KR20190004655A - 다이싱 테이프, 다이싱 다이 본드 필름, 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

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유타 기무라
겐지 오니시
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도시마사 스기무라
고지 아카자와
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Abstract

상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 일어나기 어려운 다이싱 테이프 및 해당 다이싱 테이프를 사용한 다이싱 다이 본드 필름을 제공한다.
기재와, 상기 기재 상에 적층된 점착제층을 갖고, 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력 완화율이 45％ 이상이고, 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값이 4MPa 이하인, 다이싱 테이프이다.

Description

다이싱 테이프, 다이싱 다이 본드 필름, 및 반도체 장치의 제조 방법 {DICING TAPE, DICING DIE BOND FILM AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 다이싱 테이프, 다이싱 다이 본드 필름, 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 다이싱 테이프, 해당 다이싱 테이프를 사용한 다이싱 다이 본드 필름, 및 해당 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 장치의 제조에 있어서, 다이싱 테이프나 다이싱 다이 본드 필름이 사용되는 경우가 있다. 다이싱 테이프는, 기재 상에 점착제층이 형성된 형태를 하고 있고, 점착제층 상에 반도체 웨이퍼를 배치하여, 반도체 웨이퍼의 다이싱 (절삭) 시에 개편화된 반도체 칩이 흩날리지 않도록 고정하는 용도로 사용된다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
다이싱 다이 본드 필름은, 다이싱 테이프의 점착제층 상에 다이 본드 필름을 박리 가능하게 설치한 것이다. 반도체 장치의 제조에 있어서는, 다이싱 다이 본드 필름의 다이 본드 필름 상에 반도체 웨이퍼를 보유 지지하고, 반도체 웨이퍼를 다이싱하여 개개의 반도체 칩으로 한다. 그 후, 반도체 칩을 다이 본드 필름과 함께 다이싱 테이프로부터 박리하고, 다이 본드 필름을 개재시켜 반도체 칩을 리드 프레임 등의 피착체에 고착시킨다.
다이싱 테이프 상에 다이 본드 필름이 적층된 다이싱 다이 본드 필름을 사용하여, 반도체 웨이퍼를 다이 본드 필름의 보유 지지 하에서 다이싱하는 경우, 다이 본드 필름을 반도체 웨이퍼와 동시에 절단할 필요가 있다. 그런데, 다이아몬드 블레이드를 사용한 일반적인 다이싱 방법에 있어서는, 다이싱 시에 발생하는 열의 영향에 의한 다이 본드 필름과 다이싱 테이프의 유착, 절삭 칩의 발생에 의한 반도체 칩끼리의 고착, 반도체 칩 측면에 대한 절삭 칩의 부착 등이 우려되기 때문에, 절단 속도를 느리게 할 필요가 있어, 비용의 상승을 초래하였다.
그래서, 근년, 반도체 웨이퍼의 표면에 홈을 형성하고, 그 후 이면 연삭을 행함으로써, 개개의 반도체 칩을 얻는 방법(「DBG(Dicing Before Grinding)」라고 칭하는 경우가 있음)(예를 들어, 특허문헌 2 참조)이나, 반도체 웨이퍼에 있어서의 분할 예정 라인에 레이저광을 조사하여 개질 영역을 형성함으로써, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인에서 용이하게 분할 가능으로 한 후, 이 반도체 웨이퍼를 다이싱 다이 본드 필름에 첩부하고, 그 후, 다이싱 테이프를 저온 하(예를 들어, -25 내지 0℃)에서 익스팬드(이하, 「쿨 익스팬드」라고 칭하는 경우가 있음)함으로써, 반도체 웨이퍼와 다이 본드 필름을 모두 할단시켜, 개개의 반도체 칩(다이 본드 필름 구비 반도체 칩)을 얻는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 3 참조). 이것은, 소위, 스텔스 다이싱(등록 상표)이라고 불리는 방법이다. 또한, DBG에 있어서도, 얻어진 개개의 반도체 칩을 다이싱 다이 본드 필름에 첩부하고, 그 후, 다이싱 테이프를 쿨 익스팬드함으로써 다이 본드 필름을 할단시켜, 개개의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 얻는 방법도 알려져 있다.
일본 특허 공개 제2011-216563호 공보 일본 특허 공개 제2003-007649호 공보 일본 특허 공개 제2009-164556호 공보
DBG나 스텔스 다이싱 등에 있어서, 다이 본드 필름을 할단한 후에는, 다이싱 다이 본드 필름을 상온 부근에서 익스팬드(이하, 「상온 익스팬드」라고 칭하는 경우가 있음)하여 인접하는 개개의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩끼리의 간격을 넓히고, 그 후 반도체 칩의 외주 부분을 열수축(이하, 「히트 슈링크」라고 칭하는 경우가 있음)시켜 반도체 칩끼리의 간격을 넓힌 채 그대로 고정함으로써, 얻어진 개개의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 픽업을 용이하게 행할 수 있다.
근년, 반도체의 고용량화의 요구에 의해 회로층의 다층화나, 실리콘층의 박층화가 진행되고 있다. 그러나, 회로층의 다층화에 의해 회로층의 두께(총 두께)가 증가함으로써, 회로층에 포함되는 수지의 비율이 증가하는 경향이 있고, 이에 의해, 다층화된 회로층과, 박층화된 실리콘층의 선팽창률의 차가 현저해져, 반도체 칩이 휘기 쉬워진다. 이 때문에, 특히 다이싱 후에 얻어지는, 다이 본드 필름 구비 회로층이 다층화된 반도체 칩은, 다이싱 테이프의 점착제층과 다이 본드 필름의 계면에서, 상온 익스팬드 시 및 그 후(예를 들어, 픽업할 때까지의 동안 등)에 들뜸(박리)이 발생하기 쉬웠다.
본 발명은 상기 문제에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적은, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 일어나기 어려운 다이싱 테이프, 해당 다이싱 테이프를 사용한 다이싱 다이 본드 필름, 및 해당 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 상온에 있어서 30％ 연신하고 나서 경시 후의 응력 완화율이 특정값 이상이며, 또한 상기 경시 후의 응력값이 특정값 이하인 다이싱 테이프를 사용하면, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우라도 들뜸이 일어나기 어렵다는 것을 알아냈다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 완성된 것이다.
즉, 본 발명은, 기재와, 상기 기재 상에 적층된 점착제층을 갖고, 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력 완화율이 45％ 이상이고, 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값이 4MPa 이하인, 다이싱 테이프를 제공한다.
다이싱 테이프를 상온 익스팬드할 때, 다이싱 테이프에 응력이 발생한다. 발생한 응력은, 그 후 확산되어 소실되지만, 통상, 소실까지는 장시간 걸리기 때문에, 다이싱 테이프 중에 장시간 잔존한다. 본 발명자들은, 이와 같이 발생 및 잔존한 응력이 다이싱 테이프 상의 개편화된 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 저면(특히, 그 단부)에 걸림으로써, 상온 익스팬드 시나 그 후에 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 발생하는 것이라는 지견을 얻었다. 특히, 회로층이 다층화된 반도체 칩의 경우에는, 상술한 바와 같이 휘기 쉽기 때문에, 회로층의 비율이 많을수록 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 발생하기 쉽다.
그러나, 본 발명의 다이싱 테이프는, 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력 완화율이 45％ 이상이며, 또한 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값이 4MPa 이하임으로써, 상온 익스팬드하였을 때 발생한 응력이 충분히 낮은 값까지 조기에 감소하기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 저면에 걸리는 응력을 최대한 억제할 수 있다. 이에 의해, 다층화되어 있지 않은 반도체 칩은 물론, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우라도, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 들뜸이 발생하기 어렵다.
또한, 본 발명의 다이싱 테이프에 있어서, 상기 기재의 두께는 40 내지 150㎛인 것이 바람직하다. 다이싱 테이프의 응력 완화율 및 30％ 연신 1000초 후의 응력값이 특정한 범위 내인 것에 추가하여, 기재의 두께가 상기 범위 내임으로써, 상온 익스팬드 시에 응력이 다이 본드 필름 구비 반도체 칩에 균일하게 걸리기 쉽고, 응력이 치우쳐서 발생 및 잔존하기 어렵게 되기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 한층 더 발생하기 어려워진다.
또한, 본 발명의 다이싱 테이프는, 상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 점착제층 상에 적층되는 다이 본드 필름의 초기 탄성률이 높은 경우, 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하였을 때의 응력값이, 5MPa 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 쿨 익스팬드 시에 반도체 웨이퍼나 다이 본드 필름의 할단이 보다 용이하게 된다.
또한, 본 발명의 다이싱 테이프는, 상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 점착제층 상에 적층되는 다이 본드 필름의 초기 탄성률이 높은 경우, 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하였을 때의 응력값과, 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값의 차가, 5MPa 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 상온 익스팬드하였을 때 발생한 응력이 조기에 감소하기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 저면에 걸리는 응력을 최대한 억제할 수 있어, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우라도, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 들뜸이 한층 더 발생하기 어렵다.
또한, 본 발명은, 상기 다이싱 테이프와, 상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 점착제층 상에 적층된 다이 본드 필름을 갖고, 상기 다이 본드 필름이 인장 응력을 가함으로써 할단되어 사용되는 다이싱 다이 본드 필름을 제공한다. 이러한 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름은, 쿨 익스팬드에 의해 다이 본드 필름을 할단할 수 있고, 또한 상온 익스팬드하였을 때 발생한 응력이 충분히 낮은 값까지 조기에 감소하기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 저면에 걸리는 응력을 최대한 억제할 수 있다. 이에 의해, 쿨 익스팬드에 의해 다이 본드 필름을 할단할 수 있는 다이싱 다이 본드 필름이면서, 또한 다층화되어 있지 않은 반도체 칩은 물론, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우라도, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 들뜸이 발생하기 어렵다.
또한, 본 발명은, 상기 다이싱 다이 본드 필름에 있어서의 상기 다이 본드 필름측에, 복수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 웨이퍼의 분할체, 또는 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼를 첩부하는 공정 A와, 비교적 저온의 조건 하에서, 상기 다이싱 다이 본드 필름에 있어서의 상기 다이싱 테이프를 익스팬드하고, 적어도 상기 다이 본드 필름을 할단하여 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 얻는 공정 B와, 비교적 고온의 조건 하에서, 상기 다이싱 테이프를 익스팬드하여, 상기 다이 본드 필름 구비 반도체 칩끼리의 간격을 넓히는 공정 C와, 상기 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 픽업하는 공정 D를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법을 제공한다. 이러한 본 발명의 반도체 장치의 제조 방법에 따르면, 상온 익스팬드하였을 때 발생한 응력이 충분히 낮은 값까지 조기에 감소하기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서 다이 본드 필름 구비 반도체 칩 저면에 걸리는 응력을 최대한 억제할 수 있다. 이 때문에, 쿨 익스팬드에 의해 다이 본드 필름을 할단할 수 있으면서, 또한 다층화되어 있지 않은 반도체 칩은 물론, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우라도, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 들뜸이 발생하기 어려운 반도체 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다이싱 테이프는, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸을 일으키기 어렵다. 특히, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우에도 들뜸을 발생시키기 어렵다. 또한, 본 발명의 다이싱 테이프를 사용한 다이싱 다이 본드 필름은, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서, 반도체 칩이 적층된 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸을 발생시키기 어렵다.
도 1은, 본 발명의 다이싱 테이프의 일 실시 형태를 도시하는 단면 모식도이다.
도 2는, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름의 일 실시 형태를 도시하는 단면 모식도이다.
도 3은, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 4는, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 5는, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 6은, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 7은, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 8은, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 9는, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 10은, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 11은, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
도 12는, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용한 반도체 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 일부의 공정을 도시한다.
[다이싱 테이프]
본 발명의 다이싱 테이프는, 기재와, 상기 기재 상에 적층된 점착제층을 갖는다. 본 발명의 다이싱 테이프(다이싱 시트)의 일 실시 형태에 대하여, 이하에 설명한다. 도 1은, 본 발명의 다이싱 테이프의 일 실시 형태를 도시하는 단면 모식도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 다이싱 테이프(1)는, 기재(11) 및 기재(11) 상에 적층된 점착제층(12)을 구비한다.
다이싱 테이프(1)는, 상술한 바와 같이, 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력 완화율이 45％ 이상이고, 바람직하게는 50％ 이상, 보다 바람직하게는 55％ 이상, 더욱 바람직하게는 60％ 이상이다. 상기 응력 완화율이 45％ 이상임으로써, 상온 익스팬드하였을 때 발생한 응력이 조기에 감소하기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 저면에 걸리는 응력을 최대한 억제할 수 있다. 이 때문에, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우라도, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 들뜸이 발생하기 어렵다. 상기 응력 완화율의 상한은, 특별히 한정되지 않고, 클수록 잔존 응력이 조기에 감소하기 때문에, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 일어나기 어려워져 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 상기 「적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력 완화율」을, 간단히 「응력 완화율」이라고 칭하는 경우가 있다.
상기 응력 완화율은, 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신한 시점의 응력값에 대한, 30％ 연신 시부터 1000초 후의 응력값까지의 감소량의 비율이다. 상기 응력 완화율은, 하기의 응력 완화율의 산출 방법에 의해 구해진다.
<응력 완화율의 산출 방법>
다이싱 테이프(1)로부터, 기재(11)의 적어도 일방향을 길이 방향으로 하고, 길이 140mm×폭 20mm로 잘라내어 직사각형 시험편을 얻는다. 이 직사각형 시험편을, 23℃, 50％ RH의 분위기 하에서, 초기 척간 거리를 100mm로 하고, 인장 속도 100mm/분으로 인장 시험기에서 신장률 30％까지 연신(신장)시켜 정지하고, 정지로부터 1000초 후까지를 포함하는 범위의 응력값을 측정한다. 그리고, 30％ 연신 시의 응력값(연신 정지 시의 응력값)을 A, 연신 정지로부터 1000초 후의 응력값을 B라고 하여, 하기 식에 의해 구한다.
응력 완화율(％)=(A-B)/A×100
다이싱 테이프(1)는, 상술한 바와 같이, 상기 적어도 일방향(즉, 상기 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값이 4MPa 이하이고, 바람직하게는 3.8MPa 이하, 보다 바람직하게는 3.5MPa 이하이다. 상기 응력값의 하한은 0MPa이며, 낮을수록 잔존 응력이 작은 것으로 되어 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 보다 일어나기 어렵게 되기 때문에 바람직하다. 상기 응력값은, 상기 응력 완화율을 산출하는 과정에서 얻어진다. 또한, 본 명세서에 있어서, 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값을, 「30％ 연신 1000초 후의 응력값」이라고 칭하는 경우가 있다.
