와이어 본딩 공정, 밀봉 공정 등의 전자 부품의 제조 공정에 있어서 일반적으로 행해지고 있는 임의의 공정 등을 더 행해도 된다.
또한, 예를 들어 반도체 웨이퍼(60)의 회로 형성면에 통상 사용되는 방법으로 전극 형성 및 비회로면에 보호막 형성을 행하는 공정을 더 가져도 된다. 이 전극 형성 및 수지 밀봉을 행하는 공정이 마련된 제조 방법은, WLP(Wafer Level Package)라고도 불린다.
또한, 반도체 웨이퍼(60)의 회로면에 재배선층을 형성하는 공정을 더 가져도 된다. 반도체 칩 면적을 초과하는 넓은 영역에 재배선층을 형성함으로써 얻어지는 반도체 장치는, 팬아웃 패키지(Fan-out Package)라고도 불린다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 이들은 본 발명의 예시이며, 상기 이외의 다양한 구성을 채용할 수도 있다.
또한, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
점착성 필름 및 구조체의 제작에 사용한 재료의 상세한 것은 이하와 같다.
<내용제성 수지층 형성용 수지>
내용제성 수지 1: 연질 폴리염화비닐(용해도 파라미터: 9.8, 25℃의 조건에서의 인장 탄성률(E'): 150MPa(JIS K7161에 준하여 측정))
<요철 흡수성 수지층 형성용 수지>
요철 흡수성 수지 1: 에틸렌·α-올레핀 공중합체(미쓰이 가가꾸사제, 상품명: 타프머(등록 상표))
요철 흡수성 수지 2: 에틸렌·아세트산비닐 공중합체(미쓰이 듀퐁 폴리케미컬사제, 상품명: 에바플렉스(등록 상표))
<점착성 수지층 형성용 점착제>
점착제 1: 아크릴계 점착제(소고 겡뀨쇼 가가꾸사제, 상품명: SK 다인(등록 상표))
<접착제층 형성용 접착제>
접착제 1: 올레핀계 접착 수지(미쓰이 가가꾸사제, 상품명: 아펠(등록 상표))
[실시예 1]
내용제성 수지(1)에 의해 구성된 연질 폴리염화비닐 필름(두께: 70㎛) 상에, 아크릴계 접착제(도아 고세이사제, 상품명: 아론태크)를 두께 10㎛로 도포하였다. 이어서 아크릴계 접착층 상에, 요철 흡수성 수지층이 되는 요철 흡수성 수지(1)에 의해 구성된 필름(두께: 100㎛)을 적층하였다.
이어서, 얻어진 필름의 요철 흡수성 수지층 상에, 점착제 1의 도포액을 도포한 후, 건조시켜 두께 20㎛의 점착성 수지층을 형성하고, 점착성 필름을 얻었다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
요철 흡수성 수지(1)에 의해 구성된 필름 대신에 요철 흡수성 수지(2)에 의해 구성된 필름(두께: 100㎛)을 사용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착성 필름을 얻는다.
실시예 2에서 얻어지는 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행한 경우, 얻어지는 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
요철 흡수성 수지층이 되는 요철 흡수성 수지(1)에 의해 구성된 필름(두께: 200㎛) 상에, 점착제 1의 도포액을 도포한 후, 건조시켜 두께 20㎛의 점착성 수지층을 형성하고, 점착성 필름을 얻었다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
내용제성 수지(1)에 의해 구성된 연질 폴리염화비닐 필름(두께: 70㎛) 상에, 점착제 1의 도포액을 도포한 후, 건조시켜 두께 20㎛의 점착성 수지층을 형성하고, 점착성 필름을 얻었다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
<평가>
(1) 회로 패턴에 대한 추종성의 평가
실시예·비교예에서 얻어진 점착성 필름을 사용하여 도 2에 나타내는 구조체(100)로부터 서포트 부재(80)를 제외한 구조체 A를 제작하였다. 여기서, 접착제층(70)을 형성하기 위한 접착제로서는 접착제 1을 사용하였다. 이어서, 얻어진 구조체 A를 리모넨(용해도 파라미터: 7.8)에 25℃에서 10분간 침지시켜, 접착제층(70)을 제거하였다.
이어서, 하기 기준으로 점착성 필름의 회로 패턴에 대한 추종성을 평가하였다.