또한, 상기 응력 완화율 및 상기 30％ 연신 1000초 후의 응력값은, 다이싱 테이프(1)의 적어도 일방향에 있어서 각각 상기 범위 내이면 된다. 또한, 상기 응력 완화율이 상기 범위 내인 일방향과, 상기 30％ 연신 1000초 후의 응력값이 상기 범위 내인 일방향은, 동일한 방향이다. 상기 적어도 일방향은, MD 방향인 것이 바람직하다. 또한, 다이싱 테이프(1)의 MD 방향은, 기재(11)의 MD 방향과 동일한 방향이다.
후술하는 다이 본드 필름(2)의 초기 탄성률이 높은 경우, 다이싱 테이프(1)는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 적어도 일방향(즉, 상기 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하였을 때의 응력값(상기 30％ 연신 시의 응력값)이 5MPa 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 6.5MPa 이상, 더욱 바람직하게는 8MPa 이상이다. 상기 응력값의 상한은, 예를 들어 30MPa이고, 바람직하게는 20MPa, 보다 바람직하게는 15MPa이다. 상기 응력값이 5MPa 이상이면, 쿨 익스팬드 시에 반도체 웨이퍼나 다이 본드 필름의 할단이 보다 용이하게 된다. 상기 응력값은, 상기 응력 완화율을 산출하는 과정에서 얻어진다. 또한, 다이 본드 필름(2)의 초기 탄성률이 낮은 경우, 상기 30％ 연신 시의 응력값은 5MPa 미만이어도 된다.
후술하는 다이 본드 필름(2)의 초기 탄성률이 높은 경우, 다이싱 테이프(1)는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 적어도 일방향(즉, 상기 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)의, 상기 30％ 연신 시의 응력값과 상기 30％ 연신 1000초 후의 응력값의 차[(30％ 연신 시의 응력값)-(30％ 연신 1000초 후의 응력값)]가 5MPa 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5.5MPa 이상, 더욱 바람직하게는 6MPa 이상이다. 상기 응력값의 차가 5MPa 이상이면, 상온 익스팬드하였을 때 발생한 응력이 조기에 감소하기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서 다이 본드 필름 구비 반도체 칩 저면에 걸리는 응력을 최대한 억제할 수 있어, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우라도, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 들뜸이 보다 발생하기 어렵다. 상기 응력값의 차의 상한은, 특별히 한정되지 않고, 클수록 잔존 응력이 조기에 감소하기 때문에, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 일어나기 어려워져 바람직하지만, 예를 들어 20MPa, 15MPa, 10MPa이어도 된다. 또한, 다이 본드 필름(2)의 초기 탄성률이 낮은 경우, 상기 응력값의 차는 5MPa 미만이어도 된다.
다이싱 테이프(1)는, 특별히 한정되지 않지만, 적어도 일방향(바람직하게는, 상기 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)의, 0℃ 이하의 적어도 1점의 온도 조건에서 100％ 연신하였을 때의 인장 강도가, 10N/10mm 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 12N/10mm 이상이다. 상기 인장 강도가 10N/10mm 이상이면, 쿨 익스팬드 시에 걸리는 응력이 반도체 웨이퍼의 개질 영역이나 다이 본드 필름의 할단되는 부분에 효과적으로 전달되어, 할단면이 보다 균일해지기 쉽고, 또한 상온 익스팬드 시 및 그 후에 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸을 보다 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
다이싱 테이프(1)는, 특별히 한정되지 않지만, 적어도 일방향(바람직하게는, 상기 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)으로 열수축성을 갖는 것이 바람직하다. 다이싱 테이프(1)가 열수축성을 갖는 경우, 상온 익스팬드 시에 반도체 웨이퍼의 외주 부분을 히트 슈링크시키는 것이 가능하게 되고, 이에 의해, 개편화된 다이 본드 필름 구비 반도체 칩끼리의 간격을 넓힌 상태에서 고정할 수 있기 때문에, 반도체 칩의 픽업을 용이하게 행할 수 있다.
(기재)
기재(11)는, 다이싱 테이프(1)나 후술하는 다이싱 다이 본드 필름(3)에 있어서 지지체로서 기능하는 요소이다. 상기 기재(11)는, 다이싱 테이프(1)의 상기 응력 완화율 및 상기 30％ 연신 1000초 후의 응력값이 특정 범위 내로 되는 한 특별히 한정되지 않는다. 상기 기재(11)로서는, 예를 들어 플라스틱 기재(특히 플라스틱 필름)를 들 수 있다. 상기 기재(11)는, 단층이어도 되고, 동종 또는 이종의 기재의 적층체여도 된다.
상기 플라스틱 기재를 구성하는 수지로서는, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 랜덤 공중합 폴리프로필렌, 블록 공중합 폴리프로필렌, 호모 폴리프롤렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 아이오노머, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 (랜덤, 교대) 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 등의 폴리올레핀 수지; 폴리우레탄; 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르; 폴리카르보네이트; 폴리이미드; 폴리에테르에테르케톤; 폴리에테르이미드; 아라미드, 전방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드; 폴리페닐술피드; 불소 수지; 폴리염화비닐; 폴리염화비닐리덴; 셀룰로오스 수지; 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 상기 수지는, 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 사용되어도 된다. 점착제층(12)이 후술하는 바와 같이 방사선 경화형인 경우, 기재(11)는 방사선 투과성을 갖는 것이 바람직하다.
기재(11)가 플라스틱 필름인 경우, 상기 플라스틱 필름은, 무배향이어도 되고, 적어도 일방향(1축 방향, 2축 방향 등)으로 배향되어 있어도 된다. 적어도 일방향으로 배향되어 있는 경우, 플라스틱 필름은 당해 적어도 일방향으로 열수축 가능하게 된다. 열수축성을 갖고 있으면, 다이싱 테이프(1)의, 반도체 웨이퍼의 외주 부분을 히트 슈링크시키는 것이 가능하게 되고, 이에 의해 개편화된 다이 본드 필름 구비 반도체 칩끼리의 간격을 넓힌 상태에서 고정할 수 있기 때문에, 반도체 칩의 픽업을 용이하게 행할 수 있다. 기재(11) 및 다이싱 테이프(1)가 등방적인 열수축성을 갖기 위해서는, 기재(11)는 2축 배향 필름인 것이 바람직하다. 또한, 상기 적어도 일방향으로 배향한 플라스틱 필름은, 무연신의 플라스틱 필름을 당해 적어도 일방향으로 연신(1축 연신, 2축 연신 등)함으로써 얻을 수 있다. 기재(11) 및 다이싱 테이프(1)는, 가열 온도 100℃ 및 가열 시간 처리 60초의 조건에서 행해지는 가열 처리 시험에 있어서의 열수축률이 1 내지 30％인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 25％, 더욱 바람직하게는 3 내지 20％, 특히 바람직하게는 5 내지 20％이다. 상기 열수축률은, MD 방향 및 TD 방향 중 적어도 일방향의 열수축률인 것이 바람직하다.
기재(11)의 점착제층(12)측 표면은, 점착제층(12)과의 밀착성, 보유 지지성 등을 높일 목적으로, 예를 들어 코로나 방전 처리, 플라스마 처리, 샌드 매트 가공 처리, 오존 폭로 처리, 화염 폭로 처리, 고압 전격 폭로 처리, 이온화 방사선 처리 등의 물리적 처리; 크롬산 처리 등의 화학적 처리; 코팅제(하도제)에 의한 접착 용이화 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한, 대전 방지능을 부여하기 위해, 금속, 합금, 이들의 산화물 등을 포함하는 도전성의 증착층을 기재(11) 표면에 형성해도 된다.
기재(11)는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 적어도 일방향(즉, 다이싱 테이프(1)의 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력 완화율이 45％ 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50％ 이상, 더욱 바람직하게는 55％ 이상, 특히 바람직하게는 60％ 이상이다. 상기 기재(11)의 응력 완화율이 45％ 이상이면, 다이싱 테이프(1)의 응력 완화율을 45％ 이상으로 하는 것이 용이하게 되어, 상온 익스팬드 시 및 그 후의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 보다 발생하기 어려워진다. 상기 기재(11)의 응력 완화율의 상한은, 특별히 한정되지 않고, 클수록 다이싱 테이프(1)의 잔존 응력이 조기에 감소하기 쉽기 때문에, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 보다 일어나기 어려워져 바람직하다. 또한, 상기 기재(11)의 응력 완화율은, 상술한 다이싱 테이프(1)의 응력 완화율과 마찬가지로 하여, 다이싱 테이프(1) 대신에 기재(11)를 사용하여 응력값을 측정하여 산출할 수 있다.
기재(11)는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 적어도 일방향(즉, 다이싱 테이프(1)의 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값이 4MPa 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3.8MPa 이하, 더욱 바람직하게는 3.5MPa 이하이다. 상기 응력값이 4MPa 이하이면, 다이싱 테이프(1)의 30％ 연신 후의 응력값을 4MPa 이하로 하는 것이 용이하게 되어, 상온 익스팬드 시 및 그 후의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 보다 발생하기 어려워진다. 상기 응력값의 하한은 0MPa이며, 낮을수록 다이싱 테이프(1)의 잔존 응력이 작은 것으로 되어 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 일어나기 어렵게 되기 때문에 바람직하다. 상기 응력값은, 상기 기재(11)의 응력 완화율을 산출하는 과정에서 얻어진다.
후술하는 다이 본드 필름(2)의 초기 탄성률이 높은 경우, 기재(11)는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 적어도 일방향(즉, 다이싱 테이프(1)의 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하였을 때의 응력값(30％ 연신 시의 응력값)이 5MPa 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 6.5MPa 이상, 더욱 바람직하게는 8MPa 이상이다. 상기 응력값의 상한은, 예를 들어 30MPa이며, 바람직하게는 20MPa, 보다 바람직하게는 15MPa이다. 상기 응력값이 5MPa 이상이면, 다이싱 테이프(1)의 30％ 연신 시의 응력값을 5MPa 이상으로 하는 것이 용이하게 되어, 쿨 익스팬드 시에 반도체 웨이퍼나 다이 본드 필름의 할단이 보다 용이하게 된다. 상기 응력값은, 상기 기재(11)의 응력 완화율을 산출하는 과정에서 얻어진다. 또한, 다이 본드 필름(2)의 초기 탄성률이 낮은 경우, 상기 응력값은 5MPa 미만이어도 된다.
후술하는 다이 본드 필름(2)의 초기 탄성률이 높은 경우, 기재(11)는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 적어도 일방향(즉, 다이싱 테이프(1)의 응력 완화율이 45％ 이상인 방향)의, 상기 기재(11)의 30％ 연신 시의 응력값과 상기 기재(11)의 30％ 연신 1000초 후의 응력값의 차[(30％ 연신 시의 응력값)-(30％ 연신 1000초 후의 응력값)]가 5MPa 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5.5MPa 이상, 더욱 바람직하게는 6MPa 이상이다. 상기 응력값의 차가 5MPa 이상이면, 다이싱 테이프(1)의 상기 응력값의 차를 5MPa 이상으로 하는 것이 용이하게 되어, 상온 익스팬드하였을 때 발생한 응력이 조기에 감소하기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 있어서 다이 본드 필름 구비 반도체 칩 저면에 걸리는 응력을 최대한 억제할 수 있어, 회로층이 다층화된 반도체 칩을 사용한 경우라도, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 들뜸이 보다 발생하기 어렵다. 상기 응력값의 차의 상한은, 특별히 한정되지 않고, 클수록 잔존 응력이 조기에 감소하기 때문에, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 일어나기 어려워져 바람직하지만, 예를 들어 20MPa, 15MPa, 10MPa이어도 된다. 또한, 다이 본드 필름(2)의 초기 탄성률이 낮은 경우, 상기 응력값의 차는 5MPa 미만이어도 된다.
기재(11)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 5㎛ 이상, 바람직하게는 40㎛ 이상, 보다 바람직하게는 50㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 55㎛ 이상, 특히 바람직하게는 60㎛ 이상이다. 상기 두께의 상한은, 예를 들어 200㎛, 바람직하게는 180㎛, 보다 바람직하게는 150㎛이다. 다이싱 테이프(1)의 상기 응력 완화율 및 상기 30％ 연신 1000초 후의 응력값이 특정한 범위 내인 것에 추가하여, 기재(11)의 두께가 상기 범위 내이면, 상온 익스팬드 시에 응력이 다이 본드 필름 구비 반도체 칩에 균일하게 걸리기 쉬워, 응력이 치우쳐서 발생 및 잔존하기 어렵게 되기 때문에, 상온 익스팬드 시 및 그 후에 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸이 보다 발생하기 어렵다.
(점착제층)
점착제층(12)은, 다이싱 테이프(1)의 상기 응력 완화율 및 상기 30％ 연신 1000초 후의 응력값이 특정한 범위 내로 되는 한 특별히 한정되지 않고, 공지 내지 관용의 점착제층을 사용할 수 있다.
점착제층(12)은, 특별히 한정되지 않지만, 23℃의 온도 조건에서의 인장 저장 탄성률(「인장 저장 탄성률(23℃)」이라고 칭하는 경우가 있음)이 1 내지 100MPa인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 30MPa이다. 상기 인장 저장 탄성률이 1MPa 이상이면, 픽업 시에 있어서 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 보다용이하게 픽업할 수 있다. 상기 인장 저장 탄성률이 100MPa 이하이면, 쿨 익스팬드 후 픽업까지의 동안에, 다이싱 테이프(1)로부터의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸을 보다 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
점착제층(12)은, 특별히 한정되지 않지만, -15℃의 온도 조건에서의 인장 저장 탄성률(「인장 저장 탄성률(-15℃)」이라고 칭하는 경우가 있음)이 5 내지 500MPa인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10 내지 200MPa이다. 상기 인장 저장 탄성률이 5MPa 이상이면, 반도체 웨이퍼나 다이 본드 필름의 할단 시에 응력을 다이 본드 필름에 보다 효율적으로 전할 수 있다. 상기 인장 저장 탄성률이 500MPa 이하이면, 쿨 익스팬드 시에 있어서 다이싱 테이프(1)로부터의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸을 보다 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
점착제층(12)의 상기 인장 저장 탄성률(23℃)과 상기 인장 저장 탄성률(-15℃)의 비[(인장 저장 탄성률(-15℃))/(인장 저장 탄성률(23℃))]는, 특별히 한정되지 않지만, 2 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 4 이상이다. 상기 비가 2 이상이면, 쿨 익스팬드 시에 있어서 다이 본드 필름이 다이싱 테이프(1)로부터 들뜨는 것을 보다 억제할 수 있고, 또한 픽업 시에 있어서 다이싱 테이프(1)로부터 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 보다 용이하게 박리하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 비는 클수록 바람직하지만, 픽업과 할단의 용이성의 밸런스의 관점에서, 예를 들어 100 이하이다.
상기 인장 저장 탄성률(23℃) 및 상기 인장 저장 탄성률(-15℃)은, 하기의 인장 저장 탄성률의 측정 방법에 의해 측정하여 얻어진다.
<인장 저장 탄성률의 측정 방법>
두께 200㎛, 길이 40mm(측정 길이), 폭 10mm의 점착제층을 시험편으로 하고, 고체 점탄성 측정 장치를 사용하여, 주파수 1Hz, 승온 속도 10℃/분, 초기 척간 거리 22.5mm의 조건에서, 23℃ 및 -15℃를 포함하는 온도 범위에서 인장 저장 탄성률을 측정한다. 그때의 23℃ 및 -15℃에서의 값을 판독하고, 각각 인장 저장 탄성률(23℃), 인장 저장 탄성률(-15℃)이라고 한다.
점착제층(12)을 형성하는 점착제로서는, 방사선 조사나 가열 등 외부로부터의 작용에 의해 의도적으로 점착력을 저감시키는 것이 가능한 점착제(점착력 저감형 점착제)여도 되고, 외부로부터의 작용에 의해서는 점착력이 거의 또는 전혀 저감하지 않는 점착제(점착력 비저감형 점착제)여도 되며, 다이싱 다이 본드 필름(3)을 사용하여 개편화되는 반도체 웨이퍼의 개편화의 방법이나 조건 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
상기 점착제로서 점착력 저감형 점착제를 사용하는 경우, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 제조 과정이나 사용 과정에 있어서, 점착제층(12)이 상대적으로 높은 점착력을 나타내는 상태와 상대적으로 낮은 점착력을 나타내는 상태를 구분지어 사용하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 제조 과정에서 다이싱 테이프(1)의 점착제층(12)에 다이 본드 필름(2)을 접합할 때나, 다이싱 다이 본드 필름(3)이 다이싱 공정에 사용될 때에는, 점착제층(12)이 상대적으로 높은 점착력을 나타내는 상태를 이용하여 점착제층(12)으로부터 다이 본드 필름(2) 등의 피착체의 들뜸을 억제ㆍ방지하는 것이 가능하게 되는 한편, 그 후, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이싱 테이프(1)로부터 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 픽업하기 위한 픽업 공정에서는, 점착제층(12)의 점착력을 저감시킴으로써, 픽업을 용이하게 행할 수 있다.
이러한 점착력 저감형 점착제로서는, 예를 들어 방사선 경화형 점착제(방사선 경화성을 갖는 점착제), 가열 발포형 점착제 등을 들 수 있다. 점착제층(12)을 형성하는 점착제로서는, 1종의 점착력 저감형 점착제를 사용해도 되고, 2종 이상의 점착력 저감형 점착제를 사용해도 된다. 또한, 점착제층(12)의 전체가 점착력 저감형 점착제로 형성되어 있어도 되고, 일부가 점착력 저감형 점착제로 형성되어 있어도 된다. 예를 들어, 점착제층(12)이 단층 구조를 갖는 경우, 점착제층(12)의 전체가 점착력 저감형 점착제로 형성되어 있어도 되고, 점착제층(12)에 있어서의 소정의 부위(예를 들어, 반도체 웨이퍼의 접착 대상 영역인 중앙 영역)가 점착력 저감형 점착제로 형성되고, 다른 부위(예를 들어, 웨이퍼 링의 접착 대상 영역이며, 중앙 영역의 외측에 있는 영역)가 점착력 비저감형 점착제로 형성되어 있어도 된다.
상기 방사선 경화형 점착제로서는, 예를 들어 전자선, 자외선, α선, β선, γ선, 또는 X선의 조사에 의해 경화되는 타입의 점착제를 사용할 수 있으며, 자외선 조사에 의해 경화되는 타입의 점착제(자외선 경화형 점착제)를 특히 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 방사선 경화형 점착제로서는, 예를 들어 아크릴계 중합체 등의 베이스 중합체와, 방사선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합 등의 관능기를 갖는 방사선 중합성의 단량체 성분이나 올리고머 성분을 함유하는 첨가형의 방사선 경화형 점착제를 들 수 있다.
상기 아크릴계 중합체는, 중합체의 단량체 유닛으로서, 아크릴계 단량체(분자 중에 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체 성분)로부터 유래되는 단량체 유닛을 포함하는 중합체이다. 상기 아크릴계 중합체는, (메트)아크릴산에스테르로부터 유래되는 단량체 유닛을 질량 비율로 가장 많은 주된 단량체 유닛으로서 포함하는 중합체인 것이 바람직하다. 또한, 아크릴계 중합체는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴」이란, 「아크릴」 및/또는 「메타크릴」(「아크릴」 및 「메타크릴」 중 어느 한쪽 또는 양쪽)을 나타내며, 그 밖에도 마찬가지이다.
상기 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르, (메트)아크릴산시클로알킬에스테르, (메트)아크릴산아릴에스테르 등의 탄화수소기 함유 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산의 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 이소프로필에스테르, 부틸에스테르, 이소부틸에스테르, s-부틸에스테르, t-부틸에스테르, 펜틸에스테르, 이소펜틸에스테르, 헥실에스테르, 헵틸에스테르, 옥틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소옥틸에스테르, 노닐에스테르, 데실에스테르, 이소데실에스테르, 운데실에스테르, 도데실에스테르, 트리데실에스테르, 테트라데실에스테르, 헥사데실에스테르, 옥타데실에스테르, 에이코실에스테르 등을 들 수 있다. 상기 (메트)아크릴산시클로알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산의 시클로펜틸에스테르, 시클로헥실에스테르 등을 들 수 있다. 상기 (메트)아크릴산아릴에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산의 페닐에스테르, 벤질에스테르를 들 수 있다. 아크릴계 중합체를 위한 주 단량체로서의 (메트)아크릴산에스테르는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. (메트)아크릴산에스테르에 의한 점착성 등의 기본 특성을 점착제층(12)에 있어서 적절하게 발현시키기 위해서는, 아크릴계 중합체를 형성하기 위한 전체 단량체 성분에 있어서의 주 단량체로서의 (메트)아크릴산에스테르의 비율은, 40질량％ 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 60질량％ 이상이다.
상기 아크릴계 중합체는, 응집력, 내열성 등의 개질을 목적으로 하여, 상기 (메트)아크릴산에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분으로부터 유래되는 단량체 유닛을 포함하고 있어도 된다. 상기 다른 단량체 성분으로서는, 예를 들어 카르복시기 함유 단량체, 산 무수물 단량체, 히드록시기 함유 단량체, 글리시딜기 함유 단량체, 술폰산기 함유 단량체, 인산기 함유 단량체, 아크릴아미드, 아크릴니트릴 등의 관능기 함유 단량체 등을 들 수 있다. 상기 카르복시기 함유 단량체로서는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 상기 산 무수물 단량체로서는, 예를 들어 무수 말레산, 무수 이타콘산 등을 들 수 있다. 상기 히드록시기 함유 단량체로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산6-히드록시헥실, (메트)아크릴산8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산10-히드록시데실, (메트)아크릴산12-히드록시라우릴, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 글리시딜기 함유 단량체로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산글리시딜, (메트)아크릴산메틸글리시딜 등을 들 수 있다. 상기 술폰산기 함유 단량체로서는, 예를 들어 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미도프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등을 들 수 있다. 상기 인산기 함유 단량체로서는, 예를 들어 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등을 들 수 있다. 상기 다른 단량체 성분은, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. (메트)아크릴산에스테르에 의한 점착성 등의 기본 특성을 점착제층(12)에 있어서 적절하게 발현시키기 위해서는, 아크릴계 중합체를 형성하기 위한 전체 단량체 성분에 있어서의 상기 다른 단량체 성분의 비율은, 60질량％ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 40질량％ 이하이다.
상기 아크릴계 중합체는, 그 중합체 골격 중에 가교 구조를 형성하기 위해, 주 단량체로서의 (메트)아크릴산에스테르 등의 단량체 성분과 공중합 가능한 다관능성 단량체로부터 유래되는 단량체 유닛을 포함하고 있어도 된다. 상기 다관능성 단량체로서는, 예를 들어 헥산디올디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트(예를 들어, 폴리글리시딜(메트)아크릴레이트), 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등의 분자 내에 (메트)아크릴로일기와 다른 반응성 관능기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다. 상기 다관능성 단량체는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. (메트)아크릴산에스테르에 의한 점착성 등의 기본 특성을 점착제층(12)에 있어서 적절하게 발현시키기 위해서는, 아크릴계 중합체를 형성하기 위한 전체 단량체 성분에 있어서의 상기 다관능성 단량체의 비율은, 40질량％ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 30질량％ 이하이다.
상기 아크릴계 중합체는, 아크릴계 단량체를 포함하는 1종 이상의 단량체 성분을 중합에 이용함으로써 얻어진다. 중합 방법으로서는, 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 현탁 중합 등을 들 수 있다.
점착제층(12) 중의 상기 아크릴계 중합체의 수 평균 분자량은, 10만 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20만 내지 300만이다. 수 평균 분자량이 10만 이상이면, 점착제층 중의 저분자량 물질이 적은 경향이 있고, 다이 본드 필름이나 반도체 웨이퍼 등에 대한 오염을 보다 억제할 수 있다.
상기 방사선 경화형 점착제는, 가교제를 함유하고 있어도 된다. 예를 들어, 베이스 중합체로서 아크릴계 중합체를 사용하는 경우, 아크릴계 중합체를 가교시켜, 점착제층(12) 중의 저분자량 물질을 보다 저감시킬 수 있다. 상기 가교제로서는, 예를 들어 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 폴리올 화합물(폴리페놀계 화합물 등), 아지리딘 화합물, 멜라민 화합물 등을 들 수 있다. 가교제를 사용하는 경우, 그 사용량은, 베이스 중합체 100질량부에 대하여, 5질량부 정도 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5질량부이다.
상기 방사선 중합성의 단량체 성분으로서는, 예를 들어 우레탄(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 방사선 중합성의 올리고머 성분으로서는, 예를 들어 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리카르보네이트계, 폴리부타디엔계 등의 다양한 올리고머를 들 수 있으며, 분자량이 100 내지 30000 정도인 것이 바람직하다. 점착제층(12)을 형성하는 방사선 경화형 점착제 중의 상기 방사선 경화성의 단량체 성분 및 올리고머 성분의 함유량은, 상기 베이스 중합체 100질량부에 대하여, 예를 들어 5 내지 500질량부, 바람직하게는 40 내지 150질량부 정도이다. 또한, 첨가형의 방사선 경화형 점착제로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 소60-196956호 공보에 개시된 것을 사용해도 된다.
상기 방사선 경화형 점착제로서는, 방사선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합 등의 관능기를 중합체 측쇄나, 중합체 주쇄 중, 중합체 주쇄 말단에 갖는 베이스 중합체를 함유하는 내재형 방사선 경화형 점착제도 들 수 있다. 이러한 내재형 방사선 경화형 점착제를 사용하면, 형성된 점착제층(12) 내에서의 저분자량 성분의 이동에 기인하는 점착 특성의, 의도하지 않은 경시적 변화를 억제할 수 있다는 경향이 있다.
상기 내재형 방사선 경화형 점착제에 함유되는 베이스 중합체로서는, 아크릴계 중합체가 바람직하다. 내재형 방사선 경화형 점착제에 함유될 수 있는 상기 아크릴계 중합체로서는, 상술한 첨가형의 방사선 경화형 점착제에 함유되는 아크릴계 중합체로서 설명된 아크릴계 중합체를 채용할 수 있다. 아크릴계 중합체에 대한 방사선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합의 도입 방법으로서는, 예를 들어 제1 관능기를 갖는 단량체 성분을 포함하는 원료 단량체를 중합(공중합)시켜 아크릴계 중합체를 얻은 후, 상기 제1 관능기와 반응할 수 있는 제2 관능기 및 방사선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을, 탄소-탄소 이중 결합의 방사선 중합성을 유지한 채 그대로 아크릴계 중합체에 대하여 축합 반응 또는 부가 반응시키는 방법을 들 수 있다.
상기 제1 관능기와 상기 제2 관능기의 조합으로서는, 예를 들어 카르복시기와 에폭시기, 에폭시기와 카르복시기, 카르복시기와 아지리딜기, 아지리딜기와 카르복시기, 히드록시기와 이소시아네이트기, 이소시아네이트기와 히드록시기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응 추적의 용이성의 관점에서, 히드록시기와 이소시아네이트기의 조합, 이소시아네이트기와 히드록시기의 조합이 바람직하다. 그 중에서도, 반응성이 높은 이소시아네이트기를 갖는 중합체를 제작하는 것은 기술적 난이도가 높고, 한편으로 히드록시기를 갖는 아크릴계 중합체의 제작 및 입수의 용이성의 관점에서, 상기 제1 관능기가 히드록시기이고, 상기 제2 관능기가 이소시아네이트기인 조합이 바람직하다. 이 경우의 이소시아네이트기 및 방사선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들어 메타크릴로일이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, m-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트 등을 들 수 있다. 또한, 히드록시기를 갖는 아크릴계 중합체로서는, 상술한 히드록시기 함유 단량체나, 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르 등의 에테르계 화합물로부터 유래되는 단량체 유닛을 포함하는 것을 들 수 있다.
상기 방사선 경화형 점착제는, 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 광중합 개시제로서는, 예를 들어 α-케톨계 화합물, 아세토페논계 화합물, 벤조인에테르계 화합물, 케탈계 화합물, 방향족 술포닐 클로라이드계 화합물, 광 활성 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 캄포퀴논, 할로겐화 케톤, 아실포스핀옥시드, 아실포스포나토 등을 들 수 있다. 상기 α-케톨계 화합물로서는, 예를 들어 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, α-히드록시-α,α'-디메틸아세토페논, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등을 들 수 있다. 상기 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들어 메톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-2-모르폴리노프로판-1 등을 들 수 있다. 상기 벤조인에테르계 화합물로서는, 예를 들어 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 아니소인메틸에테르 등을 들 수 있다. 상기 케탈계 화합물로서는, 예를 들어 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다. 상기 방향족 술포닐 클로라이드계 화합물로서는, 예를 들어 2-나프탈렌술포닐 클로라이드 등을 들 수 있다. 상기 광 활성 옥심계 화합물로서는, 예를 들어 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심 등을 들 수 있다. 상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들어 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등을 들 수 있다. 상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들어 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등을 들 수 있다. 방사선 경화형 점착제 중의 광중합 개시제의 함유량은, 베이스 중합체 100질량부에 대하여, 예를 들어 0.05 내지 20질량부이다.