○: 반도체 웨이퍼와 점착성 필름의 박리가 관찰되지 않고, 반도체 웨이퍼의 회로면과 점착성 필름의 밀착성이 양호하였다.
×: 반도체 웨이퍼와 점착성 필름의 박리가 관찰되고, 반도체 웨이퍼의 회로면과 점착성 필름의 밀착성이 열악하였다.
(2) 내용제성의 평가
얻어진 점착성 필름을 리모넨(용해도 파라미터: 7.8)에 25℃에서 10분간 침지시켰다. 이어서, 하기 기준으로 점착성 필름의 내용제성을 평가하였다.
○: 눈으로 보아, 점착성 필름의 팽윤이나 변형이 관찰되지 않았다
×: 눈으로 보아, 점착성 필름의 팽윤이나 변형이 관찰되었다
Figure pct00001
실시예 1의 점착성 필름은 회로 패턴에 대한 추종성 및 내용제성이 우수하였다. 또한, 실시예 2에 기재된 점착성 필름도 실시예 1의 점착성 필름과 동일하게 요철 흡수성 수지층 및 내용제성 수지층을 갖기 때문에, 실시예 1의 점착성 필름과 동일한 결과가 얻어지는 것을 이해할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 따른 점착성 필름(50)에 의하면, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성을 양립시킬 수 있음을 이해할 수 있다.
이에 비해, 내용제성 수지층을 갖지 않는 비교예 1의 점착성 필름은, 회로 패턴에 대한 추종성 및 내용제성이 열악하였다. 또한, 요철 흡수성 수지층을 갖지 않는 비교예 2의 점착성 필름은, 회로 패턴에 대한 추종성이 열악하였다.
즉, 비교예 1 및 2의 점착성 필름에서는, 회로 패턴에 대한 추종성과 내용제성을 양립 가능하지 않은 것을 이해할 수 있다.
이 출원은, 2016년 3월 31일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-070392호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 전부를 여기에 포함시킨다.

Claims (12)

  1. 제1 회로 패턴을 포함하는 제1 회로면 및 상기 제1 회로면의 반대측의 제2 회로 패턴을 포함하는 제2 회로면을 갖는 반도체 웨이퍼와, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 회로면측에 접착제층을 통해 설치된 서포트 부재와, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제2 회로면측에 첩합된 점착성 필름을 구비하는 구조체를 준비하는 공정과,
    상기 구조체로부터 상기 서포트 부재를 제거하는 공정과,
    상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 회로면측의 상기 접착제층의 잔사를 용제에 의해 제거하는 공정을 적어도 구비하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 상기 점착성 필름이며,
    내용제성 수지층과 요철 흡수성 수지층과 점착성 수지층을 이 순서로 가지고,
    상기 점착성 수지층이 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제2 회로면측이 되도록 사용되는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내용제성 수지층은 용해도 파라미터가 9.0 이상인 수지를 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내용제성 수지층은 25℃의 조건에서의 인장 탄성률(E')이 300MPa 이하인 수지를 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용제의 용해도 파라미터가 9.0 미만인 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용제가 탄화수소계 용제를 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내용제성 수지층과 상기 요철 흡수성 수지층 사이에 접착층을 더 갖는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 접착층이 (메트)아크릴계 접착제 및 폴리올레핀계 접착제로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내용제성 수지층이 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리에스테르, 폴리이미드 및 폴리아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요철 흡수성 수지층이 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지 및 (메트)아크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 요철 흡수성 수지층이 에틸렌·α-올레핀 공중합체 및 에틸렌·아세트산비닐 공중합체로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착성 수지층을 구성하는 점착제가 (메트)아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 올레핀계 점착제 및 스티렌계 점착제로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  12. 제1 회로 패턴을 포함하는 제1 회로면 및 상기 제1 회로면의 반대측의 제2 회로 패턴을 포함하는 제2 회로면을 갖는 반도체 웨이퍼와, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 회로면측에 접착제층을 통해 설치된 서포트 부재와, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제2 회로면측에 첩합된 점착성 필름을 구비하는 구조체를 준비하는 공정과,
    상기 구조체로부터 상기 서포트 부재를 제거하는 공정과,
    상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 회로면측의 상기 접착제층의 잔사를 용제에 의해 제거하는 공정을 적어도 구비하는 반도체 장치의 제조 방법이며,
    상기 점착성 필름으로서, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름을 사용하는 반도체 장치의 제조 방법.
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