상기 가열 발포형 점착제는, 가열에 의해 발포나 팽창을 하는 성분(발포제, 열팽창성 미소구 등)을 함유하는 점착제이다. 상기 발포제로서는, 여러 가지 무기계 발포제나 유기계 발포제를 들 수 있다. 상기 무기계 발포제로서는, 예를 들어 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 탄산수소나트륨, 아질산암모늄, 수소화붕소나트륨, 아지드류 등을 들 수 있다. 상기 유기계 발포제로서는, 예를 들어 트리클로로모노플루오로메탄, 디클로로모노플루오로메탄 등의 염불화알칸; 아조비스이소부티로니트릴, 아조디카본아미드, 바륨아조디카르복실레이트 등의 아조계 화합물; 파라톨루엔술포닐히드라지드, 디페닐술폰-3,3'-디술포닐히드라지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), 알릴비스(술포닐히드라지드) 등의 히드라진계 화합물; p-톨루일렌술포닐세미카르바지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐세미카르바지드) 등의 세미카르바지드계 화합물; 5-모르폴릴-1,2,3,4-티아트리아졸 등의 트리아졸계 화합물; N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드 등의 N-니트로소계 화합물 등을 들 수 있다. 상기 열팽창성 미소구로서는, 예를 들어 가열에 의해 용이하게 가스화하여 팽창하는 물질이 껍데기(shell) 내에 봉입된 구성의 미소구를 들 수 있다. 상기 가열에 의해 용이하게 가스화하여 팽창하는 물질로서는, 예를 들어 이소부탄, 프로판, 펜탄 등을 들 수 있다. 가열에 의해 용이하게 가스화하여 팽창하는 물질을 코아세르베이션법이나 계면 중합법 등에 의해 껍데기 형성 물질 내에 봉입함으로써, 열팽창성 미소구를 제작할 수 있다. 상기 껍데기 형성 물질로서는, 열용융성을 나타내는 물질이나, 봉입 물질의 열팽창의 작용에 의해 파열될 수 있는 물질을 사용할 수 있다. 그러한 물질로서는, 예를 들어 염화비닐리덴ㆍ아크릴로니트릴 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐리덴, 폴리술폰 등을 들 수 있다.
상기 점착력 비저감형 점착제로서는, 예를 들어 점착력 저감형 점착제에 관하여 상술한 방사선 경화형 점착제를 미리 방사선 조사에 의해 경화시킨 형태의 점착제나, 감압형 점착제 등을 들 수 있다. 점착제층(12)을 형성하는 점착제로서는, 1종의 점착력 비저감형 점착제를 사용해도 되고, 2종 이상의 점착력 비저감형 점착제를 사용해도 된다. 또한, 점착제층(12)의 전체가 점착력 비저감형 점착제로 형성되어 있어도 되고, 일부가 점착력 비저감형 점착제로 형성되어 있어도 된다. 예를 들어, 점착제층(12)이 단층 구조를 갖는 경우, 점착제층(12)의 전체가 점착력 비저감형 점착제로 형성되어 있어도 되고, 점착제층(12)에 있어서의 소정의 부위(예를 들어, 웨이퍼 링의 접착 대상 영역이며, 중앙 영역의 외측에 있는 영역)가 점착력 비저감형 점착제로 형성되고, 다른 부위(예를 들어, 반도체 웨이퍼의 접착 대상 영역인 중앙 영역)가 점착력 저감형 점착제로 형성되어 있어도 된다. 또한, 점착제층(12)이 적층 구조를 갖는 경우, 적층 구조에 있어서의 모든 점착제층이 점착력 비저감형 점착제로 형성되어 있어도 되고, 적층 구조 중의 일부의 점착층이 점착력 비저감형 점착제로 형성되어 있어도 된다.
방사선 경화형 점착제를 미리 방사선 조사에 의해 경화시킨 형태의 점착제(방사선 조사 완료 방사선 경화형 점착제)는, 방사선 조사에 의해 점착력이 저감 되어 있는 것으로 해도, 함유하는 중합체 성분에 기인하는 점착성을 나타내, 다이싱 공정 등에 있어서 다이싱 테이프의 점착제층에 최저한 필요한 점착력을 발휘하는 것이 가능하다. 방사선 조사 완료 방사선 경화형 점착제를 사용하는 경우, 점착제층(12)의 면 확대 방향에 있어서, 점착제층(12)의 전체가 방사선 조사 완료 방사선 경화형 점착제로 형성되어 있어도 되고, 점착제층(12)의 일부가 방사선 조사 완료 방사선 경화형 점착제로 형성되고, 또한 다른 부분이 방사선 미조사의 방사선 경화형 점착제로 형성되어 있어도 된다.
상기 감압형 점착제로서는, 공지 내지 관용의 감압형 점착제를 사용할 수 있으며, 아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 아크릴계 점착제나 고무계 점착제를 바람직하게 사용할 수 있다. 점착제층(12)이 감압형 점착제로서 아크릴계 중합체를 함유하는 경우, 당해 아크릴계 중합체는, (메트)아크릴산에스테르로부터 유래되는 단량체 유닛을 질량 비율로 가장 많은 주된 단량체 유닛으로서 포함하는 중합체인 것이 바람직하다. 상기 아크릴계 중합체로서는, 예를 들어 상술한 첨가형의 방사선 경화형 점착제에 함유되는 아크릴계 중합체로서 설명된 아크릴계 중합체를 채용할 수 있다.
점착제층(12) 또는 점착제층(12)을 형성하는 점착제는, 상술한 각 성분 이외에, 가교 촉진제, 점착 부여제, 노화 방지제, 착색제(안료, 염료 등) 등의 공지 내지 관용의 점착제층에 사용되는 첨가제가 배합되어 있어도 된다. 상기 착색제로서는, 예를 들어 방사선 조사에 의해 착색되는 화합물을 들 수 있다. 방사선 조사에 의해 착색되는 화합물을 함유하는 경우, 방사선 조사된 부분만을 착색할 수 있다. 상기 방사선 조사에 의해 착색되는 화합물은, 방사선 조사 전에는 무색 또는 담색이지만, 방사선 조사에 의해 유색으로 되는 화합물이며, 예를 들어 류코 염료 등을 들 수 있다. 상기 방사선 조사에 의해 착색되는 화합물의 사용량은 특별히 한정되지 않고 적절하게 선택할 수 있다.
점착제층(12)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 반도체 칩 절단면의 절결 방지와 다이 본드 필름의 고정 보유 지지의 양립성 등의 관점에서, 1 내지 50㎛ 정도가 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 30㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 25㎛이다.
본 발명의 다이싱 테이프의 일 실시 형태인 다이싱 테이프(1)는, 예를 들어 다음과 같이 하여 제조된다. 우선, 기재(11)는, 공지 내지 관용의 제막 방법에 의해 제막하여 얻을 수 있다. 상기 제막 방법으로서는, 예를 들어 캘린더 제막법, 유기 용매 중에서의 캐스팅법, 밀폐계에서의 인플레이션 압출법, T 다이 압출법, 공압출법, 드라이 라미네이트법 등을 들 수 있다.
이어서, 기재(11) 상에, 점착제층(12)을 형성하는 점착제 및 용매 등을 포함하는, 점착제층을 형성하는 조성물(점착제 조성물)을 도포하여 도포막을 형성한 후, 필요에 따라 탈용매나 경화 등에 의해 해당 도포막을 고화시켜, 점착제층(12)을 형성할 수 있다. 상기 도포의 방법으로서는, 예를 들어 롤 도포 시공, 스크린 도포 시공, 그라비아 도포 시공 등의 공지 내지 관용의 도포 방법을 들 수 있다. 또한, 탈용매 조건으로서는, 예를 들어 온도 80 내지 150℃, 시간 0.5 내지 5분간의 범위 내에서 행해진다. 또한, 세퍼레이터 상에 점착제 조성물을 도포하여 도포막을 형성한 후, 상기 탈용매 조건에서 도포막을 고화시켜 점착제층(12)을 형성해도 된다. 그 후, 기재(11) 상에 점착제층(12)을 세퍼레이터와 함께 접합한다.
점착제층(12)이 상기 방사선 경화형 점착제에 의해 형성된 점착제층(방사선 경화형 점착제층)인 경우, 후술하는 다이 본드 필름(2)을 적층한 후에, 점착제층(12)에 자외선 등의 방사선을 조사해도 된다. 이와 같이, 방사선을 조사함으로써, 점착제층(12)에 점착력 비저감형 점착제(방사선 경화형 점착제를 미리 방사선 조사에 의해 경화시킨 점착제)에 의해 형성된 부분을 마련할 수 있다.
[다이싱 다이 본드 필름]
본 발명의 다이싱 테이프에 있어서의 점착제층 상에 다이 본드 필름을 적층함으로써, 본 발명의 다이싱 테이프와, 본 발명의 다이싱 테이프에 있어서의 점착제층 상에 적층된 다이 본드 필름을 갖는 다이싱 다이 본드 필름(「본 발명의 다이싱 다이 본드 필름」이라고 칭하는 경우가 있음)을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름에 있어서의 다이 본드 필름은, 인장 응력을 가함에 따른 할단이 가능하여, 인장 응력을 가함으로써 할단되어 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다이싱 다이 본드 필름의 일 실시 형태에 대하여, 이하에 설명한다. 도 2는, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름의 일 실시 형태를 도시하는 단면 모식도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 다이싱 다이 본드 필름(3)은, 다이싱 테이프(1)와, 다이싱 테이프(1)에 있어서의 점착제층(12) 상에 적층된 다이 본드 필름(2)을 구비한다. 또한, 도 2에 도시하는 점착제층(12)은, 방사선 경화형 점착제층이다. 점착제층(12)의 반도체 웨이퍼 첩부 부분에 대응하는 부분(12a)은, 점착력 비저감형 점착제에 의해 형성되어 있는 영역(방사선 조사에 의해 가교도가 증대되고 그의 점착력이 저하되어 있는 영역)이며, 다른 부분(12b)과의 점착력의 차가 설정되어 있다. 이에 의해, 상기 부분(12b)에 의해 다이 본드 필름(2)을 개재시켜 다이싱 전의 반도체 웨이퍼를 충분히 밀착 고정할 수 있고, 또한 상기 부분(12a)의 밀착력이 저하되어 있기 때문에 다이 본드 필름의 할단 후에는 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 용이하게 픽업할 수 있다.
점착제층(12)에 있어서, 상기 부분(12b)은 점착력 저감형 점착제에 의해 형성되어 있는 영역이며, 다이 본드 필름(2)과 밀착되어, 다이싱할 때의 보유 지지력을 확보할 수 있다. 이와 같이 방사선 경화형 점착제층은, 반도체 칩을 기판 등의 피착체에 다이 본드하기 위한 다이 본드 필름(2)을, 밀착과 박리의 양쪽을 밸런스 좋게 할 수 있도록 지지할 수 있다. 도 2에 도시하는 다이싱 다이 본드 필름(3)의 점착제층(12)에 있어서는, 상기 부분(12b)에 웨이퍼 링을 고정할 수 있다. 상기 부분(12a)은, 도 2에 도시하는 바와 같이 다이 본드 필름(2)보다 약간 작은 면적에 마련해도 되고, 다이 본드 필름(2)과 밀착되어 있는 모든 영역에 마련해도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 다이싱 테이프(1)에는, 다이 본드 필름(2)에 덮여 있지 않은 상기 부분(12b)이 존재하는 경우에 대하여 설명하지만, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름은, 이 예에 한정되지 않고, 다이싱 테이프 전체를 덮도록 다이 본드 필름이 다이싱 테이프에 적층되어 있어도 된다. 또한, 다이싱 다이 본드 필름(3)에 있어서의 점착제층(12)에는, 방사선 조사된 상기 부분(12a) 및 방사선 조사되어 있지 않은 상기 부분(12b)이 마련되어 있지만, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름은, 이 예에 한정되지 않고, 점착제층은 방사선 조사되어 있지 않아도 되고, 혹은 점착제층의 전체 영역이 방사선 조사되어 있어도 된다. 점착제층(12)에 방사선 조사를 행하는 경우, 방사선 조사는, 다이 본드 필름(2)의 적층 전에 행해도 되고, 적층 후에 행해도 된다. 다이싱 다이 본드 필름(3)에 있어서 점착제층(12)이 방사선 조사되어 있는 경우, 반도체 웨이퍼의 다이싱 후에 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 픽업할 때 방사선 조사를 행할 필요가 없어, 반도체 칩 제조 시에 방사선 조사하는 공정을 삭감할 수 있다.
(다이 본드 필름)
다이 본드 필름(2)은, 다이 본딩용의 열경화성을 나타내는 접착제로서 기능할 수 있는 구성을 갖는다. 본 실시 형태에 있어서, 다이 본드 필름(2) 및 다이 본드 필름(2)을 구성하는 접착제는, 열경화성 수지와 예를 들어 바인더 성분으로서의 열가소성 수지를 포함하고 있어도 되고, 경화제와 반응하여 결합을 발생시킬 수 있는 열경화성 관능기를 갖는 열가소성 수지를 포함하고 있어도 된다. 다이 본드 필름(2)을 구성하는 접착제가, 열경화성 관능기를 갖는 열가소성 수지를 포함하는 경우, 당해 점착제는 열경화성 수지(에폭시 수지 등)를 포함할 필요는 없다. 다이 본드 필름(2)은, 단층 구조를 가져도 되고, 다층 구조를 가져도 된다.
다이 본드 필름(2)이, 열경화성 수지를 열가소성 수지와 함께 포함하는 경우, 당해 열경화성 수지로서는, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지, 열경화성 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 상기 열경화성 수지는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 다이 본딩 대상의 반도체 칩의 부식 원인으로 될 수 있는 이온성 불순물 등의 함유량이 적은 경향이 있다는 이유에서, 상기 열경화성 수지 로서는 에폭시 수지가 바람직하다. 또한, 에폭시 수지의 경화제로서는 페놀 수지가 바람직하다.
상기 에폭시 수지로서는, 예를 들어 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형, 브롬화 비스페놀 A형, 수소 첨가 비스페놀 A형, 비스페놀 AF형, 비페닐형, 나프탈렌형, 플루오렌형, 페놀노볼락형, 오르토크레졸노볼락형, 트리스히드록시페닐메탄형, 테트라페닐올에탄형, 히단토인형, 트리스글리시딜이소시아누레이트형, 글리시딜아민형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 경화제로서의 페놀 수지와의 반응성이 풍부하고, 또한 내열성이 우수하다는 점에서, 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리스히드록시페닐메탄형 에폭시 수지, 테트라페닐올에탄형 에폭시 수지가 바람직하다.
에폭시 수지의 경화제로서 작용할 수 있는 페놀 수지로서는, 예를 들어 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 폴리파라옥시스티렌 등의 폴리옥시스티렌 등을 들 수 있다. 노볼락형 페놀 수지로서는, 예를 들어 페놀노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지, 크레졸노볼락 수지, tert-부틸페놀노볼락 수지, 노닐페놀노볼락 수지 등을 들 수 있다. 상기 페놀 수지는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 그 중에서도, 다이 본딩용 접착제로서의 에폭시 수지의 경화제로서 사용되는 경우에 당해 접착제의 접속 신뢰성을 향상시키는 경향이 있다는 관점에서, 페놀노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지가 바람직하다.
다이 본드 필름(2)에 있어서, 에폭시 수지와 페놀 수지의 경화 반응을 충분히 진행시킨다는 관점에서는, 페놀 수지는, 에폭시 수지 성분 중의 에폭시기 1당량당, 당해 페놀 수지 중의 수산기가 바람직하게는 0.5 내지 2.0당량, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2당량으로 되는 양으로 포함된다.
다이 본드 필름(2)이 열경화성 수지를 포함하는 경우, 상기 열경화성 수지의 함유 비율은, 다이 본드 필름(2)에 있어서 열경화형 접착제로서의 기능을 적절하게 발현시킨다는 관점에서, 다이 본드 필름(2)의 총 질량에 대하여, 5 내지 60질량％가 바람직하며, 보다 바람직하게는 10 내지 50질량％이다.
상기 열가소성 수지로서는, 예를 들어 천연 고무, 부틸 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 폴리부타디엔 수지, 폴리카르보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 6-나일론이나 6,6-나일론 등의 폴리아미드 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, PET나 PBT 등의 포화 폴리에스테르 수지, 폴리아미드이미드 수지, 불소 수지 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 상기 열가소성 수지로서는, 이온성 불순물이 적고, 또한 내열성이 높기 때문에 다이 본드 필름(2)에 의한 접합 신뢰성을 확보하기 쉽다는 이유에서, 아크릴 수지가 바람직하다.
상기 아크릴 수지는, (메트)아크릴산에스테르로부터 유래되는 단량체 유닛을 질량 비율로 가장 많은 주된 단량체 유닛으로서 포함하는 중합체인 것이 바람직하다. 당해 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 상술한 첨가형의 방사선 경화형 점착제에 함유될 수 있는 아크릴계 중합체를 형성하는 (메트)아크릴산에스테르로서 예시된 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 상기 아크릴 수지는, (메트)아크릴산에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체 성분으로부터 유래되는 단량체 유닛을 포함하고 있어도 된다. 상기 다른 단량체 성분으로서는, 예를 들어 카르복시기 함유 단량체, 산 무수물 단량체, 히드록시기 함유 단량체, 글리시딜기 함유 단량체, 술폰산기 함유 단량체, 인산기 함유 단량체, 아크릴아미드, 아크릴로니트릴 등의 관능기 함유 단량체나, 각종 다관능성 단량체 등을 들 수 있으며, 구체적으로는 상술한 점착제층(12) 형성용의 방사선 경화형 점착제에 포함될 수 있는 아크릴계 중합체를 구성하는 다른 단량체 성분으로서 예시된 것을 사용할 수 있다. 다이 본드 필름(2)에 있어서 높은 응집력을 실현한다는 관점에서는, 상기 아크릴 수지는, 바람직하게는 (메트)아크릴산에스테르(특히, 알킬기의 탄소수가 4 이하인 (메트)아크릴산알킬에스테르)와, 카르복시기 함유 단량체와, 질소 원자 함유 단량체와, 다관능성 단량체(특히 폴리글리시딜계 다관능 단량체)의 공중합체이며, 보다 바람직하게는 아크릴산에틸과, 아크릴산부틸과, 아크릴산과, 아크릴로니트릴과, 폴리글리시딜(메트)아크릴레이트의 공중합체이다.
다이 본드 필름(2)이 열경화성 관능기를 갖는 열가소성 수지를 포함하는 경우, 당해 열가소성 수지로서는, 예를 들어 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지를 사용할 수 있다. 이 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지에 있어서의 아크릴 수지는, 바람직하게는 (메트)아크릴산에스테르로부터 유래되는 단량체 유닛을 질량 비율로 가장 많은 주된 단량체 유닛으로서 포함한다. 당해 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 상술한 첨가형의 방사선 경화형 점착제에 함유될 수 있는 아크릴계 중합체를 형성하는 (메트)아크릴산에스테르로서 예시된 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 한편, 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지에 있어서의 열경화성 관능기로서는, 예를 들어 글리시딜기, 카르복시기, 히드록시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 글리시딜기, 카르복시기가 바람직하다. 즉, 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지로서는, 글리시딜기 함유 아크릴 수지, 카르복시기 함유 아크릴 수지가 특히 바람직하다. 또한, 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지와 함께 경화제를 포함하는 것이 바람직하며, 당해 경화제로서는, 예를 들어 상술한 점착제층(12) 형성용의 방사선 경화형 점착제에 포함될 수 있는 가교제로서 예시된 것을 들 수 있다. 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지에 있어서의 열경화성 관능기가 글리시딜기인 경우에는, 경화제로서 폴리페놀계 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어 상술한 각종 페놀 수지를 사용할 수 있다.
다이 본딩을 위해 경화되기 전의 다이 본드 필름(2)에 대하여, 어느 정도의 가교도를 실현하기 위해서는, 예를 들어 다이 본드 필름(2)에 포함될 수 있는 상술한 수지의 분자쇄 말단의 관능기 등과 반응하여 결합할 수 있는 다관능성 화합물을 가교 성분으로서 다이 본드 필름 형성용 수지 조성물에 배합해 두는 것이 바람직하다. 이러한 구성은, 다이 본드 필름(2)에 대하여, 고온 하에서의 접착 특성을 향상시킨다는 관점에서, 또한 내열성의 개선을 도모한다는 관점에서 바람직하다. 상기 가교 성분으로서는, 예를 들어 폴리이소시아네이트 화합물을 들 수 있다. 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 다가 알코올과 디이소시아네이트의 부가물 등을 들 수 있다. 다이 본드 필름 형성용 수지 조성물에 있어서의 가교 성분의 함유량은, 당해 가교 성분과 반응하여 결합할 수 있는 상기 관능기를 갖는 수지 100질량부에 대하여, 형성되는 다이 본드 필름(2)의 응집력 향상의 관점에서는 0.05질량부 이상이 바람직하고, 형성되는 다이 본드 필름(2)의 접착력 향상의 관점에서는 7질량부 이하가 바람직하다. 또한, 상기 가교 성분으로서는, 에폭시 수지 등의 다른 다관능성 화합물을 폴리이소시아네이트 화합물과 병용해도 된다.
다이 본드 필름(2)은, 필러를 함유하고 있어도 된다. 다이 본드 필름(2)에 대한 필러의 배합에 의해, 다이 본드 필름(2)의 도전성이나, 열전도성, 탄성률 등의 물성을 조정할 수 있다. 필러로서는 무기 필러 및 유기 필러를 들 수 있으며, 특히 무기 필러가 바람직하다. 무기 필러로서는, 예를 들어 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산칼슘, 규산마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 붕산알루미늄 위스커, 질화붕소, 결정질 실리카, 비정질 실리카 외에, 알루미늄, 금, 은, 구리, 니켈 등의 금속 단체나, 합금, 아몰퍼스 카본 블랙, 그래파이트 등을 들 수 있다. 필러는, 구형, 침형, 플레이크형 등의 각종 형상을 가져도 된다. 상기 필러로서는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 필러의 평균 입경은, 0.005 내지 10㎛가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.005 내지 1㎛이다. 상기 평균 입경이 0.005㎛ 이상이면, 반도체 웨이퍼 등의 피착체에 대한 습윤성, 접착성이 보다 향상된다. 상기 평균 입경이 10㎛ 이하이면, 상기 각 특성의 부여를 위해 첨가한 필러의 효과를 충분한 것으로 할 수 있음과 함께, 내열성을 확보할 수 있다. 또한, 필러의 평균 입경은, 예를 들어 광도식의 입도 분포계(예를 들어, 상품명 「LA-910」, (주)호리바 세이사쿠쇼제)를 사용하여 구할 수 있다.
다이 본드 필름(2)은, 필요에 따라 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 상기 다른 성분으로서는, 예를 들어 난연제, 실란 커플링제, 이온 트랩제 등을 들 수 있다. 상기 난연제로서는, 예를 들어 삼산화안티몬, 오산화안티몬, 브롬화에폭시 수지 등을 들 수 있다. 상기 실란 커플링제로서는, 예를 들어 β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 등을 들 수 있다. 상기 이온 트랩제로서는, 예를 들어 하이드로탈사이트류, 수산화비스무트, 함수 산화안티몬(예를 들어 도아 고세(주)제의 「IXE-300」), 특정 구조의 인산지르코늄(예를 들어 도아 고세(주)제의 「IXE-100」), 규산마그네슘(예를 들어 교와 가가쿠 고교(주)제의 「교와드 600」), 규산알루미늄(예를 들어 교와 가가쿠 고교(주)제의 「교와드 700」) 등을 들 수 있다. 금속 이온과의 사이에서 착체를 형성할 수 있는 화합물도 이온 트랩제로서 사용할 수 있다. 그러한 화합물로서는, 예를 들어 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 비피리딜계 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 금속 이온과의 사이에서 형성되는 착체의 안정성의 관점에서는 트리아졸계 화합물이 바람직하다. 그러한 트리아졸계 화합물로서는, 예를 들어 1,2,3-벤조트리아졸, 1-{N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸}벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3,5-디-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-t-옥틸페닐)벤조트리아졸, 6-(2-벤조트리아졸릴)-4-t-옥틸-6'-t-부틸-4'-메틸-2,2'-메틸렌비스페놀, 1-(2',3'-히드록시프로필)벤조트리아졸, 1-(1,2-디카르복시디에틸)벤조트리아졸, 1-(2-에틸헥실아미노메틸)벤조트리아졸, 2,4-디-t-펜틸-6-{(H-벤조트리아졸-1-일)메틸}페놀, 2-(2-히드록시-5-t-부틸페닐)-2H-벤조트리아졸, C7-C9-알킬-3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]프로피온에테르, 옥틸-3-[3-t-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐]프로피오네이트, 2-에틸헥실-3-[3-t-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐]프로피오네이트, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1-메틸-1-페닐에틸)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-t-부틸페놀, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-t-옥틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(3-t-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3,5-디-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-[2-히드록시-3,5-디(1,1-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀], 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 메틸-3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-t-부틸-4-히드록시페닐]프로피오네이트 등을 들 수 있다. 또한, 퀴놀 화합물이나, 히드록시안트라퀴논 화합물, 폴리페놀 화합물 등의 소정의 수산기 함유 화합물도 이온 트랩제로서 사용할 수 있다. 그러한 수산기 함유 화합물로서는, 구체적으로는 1,2-벤젠디올, 알리자린, 안트라루핀, 탄닌, 갈산, 갈산메틸, 피로갈롤 등을 들 수 있다. 상기 다른 첨가제는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
다이 본드 필름(2)의 두께(적층체의 경우에는, 총 두께)는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1 내지 200㎛이다. 상한은, 100㎛가 바람직하며, 보다 바람직하게는 80㎛이다. 하한은, 3㎛가 바람직하며, 보다 바람직하게는 5㎛이다.
다이 본드 필름(2)은, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10℃ 이상이다. 상기 유리 전이 온도가 0℃ 이상이면, 쿨 익스팬드에 의해 다이 본드 필름(2)을 용이하게 할단할 수 있다. 다이 본드 필름(2)의 유리 전이 온도의 상한은, 예를 들어 100℃이다.
다이 본드 필름(2)은, 특별히 한정되지 않지만, 인장 저장 탄성률(23℃)이 5 내지 3000MPa인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10 내지 1000MPa이다. 상기 인장 저장 탄성률이 5MPa 이상이면, 픽업 시에 다이 본드 필름(2) 구비 반도체 칩을 보다 용이하게 픽업할 수 있다. 상기 인장 저장 탄성률이 3000MPa 이하이면, 쿨 익스팬드 후 픽업까지의 동안에, 다이싱 테이프(1)로부터의 다이 본드 필름(2)의 들뜸을 보다 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
다이 본드 필름(2)은, 특별히 한정되지 않지만, 인장 저장 탄성률(-15℃)이 1 내지 10GPa인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 5GPa이다. 상기 인장 저장 탄성률이 1GPa 이상이면, 쿨 익스팬드에 의해 다이 본드 필름(2)을 보다 용이하게 할단할 수 있다. 상기 인장 저장 탄성률이 10GPa 이하이면, 쿨 익스팬드 시에 있어서 다이싱 테이프(1)로부터의 다이 본드 필름(2)의 들뜸을 보다 발생시키기 어렵게 할 수 있다.
다이 본드 필름(2)의 상기 인장 저장 탄성률(23℃)과 상기 인장 저장 탄성률(-15℃)의 비[(인장 저장 탄성률(-15℃))/(인장 저장 탄성률(23℃))]는, 특별히 한정되지 않지만, 2 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 30 이상이다. 상기 비가 2 이상이면, 쿨 익스팬드 시에 있어서 다이 본드 필름(2)이 다이싱 테이프(1)로부터 들뜨는 것을 보다 억제할 수 있고, 또한 픽업 시에 다이싱 테이프(1)로부터 다이 본드 필름(2) 구비 반도체 칩을 보다 용이하게 박리하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 비는 클수록 바람직하지만, 픽업과 할단의 용이성의 밸런스의 관점에서, 예를 들어 300 이하이다.
또한, 다이 본드 필름(2)의 상기 인장 저장 탄성률(23℃) 및 상기 인장 저장 탄성률(-15℃)은, 예를 들어 점착제층 대신에 다이 본드 필름을 사용하는 것 이외에는 상술한 점착제층(12)의 인장 저장 탄성률(23℃) 및 인장 저장 탄성률(-15℃)과 마찬가지로 하여 측정할 수 있다.
다이 본드 필름(2)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 단층의 다이 본드 필름으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 단층이란, 동일한 조성으로 이루어지는 층을 말하며, 동일한 조성으로 이루어지는 층이 복수 적층된 형태의 것을 포함한다. 단, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름에 있어서의 다이 본드 필름은, 이 예에 한정되지 않고, 예를 들어 조성이 상이한 2종 이상의 접착 필름이 적층된 형태의 다층 구조여도 된다.
다이싱 다이 본드 필름(3)은, 특별히 한정되지 않지만, 점착제층(12)과 다이 본드 필름(2)의 사이의 0℃에 있어서의 박리력이 0.15 내지 5N/100mm인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.20 내지 1N/100mm이다. 상기 박리력이 0.15N/100mm 이상이면, 쿨 익스팬드 시의 다이 본드 필름(2)과 점착제층(12)의 계면에서의 박리를 보다 발생시키기 어렵게 하고, 결과로서 할단 불량이나, 할단한 반도체 소자가 비산된다는 문제의 발생을 보다 억제할 수 있다. 상기 박리력이 5N/100mm 이하이면, 박리력이 지니차게 높은 것에 따른 할단 불량의 발생을 보다 억제할 수 있다. 또한, 점착제층(12)이 방사선 경화형 점착제층인 경우, 방사선 조사 후(즉 점착력 비저감형 점착제에 의해 형성된 영역)의 상기 박리력(예를 들어, 상기 부분(12a)에 있어서의 점착제층(12)과 다이 본드 필름(2)의 사이의 0℃에 있어서의 박리력)이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
다이싱 다이 본드 필름(3)은, 특별히 한정되지 않지만, 점착제층(12)과 다이 본드 필름(2)의 사이의 23℃에 있어서의 박리력이 0.05 내지 2.5N/100mm인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.10 내지 1N/100mm이다. 상기 박리력이 0.05N/100mm 이상이면, 반송 시의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸을 보다 일어나기 어렵게 할 수 있다. 상기 박리력이 2.5N/100mm 이하이면, 근년의 박형화된 반도체 칩은 균열되기 쉽게 되어 있기 때문에, 이러한 반도체 웨이퍼라도 양호한 경박리성을 발휘하여 용이하게 픽업할 수 있다. 또한, 점착제층(12)이 방사선 경화형 점착제층인 경우, 방사선 조사 후(즉 점착력 비저감형 점착제에 의해 형성된 영역)의 상기 박리력(예를 들어, 상기 부분(12a)에 있어서의 점착제층(12)과 다이 본드 필름(2)의 사이의 23℃에 있어서의 박리력)이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명의 다이싱 다이 본드 필름의 일 실시 형태인 다이싱 다이 본드 필름(3)은, 예를 들어 다음과 같이 하여 제조된다. 우선, 수지, 가교제, 필러, 용매 등을 포함하는, 다이 본드 필름(2)을 형성하는 조성물(접착제 조성물)을 제작한다.
이어서, 접착제 조성물을 세퍼레이터 상에 도포하여 도포막을 형성한 후, 필요에 따라 탈용매나 경화 등에 의해 해당 도포막을 고화시켜, 다이 본드 필름(2)을 형성한다. 도포 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 롤 도포 시공, 스크린 도포 시공, 그라비아 도포 시공 등의 공지 내지 관용의 도포 방법을 들 수 있다. 또한, 탈용매 조건으로서는, 예를 들어 온도 70 내지 160℃, 시간 1 내지 5분간의 범위 내에서 행해진다.
계속해서, 다이싱 테이프(1) 및 다이 본드 필름(2)으로부터 각각 세퍼레이터를 박리하고, 다이 본드 필름(2)과 점착제층(12)이 접합면으로 되도록 하여 양자를 접합한다. 접합은, 예를 들어 압착에 의해 행할 수 있다. 이때, 라미네이트 온도는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 30 내지 50℃가 바람직하며, 보다 바람직하게는 35 내지 45℃이다. 또한, 선압은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 0.1 내지 20kgf/㎝가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 10kgf/㎝이다.
상술한 바와 같이, 점착제층(12)이 방사선 경화형 점착제층인 경우에 다이 본드 필름(2)의 접합보다 후에, 점착제층(12)에 자외선 등의 방사선을 조사할 때에는, 예를 들어 기재(11)측으로부터 점착제층(12)에 방사선 조사를 행하며, 그 조사량은, 예를 들어 50 내지 500mJ이고, 바람직하게는 100 내지 300mJ이다.
방사선 조사는, 통상, 상기 부분(12a)에 상당하는 점착제층(12)의 부분에 행한다. 부분적으로 방사선 조사하여 상기 부분(12a)을 형성하는 경우, 상기 부분(12b)에 대응하는 패턴을 형성한 포토마스크를 개재시켜 행할 수 있다. 또한, 스폿적으로 방사선을 조사하여 상기 부분(12a)을 형성하는 방법도 들 수 있다.
이상과 같이 하여, 예를 들어 도 2에 도시하는 다이싱 다이 본드 필름(3)을 제작할 수 있다. 다이싱 다이 본드 필름(3)에는, 다이 본드 필름(2)측에, 적어도 다이 본드 필름(2)을 피복하는 형태로 세퍼레이터(도시 생략)가 설치되어 있어도 된다. 다이싱 테이프(1)의 점착제층(12)보다 다이 본드 필름(2)이 작은 사이즈이며, 점착제층(12)에 있어서 다이 본드 필름(2)이 접합되어 있지 않은 영역이 있는 경우에는, 예를 들어 세퍼레이터는, 다이 본드 필름(2) 및 점착제층(12)을 적어도 피복하는 형태로 설치되어 있어도 된다. 세퍼레이터는, 적어도 다이 본드 필름(2)(예를 들어, 다이 본드 필름(2) 및 점착제층(12))이 노출되지 않도록 보호하기 위한 요소이며, 다이싱 다이 본드 필름(3)을 사용할 때에는 당해 필름으로부터 박리된다. 세퍼레이터로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 불소계 박리제나 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 박리제에 의해 표면 코팅된 플라스틱 필름이나 종이류 등을 들 수 있다.
[반도체 장치의 제조 방법]
본 발명의 다이싱 다이 본드 필름을 사용하여, 반도체 장치를 제조할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름에 있어서의 상기 다이 본드 필름측에, 복수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 웨이퍼의 분할체, 또는 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼를 첩부하는 공정(「공정 A」라고 칭하는 경우가 있음)과, 상대적으로 저온의 조건 하에서, 본 발명의 다이싱 다이 본드 필름에 있어서의 본 발명의 다이싱 테이프를 익스팬드하고, 적어도 상기 다이 본드 필름을 할단하여 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 얻는 공정(「공정 B」라고 칭하는 경우가 있음)과, 상대적으로 고온의 조건 하에서, 상기 다이싱 테이프를 익스팬드하여, 상기 다이 본드 필름 구비 반도체 칩끼리의 간격을 넓히는 공정(「공정 C」라고 칭하는 경우가 있음)과, 상기 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 픽업하는 공정(「공정 D」라고 칭하는 경우가 있음)을 포함하는 제조 방법에 의해, 반도체 장치를 제조할 수 있다. 또한, 상기 공정 A 내지 D를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법을, 「본 발명의 제조 방법」이라고 칭하는 경우가 있다.
(공정 A)
공정 A에서는, 다이싱 다이 본드 필름(3)에 있어서의 다이 본드 필름(2)측에, 복수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 웨이퍼의 분할체, 또는 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼를 첩부한다. 공정 A에서 사용하는 상기 복수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 웨이퍼의 분할체는, 예를 들어 반도체 웨이퍼의 표면(회로층 형성면 또는 그 회로층 비형성면)에 홈을 형성하고, 그 후 홈이 이면에 나타날 때까지 이면 연삭(백그라인드)을 행하여 얻을 수 있다.
공정 A에 있어서의 일 실시 형태에서 사용하는 상기 복수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 웨이퍼의 분할체, 또는 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼는, 이하와 같이 하여 얻을 수 있다. 우선, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)에 분할 홈(30a)을 형성한다(분할 홈 형성 공정). 반도체 웨이퍼(W)는, 제1 면(Wa) 및 제2 면(Wb)을 갖는다. 반도체 웨이퍼(W)에 있어서의 제1 면(Wa)측에는 각종 반도체 소자(도시 생략)가 이미 만들어 넣어지고, 또한, 당해 반도체 소자에 필요한 배선 구조 등(도시 생략)이 제1 면(Wa) 상에 이미 형성되어 있다. 그리고, 점착면(T1a)을 갖는 웨이퍼 가공용 테이프(T1)를 반도체 웨이퍼(W)의 제2 면(Wb)측에 접합한 후, 웨이퍼 가공용 테이프(T1)에 반도체 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태에서, 반도체 웨이퍼(W)의 제1 면(Wa)측에 소정 깊이의 분할 홈(30a)을 다이싱 장치 등의 회전 블레이드를 사용하여 형성한다. 분할 홈(30a)은, 반도체 웨이퍼(W)를 반도체 칩 단위로 분리시키기 위한 공극이다(도 3 내지 5에서는 분할 홈(30a)을 모식적으로 굵은 선으로 나타냄).
이어서, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 점착면(T2a)을 갖는 웨이퍼 가공용 테이프(T2)의, 반도체 웨이퍼(W)의 제1 면(Wa)측에 대한 접합과, 반도체 웨이퍼(W)로부터의 웨이퍼 가공용 테이프(T1)의 박리를 행한다.
이어서, 도 3의 (d)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프(T2)에 반도체 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태에서, 반도체 웨이퍼(W)가 소정의 두께에 이르기까지 제2 면(Wb)으로부터의 연삭 가공에 의해 박화된다(웨이퍼 박화 공정). 연삭 가공은, 연삭 지석을 구비하는 연삭 가공 장치를 사용하여 행할 수 있다. 이 웨이퍼 박화 공정에 의해, 본 실시 형태에서는, 복수의 반도체 칩(31)으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼(30A)가 형성된다. 반도체 웨이퍼(30A)는, 구체적으로는 당해 웨이퍼에 있어서 복수의 반도체 칩(31)으로 개편화되게 되는 부위를 제2 면(Wb)측에서 연결하는 부위(연결부)를 갖는다. 반도체 웨이퍼(30A)에 있어서의 연결부의 두께, 즉 반도체 웨이퍼(30A)의 제2 면(Wb)과 분할 홈(30a)의 제2 면(Wb)측 선단의 사이의 거리는, 예를 들어 1 내지 30㎛이고, 바람직하게는 3 내지 20㎛이다.
이어서, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프(T2)에 보유 지지된 반도체 웨이퍼(30A)를 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이 본드 필름(2)에 대하여 접합한다. 이후, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(30A)로부터 웨이퍼 가공용 테이프(T2)를 박리한다. 다이싱 다이 본드 필름(3)에 있어서의 점착제층(12)이 방사선 경화형 점착제층인 경우에는, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 제조 과정에서의 상술한 방사선 조사 대신에, 반도체 웨이퍼(30A)의 다이 본드 필름(2)으로의 접합 후에, 기재(11)측으로부터 점착제층(12)에 대하여 자외선 등의 방사선을 조사해도 된다. 조사량은, 예를 들어 50 내지 500mJ이고, 바람직하게는 100 내지 300mJ이다. 다이싱 다이 본드 필름(3)에 있어서 점착제층(12)의 점착력 저감 조치로서의 조사가 행해지는 영역(도 1에 도시하는 부분(12a))은, 예를 들어 점착제층(12)에 있어서의 다이 본드 필름(2) 접합 영역 내의 그 주연부를 제외한 영역이다.
(공정 B)
공정 B에서는, 상대적으로 저온의 조건 하에서, 다이싱 다이 본드 필름(3)에 있어서의 다이싱 테이프(1)를 익스팬드하고, 적어도 다이 본드 필름(2)을 할단하여 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 얻는다.
공정 B에 있어서의 일 실시 형태에서는, 우선, 다이싱 다이 본드 필름(3)에 있어서의 다이싱 테이프(1)의 점착제층(12) 상에 링 프레임(41)을 첩부한 후, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(30A)를 수반하는 당해 다이싱 다이 본드 필름(3)을 익스팬드 장치의 보유 지지구(42)에 고정한다.
이어서, 상대적으로 저온의 조건 하에서 제1 익스팬드 공정(쿨 익스팬드 공정)을, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이 행하여, 반도체 웨이퍼(30A)를 복수의 반도체 칩(31)으로 개편화함과 함께, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이 본드 필름(2)을 소편의 다이 본드 필름(21)으로 할단하여, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)을 얻는다. 쿨 익스팬드 공정에서는, 익스팬드 장치가 구비하는 중공 원기둥 형상의 밀어올림 부재(43)를, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 도면 중 하측에 있어서 다이싱 테이프(1)에 맞닿게 하여 상승시켜, 반도체 웨이퍼(30A)가 접합된 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이싱 테이프(1)를, 반도체 웨이퍼(30A)의 직경 방향 및 원주 방향을 포함하는 2차원 방향으로 잡아늘이도록 익스팬드한다. 이 익스팬드는, 다이싱 테이프(1)에 있어서 15 내지 32MPa, 바람직하게는 20 내지 32MPa의 범위 내의 인장 응력이 발생하는 조건에서 행한다. 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 온도 조건은, 예를 들어 0℃ 이하이고, 바람직하게는 -20 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15 내지 -5℃, 더욱 바람직하게는 -15℃이다. 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드 속도(밀어올림 부재(43)를 상승시키는 속도)는, 바람직하게는 0.1 내지 100mm/초이다. 또한, 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드양은, 바람직하게는 3 내지 16mm이다.
공정 B에서는, 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼(30A)를 사용한 경우, 반도체 웨이퍼(30A)에 있어서 박육이라서 갈라지기 쉬운 부위에 할단이 발생하여 반도체 칩(31)으로의 개편화가 발생한다. 이와 함께, 공정 B에서는, 익스팬드되는 다이싱 테이프(1)의 점착제층(12)에 밀착되어 있는 다이 본드 필름(2)에 있어서 각 반도체 칩(31)이 밀착되어 있는 각 영역에서는 변형이 억제되는 한편, 반도체 칩(31) 사이의 분할 홈의 도면 중 수직 방향에 위치하는 개소에는, 그러한 변형 억제 작용이 발생하지 않는 상태에서, 다이싱 테이프(1)에 발생하는 인장 응력이 작용한다. 그 결과, 다이 본드 필름(2)에 있어서 반도체 칩(31) 사이의 분할 홈의 수직 방향에 위치하는 개소가 할단되게 된다. 익스팬드에 의한 할단 후, 도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 밀어올림 부재(43)를 하강시켜, 다이싱 테이프(1)에 있어서의 익스팬드 상태를 해제한다.
(공정 C)
공정 C에서는, 상대적으로 고온의 조건 하에서, 상기 다이싱 테이프(1)를 익스팬드하여, 상기 다이 본드 필름 구비 반도체 칩끼리의 간격을 넓힌다.
공정 C에 있어서의 일 실시 형태에서는, 우선, 상대적으로 고온의 조건 하에서 제2 익스팬드 공정(상온 익스팬드 공정)을, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이 행하여, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31) 사이의 거리(이격 거리)를 넓힌다. 공정 C에서는, 익스팬드 장치가 구비하는 중공 원기둥 형상의 밀어올림 부재(43)를 다시 상승시켜, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이싱 테이프(1)를 익스팬드한다. 제2 익스팬드 공정에 있어서의 온도 조건은, 예를 들어 10℃ 이상이고, 바람직하게는 15 내지 30℃이다. 제2 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드 속도(밀어올림 부재(43)를 상승시키는 속도)는, 예를 들어 0.1 내지 10mm/초이고, 바람직하게는 0.3 내지 1mm/초이다. 또한, 제2 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드양은, 예를 들어 3 내지 16mm이다. 후술하는 픽업 공정에서 다이싱 테이프(1)로부터 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)을 적절하게 픽업 가능할 정도로, 공정 C에서는 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)의 이격 거리를 넓힌다. 익스팬드에 의해 이격 거리를 넓힌 후, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 밀어올림 부재(43)를 하강시켜, 다이싱 테이프(1)에 있어서의 익스팬드 상태를 해제한다. 익스팬드 상태 해제 후에 다이싱 테이프(1) 상의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)의 이격 거리가 좁아지는 것을 억제한다는 관점에서는, 익스팬드 상태를 해제하기에 앞서, 다이싱 테이프(1)에 있어서의 반도체 칩(31) 보유 지지 영역보다 외측의 부분을 가열하여 수축시키는 것이 바람직하다.
공정 C 후, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)을 수반하는 다이싱 테이프(1)에 있어서의 반도체 칩(31)측을 물 등의 세정액을 사용하여 세정하는 클리닝 공정을 필요에 따라 가져도 된다.
(공정 D)
공정 D(픽업 공정)에서는, 개편화된 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 픽업한다. 공정 D에 있어서의 일 실시 형태에서는, 필요에 따라 상기 클리닝 공정을 거친 후, 도 7에 도시하는 바와 같이, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)을 다이싱 테이프(1)로부터 픽업한다. 예를 들어, 픽업 대상의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)에 대하여, 다이싱 테이프(1)의 도면 중 하측에 있어서 픽업 기구의 핀 부재(44)를 상승시켜 다이싱 테이프(1)를 통하여 밀어올린 후, 흡착 지그(45)에 의해 흡착 보유 지지한다. 픽업 공정에 있어서, 핀 부재(44)의 밀어올림 속도는 예를 들어 1 내지 100mm/초이며, 핀 부재(44)의 밀어올림양은 예를 들어 100 내지 500㎛이다.
상기 반도체 장치의 제조 방법은, 공정 A 내지 D 이외의 다른 공정을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 일 실시 형태에 있어서는, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 픽업한 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)을, 피착체(51)에 대하여 다이 본드 필름(21)을 개재시켜 가고착한다(가고착 공정). 피착체(51)로서는, 예를 들어 리드 프레임, TAB(Tape Automated Bonding) 필름, 배선 기판, 별도 제작한 반도체 칩 등을 들 수 있다. 다이 본드 필름(21)의 가고착 시에 있어서의 25℃에서의 전단 접착력은, 피착체(51)에 대하여 0.2MPa 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 10MPa이다. 다이 본드 필름(21)의 상기 전단 접착력이 0.2MPa 이상이라는 구성은, 후술하는 와이어 본딩 공정에 있어서, 초음파 진동이나 가열에 의해 다이 본드 필름(21)과 반도체 칩(31) 또는 피착체(51)의 접착면에서 전단 변형이 발생하는 것을 억제하여 적절하게 와이어 본딩을 행할 수 있다. 또한, 다이 본드 필름(21)의 가고착 시에 있어서의 175℃에서의 전단 접착력은, 피착체(51)에 대하여 0.01MPa 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.01 내지 5MPa이다.
이어서, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 반도체 칩(31)의 전극 패드(도시 생략)와 피착체(51)가 갖는 단자부(도시 생략)를 본딩 와이어(52)를 통하여 전기적으로 접속한다(와이어 본딩 공정). 반도체 칩(31)의 전극 패드나 피착체(51)의 단자부와 본딩 와이어(52)의 결선은, 가열을 수반하는 초음파 용접에 의해 실현할 수 있으며, 다이 본드 필름(21)을 열경화시키지 않도록 행해진다. 본딩 와이어(52)로서는, 예를 들어 금선, 알루미늄선, 구리선 등을 사용할 수 있다. 와이어 본딩에 있어서의 와이어 가열 온도는, 예를 들어 80 내지 250℃이고, 바람직하게는 80 내지 220℃이다. 또한, 그 가열 시간은 수 초 내지 수 분간이다.
이어서, 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이, 피착체(51) 상의 반도체 칩(31)이나 본딩 와이어(52)를 보호하기 위한 밀봉 수지(53)에 의해 반도체 칩(31)을 밀봉한다(밀봉 공정). 밀봉 공정에서는, 다이 본드 필름(21)의 열경화가 진행된다. 밀봉 공정에서는, 예를 들어 금형을 사용하여 행하는 트랜스퍼 몰드 기술에 의해 밀봉 수지(53)를 형성한다. 밀봉 수지(53)의 구성 재료로서는, 예를 들어 에폭시계 수지를 사용할 수 있다. 밀봉 공정에 있어서, 밀봉 수지(53)를 형성하기 위한 가열 온도는 예를 들어 165 내지 185℃이고, 가열 시간은 예를 들어 60초 내지 수 분간이다. 밀봉 공정에서 밀봉 수지(53)의 경화가 충분히 진행되지 않은 경우에는, 밀봉 공정 후에 밀봉 수지(53)를 완전히 경화시키기 위한 후경화 공정을 행한다. 밀봉 공정에 있어서 다이 본드 필름(21)이 완전히 열경화되지 않은 경우라도, 후경화 공정에 있어서 밀봉 수지(53)와 함께 다이 본드 필름(21)의 완전한 열경화가 가능하게 된다. 후경화 공정에 있어서, 가열 온도는 예를 들어 165 내지 185℃이고, 가열 시간은 예를 들어 0.5 내지 8시간이다.
상기 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)을 피착체(51)에 가고착시킨 후, 다이 본드 필름(21)을 완전히 열경화시키지 않고 와이어 본딩 공정이 행해진다. 이러한 구성 대신에, 상기 반도체 장치의 제조 방법에서는, 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)을 피착체(51)에 가고착시킨 후, 다이 본드 필름(21)을 열경화시키고 나서 와이어 본딩 공정을 행해도 된다.
상기 반도체 장치의 제조 방법에 있어서는, 다른 실시 형태로서, 도 3의 (d)를 참조하여 상술한 웨이퍼 박화 공정 대신에, 도 9에 도시하는 웨이퍼 박화 공정을 행해도 된다. 도 3의 (c)를 참조하여 상술한 과정을 거친 후, 도 9에 도시하는 웨이퍼 박화 공정에서는, 웨이퍼 가공용 테이프(T2)에 반도체 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태에서, 당해 웨이퍼가 소정의 두께에 이르기까지 제2 면(Wb)으로부터의 연삭 가공에 의해 박화시켜, 복수의 반도체 칩(31)을 포함하고 웨이퍼 가공용 테이프(T2)에 보유 지지된 반도체 웨이퍼 분할체(30B)를 형성한다. 상기 웨이퍼 박화 공정에서는, 분할 홈(30a)이 제2 면(Wb)측에 노출될 때까지 웨이퍼를 연삭하는 방법(제1 방법)을 채용해도 되고, 제2 면(Wb)측으로부터 분할 홈(30a)에 이르기 전까지 웨이퍼를 연삭하고, 그 후, 회전 지석으로부터 웨이퍼에 대한 압박력의 작용에 의해 분할 홈(30a)과 제2 면(Wb)의 사이에 크랙을 발생시켜 반도체 웨이퍼 분할체(30B)를 형성하는 방법(제2 방법)을 채용해도 된다. 채용되는 방법에 따라, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)를 참조하여 상술한 바와 같이 형성하는 분할 홈(30a)의, 제1 면(Wa)으로부터의 깊이는, 적절하게 결정된다. 도 9에서는, 제1 방법을 거친 분할 홈(30a), 또는 제2 방법을 거친 분할 홈(30a) 및 이것에 이어지는 크랙에 대하여, 모식적으로 굵은 선으로 나타낸다. 상기 반도체 장치의 제조 방법에서는, 공정 A에 있어서, 반도체 웨이퍼 분할체로서 이와 같이 하여 제작되는 반도체 웨이퍼 분할체(30B)를 반도체 웨이퍼(30A) 대신에 사용하여, 도 4 내지 도 8을 참조하여 상술한 각 공정을 행해도 된다.
도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는, 당해 실시 형태에 있어서의 공정 B, 즉 반도체 웨이퍼 분할체(30B)를 다이싱 다이 본드 필름(3)에 접합한 후에 행하는 제1 익스팬드 공정(쿨 익스팬드 공정)을 도시한다. 당해 실시 형태에 있어서의 공정 B에서는, 익스팬드 장치가 구비하는 중공 원기둥 형상의 밀어올림 부재(43)를, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 도면 중 하측에 있어서 다이싱 테이프(1)에 맞닿게 하여 상승시켜, 반도체 웨이퍼 분할체(30B)가 접합된 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이싱 테이프(1)를, 반도체 웨이퍼 분할체(30B)의 직경 방향 및 원주 방향을 포함하는 2차원 방향으로 잡아늘이도록 익스팬드한다. 이 익스팬드는, 다이싱 테이프(1)에 있어서 15 내지 32MPa, 바람직하게는 20 내지 32MPa의 범위 내의 인장 응력이 발생하는 조건에서 행한다. 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 온도 조건은, 예를 들어 0℃ 이하이고, 바람직하게는 -20 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15 내지 -5℃, 더욱 바람직하게는 -15℃이다. 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드 속도(밀어올림 부재(43)를 상승시키는 속도)는, 바람직하게는 1 내지 400mm/초이다. 또한, 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드양은, 바람직하게는 1 내지 300mm이다. 이러한 쿨 익스팬드 공정에 의해, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이 본드 필름(2)을 소편의 다이 본드 필름(21)으로 할단하여 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)이 얻어진다. 구체적으로, 쿨 익스팬드 공정에서는, 익스팬드되는 다이싱 테이프(1)의 점착제층(12)에 밀착되어 있는 다이 본드 필름(2)에 있어서, 반도체 웨이퍼 분할체(30B)의 각 반도체 칩(31)이 밀착되어 있는 각 영역에서는 변형이 억제되는 한편, 반도체 칩(31) 사이의 분할 홈(30a)의 도면 중 수직 방향에 위치하는 개소에는, 그러한 변형 억제 작용이 발생하지 않는 상태에서, 다이싱 테이프(1)에 발생하는 인장 응력이 작용한다. 그 결과, 다이 본드 필름(2)에 있어서 반도체 칩(31) 사이의 분할 홈(30a)의 도면 중 수직 방향에 위치하는 개소가 할단되게 된다.
상기 반도체 장치의 제조 방법에 있어서는, 또 다른 실시 형태로서, 공정 A에 있어서 사용하는 반도체 웨이퍼(30A) 또는 반도체 웨이퍼 분할체(30B) 대신에, 이하와 같이 하여 제작되는 반도체 웨이퍼(30C)를 사용해도 된다.
당해 실시 형태에서는, 도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이, 우선, 반도체 웨이퍼(W)에 개질 영역(30b)을 형성한다. 반도체 웨이퍼(W)는, 제1 면(Wa) 및 제2 면(Wb)을 갖는다. 반도체 웨이퍼(W)에 있어서의 제1 면(Wa)측에는 각종 반도체 소자(도시 생략)가 이미 만들어 넣어지고, 또한 당해 반도체 소자에 필요한 배선 구조 등(도시 생략)이 제1 면(Wa) 상에 이미 형성되어 있다. 그리고, 점착면(T3a)을 갖는 웨이퍼 가공용 테이프(T3)를 반도체 웨이퍼(W)의 제1 면(Wa)측에 접합한 후, 웨이퍼 가공용 테이프(T3)에 반도체 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태에서, 웨이퍼 내부에 집광점이 맞추어진 레이저광을 웨이퍼 가공용 테이프(T3)와는 반대측으로부터 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 분할 예정 라인을 따라 조사하여, 다광자 흡수에 의한 어블레이션에 기인하여 반도체 웨이퍼(W) 내에 개질 영역(30b)을 형성한다. 개질 영역(30b)은, 반도체 웨이퍼(W)를 반도체 칩 단위로 분리시키기 위한 취약화 영역이다. 반도체 웨이퍼에 있어서 레이저광 조사에 의해 분할 예정 라인 상에 개질 영역(30b)을 형성하는 방법에 대해서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2002-192370호 공보에 상세하게 설명되어 있지만, 당해 실시 형태에 있어서의 레이저광 조사 조건은, 예를 들어 이하의 조건의 범위 내에서 적절하게 조정된다.
<레이저광 조사 조건>
(A) 레이저광
레이저 광원 반도체 레이저 여기 Nd:YAG 레이저
파장 1064nm
레이저광 스폿 단면적 3.14×10-8㎠
발진 형태 Q 스위치 펄스
반복 주파수 100kHz 이하
펄스 폭 1μs 이하
출력 1mJ 이하
레이저광 품질 TEM00
편광 특성 직선 편광
(B) 집광용 렌즈
배율 100배 이하
NA 0.55
레이저광 파장에 대한 투과율 100％ 이하
(C) 반도체 기판이 적재되는 적재대의 이동 속도 280mm/초 이하
또한, 레이저광 L을 조사하여 분할 예정 라인 상에 개질 영역 4L을 형성하는 방법에 대해서는, 일본 특허 공개 제2002-192370호 공보 등에 상세하게 설명되어 있으므로, 여기서의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이어서, 도 11의 (c)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프(T3)에 반도체 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태에서, 반도체 웨이퍼(W)가 소정의 두께에 이르기까지 제2 면(Wb)으로부터의 연삭 가공에 의해 박화시키고, 이에 의해 복수의 반도체 칩(31)으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼(30C)를 형성한다(웨이퍼 박화 공정). 상기 반도체 장치의 제조 방법에서는, 공정 A에 있어서, 개편화 가능 반도체 웨이퍼로서 이와 같이 하여 제작되는 반도체 웨이퍼(30C)를 반도체 웨이퍼(30A) 대신에 사용하여, 도 4 내지 도 8을 참조하여 상술한 각 공정을 행해도 된다.
구체예로서, 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)는, 당해 실시 형태에 있어서의 공정 B, 즉 반도체 웨이퍼(30C)를 다이싱 다이 본드 필름(3)에 접합한 후에 행하는 제1 익스팬드 공정(쿨 익스팬드 공정)을 도시한다. 쿨 익스팬드 공정에서는, 익스팬드 장치가 구비하는 중공 원기둥 형상의 밀어올림 부재(43)를, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 도면 중 하측에 있어서 다이싱 테이프(1)에 맞닿게 하여 상승시켜, 반도체 웨이퍼(30C)가 접합된 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이싱 테이프(1)를, 반도체 웨이퍼(30C)의 직경 방향 및 원주 방향을 포함하는 2차원 방향으로 잡아늘이도록 익스팬드한다. 이 익스팬드는, 다이싱 테이프(1)에 있어서 5 내지 28MPa, 바람직하게는 8 내지 25MPa의 범위 내의 인장 응력이 발생하는 조건에서 행한다. 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 온도 조건은, 예를 들어 0℃ 이하이고, 바람직하게는 -20 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15 내지 -5℃, 더욱 바람직하게는 -15℃이다. 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드 속도(밀어올림 부재(43)를 상승시키는 속도)는, 바람직하게는 1 내지 400mm/초이다. 또한, 쿨 익스팬드 공정에 있어서의 익스팬드양은, 바람직하게는 1 내지 300mm이다. 이러한 쿨 익스팬드 공정에 의해, 다이싱 다이 본드 필름(3)의 다이 본드 필름(2)을 소편의 다이 본드 필름(21)으로 할단하여 다이 본드 필름 구비 반도체 칩(31)이 얻어진다. 구체적으로, 쿨 익스팬드 공정에서는, 반도체 웨이퍼(30C)에 있어서 취약한 개질 영역(30b)에 크랙이 형성되어 반도체 칩(31)으로의 개편화가 발생한다. 이와 함께, 쿨 익스팬드 공정에서는, 익스팬드되는 다이싱 테이프(1)의 점착제층(12)에 밀착되어 있는 다이 본드 필름(2)에 있어서, 반도체 웨이퍼(30C)의 각 반도체 칩(31)이 밀착되어 있는 각 영역에서는 변형이 억제되는 한편, 웨이퍼의 크랙 형성 개소의, 도면 중 수직 방향에 위치하는 개소에는, 그러한 변형 억제 작용이 발생하지 않는 상태에서, 다이싱 테이프(1)에 발생하는 인장 응력이 작용한다. 그 결과, 다이 본드 필름(2)에 있어서 반도체 칩(31) 사이의 크랙 형성 개소의 도면 중 수직 방향에 위치하는 개소가 할단되게 된다.
또한, 상기 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 다이싱 다이 본드 필름(3)은, 상술한 바와 같이 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 얻는 용도로 사용할 수 있지만, 복수의 반도체 칩을 적층하여 3차원 실장을 하는 경우에 있어서의 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 얻기 위한 용도로도 사용할 수 있다. 그러한 3차원 실장에 있어서의 반도체 칩(31) 사이에는, 다이 본드 필름(21)과 함께 스페이서가 개재되어 있어도 되고, 스페이서가 개재되어 있지 않아도 된다.
<실시예>
이하에 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
(다이싱 테이프의 제작)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 아크릴산2-에틸헥실(2EHA) 100질량부, 아크릴산2-히드록시에틸(HEA) 19질량부, 과산화벤조일 0.4질량부 및 톨루엔 80질량부를 넣고, 질소 기류 중에서 60℃에서 10시간 중합을 행하여, 아크릴계 중합체 A를 포함하는 용액을 얻었다.
이 아크릴계 중합체 A를 포함하는 용액에 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 1.2질량부를 첨가하고, 공기 기류 중에서 50℃에서 60시간 부가 반응을 행하여, 아크릴계 중합체 A'를 포함하는 용액을 얻었다.
이어서, 아크릴계 중합체 A' 100질량부에 대하여, 폴리이소시아네이트 화합물(상품명 「코로네이트 L」, 도소(주)제) 1.3질량부, 및 광중합 개시제(상품명 「이르가큐어 184」, BASF사제) 3질량부를 첨가하여, 점착제 조성물 A를 제작하였다.
얻어진 점착제 조성물 A를, PET계 세퍼레이터의 실리콘 처리를 실시한 면 상에 도포하고, 120℃에서 2분간 가열 고화하여, 두께 10㎛의 점착제층 A를 형성하였다. 이어서, 점착제층 A의 노출면에, 기재로서 폴리염화비닐 필름(상품명 「V9K」, 아킬레스(주)제, 두께 100㎛)을 접합하고, 23℃에서 72시간 보존하여, 다이싱 테이프 A를 제작하였다.
(다이 본드 필름의 제작)
하기 (a) 내지 (e)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 고형분 농도 20질량％의 접착제 조성물 A를 얻었다.
(a) 아크릴 수지(상품명 「SG-70L」, 나가세 켐텍스(주)제, 유리 전이 온도 4℃): 100질량부(고형분)
(b) 에폭시 수지(상품명 「N-655-EXP-S」, DIC(주)제): 13질량부
(c) 에폭시 수지(상품명 「JER828」, 미츠비시 가가쿠(주)제): 13질량부
(d) 페놀 수지(상품명 「MEH-7851ss」, 메이와 가세이(주)제): 119질량부
(e) 구상 실리카(상품명 「SO-25R」, (주)애드마텍스제): 222질량부
얻어진 접착제 조성물 A를, PET계 세퍼레이터의 실리콘 처리를 실시한 면 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 가열 고화하여, 두께(평균 두께) 10㎛의 다이 본드 필름 A를 제작하였다.
(다이싱 다이 본드 필름의 제작)
다이싱 테이프 A로부터 PET계 세퍼레이터를 박리하고, 노출된 점착제층에 다이 본드 필름 A를 접합하였다. 접합에는 핸드 롤러를 사용하였다. 이어서, 300mJ의 자외선을 다이싱 테이프측으로부터 조사하여, 다이싱 다이 본드 필름 A를 제작하였다.
비교예 1
(다이싱 테이프의 제작)
기재로서 EVA계 필름(상품명 「NED#125」, 군제(주)제, 두께 125㎛)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 다이싱 테이프 B를 얻었다.
(다이싱 다이 본드 필름의 제작)
다이싱 테이프 A 대신에 다이싱 테이프 B를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 다이싱 다이 본드 필름 B를 제작하였다.
비교예 2
(다이싱 테이프의 제작)
기재로서, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌의 3층 구성을 갖는 플라스틱 기재(상품명 「DDZ」, 군제(주)제, 두께 90㎛)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 다이싱 테이프 C를 얻었다.
(다이싱 다이 본드 필름의 제작)
다이싱 테이프 A 대신에 다이싱 테이프 C를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 다이싱 다이 본드 필름 C를 제작하였다.
비교예 3
(다이싱 테이프의 제작)
기재로서 EVA계 필름(상품명 「RB0104」, 구라시키 보세키(주)제, 두께 130㎛)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 다이싱 테이프 D를 얻었다.
(다이싱 다이 본드 필름의 제작)
다이싱 테이프 A 대신에 다이싱 테이프 D를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 다이싱 다이 본드 필름 D를 제작하였다.
<평가>
실시예 및 비교예에서 얻어진 다이싱 테이프 및 다이싱 다이 본드 필름에 대하여, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(다이싱 테이프의 인장 응력 및 응력 완화율)
실시예 및 비교예에서 얻어진 다이싱 테이프로부터, 기재의 MD 방향을 길이 방향으로 하여 길이 140mm×폭 20mm로 잘라내어 직사각형 시험편을 얻었다. 이 직사각형 시험편을, 23℃, 50％ RH의 분위기 하에서, 초기 척간 거리를 100mm로 하고, 인장 속도 100mm/분으로 인장 시험기(상품명 「AFX-50NX」, (주)시마즈 세이사쿠쇼제)를 사용하여, 신장률 30％까지 연신(신장)시켜 정지하여, 응력값을 2000초간 측정하였다. 그리고, 연신시켜 정지하였을 때의 응력값을 「30％ 연신 시의 응력값」, 연신 정지로부터 1000초 경과하였을 때의 응력값을 「30％ 연신 1000초 후의 응력값」으로서 얻었다. 그리고, 30％ 연신 시의 응력값을 A, 30％ 연신 1000초 후의 응력값을 B라고 하여, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력 완화율을 하기 식에 의해 구하였다.
응력 완화율(％)=(A-B)/A×100
(다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸)
레이저 가공 장치로서 상품명 「ML300-Integration」((주)도쿄 세미츠제)을 사용하여, 12인치의 반도체 웨이퍼의 내부에 집광점을 맞추어, 격자형(10mm×10mm)의 분할 예정 라인을 따라 레이저광을 조사하고, 반도체 웨이퍼의 내부에 개질 영역을 형성하였다. 레이저광의 조사는, 하기의 조건에서 행하였다.
(A) 레이저광
레이저 광원 반도체 레이저 여기 Nd:YAG 레이저
파장 1064nm
레이저광 스폿 단면적 3.14×10-8㎠
발진 형태 Q 스위치 펄스
반복 주파수 100kHz
펄스 폭 30ns
출력 20μJ/펄스
레이저광 품질 TEM00 40
편광 특성 직선 편광
(B) 집광용 렌즈
배율 50배
NA 0.55
레이저광 파장에 대한 투과율 60％
(C) 반도체 기판이 적재되는 적재대의 이동 속도 100mm/초
반도체 웨이퍼 내부에 개질 영역을 형성한 후, 반도체 웨이퍼의 표면에 백그라인드용 보호 테이프를 접합하고, 백 그라인더(상품명 「DGP8760」, (주)디스코제)를 사용하여 반도체 웨이퍼의 두께가 30㎛로 되도록 이면을 연삭하였다.
실시예 및 비교예에서 얻어진 다이싱 다이 본드 필름에, 개질 영역이 형성된 반도체 웨이퍼와 다이싱 링을 접합하였다. 그리고, 다이 세퍼레이터(상품명 「DDS2300」, (주)디스코제)를 사용하여, 반도체 웨이퍼 및 다이 본드 필름의 할단을 행하였다. 구체적으로는, 우선, 쿨 익스팬더 유닛에서, 온도 -15℃, 소정의 속도, 소정의 익스팬드양의 조건에서 쿨 익스팬드를 행하여 반도체 웨이퍼를 할단시켰다. 또한, 쿨 익스팬드 시의 속도(익스팬드 속도)는, 실시예 1은 0.5mm/초, 비교예 1 내지 3은 1mm/초이며, 익스팬드양은, 실시예 1은 3mm, 비교예 1 및 2는 8mm, 비교예 3은 4mm이다. 또한, 쿨 익스팬드의 바람직한 조건(익스팬드 속도, 익스팬드양 등)은, 다이싱 테이프의 종류에 따라 상이하기 때문에, 실시예 및 각 비교예에 있어서 가장 바람직한 조건에서 쿨 익스팬드를 행하였다. 쿨 익스팬드 후에는, 할단 및 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 들뜸에 문제가 없음을 확인하였다.
반도체 웨이퍼 및 다이 본드 필름의 할단 후, 상기 쿨 익스팬더 유닛을 그대로 사용하여, 실온, 익스팬드 속도 0.3mm/초, 익스팬드양 8mm의 조건에서 상온 익스팬드를 행하였다. 그리고, 다이 본드 필름이 다이싱 테이프로부터 들뜬 부분의 면적(다이 본드 필름 전체의 면적을 100％라고 하였을 때의 들뜬 다이 본드 필름 구비 반도체 칩의 면적의 비율)을 현미경으로 관찰하였다. 들뜸이 없거나 또는 허용 범위 내이면 ○, 들뜸이 두드러져 있는 경우이면 ×로서 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 상온 익스팬드의 바람직한 조건(익스팬드 속도, 익스팬드양 등)은, 다이싱 테이프의 종류에 따라 상이하기 때문에, 실시예 및 각 비교예에 있어서 가장 바람직한 조건에서 상온 익스팬드를 행하여, 평가를 행하였다.
Figure pat00001
1: 다이싱 테이프
11: 기재
12: 점착제층
2, 21: 다이 본드 필름
3: 다이싱 다이 본드 필름
W, 30A: 반도체 웨이퍼
30B: 반도체 웨이퍼 분할체
30a: 분할 홈
30b: 개질 영역
31: 반도체 칩

Claims (6)

  1. 기재와, 상기 기재 상에 적층된 점착제층을 갖고,
    적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력 완화율이 45％ 이상이고,
    상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값이 4MPa 이하인 다이싱 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기재의 두께가 40 내지 150㎛인 다이싱 테이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하였을 때의 응력값이 5MPa 이상인 다이싱 테이프.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하였을 때의 응력값과, 상기 적어도 일방향의, 23℃의 온도 조건에서 30％ 연신하고 나서 1000초 후의 응력값의 차가 5MPa 이상인 다이싱 테이프.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 다이싱 테이프와, 상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 점착제층 상에 적층된 다이 본드 필름을 갖고,
    상기 다이 본드 필름은, 인장 응력을 가함으로써 할단되어 사용되는 다이싱 다이 본드 필름.
  6. 제5항에 기재된 다이싱 다이 본드 필름에 있어서의 상기 다이 본드 필름측에, 복수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 웨이퍼의 분할체, 또는 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼를 첩부하는 공정 A와,
    비교적 저온의 조건 하에서, 상기 다이싱 다이 본드 필름에 있어서의 상기 다이싱 테이프를 익스팬드하고, 적어도 상기 다이 본드 필름을 할단하여 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 얻는 공정 B와,
    비교적 고온의 조건 하에서, 상기 다이싱 테이프를 익스팬드하여, 상기 다이 본드 필름 구비 반도체 칩끼리의 간격을 넓히는 공정 C와,
    상기 다이 본드 필름 구비 반도체 칩을 픽업하는 공정 D
    를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
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